Titel: | Verbesserungen an den galvanischen Batterien, welche sich C. F. Varley zu London am 5. Decbr. 1854 patentiren ließ. |
Fundstelle: | Band 139, Jahrgang 1856, Nr. XCVIII., S. 419 |
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XCVIII.
Verbesserungen an den galvanischen Batterien,
welche sich C. F.
Varley zu London am 5. Decbr. 1854 patentiren ließ.
Aus dem Repertory of Patent-Inventions, Octbr.
1855, S. 315.
Mit Abbildungen auf Tab.
VI.
Varley's Verbesserungen an den galvanischen Batterien.
Meine Erfindung besteht in der Herstellung von Batterien mit zwei oder mehreren
neutralen Metallsalzen, deren elektro-motorische Kraft auf ähnliche Weise wie
bei Daniell's constanter
Batterie erzeugt wird, wogegen bei meiner Anordnung die metallische Ablagerung des
negativen Salzes an dem positiven Element, welche bei Daniell's Batterie die Intensität des
elektrischen Stroms beeinträchtigt, nicht stattfinden kann. Daniell's Batterien versagen nach längerem
Gebrauch ihren Dienst, weil das Zink sich mit metallischem Kupfer bedeckt, und das
letztere sich in den Poren der porösen Zellen absetzt, wodurch die Intensität des
Stromes geschwächt und ein großer Verlust an Metall, an Auflösungen und porösen
Zellen veranlaßt wird. Diese Uebelstände beseitige ich dadurch, daß ich, wie in Fig. 17, das
positive Metall oberhalb des negativen anordne, ohne Anwendung von Thonzellen, und
mich zweier Auflösungen bediene, welche vermöge des Unterschiedes ihres specifischen
Gewichtes von einander getrennt bleiben. Das letztere befördere ich zuweilen
dadurch, daß ich über dem negativen Metall, seiner Lösung und seinen Krystallen,
Lagen von Tuch, Sand oder einer andern Substanz anbringe, welche auf die Lösungen
nicht chemisch wirkt, sondern dieselben getrennt zu erhalten strebt.
Die conische Gestalt des Zinkblocks und seine Anordnung über dem negativen Element
hat den Zweck, daß so oft das negative Salz in die Höhe steigt und sein Metall an
dem Zink ablagert, diese Ablagerung hinwegfallen soll, indem das Zink, während
die Batterie in Thätigkeit ist, beständig aufgelöst wird, wodurch das abgelagerte
Metall seinen Haltpunkt am Zink verliert und zu Boden fällt, wo es nicht schaden
kann.
Einen ähnlichen Zweck erreiche ich durch die Anwendung von mehr als einer porösen
Abtheilung, wie Fig. 18, und durch die Einschaltung von anderen Metallen oder Auflösungen
zwischen die negativen und positiven Elemente und Auflösungen, so daß der Uebergang
der einen Lösung zur andern durch den Zersetzungsproceß abgeschnitten ist.
Häufig bediene ich mich auch schwer löslicher negativer Salze, z.B. schwefelsaurer
Salze, der Blei- oder Quecksilberchloride, indem solche Batterien sehr
constant sind; in dieser Hinsicht sind namentlich die Blei- oder
Quecksilbersalze vorzuziehen. Ich nehme in diesem Falle einen reinen amalgamirten
Zinkcylinder von nahezu dem gleichen Durchmesser wie das prismatisch gestaltete
Glasgefäß, welches denselben aufnimmt, wie Fig. 19 zeigt. Es wird
nun so viel Quecksilber als negatives Element zugegossen, daß der Boden dadurch
bedeckt wird. Auf dieses kommt eine Quantität irgend eines Quecksilbersalzes, jedoch
nicht so viel, daß dasselbe mit dem Zink in Berührung kommt. Hierauf wird das Gefäß
mit einer Auflösung von Zink in der nämlichen Säure, welche in dem Quecksilbersalz
enthalten ist, gefüllt, und die Flüssigkeit zur Verhinderung der Verdunstung mit
einer dünnen Oelschichte bedeckt. Diese Batterie ist in ihrer Wirkung sehr
regelmäßig; denn ebenso schnell als der Abstand in Folge der Auflösung des Zinks
zunehmen würde, müßte auch die Oberfläche des Quecksilbers in Folge der Zersetzung
seines Salzes steigen, so daß der Abstand sich immer gleich bleibt, insbesondere
wenn die Oberfläche des Zinks im richtigen Verhältnisse zu der des Quecksilbers
steht. Da ferner das Quecksilber eine Flüssigkeit ist, so bietet es stets eine
gleichmäßige Oberfläche dar; sollte aber auch das Quecksilbersalz steigen und das
Zink berühren, so würde es sich zersetzen und das Zink nur etwas mehr amalgamiren.
Bedient man sich jedoch eines beinahe oder ganz unlöslichen Salzes, so kann eine
solche locale Zersetzung gar nicht oder nur in höchst geringem Grade stattfinden.
Sollte die Batterie einer Bewegung unterworfen seyn, so kann eine einfache oder
doppelte poröse Zelle, eine Tuch- oder Sandlage zugefügt werden. Diese
Batterie gibt einen constanten und gleichmäßigen Strom, so lange nur noch Zink und
Quecksilbersalz darin enthalten ist. Das Zink sollte durch ein Eisen- oder
Platinstück, um welches dasselbe gegossen ist, gehalten werden, damit der Träger
nicht durch Amalgamation zerstört werde, und der zur Verbindung des Quecksilbers dienende Eisen-
oder Platindraht ist mit Gutta-percha überzogen, die Stelle ausgenommen, wo
er in das Quecksilber tritt.
An den Polen der Batterie bringe ich ein System von Inductionsflächen Fig. 20 an, welche
gleichsam ein elektrisches Magazin und eine kleine Batterie für sich bilden, die den
Zwecken einer größeren entspricht. Ich werde unten auf diese Vorrichtung näher
zurückkommen.
Beschreibung der Abbildungen.
Fig. 17. a, a ist ein gläsernes Gefäß; z eine conische Zinkmasse; c, c eine
Kupferplatte, welche sich über den Boden und ungefähr 2/3 der Seiten des Gefäßes
erstreckt; b, b Krystalle eines negativen Salzes; d, d eine Tuch- oder Sandlage; e, e eine Auflösung von Zink in der nämlichen Säure wie
die des negativen Salzes.
Fig. 18. a, a ist ein Glasgefäß; c,
c; eine kupferne oder sonstige negative Ausfütterung; das Glas kann auch
weggelassen werden, indem ein kupfernes Gefäß genügt. z
ein Zinkcylinder in der mittleren porösen Zelle f: g ist
die äußere Zelle. Zwischen beiden Zellen befindet sich ein Cylinder h von siebartig durchlöchertem Zink, um jedes negative
Salz zu zersetzen, welches von außen nach innen gelangen möchte. Der nämliche Zweck
kann auch mittelst einer alkalischen Lösung erreicht werden.
Fig. 19. a, a ist ein Glasgefäß; z
der Cylinder, bestehend aus einem amalgamirten Zink; M
das Quecksilber; i, i das Quecksilbersalz; j, j die Zinklösung; k der
Eisen- oder Platindraht, welcher mit Gutta-percha überzogen ist,
ausgenommen da, wo er in das Quecksilber tritt; l, l die
Oelschicht.
Fig. 20 ist
die Endansicht einer Reihe von Inductionsplatten, welche dicht übereinander
geschichtet werden. Eine Säule von dieser Form bildet eine Leidner Batterie. 5, 6,
7, 8 zeigen die Form der Lagen nach einem kleineren Maaßstabe.
Fig. 21 und
22 sind
Blätter von Zinnfolie;
Fig. 23 ist
ein Stück geölter Seide, Gutta-percha oder ein anderer nichtleitender Stoff.
Die Hälfte der Blätter für den einen Pol hat die Form von Fig. 21, mit
abgeschnittener linker Ecke; die anderen Blätter für den andern Pol haben die Form
von Fig. 22
mit abgeschnittener rechter Ecke. Die zwischengelegten nichtleitenden Blätter sind
breiter als die anderen und haben die Gestalt von Fig. 23, nämlich beide
Ecken abgeschnitten. Auf den Boden des zur Aufnahme der Säule Fig. 20 dienenden Kastens
kommt zuerst die Zinnfolie 1, Fig. 21, auf diese ein
nichtleitendes Blatt,
Fig. 23,
auf dieses eine Folie 2, Fig. 22, dann ein
Nichtleiter, Fig.
23, dann eine Folie 3, u.s.w., bis eine Batterie von hinreichender
Capacität aufgebaut ist. Auf diese Weise hängen die Ecken sämmtlicher wie Fig. 21
gestalteter Blätter 1, 3, 5, 7, 9 in Fig. 20 über den
Ausschnitten von Fig. 23, und die Ecken sämmtlicher wie Fig. 22 gestalteter
zwischenliegender Folien 2, 4, 6, 8, 10 hängen über den Ausschnitten b. Hierauf preßt man sämmtliche Ecken a zusammen, um diese Blätter für den einen Pol zu
vereinigen, ebenso sämmtliche Ecken b, um den andern Pol
der Batterie zu bilden, und verbindet diese beiden Pole mit den Polen der
galvanischen Batterie.
Fig. 24
stellt eine auf Gutta-percha liegende Zinnfolie dar. Die erstere hat nach
allen Richtungen größere Dimensionen, damit sich die gegenüberliegenden Folien nicht
berühren können.
Diese Inductionsplatten dienen dazu, Elektricität anzusammeln, wenn die Batterie in
Ruhe ist, indem die eine Plattenreihe mit dem positiven, die andere zwischenliegende
Reihe mit dem negativen Pole der Batterie in Contact steht.
Der Hauptzweck des Apparates besteht aber darin, eine gegebene Quantität Elektricität
für unterirdische Linien auszumessen, so daß der Draht durch andauernden Contact mit
der Batterie nicht stärker geladen wird, als durch einen momentanen Contact. Dieses
elektrische Magazin dient dazu, den Draht in richtigem Maaße auf einmal zu laden;
dasselbe setzt mich in Verbindung mit meinem früher patentirten ApparatPolytechn. Journal Bd. CXXXVI S.
262. in den Stand, durch unterseeische Taue und unterirdische Drähte auf große
Entfernungen hin zu telegraphiren.
Meine constanten Batterien und Inductionsplatten leisten für die Zwecke elektrischer
Beleuchtung, wo ein gleichmäßiger und constanter Strom ein wesentliches Erforderniß
ist, vortreffliche Dienste. Mit Hülfe des Systems der Inductionsplatten wird die
Kohle weit rascher und lebhafter entzündet, und da die momentane Entladung sehr
intensiv ist, so ist das Licht weit regelmäßiger.