Abb. 62. Ausgießen der Kanten des Gefäßes.

Die Rahmen für solche Gefäße können wir uns auch aus Blechstreifen zusammenlöten, doch ist gerade bei Akkumulatoren paraffiniertes Holz vorzuziehen, da Metall von der Säure sehr stark angegriffen wird. Die Glasplatten halten auch ganz ohne Rahmen sehr fest zusammen, doch sind sie in solchen vor dem Zerbrechen mehr geschützt und können bequemer getragen werden. Sollen sie dennoch ohne Gestell gefertigt werden, so ist es zu empfehlen, die zusammenzukittenden Ränder der Glasscheiben vorher mit Flußsäure rauh zu machen. (Über die Handhabung der Flußsäure siehe [Seite 12].) Auf alle Fälle müssen sie unbedingt rein sein, weshalb sich ein vorheriges Abwaschen mit Natronlauge empfiehlt. Die so gereinigten Stellen sollen mit den Fingern nicht mehr berührt werden.

Für die Bedienung und Instandhaltung der Akkumulatoren beachte man folgendes: Jede geladene Akkumulatorenzelle hat eine Spannung von 2,2 (max.) Volt. Beim Zusammenschalten mehrerer Zellen gilt genau das gleiche, was auf den folgenden Seiten allgemein von Elementen gesagt ist. Der Ladestrom für eine Akkumulatorenbatterie muß immer eine etwas höhere Spannung haben, als die geladene Batterie. Die Stromstärke richtet man mit Hilfe eines Regulier- oder Lampenwiderstandes (siehe Anhang) so ein, daß beim Beginn der Ladung gerade eben eine leichte Gasentwicklung zu bemerken ist; es sollen nur vereinzelte kleine Gasbläschen von den Platten aufsteigen. Die Ladung soll dann bei gleichbleibendem Strom so lange fortgesetzt werden, bis die Gasentwicklung anfängt stürmisch zu werden. Man kann im allgemeinen rechnen, daß der Ladestrom pro Quadratdezimeter Oberfläche der positiven Platten während 8 bis 10 Stunden mit 0,5 Ampere wirken soll. Stärker darf auch der Entladestrom nicht sein; nur ganz kurze Augenblicke (5 bis höchstens 10 Sekunden) kann man etwa die vierfache Stromstärke dem Akkumulator entnehmen, ohne ihn zu schädigen.

Der obere Plattenrand soll immer von der Säure bedeckt sein; ist sie durch Verdunsten weniger geworden, so wird destilliertes Wasser nachgegossen. Sollen mehrere Zellen dauernd zu einer Batterie vereinigt werden, so dürfen die Verbindungen nur aus Blei (Draht oder Blechstreifen) bestehen und müssen in der oben angegebenen Weise verschmolzen werden. Man sehe immer von Zeit zu Zeit zwischen den Platten durch, ob sich nichts dazwischen gesteckt hat, denn es kommt leicht vor, daß losgelöste Mennige zwischen den Platten Kurzschluß bildet; solche Teilchen sind zu entfernen. Akkumulatoren, die zum Laden nicht aus dem Haus getragen werden müssen, werden vorteilhaft nicht mit einem festen Verguß, sondern nur mit einem lose aufsitzenden Deckel verschlossen. Werden die Akkumulatorenzellen in Holzkästen eingebaut, so sollten diese stets seitliche Öffnungen haben, durch die man zwischen die Akkumulatorenplatten sehen kann. Sind Platten infolge langen Gebrauches schlecht geworden oder haben sie sich verbogen, so werden sie herausgenommen und getrocknet; dann entfernt man durch leichtes Klopfen alles lose sitzende Bleisuperoxyd und streicht in die mit verdünnter Schwefelsäure angefeuchtete Platte wie oben neuen Mennigebrei ein. Darauf werden die Platten zwischen feuchten Leinenlappen ein paar Stunden gepreßt und endlich wieder eingesetzt.

Kupronelement.

Endlich sei noch das Kupronelement (Kupferoxydelement) erwähnt, das wohl von allen primären Elementen — so nennt man alle obengenannten Elemente zum Unterschied vom Akkumulator, den man auch sekundäres Element nennt — das beste ist; es liefert bei 0,9 Volt einen sehr konstanten Strom und erfordert fast keine besondere Bedienung. Es hatte aber für Rudi einen sehr großen Nachteil: die guten Fabrikate sind sehr teuer und die billigeren älteren Konstruktionen nicht empfehlenswert.

Abb. 63. Luftthermometer zum Nachweis des Peltiereffektes.

Thermoelemente.

Zum Schluß seien auch noch die Thermoelemente erwähnt, die für unsere Zwecke nur theoretisches Interesse haben, da sie als Stromquellen nicht in Betracht kommen. Rudi führte in seinem Vortrage ungefähr folgendes aus: Wir haben gesehen, daß bei der Berührung von zwei verschiedenen Metallen auf diesen eine Spannungsdifferenz auftritt, die unter Zwischenschaltung von Elektrolyten recht groß werden kann. Es zeigen sich überhaupt immer eigentümliche Erscheinungen und nicht nur solche elektrischer Natur bei der Berührung verschiedener Stoffe. So hat man (Peltier) z. B. gefunden, daß die Temperatur der Lötstelle zweier verschiedener Metalle sich beim Stromdurchgang verändert, und zwar je nach den Metallen und der Stromrichtung positiv oder negativ. Zum Nachweis dieser Temperaturveränderung baute sich Rudi folgenden Apparat, der im wesentlichen zwei hintereinander geschaltete Luftthermometer darstellt. Die Anordnung erkennen wir aus der etwas schematisierten [Abb. 63]. Die Thermometergefäße bestehen aus zwei kurzen Stücken eines weiten Glasrohres a, a₁ (in der Abbildung im Schnitt gezeichnet), die beiderseits durch Korke verschlossen sind; die Korke b und b₁ erhalten je eine, c und c₁ je zwei Bohrungen. Einen etwa 3 mm starken Eisendraht d hämmert man an seinen Enden e, e breit und schneidet gerade ab; an die dadurch entstandenen Schneiden lötet man die ebenso hergerichteten Enden je eines 3 mm starken Kupferdrahtes f und f₁; die freien Enden werden mit Klemmschrauben g und g₁ versehen. Dieser Streifen f, d, f₁ wird mittels der Korke b und c so zwischen den beiden Glasrohrstücken festgehalten, wie dies aus der Figur erhellt. Durch die zweite Bohrung der beiden Korke c und c₁ sind die oben rechtwinkelig umgebogenen Glasröhren h und h₁ eingelassen, deren untere Enden durch den Gummischlauch i miteinander verbunden sind. h und h₁ sind etwa zur Hälfte mit irgend einer farbigen Flüssigkeit gefüllt. Die Korke werden mit Siegellack oder Kolophonium-Wachskitt abgedichtet. Der ganze Apparat ist auf einem Grundbrett k aufmontiert, auf dessen Unterseite die Leiste l angeschraubt wird, die so hoch sein muß, daß k mit der Tischebene einen Winkel von etwa 10° bildet. Leitet man von einem oder mehreren Elementen (bei Akkumulatoren muß, weil sonst durch Kurzschluß Schaden entstehen könnte, ein Widerstand vorgeschaltet werden) einen Strom z. B. von g nach g₁, so sieht man, daß in h die Flüssigkeit steigt und in h₁ entsprechend fällt; d. h. so viel, als daß sich die Luft in a zusammenzieht, also abgekühlt wird, in a₁ sich ausdehnt, also erwärmt wird. Wird die Stromrichtung umgekehrt, so dreht sich auch die Temperaturerscheinung um. Indem man diesen Versuch auch mit anderen Metallen als mit Eisen und Kupfer ausführt, ergibt sich wie bei der Voltaschen Säule eine Spannungsreihe, in der die Metalle so angeordnet sind, daß, wenn der Strom von einem vorstehenden zu einem nachstehenden fließt, die Lötstelle immer abgekühlt wird und daß der Grad der Abkühlung umso stärker ist, je weiter die beiden Stoffe in der Reihe auseinanderstehen. Die wichtigsten Stoffe der Reihe sind: Wismut, Quecksilber, Platin, Gold, Kupfer, Zinn, Blei, Zink, Silber, Eisen, Antimon.