DE1283623B - In elektrisch leitfaehiger Fluessigkeit loesliches Wandelement fuer Schwimmkoerper - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. CI.:

F16 j

Deutsche KL: 47 G-13/00

Nummer: 1 283 623

Aktenzeichen: P 12 83 623.6-12 (C 38366)

Anmeldetag: 2. März 1966

Auslegetag: 21. November 1968

Die Erfindung bezieht sich auf ein in elektrisch leitfähiger Flüssigkeit lösliches Wandelement für Schwimmkörper, bestehend aus zwei mit der leitfähigen Flüssigkeit ein galvanisches Element bildenden, miteinander elektrisch leitend verbundenen Metallscheiben, von denen zumindest die eine ringförmig ausgebildet ist und die unter Zwischenlage einer ebenfalls ringförmigen Zwischenschicht konzentrisch übereinandergelegt sind, wobei ein zentraler Bereich einer der Metallscheiben unabgedeckt bleibt.

Derartige Einrichtungen sind für Seeminen und beispielsweise auch für Schwimmkörper gewisser Meßgeräte bekannt, die zunächst mehrere Stunden auf dem Meer schwimmen und dann sinken sollen.

Dafür wird in die Wand des Schwimmkörpers unterhalb der Wasserlinie ein Wandelement ein-— gesetzt, das im Meer, also nach dem Zutritt des elektrisch leitfähigen Meerwassers zum Wandelement als galvanisches Element arbeitet. Das Wandelement ao besteht dabei aus Metallscheiben, von denen eine durch den vom galvanischen Element gelieferten elektrischen Strom allmählich aufgelöst wird. Es entsteht so eine Öffnung im Schwimmkörper, durch die das Meerwasser in diesen eintreten und den as Schwimmkörper zum Sinken bringen kann.

Der zwischen dem Zutritt des Meerwassers zum Wandelement und der Durchbrechung des Wandelementes verstreichende Zeitraum ist dabei eine Funktion von mehreren Elektrolytparametern, wie der Temperatur und der Salzhaltigkeit des Meerwassers. Dadurch ergeben sich für den angegebenen Zeitraum Schwankungen, die von den nicht beeinflußbaren Eigenschaften des Meerwassers abhängen. Die Schwankungen sollen aber bei den verschiedenen Anwendungsgebieten solcher in elektrisch leitfähigen Flüssigkeiten löslicher Wandelemente in nicht zu weiten Grenzen bleiben. So wird beispielsweise für den Zeitraum zwischen dem Eintauchen ins Meerwasser und dem Durchbruch des Wandelementes ein Schwankungsbereich von 3 bis 30 Stunden vorgeschrieben.

Das eingangs beschriebene bekannte Wandelement kann das Einhalten eines solchen Schwankungs-O bereiches nicht garantieren. Bei ihm wird nämlich zwischen die beiden Metallscheiben eine ringförmige Zwischenlage aus einem flüssigkeitsaufsaugenden Filz eingebracht, die bei Zutritt des Meerwassers das Arbeiten des galvanischen Elementes besonders unterstützen soll. Die im galvanischen Element fließenden elektrischen Ströme erfahren dabei nur eine geringe Leitwirkung. Sie verteilen sich deshalb

In elektrisch leitfähiger Flüssigkeit lösliches
Wandelement für Schwimmkörper

Anmelder:

C. I. T.-Compagnie Industrielle

des Telecommunications, Paris

Vertreter:

Dipl.-Ing. Hermann Leinweber

und Dipl.-Ing. Hans Heinz Zimmermann,

Patentanwälte, 8000 München

Als Erfinder benannt:
Emile Laborde,
Jean Zilberman, Paris

Beanspruchte Priorität:

Frankreich vom 3. März 1965 (7798)

unter Umständen über eine relativ große ringförmige Fläche der aufzulösenden Metallscheibe, können aber andererseits auch in besonders günstigen engen Strombahnen konzentriert werden. Es kann so je nachdem zu einer sehr raschen oder stark verzögerten Auflösung der als Durchtrittssperre dienenden Metallscheibe kommen. Überdies weist die bekannte Einrichtung einen in sich komplizierten Aufbau auf. Sie erfordert weiter nicht nur eine Öffnung in der Wandung, in die sie eingesetzt werden soll, sondern zusätzlich auch eine besondere Ausbildung und Anpassung der Ränder dieser Öffnung an das einzusetzende Wandelement.

Erheblich einfacher sind Wandelemente, die aus einem Metallplättchen bestehen, auf das vorzugsweise durch Elektroplattieren eine weitere Metallschicht aufgebracht wird, die bei Zutritt von Meerwasser mit diesem und dem Metallplättchen ein galvanisches Element bildet.

Ein solches Wandelement hat zwar den Vorteil, billig und leicht einbaubar zu sein, jedoch besteht auch ein grundsätzlicher Nachteil: das eindringende Meerwasser bildet nämlich elektrisch nicht leitende und unlösliche Verbindungen, die den Innenwiderstand des Elementes mehr oder weniger stark ansteigen lassen können. Geringe Durchbruchszeiten für das Wandelement lassen sich so überhaupt nicht

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erreichen, und die Streugrenzen erreichen unzulässige Werte von beispielsweise einer bis 100 Stunden.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein bekanntes Wandelement so auszubilden, daß bei ständig gutem elektrischem Kontakt zwischen den beiden Metallscheiben eine Bündelung des im Elektrolyt geführten Stromes auf einen bestimmten kleinen Bereich der zu durchbrechenden Scheibe erfolgt.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Zwischenschicht zwischen den beiden Metallscheiben aus einem Flüssigkeit nicht aufnehmenden Isolator besteht und die elektrisch leitende Verbindung der beiden Metallscheiben durch einen auf ihren Umfang aufgesetzten Metallring hergestellt ist.

Die Verbindung Metall-Metall am Umfang des Wandelementes bewirkt zunächst einen guten elektrischen Kontakt zwischen den beiden Metallscheiben. Die Verwendung eines Flüssigkeit nicht aufnehmenden Isolators als Zwischenschicht führt dazu, daß die Stromführung im Elektrolyt von der ringförmigen zur kreisscheibenförmigen Metallscheibe ausschließlich auf den Bereich der kreisscheibenförmigen Metallscheibe beschränkt wird, der in ihrer Mitte von der Isolationsschicht unabgedeckt bleibt. Der Strom greift deshalb diese die eigentliche Durchtrittssperre bildende Metallscheibe nur in einem immer gleichen beschränkten Bereich korrodierend an. Wie Versuche gezeigt haben, wird dadurch eine sehr gute Konstanz für den Zeitraum vom Eintauchen in das Meerwasser bis zum Durchbruch erreicht. Ohne große Schwankungen von Wandelement zu Wandelement und von Fall zu Fall je nach den das Angreifen des galvanischen Elementes beeinflussenden Parametern wird dabei mit dem erfindungsgemäßen Wandelement eine Durchbruchzeit von 5 bis 7 Stunden erreicht, die damit den von den Weiterverbrauchern vorgeschriebenen Toleranzen mehr als genügt.

Erfindungsgemäß besteht weiter die eine als Kreisscheibe ausgebildete Metallscheibe aus Magnesium, während die andere ringförmige Metallscheibe aus Zink besteht. Man erhält so eine rasche und wirkungsvolle Korrosion der Kreisscheibe und eine Durchbrechung dieser Scheibe nach einem Zeitraum, der mit minimaler Streuung reproduzierbar ist.

In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise veranschaulicht, und zwar zeigt

F i g. 1 im Schnitt ein eingebautes erfindungsgemäßes Wandelement stark vergrößert und

F i g. 2 schematisch im Schnitt ein erfindungsgemäßes Wandelement in natürlicher Größe.

F i g. 1 zeigt ein erfindungsgemäßes Wandelement, das mit seiner Metallscheibe 1 eine Öffnung in einer Wand 2 abdeckend in einer Vertiefung 3 dieser Wand angeordnet ist.

Die beispielsweise aus Magnesium bestehende Metallscheibe 1 bildet zusammen mit einer beispielsweise aus Zink bestehenden ringförmigen Metallscheibe 4 bei Zutritt einer leitfähigen Flüssigkeit ein galvanisches Element. Die beiden Metallscheiben 1 und 4 koaxial zueinander angeordnet. Zwischen ihnen ist eine Zwischenschicht 5 angeordnet, die aus einem elektrisch nicht leitenden Isolationsmaterial besteht, das nicht hygroskopisch ist und die Flüssigkeit nicht aufnehmen kann.

Die beiden Metallscheiben 1 und 4 sind an ihrem Umfang durch einen Metallring 6 verbunden, der sie elektrisch leitend verbindet.

Das in die Vertiefung 3 eingesetzte Wandelement wird für Lagerung und Transport mit einer undurchlässigen Plastikhaut 7 abgedeckt, die eine ringförmige Klebezone aufweist, über die sie an der Außenfläche der Wand 2 anhaftet. Die Plastikhaut 7 wird vor Inbetriebnahme des Gerätes auf- oder abgerissen.

Das Material für die Metallscheiben 1 und 4, die zugleich bei Zutritt von Meerwasser oder einer anderen elektrisch leitfähigen Flüssigkeit als Elektroden des galvanischen Elementes dienen, wird so gewählt, daß die Polarität des galvanischen Elementes eine Korrosion der die öffnung der Wand 2 verschließenden Metallscheibe 1 bewirkt. Durch die Pfeile 8 ist der Stromfluß angedeutet, der auf den zentralen Bereich der Metallscheibe 1 konzentriert wird, da die elektrisch isolierende Zwischenschicht 5 einen anderen Stromfluß nicht zuläßt. Beim erfindungsgemäßen Wandelement wird also der korrodierende Strom die die Öffnung der Wand 2 abdeckende Metallscheibe 1 immer im gleichen, genau über der Öffnung liegenden Abschnitt angreifen.

Besteht auch die Wand 2 aus Metall, so wird das Material für die Wand und die Metallscheibe 1 ebenfalls so gewählt, daß sie miteinander ein galvanisches Element bilden. Das ist dann vorteilhaft, wenn ein besonders rascher Durchbruch der Dichtsperre erzielt werden soll.

Das Material für die Zwischenschicht wird insbesondere nach seinen wasserabweisenden Eigenschaften ausgewählt. Besonders geeignet ist das unter dem Warenzeichen »Mylar« bekannte Isoliermaterial. Die Dicke der Zwischenschicht 5 muß so gewählt sein, daß eine wirksame Isolation der Metallscheiben 1 und 4 voneinander sichergestellt ist.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. In elektrisch leitfähiger Flüssigkeit lösliches Wandelement für Schwimmkörper, bestehend aus zwei mit der leitfähigen Flüssigkeit ein galvanisches Element bildenden, miteinander elektrisch leitend verbundenen Metallscheiben, von denen zumindest die eine ringförmig ausgebildet ist und die unter Zwischenlage einer ebenfalls ringförmigen Zwischenschicht konzentrisch übereinandergelegt sind, wobei ein zentraler Bereich einer der Metallscheiben unabgedeckt bleibt, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenschicht (S) aus einem Flüssigkeit nicht aufnehmenden Isolator besteht und die elektrisch leitende Verbindung der beiden Metallscheiben (1, 4) durch einen auf ihrem Umfang aufgesetzten Metallring hergestellt ist.

2. Wandelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kreisscheibe (1) aus Magnesium und die ringförmige Scheibe (4) aus Zink besteht.

In Betracht gezogene Druckschriften: USA.-PatentschriftNr. 2 868 126.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

809 638/1422 11.68 Q Bundesdruckerei Berlin