Röll, [Victor] von (Hrsg.): Enzyklopädie des Eisenbahnwesens. 2. Aufl. Bd. 4. Berlin, Wien, 1913.

Elemente, galvanische (galvanic elements; elements couples; elementi galvaniche), dienen im Eisenbahnbetriebe als Stromquelle für Telegraphen-, Fernsprech- und elektrische Signaleinrichtungen. Die weitaus gebräuchlichsten Formen sind das Meidinger E. und das Trockenelement.

Sie bestehen immer aus zwei verschiedenen Leitern erster Klasse (Metalle oder Kohle), den Elektroden, und einem diese verbindenden Leiter zweiter Klasse (Flüssigkeit), dem Elektrolyt. Durch die Berührung der Elektroden mit dem Elektrolyt wird an den freien Enden der Elektroden, den Polen eine elektrische Spannung, die elektromotorische Kraft erregt, die sich auszugleichen sucht, sobald die Pole durch einen Leiter verbunden werden. Da aber die Erregung fortdauert, dauert auch die Spannung und der Ausgleich fort; es entsteht somit ein elektrischer Strom. Das Elektrolyt wird durch den Strom zersetzt. Die Zersetzungsprodukte überziehen die Elektroden, soweit sie in das Elektrolyt eintauchen und heben dadurch nach und nach deren Erregungsfähigkeit auf. Dieser Vorgang wird Polarisation genannt. Der Polarisation wird durch Hinzufügung des Depolarisators vorgebeugt; es ist dies eine chemische Verbindung, die geeignet ist, das Überziehen der Elektroden mit den Zersetzungsprodukten zu verhindern. E., bei denen dies am vollkommensten erreicht wird (bei denen also Polarisation und Depolarisation Schritt halten), nennt man polarisationsfrei oder konstant. E., bei denen die Polarisation schneller fortschreitet wie die Depolarisation, sind nicht polarisationsfrei, also nicht konstant. Solche E. können aber die Fähigkeit besitzen, bei Strömen von kürzerer Dauer, auch von erheblicher Stärke, in den Ruhepausen die Depolarisation zu Ende zu führen; sie bieten dann für gewisse Zwecke größere Vorteile, als die konstanten E., die nur die Entnahme von verhältnismäßig schwachen Strömen gestatten.

Konstante E. ergibt die Zusammenstellung von Zink und Kupfer als Elektroden und Kupfervitriol (CuSO4) als Depolarisator, kurz Zink-Kupfer-E. genannt. Die besten nicht konstanten E. von großer Erholungsfähigkeit ergibt die Zusammenstellung von Zink und Kohle als Elektroden und Braunstein (MnSO2) als Depolarisator, kurz Braunstein-E. genannt.

Zink-Kupfer-E. wurden in brauchbarer Form zuerst von Daniell angegeben und später von Simens & Halske, Minotto, Meidinger, Krüger und Callaud verbessert. Die weitaus gebräuchlichste Form ist die von Meidinger herrührende. Als Elektrolyt kommt beim Meidinger-E. eine schwache Lösung von Bittersalz (MgSO4) oder Zinkvitriol (ZnSO4) zur Verwendung. Das Meidinger E. zeichnet sich durch Depolarisationsvermögen (Konstanz) aus, eignet sich daher vorzüglich für Dauerstrom (Ruhestrom), also für den Betrieb der Eisenbahntelegraphenleitungen. Es gibt zwei Formen von Meidinger E., die offene (Krüger, Callaud) und die geschlossene.

Beim offenen E. hängt die Zinkelektrode mit drei Nasen auf dem oberen Rande des zylindrischen Standglases, während die Kupferelektrode flach auf dem Boden des Glases liegt (Abb. 206). Die Bittersalz- oder Zinkvitriollösung reicht bis nahe an den oberen Rand der Zinkelektrode. Das Kupfervitriol wird in kleinen Stücken auf den Boden des Glases gelegt und nach Maßgabe des Verbrauches so ergänzt, daß die Kupferelektrode immer von Kupfervitriollösung gerade bedeckt ist.

Das geschlossene E. unterscheidet sich von dem offenen dadurch, daß die Zinkelektrode mit dem
Abb. 206. Offenes Meidinger Element.
Abb. 207. Geschlossenes Meidinger Element.

unteren Rande auf einem durch eine Verengerung des Standglases gebildeten Ansatz und die Kupferelektrode in einem auf dem Boden des Standglases stehenden besonderen Glasbecher (Einsatzglas) ruht, der zwischen dem Kupfer und dem Zink eine trennende Wand bildet. Ein für die ganze Gebrauchsdauer ausreichender Vorrat an Kupfervitriol befindet sich in einer mit einem Ansatz auf dem oberen Rand des Standglases ruhenden Sturzflasche dem Aufsatzglas (Ballon) (Abb. 207). Der Hals der Sturzflasche ist mit einem durchbohrten Kork mit engem Glasröhrchen geschlossen. Durch das Glasröhrchen sickert die Kupfervitriollösung in das Einsatzglas. Das E. ist zum Einschalten fertig, sobald soviel Kupfervitriollösung durchgesickert ist, daß die Kupferelektrode nahezu bedeckt ist.

Für den Eisenbahnbetrieb ist die geschlossene Form des Meidinger E. geeigneter als die offene, weil bei der vielseitigen Beschäftigung der Eisenbahnbetriebsbeamten das rechtzeitige Einlegen von Kupfervitriolstücken leicht versäumt wird und bei fehlendem Depolarisator die E. schnell verderben.

Beim Ansetzen der Meidinger E. ist es wichtig, daß die Elektroden, namentlich das Zink, metallisch rein sind, weil nur bei

Elemente, galvanische (galvanic elements; éléments couples; elementi galvaniche), dienen im Eisenbahnbetriebe als Stromquelle für Telegraphen-, Fernsprech- und elektrische Signaleinrichtungen. Die weitaus gebräuchlichsten Formen sind das Meidinger E. und das Trockenelement.

Sie bestehen immer aus zwei verschiedenen Leitern erster Klasse (Metalle oder Kohle), den Elektroden, und einem diese verbindenden Leiter zweiter Klasse (Flüssigkeit), dem Elektrolyt. Durch die Berührung der Elektroden mit dem Elektrolyt wird an den freien Enden der Elektroden, den Polen eine elektrische Spannung, die elektromotorische Kraft erregt, die sich auszugleichen sucht, sobald die Pole durch einen Leiter verbunden werden. Da aber die Erregung fortdauert, dauert auch die Spannung und der Ausgleich fort; es entsteht somit ein elektrischer Strom. Das Elektrolyt wird durch den Strom zersetzt. Die Zersetzungsprodukte überziehen die Elektroden, soweit sie in das Elektrolyt eintauchen und heben dadurch nach und nach deren Erregungsfähigkeit auf. Dieser Vorgang wird Polarisation genannt. Der Polarisation wird durch Hinzufügung des Depolarisators vorgebeugt; es ist dies eine chemische Verbindung, die geeignet ist, das Überziehen der Elektroden mit den Zersetzungsprodukten zu verhindern. E., bei denen dies am vollkommensten erreicht wird (bei denen also Polarisation und Depolarisation Schritt halten), nennt man polarisationsfrei oder konstant. E., bei denen die Polarisation schneller fortschreitet wie die Depolarisation, sind nicht polarisationsfrei, also nicht konstant. Solche E. können aber die Fähigkeit besitzen, bei Strömen von kürzerer Dauer, auch von erheblicher Stärke, in den Ruhepausen die Depolarisation zu Ende zu führen; sie bieten dann für gewisse Zwecke größere Vorteile, als die konstanten E., die nur die Entnahme von verhältnismäßig schwachen Strömen gestatten.

Konstante E. ergibt die Zusammenstellung von Zink und Kupfer als Elektroden und Kupfervitriol (CuSO4) als Depolarisator, kurz Zink-Kupfer-E. genannt. Die besten nicht konstanten E. von großer Erholungsfähigkeit ergibt die Zusammenstellung von Zink und Kohle als Elektroden und Braunstein (MnSO2) als Depolarisator, kurz Braunstein-E. genannt.

Zink-Kupfer-E. wurden in brauchbarer Form zuerst von Daniell angegeben und später von Simens & Halske, Minotto, Meidinger, Krüger und Callaud verbessert. Die weitaus gebräuchlichste Form ist die von Meidinger herrührende. Als Elektrolyt kommt beim Meidinger-E. eine schwache Lösung von Bittersalz (MgSO4) oder Zinkvitriol (ZnSO4) zur Verwendung. Das Meidinger E. zeichnet sich durch Depolarisationsvermögen (Konstanz) aus, eignet sich daher vorzüglich für Dauerstrom (Ruhestrom), also für den Betrieb der Eisenbahntelegraphenleitungen. Es gibt zwei Formen von Meidinger E., die offene (Krüger, Callaud) und die geschlossene.

Beim offenen E. hängt die Zinkelektrode mit drei Nasen auf dem oberen Rande des zylindrischen Standglases, während die Kupferelektrode flach auf dem Boden des Glases liegt (Abb. 206). Die Bittersalz- oder Zinkvitriollösung reicht bis nahe an den oberen Rand der Zinkelektrode. Das Kupfervitriol wird in kleinen Stücken auf den Boden des Glases gelegt und nach Maßgabe des Verbrauches so ergänzt, daß die Kupferelektrode immer von Kupfervitriollösung gerade bedeckt ist.

Das geschlossene E. unterscheidet sich von dem offenen dadurch, daß die Zinkelektrode mit dem
Abb. 206. Offenes Meidinger Element.
Abb. 207. Geschlossenes Meidinger Element.

unteren Rande auf einem durch eine Verengerung des Standglases gebildeten Ansatz und die Kupferelektrode in einem auf dem Boden des Standglases stehenden besonderen Glasbecher (Einsatzglas) ruht, der zwischen dem Kupfer und dem Zink eine trennende Wand bildet. Ein für die ganze Gebrauchsdauer ausreichender Vorrat an Kupfervitriol befindet sich in einer mit einem Ansatz auf dem oberen Rand des Standglases ruhenden Sturzflasche dem Aufsatzglas (Ballon) (Abb. 207). Der Hals der Sturzflasche ist mit einem durchbohrten Kork mit engem Glasröhrchen geschlossen. Durch das Glasröhrchen sickert die Kupfervitriollösung in das Einsatzglas. Das E. ist zum Einschalten fertig, sobald soviel Kupfervitriollösung durchgesickert ist, daß die Kupferelektrode nahezu bedeckt ist.

Für den Eisenbahnbetrieb ist die geschlossene Form des Meidinger E. geeigneter als die offene, weil bei der vielseitigen Beschäftigung der Eisenbahnbetriebsbeamten das rechtzeitige Einlegen von Kupfervitriolstücken leicht versäumt wird und bei fehlendem Depolarisator die E. schnell verderben.

Beim Ansetzen der Meidinger E. ist es wichtig, daß die Elektroden, namentlich das Zink, metallisch rein sind, weil nur bei