CH398714A - Cellule galvanique - Google Patents

Description

Cellule galvanique Dans les cellules galvaniques connues, 1e courant electrique est fourni par deux electrodes separees par un milieu de reaction. 0n a propos6 d'utiliser 1'6pi- derme humain comme milieu de reaction, et des experiences concluantes ont 6t6 effeetu6es.

La presente invention a precisement pour objet une cellule galvanique constituee par au moins deux electrodes conductrices ou semi-conductrices, dispo- sees de maniere ä pouvoir s'appliquer contre 1'dpi- derme humain qui constitue 1e milieu de rdaetion de ladite cellule, caracterisee par 1e fait que 1'electrode destinee ä jouer 1e röle d'anode est constitude par au moins un element appartenant aux groupes I et IV ä VIII du systeme p6riodique et 1'61ectrode destinde ä jouer le röle de cathode, par au moins un e16ment appartenant aux groupes 1I, IM, III et IIIb, de ce systeme, et par 1e fait quelle comprend des moyens isolant electriquement 1'anode de la cathode.

Les dessins annexes reprAentent ä titre d'exem- ple, une forme d'execution de la cellule galvanique selon 1'invention, ainsi que de differentes utilisations possibles de celle-ei: ]es fig. 1 et 2 sont des vues de face, respective- ment de dos, dune cellule ; la fig. 3 reprdsente un circuit de commande aliment6 par une cellule ; les fig. 4, 5 et 6 reprdsentent respectivement une piece ä main, un miroir rdtroviseur et une Lampe baladeuse pou@r dentiste ; la fig. 7 reprAente un circuit de reglage ; la fig. 8 montre 1'utilisation dune cellule pour 1'alimentation d'un microphone ä charbon ; la fig. 9 montre 1'utilisation dune cellule pour la commande d'un transducteur ; la fig. 10 rcepresente sehematiquement 1'utilisation dune cellule dans une machine ä ecrire ; les fig. 11 ä 16 sont des sch6mas de circuits e1ec- troniques alimentes par une cellule galvanique.

Au dessin (fig. 1), la cellule galvanique est cons- titu6e par une grille 1 dopt les mailles sont formees par entrecroisement d'un ensemble de filaments dopt les uns constituent 1'anode de la cellule et sont en cuivre, argent, or ou en m6taux ou alliages de m6taux des groupes IV ä VIII du systeme p6riodique des 616ments (cambone et graphite compris), et dont les autres, qui constituent la cathode de la cellule, sont en magnesium ou en zmc-ainsi qu'en d'autres m6taux ou alliages de m6taux des groupes II, IIb, III, Mb. Bien entendu ]es filaments de 1'anode et ceux de la cathode sont iso16s les uns des autres aux endroits oü ils seRTI ID="0001.0270" WI="13" HE="3" LX="1186" LY="1715"> croisent.

Lorsque cette grille est apphqude sur 1'epiderme hum:ain, il se cree une diff6mence de potentiell entre les deux e1ectrodes qui, lorsque les bornes de la cellule sont reliees ä un circuit exterieur, engendre un cou- rant 61ectrique suffisant pour de nombreuses appli- cations.

Dans la forme d'execution repr6sentde aux fig. 1 et 2, trois cellules semblables sont fixees par tous moyens appropries sur Tune des faces dune plaque isolante 2. L'ensemble des filaments formant la cathode et de ceux de 1'anode de chaque cellule est relid ä une borne 3, respectivement 4, dispos6e sur 1'autre face de la plaque 2, comme reprdsent6. Ces cellules peuvent etre couplees en sdrie ou en parallele comme il est de pratique courante avec des sources de courant de toutes sortes.

Cette forme d'exdcution de la cellule est parti- culierement indiquee pour 1'alimentation d'un circuit d1ecbronique. E est en effet possible d'imprimer ce cir- cuit sur l'une des faces dune plaque isolante de dimensions semblables ä celles de la plaque portant les cellules et de disposer sur 1'autre face les bornes d'alimentation de ce circuit de mäniere qu'en plagant les deux plaques l'une contre 1'autre, les bomes de Tune soient en contact avec celles de 1'autre. Ces plaques sont de preference disposees amoviblement dans un boitier addquat ou encore fixees l'une ä 1'autre par collage, soudage, etc.

Dans une seconde forme d'ex6cution, non repr6- sent & , les bornes et les & ectrodes de la cellule pour- raient ne pas eire montees Sur un Support comme dkrit, mais cette cellule pourrait comporter simple ment deux filaments constituant les connexions ä 1'anode et ä la cathode, de maniere ä pouvoir etre facilement fixee en tous endroits.

Par exemple assoeiee ä un amplificateur A, ä tubes ou transistors par exemple, la cellule 1 peut eire utilisde par 1'intermddiaire d'un tube-relais (thy- ratron) pour la commande, au moyen d'un relais 5, de divers dispositifs electriques 6 (fig. 3).

C'est ainsi qu'il est possible de disposer une teile cellule Sur la surface dune porte pour en commander 1e mouvement par contact des mains ou de toute autre partie du corps. La cellule serait alors reliee ä 1'amplificateur par des contacts solidaires du bord de la porte et 1e relais commanderait par exemple un moteur d'actionnement. 0n peut disposer sur la porte plusieurs cellules ä differentes hauteurs, en particulier pour permettre d'en commander 1'ouver- ture par des enfants, des adultes ou des animaux, ou encore une cellule unique constitu6e par un ruban tisse comme d6crit precedemment et s'etendant sur toute la hauteur de cette porte. Bien entendu la cellule pourrait 6galement eire disposee Sur un mur voisin de la porte ä commander.

Une teile cellule trouve 6galement son application pour 1'actionnement d'un piege ä animaux, par exem- ple en la disposant Sur tout ou partie des parois internes d'un piege qui serait badigeonne par exemple par un extrait de viande ou de tout autre produit prise par le gibier. -Par contact avec 1e museau d'un animal, cette cellule commanderait la fermeture du piege.

Le circuit representd en fig. 3 peut egalement etre utilise par exemple pour la commande dune vanne 61ectromagnetique ou 61ectropneumatique, pour la commande de machines 6lectriques de toutes sortes, pour celles d'embrayages 6lectromagnetiques ainsi que pour la commande des diverses fonctions d'un gramophone ä pr6paiement ou d'un distributeur auto- matique de billets, de boissons, de nourriture, de cigarettes, etc.

0n peut aussi ä 1'aide RTI ID="0002.0277" WI="7" HE="4" LX="694" LY="2276"> d'un tel circuit commander la mise en marche d'appareils 616vateurs, celle de machines textiles, celle dune installation de recher- che de personnes, ou encore celle dune installation de chauffage central.

En outre 1e circuit representd en fig. 3 peut avantageusement eire utilise dans un poste directeur de centrale hydro-electrique, thermo-dlectrique ou nucMaire, dans un poste directeur de grands ensem- bles industriels, tels les raffineries, les puits de pdtrole o:u de gaz natumel, ain!si que Jans les postes directeurs de gares, d'a6rogares ou de ports, dans lesquels il est possible de faire fonctionner ä distance respective- ment des aiguillages, des signalisations, des grues, et des systemes d'alarme.

Enfin un tel circuit trouve son utilisation pour la commande d'interrupteurs de securite, par exemple dans un poste de commande de vehicule, train, avion, automobile ou bateau, de maniere ä combattre les ddfaillances d'un conducteur pouvant survenir ä la Suite dune fatigue prolong6e, ou encore pour la mise ho@rs !semvice ,de .machines @de toutes sortes, .par @exem- ple de machines-outils, ä. la Suite dune fausse manoeu- vre de son servant.

Dans certains cas, en particulier lorsque la puis- ,sance @nd@cessaire e-st molaftivement falble, il est possi- ble d'exciter un relais de commande directement par 1e courant et la tension debites par la cellule. C'est ainsi qu'un tel agencement peut par exemple eire utilise pour la commande de 1'interrupteur du circuit d'eclairage dune pike.

Une autre forme d'utilisation de la cellule galva- nique consiste en 1'alimentation directe en Energie d'organes electriques.

11 est par exemple possible de disposer une teile cellule l Sur 1e corps dune piece ä main 7 (fig. 4) pour en alimenter le moteur, non represente, entrai- nant en rotation un outil dentaire 8, lorsque cette pike ä main est saisie par 1e dentiste.

La cellule galvanique peut en outre eire avanta- geusement utilis6e pour 1'alimentation dune ampoule d'eclairement. 0n peut par exemple munir 1e bras 9 d'un r6troviseur de dentiste (fig. 5) dune ampoule 10 et disposer une teile cellule au dos du miroir r6fld- chissant 11 de maniere ä 6clairer la cavite buccale du patient par contact de la cellule avec 1e palais, la langue ou 1'interieur de ses joues. Cette cellule peut dgalement etre utilisee pour constituer une lampe baladeuse pour (dentiste, comime :repr6@se:ntd en fig. 6. A cet effet la c,ellwle,es,t formie ,en pont 12, s'adaptant par exemple ä cheval SurRTI ID="0002.0550" WI="6" HE="4" LX="1547" LY="1862"> une ou plusieurs dents, en contact avec les gencives du patient, et presentant ä sa partie superieure 1'ampoule 10 ainsi qu'un Element 12a formant r6flecteur.

En outre cette cellule peut egalement etre utilis6e pour 1'illumination d'un appareil pour ausculter les cavites du corps d'un etre vivant ainsi que pour 1'illumination de toutes sortes d'instruments chirur- gicaux.

A 1'aide dune teile cellule galvanique, il est en outre possible par exemple d'illuminer un bijou com- portant une ou plusieurs pierres pr6cieuses. C'est ainsi que la cellule peut etre mont6e Sur la face interne dune bague, ou Sur celle d'un serre-front de maniere ä alimenter par contact avec 1'epiderme une ampoule dispos6e sous les pierres de ces bijoux. Si le bijou esst forme par un clip destine ä eire fixe Sur une rohe, la cellule sera alors constituee par deux 61ectroides se plagant .au-dessous de celte robe en contact avec 1'epiderme. D'autres utilisations semblables dune cellule gal- vanique sont 6galement possibles, en particulier pour 1'alimentation de lampes d'eclairement du cadran dune boussole, ou encore de 1'appareil de visee dune arme, pistolet, fusil ou canon. Enfin il est 6galement possible de disposer une teile cellule sur un crayon ou sur une plume pour 1'alimentation dune ampoule eclairant la feuille de papier destinee ä recevoir 1'ins- cription ou encore sur un mors d'animal domestique de maniere ä pouvoir alimenter un feu de position permettant de localiser dans la nuit un tel animal.

La cellule galvanique decrite peut 6galement etre utilisee pour la commande de circuits de reglage tels que celui repr6sente en fig. 7, dans lequel la cellule est branchee sur un amplificateur 13 commandant dune part des appareils indicateurs, en 14, et d'autre part des elements de reglage 15 agissant en 16.

Un tel amplificateur peut etre constitue par un interrupteur tubulaire avec tubes ä vide pousse ou des thyratrons, par un amplificateur magnetique du genre transducteur ä un seul circuit magnetique 17, comme represente en fig. 9, ou, dans une variante non representee, ä plusieurs circuits en serie, ou encore par un amplificateur ä transistors dont 1e montage Sera decrit et represente par la suite.

Las appareils indicateurs peuvent eire constitues par exemple par des emetteurs de signaux optiques ou acoustiques, des selecteurs pas ä pas, des comp- teurs ä chiffres mobiles, des aimants, des appareils de mesure, des oscillographes ou encore des appareils enregistreurs.

Las e16 ents :de reglage peuvent :eure formes sofft par des moteurs, sofft par des coupleurs magnetiques, sofft par des coupleurs ä poudre de fer, des 2ectro- aimants de levage ou encore des electrovalves.

La cellule galvanique peut en outre etre utilisee pour 1'alimentation de microphones, par exemple de microphones ä charbon, tel celui represente en fig. 8, de microphones ä condensateur, de microphones piezoelectrique ou magnetostrictif. Dans cette forme d'utilisation, la cellule serait disposee ä la surface externe du microphone de maniere que celui-ci ne fonctionne que lorsqu'il est saisi par las mains de 1'usager. En outre une teile cellule peut 6galement etre utilisee pour 1'alimentation d'un amplificateur de son du genre electrostatique, electromagnetique, electrodynamique, piezoelectrique ou magnetostrictif, ces amplificateurs ne fonctionnant que lorsque la cellule est en contact avec la main de 1'usager. Enfin cette cellule peut encore etre utilisee comme source d'energie dans des circuits comprenant sofft une cel- lule photo-electrique sofft encore RTI ID="0003.0274" WI="6" HE="4" LX="771" LY="2287"> une cellule photo- conductrice, sofft enfin une cellule photo-electrique et photoconductrice.

En disposant de telles cellules sur las touches dune machine ä ecrire 18, il est possible d'utiliser une teile machine (fig. 10) simultanement pour ecrire un message determind et pour 1e transmettre en 19 au travers d'un amplificateur 20 alimente en 21, sofft directement vers un telescripteur non represente, sofft encore au travers d'un perforateur, d'un distributeur, d'un convertisseur de code et d'un distributeur de code ä x unites vers une antenne emettrice ou ligne de communication 6galement non representes.

Dans une autre forme d'utilisation, la machine ä ecrire pourra etre disposee dans une enceinte acous- tiquement isolante et etre commandee par un clavier disposd dans une autre piece. A cet effet ce clavier serait forme de touches fixes, recouvertes dune ou de plusieurs cellules reliees ä un nombre correspondant d'amphficateurs commandant des relais. Ces @ampfifi- cateurs pourraient eire disposes sofft aux environs du clavier sofft encore avec 1e restant de la machine, des connexions flexibles las reliant aux touches du clavier.

Bien entendu ce principe peut 6galement etre appliqu e .ä toutes las machines .ä commande par touches telles las machines ä calculer, las machines digitales ou analogues, las cerveaux electroniques ainsi que dans tous las tableaux de commande oü de telles touches sont en general utilisees.

De telles touches peuvent avantageusement etre utilisees pour constituer un nouvel appareil de musi- que, 1'energie electrique produite par contact des doigts sur ces touches dtant susceptible, apres ampli- fication, d'etre transformee en energie sonore. Il est en effet possible de coupler chaque touche ä un amplificateur de maniere ä produire un son de fre- quence bien determinee et de faire varier 1'intensitd de ce son par contact avec la cellule dune surface plus ou moins grande du doigt applique.

En plus des utilisations dejä citees, la cellule gal- vanique peut avantageusement eire utilisee en elec- tronique, sofft pour 1'alimentation de circuits d6ter- min6s, sofft encore comme dldment fonctionnel de tels circuits sous forme de condensateur.

Lorsque cette cellule est destinee ä 1'alimentation d'un circuit electronique 22 (fig. 11 et 12) alle Sera par exemple couplee, comme reprdsent6 au dessin, avec un accumulateur d'alimentation 23 au travers par exemple dune diode 24 de maniere que ledit circuit raste alimente meme si la cellule West pas excitde.

La circuit 22 pourrait par exemple etre un RTI ID="0003.0546" WI="10" HE="4" LX="1810" LY="1912"> r6cep- teur ou un emetteur portatif d'ondes electromagn6ti- ques, ä transistor. Dans ce cas, la cellule pourrait etre montee sur 1'anse de portde du recepteur ou de 1'emetteur ou encore dans une variante constituer un bracelet destind ä #tre porte par 1'usager de ces appareils et relie au circuit dlectronique par des connexions souples.

Bien entendu de tels circuits 61ectroniques peu- vent 6galement etre alimentds par la seule cellule sans necessiter d'accumulateur.

La fig. 13 montre un poste recepteur ä transis- tor 25 alimentd par deux cellules couplees en sdrie et aux bomes duquel sont branches des ecouteurs 26.

Las fig. 14 et 15 representent deux formes d'execution d'amplificateur ä transistor 25 dopt E sont las bomes d'entrees et S celles de sortie et dans lesquelles la cellule livre la tension necessaire au deblocage du transistor. De tels amplificateurs peu- vent etre utilises par exemple pour des t61ephones ou des radios de campagne, ces appareils n'entrant en fonctionnement que lorsqu'ils sont saisis par 1'usager.

Dans une autre forme d'utilisation, un tel ampli- ficateur peut eire par exemple combin6 avec un haut-parleur et un microphone, ces deux 61ements 6tant eux-memes alimentes par des cellules galvani- ques comme pr6c6demment decrit, pour constituer un stetoscope de m6decin ou encore un porte-voix e1ectronique.

Lorsque la cellule galvanique est utilis6e comme condensateur, la nature du Support ainsi que la forme, la surface et la distance des 6lectrodes sont specialement choisies de maniere ä. obtenir une capa- cit6 determinee.

Une teile cellule peut eire disposee dans un cir- cuit electronique tel que celui de la fig. 16, pouvant par exemple eire utilis@ pour interrompre 1e fonc- tionnement dune machine ä 1'aide d'un relais 25 Tors dune fausse manceuvre des mains du servant de cette machine. 0n pourra par exemple disposer cette cellule sous forme de plaque ou de pastille aux endroits reput6s dangereux de la machine.

Ce meme circuit pourrait egalement constituer un dispositif d'alarm@e antivol commandant par exemple la fermeture de portes blindees ou de dispositifs acoustiques, par exemple en disposant la cellule Sur les poign6es de portes, Sur les parois des coffres-forts, ou encore sous forme de fils tres fins tendus par exemple ä la hauteur du visage.

Bien entendu la cellule pourrait etre utilisee encore dans d'autres montages e1ectroniques non representes, en particulier dans tous ceux d6jä r6ali- ses avec des cellules photo-electriques. Enfin il serait encore possible de 1'utiliser pour commander une cellule de Kerr combin6e avec divers dispositifs opti- ques de commande ou d'enregistrement.

Claims (3)

1. REVENDICATION I Cellule galvanique constituee par au moins deux 61ectrodes conductrices ou semi-conductrices, dispo- sees de maniere a pouvoir s'appliquer contre 1'6pi- derme humain qui constitue 1e milieu de reaction de ladite collule, camact@ris6e par 1e fait que 1'6lectrode destin6e ä jouer 1e röle d'anode est constituee par au moins un element appartenant aux groupes I et IV ä VIII du Systeme periodique et 1'6lectrode destinee ä jouer 1e röle de cathode, par au moins un e16ment appartenant aux groupes II, IIb, III et IIIb, de ce systeme, et par 1e fait quelle comprend desRTI ID="0004.0276" WI="12" HE="4" LX="1824" LY="668"> moyens isolant 61ectriquement 1'anode de la cathode. REVENDICATION II Utilisation de la cellule selon la revendication I, pour 1'alimentation ou la commande d'organes 61ec- triques ou 61ectroniques. SOUS-REVENDICATIONS 1. Cellule selon la revendication I, caracteris6e par le fait que lesdites 6lectrodes sont constitu6es par deux ensembles d'e16ments metalliques entre- crois6s.
2. 2. Cellule selon la sous-revendication 1, caract6- ris6e par 1e fait que lesdits ensembles d'61ements m6talliques entrecroises constituent une grille dont les mailles sont formfies par entrecroisement de deux ensembles de filaments metalliques constituant res- pectivement 1'anode et la cathode.
3. 3. Cellule selon la sous-revendication 2, caracte- risee par 1e fait que ladite grille est disposee Sur l'une des faces dune plaque isolante, 1'autre face pr6sen- tant des bomes de connexion relMes Tune ä la cathode et, 1'autre, ä 1'anode de la cellule.