1927 · Copper-Oxide Rectifier · Werk 807 von 1.871
A rectifier stack of 1927 on a hardwood workbench in a railway signal workshop in Pennsylvania, fifteen centimetres long, about twenty round copper discs two centimetres across, each dark red to black on one face, with matt grey lead discs and larger spacer washers between them, all threaded on a steel rod with brass nuts at both ends, beside it a lead-acid cell in a glass jar with clamps, a signal relay in an oak case, a tin tray of loose copper discs, a hand in a blue work sleeve tightening a brass nut with a small spanner, daylight from a high factory window above, grey steel shelving behind.
Wofür es benutzt wurde
Der Kupferoxid-Gleichrichter ist ein Trockengleichrichter: Kupfer mit einer darauf erzeugten Kupferoxidschicht, die den Strom nur in einer Richtung gut durchlässt. Nach dem Fachbuch Metallic Rectifiers (1957) entdeckten L. O. Grondahl und P. H. Geiger von der Union Switch and Signal Company den Kupferoxid-Effekt im November 1920 bei dem Versuch, ein Relais ohne bewegte Teile und ohne Kontakte zu bauen. Im Betrieb lud der Gleichrichter Batterien von Feuermelde- und Bahnsignalanlagen und von Schaltanlagen-Steuerungen, speiste Gleichstrom in die Steuerkreise von Personenaufzügen und trieb Elektromagnete, Hubmagnete und Motorfelder. Ein selbstgekühlter Stapel war mit etwa 0,1 A Gleichstrom je Quadratzoll bei 35 Grad Celsius bewertet; die Zellen arbeiteten bei 2 bis 10 Volt, im Mittel 8 Volt.
Was daran neu war
Grondahls Patent US 1.640.335 (angemeldet am 7. Januar 1925, erteilt am 23. August 1927, Inhaberin Union Switch and Signal Company) beansprucht in 20 numerierten Ansprüchen die Verbindung von Kupfer mit auf dem Metall selbst erzeugtem Kupferoxid als Einwegleiter, dazu den auf einen Bolzen gezogenen Stapel mit wärmeabstrahlenden Scheiben; beschrieben wird die Erzeugung des Oxids durch Erhitzen in sauerstoffhaltiger Atmosphäre auf etwa 1000 Grad Celsius und die Anwendung auf Wechsel-Gleichstrom-Umformung und Batterieladung. Der Widerhaken: 1932 legte die Inhaberin einen Verzicht ein, der mehrere Ansprüche ganz zurücknahm und andere auf Kupfer-Kupferoxid-Verbindungen mit Gleichrichtung über eine größere Fläche einschränkte.
Was die Quellen offenlassen: Drei Datumssorten sind hier zu trennen: Entdeckung November 1920 (so das Buch von 1957), Patentanmeldung 7. Januar 1925, Erteilung 23. August 1927. Das Buch gibt den Abstand zur Entdeckung mit 31 Jahren an, was zu seinem Erscheinungsjahr nicht passt; deshalb steht hier nur das Datum November 1920, nicht die Rechnung. Eine Originalveröffentlichung von Grondahl und Geiger wurde nicht geöffnet.