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Widerstandskörper aus benetztem Gestein für elektrische Ströme.
In der österreichischen Patentschrift Nr. 41952 sind elektrische Widerstandskörper beschrieben, die aus Gestein bestehen und berieselt oder benetzt werden. Nachfolgend sind besonders zweckmässige Formen solcher Widerstandskörper beschrieben, bei denen das Gestein als Schotter, Kies oder in ähnlich verteilter Form angewendet wird.
Die allgemeine Anordnung der neuen Widerstandskörper ähnelt den bekannten Wasserwiderständen, bei denen in einem nichtleitenden Gefässe zwei Elektroden eine leitende Flüssigkeitsschicht zwischen sich fassen, wie in dem Beispiele Fig. 1 dargestellt ist. In den oben offenen Trog t tauchen die beiden nebeneinander stehenden Elektroden e ein. Zwischen den beiden Elektroden ist die Schotter- oder Kiesfüllung enthalten und das durch den Strom verdampfte Wasser wird durch das Rohr r ergänzt. Je nach der erforderlichen Grösse des elektrischen Widerstandes kann man den Trog ganz oder teilweise mit Schotter füllen.
Dadurch wird ersichtlich der Flüssigkeitsquerschnitt für den Stromdurchgang in einfachster Weise gerogelt, während man immer erreichen kann, dass an den Elektroden selbst keine zu grosse Stromdichte auftritt.
Eine zweite Grundform ist in Fig. 2 dargestellt, wo das den Schotter einschliessende
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liegen. Die Fig. 3, bei der die Elektrode el entweder das äussere Gefäss bildet oder wenigstens in entsprechender Waise die innere Elektrode e2 umschliesst, kann gewisser- massen als eine Verbindung der Formen nach den Fig. 1 und 2 angesehen werden, sofern die Lage der Elektroden gegeneinander als Kennzeichen angenommen wird, da nach Fig. 3 die Elektroden teils neben, teils übereinander liegen. Auch für diese Form gilt
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Umständen nu eine der Elektroden mit Gestein bedeckt sein, während die andere frei von der zutretenden Flüssigkeit umgeben ist.
Die freie Flüssigkeitssäule oberhalb des
Schotters ist dann als s Elektrode selbst anzuseben, während der wesentliche Widerstand durch dun mit Schotter gefüllten Teil gebildet wird.
Wie ersichtlich, beruht der Zweck der Erfindung darin, durch die Vereinigung der
Widerstände nach dem österreichischen Patente Nr. 41952 mit den bekannten Wasser- widerständen in Hintereinander- oder Parallelschaltung eine leichte Regelung des Gesamt- widerstandes dx'ser Vereinigung zu erzielen.
Es liegt ferner am nächsten, die Widerstände so herzustellen, dass der durchgehende elektrische Strom sich in derselben Achse bewegt wie die berieselnde Flüssigkeit. Denn man wird am einfachsten einen Widerstand aus Schotter bilden, der etwa, wie in der
Fig. 2 dargestellt, in einem Tongefässe säulenartig zusammengehalten wird, wobei die benetzende Flüssigkeit, im allgemeinen Wasser, in bestimmter Menge von oben nach unten über den Schotter geleitet wird, während die Elektroden oben und unten angeordnet sind. Diese Anordnung hat aber unter Umständen erhebliche Nachteile im Getolge, namentlich eine starke Bildung von Funken und grösseren Lichtbögen. Aia Ursache dafür hat sich folgendes herausgestellt.
In der Richtung des elektrischen Stromes bilden sich *) Erstes Zusatzpatent Nr. 44340.
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wasserarmere Schichten aus, denn bei der hauptsächlichen Benetzungsweise dieser besonderen Art von Widerständen soll ja das berieselnde Wasser teilweise oder ganz in den Widerständen verdampfen. In den wasserärmeren Schichten treten also Spannungerhöhungen auf und diese fuhren zu Lichtbögen in den betretenden Schichten und zur Kurzschliessung des Widerstandes. Das Kennzeichnende dieser Anordnung und die Ursache ihrer unter Umstände ungünstigen Wirkung ist also, dass gut leitende, nämlich wasser- reiche Schichten mit schlechtleitenden, nämlich wasserarmeren Schichten hintereinander geschaltet sind.
Der erwähnte Übelstand wird durch die nachfolgend beschriebene Anordnung vermieden.
Denkt man sich dem Widerstandskörper so aufgebaut, dass die Stromrichtung wagrecht ist, während das Wasser sich wie vorher von oben nach unten bewegt, so liegen zwar ebenfalls wasserreichere und wasserärmere Schichten übereinander, sie sind aber nicht mehr elektrisch hintereinander geschaltet, sondern parallel. Die einzelnen Abschnitte zwischen den Elektroden haben also gleichmässigen Widerstand, und es können nicht mehr in einzelnen Abschnitten übergrosse Spannungen auftreten. Es hat sich in der Tat gezeigt, dass auf diesem Wege vollständig zuverlässige Widerstandskörper hergestellt werden können.
Um das zu erreichen, ist nun ersichtlich nicht notwendig, die Richtung des Flüssig- keitsstromes, bezw. des entstandenen Dampfes senkrecht und die des elektrischen Stromes wagrecht zu nehmen, man kommt immer zu demselben Ergebnis, wenn man nur die Richtung der beiden Strömungen senkrecht zueinander wählt, wobei selbstverständlich erhebliche Abweichungen von der genau senkrechten Richtung zulässig sind.
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1. Elektrischer Widerstand aus benetztem Gestein nach dem österreichischen Patent Nr. 41952, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Behälter der Gesteinswiderstandskörper eine Widerstitndsflrissigkeit (z. B.
Wasser) und Elektroden beliebiger Form derart angeordnet sind, dass je nach Bedarf der Widerstand des geschütteten Gesteins zu dem des Wassers parallel oder in Reihe mit ihm liegt, so dass durch Veränderung der Menge des in den Behälter eingebrachten Gesteins der Querschnitt und die Länge der Flüssigkeitsschicht und mithin die Grösse des gesamten Widerstandes geregelt werden kann.
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