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Bereich der Technik
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Die Erfindung betrifft die Anlage für die physikalische Wasseraufbereitung, besonders die Wasseraufbereitung zum Schutz vor Wassersteinbildung
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Bisheriger Stand der Technik
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Der Wasserstein ist ein Belag, der sich an Wänden der Rohrleitungen, Badezimmer und in Wasserverbrauchern ablagert, der durch die Ablagerung der im mittelharten und harten Wasser anwesenden Mineralstoffe entsteht. Die Grundkomponente des Wassersteins ist gewöhnlich das Kalziumkarbonat (CaCO3).
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Eine der bekannten Lösungen zum Schutz vor der Wassersteinablagerung ist die physikalische Wasseraufbereitung auf dem elektrogalvanischen Prinzip. In das zur Aufbereitung bestimmte durchfließende Wasser werden zwei Elektroden aus unterschiedlichen Werkstoffen nach der elektrochemischen Spannungsreihe der Metalle eingelegt, damit zwischen den Elektroden die Differenz der elektrischen Potentiale entsteht. Die Differenz der elektrischen Potentiale führt dazu, dass aus der Anode metallische Nanopartikeln freigesetzt werden, welche die Funktion der Kristallisationskerne erfüllen, auf denen die im Wasser anwesenden Mineralien in größere Formationen agglomerieren, welche anschließend wesentlich niedrigere Neigung zur Ablagerung in der Form des Wassersteins haben.
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Die Verwendung des elektrogalvanischen Prinzips für die physikalische Wasseraufbereitung ist aus dem Dokument
SK 1272019 (U1 ) bekannt, die Ionen-Polarisationseinheit für die Wasseraufbereitung präsentiert wird. Die Polarisationseinheit wird durch einen Hohlkörper gebildet, durch den ein Teil der Wasserrohrzuleitung ersetzt wird. Im Inneren des Körpers gibt es Systeme von Elektroden für das elektrogalvanische Prinzip der Wasseraufbereitung. Die Elektroden sind gleichzeitig für die Verursachung der zerstörungsfreien Kavitationserscheinungen im strömenden Wasser geformt, die den Galvanisationsprozess des Wassers dadurch unterstützen, dass sie die Wasserstromlinien kräuseln.
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Eine andere bekannte Lösung für die physikalische Wasseraufbereitung ist die technische Lösung aus dem Dokument
SK 1252019 (U1 ), welche die Ionen-Polarisationseinrichtung für die physikalische Wasseraufbereitung beschreibt. Die Polarisationseinrichtung ist als eine durch das System von Elektroden gebildete Patrone („Kartusche“), welche in den festen Doppelkammerbehälter eingelegt wird. Der Doppelkammerbehälter wird zur Wasserrohrleitung installiert. Das Wasser strömt sukzessiv durch beide Kammern des Behälters durch, wobei das Wasser in der Kartusche galvanisiert wird. Die Elektroden unterscheiden sich für jede der Kammern durch die Form, wobei an der Schnittstelle zwischen den Kammern eine turbulente verbindende Wirbelstrombremse angeordnet ist. Die Aufgabe der turbulenten verbindenden Wirbelstrombremse ist die Aufwirbelung des durchströmenden Wassers zum Kräuseln der Wasserstromlinien.
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Die oben angeführten bekannten Lösungen haben einen gemeinsamen Nachteil, und zwar dass sie auf der Rohrleitung installiert sein müssen. Das bedeutet, dass die beiden bekannten Lösungen die Anforderung bezüglich des ausreichenden Installationsraums haben, weil sie von der Form her nicht flexibel sind. Die angeführten bekannten Einrichtungen werden in der Regel zur Wasserrohrzuleitung an den Stellen installiert, wo es genügenden Installationsraum für ihre Beibehaltung gibt, zum Beispiel beim Hauptwasserverschluss, oder auf Rohrleitungen in technischen Räumen. Jedoch die Wasserverbraucher haben in vielen Fällen keine Zugangsmöglichkeit zur Wasserrohrzuleitung, oder sie verfügen über keinen genügenden Installationsraum für die Installation der oben angeführten Einrichtungen.
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Die Teillösung der Probleme des oben angeführten bisherigen Stands der Technik kann die aus dem Dokument
WO 2019043004 (A1 ) bekannte Erfindung sein, in dem die Wasseraufbereitung mittels des Systems von nachgeschalteten diskusförmigen Elektroden präsentiert wird. Aus der Beschreibung der Erfindung ist es ersichtlich, dass das System von Elektroden beschränkte Flexibilität der Rohrleitung ermöglicht, in der sich das System von Elektroden befindet, wodurch das Problem mit der Anforderung bezüglich des genügenden Installationsraums gelöst werden kann. Jedoch die Nachteile dieser Erfindung bestehen darin, dass die von ihr zur Verfügung gestellte beschränkte Flexibilität für die Installation vor einzelnen Wasserverbrauchern im Haushalt nicht geeignet ist, was in der Regel die einzige Stelle für den Wasserverbraucher ist, wo er in der Haushaltsumgebung das Wasser physikalisch aufbereiten kann. Die Anschlussleitungen der Wasserverbraucher werden in der Regel durch flexible Schläuche gebildet, zum Beispiel Anschlussleitungen der Wasch-, Kaffeemaschinen, Brauseköpfe, u. ä., und bei diesen ist es nötig, die Flexibilität der Wasseranschlussleitungen im höchstmöglichen Maß zu behalten.
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Der Sachverständige könnte auf den ersten Blick für die Lösung des Problems bezüglich der Beibehaltung der Flexibilität der Wasseranschlussleitung technische Leitfäden in der Erfindung aus dem Dokument
WO 03008342 (A1 ) finden. Die veröffentlichte Erfindung dient zur Wasseraufbereitung zur Entfernung der in ihm vorkommenden pathogenen Erreger mittels des Silbers, oder weiterer Metalle mit der oligodynamischen Wirkung. Die Erfindung präsentiert, dass längs der Innenwand der flexiblen Wasserzuleitung eine Faser mit dem Metall mit der oligodynamischen Wirkung geführt wird, welche auf die pathogenen Erreger beim Durchfließen des Wassers durch die flexible Zuleitung wirkt. Darüber hinaus wird parallel mit der oligodynamischen Faser noch eine andere Faser aus einem anderem Metall geführt, wobei die Fasern im Parallellauf durch die Kunststoffklemmen gehalten werden. Die Fasern dienen erstens als ein flexibles Glied, und zweitens entsteht zwischen diesen parallel geführten Fasern die Differenz der elektrischen Potentiale.
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Andererseits bei der ausführlichen Analyse der Erfindung aus dem Dokument
WO 03008342 (A1 ) findet der sich mit der physikalischen Wasseraufbereitung beschäftigende Sachverständige Mängel, welche die Wirksamkeit der präsentierten Erfindung senken. Der wesentlichste Mangel besteht darin, dass die Metallfasern zur Innenwand der flexiblen Wasserzuleitung angeordnet sind, sodass das Wasser der Strömungslinien, die sich in der Mitte des Wasserstroms befinden, mit den Metallfasern bei Wänden der Wasserzuleitung in keinen genügenden Kontakt kommt, damit es ordnungsgemäß aufbereitet werden kann. Bei der Wasseraufbereitung beim durchfließenden Wasser ist es nötig, dass das durchfließende Wasser im höchstmöglichen Maß für die Galvanisierung im ganzen Stromquerschnitt gekräuselt wird. Dies wird von der präsentierten Erfindung nicht erreicht.
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Der oben angeführte Mangel, der in der ungenügenden Störung der Wasserstromlinien im Inneren der Wasserzuleitung besteht, wird durch die Erfindung aus dem Dokument TWM 548689 (U) gelöst. Die Erfindung präsentiert die Wasserzuleitung, in der sich eine magnetische Schneckenbuchse befindet, welche das strömende Wasser zu Turbulenzen zwingt, wodurch dem magnetischen Feld ermöglicht wird, auf das Wasser im ganzen Stromquerschnitt zu wirken. Das magnetische Feld polt die Aggregationen von Wassermolekülen um, um sie in kleinere Gruppen aufzulösen. Der Nachteil der angeführten Lösung ist, dass die Wasserzuleitung nicht flexibel ist, sondern sie hat stabile Form ähnlich der „V“- oder „U“-Form.
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Aus dem bisherigen Stand der Technik ergibt sich, dass bisher keine Lösung bekannt ist, welche die Wasserzuleitung flexibel behalten würde, und welche gleichzeitig in der Lage wäre, das strömende Wasser im Rahmen des ganzen Querschnitts der Strömung, keineswegs nur bei Wänden der Wasserzuleitung, physikalisch aufzubereiten.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Anlage für die physikalische Wasseraufbereitung zu schaffen, welche in der Lage wäre, das Wasser mit der maximalen Effektivität direkt in der flexiblen Wasserzuleitung aufzubereiten, ohne dass es zum völligen Verlust der Flexibilität der Wasserzuleitung kommt.
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Wesen der Erfindung
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Das gesetzte Ziel ist mittels der Anlage für die physikalische Wasseraufbereitung nach der unten angeführten Erfindung gelöst.
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Die Anlage für die physikalische Wasseraufbereitung, besonders in der flexiblen Wasserzuleitung, schließt wenigstens ein Paar Elektroden für die Galvanisierung des Wassers und wenigstens ein Tragmittel, in welches die Elektroden eingesetzt werden, und welches die Elektroden fixiert.
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Das Wesen der Erfindung besteht darin, dass das Mittel für das Einsetzen und die Fixierung der Elektroden zusammen mit Elektroden einen Integralkörper bildet, dessen Form für das Einsetzen in die flexible Wasserzuleitung angepasst ist. Der Integralkörper sperrt den Hohlraum der flexiblen Wasserzuleitung völlig ab, wobei der Integralkörper hohl für den Wasserdurchfluss durch ihn ist. Die Elektroden im Integralkörper bilden das turbulente Durchfluss-Galvanisierungssystem von Elektroden.
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Der Hauptvorteil der Erfindung ist, dass sie den Wasserstrom im Inneren der flexiblen Zuleitung absperren kann, sodass sämtliches Wasser durch das Galvanisierungssystem von Elektroden durchfließen muss. Darüber hinaus ist vorteilhaft das Einsetzen in die flexible Wasserzuleitung, welche die Anlage vor der Beschädigung oder dem Diebstahl schützt. Darüber hinaus beschränkt die Anlage die Flexibilität des relativ kleinen Abschnitts der flexiblen Zuleitung in Bezug auf ihre Gesamtlänge, also die flexible Zuleitung verliert nicht ihre Vorteile.
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Der Integralkörper ist mit dem Vorteil für die fixe, oder lose Einsetzung in die flexible Wasserzuleitung angepasst. Die lose Einsetzung ermöglicht die Verschiebung der Anlage im Inneren der Wasserzuleitung nach Bedarf der Installation, jedoch andererseits die fixe Einsetzung schützt die Anlage vor dem ungewollten Herausfallen aus der Wasserzuleitung. Darüber hinaus im Falle der Verkettung von mehreren Integralkörpern nacheinander im Rahmen einer Anlage verhindert die fixe Einsetzung ihre Entfernung von beliebigen Abständen. Andererseits die längere Verkettung dicht aneinander kann zur Teilbeschränkung der Flexibilität der Wasserzuleitung führen. Anderenfalls, wenn mehrere Integralkörper mit beliebigen Abständen verkettet werden, wird die Flexibilität der Wasserzuleitung mit dem Vorteil minimal beschränkt.
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In der vorteilhaften Ausführung der Anlage nach der Erfindung sind die Elektroden des Integralkörpers mit Löchern für den Wasserdurchfluss durch Elektroden versehen, wobei wenigstens manche der Löcher mit Wirbelschaufeln versehen sind. Es ist aus dem Grund vorteilhaft, dass wenn das Wasser die Elektroden nicht nur abwäscht, sondern es wird durch den Zwangsdurchfluss durch das Material der Elektroden aktiv gekräuselt. Es ist darüber hinaus vorteilhaft, wenn die Kräuselung durch die Wirbelschaufeln unterstützt wird, welche das strömende Wasser noch mehr aufwirbeln.
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In der vorteilhaften Ausführung der Anlage nach der Erfindung ist der Integralkörper eine Kapsel. Die Rand-Grundflächen der Kapsel sind eben, oder pyramidal erhaben, oder rund gewölbt, oder eine Kombination aus der Aufzählung der Varianten, wobei die Rand-Grundflächen mit Löchern für den Wasserdurchfluss durch die Kapsel versehen sind. Die Ausführung in die Kapsel bringt den Vorteil des größeren mechanischen Schutzes der Elektroden im Rahmen der Anlage. Bei flexiblen Wasserzuleitungen wird die Flexibilität der Wände vorausgesetzt, sodass im Falle der äußeren Kraftwirkung auf die Wand der flexiblen Wasserzuleitung die Form der Kapsel diese Kraftwirkung besser verbreitet, als wenn die gedrückte Wand der Zuleitung direkt auf die Elektroden wirken würde. Darüber hinaus im Falle der nahen Verkettung der Integralkörper haben die pyramidalen, oder rund gewölbten Grundflächen die Funktion der sogenannten Abgrenzung des sicheren Abstands der Benachbarkeit, sodass beim Biegen der flexiblen Wasserzuleitung zu keiner Kollision und Beschädigung zwischen benachbarten Körpern kommt, welche zum Verlust der Flexibilität der Wasserzuleitung führen würde.
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Durch das experimentelle Testen zeigen sich für die Kapsel aus der Sicht der Qualität der Wasseraufwirbelung als vorteilhaft die Elektroden aus dem Wellblech, welche sandwichartig übereinander angeordnet sind, weiter die Elektroden, welche in der Kapsel mindestens ein Paar bilden, in welchem sie schlossartig ineinander einrasten, und nicht zuletzt die Elektroden, welche in der Kapsel mindestens eine Reihe von drei Elektroden für die Absperrung des Wasserstroms bilden, wobei sie in der Reihe abgeschrägt und parallel nebeneinander angeordnet sind, und gleichzeitig die mittlere schräge Elektrode ist von schrägen Randelektroden in der entgegengesetzten Richtung geneigt und bildet mit jeder der schrägen Randelektroden ein Paar für die Wassergalvanisierung.
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In der anderen Ausführung der Anlage nach der Erfindung wird das Mittel für die Einsetzung und Fixierung der Elektroden durch einen Ring zum Herstellen der Stoßfläche mit der Innenseite der flexiblen Wasserzuleitung gebildet. Gleichzeitig ragen von der Stirnfläche und dem Rücken des Rings die flexiblen Klemmen der Elektroden vor. Die flexiblen Klemmen der Elektroden ragen vom Ring mit dem Vorteil symmetrisch vor, und sie sind mit Nuten für das Einsetzen der Elektroden versehen. Die ringförmige Lösung leistet niedrigeren Widerstand der Wasserströmung, beim Aufrechterhalten der hohen Effektivität der Galvanisierung. Die flexiblen Klemmen der Elektroden haben gleichzeitig den Einfluss auf die Flexibilität der Wasserzuleitung.
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Es ist vorteilhaft, wenn im Rahmen der ringförmigen Ausführung die Elektroden zusammengesetzte Form aus einem Kreuz für das Einsetzen seiner Barren in die Nuten der flexiblen Klemmen und weiter zusammengesetzte Form aus Wirbelschaufeln haben, welche im Grunde ähnliche Form der Form der Propellerschaufel aufweisen. Das Kreuz bildet eine Stütze, welche der aus dem strömenden Wasser wirkenden Kraft widersteht, und die Wirbelschaufeln kräuseln das Wasser für effektive Galvanisierung.
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In der alternativen vorteilhaften Ausführung der Anlage nach der Erfindung wird das Mittel für die Einsetzung und die Fixierung der Elektroden durch das System von wenigstens drei konzentrischen Ringen zum Herstellen der Stoßfläche mit der Innenseite der flexiblen Wasserzuleitung gebildet, in welchem die benachbarten Ringe wenigstens durch ein flexibles Distanzelement zueinander verbunden sind, wobei die mittleren Ringe wenigstens mit einer Nut für die Einsetzung der Elektroden versehen sind. Die Randringe bilden Schutzanschläge, deshalb sind sie ohne Elektroden. Durch die flexiblen Distanzelemente wird verhindert, dass die Ringe zueinander gedrückt werden, beziehungsweise, dass sie in größere Abstände verschoben werden, und darüber hinaus ermöglichen sie im Falle der Bemühung um die Biegung der flexiblen Wasserzuleitung, dass sich die Anlage mit der Beschränkung zusammen mit der flexiblen Wasserzuleitung biegen kann. Auch für diese zweite Ausführung der Anlage nach der Erfindung ist es vorteilhaft, wenn die Elektroden zusammengesetzte Form aus einem Kreuz für das Einsetzen seiner Barren in den Ring und weiter zusammengesetzte Form aus Wirbelschaufeln haben, welche im Grunde ähnliche Form der Form der Propellerschaufel aufweisen.
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Mit dem Vorteil nach den experimentellen Testen sind die Elektroden aus dem „U“-Blechprofil hergestellt, und darüber hinaus in der mehr vorteilhaften Variante bilden zwei Elektroden aus dem „U“-Profil wenigstens ein Paar, in welchem sie schlossförmig ineinander einrasten.
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Weitere vorteilhafte Ausführung der Erfindung ist solche Ausführung, in der das Mittel für die Einsetzung und die Fixierung der Elektroden wenigstens durch eine innere Zugstange, welche durch die Elektroden führt, und wenigstens durch zwei Umfangszugstangen, welche durch die Elektroden bei ihrem Umfang führen, gebildet wird. Die Zugstangen fixieren die Elektroden in der konzentrischen Anordnung. Die Enden der Zugstangen sind gleichzeitig mit Arretiermitteln versehen, dessen Rolle darin besteht, dass die Elektroden von Zugstangen nicht abrutschen. Weiter sind die Umfangszugstangen mit Arretiermitteln an Durchbrüchen durch die Elektrode bei ihren Umfängen aus dem Grund versehen, dass sich die Umfangszugstangen von Elektroden nicht lösen. Ebenfalls sind auf den Zugstangen zwischen zwei benachbarten Elektroden Distanzrollen lose aufgesetzt, deren Aufgabe ist, die gegenseitige Annäherung der Elektroden zu verhindern. Mit dem Vorteil ist der Integralkörper aus Zugstangen und Elektroden im nicht stromleitenden Stutzen eingesetzt. Der Stutzen hat zwei Funktionen. Die primäre Funktion ist die Verhinderung des elektrischen Kontakts mit der Wand der flexiblen Wasserzuleitung, besonders, wenn es sich um den metallischen Werkstoff handelt, aus dem die flexible Zuleitung hergestellt ist. Die sekundäre Zusatzfunktion des Stutzens ist die Erhöhung der Steifigkeit des Integralkörpers, welche besonders für die Installation in bestehende flexible Wasserzuleitungen erforderlich ist.
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In der vorteilhaften Ausführung der Anlage nach der Erfindung ist die Anlage mit der Abschirmung des elektromagnetischen Feldes in jedem der Integralkörper, oder mit der gemeinsamen Abschirmung, welche auf der flexiblen Wasserzuleitung für wenigstens zwei nacheinander geschaltete Integralkörper angeordnet ist, versehen, oder die Anlage ist mit der Abschirmung für die Anordnung zwischen der Innenwand der flexiblen Wasserzuleitung und den Integralkörpern versehen. Die äußeren elektromagnetischen Felder können die Anhäufung der Ladung auf Elektroden verursachen, welche anschließend den Galvanisierungsprozess der physikalischen Wasseraufbereitung limitiert.
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In der vorteilhaften Ausführung der Anlage nach der Erfindung ist wenigstens ein turbulentes Durchfluss-Galvanisierungssystem von Elektroden mit wenigstens einem Permanentmagneten versehen. Das magnetische Feld vom Permanentmagneten ermöglicht die Umpolung der im Wasser vorkommenden Aggregationen aus magnetischen Dipolen der Moleküle, welche als Basis für das Wachstum des Wassersteins dienen könnten.
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Zu Vorteilen der Erfindung gehört die Aufrechterhaltung der Flexibilität der Wasserzuleitung. Die erfundene Anlage ist geeignet, sowohl für die neu herzustellenden flexiblen Wasserzuleitungen, als auch für die bestehenden Wasserzuleitungen, in welche die Installation der durchschnittlich geschickte Arbeiter bewältigt. Gleichzeitig wird hohe Wirksamkeit der Wassergalvanisierung erreicht, weil durch die Anlage das ganze Wasservolumen, das durch die flexible Zuleitung strömt, durchfließen muss. Es ist nicht möglich, dass manche der Wasserströmungslinien die Anlage durchgehen, ohne die Oberfläche der Elektroden zu benetzen.
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Figurenliste
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Die angeführte Erfindung wird in folgenden Abbildungen näher erläutert, wo:
- die Seitenansicht der kapselförmigen Einrichtung, konkret eine ihrer Grundflächen, die mit Löchern für den Wasserdurchfluss versehen ist, darstellt,
- die axonometrische Darstellung einer kapselförmigen Einrichtung darstellt,
- den Längsschnitt durch die kapselförmige Einrichtung darstellt,
- die axonometrische Darstellung der kapselförmigen Einrichtung mit der abgebauten Hälfte des Mittels für die Einsetzung und die Fixierung der Elektroden darstellt,
- die axonometrische Darstellung einer Elektrode aus dem System von Elektroden der kapselförmigen Einrichtung darstellt,
- die Abschirmung der externen elektromagnetischen Felder in der Form des die Form des Integralkörpers der Anlage kopierenden Gitters darstellt,
- den Schnitt durch die Anlage, welche durch sieben in der flexiblen Wasserzuleitung installierte Kapseln gebildet wird, darstellt,
- die axonometrische Darstellung der linken Hälfte des Systems von Elektroden der Kapsel für das schlossartige Ineinander-Einrasten in die rechte Hälfte des Systems von Elektroden darstellt,
- die axonometrische Darstellung der rechten Hälfte des Systems von Elektroden der Kapsel für das schlossartige Ineinander-Einrasten in die linke Hälfte des Systems von Elektroden darstellt,
- die axonometrische Darstellung des Systems von Elektroden der Kapsel aus zwei ineinander schlossartig einrastenden Elektroden darstellt,
- die axonometrische Darstellung des Systems von schräg stehenden Elektroden für die Kapsel darstellt,
- das System von schräg stehenden Elektroden für die Kapsel in der Ansicht von oben darstellt,
- das System von schräg stehenden Elektroden für die Kapsel in der Ansicht von vorn darstellt,
- die linke schräg stehende Randelektrode für die Kapsel in der Ansicht gleichzeitig von vom und von der Seite und die axonometrische Darstellung darstellt,
- die mittlere schräg stehende Elektrode für die Kapsel in der Ansicht gleichzeitig von vom und von der Seite und die axonometrische Darstellung darstellt,
- die rechte schräg stehende Randelektrode für die Kapsel in der Ansicht gleichzeitig von vom und von der Seite und die axonometrische Darstellung darstellt,
- die Anlage mit dem durch den Ring mit flexiblen Haltern der Elektroden gebildeten Integralkörper darstellt,
- selbst das durch den Ring und die Halter der Elektroden gebildete Mittel für die Einsetzung und die Fixierung der Elektroden darstellt,
- die Detailansicht der Elektrode für die Anlage mit dem durch den Ring mit flexiblen Haltern der Elektroden gebildeten Integralkörper darstellt,
- die Anlage mit dem Integralkörper, der durch die Ringe mit runden in mittigen Ringen angeordneten Elektroden gebildet wird, darstellt,
- die Anlage mit dem Integralkörper, der durch die Ringe mit linearen in mittigen Ringen angeordneten „U“-Elektroden gebildet wird, darstellt,
- die Detailansicht der linearen „U“-Elektrode für die Anlage mit dem durch die Ringe gebildeten Integralkörper darstellt,
- den durch die auf Zugstangen aufgeschobenen Elektroden gebildeten Integralkörper darstellt,
- die Detailansicht des Querschnitts durch die Anlage mit dem Integralkörper, der durch die auf Zugstangen aufgeschobenen und in den durch die Abschirmung der elektromagnetischen Felder geschnittenen Stutzen eingesetzten Elektroden gebildet wird, darstellt.
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Beispiel für die Realisation der Erfindung
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Es versteht sich, dass die weiter beschriebenen und dargestellten Fälle der Realisation der Erfindung nur zur Illustration, nicht als Beschränkung der Erfindung auf angeführte Beispiele, vorgestellt werden. Die Sachkundigen, die mit dem Stand der Technik vertraut sind, finden oder werden in der Lage sein, unter Anwendung des routinemäßigen Experimentierens größere oder kleinere Anzahl der Äquivalente zu spezifischen Realisationen der Erfindung, die hier beschrieben sind, sicherzustellen.
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Für die Realisation der Erfindung muss die Bedingung erfüllt werden, dass die Form des Querschnitts durch den Integralkörper 3 der Form des Querschnitts durch den Hohlraum der flexiblen Wasserzuleitung 1 entspricht. In der fast absoluten Mehrzahl der Fälle ist der Querschnitt durch den Hohlraum der flexiblen Wasserzuleitung 1 rund, jedoch es ist möglich, die Erfindung für die Realisation mit einer anderen Form des Querschnitts der Zuleitung 1 anzupassen. Durch die Erfüllung dieser Bedingung berührt der Integralkörper 3 die Innenwand der Zuleitung 1. Der angeführte Kontakt zwischen der Innenwand der Zuleitung 1 und dem Körper 3 verursacht, dass der Integralkörper 3 in der Zuleitung 1 nicht wandert und gleichzeitig verhindert, dass das Wasser den Körper 3 umströmt. Um die Reibung im Kontaktbereich zu erhöhen, ist es möglich, das Maß des Körpers 3. zu vergrößern, damit er an die Innenwand der Zuleitung 1 angedrückt wird. Alternativ reicht es, solchen Werkstoff des Körpers 3. zu wählen, damit er gegenüber dem Werkstoff der Innenwand der Zuleitung 1 hohe Gleitreibungszahl hat. Es ist ebenfalls möglich, auf der Zuleitung 1 eine Verengung vor dem erstem und hinter dem letzten Integralkörper 3 der Anlage herzustellen, welche die Möglichkeit der Verschiebung der Körper 3 in der Zuleitung 1 blockieren würde.
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Im Beispiel für die Realisation des kapselförmigen Integralkörpers 3 sind die Grundflächen des Körpers 3, welche gegen den Wasserstrom quer angeordnet sind, mit Löchern 5 für den Wasserdurchfluss durch die Kapsel und das in ihr geschlossene System von Elektroden 2 versehen. In den bevorzugten Realisationen der Erfindung sind die Grundflächen in der Richtung von der Körpermitte 3. pyramidal erhaben, oder rund gewölbt. Die Ausformung der Grundflächen hat zwei Aufgaben. Erstens sie senkt den Widerstand des Körpers 3 gegenüber dem Wasserdurchfluss, und zweitens bei der Anordnung mehrerer Körper 3 in der Reihe nacheinander im Rahmen der einzigen Anlage, ermöglicht die Ausformung der Grundflächen die Aufrechterhaltung der Flexibilität der Wasserzuleitung 1. Es gilt wieder, dass fast in der absoluten Mehrzahl der Fälle der Realisation der Erfindung die Form der Grundflächen der kapselförmigen Körper 3. rund gewölbt ist, jedoch die Erfindung kann auch mit anderen Formen der Grundflächen der Kapseln verwendet werden, soweit die Bedingung der Flexibilität der Wasserzuleitung aufrechterhalten wird 1. Der Sachverständige wird diese Aufgabe für spezifische Wasserzuleitungen 1 im Rahmen seiner routinemäßigen Arbeit bewältigen.
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In der einfachsten Realisation der Anlage ist der kapselförmige Integralkörper 3 kugelförmig. Die kugelförmige Gestaltung erfüllt die Anforderung an die Aufrechterhaltung der Flexibilität der Zuleitung 1, soweit die kugelförmigen Kapseln in der Reihe angeordnet sind, weil die Kugelflächen in der Stelle der Biegung der Wasserzuleitung 1 in keine Kollision kommen. Der Nachteil der kugelförmigen Realisation der Erfindung ist die Tatsache, dass der kugelförmige Körper 3 kleinen Abstellraum für die Elektroden 2 für die Wassergalvanisierung zur Verfügung stellt.
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In der bevorzugten Realisation der Erfindung ist der kapselförmige Integralkörper 2 zylindrisch mit rund gewölbten Grundflächen. Die bevorzugte Realisation der Erfindung ist in der bis dargestellt. Wie in den Abbildungen ersichtlich, so stellt der Integralkörper 3 genügenden Raum für das System aus Elektroden 2 zur Verfügung. Der Fixierteil des Integralkörpers 3 kann aus dem Kunststoff hergestellt sein. Die Löcher 5 sind so entworfen, dass die Anlage möglichst kleinen Widerstand gegen den Wasserstrom leistet.
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Das System von Elektroden 2 wird in dieser konkreten Realisation der in der und dargestellten Erfindung durch Elektroden 2 aus dem Wellblech gebildet. Die Elektroden 2 müssen sich im Werkstoff unterscheiden und müssen sich gegenseitig wechseln, damit es zur Differenz des Potenzials kommt, sobald das Wasser beginnt, sie zu benetzen. Die Werkstoffe für die Elektroden 2 werden nach der Kunde von der elektrochemischen Spannungsreihe der Metalle und nach Anforderungen an die Qualität des galvanisch aufbereiteten Wassers, besonders aus der Sicht der gesundheitlichen Unbedenklichkeit gewählt. Die Wahl der konkreten Werkstoffe für Elektroden 2 stellt für den Sachverständigen keine Aufgabe dar, welche den Rahmen der fachlichen Geschicklichkeit überschreitet.
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Wie in der ersichtlich, die Elektrode 2 ist aus dem Wellblech hergestellt, und mit einfachen Löchern und weiter mit Wirbelschaufeln 4 versehen. Die Wirbelschaufeln 4 der Durchschnitte wechseln sich gegenseitig, und das Wechseln wird sowohl auf der Elektrode 2, als auch zwischen nacheinander folgenden Elektroden 2 im Integralkörper 3 beachtet.
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In der ist der gitterförmige Käfig der Abschirmung 13 des elektromagnetischen Feldes dargestellt. Die dargestellte Abschirmung 13 wird in den Integralkörper 3 eingelegt. In anderen nicht dargestellten Realisationen der Erfindung kann die Abschirmung durch einen Belag, oder einen Anstrich der flexiblen Wasserzuleitung 1 gebildet werden, oder sie kann zum Beispiel in der Form eines aufgezogenen Strumpfs über mehrere nacheinander folgende Integralkörper 3 sein, oder sie kann zwischen der Innenwand der flexiblen Zuleitung 1 und der Außenwand der Körper 3 liegend angeordnet sein.
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In der ist der Schnitt durch die Anlage aus sieben kapselförmigen Integralkörpern 3 dargestellt, welche in der flexiblen Wasserzuleitung 1 installiert ist, welche für die Veranschaulichung, dass sich die Körper 3 gegenseitig nicht behindern, gebogen ist und die Änderung der Richtung auf der flexiblen Wasserzuleitung 1 um 90° hat.
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In der bis ist eine andere konkrete Realisation des Systems von Elektroden 2 für die Erfindung dargestellt. Das System wird durch die linke Elektrode 2 und die rechte Elektrode 2 gebildet, die schlossartig ineinander einrasten. Die Elektroden 2 sind mit Wirbelschaufeln 4 versehen, um Turbinen für die Verwandlung der laminaren Wasserströmung zur turbulenten Wasserströmung zu schaffen. Die stellt darüber hinaus die Permanentmagneten 14 dar, mit denen der Prozess der physikalischen Wasseraufbereitung noch mehr effektiviert werden kann. Die in der Realisation der Erfindung verwendeten Permanentmagneten 14 sind zum Beispiel Neodym-Magneten.
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In der bis ist eine weitere konkrete Realisation des Systems von Elektroden 2 für die Buchsenausführung dargestellt. Im System von Elektroden 2 sind schräge Randelektroden 7 und weiter die mittlere schräge Elektrode 6 verwendet. Die mittleren schrägen Elektroden 6 sind in der entgegengesetzten Richtung von Randelektroden 7 abgeschrägt. In den Detaildarstellungen der Elektroden 6 und 7 in der bis , ist es offensichtlich, dass auch diese Elektroden 6 und 7 die Wirbelschaufeln 4 haben.
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Der Sachverständige wird in der Lage sein, eine breite Palette von Designlösungen der Elektroden 2 für die in Kapseln einzulegenden Systeme von Elektroden 2 zu entwerfen. Die von uns als Beispiel angeführten Realisationen der Systeme von Elektroden 2 beschränken nicht den Umfang der Erfindung, dessen Wesen vor allem auf der Anwendung der Integralkörper 3 mit der Aufrechterhaltung der Flexibilität der Wasserzuleitungen 1 beruht.
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In einem anderen Beispiel für die Realisation der Erfindung nach der wird der Integralkörper 3 durch den Ring 8 gebildet, von dessen Stirnfläche und dem Rücken vier flexible Klemmen 9 der Elektroden 2 vorragen. Die Klemmen 9 sind mit Nuten 10 für die Einsetzung der Elektroden 2 versehen, was im Detail in der sichtbar ist. Die flexiblen Klemmen 9 kopieren die Biegung der flexiblen Wasserzuleitung 1.
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Die Elektrode 2 ist im Detail in der dargestellt. Die Form der Elektrode 2 wird durch die Kombination von einem Tragkreuz 11, dessen Enden der Barren in die Nuten 10 eingesetzt werden, und weiter durch die Wirbelschaufeln 4, welche der Propellerschraube ähnlich sind, gebildet.
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In der ist weitere mögliche Realisation der Erfindung dargestellt, in welcher der Integralkörper 3 durch das System von wenigstens drei Ringen 8 gebildet wird, wobei die Elektroden 2 außerhalb der Randringe 8 fixiert sind. Die Randringe 8 dienen als Schutzanschläge. Zwischen Ringen 8 gibt es flexible Distanzelemente 12, welche verhindern, dass sich die Ringe 8 vom System trennen, oder sich aneinander völlig andrücken.
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Die Elektroden 2 sind rund, wie diejenigen aus der , oder die Elektroden 2 können linear mit dem „U“-Profil sein. Die Elektroden 2 mit dem „U“-Profil sind in der und dargestellt.
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In der ist der Integralkörper 3, der durch fächerförmige Elektroden 2 gebildet wird, dargestellt. Die Elektroden 2 sind auf einer inneren Zugstange 15 und auf vier Umfangszugstangen 16 aufgezogen. Die Zugstangen 15 und 16 sind flexibel und sie können aus Kunststoff, oder Metall, unter der Bedingung, dass die elektrische Verbindung zwischen Elektroden 2 verhindert wird, hergestellt sein. Die Enden der Zugstangen 15 und 16 sind mit Arretiermitteln 17 versehen, welche aus Kunststoff sind und das Rutschen der Elektroden 2 von Zugstangen 15 und 16 verhindern. Weitere Arretiermittel 17 sind nur auf Umfangszugstangen 16 an Stellen des Durchbruchs am Umfang der Elektrode 2. Für die elektrische Isolierung sind die Elektroden 2 mit Ausschnitten versehen, und die Arretiermittel 17, die aus dem Kunststoff sind, werden in die Ausschnitte eingesetzt. Zwischen den benachbarten Elektroden 2 sind auf den Zugstangen 15 und 16 die Distanzrollen 18 lose aufgezogen. Die Rollen 18 sind aus dem steifen Kunststoff.
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In der ist der Integralkörper 3 dargestellt, der in dem nicht stromführenden Stutzen 19 eingesetzt ist. Der Stutzen 19 isoliert die Elektroden 2 von der Innenwand der flexiblen Wasserzuleitung 1. Darüber hinaus ist im Stutzen 19 das die elektromagnetische Abschirmung 13 bildende Drahtgitter eingebaut.
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Anwendungsmöglichkeiten in der Industrie
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Die Anlage für die physikalische Wasseraufbereitung nach der Erfindung findet Anwendung besonders in flexiblen Wasserzuleitungen der für die Wassersteinablagerung empfänglichen Haushaltsverbraucher, jedoch auch in anderen Anwendungen, wo es nötig ist, das Wasser in der flexiblen Wasserzuleitung physikalisch aufzubereiten.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- flexible Wasserzuleitung
- 2
- Elektrode für die Wassergalvanisierung
- 3
- Integralkörper
- 4
- Wirbelschaufel
- 5
- Loch in der Grundfläche
- 6
- mittlere schräge Elektrode
- 7
- schräge Randelektrode
- 8
- Ring
- 9
- flexible Klemme der Elektroden
- 10
- Nut der flexiblen Klemme der Elektroden
- 11
- Kreuz der Elektrode
- 12
- flexibles Distanzelement
- 13
- Abschirmung des elektromagnetischen Feldes
- 14
- Permanentmagnet
- 15
- innere Zugstange
- 16
- Umfangszugstange
- 17
- Arretiermittel
- 18
- Distanzrolle
- 19
- Stutzen
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- SK 1272019 U1 [0004]
- SK 1252019 U1 [0005]
- WO 2019043004 A1 [0007]
- WO 03008342 A1 [0008, 0009]
