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Flüssigkeitsanlasser. Anlasser sollen die Bedingungen erfüllen, daß
der Einschaltstrom erheblich geringer ist als der Betriebsstrom und beim Übergang
auf Kurzschluß ein möglichst geringer Stromstoß entsteht. Die erste Bedingung verlangt
einen sehr hohen Anfangs-, die zweite einen sehr niedrigen Endwiderstand.
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Bei den gebräuchlichen Flüssigkeitsanlassern erfolgt eine Widerstandsveränderung
dadurch, daß die flüssigkeitsberührte Oberfläche der Elektroden, die Eintauchfläche,
durch Wechseln der Eintauchtiefe verändert oder dadurch, daß der Elektrodenabstand
verringert oder vergrößert wird.
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Wird der Elektrodenabstand verändert, dann kommt man zu größeren Abmessungen
des Anlassers infolge der -anfänglich zu geringen spezifischen Flächenbelastung.
Wird aber die Eintauchfläche der Elektroden verändert, dann ergibt sich bei großen
Plattenoberflächen zur Erfüllung der zweiten Forderung eine geringe anfängliche
Eintauchtiefe, die zu Dampfbildungen, Flüssigkeitswallungen und daraus folgenden
Stromunterbrechungen, zu Gasexplosionen und Funkenbildung Veranlassung gibt, welch
letztere eine Gefahrquelle bilden, z. B. bei Förderbetrieben, wo Schlagwetter vorkommen.
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Um den Regelumfang von Flüssigkeitswiderständen vorübergehend zu erhöhen,
wenn z. B. gewisse Betriebszustände eine Veränderung der Widerstandscharakteristik
der Anlasser -erfordern, z. B. bei -Seilprüfungsfahrten im Förderbetrieb oder bei
Maschinen, bei welchen Gegenstrombremsung angewendet wird (vgl. Patent 2849o8),
wurde vorgeschlagen, einen zusätzlichen Widerstand vor den Anlasser zu schalten.
Dieser Anordnung haften jedoch wesentliche Nachteile an, insbesondere wird der Herstellungspreis
wesentlich erhöht, und ferner wird der Anfangswiderstand wie der Endwiderstand um
den gleichen Wert vergrößert.
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Schließlich hat man versucht, die Regelfähigkeit von Flüssigkeitsanlassern
dadurch zu erhöhen, daß man Eintauchtiefe und Elektrodenabstand gleichzeitig verändert,
indem man den Elektroden keil- oder kegelförmige Gestalt gibt oder durch folgende
Einrichtung: Man hat die Elektroden unterteilt in verschiedene Gruppen mit längeren
und kürzeren Elektrodenblechen und die Gruppen durch magnetisch betätigte Schalter
zusammengefaßt bzw. getrennt, um so den Abstand zwischen den Elektrodenblechen zu
verändern.
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Gleichzeitig wird das Anlassergefäß durch denselben Hebel, mittels
welchen die Gruppen getrennt oder vereinigt werden, gesenkt oder gehoben, um so
auch die Eintauchtiefe der Elektroden zu verändern.
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Diese Einrichtung löst zum großen Teil die bei vorliegender Erfindung
gestellte Aufgabe. Allein diese Einrichtung ist recht kompliziert und bei kleineren
Geschwindigkeiten des Fördermotor, insbesondere aber dann, wenn der Fördermotor
stillgestanden hat und ein großer
Widerstand noch eingeschaltet
war, und wenn dann der Motor neuerdings wieder angelassen werden soll, ist mit dem
Flüssigkeitsanlasser in normalem Zustand zu arbeiten.
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Der vorher eingeschaltete große Widerstand ist deshalb auszu_chalten,
was durch Betätigung eines weiteren Überbrückungschalters geschieht. Hierdurch wird
natürlich die ganze Einrichtung noch weiter kompliziert.
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Schließlich ist noch eine Einrichtung bekannt, nach welcher Elektrodenabstand
und Eintauchtiefe gleichzeitig verändert werden. Diese Veränderungen gehen aber
hier in einer Ebene vor sch, so daß siclfauch der Abstand entsprechender Punkte
der Elektrodenflächen ändert. Hierdurch ändert sich auch der Stromübergang von einer
Elektrode zur anderen Er wird stärker sein an den Punkten der Elektrode, die mehr
genähert sind und schwächer an den Punkten sein, die weniger genähert sind. Diese
letztere Einrichtung genügt also ebensowenig wie die vorher erwähnten Einrichtungen,
die teure und umfangreiche Konstruktionen ergeben, um vorliegende Aufgabe zu erfüllen.
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Gegenstand der Erfindung ist nun eine solche Vereinigung der bekannten
Mittel zur Regelung eines Flüssigkeitsanlassers, also der Veränderlichkeit der flüssigkeitsberührten
ObErfläche und des Elektrodenabstandes, daß ein einfaches und sehr leistungsfähiges
Gerät entsteht. Hierbei kann durch Versuche der zweckmäßigste Zusammenhang beider
Größen praktisch festgestellt und auf Grund dieses Ergebnisses die fertige Einrichtung
mit einfachen Mitteln so geändert werden, daß sich der erforderliche Widerstandsverlauf
ergibt. Diese Möglichkeit ist auch deshalb besonders wertvoll, weil der der jeweiligen
Stellung des Anlassers entsprechende Widerstand sich rechnerisch nicht genau bestimmen
läßt, da einmal der Verlauf der einzelnen Stromfäden nicht sicher beurteilt werden
kann und da zum anderen Male der spezifische Wasserwiderstand von verschiedenen
Umständen abhängig, also im allgemeinen an jedem Ort verschieden und unbekannt ist.
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Die Lösung der Aufgabe besteht darin, daß senk- oder schwenkbare Elektroden
durch irgendwelche Mittel zwangläufig zwei verschiedene etwa zueinander senkrechte
Bewegungsantriebe erteilt werden, um sowohl die Eintauchfläche als auch den Elektrodenabstand
zu ändern und beide Bewegungen unabhängig. voneinander ausgeführt werden können
oder in einem gewissen, für jeden Bewegungssinn vorbestimmten gesetzmäßigen Zusammenhang
zueinanderstehen.
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Die weitere Ausgestaltung des Erfindungsgedankens besteht darin, daß
solche Übersetzungsmittel zwischen beiden Bewegungen verwendet werden, die leicht
zu verändern sind (Daumenscheiben, Kurbelgetriebe, elektrische Übertragungen mit
einstellbaren Widerständen u. dgl.).
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In der Abbildung ist als Beispiel der Erfindung ein einpoliger Flüssigkeitswiderstand
mit sichelförmiger Tauchelektrode x dargestellt. 2 ist die fest im Flüssigkeitsbehälter
3 angeordnete Gegenelektrode. q. ist eine Welle, an der die Sichelelektrode befestigt
ist und durch deren Drehung sie mehr oder weniger mittels des Handhebels 5 in die
Flüssigkeit eingetaucht wird. Diese Welle ist in den Lagern 6"7 und 8 längsverschiebbar.
Auf ihr befestigt ist ein Zylinder 9 mit einer eingedrehten, etwa schraubenförmigen
Nut io, in welche eine fest gelagerte Rolle ii hineinpaBt, so daß bei Drehung der
Welle ¢ eine Längsverschiebung stattfindet, die von der Form der Nut io bestimmt
wird.
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Bei der Eintauchbewegung wird also die Elektrode tiefer in die Flüssigkeit
eintauchen und sich gleich der Elektrode a nähern, beim Austauchen umgekehrt sich
von ihr entfernen. Es kann aber auch für jeden Bewegungssinn mit einfachen, an sich
bekannten Mitteln eine verschiedenartige Bewegung erzeugt werden, um z. B. beim
Zurückziehen des Steuerhebels den Widerstand nahezu kurzgeschlossen zu halten, bis
die Ansschalt- und Bremsstellung erreicht wird, damit z. B_ bei Aufzügen die generatorische
Wirkung des Motors nicht zerstört wird, bevor eine Ersatzbremsung eingreift.
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Das Beispiel zeigt wie beide Veränderungen die der Tauchfläche und
die des Elektrodenabstandes in Abhängigkeit voneinander erfolgen. Man kann natürlich
ebensogut die Tauchbewegung von der Bewegung zur Veränderung des Elektrodenabstandes
unabhängig machen. Die Abhängigkeit beider Bewegungen voneinander kann je nach Bedarf
geändert oder für verschiedene Betriebszwecke einstellbar gemacht werden.
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Die Tauchbewegung der Elektroden kann auch durch einen Steuerhebel
geregelt werden, der in einem mehrschlitzigen Steuerbock bewegt wird. Durch die
Ouerbewegung ist es möglich, verschiedene Kurvennuten io nacheinander zur Einwirkung
zu bringen, derart, daß bei Bewegung des Steuerhebels in dem einen Längsschlitz
die eine Kurvennut, bei der Bewegung des Steuerhebels in dem anderen Schlitz die
andere Kurvennut den Abstand regelt. Durch die Anwendung einer anderen Kurvennut
wird in einfachster Weise die Widerstandscharakteristik, bezogen auf die Stellung
des Steuerhebels, geändert.
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Anstatt den Zylinder 9 mit der Nut io und der Rolle i= auf der Welle-q.
anzubringen, kann man auch den Steuerhebel 5 mit der
Welle q. verbinden
und die zweite Bewegung unmittelbar durch die Formgebung der Schlitze in dem Steuerbock
regeln.
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Die Abhängigkeit der einen Bewegung von der anderen kann auch durch
fremde Einwirkungen geändert werden. So kann z. B. bei einer Fördermaschine durch
das Signal Seilfahrt eine andere Kurvennut =o bei dem Beispiel, das durch die Zeichnung
veranschaulicht wird, zur Wirksamkeit gebracht werden, welche bewirkt, daß der Elektrodenabstand
durch Benutzung der neuen Kurve nun größer bleibt als bei der Benutzung der Kurvennut
Zo. Hierdurch - wird erreicht, daß auch der Widerstandswert im allgemeinen größer
bleibt und somit die Geschwindigkeit der Fördermaschine geringer ist, wie dies ja
auch für Seilfahrt vorgeschrieben ist.
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Ähnlich kann für Gegenstrombremsung oder für Fahrten mit geringerer
Geschwindigkeit (Revisionsfahrten) von Hand oder selbsttätig durch an sich bekannte
Mittel die Umstellung auf andere Regelungswerte bewerkstelligt werden.
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Ganz allgemein kann das Übersetzungsverhältnis zwischen Steuerhebel
und Drehbewegung der Welle q. oder zwischen Steuerhebel und beiden Bewegungen beliebig
verändert werden, so daß die Regelfähigkeit des Flüssigkeitsanlassers innerhalb
außerordentlich weiter Grenzen ermöglicht wird.
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Statt die Elektroden zu drehen und zu verschieben, kann auch das Flüssigkeitsgefäß
bewegt werden, indem durch Heben und Senken des Trogs die wasserberührte Elektrodenfläche
und durch eine Querverschiebung des Trogs der Elektrodenabstand verändert wird.
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Wenn das Elektrodenblech 2 an einem besonderen Gestell befestigt ist,
in dem auch die Achse des Elektrodenbleches t gelagert ist, wobei jedoch nicht mehr,
wie in der Zeichnung angegeben, die Achse in ihrer Längsrichtung verschoben werden
kann, sondern wie gewöhnlich nur in ihren Lagern drehbar ist, wogegen aber das Elektrodenblech
x etwa mit einem Längskeil auf der Achse sitzt undin irgendwelcher Weise so mit
dem Trog verbunden ist, daß das Elektrodenblech = die Querbewegung des Troges mitmacht.
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Auch kann die Einrichtung so getröffen werden, daß sowohl Elektroden
wie Flüssigkeitsgefäß bewegt werden, wobei die eine Veränderung durch die Bewegung
des einen Teiles, die andere Veränderung durch die Bewegung des anderen Teiles bewirkt
wird.