DE842811C

DE842811C - Elektrische Schaltvorrichtung zur beliebigen Beeinflussung elektrischer Stromkreise

Info

Publication number: DE842811C
Application number: DEP47403A
Authority: DE
Inventors: Fritz Dr Kesselring
Original assignee: FKG AG
Current assignee: FKG AG
Priority date: 1946-02-19
Filing date: 1949-06-30
Publication date: 1952-06-30
Also published as: CH273223A; GB621001A

Description

(WiGBL S. 175)

AUSGEGEBEN AM 30. JUNI 1952

p 47403 VIIIb j2TC D

ist als Erfinder genannt worden

Um elektrische Stromkreise beeinflussen zu können, bedient man sich im allgemeinen sog. Schalter im weitesten Sinne des Wortes, wobei diese Schalter entweder mechanisch betätigte Schaltbrücken besitzen, oder es werden Teile des Stromkreises durch thermische Beeinflussung verändert, wie es z. B. bei Sicherungen und Variometern der Fall ist. In vereinzelten Fällen wird auch eine Beeinflussung durch Steuerung von Gasentladungen herbeigeführt. Die Schalter bedürfen im allgemeinen noch sog. Relais oder Auslöser, um ihre Funktion in Abhängigkeit einer elektrischen Betriebsgröße ausführen zu können, während bei den Sicherungen diese Funktion vom Strom selbst bzw. seiner Wärmewirkung übernommen wird, so daß zusätzliche Einrichtungen nicht mehr erforderlich sind. Die Sicherung in ihrer heutigen Form hat aber den großen Nachteil, daß sie nach Auslösung entweder unbrauchbar wird, zum mindesten aber nicht ohne weiteres wieder in Funktion treten kann.

Die vorliegende Erfindung betrifft eine neue Art solcher Vorrichtungen zur beliebigen Beeinflussung elektrischer Stromkreise, die gekennzeichnet ist durch mindestens zwei Kammern, zwischen denen in einer Trennwand mindestens ein Strompfad vorhanden ist, der so bemessen ist, daß Ströme bis zu einer bestimmten Stärke (Nennstrom) dauernd fließen können, ohne daß bleibende Veränderungen entstehen, während bei höherem Strom (Überstrom) infolge hoher Stromkonzentration an mindestens einer Stelle des Strompfads derartige Veränderungen auftreten, daß der Stromdurch-

gang verringert wird. Die beiden wesentlichen Merkmale der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind also die, daß erstens die Vorrichtung einen Strom bis zur Größe des Nennstroms der Vorrichtung unbegrenzt lange aushalten kann, ohne daß unzulässige Erwärmung, chemische Zersetzungen od. dgl. auftreten, und daß zweitens in der Vorrichtung bei einem höherem Strom irgendwelche Veränderungen vor sich gehen, die den Stromdurchgang

ίο merklich herabsetzen. Die Veränderungen können z. B. darauf beruhen, daß an dieser Stelle Dämpfe oder Gase entstehen, daß ein Lichtbogen auftritt oder daß chemische Veränderungen des Strompfads oder der angrenzenden Elektrodenflächen hervorgerufen werden.

Auch hinsichtlich des Aufbaues der Kammern, der Art des leitenden Mediums in den Kammern, der Ausbildung, Anordnung und Zahl der Strompfade usw. sind im Rahmen der Erfindung zahlreiche Lösungen möglich. Um in die Fülle dieser Möglichkeiten etwas Ordnung zu bringen, sind eine Anzahl von Ausführungsarten der erfindungsgemäßen Vorrichtung nachstehend getrennt nach Bauelementen aufgeführt.

τ. Das leitende Medium in den Kammern

Aus mancherlei Gründen ist, insbesondere für größere Durchgangsleistungen, als Medium Quecksilber von Vorteil, wobei entweder das Quecksilber auch den Strompfad und die Stromkonzentrationsstelle selbst bildet, oder der Strompfad aus einem anderen Werkstoff besteht, der beispielsweise besser leitend ist als das Medium in den Kammern, z. B. Silber oder Kupfer mit einem gegen Quecksilber schützenden Überzug, z. B. aus Nickel, oder schlechter leitend ist, z. B. Elektrographit, Graphit oder Kohle. Unter Umständen kann es zweckmäßig sein, an Stelle von Quecksilber ein sehr feines Pulver eines mehr oder weniger gut leitenden Materials zu verwenden, beispielsweise Metall- oder Kohlepulver. Bei Verwendung der Vorrichtung für Wechselstrom können auch Elektrolyse als Medium, insbesondere gut leitende Elektrolyte, wie Schwefelsäure oder Kalilauge, verwendet werden. Schließlich ist es denk bar, auch gut leitende Salzschmelzen zu benutzen.

2. Die Art des Strompfads und der Stromkonzentrationsstellen

Eine zweckmäßige Form des Strompfads zwisehen den beiden Kammern besteht in einem Loch oder Kanal in der Trennwand. Hierbei sind zwei Fälle praktisch von besonderer Bedeutung, nämlich daß der Lochdurchmesser klein ist gegenüber der Kanallänge und daß die Kanallänge, oder mit anderen Worten, die Dicke der Trennwand klein ist gegenüber dem Lochdurchmesser. Im ersten Fall hat mau einen Strompfad, der im wesentlichen den Charakter eines linearen Leiters hat, mit je nach der Form des Loches mehr oder weniger ausgeprägten Engewiderständen an den Enden. Im zweiten Fall handelt es sich um einen ausgesprochenen Engewiderstand, bei dem der Widerstandswert nicht mit dem Quadrat des Lochdurchmessers, sondern nur linear mit dem Lochdurchmesser abnimmt. Je nach dem Verwendungszweck wird man der einen oder anderen Formgebung den Vorzug geben. Selbstverständlich lassen sich auch Anordnungen, bei denen Lochdurchmesser und Kanallänge etwa von gleicher Größe sind, verwenden.

Eine grundsätzlich andere Anordnung erhält man, wenn die an sich isolierende Trennwand senkrecht zu ihrer Oberfläche durchgehende Stifte, Körner, Schneiden od. dgl. enthält, die entweder bündig mit der Oberfläche oder mit den beiden Oberflächen der Trennwand abschneiden oder auch ein- oder beidseitig etwas über die Oberfläche herausstehen. Diese Stifte können einen spezifischen Widerstand haben, der kleiner, etwa gleich oder größer ist als der des umgebenden Mediums. Auch hier kann durch Stiftdurchmesser, Stiftlänge und Material eine weitgehende Veränderung des sog. Enge- und Durchgangswiderstands hervorgerufen werden. Unter Umständen kann es zweckmäßig sein, derartige Stifte in sehr gut elektrisch- und wärmeleitenden Platten, z. B. Kupferplatten, einzusetzen, wobei die Oberflächen dieser Platten mit Ausnahme der Stiftenden dann mit einem isolierenden und entsprechend wärmebeständigen Überzug zu versehen sind. Dies hat den Vorteil, daß insbesondere bei schlecht leitenden Stiften, z. B. Kohlestiften, eine radiale Wärmeabfuhr an die gut wärmeleitenden Platten erfolgt, so daß die Stifte trotz ihrer eigenen Leitfähigkeit relativ hohe Stromdichten ertragen. Es können aber auch umgekehrt gut leitende Stifte (Kupferstifte) in eine schlecht leitende Scheibe (Kohlescheibe) eingesetzt werden.

Eine dritte Möglichkeit, die für manche Fälle besondere Vorteile aufweist, besteht darin, daß eine leitende Scheibe mit einem vorzugsweise sehr dünnen, isolierenden und wärmeleitenden Überzug mindestens einseitig versehen wird und daß in diesem Überzug nachträglich oder auch gleich beim Aufbringen kleine Löcher, Punkte, Linien oder gitterartige Raster eingebracht werden, durch die jeweils das darunterliegende Plattenmaterial freigelegt wird. Auf diese Weise kommt das umgebende Medium nur an diesen freigelegten Stellen mit dem Plattenmaterial in Verbindung, wodurch die Stromkonzentrationsstellen gebildet werden. Als Plattenmaterial können Metalle der verschiedensten Art, no insbesondere auch Aluminium unter Berücksichtigung der Aluminiumoxydbildung, wie sie bei Aluminiumventilen auftritt, verwendet werden; es können aber auch Kohleplatten u. dgl. benutzt werden.

3. Größe und Verteilung der Strompfade

Es ist im vorhergehenden schon darauf hingewiesen worden, daß man zwar in manchen Fällen nur einen Strompfad zwischen zwei Kammern vorsehen kann, daß es aber im allgemeinen zweckmäßig ist, mehrere, unter Umständen auch eine große Zahl von Strompfaden zwischen zwei Kammern einzuschalten. Dies hat, insbesondere wenn der Strompfad im wesentlichen als Engewiderstand vorliegt, den großen Vorteil, daß ζ. B. zehn kleine Strompfade in Parallelschaltung ¹Z₁₀ des Widerstands eines/dieser

Pfade aufweisen, während man lediglich bei Vergrößerung des Durchmessers des einen Strompfades auf den zehnfachen Durchmesser und damit auf den hundertfachen Querschnitt gehen müßte. Ein so dicker Querschnitt weist aber selbstverständlich eine viel größere thermische Trägheit auf, da die Stromdichte in diesem dicken Strompfad in diesem Beispiel nur ¹Z₁₀ derjenigen in den zehn Pfaden von kleinem Querschnitt ist. Man wird also viele parallel geschaltete Strompfade dann wählen, wenn die Anordnung schnell ansprechen soll. Man wird umgekehrt Strompfade von großem Querschnitt wählen, wenn auf erhebliche Trägheit Wert gelegt wird. Tun weiteres Mittel, um die Trägheit zu verhindern, kann darin bestehen, daß man die Länge der Strompfade verhältnismäßig groß macht und die radiale Wärmeabfuhr durch passende Wahl der Zwischenwand klein hält. Der ganze Wärmestrom muß sich dann axial durch den Strompfad ergießen, wodurch eine starke Wännestauung zustande kommt.

Es kann zweckmäßig sein, je Trennwand Strompfade verschiedener Charakteristik vorzusehen, so «laß ein allmähliches .Ansprechen der einzelnen Strompfade nach vorgeschriebenen Plan erfolgt.

Für sehr viele Zwecke wird es von Vorteil sein, Strompfade und insbesondere Stromkonzentrationsstellen in Reihe zu schalten, d. h. die Vorrichtung init mehr als zwei Kammern, also mehr als einer Trennwand, auszuführen, wobei das Ansprechen der damit in Reihe geschalteten Strompfade gleichzeitig oder nach bestimmtem Plan nacheinander erfolgen kann. Selbstverständlich können sowohl bei den in einer Trennwand parallel als auch bei den bei mehreren Trennwänden in Reihe geschalteten Strompladen die verschiedensten Arten der Pfade selbst, wie unter 2. einige erläutert wurden, Anwendung finden.

4. Die Art der Isolierung

Im allgemeinen hat man sich dieVerringerung des Stromdurchgangs etwa wie folgt vorzustellen: Im stationären Retrieb mit Xennstrom wird der Spannungsabfall je Pfad bzw. je Stromkonzentrationsstelle in der Größenordnung von Bruchteilen eines Volts liegen, z. B. 0,1 V betragen. Dies ergibt sich aus dem Zusammenhang zwischen der Spannung im Strompfad und seiner Temperatur. Die einfachste Art, eine Stromverringerung herbeizuführen, wäre die, daß die galvanische Leitung durch eine Gasentladung ersetzt wird, welche bei Lichtbogen einen Spannungsbedarf von mindestens 10 bis 30 V benötigt. ICs würde dann also der Spannungsabfall je Strompfad von beispielsweise 0,1 V auf mindestens 10 V erhöht, d. h. auf den hundertfachen Betrag. Während bei Gleichstrom ein solcher Lichtbogen weiterbestehen kann, wird er im allgemeinen bei Wechselstrom im Durchgang durch ο erlöschen, sofern die Zahl der in Reihe geschalteten Stromengestellen in einem angemessenen Verhältnis zur Höhe der treibenden Spannung steht.

Von wesentlich größerer Redeutung ist aber der Umstand, daß an der Stromengestelle durch Dampfoder Gasbildung eine Trennung des galvanischen Zusammenhanges erfolgt, ohne daß es zur Bildung einer stabilen Gasentladung kommt. Dies kann z. B. dadurch erreicht werden, daß die je Stromengestelle auftretende Spannung kleiner ist als die Spannung, bei der unter den gegebenen Verhältnissen eine Gasentladung, insbesondere ein Lichtbogen, sich bilden und bestehen kann. Ferner spielt es auch eine Rolle, welcher Art Dampf oder Gas an der Stromkonzentrationsstelle entsteht. So ergeben z. B. Wasserdampf und Wasserstoff sehr ungünstige Brennbedingungen für Lichtbogen. Bei Quecksilber kann insbesondere ein hoher Druck des entstehenden Quecksilberdampfs das Bestehen eines Lichtbogens erschweren. Die Gase oder Dämpfe können entweder aus dem umgebenden Medium selbst entstehen durch Verdampfung und Vergasung oder sie können durch Wärme- oder chemische Wirkung aus der Trennwand, den Stiften od. dgl. austreten. So würde z. B. eine Trennwand aus Fiber geeignet sein, Wasserdampf und vor allem Wasserstoff abzugeben, ohne daß eine Kriechwegbildung auftritt. Besonders zweckmäßig kann es sein, die Trennwand mindestens teilweise hygroskopisch auszuführen und durch Dochtwirkung dauernd mit einer Flüssigkeit, insbesondere Wasser, zu benetzen. Bei Temperaturerhöhung an der Stromengestelle tritt dann eine Verdampfung dieser Flüssigkeit auf. Ein anderes Mittel besteht darin, in dem Medium ein Gas zu lösen, das bei Erwärmung frei wird. Es ist z. B. bekannt, daß Wasser in der Lage ist, bei erhöhtem Druck erhebliche Mengen von Gas zu lösen. Schließlich können aber auch, wie bereits erwähnt, chemische Um-Setzungen hervorgerufen werden, insbesondere Bildung von nicht leitenden Überzügen, wie sie vornehmlich beim Aluminium bekannt sind, wobei zusätzlich noch die Polaritätsabhängigkeit ausgenutzt werden kann.

Da insbesondere bei großen Stromdichten die Dampf- und Gasbildung sehr kurzzeitig vor sidh geht, können zur Verminderung von Druckstößen in der nächsten Umgebung der Stromengestellen elastische Polster der verschiedensten Art vorgesehen werden.

Das Entstehen der Dampf- und Gasblasen bzw. der chemischen L^Tmsetzungen ist im wesentlichen eine Folge der Stromdichte an den Stromengestellen. Wesentlich anders verhält es sich aber mit dem Verschwinden dieser Dampf- oder Gasbläschen. Wird z. B. gasfreies Quecksilber verwendet und Elektroden, die ebenfalls kein Gas abgeben, so erfolgt die Wiedereinschaltung, sobald der entstehende Dampf kondensiert ist, was durch Formgebung der Stromengestellen in weiten Grenzen verändert werden kann. Unter Umständen kann die Anordnung so getroffen werden, daß die Dampfbläschen aufsteigen, bevor sie vollständig kondensiert sind, wodurch dann eine frühzeitige Wiedereinschaltung hervorgerufen werden kann. Wird Gas frei, so sind die Möglichkeiten vorhanden, daß a) die Gasblase bestehenbleibt, z. B. in einem horizontalen Kanal, dann haben wir den Fall der Dauerunterbrechung; b) daß die Gasblase aufsteigt und c) daß die Gasblase wieder in Losung geht oder chemisch gebunden wird

(z.B. H₂+ O = H₂O); auch hier sind die verschiedensten Abstufungen möglich.

5. Ausführungsbeispiele

In der Zeichnung sind einige Ausführirngsbeispiele der erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt.

Fig. ι zeigt die erfindungsgemäße Vorrichtung ausgebildet als Sicherung. Ein beispielsweiser zylindrischer Isolierkörper 1 ist im Innern durch Trennwände 2, die ebenfalls aus Isoliermaterial hergestellt seien, in verschiedene Kammern 3 unterteilt. Der Isolierkörper 1 ist an den Stromzuführungsenden mit Metallkappen 4", 4* dicht abgeschlossen. Das Innere der Kammern 3 ist mit einer gut leitenden Flüssigkeit, beispielsweise Quecksilber, gefüllt, das in den äußersten Kammern 3" bzw. 3* mit den Metallkappen 4" bzw. 4* in leitender Verbindung steht. Die Zwischenwände2 weisen öffnungen 5 alsStrompfade auf, die so bemessen sind, daß bei Strömen bis zum Nennstrom keine nennenswerten Veränderungen ihrer Leitfähigkeit auftreten, so daß die Vorrichtung Ströme bis zum Nennstrom praktisch unbegrenzt aushalten kann, daß aber bei Überströmen eine so starke Erwärmung auftritt, daß das Quecksilber in zunehmendem Maße verdampft, wodurch der Stromdurchgang vermindert wird und unter Umständen eine vollständige Unterbrechung eintritt. Wie bereits früher erwähnt, können als leitendes Medium in den Kammern die verschiedensten Stoffe dienen, insbesondere kann bei Wechselstrom auch ein Elektrolyt Anwendung finden.

Auch die Ausbildung der Strompfade kann mannigfaltig sein. Die Fig. 2 bis 5 zeigen besondere Ausbildungen der Trennwand und der Strompfade. Fig. 2 stellt eine isolierende Trennwand 2 mit mehreren Strompfaden 5 in Form von dünnen Metall-, beispielsweise Nickelstreifen dar, die so bemessen sind, daß sie sich bei Überstrom zum mindesten an ihren Enden 7 derart stark erwärmen, daß Dämpfe oder Gase aus dem Medium 8, beispielsweise Quecksilber, ausgeschieden werden, die in Form von Bläschen 9 an den Stiftenden 7 lagern und so den Stromdurchgang verringern und unter Umständen ganz unterbrechen.

Fig. 3 zeigt eine Trennwand 2 aus Isoliermaterial, in welche als Strompfade Kohlestifte 5 eingebracht sind, die mit der Oberfläche der Trennwand bündig abschließen. An diesen Berührungsflächen zwischen dem leitenden Medium 8 und den Kohlestiften 5 bilden sich dann bei Erwärmung der Stifte (ias- oder Dampfbläschen 9.

In Fig. 4 ist eine Trennwand dargestellt, die aus einer isolierten Metallplatte besteht. Mit 10 ist der Isolierbelag bezeichnet, beispielsweise eine Emailleschicht. In dieser Trennwand sind Strompfade 5 eingelassen, beispielsweise ebenfalls dünne Kohlestifte. Die Verringerung des Stromdurchgangs erfolgt auf die gleiche Art wie bei Fig. 2 beschrieben. Es kann von Vorteil sein, die im Strompiad entstehende Wärme möglichst rasch abzuführen, damit die Vorrichtung möglichst bald wieder betriebsbereit ist. In diesem Fall wird für die Trennwand ein sehr gut leitendes Material, beispielsweise Kupfer, gewählt. Gleichzeitig ist es zweckmäßig, der Trennwand, wie in Fig. 4 angegeben, eine derartige Form zu geben, daß die Wärme sehr schnell abgeführt wird, ohne die Strompfaddimensionen und damit die Ansprechcharakteristik der Vorrichtung zu verändern.

Die Trennwand nach Fig. 5 besteht beispielsweise aus einer Eisenplatte 11, die mit einem isolierenden Überzug 12, beispielsweise Emaille, versehen ist. In diesem Überzug sind feine Löcher 13 gestochen, die als Engewiderstände wirken. Es bilden sich dann in ihrer Umgebung bei hoher Stromkonzentration und in einem entsprechenden Medium ebenfalls Dampf- oder Gasbläschen 9, die den Stromdurchgang verringern.

Wie aus den Fig. 1 bis 5 hervorgeht, kann die Zahl der Strompfade je Trennwand verschieden sein, auch innerhalb ein und derselben Vorrichtung. Auch die Art, Anordnung und Dimensionen der Strompfade können von Trennwand zu Trennwand verschieden sein je nach der Art, wie der Stromdurchgang bei Eintreten eines Überstroms beeinflußt werden soll. Aus Fig. 4 geht auch hervor, daß die Dicke der Trennwand, beispielsweise aus wärmetechnischen Gründen, nicht überall gleich sein muß. Wie ebenfalls bereits bei den Fig. 1 bis 5 erwähnt, können die Trennwände ganz verschieden beschaffen sein. Sie brauchen auch nicht überall aus gleichem Material zu bestehen. So könnte es zweckmäßig sein, einen Teil aus porösem Material, wie bereits früher beschrieben, herzustellen. Es hat sich durch Versuche herausgestellt, daß die Wirkungsweise der Vorrichtung besonders vorteilhaft ist, wenn die Länge des vom Medium erfüllten Raums des Strompfads höchstens 0,1 mm beträgt. Weiter hat es sich herausgestellt, daß besonders günstige Ergebnisse erzielt werden, wenn der Durchmesser der Stromengestelle kleiner als 0,3 mm ist.

Eine weitere Ausbildungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist schematisch in Fig. 6 aufgezeichnet. Darin bedeuten, wie in Fig. 1 angegeben, ι den die Kammern 3 umgebenden Mantel aus Isoliermaterial, 2 die Trennwände zwischen den Kammern 3 und 4", 4^b die Abschlußkappen. Zwischen den Kammern 3 sind Überbrückungsimpedanzen 14 angeschaltet, zweckmäßigerweise als rein Ohmsche oder kapazitive Widerstände oder einer Kombination von beiden, wie es beispielsweise in der Fig. 6 angegeben ist. Die Trennwände 2 sind als Doppeltrennwände ausgebildet, deren Zwischenraum 15 mit einem gas- oder dampfförmigen Medium, vorzugsweise Luft, ausgefüllt ist, das als Polster zum Ausgleich von Druckstößen in den Kammern dient. Die Trennwände können beispielsweise nach Art der in Fig. 5 beschriebenen beschaffen sein, wobei der isolierende Überzug 12, wie angedeutet, nur einseitig aufgebracht ist. Die Trennwände sind an den Stellen 16 leitend miteinander verbunden. Mit 9 sind wiederum die bei Überstrom an den Engestellen auftretenden Gas- oder Dampfblasen bezeichnet.

Die Wirkungsweise der Überbrückungsimpedanzen 14 ist folgende: Spricht die Vorrichtung an, d. h.

verringert sich der Stromdurchgang durch die Trennwände bei Überstrom infolge Gas- oder Dampfbildung an den Stromengestellen, dann fließt der Strom ganz oder teilweise über die Impedanzen 14, die durch ihre Dimensionierung den Strom auf einen bestimmten Wert begrenzen. Zweckmäßigerweise wird man die Impedanzen derart wählen, daß der Spannungsabfall kleiner ist als die Lichtbogen- und anschließend sich einstellende Durchschlagsspannung der Gas- oder Dampfbläschen, also kleiner als etwa 10 V, so daß keine Lichtbogen und Durchschläge zu Beginn des Vorgangs in den Stromengestellen auftreten. Bei einfachen Trennwänden, wie beispielsweise in Fig. 1, werden die Uberbrückungsimpedanzen direkt zwischen den Kammern angeordnet, wie es gestrichelt angegeben ist für die mittleren beiden Kammern 3.

Eine Anordnung mit Überbrückungsimpedanzen ist von besonderer Bedeutung für Strombegrenzer, die das Auftreten von Kurzschlußströmen, insbesondere von Stoßkurzschlußströmen in Nieder- und llochspannungsanlagen verhindern sollen. Es kann zweckmäßig sein, parallel zu der Vorrichtung ohne oder mit Parallel impedanz noch einen Überbrükkungsschalter 17 anzuordnen, um den Spannungsabfall im normalen Betrieb herabzusetzen. Bei Überstrom öffnet sich dann zuerst der Überbrücker. Im Anschluß daran spricht die Vorrichtung an den Stromengestellen an. Es werden dann die Impedanzen eingeschaltet. In vielen Fällen kann es zweckmäßig sein, in Reihe mit der Vorrichtung einen weiteren Schalter 18 anzuordnen, der den Reststrom abschaltet und eine isolierende Lufttrennstrecke genügend hoher Überschlagsspannung in den Stromkreis einfügt, wobei bei Wechselstrom diese Abschaltung zweckmäßig in der Umgebung des Stromnulldurchgangs herbeigeführt wird.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann auf mannigfaltige Art angewendet werden, z. B. als regenerierbare Sicherung, für automatische Schalter, Regler, Strombegrenzer, ferner als Schaltelement für Gleichrichter, Wechselrichter, Zerhacker, dann für Zeitschalter usw.

Claims

Patentansprüche:

1. Elektrische Schaltvorrichtung zur beliebigen Beeinflussung elektrischer Stromkreise, gekennzeichnet durch mindestens zwei Kammern, zwischen denen in einer Trennwand mindestens ein Strompfad vorhanden ist, der so bemessen ist, daß zwischen den Kammern Ströme bis zu einer gewissen Stärke (Nennstrom) dauernd fließen können, ohne daß bleibende Veränderungen entstehen, während bei höherem Strom (Überstrom) infolge hoher Stromkonzentration an mindestens einer Stelle des Strompfads derartige Veränderungen eintreten, daß der Stromdurchgang verringert wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1 für Gleich- und Wechselstrom, dadurch gekennzeichnet, daß als leitendes Medium in den Kammern Quecksilber verwendet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 für Wechselstrom, dadurch gekennzeichnet, daß als leitendes Medium in den Kammern ein Elektrolyt verwendet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Strompfad als Engewiderstand ausgebildet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Strompfade aus einem Material mit gegenüber dem leitenden Medium in den Kammern höherem spezifischen Widerstand bestehen.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwand aus einem Isoliermaterial besteht.

7. \^orrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwand aus einem elektrisch leitenden Material besteht, das mindestens auf der einen Seite mit einem isolieren- ι den Überzug versehen ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch mehrere Strompfade in der Trennwand.

9. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß Strompfade verschiedener Charakteristik vorhanden sind.

10. Vorrichtung flach Anspruch 1, gekennzeichnet durch mehr als zwei Kammern.

11. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Teil der Trennwände verschieden beschaffen ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 1, 10 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwände verschieden dick sind.

13. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Trennwand nicht überall gleich ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwand nicht überall aus gleichem Material besteht.

15. Vorrichtung nach Anspruch 1, 8 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Strompfade in mindestens einzelnen Trennwänden verschieden angeordnet sind.

16. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 8, 10 und 15, dadurch gekennzeichnet, daß Größe und Zahl der Strompfade mindestens eines Teils der Trennwände verschieden sind. uo

17. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die den Stromdurchgang verringernden Veränderungen in der Verdampfung des leitenden Mediums an den Strompfadstelkn bestehen.

18. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die den Stromdurchgang verringernden Veränderungen durch Freiwerden eines im leitenden Medium gelösten Gases bestehen. iao

19. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 18 insbesondere zur Verwendung als Sicherung, dadurch gekennzeichnet, daß Vorkehrungen getroffen sind, die ein Entweichen des Gases von seiner Entstehungsstelle verhindern.

20. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekenn-

zeichnet durch Mittel, die die Spannung an den den Stromdurchgang verringernden Stellen kleiner halten als zur Bildung eines Lichtbogens notwendig ist. ·

21. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2O, dadurch gekennzeichnet, daß der Strompfad durch eine Impedanz überbrückt ist.

22. Vorrichtung nach Anspruch 1, 20 und 21, gekennzeichnet durch eine derartige Dimensionierung der Impedanz, daß an der den Stromdurchgang verringernden Stelle kein Lichtbogen auftreten kann.

23. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 20 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Impedanz induktionsfrei ist.

24. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 20 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Impedanz rein ohmisch ist.

25. Vorrichtung, nach Anspruch 1 und 20 bis 23 für Wechselstrom, dadurch gekennzeichnet, daß die Impedanz rein kapazitiv ist.

26. Vorrichtung nach Anspruch 1, 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Strompfade als Öffnungen in der Trennwand ausgebildet sind.

2". Vorrichtung nach Anspruch 1 und 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der öffnungen kleiner ist als ihr Durchmesser.

2S. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwand mindestens teilweise aus porösem Material besteht, dessen Poren mit einer Flüssigkeit gefüllt sind.

29. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 28, dadurch gekennzeichnet, daß die Poren mit Wasser gefüllt sind.

30. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch elastische Mittel, die Druckstöße beim Auftreten der den Stromdurchgang verringernden'Veränderungen aufnehmen.

31. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 30, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwand als Doppelwand ausgebildet ist, deren Zwischenraum als elastisches Polster zur Aufnahme der Druckstöße ausgebildet ist.

32. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine derartige Ausbildung, daß die den Stromdurchgang verringernden Veränderungen selbsttätig wirkungslos werden, so daß die Vorrichtung wieder im Normalbetrieb arbeitet.

33. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge des vom Medium erfüllten Raums des Strompfads höchstens 0,1 mm beträgt.

34. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der Stromengestelle kleiner als 0,3 mm ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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