DE843567B - I Einrichtung mit verander barem Flüssigkeitswiderstand - Google Patents
I Einrichtung mit verander barem FlüssigkeitswiderstandInfo
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Description
(WiGBl. S. 175)
AUSGEGEBEN AM 10. JULI 1952
B 10412 VIIIb j 21c
ist in Anspruch genommen
Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung, die in einem mit Flüssigkeit gefüllten Gefäß wenigstens
zwei vollständig eingetauchte Elektroden enthält, die untereinander parallele Oberflächen aufweisen und
auf eine relative Verschiebung parallel zu diesen Oberflächen eingerichtet sind. Auf diese Weise sind die einander
gegenüberliegenden Oberflächen dieser Elektroden von regelbarem Einfluß, ohne daß sich ihr Abstand
ändert. Man erkennt ohne weiteres, daß es so möglich ist, den Flüssigkeitswiderstand zwischen diesen
Elektroden zu verändern.
Bei der erfindungsgemäßen Ausführungsform bilden die Elektroden koaxiale Rotationsflächen, und die eine
ist in bezug auf die andere um ihre gemeinsame Achse drehbar, wobei die Größe der gegenüberliegenden
Oberflächen dieser Elektroden durch Drehung einer Elektrode relativ zur andern um die gemeinsame Achse
veränderbar ist. Eine derartige Einrichtung ist geeignet zur Verwendung sowohl als Wärmequelle, indem
die durch den Jouleschen Effekt in der Flüssigkeit entwickelte Wärme ausgenutzt wird, oder für rein elektrische
Zwecke als veränderbarer Widerstand, z. B. als Anlaß- oder Regelwiderstand.
Es kann, unabhängig von der Anwendung dieser Einrichtung, vorteilhaft sein, einen Umlauf der Flüssig- »5
keit, die sie enthält, sicherzustellen, um die entwickelte
Wärme abzuführen. Dies kann entweder in einem geschlossenen
Kreis, z. B. in einem Heizkörper, geschehen oder in einem offenen Kreis, bei dem die Einrichtung
den Hauptbestandteil eines zur Erhitzung dienenden Hahns bilden kann.
Um die Oberflächen der zur gegenseitigen Verschiebung geeigneten Elektroden zu vergrößern, ohne die
Abmessungen des die Flüssigkeit enthaltenden Gefäßes übermäßig zu vergrößern, ist es vorteilhaft, die
ίο Elektroden derart ineinander zu verschachtelt, daß
die beiden Flächen desselben Elektrodenteils in bezug auf die zugeordneten Oberflächen der andern Elektrode
bewegt werden können. Die wirksamen Teile der Elektroden sind so abwechselnd ineinandergreifend angeordnet.
Die Einrichtung gemäß der Erfindung ist besonders für Wechselströme geeignet, die praktisch keine elektrolytischen
Erscheinungen hervorrufen.
Bei Einphasenstrom genügt es, wenn die Einrichtung zwei Elektroden enthält, von denen die eine vorteilhaft
fest und die andere beweglich ist.
Bei Mehrphasenströmen kann man eine der Anzahl der Phasen gleiche Zahl von einphasigen Einrichtungen
verwenden und sie zwischen zwei Phasen oder zwischen Phase und Nullpunkt schalten. Diese Einrichtungen
kann man dann mechanisch derart kuppeln, daß die relativen Stellungen der Elektroden aller
Einrichtungen im selben Augenblick die gleichen sind.
Man kann auf diese Weise die Phasen in Stern schalten,
indem man eine der Zahl der Phasen gleiche Anzahl fester, gleichmäßig um die Achse des Gefäßes verteilter
Elektroden verwendet, ferner eine gleiche Anzahl beweglicher, untereinander verbundener Elektroden,
die mechanisch gekuppelt und ebenfalls gleichmäßig um die besagte Achse verteilt sind.
In diesem Fall nimmt jede Elektrode, vorzugsweise
in Form eines Zylinderabschnitts, einen Sektor von -
(« ist die Zahl der Phasen) ein, und sowohl die festen
Elektroden wie die beweglichen Elektroden sind durch
Winkelabschnitte getrennt, die ebenfalls gleich - sind.
Die folgende Zeichnungsbeschreibung, die sich auf ein nicht einschränkendes Beispiel bezieht, zeigt, wie
die Erfindung verwirklicht werden kann. Die Einzelheiten, die aus Beschreibung oder Zeichnungen hervorgehen,
stellen selbstverständlich einen Bestandteil der Erfindung dar.
Fig. ι stellt einen senkrechten Schnitt einer einphasigen
Einrichtung gemäß Linie I-I der Fig. 2 dar;
Fig. 2 gibt davon eine Ansicht von unten wieder, bei der der Bedienungsknopf entfernt ist;
Fig. 3 ist eine Draufsicht dieser Einrichtung; Fig. 4 zeigt die Einrichtung an einem Hahn angeordnet,
der im Schnitt dargestellt ist;
Fig. 5 ist eine perspektivische Darstellung eines dreiphasigen Widerstandes gemäß der Erfindung;
Fig. () und 7 sind Draufsichten der Vorrichtung zur Verbindung und Regelung dieses Widerstandes;
Fig. S ist ein Schema, das die elektrischen und mechanischen Verbindungen der festen und beweglichen
Elektroden zeigt;
Fig. 9 stellt eine perspektivische, diametral aufgeschnittene Ansicht des ganzen, in den Fig. 5 bis 8
gezeigten Widerstandes dar.
Wie aus den Fig. 1, 2 und 3 ersichtlich ist, besitzt
die einphasige Einrichtung ein zylindrisches Gehäuse 1 aus isolierendem und undurchlässigem Material, das
an einem Ende In offen ist und dessen Boden I6 eine
Mittelbohrung 2 aufweist, um welche eine kreisförmige Rinne 3 verläuft. Die Mittelbohrung 2 wird auf der
in Fig. ι rechts liegenden Hälfte nach unten durch einen halbzylindrischen Ansatz 4 des Gehäuses 1 begrenzt.
In der Mittelbohrung 2 sitzt eine leitende Hülse 5, an deren innerem, ausgedrehten Teil 5„ ein Knopf 6
aus Isoliermaterial befestigt ist. Die eine Hälfte der äußeren Oberfläche dieses Teiles 5,, ist durch den Ansatz
4 überdeckt, die andere Hälfte (links in Fig. 1) bleibt vom Ansatz 4 frei. Eine halbzylindrische Kontaktlamelle
7 legt sich gegen diese freie Hälfte von 5a
mit Hilfe eines Druckknopfes 8 (Fig. 2), der durch eine nicht dargestellte, im Innern eines am Gehäuse 1 befestigten
Zylinders 9 angeordnete Feder betätigt wird. Die Lamelle 7 ist mit einer Klemme 10 verbunden, die ·
am Boden I6 des Gehäuses angeschraubt und mit einer
Befestigungsmutter 11 versehen ist.
Auf den oberen Teilen des Bodens ih und der Hülse 5
verteilt, ist eine profilierte Dichtung 12 vorgesehen, die mittels einer Scheibe 13 an ihrem Platz gehalten
wird. Die Scheibe 13 ist mit einer kreisförmigen Rippe I3a versehen, welche die Form der Rinne 3 aufweist
und in diese eingreift. Auf dieser Scheibe 13 ist unter Zwischenlage einer scheibenförmigen Platte 14
der kreisförmige Bodenteil 15 einer halbzylindrischen, metallischen Platte 16 aufgesetzt. Das Ganze, bestehend
aus der Hülse 5, der Scheibe 13, der Zwischenplatte 14 und dem Bodenteil 15, ist mit dem Knopf 6
durch eine Schraube 17 aus nicht oxydierbarem Metall verbunden.
Der obere Rand (Fig. 1) der Platte 16 ist umgebogen
und, beispielsweise durch Schweißung, auf dem in gleicher Weise umgebogenen Rand einer zweiten halbzylindrischen, metallischen Platte 18 befestigt, die
koaxial zur ersteren und gegenüber dieser angeordnet ist.
Zwischen diesen beiden Platten 16 und 18 befindet
sich eine andere, koaxial halbzylindrische Platte 19, deren unterer Rand Ig0 auf dem unteren Rand 2oa
einer weiteren koaxialen, halbzylindrischen Platte 20 aufliegt. Auf diese Weise sind die beiden Plattenpaare,
einerseits 16 und 18, andererseits 19 und 20 abwechselnd
ineinandergreifend und koaxial in bezug auf das Gehäuse 1 angeordnet.
Die Gesamtanordnung 19-20 ist mit Hilfe einer Schraube 21 auf einer metallischen Klemme 22 befestigt,
welche mit einem Teil durch den Boden I6 des Gehäuses 1 aus isolierendem Material hindurchgeht
und in einen mit Gewinde versehenen Schaft 23 ausläuft. Auf dem Schaft 23 ist eine Mutter 24 aufgeschraubt,
die eine Dichtungsscheibe 25 andrückt. Der oberhalb des Bedienungsknopfes 6 gelegene Teil
der Einrichtung ist mit einer metallischen Schutzhülle 26 umgeben, die emailliert sein und zur Verschönerung
dienen kann.
Die Arbeitsweise der Einrichtung ist folgende:
Die Klemmen io und 22 werden mit einer Stromquelle, z. B. dem Netz, verbunden und die Platten if)-iN und Kj-20 unter Spannung gesetzt. Das Gehaust· ι enthält die zu erhitzende leitende Flüssigkeit, z. B. Wasser, und die Platten 16-18 sowie 19-20 bilden Elektroden, die durch die zwischen ihnen befindliche Flüssigkeitsmenge verbunden sind. Die Elektrode If)-IiX ist mechanisch mit dem Knopf 6 verbunden, und ihre Lage im Gehäuse ist veränderbar. Die Elektrode 16-1S befindet sich stets unter Spannung, gleichgültig welche Lage sie auch einnimmt, vermöge des ständigen Kontaktes mit der Lamelle 7, die durch den Druckknopf S gegen die metallische Oberfläche 5„ der Hülse 5 als Schleifring gedrückt wird. Man erkennt, daß Druckknopf .X mit Feder keinen Strom führt, sondern allein eine mechanische Funktion ausübt. Der Druckknopf ist so weniger einer Abnutzung unterworfen, als wenn man ihn, indem die Lamelle 7 in Wegfall käme, als Stromzuführung verwenden würde.
Die Klemmen io und 22 werden mit einer Stromquelle, z. B. dem Netz, verbunden und die Platten if)-iN und Kj-20 unter Spannung gesetzt. Das Gehaust· ι enthält die zu erhitzende leitende Flüssigkeit, z. B. Wasser, und die Platten 16-18 sowie 19-20 bilden Elektroden, die durch die zwischen ihnen befindliche Flüssigkeitsmenge verbunden sind. Die Elektrode If)-IiX ist mechanisch mit dem Knopf 6 verbunden, und ihre Lage im Gehäuse ist veränderbar. Die Elektrode 16-1S befindet sich stets unter Spannung, gleichgültig welche Lage sie auch einnimmt, vermöge des ständigen Kontaktes mit der Lamelle 7, die durch den Druckknopf S gegen die metallische Oberfläche 5„ der Hülse 5 als Schleifring gedrückt wird. Man erkennt, daß Druckknopf .X mit Feder keinen Strom führt, sondern allein eine mechanische Funktion ausübt. Der Druckknopf ist so weniger einer Abnutzung unterworfen, als wenn man ihn, indem die Lamelle 7 in Wegfall käme, als Stromzuführung verwenden würde.
Man erkennt ferner, daß die Befestigungsmuttern 11
und 24 der Klemmen sowie der Schleifring 5„ sich in
einer gegen den mit Flüssigkeit gefüllten Raum des Gehäuses 1 gut abgedichteten Kammer zwischen dem
Boden ib des Gehäuses und dem Knopf 6 befinden.
Dadurch wird die Gefahr elektrischer Kriechströme und übermäßiger Erhitzung vermindert.
Bekanntlich ist der Wert eines Flüssigkeitswiderstandes proportional den gegenüberliegenden Oberflächen
der in diese Flüssigkeit eingetauchten Elektroden, und umgekehrt proportional dem Abstand
zwischen beiden Elektroden. Es ist klar, daß bei der oben beschriebenen Einrichtung der Wert des Flüssigkeitswiderstandes
von der gegenseitigen Lage der Elektroden 16-18 und 19-20 abhängt. Er ändert sich
im einzelnen stetig zwischen einem Mindestwert, entsprechend der Lage, in der die Elektroden vollständig
ineinandergesteckt sind, und einem Höchstwert, entsprechend der Lage, in der die Elektroden einander
diametral gegenüberstehen. Auf diese Weise variiert die von der Einrichtung entwickelte Heizleistung
zwischen zwei genau bestimmten Grenzen.
In einem Anwendungsbeispiel (Fig. 4) ist diese Einrichtung an einem für diesen Zweck geeigneten Hahn
angebracht. Die Wasserzufuhr erfolgt bei α und wird durch ein Ventil h geregelt, das in üblicher Weise durch
einen Knopf g betätigt wird. Das Wasser strömt durch einen Rohrstutzen c in den inneren Teil der Einrichtung.
Das Wasser wird erhitzt und strömt dann durch den Kanal d, der einen kleineren Durchmesser als der
Rohrstutzen c aufweist, und durch die Düse oder das Strahlrohr c aus. Es ist selbstverständlich, daß der
Speisestrom für die Einrichtung unterbrochen werden muß, sobald der Hahn geschlossen wird. Falls dies vergessen
wird, wird nichtsdestoweniger der größte Teil des in der Einrichtung verbleibenden Wassers durch
die in ihrem oberen Teil eingeschlossene Luft herausgetrieben und der weitererhitzte Rest verdampft. Der
Dampf entweicht durch den Kanal d und das Strahlrohr c. Sobald dieser Rest verdampft ist, wird der
Strom von selbst unterbrochen.
Der Körper f des in der Figur dargestellten Hahns besteht vorteilhaft aus Isoliermaterial, und das Strahlrohr
,, ist auf der Innenfläche mit einer isolierenden
Schicht aus Email bedeckt. Der Zweck dieser Ausbildung ist, beträchtliche Spannungsabfälle zu schaffen,
die durch die Länge der in die Einrichtung eintretenden und aus ihr heraustretenden Wassersäulen
bedingt sind. Tatsächlich legt das in die Einrichtung gelangende Wasser einen relativ langen
Weg in den Kanälen a-c zurück und ebenso das herausfließende Wasser in den Kanälen d-e. Auf diese
Weise ist die Gefahr größerer Berührungsspannungen vermieden.
In dem Beispiel der Fig. 4 verläuft die Achse der Einrichtung waagerecht, wobei die feste Elektrode
sich in der unteren Hälfte des Gehäuses befindet. Diese Anordnung ist besonders vorteilhaft, denn sie erlaubt
einen genau konstanten Stromverbrauch, unabhängig von der Ausflußmenge des Wassers, einzuhalten. Es
ist bekannt, daß der Widerstand des Wassers sich bei den in diesem Anwendungsgebiet gebräuchlichen Temperaturen
umgekehrt mit seiner Temperatur ändert. Ferner ist bekannt, daß die Temperatur des Wassers
von der Ausflußmenge abhängt, genauer gesagt, von der Zeit, während der es vom Strom durchflossen wird,
d. h. von der Zeit, während der es sich zwischen den Elektroden befindet. Folglich verringert sich die Temperatur
des Wassers, sobald die Ausflußmenge größer wird und sein Widerstand wächst; die Stromstärke hat
somit die Tendenz abzunehmen. Indessen entspricht einer Zunahme der Ausflußmenge eine Vergrößerung
der eingetauchten Oberflächen der Elektroden, da der Wasserspiegel im Gehäuse steigt; tatsächlich ist der
Durchmesser des Eingangsrohrstutzens c viel größer als der Durchmesser des Austrittskanals d. Infolgedessen
vermindert sich der Widerstand des Wassers, und die Stromstärke hat die Tendenz zu steigen. Der*
Versuch zeigt, daß sich diese beiden entgegengesetzten Tendenzen in einem großen Bereich die Waage halten, ioo
und die Stromstärke bleibt genau konstant.
Will man dagegen eine gleichmäßige und von der Ausflußmenge des Wassers unabhängige Temperatur
erhalten, so genügt es, die Bewegung des Ventils b mit derjenigen der beweglichen Elektrode zu kuppeln. Dies
kann durch verschiedene bekannte Mittel geschehen, die nicht dargestellt sind, z. B. Zahnradgetriebe
zwischen Knopf g und Knopf 6 oder eine direkte Verbindung des Knopfes g mit der beweglichen Elektrode
unter Weglassung des Knopfes 6. Diese Ausführungs- uo form erweist sich bei einer Einrichtung gemäß der Erfindung
als besonders günstig, weil ihre elektrische Regelung durch Drehung einer Elektrode erfolgt und
die Regelung der Ausflußmenge ebenfalls durch eine Drehbewegung geschieht.
Man dreht also, wenn man die Ausflußmenge des Wassers vermehrt, gleichzeitig die bewegliche Elektrode
im Sinne einer Verminderung des Widerstandes mit, um so infolge einer Vergrößerung der aufgenommenen
Leistung eine konstante Temperatur des Wassers zu erhalten. Im Fall einer Verminderung der Ausflußmenge
ergibt sich der umgekehrte Vorgang.
Es ist offensichtlich, daß die obige Einrichtung auch andere Anwendungsmöglichkeiten finden kann als die
in Fig. 4 beschriebene. Sie kann verwendet werden als Heizkörper oder irgendeine Art von Warmwasser-
heizkörper, bei welcher der Wasserumlauf durch eine Pumpe oder einfach nach Art eines Thermosiphons
erfolgen kann.
Ferner kann die beschriebene Einrichtung nicht nur als Heizelement, sondern einfach als Widerstand Anwendung
finden. In diesem Fall kann das Gehäuse i, nachdem es mit einer geeigneten leitenden Flüssigkeit
gefüllt ist, hermetisch verschlossen werden. Wenn man die Abführung der im Widerstand entwickelten Wärme
ίο sicherstellen will, kann man einen dauernden Flüssigkeitsumlauf
vorsehen, vorzugsweise in einem über einen Heizkörper geschlossenen Kreis.
Die Anwendungen der Einrichtung als Widerstand weichen also in ihrem Prinzip nicht erheblich von den
Anwendungen derselben Einrichtung für die Erhitzung einer Flüssigkeit ab.
Die Fig. 5 bis 9 zeigen eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Einrichtung, die als dreiphasiger
Widerstand verwendet wird. Dieser in den Fig. 5 und 9 perspektivisch dargestellte Widerstand enthält einen
zylindrischen Isolierkörper 27 entsprechend dem Element ι der Fig. 1, auf den ein mittels Verschlußstück
29 dicht verschlossener Behälter 28 aufgesetzt ist. Die Menge der in diesem Behälter aufgespeicherten Flüssigkeit
begrenzt den Temperaturanstieg der Einrichtung. Ferner sind radial am Behälter Kühlrippen 30 befestigt.
Der Körper 27 besitzt eine Grundplatte 31, auf welcher die drei zum Anschluß an ein dreiphasiges Netz
bestimmten Schraubklemmen 32 befestigt sind.
Unter der Grundplatte 31 sind eine kreisförmige feste Platte 33 aus Isolierstoff und eine kreisförmige,
zur ersteren koaxiale und gegenüber dieser drehbewegliche Platte 34 angeordnet. Die Bewegung geschieht
mit Hilfe eines Armes 35, der bei 36 unter der gleich- *falls aus Isolierstoff bestehenden Platte 34 befestigt
ist.
Die Platte 33 trägt auf ihrer unteren Seite drei Kontakte 37 (Fig. 7, 8 und 9), die elektrisch mit den
Schraubklemmen 32 verbunden sind. Jeder dieser Kontakte ist mit einer Kontaktfeder 38 verbunden,
welche die Form eines, Kreisbogens von etwa 6o° aufweist. Die drei durch Zwischenräume von gleichfalls
6o° getrennten Kontaktfedern 38 sind in eine kreisförmige, in die Oberfläche der Platte 33 eingearbeitete
Nut 39 derart eingebettet, daß sie über den Rand dieser Nut etwas herausragen. Im gleichen Kreisabschnitt
einer Kontaktfeder 38, jedoch mit anderem Radius, ist eine zweite Kontaktfeder 40 in konzentrischem
Kreisbogen und mit der gleichen Winkelanordnung vorgesehen. Die Kontaktfedern 40, die sich in einer
weiteren kreisförmigen Nut 41 befinden, sind durch Schrauben 42 mit drei festen und unabhängigen Elektroden
43 verbunden. Von den Elektroden 43 nimmt jede im Körper 27 einen Sektor von 6o° ein, und sie
sind durch Winkelabstände gleicher Größe voneinander getrennt. Die beweglichen Elektroden 46 sind
auf einer gemeinsamen Bodenplatte 60 befestigt und besitzen die gleiche Winkelanordnung wie die festen
und zu ihnen koaxialen Elektroden. Die Bodenplatte 60 sitzt auf einer isolierenden Welle 44, die durch den
Boden des Körpers 27, die Grundplatte 31 und die Platte 23 hindurchgeht. Ein Schulterstück dieser Welle
gewährleistet in Verbindung mit der Dichtung 61 die Dichtigkeit. Die Welle endigt im unteren Teil in einem
Vierkant 45, das in die Mitte der Platte 34 eingefügt ist.
Die Platte 34 trägt auf ihrer oberen Fläche, gegenüber der in Fig. 7 dargestellten Fläche der Platte 33,
drei Kontakte 47, die um 1200 versetzt und durch einen
im Plattenkörper eingebetteten Leiter 48 verbunden sind. Die Kontakte 47 stehen unter dem Druck von
Federn 62 (Fig. 9) und stehen über die Oberfläche der
Platte 34 vor. Ferner enthält diese Platte drei Kontaktbürsten 49, z. B. aufgebogene Lamellen, die voneinander
isoliert und auf die Abschnitte verteilt sind, die von den Kontakten 47 passiert werden.
Die Kontakte 37 der Platte 33 und die Kontakte 47 der Platte 34 liegen auf Kreisbögen mit gleichem
Radius. Ferner sind die Bürsten 49 derart angeordnet und bemessen, daß sie den kreisförmigen, durch die
Nuten 39-41 der Platte 33 gebildeten Kranz überdecken.
In der schematisch gezeichneten Lage in Fig. 8 haben die Bürsten keinen Kontakt mit den Lamellen 38-40,
und alle Elektroden sind stromlos. Eine leichte Drehung der Platte 34 schließt diesen Kontakt und setzt
die Elektroden unter Spannung. Die Elektroden bleiben während des ganzen Weges der Bürsten 49 von
einem Ende der Lamellen 38-40 zum andern unter Spannung. Die im Stern geschalteten beweglichen
Elektroden 46 bewegen sich dabei aus der in Fig. 8 dargestellten Lage (größter Widerstand) in die um 60°
versetzte Lage, in der sie sich vollständig gegenüber den festen Elektroden 43 (kleinster Widerstand) befinden.
Die Kontakte 47 machen dann Kontakt mit den Kontakten 37 und bilden durch den Leiter 48 für die
letzteren einen Kurzschluß.
Die Drehung der Platte 34 ist durch Anschläge 50-51 (Fig. 7) begrenzt, die auf dem Weg der Kontakte 47 an
den Stellen angeordnet sind, die der Ausschaltung und der Kurzschlußschaltung des Widerstandes entsprechen.
Die schwachen elektrischen Ströme, die direkt zwischen den festen Elektroden 43 fließen, stören das
Gleichgewicht der Phasen des Stromkreises nicht. Man kann zeigen, daß die Flüssigkeitswiderstände,
über die diese Ströme fließen, drei großen, im Dreieck geschalteten Widerständen äquivalent sind, die gleiche
Spannungsabfälle von sehr kleinem Wert ergeben. Ferner ist die Erwärmung der Flüssigkeit durch das
Vorhandensein der großen, offenen Abkühlungsflächen von Behälter 28 und Kühlrippen 30 begrenzt.
Es versteht sich von selbst, daß die obige dreiphasige Einrichtung als Heizelement nach Art der in bezug
auf die Fig. 1 bis 4 beschriebenen Einrichtung gebraucht werden kann, ferner daß sie bei entsprechender
Schaltung ebenso als einphasiger Widerstand Anwendung finden kann.
Die Einrichtung kann an irgendein Mehrphasennetz angeschlossen werden unter Abwandlung der Anzahl
und Abmessungen der verschiedenen Organe gemäß der Zahl der Phasen. So kann die Einrichtung für ein
Netz von η Phasen η Elektrodenpaare enthalten, eine Elektrode eines jeden Paares ist fest und die anderen
beweglich, und alle beweglichen Elektroden werden
gleichzeitig betätigt. Jede von diesen Elektroden bildet
einen Zylinderabschnitt mit dem Winkel —, und die
Elektroden sind durch einen gleichen Zwischenraum getrennt. Sie können zwei einander gegenüberliegende
Oberflächen aufweisen wie in dem Schema der Fig. 8 oder mehrere, einander gegenüberliegende Oberflächen
dadurch, daß die Elektroden wie bei den Fig. ι und 3 abwechselnd ineinandergreifen.
Bei Mehrphasenstrom kann man offensichtlich mehrere Einrichtungen, wie sie in den Fig. 1 bis 3 gezeigt
wurden, mechanisch kuppeln; jede von ihnen kann entweder zwischen zwei Phasen oder zwischen Phase
und Nullpunkt geschaltet sein.
Claims (17)
1. Einrichtung mit veränderbarem Flüssigkeitswiderstand,
dadurch gekennzeichnet, daß in einem mit Flüssigkeit gefüllten Gefäß wenigstens zwei
vollständig eingetauchte Elektroden in Form von Teilen koaxialer und untereinander paralleler Rotationsflächen
vorgesehen sind, wobei die Größe der gegenüberliegenden Oberflächen dieser Elektroden
durch Drehung einer oder mehrerer Elektroden relativ zu einer andern oder mehreren andern um
die'gcmcinsame Achse veränderbar ist.
2. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet,
daß in dein Gefäß ein Flüssigkeitsumlauf vorgesehen ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch Flüssigkeitsumlauf in einem über einen Heizkörper
geschlossenen Kreis.
4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Elektroden derart ineinander verschachtelt sind, daß die beiden Flächen wenigstens
eines Teiles einer oder mehrerer Elektroden gegenüber den zugehörigen Flächen der anderen
oder mehrerer anderen Elektroden verschiebbar sind.
5. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß eine oder mehrere Elektroden fest sind, während die andere oder mehrere andere
von der Außenseite des Gefäßes aus verschiebbar sind.
6. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das Gefäß als zylindrisches Gehäuse aus Isolierstoff ausgebildet ist und daß an
einer durch einen Gehäuseboden hindurchgeführten drehbaren Welle wenigstens eine bewegliche Elektrode
angeordnet ist.
7. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß sie zweipolig ist und zwei Elektroden aufweist, von denen die eine fest, die andere
beweglich ist und von denen jede in gleicher Weise den halben Umfang einnimmt.
8. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß sie zur Sternschaltung der Phasen eines Mehrphasenstroms geeignet ist und eine
der Zahl der Phasen entsprechende Anzahl fester mit den Phasen verbundener Elektroden aufweist,
daß diese untereinander gleichen Elektroden in gleichen Winkelabständen um die Gefäßachse mit
gleichem Abstand von dieser verteilt sind und daß eine gleiche Anzahl mechanisch gekuppelter, beweglicher
Elektroden vorgesehen ist, die untereinander verbunden und an einer axialen Welle befestigt
sind, wobei diese Elektroden ebenfalls in gleichen Winkelabständen um die besagte Achse
mit gleichem Abstand von ihr verteilt sind.
9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die festen und beweglichen Elektroden,
vorzugsweise in Form eines Zylinderabschnitts, einen Sektor von — einnehmen in ist die
Zahl der Phasen) und die jeweils benachbarten Elektroden durch einen Winkelabschnitt von eben
falls - getrennt sind.
10. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß zur Betätigung der drehbaren Welle ein mit der beweglichen Elektrode gekuppelter
Knopf aus Isolierstoff vorgesehen ist.
11. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die drehbare Welle mit einem zylindrischen Schleifring versehen ist, der elektrisch
mit der beweglichen Elektrode verbunden ist und ständig mittels einer federnden Bürste mit
einer festen Klemme in Verbindung steht.
12. Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,
daß die Bürste als federnde, am Schleifring anliegende Lamelle (7 in Fig. 1) ausgebildet
und mit der festen Klemme (10 in Fig. 1) verbunden ist, wobei ein federnder Druckknopf
(8 in Fig. 1) diese Lamelle gegen die Schleifringfläche drückt.
13. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß die im Stern angeordneten und untereinander verbundenen beweglichen Elektroden
an einem Rotor befestigt sind, während die festen Elektroden an einem Stator sitzen und jede
eine Anschlußklemme aufweist.
14. Einrichtung nach Anspruch 8, 9 und 13, dadurch
gekennzeichnet, daß die Anschlußklemme jeder festen Elektrode mit einer Kontaktfeder in
Form eines Kreisbogenstücks von annähernd —
verbunden ist, während die feste Elektrode ebenfalls mit einer federnden kreisbogenförmigen, zur
ersteren parallel angeordneten Kontaktfeder verbunden ist, und daß der Rotor für jedes dieser
Kontakt federpaare ein Leiterelement aufweist, das geeignet ist, eine Brücke zwischen diesen Kontaktfedern
derart zu bilden, daß der Rotor in eine Stellung bewegt werden kann, in der die elektrische
Verbindung zwischen jeder Klemme und der ihr entsprechenden festen Elektrode unterbrochen
ist.
15. Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,
daß der Rotor federnde, untereinander verbundene Kontakte aufweist, deren Anzahl gleich der der Elektrodenpaare ist, und daß
diese regelmäßig auf dem Umfang des Rotors verteilten Kontakte geeignet sind, bei der Drehung
des Rotors mit den Klemmen Kontakt zu machen, die mit den festen Elektroden verbunden sind, so
daß diese Klemmen direkt im Stern geschaltet sind und so die Einrichtung ausgeschaltet wird.
16. Hähne mit Durchlauferhitzung, Warmwasserheizkörper
und andere, ähnliche Anordnungen, die mit einer dabei als Wärmequelle wirkenden Einrichtung
gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche versehen sind und deren Gehäuse im Umlauf
der zu erhitzenden Flüssigkeit angeordnet ist.
17. Widerstände, die durch eine Einrichtung
gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche dargestellt werden und ferner Mittel zur Abkühlung
der verwendeten Flüssigkeit aufweisen.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Q 5221 6.52
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE843567B true DE843567B (de) | 1952-05-21 |
Family
ID=
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