WO2004070734A1 - Verwendung eines selbstisolierenden materials zur stromdichten übertragung elektrischer energie in süss- oder salzwasser - Google Patents

Verwendung eines selbstisolierenden materials zur stromdichten übertragung elektrischer energie in süss- oder salzwasser Download PDF

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    • H01R13/665Structural association with built-in electrical component with built-in electronic circuit

Definitions

  • the invention relates to an application according to the preamble of claim 1.
  • materials are used that offer as little internal resistance to the current as possible. This applies above all to the touching surfaces of the materials mentioned. If the surface of a material were not particularly suitable, one would speak of a more or less large contact resistance. In order to avoid this, materials are used which have little or no tendency to form layers on their surfaces which oppose the current transfer or the inferior basic material is coated in a manner which counteracts the formation of such a layer. This means that we are dealing with an electrical contact with materials that are perfectly capable of exchanging electrons with another electrically conductive material and thereby including it in the circuit. The fact that this is not desirable in some cases should be shown below.
  • the current flow through the functional units is defined in a circuit diagram and its physical equivalent in the device itself. Since the devices are usually protected from their surroundings by a surrounding housing, it is also unlikely that an electrically conductive material will misdirect the current flow in a way that causes damage to the device. In the device itself, air surrounds the contacts mentioned as an insulating medium. But there are also environments that are not as good or not compatible with the presence of electrical energy. That would be a humid or liquid environment, in extreme cases an underwater environment. Pure water does not conduct the electrical current due to a lack of charge carriers. However, since water in our natural environment almost always contains ions, it also has a more or less good conductivity. Water that contains ions is therefore an electrical conductor. This is noticeable when two poles of a power source are immersed in such water (hereinafter simply called water) and a voltage is applied. The circuit is closed by the water and a current flows.
  • water two poles of a power source are immersed in such water (hereinafter simply called water) and a voltage is applied.
  • the object of the invention is to offer a type of transmission of electrical energy that avoids all of this and in most cases also considerably simplifies the construction of the devices or enables new, more effective ones. This is achieved using a "current-tight", self-insulating contact material.
  • the centerpiece of this process is a material which forms a layer in the media mentioned above when a voltage is applied to the medium, which is firmly connected to the material and which completely electrically insulates it from the medium.
  • This protective layer can be built up extremely quickly. At a direct contact point to the partner contact to be supplied with current (which should be made of the same material), this layer is broken through by mechanical work and current can be transferred to the partner contact at this point. However, no current emerges from the remaining surface of the material that is still surrounded by the liquid medium. Since the protective layer builds up extremely quickly, the protective layer can be mechanically injured when voltage is applied, but without electricity escaping, since it immediately replicates behind the point of contact with the injuring object and seals the material again.
  • Partner contacts to violate the protective layer 4.
  • Example 1 mobile power source
  • Contacts are present on a battery, an accumulator or, for example, a mobile fuel cell, from which the consumer can tap the required operating current by means of contacts on the consumer side.
  • a well-known 9V block battery as used in many electrically operated devices, from toys to scientific devices, will be dealt with. The most detrimental case will be presented here. In principle, this applies to everyone mobile power sources.
  • the battery is placed in salt water. It can be observed that immediate electrolysis sets in. Oxygen is formed on the anode and hydrogen on the cathode. These two gases together form the well-known oxyhydrogen mixture, which can detonate extremely violently. It can also be observed that the positive pole of the battery in particular is severely attacked by electrolysis products.
  • the anode of the battery is made from one of the materials listed under the protection claims.
  • the cathode should be suitably made of a material which cannot be impressed by it.
  • a material which cannot be impressed by it for example, stainless steel V4A (No. 1.4571).
  • V4A No. 1.4571
  • the layer described in the protection claims has formed on the surface of the anode material and completely electrically insulates the anode from the electrically conductive saline solution. There is no electrolysis, no oxyhydrogen gas formation and no corrosion of the contacts of the battery.
  • the contact partner the current-supplying anode likewise consist of a material which does not run counter to the properties of the anode material.
  • a device is required provided that other electrical components (eg electronics) can be easily protected from the liquid medium in the housing of the device, for example by casting with a casting compound that is common in electrical engineering. An example would be a diving lamp.
  • the battery can be connected there and the device can start operating as usual. Now with the difference that the battery compartment in the device can easily fill with salt water without impairing the function of the device or damaging the power source. This in turn means that seals for the battery compartment can be dispensed with and that, depending on the water depth for which the device was intended, the housing does not have to have any additional material thickness that withstands the water pressure.
  • the batteries can be easily replaced under water.
  • the devices can be smaller and lighter. Due to the lack of complex mechanics, the devices are less susceptible.
  • Illuminant using the example of a 12 V halogen bulb
  • the lamp can be easily plugged and unplugged under water, although it is washed by water. That would be a further simplification of its construction and an extension of its application for the diving lamp from example 1.) in that the diver can now carry batteries and lamps with him for problem-free replacement under water and no longer has to rely on a second bulky replacement model.

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  • Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)

Abstract

Es ist die Verwendung eines der Metalle Titan, Zirkonium, Vanadium, Niob, Tantal, Chrom, Molybdän, Wolfram, Mangan, Ruthenium, Osmium, Iridium, Rhenium, Rhodium, für einen elektrischen Kontakt beschrieben, der dafür vorgesehen sein soll, elektrische Energie in Wasser oder einer wässrigen Lösung zu tragen oder zu übertragen ohne durch zusätzliche Massnahmen gegen diese Medien isoliert zu sein. Die genannten Materialien sind in der Lage, bei Schaltung als Anode in Wasser oder einer wässrigen Lösung, an ihrer mit dem flüssigen Medium in Berührung stehenden Oberflächen eine Schicht auszubilden, die den Elektrolysestrom des Systems gegen Null sinken lässt.

Description

VERWENDUNG EINES SELBSTISOLIERENDEN MATERIALS ZUR STROMDICHTEN ÜBERTRAGUNG ELEKTRISCHER ENERGIE IN SÜSS- ODER SALZWASSER
Die Erfindung betrifft eine Anwendung entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Zur Übertragung elektrischer Energie bedient man sich gewöhnlich eines Materials welches diese Energie in sich fortleiten kann und dem gewünschten Verbraucher zuführt. Dabei tritt häufig der Fall ein das Verbraucher oder Energiequelle zwecks Tausch oder Wartung aus dem elektrischen Gerät entfernt werden müssen. Es muss zu diesem Zweck also eine materielle Unterbrechung des Stromkreises vorhanden sein , die aber beim Vorhandensein der o.g. Bauteile den Strom einwandfrei übertragen kann. An diesen Punkten sind Trennstellen im Stromkreis vorgesehen .sogenannte Kontakte. Diese Kontakte bestehen selbstverständlich auch aus einem Material welches die elektrische Energie einwandfrei transportieren kann. Die Fähigkeit den Strom über diese Unterbrechung zu leiten bezieht der Kontakt daraus ,dass die leitfähigen Materialien auf beiden Seiten des Kontaktes einander direkt berühren und dadurch ein elektrisches Potential von einem Material an das andere weitergeben können. Damit ist der Stromkreis geschlossen. Um pro Kontaktstelle keine Leistung zu verlieren verwendet man Materialien die dem Strom möglichst wenig inneren Widerstand entgegensetzen. Das gilt vor allem für die sich berührenden Oberflächen der genannten Materialien. Wäre die Oberfläche eines Materials dazu nicht besonders geeignet würde man von einem mehr oder weniger großen Übergangswiderstand reden. Um diesen zu vermeiden verwendet man Materialien die nur eine geringe oder gar keine Neigung zeigen an ihren Oberflächen Schichten auszubilden die dem Stromübergang einen Widerstand entgegensetzen oder man beschichtet das minderwertige Grundmaterial auf eine Art und Weise , die der Ausbildung einer solchen Schicht entgegenwirkt. Das heißt, dass wir es bei einem elektrischen Kontakt mit Materialien zu tun haben, die einwandfrei in der Lage sind bei Berührung mit einem anderen elektrisch leitfähigen Material Elektronen mit diesem auszutauschen und es dadurch in den Stromkreis mit einzubeziehen. Dass das in manchen Fällen nicht wünschenswert ist soll im Folgenden dargestellt werden. In einem elektrischen Gerät ist der Stromfluss durch die Funktionseinheiten in einem Stromlaufplan und seiner physikalischen Entsprechung im Gerät selbst festgelegt. Da die Geräte meist durch ein sie umgebendes Gehäuse gegen ihr Umfeld geschützt sind ,wird es auch kaum geschehen das ein elektrisch leitfähiges Material den Stromfluss auf eine Weise fehlleitet die dem Gerät Schaden zufügt. In dem Gerät selbst umgibt Luft als isolierendes Medium die genannten Kontakte. Nun gibt es aber auch Umgebungen die sich mit dem Vorhandensein elektrischer Energie nicht so gut oder gar nicht vertragen. Das wäre eine feuchte oder flüssige Umgebung , im Extremfall also eine Unterwasserumgebung. Reines Wasser leitet den elektrischen Strom mangels Ladungsträger nicht. Da Wasser in unserer natürlichen Umgebung aber so gut wie immer Ionen enthält , hat es auch eine mehr oder weniger gute Leitfähigkeit. Wasser welches Ionen enthält ist also ein elektrischer Leiter. Zu bemerken ist dies , wenn zwei Pole einer Stromquelle in solches Wasser ( im nachfolgenden einfach Wasser genannt ) eintauchen und eine Spannung angelegt wird. Der Stromkreis wird durch das Wasser geschlossen und es fließt ein Strom.
Was bedeutet das für ein elektrisches Gerät und seine Kontakte? Das bedeutet ,dass streng vermieden werden muss, dass Wasser zu den leitfähigen Materialien des Gerätes Zutritt erhält und dort wahllos Stromkreise schließt die in der Planung des Gerätes nicht vorhanden waren. Schafft es das trotzdem , wird das Gerät Schaden nehmen. Das kann ein sofortiges Versagen einer Funktionseinheit durch Kurzschluss oder eine mehr oder weniger schnelle elektrochemische Zerstörung der mechanischen Bestandteile sein. Wenn ,wie in dem vorhin genannten Beispiel, zwei Pole einer Stromquelle in Wasser eintauchen und eine Spannung angelegt wird , findet eines auf jeden Fall statt, Elektrolyse. Das heißt ,dass das Wasser durch den Strom in seine Bestandteile , also Wasserstoff und Sauerstoff aufgespalten wird. Je nachdem welche Ionen im Wasser vorhanden sind und welches Material für die eintauchenden Pole verwendet wurde , werden die Elektrolyseprodukte auch ebendiese eintauchenden Kontakte angreifen und schlimmstenfalls zerstören. Nichts anderes würde auch , wie im zweiten Fall erwähnt , in einem elektrischen Gerät geschehen. Das ist eine ärgerliche Sache , zumal viele Einsatzgebiete elektrischer Geräte in eben diesen zumindest, feuchten Bereichen liegen. Es stellt sich also die Frage wie man o.g. unterbinden kann. Man versucht also dem Wasser seinen Zutritt zu diesen Wirkpunkten zu verwehren. Das funktioniert bei leitfähigen Materialien z.B. indem man sie mit einer elektrisch nicht leitenden Umhüllung versieht oder man baut dem Gerät ein Gehäuse in dem es vor dem Wasser geschützt ist. Da Wasser aber ein geschickter Einbrecher ist , ist es je nach Einsatzgebiet ( z.B. Unterwassereinsatz in Salzwasser ) sehr aufwendig dem einen Riegel vorzuschieben. Theoretisch könnte man ein Gehäuse bauen , welches komplett geschlossen ist und in dem das Gerät seine Arbeit verrichtet. Das wird aber nur in den allerseltensten Fällen funktionieren. Immer gibt es Öffnungen für Bedienelemente , zu tauschende Stromquellen oder deren externe Anschlüsse , Öffnungen für Funktionselemente und Öffnungen für zu tauschende Verbraucher. Die Entwickler haben also ihre liebe Mühe und Not ein Gerät zu konstruieren welches unter genannten Umständen zuverlässig funktionieren kann. Ist es dann gelungen , ist es durch diese Schutzmaßnahmen sehr viel schwerer geworden oder die äußeren Abmaße haben sich vergrößert , es gibt Einschränkungen in der Funktionalität, weil man auf Bedienelemente verzichten muss ( wegen der Anzahl der abzudichtenden Öffnungen ) , das Gerät muss regelmäßig gewartet werden ( Ersatzteilbeschaffung ) , die Dichtungen sind anfällig gegen Schmutz und Beschädigungen. Kurzum: je zudringlicher das Medium Wasser , desto aufwendiger und kostenintensiver der Schutz davor. Im Unterwasserbereich kommt dann auch noch der Wasserdruck dazu der das Wasser in das Gerät hineintreiben will und vor dem es sich durch geeignete Gehäusedimensionierung zu schützen gilt und der den Einsatzbereich irgendwann komplett begrenzt. Schlimm wird es erst recht wenn z.B. der Verbraucher auch noch mechanisch beweglich sein soll , z.B. ein unter Wasser in seiner Fassung rundum drehbar gelagerter Verbraucher von dem keine störenden Kabel wegführen dürfen.
Aufgabe der Erfindung ist es nun eine Art der Übertragung elektrischer Energie anzubieten die all dem aus dem Weg geht und in den meisten Fällen auch die Konstruktion der Geräte erheblich vereinfacht oder neue, effektivere erst ermöglicht. Dies wird durch ein "stromdichtes" , selbst-isolierendes Kontaktmaterial erreicht.
Kernstück dieses Verfahrens ist ein Material welches in den o.g. Medien beim Anlegen einer Spannung eine Schicht an der Berührungsfläche zu dem Medium ausbildet die fest mit dem Material verbunden ist und die es gegen das Medium elektrisch komplett isoliert. Der Aufbau dieser Schutzschicht geht extrem schnell vonstatten. An einer direkten Berührungsstelle zu dem mit Strom zu versorgenden Partnerkontakt (der aus dem gleichen Material bestehen soll) wird diese Schicht mittels mechanischer Arbeit durchbrochen und es kann an dieser Stelle Strom zum Partnerkontakt übertreten. An der restlichen , noch vom flüssigen Medium umgebenen Oberfläche des Materials tritt jedoch kein Strom aus. Da die Schutzschicht extrem schnell aufgebaut wird kann bei anliegender Spannung die Schutzschicht mechanisch verletzt werden , ohne das jedoch Strom austritt , da sie sich hinter der Berührungsstelle mit dem verletzenden Gegenstand sofort nachbildet und das Material wieder versiegelt. Dies wäre z.B. bei dem angesprochenen , unter Wasser komplett drehbar gelagerten Verbraucher der Fall. Die Kontaktstellen in einem elektrischen Gerät können mit einer nach diesem Verfahren aufgebauten Stromübertragung also ohne weiteres von Salzwasser umspült werden , ohne das folgende negative Erscheinungen den Betrieb des Gerätes beeinträchtigen:
1.) Elektrolyse und damit Knallgasbildung im Gerät. 2.) Auftreten eines durch die Elektrolyse verursachten
Verluststromes . 3.) Durch Elektrolyseprodukte verursachte elektrochemische
Zerstörung elektrischer Komponenten des Gerätes.
Die Kennzeichen der Verwendung sind :
1.) Einsatz eines unter den Verwendungsansprüchen l.)a.) aufgeführten Materials und deren Eigenschaften. 2.) Einsatz des Materials für einen elektrischen Kontakt der stromführend ohne weitere Isolierung gegen Wasser oder wässrige Lösungen von diesen umspült werden kann. 3.) Einsatz des Materials am Pluspol (bei Wechselstrom an allen Kontakten) . 4.) Partnerkontakt besteht ebenfalls aus diesem Material. 5.) zur Stromübertragung direkte Berührung der beiden
Partnerkontakte um die Schutzschicht zu verletzen. 6.) Einsatz eines Bauteils im Stromkreis welches unter bestimmten Bedingungen den Strom , der an den Kontakten anliegen soll , von 0 - 100% hochregelt.
Verwendungsbeispiele : Beispiel 1 (mobile Stromquelle)
An einer Batterie , einem Akkumulator oder z.B. einer mobilen Brennstoffzelle sind Kontakte vorhanden von denen der Verbraucher den benötigten Betriebsstrom mittels verbraucherseitiger Kontakte abgreifen kann. In diesem Beispiel soll eine allgemein bekannte 9V - Blockbatterie , wie sie in vielen elektrisch betriebenen Gerätschaften , vom Spielzeug bis hin zu wissenschaftlichem Gerät , eingesetzt wird, behandelt werden. Es soll hier gleich der abträglichste Fall dargestellt werden. Dies gilt dann prinzipiell für alle mobilen Stromquellen. Die Batterie wird in Salzwasser gestellt. Zu beobachten ist ,dass sofortige Elektrolyse einsetzt. Es bildet sich an der Anode Sauerstoff und an der Kathode Wasserstoff. Diese beiden Gase zusammen ergeben das bekannte Knallgasgemisch , welches äußerst heftig detonieren kann. Zu beobachten ist außerdem ,dass vor allem der Pluspol der Batterie stark durch Elektrolyseprodukte angegriffen wird. Unter dem Gesichtspunkt des Einsatzes einer Batterie in einem nicht vor Salzwasser geschützten Gerät , kann man sagen ,dass das Gerät , von anderen Schäden durch das Wasser abgesehen, bereits nach einer halben Stunde so gut wie defekt sein wird. Aus diesem Grunde werden Gerätschaften dieser Art , die für den Einsatz in einer solchen Umgebung vorgesehen sind oder für die Gefahr besteht das sie mit einem solchen Medium in Berührung kommen könnten, dagegen abgedichtet.
Nun wird die Anode der Batterie aus einem der unter den Schutzansprüchen aufgeführten Materialien gefertigt. Die Kathode sollte unter Berücksichtigung der an sich schon korrosiven Salzwasserumgebung geeigneter Weise aus einem Material gefertigt sein welches sich von diesem nicht beeindrucken lässt. Also z.B. der Edelstahl V4A (Nr. 1.4571). Das muss aber nicht zwingend erforderlich sein. Es kommt dabei auf die Gesamtzeit an , in der die Batterie mit dem Salzwasser in Kontakt steht. Die Batterie wird nun wieder in die bereitete Kochsalzlösung gestellt. Zu beobachten ist das augenscheinlich nichts geschieht. Eben das ist auch der Fall. Auf der Oberfläche des Anodenmaterials hat sich die in den Schutzansprüchen bezeichnete Schicht herausgebildet , welche die Anode elektrisch komplett gegen die elektrisch leitfähige Kochsalzlösung isoliert. Es findet keine Elektrolyse , keine Knallgasbildung und keine Korrosion der Kontakte der Batterie statt. Das bedeutet , unter anderem, dass diese Batterie im Salzwasser , bis zu Ihrem Einsatz ohne irgendeinen Schutz gelagert werden könnte. Für den Einsatz in einem elektrischen Gerät bedeutet es Folgendes : Wie in den Schutzansprüchen aufgeführt soll der Kontaktpartner der stromliefernden Anode ebenfalls aus einem Material bestehen , welches den Eigenschaften denen des Anodenmaterials nicht zuwider läuft. Es wird hier um das Prinzip transparent zu halten ein Gerät vorausgesetzt dessen andere elektrische Komponenten ( z.B. Elektronik ) problemlos im Gehäuse des Gerätes , z.B. durch Vergießen mit einer in der Elektrotechnik üblichen Vergussmasse ,vor dem flüssigen Medium geschützt werden können. Ein Beispiel wäre eine Taucherlampe.
Ist der geräteseitige Anodenkontakt also ebenfalls aus diesem Material gefertigt , so kann die Batterie dort angeschlossen werden und das Gerät kann seinen Betrieb wie gewohnt aufnehmen. Jetzt mit dem Unterschied ,dass das in dem Gerät wohl vorhandene Batteriefach ohne weiteres mit Salzwasser vollaufen kann ohne das Gerät in seiner Funktion zu beeinträchtigen oder der Stromquelle zu schaden. Das wiederum bedeutet das auf Dichtungen für das Batteriefach verzichtet werden kann und dass das Gehäuse , je nachdem für welche Wassertiefe das Gerät vorgesehen war , keine zusätzliche , dem Wasserdruck widerstehende Materialstärke aufweisen muss. Die Batterien können problemlos unter Wasser gewechselt werden. Die Geräte können kleiner und leichter sein. Die Geräte sind mangels aufwendiger Mechanik weniger anfällig.
Beispiel 2.
Leuchtmittel ( am Beispiel einer 12 V - Halogenbirne )
Um ein solches Leuchtmittel in einer konventionellen Fassung in einer nassen oder gar Unterwasserumgebung betreiben zu können ist es heutzutage nötig alle spannungsführenden Teile vor Wasser zu isolieren .Bei einem dazukommenden Wasserdruck wird das um so schwieriger. Ebenso problematisch gestaltet sich dann der Wechsel eines defekten Leuchtmittels. Meist müsste dann , zumindest in einer Unterwasserumgebung das gesamte Bauteil , also Leuchtmittel plus umgebende Isolierung zum Tausch des Leuchtmittels geborgen werden. Sind die Kontakte Lampen - und fassungsseitig den Ansprüchen entsprechend ausgerüstet kann die Isolierung des Leuchtmittels, also meist das Lampengehäuse wegfallen und der Wechsel des defekten Leuchtmittels gestaltet sich ebenso einfach wie an Land. Eine bestehende Installation braucht nicht demontiert zu werden. Das Leuchtmittel kann unter Wasser problemlos ein - und ausgestöpselt werden , obwohl es von Wasser umspült wird. Das wäre für die Taucherlampe aus Beispiel 1.) eine weitere Vereinfachung ihrer Konstruktion und eine Erweiterung ihrer Anwendung , indem der Taucher nun Batterien und Leuchtmittel zum problemlosen Tausch unter Wasser mit sich führen kann und nicht mehr auf ein zweites klobiges Ersatzmodell angewiesen ist.
Beispiel 3. Steckverbindung
Das unter Beispiel 2. Gesagte gilt prinzipiell auch für eine Steckverbindung unter Wasser. Hier wird kein Verbraucher eingesteckt sondern ein weiterführender Stromleiter. Auch dabei müssten heutzutage aufwendige Abdichtungsmaßnahmen getroffen werden die unter anderem auch die Nutzbarkeit der Verbindung erheblich einschränken. Mit nach den Ansprüchen ausgerüsteten Kontakten ist es so einfach wie an Land möglich eine elektrisch leitende Verbindung herzustellen. Ein Stecker kann unter Wasser problemlos in die stromführende Fassung gesteckt werden , ohne gegen Wasser isoliert sein zu müssen.

Claims

Patentansprüche :
1.)
Verwendung eines unter a.) genannten Materials für einen elektrischen Kontakt der dafür vorgesehen sein soll elektrische Energie in Wasser oder einer wässrigen Lösung zu tragen oder zu übertragen ohne durch zusätzliche Maßnahmen gegen diese Medien isoliert zu sein. Die Verwendung soll durch Folgendes gekennzeichnet sein :
a.) Der Anspruch betrifft die Verwendung der Metalle Titan, Zirkonium, Vanadium ,Niob , Tantal , Chrom , Molybdän , Wolfram, Mangan, Ruthenium , Osmium , Iridium , Rhenium , Rhodium. Diese Materialien sind in der Lage ,bei Schaltung des Materials als Anode in Wasser oder einer wässrigen Lösung , an ihrer mit dem flüssigen Medium in Berührung stehenden Oberfläche eine Schicht auszubilden , die den Elektrolysestrom des Systems gegen Null sinken lässt. b.) Ein mit dem Material ausgerüsteter elektrischer Kontakt , welcher dafür vorgesehen ist mit Wasser oder wässrigen Lösungen permanent oder temporär in Berührung zu kommen und dessen Bestimmung es ist elektrische Energie einem Verbraucher oder einer mit elektrischer Energie funktionellen Einheit zuzuführen oder mit Hilfe eines zwischen diesen und ihm befindlichen elektrisch leitfähigen Mittlers zu übertragen, c. ) das Material soll in einem elektrischen Stromkreis als Anode geschaltet sein. d. ) Verwendung des Materials an einem elektrischen Kontakt der ein messbares , ositives elektrisches Potential trägt oder im Betriebszustand tragen wird und dann als Pluspol funktioniert, e.) das Material soll auf beiden Seiten einer Trennstelle in einem Stromkreis eingesetzt werden. f.) das Material soll auch dann eingesetzt werden , wenn der Kontakt keinen Partner hat an den er den an ihm anliegenden Strom weitergeben kann. g.) die auf den beiden Seiten der Trennstelle eingesetzten
Materialien sollen sich einander mechanisch berühren , in der
Art das die ausgebildete Schutzschicht an der Berührungsstelle verletzt wird und dort Elektronen von einer Seite der
Trennstelle auf die andere übertreten können. h.) das Material soll in Gleichstromanwendungen sowie auch in
Wechselstromanwendungen eingesetzt werden , wobei dem Einsatz in Gleichstromanwendungen der Vorzug gegeben werden soll. In
Wechselstromanwendungen soll das Material an allen stromführenden Kontakten verwendet werden.
2.)
Verwendung nach Anspruch 1.) dadurch gekennzeichnet , da das Material sowohl als Anode , als auch zusätzlich als Kathode geschaltet ist.
3.)
Verwendung nach Anspruch 1.) und 2.) , dadurch gekennzeichnet das auf den beiden Seiten der Trennstelle verschiedene der unter 1.) a.) beschriebenen Materialien verwendet werden.
4.)
Verwendung nach Anspruch 1.) bis 3.) , dadurch gekennzeichnet das die beiden Materialien auf den beiden Seiten der
Trennstellen nicht starr zueinander angeordnet sind , sondern sich vorzugsweise im Betriebszustand gegeneinander bewegen können.
5.)
Verwendung nach Anspruch 1.) bis 4.) , dadurch gekennzeichnet das die eigentliche , für die Funktion der Trennstelle benötigte Form des auf den beiden Seiten der Trennstelle vorhandenen Kontaktes, aus einem minderwertigen , weniger oder nicht für die unter 1.) a.) genannte Wirkung geeignetem Material besteht , auf das eines der unter 1.) a.) genannten Materialien durch einen Prozess , ein Verfahren oder sonstige Weiterbearbeitung aufgebracht wird , in der Art ,dass es das minderwertige Material an seiner Oberfläche , die mit Wasser oder einer wässrigen Lösung in Berührung kommen würde , als Mantel völlig von diesem abschirmt dabei aber elektrisch leitfähig und mechanisch ausreichend stabil mit dem minderwertigen Grundwerkstoff verbunden ist.
6.)
Verwendung nach Anspruch 1.) bis 5.) , dadurch gekennzeichnet das eine Legierung eines unter 1.) a.) aufgeführten Materials verwendet wird , die eines oder mehrere dieser Materialien als wesentlichen Bestandteil enthält.
7.)
Verwendung nach Anspruch 1.) bis 6.) , dadurch gekennzeichnet das in die elektrische Gesamtfunktion des Gerätes eine Unterfunktion integriert ist oder es ein zusätzliches Bauteil in oder im Stromkreis vor diesem Gerät gibt welches bewirkt, dass der an der oder den in dem Gerät vorhandenen nach den Ansprüchen 1.) bis 6.) konstruierten Kontakten ankommende Strom innerhalb einer bestimmten Zeitspanne , vorzugsweise 1- 10 Sekunden , von 0 auf 100% ansteigt.
Verwendung nach Anspruch 1.) bis 3.) und 5.) bis 7.) , dadurch gekennzeichnet das die zum Abgreifen des bereitgestellten Stromes vorhandenen Kontaktstellen oder deren Stromüberträgern z.B. Kabel und deren funktioneilen Endstücken z.B. Buchsen o. Steckdosen einer mobilen oder stationären Stromquelle nach den genannten Ansprüchen ausgerüstet sind.
9.)
Verwendung nach Anspruch 1.) bis 3.) und 5.) bis 8.) , dadurch gekennzeichnet das eine stationäre oder mobile Stromentnahmestelle, z.B. eine Steckdose , eine Vorrichtung oder Funktion enthält , die erkennen kann ob ein Entnahmebauteil , z.B. ein Stecker , eingesteckt ist und die ein Bauteil oder eine Funktion enthält die in diesem Falle den Strom einschaltet und innerhalb einer bestimmten Zeitspanne diesen von 0 - 100 % hochregelt. Beim Abziehen des Steckers soll das so konstruierte Entnahmebauteil sofort den Strom abschalten.
10. )
Verwendung nach Anspruch 9.) dadurch gekennzeichnet ,dass das genannte Funktionsbauteil nicht in die Entnahmestelle eingebaut ist , sondern in die Zuleitung zur Entnahmestelle.
11.)
Verwendung nach Anspruch 1.), 3.), 4.), 5.), 6.), 7.), 8.), 9.), 10.), dadurch gekennzeichnet, dass die anodischen Kontakte einer elektrischen Kupplung ( Stecker / Buchse ), mit welcher sowohl Gleichstrom als auch Wechselstrom übertragen kann, mit dem unter 1.) bzw. 6.) genannten Material ausgerüstet sind. Damit eine mittels dieses Materials konstruierte Kupplung auch Wechselstrom übertragen kann soll folgendes Funktionsprinzip zugrunde liegen. Im ersten Teil der Kupplung, dem Stecker, wird der eingehende Wechselstrom durch eine Anordnung von elektrischen bzw. elektronischen Bauteilen in seinen positiven und seinen negativen Anteil aufgeteilt. Der positive Anteil wird nun über den oder die nach den genannten Ansprüchen konstruierten Kontakte geführt. Der negative Anteil wird über ein Material geführt , welches für die Einsatzbedingungen tauglich ist, z.B. seewasserresistentes Metall.
Am zweiten Teil der Kupplung, der Buchse, sind die Kontakte wiederum den Ansprüchen entsprechend ausgerüstet und empfangen derart das positive bzw. das negative Potential welches der Stecker liefert. In der Buchse existiert ebenfalls eine Anordnung von elektrischen bzw. elektronischen Bauelementen, welche nun aber im Gegensatz zum Stecker dafür sorgen ,dass das positive und das negative Potential wieder so zusammengeführt werden das einem am elektrischen Ausgang der Buchse angeschlossenen Verbraucher ein für seine Funktion einwandfreier Wechselstrom zur Verfügung steht. Zwei nach diesem Funktionsprinzip aufgebaute Kupplungen sind in Fig.l und Fig.2 dargestellt. Mit beiden Varianten lässt sich sowohl Gleichstrom als auch Wechselstrom übertragen.
12.)
Verwendung nach Anspruch 1.), 3.)- 11.), dadurch gekennzeichnet, dass die unter 11.) genannten elektrischen bzw. elektronischen Bauteile nicht im Stecker oder der Buchse selbst sich befinden, sondern im Stromweg vor dem Stecker bzw, nach der Buchse.
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