AT17590B - Vorrichtung zur Ermittlung elektrische Ströme. - Google Patents

Description

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 ist das untere Ende dos Schenkels h verengt. Bei Stromdurchgang stellen sich jedoch gerade an diesem verengten Ende Elektrokapillarerscheinungen ein und es findet eine Verschiebung der Flüssigkeit in der Stromrichtung, d. i. vom positiven zum negativen Pol hin statt. Der Strom tritt bei i in. das Quecksilber ein, geht durch die im Heber enthaltene Quecksilbersäule in die verdünnte Säure im Teil b und tritt von dort aus 
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   In Fig. 2 ist eine andere Ausführungsform des Apparates dargestellt, bei welcher eine Einrichtung getroffen ist, um den Quecksilberspiegel in c auf konstanter Höhe zu halten und welche ein Relais zu betätigen vermag. Nach dieser   Ausführungsform   ist ein Hebel k auf seiner Schneide l in der Nähe des Austrittsendes des Heberschenkels h sehr fein ausbalanciert und ein Ende m dieses Hebels reicht unter der Oberfläche der verdünnen Säure in b so weit, dass aus dem   Heber f auslaufendes   Quecksilber auf das Hebelende m fällt, wodurch das andere Hebelonde   n   an ein Stromschlussstück o gelegt wird und hiedurch mittelst der Leitung p   pi ein Telegraphenapparat q,   ein Läutewerk oder sonst irgendeine Vorrichtung betätigt werden kann.

   Das Ende m des Hebels k ist zweckmässig trogförmig gestaltet, so dass das darauf fallende Quecksilber durch eine merkliche Zeitdauer damit in Berührung bleiben kann. Bei dieser   Ausführungsform   sind beide Heberenden verengt, u. zw. zum selben Zweck, wie in Fig. 1 eines der   Hebercnden   eingezogen ist.

   Um den Quecksilberspiegel e in c auf konstanter Höhe zu erhalten, ist ein Quecksilberbehälter   t'vorgesehen,   von dem zwei   Schenkel s t   ausgehen, von denen ersterer bis zu ansehnlicher Tiefe unter den Quecksilberspiegel e taucht, wo sein unteres Ende verengt sein kann, um einen zu raschen   Zufluss   des Quecksilbers zu verhüten, während der andere Schenkel t kürzer ist und mit einer schrägen oder V-förmigen   Mündung 11   in der Höhe des Quecksilberspiegels e endigt, so dass er sich allmählich öffnet, wenn der   Quecksilberspiegel   in c sinkt.

   Das Quecksilber im Behälter r wird dadurch hochgehalten, dass in diesem Behälter teilweise Vakuum herrscht, welches in dem Masse abnimmt, als beim Sinken des Quecksilbers in c Luft durch den Schenkel t   nachströmt.   Infolgedessen fliesst eine ansreichende Menge Quecksilber aus dem Behälter   l'nach   Gefäss c allmählich nach, um das Niveau in letzterem konstant zu erhalten, bis die Mündung u des Schenkels t wieder geschlossen wird. 



   In Fig. 3 und 4 ist eine abgeänderte Einrichtung dargestellt, bei welcher das Gefäss c durch eine Säule cl hochgehalten wird, die in einem hohlen Ständer   c2   verschiebbar ist, zum Zwecke, den Quecksilberspiegel e   gegendher dem lieher f   genau einzustellen.   Heberf wird   vom Arm g der   Säule c2 getragen.   Am unteren Ende der Saule cl ist   eine Mutter c   vorgesehen, in welche eine Spindel c4 im hohlen Ständer c2 eingreift. 



  Das untere Ende der Spindel C4 geht durch die Bodenplatte   r   dos Apparates ; sie trägt ein Wurmrad c5 und hat im Arm to ihr Fusslager. In letzterem'ist bei   il, 1   eine Welle x gelagert, die durch die Bodenplatte des Apparates nach aussen führt und einen in das Wurmrad c5 eingreifenden Wurm X2 trägt, mittelst dessen die Welle c4 gedreht und so der   Behälter   c gehoben oder gesenkt werden kann. Ein Schwimmer c6 in der Kammer c gibt den Quecksilberstand in letzterer an und ein Sack c7 an dieser Kammer dient zur Aufnahme des kurzen Schenkels des   Hobers   f.

   Die Kammer b ist mit einer schweren, nichtleitenden Flüssigkeit d1, beispielsweise Karbolsäure, gefüllt, über welcher eine leichtere, leitende Flüssigkeit d, beispielsweise eine Lösung von Weingeist und   Jodkalinm,   liegt, in welche das verengte   Ende h   des langen Schenkels des Hebers f taucht. Unterhalb dieses Hebers sind in der nichtleitenden   Flüssigkeit d1   die Relaiskontakte   n   und o angeordnet, welche von einem an'einer der Wände der Kammer b befestigten, isolierenden Träger   kX ausgehen.   Dieser letztere Träger kl ist mit Klemmschrauben k1 und Bohrungen für den Durchgang der Leiter zu den Kontakten n und o ausgestattet.

   Der Kontakt n besteht zweckmässig aus einem Platinstreifen mit einer Spitze n1 aus demselben Material, welche sich gegen einen   J {ohlenklotz 01   am   anderen Kontakt o legen kann, Am Ende   des Kontaktes   M   ist eine schräg stehende   Platte 112 aus Glimmer   oder dgl. befestigt, auf welche das aus dem Heber laufende   Quecksilber fällt, um   dann herabzugleiten und an den Boden der Kammer zu sinken, von wo es durch Überlaufrohr bl in eine   Schale 11 gelangt,   die auf einer drehbaren Unterlage vu unterhalb der Bodenplatte t'ruht.

   Aus dieser Schale kann das   Queck-   silber in die Kammer c zurückbefördert werden, indem man die Schale, wie durch punktierte Linien angedeutet, hebt und   das Ventil f2 öffnet, worauf   das Quecksilber durch Schlauch/3,
Ventil f2 und Rohr f4 zum Heber f gelangt und der grösste Teil des Quecksilbers nach aufwärts in die Kammer c strömt. 



   In Fig. 5 ist eine Abänderung der zuletzt beschriebenen Ausführungsform dargestellt, bei welcher der Apparat in Verbindung mit einem Fritter   (Kohärer)   irgendwelcher bekannten
Art verwendet werden kann. Der Fritter A ist in der nichtleitenden Flüssigkeit dl zwischen
Federn Al und A2 enthalten, mit welchen die Klemmen des Fritters in leitender Verbindung 

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 stehen. Die obere Feder A1 ist mit einem nach abwärts geneigten Fertsatz A3 ausgestattet, auf welchen das aus dem Heber f fliessende Quecksilber fällt, nachdem es die Platte n2 dos Relaiseinschalters verlassen hat. Auf diese Weise wird der Fritter in Erschütterungen versetzt und ein Entfritten ohne Verwendung eines Elektromagneten erreicht.

   Bei dieser Anordnung ist eine der Federn Al,   AI !   mit einem   Fangteiter.   B verbunden und die andere Feder steht mit der Erde E in Verbindung. Das Relais und seine Batterie liegen im Neben- 
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 Batterie zurückkehrt. 



   Fig. 6 zeigt eine Anordnung, bei welcher der Heber f fortgelassen und die das Quecksilber enthaltende Kammer c mit einem am unteren Ende X verengten Sack fx ausgestattet ist, so dass das Quecksilber in der Ruhe aus der Kammer c nicht abfliessen kann. Der Sack fX taucht in das trichterförmige Ende eines Heberschenkeis bx, dessen unteres Ende bis auf eine Öffnung b2 geschlossen ist. Der kurze Schenkel des Hebers bx taucht in die die verdünnte Säure enthaltende Kammer b. Aus dieser wird der lange Schenkel gespeist, während der Auslauf durch die ringförmige Öffnung zwischen dem unteren Rande des langen Schenkels und des   Sackes/ durch   die   Obernächenspannung   der verdünnten Säure verhindert wird.

   Es wird jedoch durch Kapillarwirkung eine ausreichende Menge verdünnter Säure in das verengte Ende hx des Schenkels gehoben, durch welchen die leitende Verbindung mit dem   Quecksilber hergestellt wird. Geht Strom von)     Quecksilber zu der verdünnten Säure,   so findet eine Verschiebung der Flüssigkeiten in der gleichen Richtung statt. Dies hat zur Folge, dass Quecksilber aus dem Schenkel fx abfliesst und durch die Öffnung b2 herabfällt, welche gegebenenfalls etwas tiefer liegen kann als das verengte Ende des    Sclienliels fx.   Beim weiteren Herabsinken überbrückt das queck-   sill)   eine   Unterbrechungsstelle H in   der Relaisleitung und schliesst hiedurch   letztere.   



   Statt dass man die Enden der Reiaislcitung, wie in Fig. 6   gezeigt, anordnet, kann   man sie aus zwei   rostartig   ineinander greifenden Teilen herstellen, wie Fig. 7 andeutet. 
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 bunden ist. Wenn das Quecksilber in den Behälter f1x strömt, wird der    Schwimmer fl   gehoben und der Schwimmer f8 geht herab, so dass das Quecksilber in der Kammer c stets bis zur selben Hohe reicllt. 
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 fein ausbalanciert auf einer Schneide z geeigneten Ständern 1 ruht. Der Wagebalken y besteht aus   einen : Rohr aus nicht   leitendem   Materia), das   in eine geeignete   Hü ! se ein-   gespannt ist, und ist mit zwei nach aufwärts gerichteten Armen 3 ausgestattet, die symmetrisch zur Schneide z liegen.

   Der Durchmesser der Arme. ? kann gegen das Ende derselben kleiner werden (Fig. 9), wobei die Arme an den äusseren Enden nach aufwärts gebogen und offen gelassen sind. Das wie in der Zeichnung angedeutet gestaltete Rohr   ent-   hält eine geringe Menge verdünnter Säure in der Mitte und zu beiden Seiten dieses   Mitte !-   teiles geringe Mengen Quecksilber (bei e), die durch dio Säure voneinander getrennt sind. An den Enden des Wagebalkens sind Leiter 4   befestigt, weiche die leitende Verbindung   zwischen   dem   Quecksilber in den Armen 3 und dem Quecksilber in den Schalen 5 her- 
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 mit einer Stromquelle verbunden, so dass   der Strom durch   die Flüssigkeiten im   Wagebal ken   hindurchgehen muss.

   Geht nun ein Strom durch den Apparat, so wird durch die   Elektro-   kapillarität an den Berührungsflächen der Flüssigkeiten eine Verschiebung dieser Flüssig-   keiten hervorgerufen, u. zw. in   der Richtung, dass sich die   Flüssigkeiten   vom positiven   gegen den negativen Pol des Stromes hinbewegen. Dadurch wird das Gleichgewicht am   Wagebalken gestört und dieser gedreht. Dadurch, dass man die   Arma   3 des Wagebalkens 
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 selbst sehr kleinen Verschiebung der Flüssigkeiten in der Mitte verstärkt und der Ausschlag des Wagebalkens vergrössert. Am Wagebalken y ist ein mit einem Pol einer Strom- 
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   sonach   die eine oder die andere der Relaisleitungen durch den Arm 7 und eines der Strom-   schlussstücke geschlossen.

   Man kann offenbar zwei oder mehr Heber oder Elektrokapillar-     vonichtungen   anordnen, um eine grössere Menge Quecksilber zum Auslaufen zu bringen. wenn ein Strom durch den Apparat geht.

Claims (1)

1. EMI4.1 1. Vorrichtung zur Ermittlung elektrischer Ströme oder kleiner Spannungsunterschiede durch Änderung der Oberflächenspannung an der Berührungsfläche gewisser, voneinander verschiedener flüssiger Leiter (wie Quecksilber und verdünnte Schwefelsäure) beim Durchgang eines Stromes oder Vorhandensein eines Spannungsunterschiedes an Punkten einer die beiden flüssigen Leiter in Reihenschaltung enthaltenden Leitung, dadurch gekennzeichnet, dass die zur Betätigung einer Anzeige-oder sonstigen Vorrichtung erforderliche Bewegung, statt unmittelbar durch Elektrokapillarität hervorgerufen zu werden, durch die Schwere herbeigeführt wird, welche vermöge der Elektrokapillarkraft entweder auf eine der leitenden, in einem geeigneten Behälter befindlichen Flüssigkeiten zur Wirkung gelangt, die dann aus diesem Behälter ablaufen kann,

   wenn die normale Oberflächenspannung an der Be- führungsfläche derselben mit der anderen Flüssigkeit verringert wird, oder auf einen fein ausbalancierten, beide Flüssigkeiten enthaltenden Behälter, dessen Gleichgewicht durch eine Änderung der Gewichtsverteilung gestört wird, die durch die Verschiebung der flüssigen Leiter beim Durchgang eines elektrischen Stromes oder durch das Auftreten eines Spannungsunterschiedes herbeigeführt wird.

   2. Eine Ausführungsform der Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Änderung der Oberflächenspannung dazu benützt wird, die Kapillarwirkung zu verringern, welche sonst eine Säule eines der flüssigen Leiter hochhalt, wodurch dieser Flüssigkeitssäule gestattet wird, unter der Einwirkung der Schwere herahzusinken.

   3. Eine Ausführungsform der Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2 in Form eines Relais, dadurch gekennzeichnet, dass das verengte Ausflussende eines Hebers in ein mit einem der flüssigen Leiter gefülltes Gefäss taucht, während das andere Ende des Hebers EMI4.2 diesem letzteren flüssigen Leiter gefüllt ist und letzteren in das zuerst erwähnte Gefäss laufen lässt, wenn die Spannung an der Berührungsobernäche der beiden Leiter durch eine Spannungsdifferenz verringert wird, wodurch die ablaufende Flüssigkeit ein Relais durch einen Hebel oder ein ähnliches Organ betätigt.

   4. Eine Ausführungsform der Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Stand der Flüssigkeit im Vorratsbehälter dadurch auf gleicher Höhe gehalten wird, dass in einem Gefäss die Flüssigkeit durch Luftdruck zurückgehalten wird, bis Luft durch eine Öffnung in dasselbe eingelassen wird, welche für gewöhnlich durch die im Vorratsbehälter enthaltene Flüssigkeit geschlossen gehalten wird.

   5. Eine Ausführungsform der Vorrichtung nach Fig. 3, dadurch gekennzeichnet, dass EMI4.3 betätigt werden sollen, in einer nicht leitenden Flüssigkeit angeordnet sind, deren Dichte grösser ist als die des anderen flüssigen Leiters, aber kleiner als die des abffliessenden und durch diese Flüssigkeit fallenden Leiters.

   H. Eine Ausführungsform der Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der herabfallende flüssige Leiter einen Kohärer (Frittrohr) in der Empfängertoitung erschüttert, nachdem das Relais betätigt worden ist.

   7. Eine Ausführungsform der Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorratsbehälter mit einem herabreichenden Rohr mit verengter Öffnung am Ende ausgestattet ist, das innerhalb und in der Nähe des offenen Endes des längeren Schenkels eines Hebers liegt, dem der andere flüssige Leiter von einem anderen Vorrats- behälter zugeführt wird, wobei die beiden Vorratsbehälter miteinander durch die beiden flüssigen Leiter in dem Heber und dem Rohr verbunden sind und der Ausfluss ans dem Heber für gewöhnlich durch die Oberflächenspannung der beiden Flüssigkeiten verhindert wird, bis diese durch eine Verschiedenheit des Potentials verringert wird, die einem der flüssigen Leiter herabzufallen gestattet, wodurch ein Relais betätigt wird,

   indem eine Unter- EMI4.4 zu halten.

   9. Eine Ausführungsform der Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an einem fein ausbalancierten, hohlen Wagebalken aus nicht leitendem Material zu beiden Seiton des Unterstützungspunktes und symmetrisch hiezu nach aufwärts gerichtete Schenkel angeordnet sind, wobei in diesem Wagebalken an der Vereinigungsstelle der beiden Schenkel ein Tropfen verdünnter Säure und zu beiden Seiten des letzteren Quecksilber enthalten ist und die leitende Verbindung der Klemmen des Apparates mit den flüssigen <Desc/Clms Page number 5> EMI5.1 Stromdurchgang auftretende Änderung der Oberflichenspannung die flüssigen Leiter entsprechend der Stromrichtung verschiebt,

   wodurch eine Änderung der Verteilung des Gewichtes und eine Drehung des Wagebalkens herbeigeführt wird und ein am Wagebalken angebrachter, isolierter Arm die eine oder die andere von zwei Relaisschliessungen je nach der Richtung des Stromes durch geeignete Kontakte herstellt.

   . 10. Eine Ausführullgsform der Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Enden des ausbalancierten Wagebalkens (3) einen kleineren Durchmesser haben, als der Rest desselben, um die Empfindlichkeit zu erhöhen und den Ausschlag des Wagebalkens zu vergrössern.