CH215531A - Vorrichtung zum Anzeigen von Erschütterungen. - Google Patents

Description

  



  Vorrichtung zum Anzeigen von Ersch tterungen.



   Es ist bekannt, Ersch tterungen anzuzeigen, indem mindestens eine elektrische Kontaktstelle durch die bei der   anzuzeigen-    den Ersch tterung auftretende Beschleu  nigung verändert    wird. Der   erschütterungs-    empfindliche Kontakt wird dazu in einen Stromkreis geschaltet, in welchen ein Relais oder Transformator eingefügt ist. Beim   Auf-    treten einer Erschütterung wird der ersch tterungsempfindliche Kontakt verändert.



  Dadurch ändert sich der durch das Relais oder den Transformator fliessende Strom.



  Die dadurch entstehende VerÏnderung des elektromagnetischen Feldes dient dann zum Anzeigen der Erschütterung.



   Fig.   1    zeigt eine derartige bekannte Anordnung, und die Fig. 2 und 3 zeigen ver  besserte Anordnungen nach    der vorliegenden Erfindung.



   In Fig. 1 bedeutet K der ersch tterungsempfindliche Kontakt, der in den Stromkreis der Batterie   60    eingeschaltet ist. Durch den Widerstand R wird der stationäre Ruhestrom i bestimmt, wenn R sämtliche im Stromkreis liegende Widerstände darstellt.



   Wenn der Kontakt K unterbrochen wird, so wird der Strom i plötzlich verändert. Infolge der Selbstinduktion L, z. B. eine Relais-oder Transformerspule, wird deshalb die Spannung    di
UL = L di dt    in der Selbstinduktion Z induziert. Infolge dieser Spannungsänderung kann die Kon  taktstelle    K durch eine elektrische Entladung   überschlagenwerden.    Ein Teil der im Felde der Selbstinduktion liegenden Energie i2
EL = L
2 kann in der Entladung der Kontaktstelle in Wärme umgewandelt werden. Die Energie EL bewirkt eine krÏftige Funkenbildung, die die Kontaktstellen zerstören oder   zusammen-      schweiBen    kann.

   Die induzierte Spannung   t6L    kann eine Gasentladung zwischen den Kontakten hervorrufen, so dass der Stromkreis trotz Abhebung der Kontakte K nicht unterbrochen wird.



   Beim Schlie¯en des Kontaktes, K wird die im Feld der   Leitungskapazita.    C   légende    Energie 
E0 = C u2/2 über die Kontaktstelle entladen. Es ist hÏufig nicht möglich, den Kontakt   li    so auszubilden, da¯ er normalerweise offen ist und durch die Erschütterungen geschlossen wird.



   Durch das in Fig. 2 dargestellte Ausfiih  rungsbeispiel    des Erfindungsgegenstandes werden die obigen Nachteile weitgehend ver  mieden,    indem der durch die Selbstinduk  tionsspule-L fliessende, durch    die Batteriespannung   60    hervorgerufene stationäre Strom iL nicht über den Kontakt   li    fliesst.



   Dies wird dadurch erreicht, dass die Selbstinduktionsspule L dem Kontakt paral, lel geschaltet wird. Beim Offnen des Kontaktes K wird nur der ohmsche Strom i unterbrochen und der Strom iL durch   L    steigt mit der Zeit t bis zu dem Wert :   
UO  +
Durch diese Veränderung des elektro-    magnetischen Feldes, in der Spule L kann entweder ein   Rela. iaa. nker angezogen werden    oder ein   Spannungsstoss    in einer zweiten   Selbstinduktionsspule    erzeugt werden, der dann irgendwelche Anzeigevorrichtungen   auslost.   



   Da der Kontakt   If    keinen Kreis mit grosser   Selbstinduktivität    mehr unterbrechen   muB, kann für K    mit   Vorteil ein Vakuum-    kontakt verwendet werden, der schon bei kleinstem Abheben der Kontaktteile schaltet. Da ein   Offnungsfunke    unterbleibt, werden die Kontakte weniger abgenützt. Sie können deshalb viel leichter und. kleiner sein. was vor allem bei Schaltern, die in einem Gase mit kleinem Druck, das heisst z. B. einem Druck, der kleiner ist als 10-6 mm Hg Saule. arbeiten, wichtig ist.



   Durch die Verwendung eines Vakuumschalters ist es möglich, schon bei kleinsten Amplituden der Erschütterungen einen Stromkreis zu unterbrechen. Da derartige Erschütterungen meist von hoher Frequenz sind, muB das zum Anzeigen verwendete Relais kiirzester Zeit schalten. I) azu ist an sieh ein Gasentladungsrelais, z. B. eine Glimmlampe, eine gesteuerte Glimmlampe oder eine gasgefiillte Gliihkathodenröhre, sehr geeignet. Diese Apparate können jedoch nicht leicht, durch den Spannungsanstieg a.   n der    ge  öffneten    Eontaktstelle ausgelöst werden, da die Spannung an den Kontaktstellen so klein als möglieh sein soll, um einen   Übersehlag    zu vermeiden und um die elektrostatischen An  zi@hungskrÏfte    so klein als m¯glich zu halten.

   Die bekannte, naheliegende Schaltung nach Fig.   1    würde zwar die genannte Auslösung ermöglichen, wenn L die eine Spule eines Transformators ist, hat aber die oben angeführten Nachteile. Mit der Schaltung nach Fig. 2 ist die Ausl¯sung ebenfalls m¯glich, wenn   L    die eine Wicklung oder ein Teil einer Wieklung eines Transformators ist; dabei können aber die oben erwähnten Nachleile vermieden werden.



   Praktisch ist es hÏufig notwendig, den Kontakt   K@ber    lange Leitungen. die eine beachtliche Kapazität C besitzen, anzuschliessen. Diese Kapazität C wird bei offenem Kontakt Ii aufgeladen und ihre elektrisehe Feldenergie besehÏdigt die Kontakie beim Schlie¯en, da der Strom für kurze Zeit sehr hohe Werte annehmen kann. Dies wird bei einer Schaltung nach Fig. 3 durch den Widerstand d R2   vermieden@   der den Strom auf    u0 den Wert i = begrenzt.   



   R2
Dieser Widerstand R2 kann zur   Leitungs-    kontrolle dienen, denn bei einem Kurzschluss der Zuleitungen rechts von R2 bricht die Spannung  ber   R    und L vollständig zusammen und der Strom durch Rl wird vergrössert. was durch eine Vorrichtung angezeigt werden kann.



   Durch   entsprechendeWahlvonsistes      möglieh,    ein besseres Arbeiten eines durch die Selbslinduktion L betÏtigten Relais zu erzielen. R2 wird dazu so gross gemacht, dass der Ruhestrom durch L beinahe ausreicht, um den   Relaisanker    anzuziehen. Es genügt dann eine kleine und kurzzeitige Vergrösserung der Spannung uL, damit das Relais schaltet, weil dessen Anker durch den   Bukestrom beinahe    ausbalanciert werden kann.



   Damit der   Relaisanker    angezogen bleibt, auch nachdem der Kontakt   E    wieder geschlossen ist, kann durch das Relais der Schalter S betäbigt werden, der den Stromkreis des Kontaktes K unterbricht. S kann    zugleich die Kapazitat C spannungslos    machen, so dass dann, wenn K wieder geschlossen wird, keine Ladung mehr vorhanden ist und also keine elektrische Kontaktbelastung auftritt.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH : Vorrichtung zum Anzeigen von Er schütterungen, duTch welche mindestens ein elektrischer Kontakt (K), welcher in einem elektrischen Stromkreis (i) liegt, betätigt wird, dadurch gekennzeichnet, daB die zum Anzeigen der Stromänderung und damit der Erschütterung dienende Selbstinduktion (L) parallel zum erschütterungsempfindlichen Kontakt (K) geschaltet ist und somit nicht von dem durch die Kontaktstelle fliessenden stationären Strom (i) durchflossen wird.

   UNTERANSPRÜCHE : 1. Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, da¯ zwischen die zum Anzeigen der Stromänderung und damit der Erschütterung dienende Selbstinduktion (L) und die Stromquelle (u2) ein Widerstand (R1) geschaltet ist.

   2'. Vorrichtung nach Patenbanspruch, dadurch gekennzeichnet, daB die zum Anzeigen der Stromänderung und damit der Erschütte- rung dienende Selbstinduktion (L) durch den erschütterungsempfindlichen Kontakt (i) und einen Widerstand (R2) im Ruhezustand überbrückt ist.

   3. Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der erschütterungsempfindliche Kontakt (7ç) in einem Gase mit kleinem Gasdruck arbeitet.

   4. Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, da¯ die zum Anzeigen der Stromänderung und damit der Erschütte- rung dienende Selbstinduktion (L) die Spule eines elektromagnetischen Relais ist.

   5. Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, daB die zum Anzeigen der Stromänderung und damit der Erschütte- rung dienende Selbstinduktion (L) eine Spule eines Transformators ist.

   6. Vorrichtung nach Patentanspruch und Unteranspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Veränderung des elektromagnetischen Feldes in der zum Anzeigen der Stromänderung und damit der Erschütterung dienenden Selbstinduktion (L) in einer zweiten Selbstinduktion eine derartige Spannung induziert wird, da¯ dadurch eine Gasentladung verändert wird.

   7. Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass unmittelbar vor den ersch tterurrgsempfindlichen Kontakt (K) ein Widerstand (R2) geschaltet ist, der den durch den Kontakt fliessenden Strom (i) begrenzt.

   8. Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, da¯ am Ende der zum ersch tterungsempfindlichen Kontakt (K) fiihrenden Leitung ein Widerstand (R2) vor den Kontakt (K) geschaltet ist,'an welchem bei geschlossenem Wontakt (K) ein Spannungsabfall entsteht, der so gross ist, da¯ bei Uberbrückung des Widerstandes (R2), also bei einem Leitungskurzschluss, dies durch eine Vorrichtung angezeigt wird.

   9. Vorrichtung nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1, 2 und 4, dadurvh gekennzeichnet, da¯ in den Stromkreis (i) des er schütterungsempfindMchenKontaktes(X"), der die Selbstinduktion (L) kurzschliesst, ein so grosser Widerstand (R3) eingeschaltet ist, da¯ der durch die Selbstinduktion (L) zu betätigende Anker bei einem Strom angezogen wird, der den Ruhestrom um einige Prozent bersehreitet.

   10. Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet,dassm den Stromkreis (i) des erschütterungsempfindlichen Kontaktes. (K), der die Selbstinduktion (L) kurzschliesst, ein Schalter (S)eingeschaltet ist, der den Stromkreis unterbricht, sobald eine Erschütterung angezeigt wird.