DE109865C

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Publication number: DE109865C
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KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMTPATENT OFFICE

C/C /

Der Erfinder hat bisher mehrere Verfahren und Apparate erdacht und unter Patentschutz stellen lassen, welche die Erzeugung, die Umsetzung und die Nutzbarmachung elektrischer Ströme von sehr hoher Wechselzahl bezweckten und auf dem Princip beruhten, einen Condensator zu laden und ihn im Allgemeinen durch die Primärspule eines Transformators wieder zu entladen , in dessen Secundärspule die Arbeitsströme erzeugt wurden, und zwar unter derartigen Bedingungen, dafs man einen schwingenden oder sich schnell unterbrechenden Strom erzielte.So far, the inventor has devised several processes and apparatuses that are protected by patents let provide, which the generation, the implementation and the utilization of electrical Currents of very high alternation aimed at and based on the principle of a condenser and generally recharge it through the primary coil of a transformer to discharge, in whose secondary coil the working currents were generated, namely below conditions such as to produce an oscillating or rapidly interrupting current scored.

Bei einigen der Apparate, welche der Erfinder bisher zur Ausführung des oben angegebenen Verfahrens gebaut hat, hat er eine Vorrichtung zum Schliefsen und Unterbrechen eines elektrischen Stromkreises oder eines Zweigkreises desselben benutzt, zum Zwecke, den Transformator zu laden und zu entladen.In some of the apparatuses which the inventors have hitherto used to carry out the above Process, he has a device for closing and interrupting an electrical circuit or a branch circuit the same is used for the purpose of charging and discharging the transformer.

Gegenstand vorliegenden'Patentes ist nun ein Stromunterbrecher, bei welchem ähnlich wie bei dem Gegenstande des Patents 52598 . bezw; 103704 ein in Bewegung versetzter flüssiger Leiter als Contact dient.The subject of the present patent is now a circuit breaker, in which, similar to in the subject matter of patent 52598. respectively 103704 a fluid set in motion Head serves as a contact.

Der Grundgedanke der Anordnung und der Wirkung des nach vorliegender Erfindung ausgeführten Apparates läfst sich leicht verstehen aus der folgenden Erklärung seiner Natur und der Art und Weise seines Gebrauches.The basic idea of the arrangement and the effect of the carried out according to the present invention Apparatus can be easily understood from the following explanation of its nature and the manner in which it is used.

Bei jeder Vorrichtung, welche einen elektrischen Stromkreis mit ziemlicher Plötzlichkeit schliefst und unterbricht, erfolgt ein Energieverlust während der Zeitdauer des Schliefsens und Unterbrechens oder während beider, der seinen Grund in dem Stromübergange findet, der durch den zwischen den sich nähernden oder entfernenden Klemmen sich bildenden FJammenbogen oder, allgemein, über einen Weg von hohem Widerstände stattfindet. Das Beharrungsvermögen des Stromes nach jeder augenblicklichen Trennung oder sein Bestreben, der Verbindung der Klemmen vorauszueilen, ist bei den verschiedenen Formen von Apparaten verschieden grofs, entsprechend den besonderen Bedingungen. Z. B. bei einer gewöhnlichen Induclionsspule ist die Neigung zur Lichtbogenbildung beim Unterbrechen im Allgemeinen gröfser, während bei einigen Apparaten zur Ausnutzung der Entladung eines Condensators, wie vorhin erwähnt, diese Neigung am gröfsten ist in dem Augenblicke, der unmittelbar der Vereinigung der Contacte des Stromunterbrechers, der^ die Entladung des Condensators bewirkt, vorausgeht.Any device that creates an electrical circuit with quite a suddenness closes and interrupts, there is a loss of energy during the period of closure and interruption or during both, which finds its reason in the current transitions, that formed between the approaching or departing clamps FJammbogen or, in general, takes place over a path of high resistance. That Persistence of the current after every momentary separation or its striving, Running ahead of the connection of the terminals is common in the various forms of apparatus different sizes, according to the particular conditions. For example, an ordinary one Induction coil is the tendency to form arcing when interrupted in the Generally larger, while in some apparatuses to utilize the discharge of a condenser, as mentioned before, this tendency is greatest at the moment that immediately of the union of the contacts of the circuit breaker, that of the discharge of the condenser causes precedes.

Der durch die erwähnten Ursachen erzeugte Energieverlust kann ziemlich beträchtlich sein und ist im Allgemeinen der Art, dafs er die Anwendung des Stromunterbrechers wesentlich beschränkt und eine praktische und wirthschaftliche Umwandlung einer erheblichen Menge elektrischer Energie durch seine Anwendung nahezu unmöglich macht, besonders in Fällen, wo eine sehr schnelle Aufeinanderfolge der Stromschlüsse und Unterbrechungen verlangt wird.The energy loss caused by the causes mentioned can be quite substantial and is generally of the nature that it makes the use of the circuit breaker essential limited and a practical and economic conversion of a considerable amount makes electrical energy almost impossible due to its application, especially in cases where a very rapid succession of power outages and interruptions is required will.

Ausgedehnte Versuche und eifrige Nachforschungen zum Zwecke, ein Mittel zu entdecken, um den bei dem Gebrauche der gewöhnlichen Stromunterbrecher vorkommenden Energieverlust zu vermeiden, haben den Erfinder dahin geführt, gewisse Gesetze zu er-Extensive experimentation and diligent research for the purpose of discovering a means In order to avoid the loss of energy that occurs when using ordinary circuit breakers, the inventor led to certain laws

kennen, welche diesen Energieverlust regeln, und zeigen, dafs er hauptsächlich von der Geschwindigkeit abhängt, mit der die Klemmen einander sich nähern oder entfernen, also mehr oder weniger von der Form der Stromwelle. Kurz gesagt, sowohl aus den theoretischen Ueberlegungen, wie aus dem praktischen Versuche hat sich ergeben, dafs der Energieverlust bei einer Vorrichtung zum Schliefsen und Unterbrechen eines Stromkreises — unter sonst gleichen Voraussetzungen — umgekehrt proportional ist eher dem Quadrat, als der ersten Potenz der Geschwindigkeit oder der verhältnifsmäfsigen Beschleunigung der Klemmen gegen einander beim Annähern und Zurückgehen in jedem Augenblicke, wenn die Stromwelle nicht so steil ist, dafs sie wesentlich von einem Werthe abweicht, der als eine Sinusfunction der Zeit dargestellt werden kann.know which regulate this loss of energy, and show that it depends chiefly on velocity depends with which the terminals approach or move away from each other, so more or less of the shape of the current wave. In short, both from the theoretical Considerations, as from the practical experiment, have shown that the loss of energy in the case of a device for closing and interrupting a circuit - under otherwise same conditions - inversely proportional is more likely to the square than the first Power of the speed or the relative acceleration of the clamps against each other as they approach and retreat at every moment when the current wave is not is so steep that it deviates essentially from a value which is called a sinus function the time can be represented.

Ein derartiger Fall kommt jedoch in der Praxis nur selten vor; im Gegentheil, die aus einem Stromschlufs und einer Stromunterbrechung sich ergebende Stromcurve ist im Allgemeinen sehr steil, und zwar besonders, wenn, wie bei dem vorliegenden System, der Stromunterbrecher das Laden und Entladen eines Condensators bewirkt; infolge dessen wird der Energieverlust noch mehr verkleinert durch eine Vergrößerung der Geschwindigkeit beim Annähern und Entfernen der Klemmen. Die Feststellung dieser Thatsache und die Erkenntnifs der Unmöglichkeit, die gewünschten Erfolge durch Anwendung bekannter Formen von Stromunterbrechern zu erreichen, haben den Erfinder darauf hingeführt, eipen Apparat zum Schliefsen und Unterbrechen eines Stromkreises zu erfinden, der in verschiedenen abgeänderten Ausführungsformen den Gegenstand vorliegenden Patentes bildet.However, such a case rarely occurs in practice; on the contrary, the ones from A current curve resulting from a power failure and a power failure is in Generally very steep, especially if, as in the present system, the Circuit breaker causes a capacitor to charge and discharge; Consequently the energy loss is reduced even more by increasing the speed when approaching and removing the clamps. The Establishment of This Fact and the Knowledge the impossibility of achieving the desired results using known forms of circuit breakers led the inventor to develop an apparatus for making and breaking a circuit to invent which forms the subject of the present patent in various modified embodiments.

Man hat bisher vielfache Vorrichtungen zum Schliefsen und Unterbrechen eines elektrischen Stromes benutzt oder vorgeschlagen, bei denen die den . Stromschlufs bewirkenden Contactspitzen oder Klemmen in einem luftleeren Behälter angeordnet oder durch eine unwirksame Atmosphäre umgeben waren; aber gewisse theoretische Bedingungen, welche für einen vollständigen Erfolg nothwendig sind, wie der Erfinder erkannt hat, konnten mit den bisher angewendeten Mitteln nicht erreicht werden. Diese Bedingungen mögen im Folgenden aufgezählt werden:So far there have been multiple devices for closing and interrupting an electrical Stromes used or proposed, in which the. Contact peaks causing an electric circuit or clamps were placed in an evacuated container or were surrounded by an ineffective atmosphere; but certain theoretical conditions necessary for complete success, like that Has recognized the inventor, could not be achieved with the means previously used. These conditions may be enumerated below:

1. Das Medium, von dem die Contactspitzen umgeben sind, mufs eine möglichst hohe isolirende Wirkung haben, so dafs die Klemmen auf einen aufserordentlich kleinen Abstand genähert werden können, bevor der Strom über den Zwischenraum überspringt.1. The medium by which the contact tips are surrounded must be as close as possible have a high insulating effect, so that the clamps on an extraordinarily small one Distance can be approximated before the current skips across the gap.

2. Bei der Stromunterbrechung müfste die dielektrische Masse sofort wieder zwischen die Contacttheile treten, oder mit anderen Worten, die Wiederherstellung der isolirenden Kraft müfste augenblicklich erfolgen, um die Zeit, während welcher der Verlust hauptsächlich stattfindet, auf ein Minimum herabzusetzen.2. In the event of a power interruption, the dielectric mass would have to be placed between the Contact parts enter, or, in other words, the restoration of the isolating force ought to be instantaneous, at the time during which the loss was primarily takes place to reduce to a minimum.

3. Das Medium müfste chemisch unwirksam sein, so dafs die Zerstörung der Elektroden so viel als möglich verringert und chemische Processe verhindert werden , die durch die Wärmeentwickelung oder ganz allgemein durch den Energieverlust erzeugt werden können.3. The medium would have to be chemically inactive, so that the electrodes would be destroyed as much as possible reduced and chemical processes prevented by the Heat generation or in general can be generated by the loss of energy.

4. Die Freigabe des Stromüberganges durch das Medium unter Anwendung elektrischer Spannung dürfte nicht allmälig erfolgen, sondern müfste sehr plötzlich wirken, in der Art eines Bruches, ähnlich dem eines festen Stückes, wie z. B. eines Glasstückes, wenn es in einen Schraubstock eingeprefst wird.4. The release of the current transfer through the medium using electrical Tension should not take place gradually, but should act very suddenly, like that a fraction, similar to that of a solid piece, such as B. a piece of glass when it is in a Vice is pressed in.

5. Am wichtigsten ist, dafs das Medium der Art sein mufs, dafs der Bogen, wenn er sich gebildet hat, auf die geringstmöglichen linearen Dimensionen beschränkt wird und sich nicht ausdehnt oder ausbreitet.5. Most importantly, the medium must be of the kind that the bow, when it is has formed, is limited to the smallest possible linear dimensions and is itself does not expand or spread.

Als eine Stufe in der Richtung dieser theoretischen Anforderungen hat der Erfinder bisher bei einigen seiner Stromunterbrecher eine Flüssigkeit von hoher isolirender Fähigkeit benutzt, wie z. B. Kohlenwasserstoff in flüssigem Zustande, und hat diesen am besten mit grofser Geschwindigkeit zwischen die sich nähernden und entfernenden Contactspitzen des Stromunterbrechers gedrückt. Durch Anwendung einer derartigen flüssigen Isolirung wurde ein sehr gut sich kennzeichnender Fortschritt erreicht, wobei einige von den obigen Anforderungen auf diesem Wege erreicht wurden, andere Fehler aber noch blieben, vorzüglich derjenige, der auf der Thatsache beruht, dafs die isolirende Flüssigkeit ebenso wie ein leerer Raum, allerdings in geringerem Grade, die Ausdehnung des Bogens in der Länge und Stärke ermöglicht, so dafs er alle Grade des Widerstandes annehmen kann und dadurch einen gröfseren oder geringeren Energieverlust bewirkt. .As a step in the direction of these theoretical requirements, the inventor has heretofore made uses a liquid of high insulating capacity in some of its circuit breakers, such as B. Hydrocarbon in a liquid state, and has it best with a larger one Speed between the approaching and retreating contact tips of the circuit breaker pressed. By using such a liquid insulation, a very well characterized progress was achieved, some of the above requirements were achieved in this way, but other errors still remained, especially that which rests on the fact that this is the case the insulating liquid as well as an empty space, though to a lesser extent, the Extension of the bow in length and strength, so that it can be used in all degrees of the Resistance and thereby a greater or lesser loss of energy causes. .

Um diesen Uebelstand zu beseitigen und die theoretischen Bedingungen noch besser zu erfüllen, die für ein wirksames Arbeiten der Stromunterbrecher nothwendig sind , ist der Erfinder schliefslich darauf geführt worden, ein gasförmiges Isolirmedium zu benutzen, das einem hohen Druck ausgesetzt ist. Die Anwendung eines hohen Druckes auf das Medium, in welchem der Stromschlufs und die Stromunterbrechung stattfindet, bringt eine Anzahl besonderer Vortheile mit sich. Der eine dieser Vortheile läfst sich am besten durch gut durchgeführte Versuche beweisen, welche zeigen, dafs die Schlagweite eines Bogens ungefähr umgekehrt proportional ist zu dem Drucke des gasförmigen Mediums, in welchem sich der Bogen bildet. Aber mit Rücksicht auf dieIn order to remedy this disadvantage and to meet the theoretical conditions even better, which are necessary for an effective operation of the circuit breaker, the inventor was finally led to to use a gaseous insulating medium that is exposed to high pressure. The application a high pressure on the medium in which the power circuit and power interruption takes place brings a number of particular advantages. One of these advantages is best achieved by well performed Experiments show that the striking distance of a bow is approximately is inversely proportional to the pressure of the gaseous medium in which the Arch forms. But out of consideration for that

Thatsache, dafs in den meisten in der Praxis vorkommenden Fällen die Schlagweite sehr gering ist, da die Potentialdifferenz zwischen, den Elektroden gewöhnlich nicht mehr als einige hundert Volt beträgt, so sind die wirthschaftlichen Vortheile, die sich aus der Verringerung der Schlagweite besonders beim ' Nähern der Klemmen ergeben, nicht von einer sehr grofsen praktischen Bedeutung. Ein viel bedeutenderer Vortheil, den der Erfinder als eine neue Wirkung gefunden hat, die seiner Beobachtung nach sich aus der Wirkung eines derartigen unter Druck stehenden Mediums auf den Bogen ergiebt, ist der, dafs der Querschnitt des Bogens ungefähr im umgekehrten Verhältnisse zu dem Drucke verringert wird. Da also unter sonst gleichen Bedingungen der Energieverlust in einem Bogen proportional zu dem Querschnitt desselben ist, so folgt hieraus ganz allgemein ein sehr bedeutender Gewinn für die Ausnutzung der elektrischen Energie.' Ein Merkmal von grofsem praktischen Werthe liegt ebenso in der Thatsache, dafs die isolirende Wirkung des unter Druck stehenden Mediums nicht wesentlich geschwächt wird, sogar bei erheblichem Anwachsen der Temperatur, und ferner darin, dafs Druckänderungen innerhalb weiter Grenzen, wenn der Apparat richtig gebaut ist, nicht merkbar die Wirkung des Stromunterbrechers beeinflussen. In mancher anderen Hinsicht dagegen erfüllt ein Gas unter starkem Drucke nahezu alle oben erwähnten Anforderungen, was das plötzliche Abbrechen und die schnelle Wiederherstellung der Isolirwirkung betrifft, und ebenso auch in Bezug auf die chemische Unwirksamkeit, die man durch geeignete Auswahl des Gases leicht erreichen kann.In fact, in most of them, in practice occurring cases the striking distance is very small, because the potential difference between, the electrodes are usually not more than a few hundred volts, they are economical Advantages resulting from the reduction of the striking distance, especially in the ' Approaching the clamps is not of very great practical importance. A lot more important advantage which the inventor has found than a new effect, that of himself Observation is based on the action of such a pressurized medium the arch is that the cross-section of the arch is roughly reversed Ratio to which the pressure is reduced. Since, all other things being equal, the Energy loss in an arc is proportional to its cross-section, it follows in general a very important gain for the use of electrical energy. ' A mark of great practical value lies also in the fact that the isolating Effect of the pressurized medium is not significantly weakened, even at considerable increase in temperature, and also the fact that pressure changes within further limits, if the apparatus is built correctly, the effect of the circuit breaker is not noticeable influence. In some other respects, on the other hand, a gas satisfies under strong Print almost all of the above requirements, including the abort and the rapid restoration of the isolating effect, and also with regard to the chemical ineffectiveness, which can easily be achieved by suitable selection of the gas can.

Bei Anwendung dieses Merkmales der vorliegenden Erfindung kann das Medium unter Druck erzeugt oder erhalten werden in irgend einer geeigneten Weise, da sich die Anordnung nicht auf irgend eine specielle Vorrichtung für diesen Zweck beschränkt. Der Erfinder zieht jedoch vor, den gewünschten Erfolg dadurch zu erreichen, dafs er den Stromunterbrecher oder wenigstens so viel von demselben, dafs die Stromklemmen mit eingeschlossen sind, in eine geschlossene Kammer oder einen Behälter mit festen Wänden einschliefst, dessen Inneres mit einem kleinen Behälter für verflüssigtes Gas in Verbindung steht.When using this feature of the present In accordance with the invention, the medium can be generated under pressure or obtained in any suitable manner since the arrangement not limited to any particular device for this purpose. The inventor draws however, I propose to achieve the desired result by using the circuit breaker or at least so much of it that the current clamps are included in includes a closed chamber or container with solid walls, the interior of which communicates with a small container for liquefied gas.

Mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen soll nun eine mehr ins Einzelne gehende Beschreibung dieses Apparates gegeben werden.A more detailed description will now be given with reference to the accompanying drawings this apparatus can be given.

Fig. ι ist ein Schema, das die allgemeine Anordnung eines Stromunterbrechers und die besondere Art, in welcher er benutzt werden soll, veranschaulicht. Fig. 2 ist eine- Aufsicht auf den Stromunterbrecher. Fig. 3 ist eine Seitenansicht, theilweise im Schnitt, eines vollständigen, in Fig. ι schematisch angedeuteten Apparates. Die übrigen Figuren sind Schnittdarstellungen von abgeänderten Ausführungsformen des Apparates. Fig. Ι is a diagram showing the general Location of a circuit breaker and the particular way in which it will be used should, illustrated. Figure 2 is a top plan view of the circuit breaker. Fig. 3 is a Side view, partly in section, of a complete, schematically indicated in Fig. Ι Apparatus. The remaining figures are sectional views of modified embodiments of the apparatus.

Das allgemeine Schema des Systems, für das der vorliegende Stromunterbrecher im Besonderen bestimmt ist, läfst sich aus Fig.Ί verstehen. In dieser Figur bedeuten X X die Klemmen einer Stromquelle, A' ist eine Selbstinductions- oder Drosselspule, die in den einen Zweig des Strömkreises eingeschlossen und dauernd mit der einen Seite des Condensators A'' verbunden ist. Die andere Klemme dieses Condensators ist mit der anderen Klemme der Stromquelle durch die Primärspule· A³ eines Transformators verbunden, dessen Secundärspule A* den Arbeitsstromkreis bildet, in welchen ein geeigneter Verbrauchsapparat A^h eingeschlossen ist.The general scheme of the system for which the present circuit breaker is particularly intended can be understood from FIG. In this figure, XX denote the terminals of a power source, A ' is a self-induction or choke coil which is included in one branch of the flow circuit and is permanently connected to one side of the condenser A " . The other terminal of this capacitor is connected to the other terminal of the power source through the primary coil A ^{3 of} a transformer, the secondary coil A * of which forms the working circuit in which a suitable appliance A ^h is included.

Der Stromunterbrecher A, der hier nur schematisch angedeutet ist, bewirkt die Schliefsung und Unterbrechung einer Brücke von der einen Klemme der Stromquelle zu einem Punkte zwischen der Drosselspule A' und dem Condensator A", so dafs, wenn der Stromkreis durch den Stromunterbrecher vervollständigt ist, die Drosselspule A' unmittelbar an die Stromquelle (X X) angeschlossen ist und Energie aufspeichert, welche in den Condensator geladen wird, wenn der Stromkreis von dem Stromunterbrecher unterbrochen wird, und wiederum aus dem Condensator durch die Primärspule A* entladen wird, wenn der Condensator und die Primärspule durch die folgende Vervollständigung des Stromkreises des Stromunterbrechers kurzgeschlossen werden.The circuit breaker A, which is only indicated schematically here, closes and breaks a bridge from one terminal of the power source to a point between the choke coil A ' and the capacitor A ", so that when the circuit is completed by the circuit breaker, the choke coil A 'is directly connected to the power source (XX) and stores energy which is charged into the capacitor when the circuit is interrupted by the circuit breaker and is again discharged from the capacitor through the primary coil A * when the capacitor and the primary coil can be shorted by the following completion of the circuit breaker circuit.

Die Fig. 2 und 3 veranschaulichen eine typische Form des Stromunterbrechers. Die mit A und B bezeichneten Theile bilden einen geschlossenen Behälter von cylindrischer Form, der einen Dom oder Aufsatz von geringerem Durchmesser besitzt. Der Behälter ist auf dem Ende einer Spindel α befestigt,' welche senkrecht in Lagern von irgend einer beliebigen, für diesen Zweck geeigneten Bauart gelagert ist.Figures 2 and 3 illustrate a typical form of circuit breaker. The parts marked A and B form a closed container of cylindrical shape, which has a dome or top of smaller diameter. The container is mounted on the end of a spindle α which is supported vertically in bearings of any type suitable for this purpose.

Dieses Gehäuse wird auf irgend eine beliebige Art in schnelle Umdrehung versetzt, z. B. durch einen Feldmagneten «', der auf der Grundplatte oder dem Rahmen befestigt ist, und durch einen ringförmigen Anker a" an dem Behälter A. Die Spulen des Ankers sind mit den Platten c eines am Behälter A angeordneten Commutators verbunden und sind cylindrisch angeordnet, so dafs sie das Lager, in welchem sich die Spindel α dreht, umgeben.This housing is set in rapid rotation in any way, e.g. B. by a field magnet «'which is attached to the base plate or the frame, and by an annular armature a" on the container A. The coils of the armature are connected to the plates c of a commutator arranged on the container A and are arranged cylindrically so that they surround the bearing in which the spindle α rotates.

Ein Körper aus magnetischem Materiale c¹, der als Anker dient, ist auf reibungslosen Lagern auf einer Verlängerung der Spindel α befestigt, so dafs der Behälter und der Körper c^l sich frei und unabhängig von einander drehen können.A body of magnetic material c ¹ , which serves as an anchor, is mounted on frictionless bearings on an extension of the spindle α , so that the container and the body c ^l can rotate freely and independently of each other.

Den Dom B, in welchem sich der Anker befindet, umgiebt ein Eisenkern mit Polstücken c", welche durch Wickelungen b auf diesem Kern magnetisirt werden. Dieser Kern ist feststehend und wird von Armen b' (Fig. 2) unabhängig von dem Gehäuse getragen, so dafs, wenn der Behälter sich dreht und der Kern erregt wird, die Anziehungskraft, welche von den Polen c" auf den Anker c' in dem Behälter A ausgeübt wird, diesen Anker an einer Drehung verhindert. Um Verluste infolge von sich in dem Gehäuse des Domes B bildenden Strömen zu verhindern, sollte dieser am besten aus Neusilber hergestellt oder irgend eine andere Vorsichtsmafsregel getroffen werden.The dome B, in which the armature is located, is surrounded by an iron core with pole pieces c ", which are magnetized by windings b on this core. This core is stationary and is supported by arms b ' (Fig. 2) independently of the housing, so that when the container rotates and the core is energized, the attractive force exerted by the poles c " on the armature c ' in the container A prevents that armature from rotating. In order to prevent losses due to currents forming in the housing of the dome B , it should best be made of nickel silver or some other precaution taken.

An dem Anker c' ist innerhalb des Behälters A ein Arm b" befestigt, welcher an seinem Ende ein kurzes Rohr d trägt, das, wie in Fig. 2 dargestellt, so gebogen ist, dafs sein eines Ende tangential zu der Behälterwand liegt, das andere dagegen nach dem Mittelpunkte des Behälters gerichtet ist.An arm b ″ is attached to the armature c ' within the container A and carries at its end a short tube d which, as shown in FIG other, however, is directed towards the center of the container.

An der Deckelplatte des Behälters' A sind mehrere Stromleiterplatten d' befestigt. Der Theil der Deckelplatte d", von dem diese Stromleiterplatten herabgehen, ist von dem eigentlichen Behälter durch isolirende Packungen getrennt, steht aber in elektrischer Leitung mit dem Dom -B, und um eine elektrische Verbindung von der äufseren Leitung zu den Leitern d' herzustellen, ist in den oberen Theil des Domes ein kleiner Becher e mit Quecksilber eingesetzt, in den der Zapfen einer feststehenden Klemme e' hineinreicht. A plurality of circuit boards d 'are attached to the cover plate of the container' A '. The part of the cover plate d " from which these circuit boards come down is separated from the actual container by insulating packings, but is in electrical connection with the dome -B, and in order to establish an electrical connection from the outer line to the conductors d ' , a small beaker e with mercury is inserted in the upper part of the dome, into which the pin of a fixed clamp e ' extends.

Eine geringe Menge einer leitenden Flüssigkeit, z. B. Quecksilber, wird in den Behälter A eingeführt; wird dieser gedreht, so wird das Quecksilber infolge der Centrifugalkraft nach der Peripherie geschleudert und steigt an der inneren Wand des Behälters in die Höhe. Wenn es die Höhe der Oeffnung des Rohres d erreicht, so wird dieses, weil es feststeht, einen Theil Quecksilber aufnehmen, der infolge seiner lebendigen Kraft durch das Rohr gedrückt und gegen die Leiter d' geschleudert wird, wenn diese in schneller Aufeinanderfolge an der Oeffnung des Rohres vorbeigehen.A small amount of a conductive liquid, e.g. B. mercury, is introduced into container A ; if this is rotated, the mercury is thrown towards the periphery as a result of the centrifugal force and rises up the inner wall of the container. When it reaches the height of the opening of the tube d , it will, because it is fixed, absorb a part of the mercury which, as a result of its living force, is pressed through the tube and hurled against the ladder d ' when these are in rapid succession at the opening pass the pipe.

Auf diese Weise wird der Stromkreis zwischen dem Behälter und den Leitern d' vervollständigt während der Perioden, in welchen der Quecksilberstrom oder - Strahl auf einen dieser Leiter trifft; der Stromkreis wird unter-' brochen, sobald der Quecksilberstrahl in den Zwischenraum zwischen den Leitern geschleudert wird.In this way the circuit between the container and the conductors d 'is completed during the periods in which the mercury stream or beam hits one of these conductors; the circuit is interrupted as soon as the mercury beam is thrown into the space between the conductors.

Der Theil der vorliegenden Erfindung, der darin besteht, eine Atmosphäre von unwirksamem Gas unter Druck in dem den Stromunterbrecher enthaltenden Behälter aufrecht zu erhalten, läfst sich bei allen hier beschriebenen Ausführungsformen von Stromunterbrechern anwenden.That part of the present invention that is to create an atmosphere of ineffective Maintaining gas under pressure in the container containing the circuit breaker is possible with all of the herein described Apply embodiments of circuit breakers.

Fig. 4 veranschaulicht eine Abänderung des Stromunterbrechers, welche zwei bedeutende, bei Vorrichtungen dieser Art werthvolle Merkmale aufweist. Das eine besteht darin, dafs in einem sich drehenden Behälter ein dauernder Strom (oder Ströme) des flüssigen Leiters unterhalten wird, welcher auf einen festen Leiter trifft und diesen in Umdrehung versetzt, so dafs dadurch der erforderliche, schnell und häufig unterbrochene Contact zwischen den beiden hergestellt wird; das andere Merkmal besteht darin, dafs man die Umdrehung eines derartigen festen Leiters als Mittel benutzt, die Bewegung seiner Träger in der Richtung der Drehung des Behälters zu verhindern, so dafs man aufser Anderem eine nahezu constante Bewegung zwischen den einzelnen Theilen aufrecht erhält, eine Wirkung, welche bei Vorrichtungen dieser Art oft sehr wünschenswerth ist.Fig. 4 illustrates a modification of the circuit breaker which has two major, has valuable features in devices of this type. One is that in a rotating vessel to maintain a continuous stream (or streams) of the liquid conductor which hits a solid conductor and rotates it, so that thereby the required, rapidly and frequently interrupted contact between the both is produced; the other characteristic is that one turns the revolution of a such solid conductor used as a means of moving its support in the direction of the To prevent rotation of the container, so that on the other hand one is almost constant Movement between the individual parts, an effect which in devices of this kind is often very desirable.

In Fig. 4 ist der Behälter A mit Zapfen versehen, welche ihre Lage in Ständern J^" haben und eine Umdrehung des Behälters um eine wagerechte Achse ermöglichen.In Fig. 4, the container A is provided with pins which have their position in uprights J ^ "and allow a rotation of the container about a horizontal axis.

Bei der besonderen Ausführungsform der besprochenen Vorrichtung ist der Behälter in zwei Theile getrennt, welche durch eine Scheibe G von einander isolirt und durch isolirte Bolzen G' mit Muttern G" zusammen-, gehalten werden.In the particular embodiment of the device discussed, the container is in two parts separated, which are isolated from each other by a disk G and cut through isolated bolts G 'are held together with nuts G ".

Ein Block / wird von Zapfen g getragen, welche in den Ansätzen des Behälters und concentrisch mit der Drehungsachse gelagert sind. Das Gewicht dieses Blockes /, der zu seiner Drehungsachse excentrisch liegt, verhindert seine Drehung um die Achse, wenn, der Behälter gedreht wird.A block / is carried by pins g , which are mounted in the lugs of the container and concentric with the axis of rotation. The weight of this block /, which is eccentric to its axis of rotation, prevents its rotation about the axis when the container is rotated.

Auf dem Blocke /, jedoch isolirt von demselben, ist ein senkrechter Ständer g' befestigt, in welchem eine frei drehbare Welle f angeordnet ist, die eine Scheibe g" trägt, deren radiale Arme zu der Ebene der Scheibe geneigt sind, so dafs sie Flügel d' bilden.On the block /, but isolated from it, is fixed a vertical stand g ' , in which a freely rotatable shaft f is arranged, which carries a disk g " , the radial arms of which are inclined to the plane of the disk so that they have wings d ' form.

An dem Blocke / sind ferner Arme ti' angeordnet, die an ihren Enden Kanäle oder Rohre d tragen, deren eines Ende sich gegen die Flügel d' öffnet, während ihr anderes Ende dicht an der Innenseite des Behälters anliegt und sich in entgegengesetzter Richtung zu der Umdrehung des Behälters öffnet.On the block / are further arranged arms ti ' which at their ends carry channels or tubes d , one end of which opens towards the wings d' , while the other end rests tightly against the inside of the container and extends in the opposite direction to the One revolution of the container opens.

In den Behälter wird vor Schliefsung und Verlöthung desselben, eine genügende Menge Quecksilber eingeführt. " .A sufficient quantity is put into the container before it is closed and soldered Mercury introduced. ".

Die Wirkung dieser Vorrichtung (Fig. 4) ist folgende:The effect of this device (Fig. 4) is as follows:

Der Behälter wird in Umdrehung versetzt,, und das Quecksilber oder eine sonstige leitende. Flüssigkeit wird dann durch die Centrifugal-, kraft, wenn der Behälter eine hohe Geschwin-The container is set in rotation, and the mercury or some other conductive. Liquid is then caused by the centrifugal force when the container is at a high speed.

digkeit erlangt hat, gezwungen, sich in einer dünnen Lage über die ganze Innenfläche des Behälters zu vertheilen.age, forced to spread itself in a thin layer over the entire inner surface of the To distribute the container.

Da die Rohre d nicht an der Umdrehung der Flüssigkeit theilnehmen, sondern durch den schweren Block / in ihrer Stellung festgehalten werden, so nehmen sie etwas Quecksilber auf, sobald es zu den Punkten gelangt, wo sich die Rohre öffnen, und leiten es auf die Flügel der Scheibe g". Since the tubes d do not participate in the rotation of the liquid, but are held in place by the heavy block /, they take up some mercury as soon as it reaches the points where the tubes open, and guide it onto the wings of the disk g ".

Hierdurch wird diese Scheibe in schnelle Umdrehung versetzt, wodurch der Contact zwischen den beiden Theilen des Behälters, die die beiden Klemmen des Stromunterbrechers bilden, hergestellt wird, wenn die beiden Ströme oder Strahlen der Flüssigkeit gleichzeitig in Berührung mit den Flügeln stehen; der Contact wird unterbrochen, sobald die Strahlen durch den Raum zwischen den Flügeln hindurchgehen.This causes this disc to rotate rapidly, which causes the Contact between the two parts of the container which hold the two terminals of the circuit breaker form, is produced when the two streams or jets of liquid come into contact simultaneously with the wings stand; the contact is interrupted as soon as the rays pass through the space between the Go through wings.

Der wesentliche Zweck der Anwendung zweier isolirter Strahlen anstatt eines besteht darin, dafs man eine gröfsere Geschwindigkeit im Annähern und Trennen der einzelnen Theile erhält, und in dieser Hinsicht kann die Vorrichtung noch weiter verbessert werden dadurch, dafs man eine beliebige Anzahl derartiger isolirter Theile und Strahlen und eine entsprechende Anzahl sich drehender fester Leiter anordnet. . -The essential purpose of using two isolated rays instead of one is in the fact that there is a greater speed in the approach and separation of the individual Part is obtained, and in this respect the device can be further improved by having any number of such isolated parts and rays and one arranges corresponding number of rotating fixed conductors. . -

Die Scheibe g" wirkt, sobald sie eine sehr hohe Umdrehungsgeschwindigkeit erlangt hat, gyrostatisch auf den Block / und hindert ihn so, sich zu drehen oder in schwingende Bewegung zu gerathen, da andernfalls eine derartige Bewegung die Drehungsebene der Scheibe verändern würde. Daher ist die Bewegung der Theile und die Wirkung der Vorrichtung in ihrer Gesammtheit eine sehr ruhige und gleichförmige, und man erzielt damit einen wesentlichen praktischen Vortheil. Die Geschwindigkeit der Scheibe wird hauptsächlich von der Geschwindigkeit der Flüssigkeitsstrahlen und der Neigung der Flügel abhängen; es ist daher nothwendig, um eine gleichmäfsige Umdrehungsgeschwindigkeit der Scheibe zu erzielen, dafs die Geschwindigkeit der Flüssigkeitsstrahlen eine constante sei. Dies wird erreicht dadurch, dafs der Behälter mit constanter Geschwindigkeit gedreht wird; ist dieses jedoch unmöglich durchzuführen, andererseits aber die Gleichmäfsigkeit in der Bewegung der Scheibe sehr wünschenswerth, so nimmt der Erfinder zu besonderen Vorrichtungen Zuflucht, um diese Wirkung zu erzielen, wie z. B. zu der Benutzung von Ueberlaufbehältern i" i", wie in punktirten Linien angedeutet, aus denen die Flüssigkeit auf die Flügel mit gleichmäfsiger Geschwindigkeit strömt, obwohl die Geschwindigkeit des Behälters innerhalb weiter Grenzen schwanken kann. .As soon as it has reached a very high speed of rotation, the disk g ″ acts gyrostatically on the block / and thus prevents it from rotating or starting to oscillate, since otherwise such a movement would change the plane of rotation of the disk The movement of the parts and the action of the device as a whole are very calm and uniform, and there is thereby obtained an essential practical advantage To achieve a constant speed of rotation of the disk, so that the speed of the jets of liquid is constant. This is achieved by rotating the container at a constant speed; however, if this is impossible to carry out, but on the other hand, the uniformity of movement of the disk is very desirable, then so takes the inventor resorted to special devices to achieve this effect, such as. B. to the use of overflow containers i "i", as indicated in dotted lines, from which the liquid flows onto the blades at a constant speed, although the speed of the container can fluctuate within wide limits. .

Es ist selbstverständlich, dafs die Strahlen, die den elektrischen Contact herstellen, nicht notwendigerweise zum Antriebe der Scheibe benutzt werden müssen, es können vielmehr, für diesen speciellen Zweck besondere Strahlen vorgesehen und auf einen isolirten Theil der Scheibe oder einen mit dieser verbundenen Körper geleitet werden, in welchem Falle diese Strahlen anstatt auf die weiter aufsen liegenden Theile auf Theile treffen, welche der Rotationsachse näher liegen, so dafs auf diese Weise noch eine schnellere Bewegung der Scheibe erzielt wird. Diese Strahlen können in irgend einer beliebigen Weise erzeugt werden.It goes without saying that the rays which produce electrical contact do not must necessarily be used to drive the disc, it can rather be for this special purpose special rays are provided and applied to an isolated part of the Disc or a body connected to it, in which case this Rays instead of hitting the more external parts on parts which are on the axis of rotation closer, so that in this way a still faster movement of the disk is achieved. These rays can be generated in any way.

Um den Grad der Bewegung der Contacttheile gegen einander noch mehr zu erhöhen, können sie in entgegengesetzter Richtung gedreht werden. Man kann dies in verschiedener Weise erreichen; die in Fig. 5 dargestellte Ausführungsform ist ein Beispiel hierfür. In dieser Figur bezeichnet H ein Gehäuse von cylindrischer Gestalt, in welchem ein Ständer angeordnet ist, in dem eine senkrechte Welle a läuft, welche den Stromunterbrecher trägt.In order to increase still more the degree of movement of the contact parts with respect to one another, they can be turned in opposite directions. This can be done in a number of ways; the embodiment shown in Fig. 5 is an example of this. In this figure, H denotes a case of cylindrical shape in which a stand is arranged in which a vertical shaft a runs which supports the circuit breaker.

Der Mechanismus des Stromunterbrechers ist in einem Gehäuse A enthalten, dessen Deckel aus einer ringförmigen Platte und einer Kappe oder einem Dom besteht, welch letzterer aus Isolirmaterial oder einem Metall von verhältnifsmäfsig hohem specifischen Widerstände, . wie z. B. Neusilber, besteht. Um die Umdrehung des Behälters zu erzielen, kann man irgend ein beliebiges Mittel anwenden; die in der Zeichnung dargestellte specielle Vorrichtung für diesen Zweck stellt sich als ein elektromagnetischer Motor dar, dessen eines Element a' an der 'Welle α oder dem Behälter A und dessen anderes Element a" an dem Gehäuse H be-, festigt ist. In dem Behälter A ist an der Decke desselben, jedoch isolirt davon, ein kreisförmiger Leiter mit nach unten gehenden Vorsprüngen oder Zähnen d' befestigt. Dieser Leiter wird in elektrischer Verbindung mit einer Platte H' aufserhalb des Behälters gehalten vermittelst Schrauben oder Bolzen H", welche durch isolirte Oeffnungen in dem Deckel des Behälters A hindurchgehen.The mechanism of the circuit breaker is contained in a housing A , the cover of which consists of an annular plate and a cap or dome, the latter of insulating material or a metal of relatively high resistivity,. such as B. German silver, there is. Any suitable means can be used to achieve the rotation of the container; the special device shown in the drawing for this purpose is represented as an electromagnetic motor, one element a 'of which is attached to the' shaft α or the container A and the other element a " to the housing H. In the Container A is attached to the ceiling thereof, but isolated from it, a circular conductor with downward projections or teeth d ' . This conductor is held in electrical connection with a plate H' outside the container by means of screws or bolts H " which are passed through isolated openings in the lid of the container A go through.

In dem Behälter befindet sich ein Ständer h, in dem eine Welle h' concentrisch mit der Achse des Behälters angeordnet ist.In the container there is a stand h in which a shaft h 'is arranged concentric with the axis of the container.

Um diese Welle unabhängig von dem Behälter A zu drehen, kann man beliebige Vorrichtungen benutzen; der Erfinder wendet zu diesem Zwecke wieder einen elektromagnetischen Motor an, dessen, eines Element h" auf der Welle h' in dem Behälter A und dessen anderes Element j an dem Gehäuse H befestigt ist und den Aufsatz oder Dom B, in dem sich der Anker h" befindet, umgiebt. Mit der Welle h' oder dem Anker h" ist ein Cylinder verbunden, an welchem. Arme b" b" befestigt:Any device can be used to rotate this shaft independently of the container A; For this purpose, the inventor uses again an electromagnetic motor, of which one element h " is fastened to the shaft h ' in the container A and the other element j is fastened to the housing H and the attachment or dome B in which the armature is located h " is located. A cylinder is connected to the shaft h ' or the armature h " , to which arms b" b "are attached:

sind, die radial nach aufsen gehen und kurze Rohre d zwischen den Seitenwänden des Behälters A und den Zähnen oder Vorsprüngen d' tragen.which go radially outwards and carry short tubes d between the side walls of the container A and the teeth or projections d ' .

Die Rohre d haben an der einen Seite Oeffnungen ganz nahe an der Innenseite des Behälters A und sind in entgegengesetzter Richtung gebogen als die Drehrichtung des Behälters A\ an der anderen Seite haben sie Oeffnungen, welche einen Strom oder Strahl einer Flüssigkeit gegen die Vorsprünge d^x richten können.The tubes d have openings very close to the inside of the container A on one side and are bent in the opposite direction than the direction of rotation of the container A \ on the other side they have openings which a stream or jet of a liquid against the projections d ^x can judge.

Um diesen Apparat in Wirkung zu setzen, werden sowohl der Behälter A, in den vorher eine genügende Menge Quecksilber eingefüllt ist, und die Welle h' durch ihre Motoren in entgegengesetzter Richtung in Umdrehung versetzt. Durch die Umdrehung des Behälters A wird die leitende Flüssigkeit infolge der Centrifugalkraft auf die Seitenwände desselben geleitet und von den Rohren d aufgenommen, welche die Flüssigkeit gegen die sich drehenden Leiter d' führen. Wenn daher die eine Klemme des Stromkreises mit dem einen Theile des Behälters A oder mit Metallteilen des Instruments, welche mit demselben in elektrischer Verbindung stehen, verbunden ist, und die andere Klemme in gleicher Weise mit der Platte H', so wird ein Stromkreis zwischen diesen Klemmen geschlossen, sobald ein Strahl aus einer der Röhren d gegen einen der Vorsprünge d' geleitet wird, und unterbrochen, sobald die Strahlen durch die Zwischenräume zwischen diesen Vorsprüngen hindurchgeführt werden. An Stelle eines festen Leiters für das eine dieser Contactstücke und einer leitenden Flüssigkeit für das andere kann der Erfinder auch eine leitende Flüssigkeit für beide benutzen, so zwar, dafs der eine der flüssigen Leiter durch einen um seine Achse rotirenden Quecksilberstrahl (Patentschrift 103704) gebildet wird, und unter Umständen, welche einen plötzlich und schnell unterbrochenen Contact zwischen ihnen herstellen, wie dies aus Fig. 6 ersichtlich ist.In order to put this apparatus into operation, both the container A, into which a sufficient quantity of mercury has previously been filled, and the shaft h ' are rotated in opposite directions by their motors. As the container A rotates , the conductive liquid is guided by the centrifugal force onto the side walls thereof and taken up by the tubes d which guide the liquid against the rotating conductors d '. If, therefore, one terminal of the circuit is connected to one part of the container A or to metal parts of the instrument which are in electrical communication with it, and the other terminal in the same way to the plate H ', a circuit is established between them Clamps closed as soon as a beam from one of the tubes d is directed against one of the projections d ' , and interrupted as soon as the beams are passed through the spaces between these projections. Instead of a solid conductor for one of these contact pieces and a conductive liquid for the other, the inventor can also use a conductive liquid for both, so that one of the liquid conductors is formed by a mercury jet rotating around its axis (patent specification 103704) , and under circumstances which produce a sudden and rapidly interrupted contact between them, as can be seen from FIG.

Der in dieser Figur dargestellte Behälter besteht aus zwei Theilen, die von einander isolirt sind und durch Zapfen getragen werden, so dafs sie sich um eine wagerechte Achse drehen. Die anliegenden Enden dieser beiden Theile sind mit nach innen gehenden Flantschen J' versehen, welche den inneren Theil des Behälters in zwei Abtheile J" und K" trennen.The container shown in this figure consists of two parts insulated from one another and supported by pegs so that they rotate about a horizontal axis. The adjacent ends of these two parts are provided with inwardly extending flanges J ' which separate the inner part of the container into two compartments J " and K" .

In den einen dieser Abtheile, z. B. J", geht eine Welle K, welche in dem einen Ende des Behälters A gelagert ist bezw. in dem an dem Behälter sitzenden Drehzapfen. In dem anderen Abtheile K" befindet sich eine Welle K', welche in ähnlicher Weise in dem anderen Ende des Behälters A bezw. in seinem Drehzapfen gelagert ist. Jede Welle trägt einen schweren Arm /, der in senkrechter Lage verbleibt und seine Welle festhält, wenn der Behälter umgedreht wird.In one of these sections, e.g. B. J ", goes a shaft K, which is mounted in one end of the container A or in the pivot pin seated on the container. In the other compartment K" there is a shaft K ', which is similarly in the other End of the container A respectively. is mounted in its pivot. Each shaft carries a heavy arm / which remains in a vertical position and holds its shaft in place when the container is turned over.

An dem schweren Arme I der Welle K ist ein Träger L befestigt, der ein Rohr d trägt, dessen eines offene Ende ganz nahe an der Innenwand des Abtheiles J" liegt und dessen anderes Ende sich nach der Achse zu erstreckt, jedoch nach dem anderen Abtheile zu gebogen ist. An dem anderen schweren Arme der Welle K' ist in ähnlicher Weise ein Halter L befestigt, der hohl ist und einen Theil eines Kanales bildet, der durch einen Theil der Welle hindurchgeht und mit dem Stutzen /" in eine kreisförmige Kammer / in der Wand des Behälters ausläuft. Von dieser Kammer gehen Kanäle /' zu Düsen m, welche so angeordnet sind, dafs sie Flüssigkeitsstrahlen oder -Ströme in einer derartigen Richtung fortleiten können, dafs dadurch, wenn diese Düsen gedreht werden, ein aus dem Ende des Rohres d kommender Strom geschnitten wird. In jedem Abtheile des Behälters ist eine gewisse Menge Quecksilber vorhanden, und die Enden der Rohre sind mit Oeffnungen versehen, welche etwas Quecksilber aufnehmen, wenn bei der Umdrehung des Behälters dieses durch die Centrifugalkraft über die Innenwand verlheilt ist. Das durch das Rohr d entnommene Quecksilber geht in einem Strom oder Strahl durch das Rohr hindurch und wird in den Abtheil K" geleitet. Das durch das Rohr L' aufgenommene Quecksilber läuft in die kreisförmige Kammer /, aus der es durch die Kanäle /' in die Düsen m getrieben wird; aus diesen tritt es in Strahlen oder Strömen heraus, welche in den Abtheil J" gerichtet sind. Da die Düsen m sich drehen, so werden die Ströme, die aus diesen Düsen kommen, durch die Bahn des Stromes hindurchgeführt werden, der aus dem Rohre d herauskommt und feststehend ist; es wird also ein Stromkreis zwischen den beiden Abtheilen geschlossen, wenn die Ströme sich schneiden, und alsdann wieder unterbrochen.On the heavy arm I of the shaft K a support L is attached which carries a tube d, one open end of which is very close to the inner wall of the compartment J '' and the other end of which extends towards the axis, but towards the other compartment To the other heavy arm of the shaft K 'there is fastened in a similar manner a holder L which is hollow and forms part of a channel which passes through part of the shaft and with the nozzle / "into a circular chamber / leaks into the wall of the container. From this chamber passages / 'go to nozzles m which are arranged so that they can carry jets or streams of liquid away in such a direction that, when these nozzles are rotated, a stream coming out of the end of the tube d is cut. There is a certain amount of mercury in each compartment of the container, and the ends of the tubes are provided with openings which take in some mercury when, as the container rotates, it is healed over the inner wall by the centrifugal force. The mercury withdrawn through the pipe d passes through the pipe in a stream or jet and is directed into the compartment K " . The mercury received through the pipe L ' runs into the circular chamber /, from which it passes through the channels /' in the nozzles m is driven; from these it emerges in jets or streams which are directed into compartment J " . As the nozzles m rotate, the streams that come out of these nozzles will be passed through the path of the stream that comes out of the tube d and is stationary; a circuit is thus closed between the two sections when the currents intersect, and then interrupted again.

Die Continuität der Ströme oder Strahlen wird im Allgemeinen nicht auf eine grofse Entfernung unterhalb der Oeffnungen, aus denen sie austreten, vorhalten, und infolge dessen werden sie. nicht als Leiter zur elektrischen Verbindung der beiden Seitentheile des Behälters an einer anderen Stelle als dort, wo sie einander treffen, dienen. Es ist selbstverständlich, dafs, was dieses allgemeine Merkmal der Unterhaltung von leitenden .Strömen anbetrifft, sehr verschiedene Mittel zur Erreichung dieses Zweckes benutzt werden können, und dafs die in Lagern concentrisch zu der Drehungsachse des Behälters liegenden und durch ihre belasteten Arme gegen Drehung verhinderten Wellen nur einen . besonderenThe continuity of the currents or rays is generally not limited to a great one Distance below the openings from which they emerge, and consequently of which they will. not as a conductor for the electrical connection of the two side parts of the container in a different location than where they meet. It goes without saying what this general characteristic of the conversation of conducting currents As for that, very different means can be used to achieve this end can, and that those lying in bearings concentric to the axis of rotation of the container and with their arms loaded against rotation, shafts prevented only one. special

Weg zur Erreichung dieses Erfolges zeigen. Diese besondere Ausführungsform hat jedoch bestimmte Vortheile und kann ganz allgemein bei Stromunterbrechern dieser Gattung angewendet werden, wenn immer es nothwendig ist, einen feststehenden oder nahezu feststehenden Körper in einem sich drehenden Gehäuse anzuordnen.Show the way to achieve this success. However, this particular embodiment has certain advantages and can be applied quite generally to circuit breakers of this type become, whenever necessary, a fixed or almost fixed one To arrange body in a rotating housing.

Es folgt ferner aus der Natur der Sache, dafs es nicht wichtig ist, dafs der oder die Strahlen in dem einen Behälter des Apparates feststehen und die anderen sich drehen, sondern nur dafs eine derartige Bewegung beider gegen einander vorhanden ist, dafs die beiden verschiedenen Sätze von Strahlen gezwungen werden, beim Betrieb des Apparates in einen plötzlichen und sehr schnell hinter einander unterbrochenen Contact zu kommen. Die Anzahl der feststehenden oder sich drehenden Strahlen kann nach Belieben gewählt werden, jedoch da die leitende Flüssigkeit von dem einen Abtheil in den anderen geleitet wird und umgekehrt, so müfste die Menge, welche unter gewöhnlichen Umständen aus den Abtheilen herausgeleitet wird, annähernd gleich sein. Da aber immer ein gewisses Bestreben vorhanden sein wird, eine gröfsere Flüssigkeitsmenge aus dem Abtheile zu übertragen, welcher die gröfsere Menge enthält, in denjenigen, der die geringere Menge enthält, so wird man in dieser Richtung zur Aufrechterhaltung der zur befriedigenden Wirkung des Apparates nothwendigen Bedingungen keine Schwierigkeiten finden.It follows, furthermore, from the nature of things, that it is not important that one or the other Rays in one container of the apparatus are fixed and the others rotate, but rather only that there is such a movement of the two towards each other that the two different sets of beams are forced when operating the apparatus into one to come into sudden and very quickly interrupted contact. The number the fixed or rotating beams can be chosen at will, but since the conductive liquid is passed from one section to the other and Conversely, the multitude which, under ordinary circumstances, would have to be from the sections is led out, be approximately the same. But there is always a certain ambition will be to transfer a greater amount of fluid from the compartment to which the contains a larger quantity, in the one which contains the smaller quantity, one becomes in this one Direction for maintaining that which is necessary for the satisfactory operation of the apparatus Conditions do not find any difficulty.

Ein praktischer Vortheil, welcher hauptsächlich wichtig ist, wenn eine grofse Anzahl von Unterbrechungen in der Zeiteinheit verlangt wird, kann erreicht werden dadurch, dafs man die Anzahl der Strahlen in dem einen Abtheile gerade und in dem'anderen Abtheile ungerade macht und jeden Strahl symmetrisch zu dem Rotationsmittelpunk't anordnet. Die Differenz zwischen den Zahlen der Strahlen sollte am besten gleich ι sein. Hierdurch werden die Zwischenräume zwischen den Strahlen eines jeden Satzes so grofs als möglich . und schädliche Kurzschlüsse vermieden.A practical advantage which is chiefly important when a large number of Interruptions in the unit of time are required can be achieved by the number of rays is even in one section and odd in the other and arranges each ray symmetrically about the center of rotation. The difference between the numbers of the rays should ideally be equal to ι. This will make the Gaps between the rays of each sentence as large as possible. and harmful Avoid short circuits.

Um die Sache zu erläutern, sei angenommen, dafs die Anzahl der Strahlen oder Rohre d in dem einen Behälter 9 sei und die Zahl der Düsen in dem anderen Abtheile 10 beträgt, dann werden durch eine Umdrehung des Behälters 90 Stromschlüsse und Unterbrechungen bewirkt.To explain the matter, it is assumed that the number of jets or tubes d in one container is 9 and the number of nozzles in the other compartment is 10, then one revolution of the container causes 90 electrical connections and interruptions.

Um dasselbe Resultat nur mit einem Strahle d zu erreichen , würde es nothwendig sein, 90 Strahlen m in dem anderen Abtheile zu benutzen, und dies würde Schwierigkeiten mit sich bringen nicht allein infolge der nahen Lage der Ströme oder Strahlen an einander, sondern ebenso auch mit Rücksicht auf die grofse Flüssigkeitsmenge, welche zur Unterhaltung aller dieser Strahlen nothwendig wäre.In order to achieve the same result with only one ray d , it would be necessary to use 90 rays m in the other section, and this would involve difficulties not only because of the proximity of the streams or rays to one another, but also with it Consideration of the great quantity of fluid which would be necessary to maintain all these rays.

Bei Benutzung dieses Apparates als Stromunterbrecher ist es lediglich nothwendig, die beiden von einander isolirten Theile des Behälters mit den beiden Theilen des Stromkreises zu verbinden.When using this apparatus as a circuit breaker it is only necessary that the two parts of the vessel isolated from one another with the two parts of the circuit connect to.

Bei Apparaten dieser Gattung, bei welchen die beiden Contactelemente aus einem flüssigen Elemente bestehen, wird keine Abnutzung oder Zerstörung der Contactelemente erfolgen, so dafs der Contact zwischen diesen stets ein vollkommener 'sein wird. Die Widerstandsfähigkeit und Wirksamkeit derartiger Vorrichtungen wird also dadurch wesentlich vergröfsert.In apparatus of this type, in which the two contact elements consist of a liquid Elements exist, there will be no wear and tear or destruction of the contact elements, so that the contact between these will always be perfect. Resilience and the effectiveness of such devices is thus substantially increased.

Zu demselben Zwecke kann der Erfinder auch eine abgeänderte Ausführungsform eines Stromunterbrechers benutzen, bei welchem der Stromschlufs durch zwei Theile einer leitenden Flüssigkeit hergestellt wird; in diesem Falle werden aber diese beiden Theile, anstatt den Stromkreis durch ihre Bewegung zu unterbrechen, periodisch durch Zwischenschaltung eines Isolators getrennt, der am besten aus einer festen, widerstandsfähigen Masse besteht.For the same purpose, the inventor can also use a modified embodiment of a Use a circuit breaker in which the circuit is connected through two parts of a conductive one Liquid is produced; in this case, however, these two parts, instead of the To interrupt the circuit by moving it, periodically by interposing it separated by an insulator, which is best made of a solid, resilient mass.

Man ordnet z. B. eine Platte oder-Scheibe mit Zähnen oder Vorsprüngen an, und zwar aus Glas, Lava oder einer ähnlichen Masse, welche infolge der Umdrehung der Scheibe durch den Strahl oder flüssigen Leiter hindurchgehen und dadurch das Schliefsen und Unterbrechen des Stromkreises bewirken.One assigns z. B. a plate or disk with teeth or protrusions made of glass, lava or a similar mass, which, as a result of the rotation of the disc, pass through the jet or liquid conductor and thereby cause the circuit to be closed and interrupted.

Vermöge einer derartigen Vorrichtung finden die Unterbrechungen nur zwischen flüssigen Contacttheilen statt; es kann also eine Zerstörung und infolge dessen eine Verminderung der Wirkung des Apparates niemals eintreten.By virtue of such a device, the interruptions can only be found between liquid ones Contact sharing instead; it can therefore be a destruction and, as a result, a diminution the effect of the apparatus never occur.

In Fig. 7, welche diese Ausführungsiorm des Stromunterbrechers darstellt, ist der Behälter, der die Contacttheile enthält, auf einer Welle a in einem Halter oder Lager angeordnet, so dafs er sich frei drehen kann.In Fig. 7, which shows this embodiment of the circuit breaker, the container containing the contact parts is arranged on a shaft a in a holder or bearing so that it can rotate freely.

Die Vorrichtungen zur Umdrehung des Behälters sind dieselben wie in Fig. 3, obwohl auch andere angewendet werden können.The means for rotating the container are the same as in Figure 3, although others can also be applied.

In der Welle α und concentrisch mit ihrer Achse ist eine Welle M auf Kugellagern in sonst einer beliebigen Weise angeordnet, so dafs sie sich frei gegen die Welle α drehen kann und so wenig als möglich von der Drehung der letzteren beeinflufst wird.In the shaft α and concentrically with its axis a shaft M is arranged on ball bearings in any other way, so that it can rotate freely against the shaft α and is influenced as little as possible by the rotation of the latter.

Um die Drehung der Welle M bei der Umdrehung des Behälters zu verhindern, können beliebige Mittel angewendet werden. Bei der hier dargestellten besonderen Ausführungsform ist an der Welle M ein Gewicht oder ein belasteter Arm / excentrisch zu der Achse der Welle angeordnet, und da das Lager der Welle α diese in einem Winkel gegen die Senkrechte hält, so wirkt dies Gewicht durch seine Schwere derart, dafs es die Welle M Any means can be employed to prevent the shaft M from rotating as the container rotates. In the particular embodiment shown here, a weight or a loaded arm is arranged on the shaft M / eccentric to the axis of the shaft, and since the bearing of the shaft α holds it at an angle to the vertical, this weight acts in this way due to its gravity that it is the wave M

festhält. An der Decke des Behälters A ist durch einen Bolzen jw', welcher durch eine isolirte Oeffnung in dem Deckel hindurchgeht und mittelst einer Mutter m" festgehalten wird, eine kreisförmige Scheibe M' aus leitendem Material, am besten Stahl oder Eisen, befestigt, deren Seitenkanten abwärts und dann nach innen gebogen sind, so dafs sie eine ringförmige Mulde an der Unterseite der Scheibe bilden.holds on. A circular disk M ' made of conductive material, preferably steel or iron, is attached to the top of the container A by a bolt jw' which passes through an insulated opening in the lid and is held in place by a nut m ", the side edges of which are are bent downwards and then inwards so that they form an annular trough on the underside of the disc.

An der Unterseile der Scheibe M' ist ferner eine zweite Scheibe M" angeordnet, weiche mit nach unten geneigten, rings herum angeordneten Vorsprüngen η η aus isolirendem und am besten widerstandsfähigem Material in einem zu der Scheibe M' concentrischen Kreise versehen ist.On the lower part of the disk M 'there is also a second disk M ″ , which is provided with downwardly inclined projections η η made of insulating and best resistant material in a circle concentric to the disk M'.

Ein Rohr d ist an der Welle M oder an dem Gewichte I befestigt und so angeordnet, dafs die Oeffnung an dem einen Ende sich nach aufsen in die Mulde an der Scheibe M' richtet, während die andere Oeffnung dicht an der Innenseite des Gehäuses liegt, so dafs, wenn eine gewisse Menge Quecksilber oder einer anderen leitenden Flüssigkeit in dem Gehäuse vorhanden ist und dies sich dreht, das Rohr d, das festgehalten wird, etwas von der Flüssigkeit aufnehmen wird, die durch die Centrifugalkraft an der Seitenwand des Behälters hinausgetrieben wird, und diese in einem Strom oder Strahl gegen die Mulde oder den Flantsch der Scheibe M' oder gegen die inneren Flächen der Vorsprünge η der Scheibe M" führt, je nach der Lage.A tube d is attached to the shaft M or to the weight I and is arranged in such a way that the opening at one end is directed outwards into the trough on the disk M ' , while the other opening is close to the inside of the housing, so that if there is a certain amount of mercury or other conductive liquid in the housing and it rotates, the tube d, which is being held, will receive some of the liquid which is driven out by the centrifugal force on the side wall of the container, and this leads in a stream or jet against the trough or the flange of the disk M ' or against the inner surfaces of the projections η of the disk M " , depending on the position.

Da nun die beiden Scheiben M' und M" sich in Bezug auf den aus dem Rohre d kommenden Strom oder Strahl drehen, so wird eine elektrische Verbindung zwischen dem Behälter und der Scheibe M' durch die Flüssigkeit hergestellt, wenn der Strahl zwischen den Vorsprüngen η zu der Scheibe M' gelangt; diese Verbindung wird aber unterbrochen, wenn der Strahl durch die Vorsprünge unterbrochen wird.Since the two disks M ' and M " now rotate in relation to the stream or jet coming from the tube d , an electrical connection between the container and the disk M' is established by the liquid when the jet between the projections η reaches the disk M ' , but this connection is broken when the beam is broken by the projections.

Die Schnelligkeit und die Dauer der Stromschlüsse und Unterbrechungen ist durch die Umdrehungsgeschwindigkeit des Behälters und die Anzahl und Länge der unterbrechenden Vorsprünge η bestimmt.The speed and duration of the current connections and interruptions is determined by the speed of rotation of the container and the number and length of the interrupting projections η .

Dadurch, dafs man den Theil der Scheibe M', mit dem der Strahl in Berührung tritt, in Form einer Mulde ausbildet, welche bei der Umdrehung einen Theil der gegen sie geführten Flüssigkeit zurückhält, wird eine sehr nützliche Eigenschaft geschaffen. Die Flüssigkeit sammelt sich unter dem Einflüsse der Centrifugalkraft in dieser Mulde und vertheilt sich über die ganze Innenfläche der. Mulde, so dafs sie auf der Innenseite derselben eine dünne Schicht bildet, auf die der Strahl auftrifft. Hierdurch wird ein sehr guter Contact erzielt und eine Zerstörung der Contaclflächen vermieden. A very useful property is created by making that part of the disk M ' with which the jet comes into contact in the form of a trough which, as it rotates, retains a part of the liquid directed against it. The liquid collects under the influence of the centrifugal force in this trough and is distributed over the entire inner surface of the. Trough, so that it forms a thin layer on the inside of which the jet strikes. This achieves very good contact and prevents the contact surfaces from being destroyed.

Es ist nicht nothwendig, dafs die leitende Flüssigkeit, welche den einen der Contacttheile bildet, in Form eines aus der Oeffnung eines Rohres austretenden Strahles zur Anwendung gelangt. Dieselbe Wirkung läfst sich erzielen durch die Anwendung eines Stromes der Flüssigkeit, welcher in anderer Weise . in schneller Bewegung erhalten wird. In den Fig. 8 und 9 ist eine Vorrichtung zur Erfüllung dieses Zweckes dargestellt.It is not necessary that the conductive fluid which is in one of the contact parts forms, in the form of a jet emerging from the opening of a pipe for use got. The same effect can be achieved by applying a current of the Liquid, which in a different way. is obtained in rapid motion. In the Figs. 8 and 9 show an apparatus for accomplishing this purpose.

Der Behälter A wird ähnlich wie in Fig. 7 angeordnet und umgetrieben, ebenso ist auch eine Welle M mit einem excentrischen Gewichte I vorgesehen. An der Welle M oder an dem Gewichte I ist ein isolirter Halter O befestigt, der einen Ständer oder eine Hülse O' trägt, in welcher auf Kugellagern eine WeIIeO" läuft. An dieser ist eine Platte mit radialen Armen 0 befestigt, von denen Flügel oder Schaufelblätter 0' mit Vorsprüngen 0" radial an denselben herabgehen. Ein Schild. oder Schirm P schliefst die Flügel ab, ausgenommen nach der Seite, welche der Innenwand des Behälters A gegenüberliegt. In dem Behälter befindet sich eine geringe Menge einer leitenden Flüssigkeit; um eine gute elektrische Verbindung zwischen den Flügeln 0' und einer Klemme aufserhalb des Behälters herzustellen, ist an dem Gewichte / eine kleine Quecksilber-· schale in metallischem Contact mit den Flügeln durch den Halter O und die Hülse O' befestigt. Ein Metallbolzen, der in den isolirten Bolzen m' eingesetzt ist, geht durch eine mit Packung versehene Oeffnung in dem Deckel der Schale ρ in diese hinein. Die eine Klemme des Stromunterbrechers bildet also einen Theil des metallenen Behälters, während die andere der isolirte Bolzen m' ist.The container A is arranged and driven similarly as in FIG. 7, and a shaft M with an eccentric weight I is also provided. On the shaft M or on the weight I an insulated holder O is attached, which carries a stand or a sleeve O ' in which a shaft 0 "runs on ball bearings. A plate with radial arms 0, of which wings or Impeller blades 0 ' with projections 0 "go down radially on the same. A shield. or screen P closes off the wings, except on the side which is opposite the inner wall of the container A. There is a small amount of conductive liquid in the container; In order to establish a good electrical connection between the wings 0 'and a clamp outside the container, a small mercury bowl is attached to the weight / a small mercury cup in metallic contact with the wings through the holder O and the sleeve O' . A metal bolt, which is inserted into the insulated bolt m ' , goes through an opening provided with packing in the lid of the bowl ρ . One terminal of the circuit-breaker thus forms part of the metal container, while the other is the insulated bolt m ' .

Um den Apparat in Wirkung zu setzen, wird der Behälter in Umdrehung gebracht, so dafs bei Anwachsen seiner Geschwindigkeit das Quecksilber oder die sonstige in ihm enthaltene leitende Flüssigkeit durch die Centrifugalkraft an den inneren Seiten des Behälters aufwärts getrieben wird, über welche sie sich in einer dünnen Schicht ausbreitet. W^Tenn diese Schicht genügend angestiegen ist, um die Vorsprünge 0" der Flügel 0' zu berühren, so werden diese in schnelle Umdrehung versetzt und eine elektrische Verbindung zwischen den Klemmen des Apparates hergestellt und unterbrochen, und zwar mit sehr grofser Geschwindigkeit. Die Vorsprünge 0" sind am besten in verschiedener Höhe an den Flügeln 0' angeordnet, so dafs dadurch eine gröfsere Sicherheit in der Herstellung eines guten Contactes mit der: Quecksilberschicht erzielt wird, wenn sich die' Theile in schneller Umdrehung befinden. :In order to activate the apparatus, the container is made to rotate so that, as its speed increases, the mercury or the other conductive liquid contained in it is driven upwards by the centrifugal force on the inner sides of the container, over which it moves in a thin layer. W ^T hen, this layer is increased sufficiently to the projections 0 "0 'to touch the blades, they will be set in rapid rotation and an electrical connection between the terminals of the apparatus made and broken, with very great velocity. The projections 0 '' are best arranged at different heights on the wings 0 ' , so that a greater degree of certainty in the production of good contact with the mercury layer is achieved when the parts are in rapid rotation. :

Bei den beschriebenen Ausführungsformen des Stromunterbrechers, bei denen ein Umlauf der leitenden Flüssigkeit durch Rohre oder Kanäle erzielt wird, ist die Kraft, weiche die Flüssigkeit antreibt, von derselben Quelle hergeleitet wie diejenige, welche den Behälter dreht oder die Bewegung der Contaclstücke gegen einander aufrecht erhält. Mit anderen Worten, anstatt eine unabhängige Pumpe oder eine ähnliche Vorrichtung zu benutzen, um die Flüssigkeit durch die Kanäle zu drücken, verbindet der Erfinder die beiden Mechanismen — den Unterbrecher und die Vorrichtung zur Unterhaltung eines Umlaufes der leitenden Flüssigkeit — zu einem einzigen.In the described embodiments of the circuit breaker, in which one cycle The force of the conductive fluid is obtained through pipes or ducts, which is the soft Fluid, derived from the same source as that which powers the container rotates or maintains the movement of the contact pieces against each other. With others Words, rather than using an independent pump or similar device to control the To push liquid through the channels, the inventor combines the two mechanisms - The breaker and the device for maintaining a circuit of the conductive Liquid - to a single.

Claims

Patent claims:

1. Circuit breaker with liquid conductor, characterized in that the liquid conductor as a result of the rotation of its container f / l,) is brought to rise on the container wall and in the form of a static beam with rotating conductors (d'J causes the current circuit.

2. An embodiment of the circuit breaker characterized in claims ι, in which the on the wall of the horizontally (Fig. 3 and 5) or vertical (Fig. 4) set in rotation container (A) rising mercury through a horizontal BEZW. vertical tube (d) arranged in a stationary manner in the container and guided against the horizontally rotating fixed ladder (d ¹ ) .

3. An embodiment of the circuit breaker characterized in claim 1, in which the rotating conductor is formed by a mercury beam according to patent 103704 in such a way that the mercury rising on the container wall is received through a fixed tube (L) and to a chamber (I) the container wall and out of it through channels (Γ) to the nozzles (m) (Fig. 6).

4. An embodiment of the circuit breaker according to claim 1, characterized in that the fixed tube (d) serving for receiving and conveying the mercury against the rotating fixed conductor (MM ") is in the deepest part of the container (A) rotating at an angle to the vertical. is arranged (Fig. 7).

5. An embodiment of the circuit breaker characterized in claim 1, in which the mercury rising on the container wall directly comes into contact with conductive lugs (0 ") of the fixed conductor rotatably arranged in the container (FIGS. 8 and 9).

1 sheet of drawings.