DE1114893C2 - Switch with a gas-filled cavity at the ends of a tube containing liquid metal - Google Patents

Switch with a gas-filled cavity at the ends of a tube containing liquid metal

Info

Publication number
DE1114893C2
DE1114893C2 DE1957T0013981 DET0013981A DE1114893C2 DE 1114893 C2 DE1114893 C2 DE 1114893C2 DE 1957T0013981 DE1957T0013981 DE 1957T0013981 DE T0013981 A DET0013981 A DE T0013981A DE 1114893 C2 DE1114893 C2 DE 1114893C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
gas
cavity
switching
switch
cavities
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DE1957T0013981
Other languages
German (de)
Other versions
DE1114893B (en
Inventor
Robert Hermeyer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Telefunken Patentverwertungs GmbH
Original Assignee
Telefunken Patentverwertungs GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority to LU36323D priority Critical patent/LU36323A1/xx
Priority to BE570153D priority patent/BE570153A/xx
Priority to NL230347D priority patent/NL230347A/xx
Application filed by Telefunken Patentverwertungs GmbH filed Critical Telefunken Patentverwertungs GmbH
Priority to DE1957T0013981 priority patent/DE1114893C2/en
Priority to US748061A priority patent/US3102179A/en
Priority to CH6205658A priority patent/CH363397A/en
Priority to GB24694/58A priority patent/GB840207A/en
Publication of DE1114893B publication Critical patent/DE1114893B/en
Application granted granted Critical
Publication of DE1114893C2 publication Critical patent/DE1114893C2/en
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H61/00—Electrothermal relays
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H29/00—Switches having at least one liquid contact
    • H01H29/28—Switches having at least one liquid contact with level of surface of contact liquid displaced by fluid pressure

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Thermally Actuated Switches (AREA)
  • Constitution Of High-Frequency Heating (AREA)
  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)

Description

V.I 114 893V.I 114 893

3 . 4 ■ ■ :3. 4 ■ ■:

bei enthält der nicht von der katalytischer! Verbren- Leistungsanteil großen Anteiles der nutzlos abgenung geheizte gasgefüllte Hohlraum einen durch eine strahlten, also nicht zur Aufheizung des Gases die-Verlagerung der Quecksilbersäule einschaltbaren nenden Wärmeenergie vorwiegend durch den letztelektrischen Heizkörper, mit dessen Hilfe eine genannten Anteil bestimmt. Dieser abgestrahlte schnellere Rückstellung der Säule nach dem An- 5 Anteil wächst bekanntlich mit der vierten Potenz der sprechen des Gerätes erreicht wird. Das Gas in den absoluten Temperatur; er kann also wesentlich verbeiden Hohlräumen und den nicht Vom Quecksilber ringert werden, wenn es gelingt, mit niedrigeren ausgefüllten Teilen des Verbindungsrohres weist da- Ubertemperaturen auszukommen. Dies wird durch bei bereits bei normaler Raumtemperatur einen Über- die Anwendung des erhöhten Gasdruckes erreicht, druck auf, um die Ansprechempfindlichkeit gemäß io Wenn man nämlich davon ausgeht, daß für die geder Formel wünschte Verlagerung des Quecksilberfadens eineat does not contain the catalytic! Burning power share large share of the uselessly heated gas-filled cavity a radiated heat energy mainly through the last electric radiator, with the help of which a named share is determined. This radiated, faster resetting of the column after the proportion increases, as is well known, with the fourth power of the speaking of the device. The gas in the absolute temperature; it can therefore essentially be reduced by two cavities and that not by mercury, if it is possible to get by with lower filled parts of the connecting tube showing excess temperatures. This is achieved by using the increased gas pressure even at normal room temperature, applying pressure in order to increase the sensitivity according to io

1 /\t bestimmte Druckdifferenz erforderlich ist, welche von P = — P0 dem absoluten Druck in den Hohlräumen unabhängig 1 / \ t certain pressure difference is required, which is independent of P = - P 0 the absolute pressure in the cavities

2 273 ist, und wenn man ferner berücksichtigt,· daß der . 15 Druck eines eingeschlossenen Gasvolumens für eine 2 2 73 is, and if one also takes into account · that the. 15 pressure of an enclosed gas volume for a

zu verbessern. Darin ist p0 der Anfangsdruck, ρ der Temperaturerhöhung um 1 ° C eine Steigerung umto improve. Here p 0 is the initial pressure, ρ the temperature increase of 1 ° C an increase of

durch die Temperaturerhöhung At erreichte End- V273 des, Anfangsdruckes erfährt, so erkennt man,the final V273 of the initial pressure reached by the temperature increase At, one recognizes that

druck, der also proportional mit p0 — multipliziert daß die für die Fädenverlagerung erforderliche Über-pressure, which is multiplied proportionally by p 0 - that the over-

mit dem Faktor temperatur des antreibenden Gasvolumens dem An-with the factor temperature of the driving gas volume the drive

1 dt ■ 20 fangsdruck umgekehrt proportional ist. Der erhöhte — —:— Anfangsdruck ist also ein Mittel, um den gesamten 1 dt ■ 20 initial pressure is inversely proportional. The increased - - : - initial pressure is therefore a means to the entire

2 273 Leistungsbedarf durch die Herabsetzung des Ver2 273 Power requirement due to the lowering of the Ver

lustanteiles zu verringern.to reduce the proportion of pleasure.

■—■ anwächst. Es ist dies ein in der Technik der Diese Wirkung wird allerdings aufgehoben, wenn Wärmekraftmaschinen bekanntes und benutztes Prin- 25 das die Metallmasse enthaltende Rohr einen zu zip, den Anfangsdruck zu erhöhen, um den Wir- großen Querschnitt hat. Die durch die Heizleistung kungsgrad des Kreisprozesses hinsichtlich des auszu- aufzubringende Kompressionsarbeit im nicht geheizwertenden Energieanteiles zu steigern. ten Gasraurii wächst nämlich proportional mit dem■ - ■ grows. It is this one in the art of this effect, however, is canceled when Heat engines known and used the pipe containing the metal mass to one zip to increase the initial pressure to the we- has large cross-section. The by the heating power degree of efficiency of the cycle with regard to the compression work to be applied in the non-heatable To increase the energy share. ten Gasraurii grows proportionally with the

Das bekannte Gasspürgerät besaß zwar schon eine Rohrquerschnitt an. Wird sie so groß, daß ihr Zuverbesserte Ansprechempfindlichkeit und Lageunab- 30 wachs mit der Erhöhung des Anfangsdruckes die Erhängigkeit und war auch unempfindlich gegenüber sparnis bei dem Verlustanteil ausgleicht, ist die den geringen Erschütterungen, denen es bei fester Grenze erreicht, bei welcher die Anwendung erhöh-Montage an der Wand eines Gebäudes ausgesetzt ten Anfangsdruckes keinen Vorteil mehr bringt, war. Daher ist es zur Bewahrung dieses Vorteiles erfor-The well-known gas detector already had a pipe cross-section. It grows so big that it becomes better Sensitivity and independence of position as the initial pressure increases, dependency and was also insensitive to savings when offsetting the share of loss is that the low vibrations it reaches at a fixed limit, at which the application increases exposed to the initial pressure on the wall of a building no longer brings any advantage, was. Therefore it is necessary to maintain this advantage

Es besteht aber immer noch ein Bedürfnis nach 35 derlich, bei dem Schalter nicht nur die GasfüllungBut there is still a need for the switch, not just the gas filling

einem auf dem gewicht- und kostensparenden Luft- mit Überdruck, sondern außerdem auch ein als Ka-one on the weight- and cost-saving air with overpressure, but also one as a

thermometerprinzip beruhenden Schalter für orts- pillare ausgebildetes Schaltrohr anzuwenden,to use switches based on the thermometer principle for spatially pillared switching tubes,

bewegliche Geräte. Um eine hohe Ausnutzung der zugeführten elek-moving devices. In order to achieve a high level of utilization of the electrical

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen irischen Energie für die Erwärmung des Gases zuThe invention is based on the object of providing an Irish energy for heating the gas

Schalter der bekannten, eingangs genannten Art zu 40 erzielen, ist bei einer bevorzugten AusführungsformTo achieve switches of the known type mentioned at the beginning is in a preferred embodiment

schaffen, der fernsteuerbär ist und dessen Kontakt- einer Einrichtung nach der Erfindung der Heizkörpercreate, which is remotely controllable and whose contact a device according to the invention of the radiator

gäbe gegen Störeinflüsse unempfindlich ist. als draht- oder bandförmiger elektrischer Leiter äus-would be insensitive to interference. as a wire or ribbon-shaped electrical conductor outside

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge- gebildet und befindet sich innerhalb des genannten löst, daß der eine Hohlraum einen zur Fernbetäti- Hohlraumes in solcher Lage, daß er allseitig von dem gung des Schalters dienenden elektrischen Heizkör- 45 Gas umgeben ist. Außerdem kann auf Teilen der per aufnimmt und ein wesentlich größeres Volumen Innenwand des Hohlraumes eine wenigstens im Geaufweist als der zweite Hohlraum. biet der Wärmestrahlung des Heizkörpers gut reflek-According to the invention, this object is thereby formed and is within the aforementioned solves that the one cavity for Fernbetäti- cavity in such a position that it is on all sides of the The electric radiator used for the switch is surrounded by gas. In addition, parts of the per accommodates and a substantially larger volume of the inner wall of the cavity has at least one in the region than the second cavity. offers the heat radiation of the radiator well reflective

Durch die Erfindung ergibt sich ein Schalter, der tierende Schicht, beispielsweise eine Goldschicht, an-The invention results in a switch, the animal layer, for example a gold layer, on

in vorher nicht erreichter Weise die geforderten gebracht sein. Die Anwendung einer reflektierendenthe required must be brought in a previously unachievable manner. Applying a reflective

Eigenschaften einer außerordentlich hohen Rüttel- 50 Schicht hat den Vorteil, daß die Wärmewirkung zumProperties of an extremely high vibration 50 layer has the advantage that the heat effect to the

sicherheit 'und Lageunempfindlichkeit, sehr guter An- größten Teil auf das eingeschlossene Gasvolumensecurity 'and insensitivity to position, very good for the most part due to the enclosed gas volume

Sprechempfindlichkeit und großer Schaltgeschwindig- konzentriert wird, so daß der Wirkungsgrad der Ein-Speech sensitivity and high switching speed is concentrated, so that the efficiency of the input

keit miteinander vereint. Durch die unterschiedliche richtung vergrößert wird. Außerdem wird es verhin-united with one another. Due to the different direction it is enlarged. It is also prevented

Bemessung der Volumen der Hohlräume werden un- dert, daß sich die Teile des Isolierkörpers, welcheDimensioning the volume of the cavities are inferior to the parts of the insulating body which

erwünschte Bewegungen des Quecksilberfadens bei 55 außerhalb der reflektierenden Schicht liegen, durchdesired movements of the mercury thread at 55 lie outside the reflective layer

Spannungsschwankungen und Erschütterungen bis zu die Wärmestrahlung des Heizkörpers miterwärmen,Voltage fluctuations and vibrations up to the heat radiation of the radiator,

einem Vielfachen der Erdbeschleunigung, die Anlaß Dadurch wird sowohl die Ansprechgeschwindigkeita multiple of the acceleration due to gravity, which causes both the response speed

zu Fehlschaltungen geben können, vermieden. Durch der Einrichtung vergrößert als auch eine Wärme-can lead to incorrect switching, avoided. Enlarged by the facility as well as a heat

die gleiche Maßnahme kann die Ansprechempfind- nachwirkung und eine Trägheit des Zurückkehrens lichkeit variiert werden. Dabei kann der Schalter 60 in die Ausgangslage verringert,the same measure can cause responsiveness and a sluggishness of returning can be varied. The switch 60 can be reduced to the starting position,

mit sehr geringem Materialaufwand und geringen Zweckmäßigerweise sind in die Enden des denwith very little material and expediently are in the ends of the

Kosten hergestellt werden. Praktisch ausgeführte Quecksilberfaden enthaltenden VerbindungsrohresCost to be produced. Practically executed connection pipe containing mercury thread

Schalter haben die Ausmaße eines Streichholzes und fadenförmige Stopfen eingeführt, um das AuslaufenSwitches have the dimensions of a match and thread-like plugs introduced to prevent leakage

besitzen eine lange Lebensdauer, s des Quecksilbers und sein Eindringen in die Hohl-have a long lifespan, s of mercury and its penetration into the hollow

Die physikalischen Zusammenhänge werden ver- 65 räume zu verbinden, An dem dem ersten, größerenThe physical interrelationships will make it impossible to connect the first, larger one

ständlich, wenn man den Schalter als Wärmekraft- Hohlraum zugewendeten Ende kann der StopfenOf course, if you turn the switch as a thermal power cavity, the end of the plug can be used

maschine betrachtet. Die Leistungsbilanz des Schal- durch einen Glasfaden gebildet sein. An dem demmachine considered. The power balance of the scarf can be formed by a glass thread. On the that

ters wird wegen des im Verhältnis. zum nutzbaren zweiten, kleineren Hohlraum zugewendeten Endeters is because of the in proportion. to the usable second, smaller cavity facing end

kann ein Metalldraht, vorzugsweise aus Platin, als Stopfen und gleichzeitig als Kontaktanschluß dienen.A metal wire, preferably made of platinum, can serve as a plug and at the same time as a contact connection.

Eine besonders einfache und mit geringeren Kosten herzustellende Ausführungsform des Schalters nach der Erfindung ergibt sich, wenn der Körper aus Glas hergestellt wird. Er kann dann in der von der Herstellung von Thermometern bekannten Technik gefertigt werden. Die Einrichtung kann auch derartig ausgebildet sein, daß sie ohne besondere Haltevorrichtung in beliebiger Lage nur von ihren Anschlußdrähten gehalten und mit diesen wie ein Bauelement in eine Schaltungsverdrahtung eingelötet wird.A particularly simple embodiment of the switch that can be produced at lower cost according to the invention results when the body is made of glass. He can then in that of the Manufacture of thermometers known technology are made. The device can also be of this type be designed so that they can only be connected to their connecting wires in any position without a special holding device held and soldered with these like a component in a circuit wiring.

Als Füllgas wird, um Oxydationsvorgänge zu verhindern, entweder Stickstoff oder auch ein Edelgas verwendet.In order to prevent oxidation processes, either nitrogen or a noble gas is used as the filling gas used.

Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform des Schalters nach der Erfindung in stark vergrößertem Maßstab. Obgleich die Zeichnung nicht maßstäblich zu bewerten ist, sei doch erwähnt, daß ein praktisch ausgeführter Schalter etwa den zehnten Teil der Größe der in Fig. 1 gezeigten Abbildung besaß. Der längliche, zylindrische Glaskörper 1 weist an seinem einen Ende den Hohlraum 2 auf, an den sich in der Darstellung nach oben das Verbindungsrohr 3 anschließt. Der Hohlraum enthält ein Füllgas, beispielsweise Stickstoff, das mit einem Überdruck in den Hohlraum eingebracht worden ist. Innerhalb des Hohlraumes befindet sich ein Heizkörper 4, der als U-förmig gebogener Widerstandsdraht ausgebildet ist. Die Enden dieses Drahtes sind an die Stromzuführungen 5 und 6 angeschlossen, welche in den Glaskörper in an sich bekannter Weise gasdicht eingeschmolzen sind.Fig. 1 shows an embodiment of the switch according to the invention on a greatly enlarged scale. Although the drawing is not to be assessed to scale, it should be mentioned that a practical switch was approximately one-tenth the size of the illustration shown in FIG. The elongated, cylindrical glass body 1 has at its one end the cavity 2, to which the connecting pipe 3 adjoins in the upward direction in the illustration. The cavity contains a filling gas, for example nitrogen, which has been introduced into the cavity at a positive pressure. Inside the cavity there is a heating element 4, which is designed as a U-shaped bent resistance wire. The ends of this wire are connected to the power supply lines 5 and 6 , which are fused in a gas-tight manner into the glass body in a manner known per se.

Mit 7 ist die schon erwähnte, auf der inneren Oberfläche des Hohlraumes 2 angebrachte reflektierende Schicht bezeichnet. Sie kann beispielsweise durch Auf streichen von Glanzgold und Einbrennen desselben als Spiegelschicht bei 600° C erzeugt werden. Innerhalb des Verbindungsrohres 3 befindet sich der Quecksilberfaden 8, der in solcher Lage dargestellt ist, daß er mit dem Kontaktanschluß 9 in Verbindung steht, jedoch die Verbindung zu dem oberen Kontaktanschluß 10 noch nicht herstellt. Das obere Ende des Verbindungsrohres 3 geht in einen zweiten Hohlraum von geringerem Volumen über, der mit 12 bezeichnet ist. Das in diesem Hohlraum eingeschlossene Füllgas kann von der gleichen Art sein wie das Füllgas in dem Hohlraum 2. Der Fülldruck bestimmt zugleich die Federhärte des durch diesen Hohlraum und das Füllgas gegebenen Federungselementes. Die Federhärte bestimmt wiederum die Schüttelfestigkeit, d.h. dasjenige Maß an Beschleunigung, welches der Schalter in axialer Richtung vertragen kann, ohne daß der Quecksilberfaden sich durch seine Massenträgheit gegen die Federkraft des im Hohlraum 12 eingeschlossenen Füllgases so weit nach oben bewegt, daß er den Kontakt mit dem Anschlußdraht 10 herstellt.With 7 is the already mentioned, mounted on the inner surface of the cavity 2 reflective Layer referred to. You can, for example, by painting on bright gold and baking of the same can be produced as a mirror layer at 600 ° C. Inside the connecting pipe 3 is located the mercury thread 8, which is shown in such a position that it with the contact terminal 9 in connection stands, but the connection to the upper contact terminal 10 is not yet established. The top The end of the connecting pipe 3 merges into a second cavity of smaller volume, which is with 12 is designated. The filling gas enclosed in this cavity can be of the same type like the filling gas in the cavity 2. The filling pressure also determines the spring stiffness of the through this Cavity and the filling gas given suspension element. The spring stiffness in turn determines the Shake resistance, i.e. the amount of acceleration that the switch has in the axial direction can tolerate without the mercury thread moving against the spring force of the in the cavity 12 enclosed filling gas moves so far up that it makes contact with the connecting wire 10 manufactures.

Diese Kontaktverbindung wird dadurch erzeugt, daß ein Heizstrom über den Heizkörper 4 geleitet wird. Das Füllgas innerhalb des Hohlraumes 2 wird dadurch erwärmt, ohne daß die äußeren Wandungsteile des Isolierkörpers 1 an dieser Erwärmung in wesentlichem Maße teilnehmen, weil die reflektierende Schicht 7 den Durchgang der Strahlen nach außen verhindert. Der Druck des Füllgases im Hohlraum 2 nimmt zu, so daß der Quecksilberfaden entgegen dem Druck des Gases innerhalb des kleineren Hohlraumes 12 nach oben bewegt wird und den Kontakt zwischen den Anschlüssen 9 und 10 schließt. Um das Herauslaufen des Quecksilbers aus dem Verbindungsrohr 3 auch bei stärkeren Stoßbeanspruchungen zu verhindern, ist in das Verbindungsrohr von unten her der Glasfaden 11 eingeführt, der This contact connection is produced in that a heating current is passed through the heating element 4 will. The filling gas within the cavity 2 is thereby heated without the outer wall parts of the insulating body 1 participate in this heating to a significant extent, because the reflective Layer 7 prevents the rays from passing outwards. The pressure of the filling gas in the Cavity 2 increases, so that the mercury thread against the pressure of the gas inside the smaller Cavity 12 is moved upwards and the contact between the terminals 9 and 10 closes. To prevent the mercury from running out of the connecting pipe 3, even in the event of higher impact loads To prevent, the glass thread 11 is inserted into the connecting tube from below, the

iq das untere Ende des Röhrchens für Quecksilber hinreichend dicht abschließt, den Gasstrom von 2 aber in das Verbindungsrohr eindringen läßt. Der Glasfaden 11 ist an seinem unteren Ende mit dem großen Glaskörper 1 verbunden. Am oberen Ende desiq the lower end of the tube is sufficient for mercury seals tightly, but allows the gas flow from 2 to penetrate into the connecting pipe. The glass thread 11 is connected to the large glass body 1 at its lower end. At the top of the

j 5 Verbindungsrohrs 3 dient der Kontaktdraht 10 gleichzeitig als Stopfen, um die obere Lage des Quecksilberspiegels zu begrenzen.j 5 connecting tube 3, the contact wire 10 is used at the same time as a stopper to limit the upper level of the mercury level.

Bei einem praktisch ausgeführten Schalter der beschriebenen Art ergab sich, daß zur Aufheizung eine Leistung von 200 mW ausreicht. Die Einschaltverzögerung liegt dann wesentlich unterhalb einer Sekunde und die Abschaltverzögerung unterhalb einer halben Sekunde. Die Schüttelprüfung ergab, daß Schalter dieser Art in allen Lagen auch für Fahrzeugbetrieb geeignet sind. Der Temperaturbereich, in welchem keine Beeinträchtigung der Arbeitsweise eintritt, kann dabei ohne Schwierigkeiten von —30 bis + 60° C gehalten werden. Der maximale Übergangswiderstand eines praktisch ausgeführten Schalters war kleiner als 0,5 Ohm, während der Isolationswiderstand bei geöffneten Kontakten größer als 10 Megohm war. Ein besonderer Vorzug eines Schalters nach der Erfindung besteht in der geringen Kapazität zwischen den geöffneten Kontakten, die kleiner als 0,2 pF gehalten werden kann. Der praktisch ausgeführte Schalter, dessen Daten hier auszugsweise wiedergegeben worden sind, war für eine Schaltleistung von 50 mA bei lOO V bestimmt.In a practically executed switch of the type described, it was found that a Power of 200 mW is sufficient. The switch-on delay is then significantly less than one second and the switch-off delay below half a second. The shake test showed that Switches of this type are also suitable for vehicle operation in all positions. The temperature range, in who does not affect the way of working can easily go from -30 can be kept up to + 60 ° C. The maximum contact resistance of a practical switch was less than 0.5 ohms, while the insulation resistance with open contacts was greater than Was 10 megohms. A particular advantage of a switch according to the invention is its low capacity between the open contacts, which can be kept below 0.2 pF. The practical one executed switches, the data of which are reproduced here in excerpts, was for a switching capacity of 50 mA at 100 V determined.

In Fig. 2 ist eine Anordnung mit einem entsprechend der Erfindung ausgebildeten Schalter dargestellt, bei welcher jedoch auf die Verwendung eines Goldspiegels 7 auf der Innenseite des Hohlraumes 2 verzichtet worden ist. Der Zweck des Goldspiegels 7 der F i g. 1 bestand darin, eine wesentliche Erwärmung der Wandungen des Hohlraumes 2 und dadurch hervorgerufene Schaltverzögerungen zu vermeiden. Der gleiche Zweck wird in der Anordnung nach F i g. 2 dadurch erreicht, daß der den Hohlraum 2 enthaltende Teil der Einrichtung von einem dicht anliegenden, gut wärmeleitenden Körper umgeben ist. Dieser Körper ist in dem dargestellten Ausführungs- ; beispiel als Schelle 22 ausgebildet und dient gleichzeitig dazu, den rohrförmigen Körper des Schalters zu halten. Die große Wärmeableitung über den Körper der Schelle 22 verhindert, daß sich die Wandungen des Hohlraumes 2 wesentlich über die Umgebungstemperatur erwärmen. Durch die Anwendung der wärmeableitenden Schelle wird besonders die Verzögerung beim Ausschalten wesentlich verringert, weil der Speicherung von Wärme in der Hohlraumwand entgegengewirkt wird. Die Schaltverzögerungen können durch diese Maßnahme so klein gehalten werden, daß mit einer solchen Schalteinrichtung ohne Schwierigkeiten fünfzehn Schaltvorgänge pro Sekunde ausgeführt werden konnten.In Fig. 2 an arrangement with a switch designed according to the invention is shown, in which, however, on the use of a gold mirror 7 on the inside of the cavity 2 has been waived. The purpose of the gold mirror 7 of FIG. 1 was a substantial warming the walls of the cavity 2 and the switching delays caused thereby. The same purpose is used in the arrangement of FIG. 2 achieved in that the cavity 2 containing part of the device is surrounded by a tightly fitting, highly thermally conductive body. This body is in the illustrated embodiment; example designed as a clamp 22 and serves at the same time to hold the tubular body of the switch. The great heat dissipation through the body the clamp 22 prevents the walls of the cavity 2 from being significantly above the ambient temperature heat. By using the heat-dissipating clamp, the delay in switching off is significantly reduced, because the storage of heat in the cavity wall is counteracted. The switching delays can be kept so small by this measure that with such a switching device without Difficulty fifteen switching operations per second could be performed.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (5)

1 ■ - 2 Blindwiderstände in den geschalteten Leitungen zu ( Patentansprüche: vermeiden. Trotzdem sollen die Bedienungsgriffe, mit denen solche Schaltvorgänge ausgeübt werden, gut1 ■ - 2 reactive resistances in the switched lines (patent claims: avoid. Nevertheless, the operating handles with which such switching processes are carried out should be good 1. Schalter, in welchem ein elektrisch leitender zugänglich, übersichtlich und möglichst ohne Aus-Teil aus bei der Betriebstemperatur flüssigem 5 nähme auf einer Frontplatte des Gerätes angeordnet Metall, vorzugsweise Quecksilber, besteht, mit je sein. Um an vom Bedienungsgriff entfernten Stellen einem gasgefüllten Hohlraum an den Enden eines Schaltvorgänge zu bewirken, werden bekanntlich das schaltende Metall fadenförmig enthaltenden, außer rein mechanisch arbeitenden Anordnungen insbesondere geraden Rohres, dessen von dem besonders solche mit elektrisch angetriebenen Relais flüssigen Metall nicht ausgefüllten Teile wie die io benutzt.1. Switch in which an electrically conductive one is accessible, clearly laid out and, if possible, without an off-part from liquid 5 at the operating temperature would be arranged on a front panel of the device Metal, preferably mercury, is made to be with each. To at points remote from the operating handle To effect a gas-filled cavity at the ends of a switching operation are known the switching metal containing a thread, except for purely mechanical arrangements especially straight tube, of which especially those with electrically powered relays liquid metal unfilled parts like the io used. beiden Hohlräume mit Gas gefüllt sind, welches Zur Ausübung von Schaltvorgängen sind auf dem in den Hohlräumen und den gasgefüllten Teilen Luftthermometerprinzip beruhende Relais bekannt, des Rohres bereits bei Raumtemperatur einen bei welchen sich eine den Schaltvorgang bewirkende Überdruck aufweist, und mit einer Einrichtung flüssige Metallmasse in der rohrförmigenVerbindung zur Änderung der Temperatur der Gasfüllung 15 zwischen zwei gasgefüllten Hohlräumen befindet, die eines der Hohlräume, dadurch gekenn- beispielsweise abwechselnd durch elektrische Bezeichnet, daß der eine Hohlraum (2) einen zur heizung erwärmt werden. Da die in den Hohlräumen Fernbetätigung des Schalters dienenden elektri- befindlichen Gasmassen verhältnismäßig weiche sehen Heizkörper (4) aufnimmt und ein wesent- Federpolster für die Bewegungen des Metalls bilden, lieh größeres Volumen aufweist als der zweite 20 sind solche Relais erschütterungsempfindlich. Aus Hohlraum (12). diesem Grunde ist das die Metallmasse, im allgemei-Both cavities are filled with gas, which are used to perform switching operations on the Relays based on the air thermometer principle in the cavities and the gas-filled parts are known, of the pipe already at room temperature at which a switching process is effected Having overpressure, and with a device liquid metal mass in the tubular connection to change the temperature of the gas filling 15 is located between two gas-filled cavities, the one of the cavities, thereby marked - for example alternately denoted by electrical, that the one cavity (2) are heated to one for heating. Because those in the cavities Remote actuation of the switch serving electrical gas masses relatively soft see radiator (4) and form an essential spring cushion for the movements of the metal, Loan has a larger volume than the second 20, such relays are sensitive to vibration. Out Cavity (12). for this reason it is the metal mass, in general 2. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekenn- nen Quecksilber, enthaltende Rohr meisten U-förmig zeichnet, daß an dem dem größeren Hohlraum gebogen, so daß sich unter dem Einfluß der Schwer-(2) zugewendeten Ende ein Glasfaden (11) als kraft die Metallmasse in der Mitte des gebogenen Stopfen vorgesehen ist. , 25 Rohrteiles sammelt. Um diese Sammlung und das2. Switch according to claim 1, characterized in that the tube containing mercury is mostly U-shaped draws that the larger cavity is bent, so that under the influence of the heavy (2) facing end a glass thread (11) as force the metal mass in the middle of the bent Plug is provided. , 25 pipe part collects. About this collection and that 3. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekenn- Zusammenfließen der Quecksilbertropfen zu begürizeichnet, daß an dem dem kleineren Hohlraum stigen, müssen die Rohrteile verhältnismäßig weit (12) zugewendeten Ende ein Metalldraht (10), sein. Außerdem ist gewöhnlich zum selbsttätigen vorzugsweise aus Platin, als Stopfen und gleich- Ausgleich von Nullstellungsverlagerungen eine enge zeitig als Kontakt dient. 30 Nebenschlußverbindung zwischen den gasgefüllten3. Switch according to claim 1, characterized in that the mercury droplets flow together to begürizeichnet, that stigen to the smaller cavity, the pipe parts must be relatively far (12) end facing a metal wire (10). In addition, it is usually self-sufficient preferably made of platinum, as a stopper and equal compensation for zero position displacements a tight one serves as a contact early on. 30 shunt connection between the gas-filled 4. Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, Hohlräumen vorgesehen (deutsche Patentschriften dadurch gekennzeichnet, daß auf Teilen der 828 567, 627 105).4. Switch according to one of claims 1 to 3, cavities provided (German patents characterized in that on parts of 828 567, 627 105). Innenwand des größeren Hohlraums (2) eine Solche auf dem Luftthermometerprinzip beruhen-Inner wall of the larger cavity (2) such based on the air thermometer principle- wenigstens im Gebiet der Wärmestrahlung des den Relais mit einem im wesentlichen zweiarmigenat least in the area of thermal radiation of the relay with a substantially two-armed Heizkörpers (4) gut reflektierende Schicht (7), 35 Gehäuse, in dessen unterem Teil sich das QuecksilberRadiator (4) well reflective layer (7), 35 housing, in the lower part of which there is mercury vorzugsweise eine Goldschicht, angebracht ist. sammelt, sind auch bekannt in der Ausführungsformpreferably a gold layer is attached. collects are also known in the embodiment 5. Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, mit einem in einem Hohlraum untergebrachten dadurch gekennzeichnet, daß der den größeren Heizer, der in einen elektrischen Stromkreis einHohlraum (2) enthaltende Teil von einem dicht schaltbar ist. Durch Schließen des Heizstromkreises anliegenden, gut wärmeleitenden Körper, bei- 40 kann durch Verlagerung des Quecksilbers innerhalb spielsweise einer Schelle (22), umgeben ist. des Schaltrohres ein vom Heizstromkreis unabhän-5. Switch according to one of claims 1 to 4, with a housed in a cavity characterized in that the the larger heater inserted into an electrical circuit is a cavity (2) containing part of a tightly switchable. By closing the heating circuit close-fitting, good heat-conducting body, at- 40 can by shifting the mercury within for example a clamp (22), is surrounded. of the switching tube is independent of the heating circuit . ι giger Stromkreis geschlossen oder geöffnet werden . ι giger circuit can be closed or opened (deutsche Patentschrift 316 352, schweizerische Pa-(German patent specification 316 352, Swiss pa- tentschrift 248 328).publication 248 328). 45 Derartige Relais mit weiten, im wesentlichen U-förmigen Rohrteilen, sind jedoch nur in der vorbestimm-45 Such relays with wide, essentially U-shaped Pipe parts, but are only available in the predetermined Die Erfindung betrifft einen Schalter, in welchem ten Lage verwendbar, in welcher sich das Quecksilein elektrisch leitender Teil aus bei der Betriebs- ber an der gewünschten Stelle sammelt. Aus diesem temperatur flüssigem Metall, vorzugsweise Queck- Grunde und wegen ihrer Erschütterungsempfindlichsilber, besteht, mit je einem gasgefüllten Hohlraum 50 keit sind sie in ortsbeweglichen Geräten nicht veran den Enden eines das schaltende Metall faden- wendbar. Sie erfordern außerdem noch den Aufwand förmig enthaltenden, insbesondere geraden Rohres, zu großer Heizleistungen für die Erwärmung des dessen von dem flüssigen Metall nicht ausgefüllten Gases und weisen zu hohe Verzögerungen beim Ein-Teile wie die beiden Hohlräume mit Gas gefüllt sind, und Ausschalten auf. Bei den mit einer Druckauswelches in den Hohlräumen und den gasgefüllten 55 gleichsverbindung versehenen Relais ist ferner keine Teilen des Rohres bereits bei Raumtemperatur einen Dauereinschaltung möglich.The invention relates to a switch in which th position can be used, in which the mercury Electrically conductive part from when the Betriebsber collects at the desired point. For this temperature liquid metal, preferably mercury and because of its vibration-sensitive silver, exists, each with a gas-filled cavity 50 speed they are not caused in portable devices the ends of the switching metal thread-reversible. They also still require the effort shaped containing, in particular straight tube, too great a heat output for heating the its gas, which is not filled by the liquid metal, and have excessively long delays in the one-part process as the two cavities are filled with gas, and turn on. For those with a pressure exchange Furthermore, there is no relay provided in the cavities and the gas-filled 55 equal connection Parts of the pipe can be switched on permanently even at room temperature. Überdruck aufweist, und mit einer Einrichtung zur Es ist jedoch auch ein auf dem Luftthermometer-Has overpressure, and with a device for It is, however, also on the air thermometer Änderung der Temperatur der Gasfüllung eines der prinzip beruhendes relaisartiges Schaltgerät zur An-Hohlräume. zeige der Anwesenheit von Kohlenmonoxyd inChange in the temperature of the gas filling of a principle-based relay-like switching device for on-cavities. show the presence of carbon monoxide in In elektrotechnischen Geräten oder Anlagen, be- 60 Aufenthaltsräumen bekannt, welches zwischen den sonders in solchen der Hochfrequenz-Nachrichten- beiden Gasräumen ein gerades und enges Verbintechnik, ist es häufig erwünscht, Ein- und Ausschalter dungsrohr (Kapillarrohr) für die Aufnahme einer oder auch Umschalter in unmittelbarer Nähe der schaltenden Quecksilbersäule aufweist und bei w'eldurch den Schaltvorgang zu beeinflussenden Teile chem eine Erhöhung der Temperatur eines der Gasbzw. Stromkreise anzuordnen, um eine Verlängerung 65 räume durch eine Umhüllung mit Platinschwamm als der Leitungsführung und dadurch entstehende uner- Katalysator für eine Oxydation des CO-Gases zu wünschte und unkontrollierbare Kopplungen inner- CO2 bewirkt wird, wenn CO-Gas vorhanden ist halb der Verdrahtung sowie zusätzliche Wirk- und (USA.-Patentschriften 2 178 486 und 2 178 487). Da-In electrotechnical devices or systems, it is known that there is a straight and tight connection between the two gas chambers, especially in those of the high-frequency communications, it is often desirable to have an on and off switch tube (capillary tube) to accommodate a or Has changeover switch in the immediate vicinity of the switching mercury column and in the case of parts to be influenced by the switching process, an increase in the temperature of one of the gas or To arrange circuits to clear an extension 65 through a sheath with platinum sponge as the line routing and the resulting undesirable catalyst for an oxidation of the CO gas and uncontrollable coupling within CO 2 is caused when CO gas is present half of the wiring as well as additional active and (U.S. Patents 2,178,486 and 2,178,487). There-
DE1957T0013981 1957-08-09 1957-08-09 Switch with a gas-filled cavity at the ends of a tube containing liquid metal Expired DE1114893C2 (en)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
LU36323D LU36323A1 (en) 1957-08-09
BE570153D BE570153A (en) 1957-08-09
NL230347D NL230347A (en) 1957-08-09
DE1957T0013981 DE1114893C2 (en) 1957-08-09 1957-08-09 Switch with a gas-filled cavity at the ends of a tube containing liquid metal
US748061A US3102179A (en) 1957-08-09 1958-07-11 Liquid contact switch
CH6205658A CH363397A (en) 1957-08-09 1958-07-22 Electrical relay with metal that is liquid at operating temperature for making contact
GB24694/58A GB840207A (en) 1957-08-09 1958-07-31 Improvements in or relating to remote-controlled electric switches

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1957T0013981 DE1114893C2 (en) 1957-08-09 1957-08-09 Switch with a gas-filled cavity at the ends of a tube containing liquid metal

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE1114893B DE1114893B (en) 1961-10-12
DE1114893C2 true DE1114893C2 (en) 1974-02-14

Family

ID=7547502

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE1957T0013981 Expired DE1114893C2 (en) 1957-08-09 1957-08-09 Switch with a gas-filled cavity at the ends of a tube containing liquid metal

Country Status (7)

Country Link
US (1) US3102179A (en)
BE (1) BE570153A (en)
CH (1) CH363397A (en)
DE (1) DE1114893C2 (en)
GB (1) GB840207A (en)
LU (1) LU36323A1 (en)
NL (1) NL230347A (en)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL126264C (en) * 1959-03-20
US3249722A (en) * 1963-09-24 1966-05-03 Jr John E Lindberg Electrical relay employing liquid metal in a capillary tube that is wet by the liquid metal
US3329787A (en) * 1965-08-02 1967-07-04 Napor Corp Temperature and level sensor with heater and heat transfer means
US4103135A (en) * 1976-07-01 1978-07-25 International Business Machines Corporation Gas operated switches
CN109585188A (en) * 2018-12-29 2019-04-05 韦明肯 A kind of temperature difference air control switch design

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE339953C (en) * 1920-05-18 1921-08-22 Ottomar Kasperowski Automatic, electric twilight light switch
DE627105C (en) * 1934-03-09 1936-03-09 Ver Eisenbahn Signalwerke G M Mercury switch, especially for overhead signals in railway security
CH248328A (en) * 1943-12-06 1947-04-30 Ebbesen Grue Olav Mercury contact tube.
CH248942A (en) * 1943-12-16 1947-05-31 Ebbesen Grue Olav Mercury contact tube.
DE828567C (en) * 1948-12-14 1952-01-17 Siemens Ag Gas-permeable body, especially for compensating chokes of mercury switching tubes in thermal indicators or the like.
US2596825A (en) * 1949-02-17 1952-05-13 Vapor Heating Corp Mercury column thermostatic switch

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE316352C (en) *
DE300482C (en) *
US2046578A (en) * 1935-05-03 1936-07-07 Vapor Car Heating Co Inc Thermostat
US2106756A (en) * 1935-10-03 1938-02-01 John A Obermaier Liquid level change detector
US2178487A (en) * 1936-12-12 1939-10-31 Menozzi Giuseppe Device for signaling the presence of illuminating gas in inhabited premises
US2329614A (en) * 1942-07-08 1943-09-14 Honeywell Regulator Co Timing device
US2621268A (en) * 1949-07-04 1952-12-09 Ericsson Telefon Ab L M Connecting device of the liquid manometer type
CH291919A (en) * 1951-02-09 1953-07-15 Loosli Hermann Electrical switchgear.

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE339953C (en) * 1920-05-18 1921-08-22 Ottomar Kasperowski Automatic, electric twilight light switch
DE627105C (en) * 1934-03-09 1936-03-09 Ver Eisenbahn Signalwerke G M Mercury switch, especially for overhead signals in railway security
CH248328A (en) * 1943-12-06 1947-04-30 Ebbesen Grue Olav Mercury contact tube.
CH248942A (en) * 1943-12-16 1947-05-31 Ebbesen Grue Olav Mercury contact tube.
DE828567C (en) * 1948-12-14 1952-01-17 Siemens Ag Gas-permeable body, especially for compensating chokes of mercury switching tubes in thermal indicators or the like.
US2596825A (en) * 1949-02-17 1952-05-13 Vapor Heating Corp Mercury column thermostatic switch

Also Published As

Publication number Publication date
BE570153A (en)
NL230347A (en)
CH363397A (en) 1962-07-31
US3102179A (en) 1963-08-27
DE1114893B (en) 1961-10-12
GB840207A (en) 1960-07-06
LU36323A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2413909A1 (en) TEMPERATURE SENSOR
DE2221395B2 (en) Shock sensitive electrical switch
DE1114893C2 (en) Switch with a gas-filled cavity at the ends of a tube containing liquid metal
DE1098102B (en) A method of manufacturing an electric semiconductor device
DE1915721B2 (en) THERMOSTATIC SWITCHING DEVICE
EP1844629B1 (en) Heating device with temperature sensor and hob with heating devices
DE3046032A1 (en) "THERMAL INSULATION"
DE1215798B (en) Bimetal miniature switch
AT226307B (en) Switch with a gas-filled cavity at the ends of a tube containing liquid metal
DE2655142A1 (en) CERAMIC ELECTRODE FOR GLASS MELTING FURNACES
DE1183987B (en) Electric heat switch with two gas-filled hollow bodies at the ends of a tube filled with liquid metal
DE1197955B (en) Bimetal snap switch
DE2637435A1 (en) Glow plug for internal combustion engines - using resistance heater coil packed in insulating powder with good thermal conductivity
DE1415174A1 (en) Device for switching connections on and off or switching over connections in electrotechnical devices, preferably those used in high-frequency communications technology
DE3935054C2 (en)
DE1598037B1 (en) Glass electrode cover
DE576636C (en) Overload bars, short-circuit-proof fuse cartridge
DE1598037C (en) Glass electrode cover
DE1490781A1 (en) Resistance with switch-off protection
DE4402449A1 (en) Arrangement for electrically conductive connection
DE511042C (en) Electric soldering iron
DE907199C (en) Electrostatic capacitor with a dielectric made of a non-conductive metal conversion product
DE1814457U (en) DEVICE FOR SWITCHING ON AND OFF OR SWITCHING CONNECTIONS IN ELECTRICAL EQUIPMENT, PREFERABLY HIGH FREQUENCY COMMUNICATION TECHNOLOGY.
DE761009C (en) Process for the production of electrical capacitors installed vacuum-tight in a glass vessel
EP3879555A1 (en) Cnt-based thermal overcurrent release for electromechanical switches

Legal Events

Date Code Title Description
C2 Grant after previous publication (2nd publication)