DE242050C

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Publication number: DE242050C
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Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

■-Jfc 242050■■-KLASSE 2\g. GRUPPE

Elektromagnetischer Quecksilberunterbrecher. Patentiert im Deutschen Reiche vom 17. Oktober 1909 ab.

Es sind elektromagnetisch betriebene Quecksilberunterbrecher bekannt geworden, bei denen ' das in Quecksilber eintauchende Kontaktorgan durch den Elektromagneten außer Berührung mit dem Quecksilber gebracht wird. Bei Benutzung derartiger Unterbrecher ist die Unterbrechung eine mangelhafte, da der Funke infolge der an der Unterbrechungsstelle auftretenden Gasbildung trotz der Funkenlöschflüssigkeit oft auf eine Strecke von mehreren Zentimetern nachschlägt.

Der Quecksilbermomentunterbrecher gemäß vorliegender Erfindung ist so ausgebildet, daß er eine nur einmalige Unterbrechung des Stromes ermöglicht und hierbei ein Nachschlagen

' des Funkens nicht zuläßt. Der Unterbrecher ist zu diesem Zwecke derart eingerichtet, daß das Kontaktorgan den Strom eine sehr kurze Zeit unmittelbar nach seiner Einschaltung wieder unterbricht, worauf es in der Ausschaltestellung festgehalten wird.

Bei Ausführung des Unterbrechers kann das Quecksilber derart ruhend angeordnet sein, daß das Kontaktorgan in dasselbe eintauchen kann. Diese Anordnung ist indes nur für geringe Stromstärken geeignet. Bei Anwendung größerer Stromstärken, wie sie zum Betriebe von Röntgenröhren, insbesondere für Momentaufnahmen, erforderlich sind, würde aber beim Herausziehen des Kontaktorganes aus einem ruhenden Quecksilberspiegel an der Unterbrechungsstelle eine starke Funkenbildung eintreten, durch die der Induktionsstoß im Sekundärstromkreise derart geschwächt wird, daß der Röhre eine zu einer Einschlagaufnahme ausreichende Energie nicht zugeführt werden kann und deshalb die Unterbrechung nicht plötzlich erfolgt. Dieser Umstand kann dadurch beseitigt werden, daß das Quecksilber und die Funkenlöschflüssigkeit unter Zentrifugaldruck stehen und das mit dem Quecksilber umlaufende Kontaktorgan durch den Umschalter außer Berührung mit dem Quecksilber gebracht wird. Es wird hierdurch verhindert, daß das Kontaktorgan beim Herausziehen das Quecksilber noch eine Strecke nachzieht. Die Ausrückung des Kontaktorganes kann auf mechanischem oder elektromagnetischem Wege erfolgen. Im letzteren Falle kann die Ausrückvorrichtung durch die Einschaltung des zu unterbrechenden Stromes selbst, welcher durch die Wicklung eines Elektromagneten hindurchfließt, in Tätigkeit gesetzt werden, wodurch die Unterbrechung des Stromes unmittelbar nach der Einschaltung erfolgt, so daß der Stromverbrauch sehr gering ist.

In den Zeichnungen sind mehrere Ausführungsformen des Quecksilbermomentunterbrechers dargestellt.

Bei der Ausführungsform des Unterbrechers gemäß Fig. 1 ist das Kontaktorgan an einem in dem Schleudergefäß 1 schwingbar um die Achse 3 gelagerten Hebel 2 befestigt. Das andere Ende des zweiarmigen Hebels 2 ist durch ein Gelenkstück 4 mit einer im Arm 7 gelagerten Welle 5 gelenkig verbunden, die am oberen Ende eine Eisenscheibe 6 trägt. Oberhalb der den Anker bildenden Eisenscheibe 6 ist ein Elektromagnet mit zweckmäßig zwei Wicklungen 8 und 9 angeordnet. Der zu unterbrechende Strom wird dem Schleudergefäß ι durch eine Schleifbürste 10 züge-

führt, wogegen der Hebel 2 des Kontaktorganes mit einem Ring 11 auf dem Schleudergefäß in Verbindung steht, auf welchem eine Bürste 12 schleift.

Wird der Hebelschalter s eingeschaltet, so fließt der Strom über den Hebelschalter zur Bürste 10, über das Gefäß 1 zum Quecksilber, über das Kontaktorgan 2 zur Bürste 11, von hier zur Wicklung 8 des Elektromagneten,

to durch die Primärwicklung des Induktors 13 und zurück über den Schalter s zur Leitung.

Infolge der Erregung zieht der Elektromagnet 8 die Eisenscheibe 6 an, so daß der Hebel 2

^J verschwenkt (s. punktiert gezeichnete Stellung) und der Strom unterbrochen wird, wodurch in der sekundären Wicklung 14 des Induktors ein hochgespannter Stromstoß entsteht.

Da der Strom hierbei im primären Stromkreis unterbrochen wird, so wird der Elektromagnet die Eisenscheibe 6 wieder sinken lassen, so daß von neuem ein Stromschluß zustande käme. Um dies zu verhindern, kann der Elektromagnet noch mit einer im Nebenschluß zum Unterbrecher liegenden Wicklung 9 versehen sein, wodurch der einmal angezogene Anker 6 so lange festgehalten wird, bis der Strom durch den Schalter s unterbrochen wird. Bei Abnahme von nur schwachen Strömen aus der Leitung würde die Wicklung 8 im Hauptstrom nicht nötig sein, sondern es würde auch die Wicklung 9 im Nebenschluß allein ausreichen. Bei Abnahme von starken Strömen ist die Wicklung"8 infolge des meist auftretenden Spannungsabfalles erforderlich.

Bei der in Fig. 2 und 3 dargestellten Ausführungsform ist im Innern des Schleudergefäßes 15 ein Metallrädchen 16 in einem Arm 17 gelagert, welcher an einer exzentrisch zur Achse des Schleudergefäßes angeordneten Welle 18 sitzt. An dem oberen Ende der Welle 18 ist ein Anker 19 befestigt, welcher von einer Feder 20 gegen einen Anschlag 21 gezogen wird, so daß das Kontakträdchen 16 in das umlaufende Quecksilber eintaucht und durch dasselbe in Drehung versetzt wird. Zur Verdrehung des Ankers 19 und somit der Welle 18 sind zwei Elektromagnete 22 und 23 vorgesehen. Die Stromzuführung zum Schleudergefäß 15 erfolgt durch eine Bürste 24, die Stromzuführung zum Kontaktorgan durch eine Bürste 25.

Beim Einschalten des Schalters 26 durch-

. fließt der Strom den Elektromagneten 23, geht zur Bürste 25, über das Kontaktorgan bzw. das Rädchen 16, durch das Gefäß zur Bürste 24, durch die Primärwicklung des Induktors 27 zurück zum Schalter 26. Beim . Stromdurchgang durch den Elektromagneten 23 wird der Anker 19 gedreht, so daß das Kontakt rädchen 16 infolge der exzentrischen Lagerung der Welle 18 aus dem Quecksilber (s. Fig. 3, punktierte Stellung) verschwenkt und dadurch der Strom unterbrochen wird. Der Elektromagnet 22 liegt im Nebenschluß zum Unterbrecher und soll dazu dienen, den Anker 19 in der verschwenkten Stellung zu erhalten.

Die Ausführungsform des Unterbrechers gemäß Fig. 4 und 5 unterscheidet sich von der gemäß Fig. 2 dadurch, daß die das Kontaktorgan tragende Welle am oberen Ende statt des Eisenankers einen Hebel 28 besitzt, welchen eine Feder 29 in Richtung des dargestellten Pfeiles zu verschwenken sucht. Ein Elektromagnet 30 kann auf einen Anker 31 einwirken, welcher mit einer den Hebel 28 haltenden Nase 32 versehen ist. Ist der Hebel in der in Fig. 5 dargestellten Stellung, so läuft das Metallrädchen 16 im Quecksilber. Bei Einschaltung des Schalters 33 zieht der im Nebenschluß (oder auch im Hauptstromkreise) liegende Elektromagnet 30 den Anker 31 an, wodurch die Nase 32 den Hebel 28 freigibt, welcher unter der Wirkung der Feder 29 das , Metallrädchen 16 aus dem Quecksilber herausschwenkt (s. Fig. 5, punktierte Stellung).

Bei der in den Fig. 6 und 7 dargestellten Ausführungsform ist in einem mit der Achse 34 verbundenen Rahmen 35 das röhrenförmige Schleudergefäß 36 gelagert, in welchem sich das Quecksilber sowie die Funkenlöschflüssigkeit befindet. An dem offenen Ende der Röhre sitzt ein Solenoid 37, in dessen Innenraum ein den Kontaktstift 39 tragender Eisenkern 38 verschiebbar ist. Außer Betrieb nimmt die Metallröhre mit dem Solenoid die in Fig. 6 punktiert dargestellte schräge Stellung ein. Bei Drehung des Rahmens 35 geht sie in wagerechte Stellung über, wobei das Quecksilber gegen den Boden der Röhre geschleudert wird. Der Eisenkern 38 mit dem Kontaktstift 39 wird in einer solchen Stellung erhalten, daß letzterer in das Quecksilber eintaucht. Die Stromzuführung zum Quecksilber erfolgt über die Bürste 40, den Schleifring 41 und den Rahmen 35 zum Gefäß 36. Der Kontaktstift 39 ist mit einem Schleifring 42 verbunden, auf welchem eine Bürste 43 schleift. Die beiden Enden des Solenoids 37 sind mit je einem Schleifring 44 bzw. 45 verbunden, denen der Strom mittels Bürsten 46 bzw. 47 zugeführt wird.

Beim Einschalten des Schalters 48 fließt der Strom zur Bürste 40, über den Schleifring 41, den Kontaktstift 39 zum Quecksilber und zurück zum Schleifring 42, die Bürste 43, über die Primärwicklung des Induktors 49 und den Schalter 48 zur Leitung (—). Das Solenoid 37 liegt im Nebenschluß zu dem Unterbrecher und zieht beim Stromdurchgang den Eisenkern 38 an, wodurch der Kontaktstift 39 aus dem Quecksilber herausgezogen und der primäre Stromkreis unterbrochen wird.

Je tiefer der Kontaktstift 39 in das Quecksilber eintauchen kann, desto längere Zeit wird er zum Verlassen desselben benötigen, d. h. desto höher kann die Stromstärke ansteigen. Das Solenoid 37 kann mit einer Nebenschluß- und einer Hauptstromwicklung versehen ■ sein.

Claims

Patent-Ansprüche:

i. Elektromagnetischer Quecksilberunterbrecher, bei welchem durch die Wirkung einer Spule auf einen magnetischen Kern kurze Zeit nach der Einschaltung der Strom plötzlich wieder unterbrochen wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern bzw. Anker, an dem das Kontaktorgan sich befindet, nach dem Ausschalten mechanisch oder elektromagnetisch' in der Ausschaltstellung festgehalten wird, so daß eine einmalige Unterbrechung für die Bildung des Induktionsfunkens stattfindet.
2. Quecksilberunterbrecher nach Anspruch i, insbesondere für Röntgenaufnahmen, dadurch gekennzeichnet, daß das Quecksilber und die Funkenlöschflüssigkeit unter Zentrifugaldruck stehen, wodurch ein Anhaften von Quecksilber an dem mit dem Quecksilber umlaufenden Kontaktorgan bei dessen Austritt aus dem Quecksilber vermieden und infolgedessen eine tunlichst scharfe Unterbrechung erzielt wird.
■3. Quecksilberunterbrecher nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktorgan an einem im Schleudergefäß schwingbar gelagerten Hebel (2), der durch ein Gelenkstück (4) an dem Anker (6) eines Elektromagneten (8, 9), dessen eine Wicklung (9) im Nebenschluß liegt, angreift und beim Anziehen des Ankers (6) verschwenkt wird, wobei das Kontaktorgan aus dem Quecksilber heraustritt.
4. Quecksilberunterbrecher nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das als drehbare Scheibe ausgebildete Kontaktorgan (16) an einem Hebel (17) angebracht ist, der an einer exzentrisch zur Achse des Schleudergefäßes angeordneten Welle (18) sitzt, durch deren elektromagnetisch oder durch Federkraft bewirkte Verdrehung das Kontaktorgan außer Berührung mit dem Quecksilber gebracht wird.
5. Quecksilberunterbrecher nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß in dem an einer umlaufenden Welle (34) schwingbar gelagerten und sich bei der Umdrehung der Welle (34) in wagerechte Lage einstellenden Quecksilbergefäß (36) das Kontaktorgan (39) lotrecht zum zentrifugierten Quecksilberspiegel verschiebbar angeordnet und mit dem Kern (38) eines am Schleudergefäß sitzenden Solenoids (37) verbunden ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.