DE283030C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- M 283030 KLASSE 21c. GRUPPE

Patentiert im Deutschen Reiche vom 16. April 1914 ab.

Die bekannten Quecksilberschaltröhren haben den großen Nachteil, daß sie zuverlässig nur 4 bis 5 Amp. bei höchstens 220 Volt Gleichstrom unterbrechen. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß zum Schließen und Unterbrechen des Stromes meistens die ganze Röhre gekippt, also große Massen bewegt werden müssen. Die Erfindung betrifft eine Quecksilberschaltröhre, welche von diesen Nachteilen frei ist und ermöglicht, bei 220 Volt Gleichstrom 40 bis 50 Amp. und selbst bei 550 Volt noch etwa 30 Amp. dauernd, d. h. in häufiger Folge zu unterbrechen.

Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel.

!5 Die Schaltröhre besteht aus einem Glasgefäß a mit einem unteren röhrenförmigen Teil b und einer oberen kugelförmigen Erweiterung e. Innerhalb der Röhre befinden sich zwei Quecksilbermassen d und e übereinander angeordnet, die eine am unteren Ende des röhrenförmigen Teiles, die andere an der Übergangsstelle von diesem Teile zur kugelförmigen Erweiterung c. Jede der beiden Quecksilbermassen benetzt entsprechend kräftige, luftdicht eingeschmolzene Stromzuleitungsdrähte f bzw. g. Die obere Quecksilbermasse e ist mehr oder weniger ringförmig gestaltet, indem sie von einem an dem unteren Gefäßteil b angeschmolzenen, bis über die Oberfläche der oberen Quecksilbermasse ragenden Ansatzrohr k durchsetzt wird. Die leitende Brücke zwischen den beiden die Pole der Schaltröhre bildenden Quecksilbermassen wird durch einen vertikalen Stab i gebildet, welcher unten in die untere Quecksilbermasse d taucht, den röhrenförmigen Teil b nebst Ansatz K durchsetzt und an seinem oberen Ende an einem abwärts gebogenen Bügel k einen auf der Oberfläche der oberen Quecksilbermasse e schwimmenden Eisenring m trägt.

Die Unterbrechung des Stromes, welcher durch die Einführungsdrähte f und g ein- bzw. herausgeführt wird, erfolgt durch Herausheben des Eisenringes m aus der oberen Quecksilbermasse e, während das untere Ende des Stabes i beim Heben in der unteren Quecksilbermasse d eingetaucht bleibt. Der Stab i wird durch das' den röhrenförmigen Teil b umgebende Solenoid η bei dessen Erregung gehoben, indem letzteres hierbei den innerhalb des röhrenförmigen Teiles angeordneten, aus einem Eisenzylinder bestehenden Solenoidkern 0 anhebt. Der Eisenzylinder 0 ist jedoch zweckmäßig mit dem Stab i- nicht starr verbunden, sondern zwischen den Anschlagen -p und q leicht verschiebbar. Der Eisenzylinder ist zu diesem Zwecke durch durchlochte Deckel r abgeschlossen, welche auf dem Stab i gleiten und aus unmagnetischem Stoff bestehen sollen, damit sie nicht an dem zweckmäßig aus Eisen bestehenden Stab i magnetisch festhaften. Infolge dieser Anordnung bewegt sich bei der Erregung der Solenoidspule η der Eisenzylinder 0 zunächst leer aufwärts und erst, wenn er eine bestimmte Strecke zurückgelegt, also eine gewisse Geschwindigkeit erlangt hat, stößt der obere Deckel r gegen den oberen Anschlag q des Stabes i und nimmt letzteren mit. Die Unterbrechung des Stromes zwischen dem Eisenring m und der oberen Quecksilbermasse e erfolgt mit großer Geschwindigkeit und daher

zuverlässig. Wenn die Solenoidspule η wieder stromlos gemacht wird, sinkt der Eisenzylinder ο und der Stab i mit dem Eisenring m und stellt die Stromverbindung wieder her. Es ist zweckmäßig, daß der Eisenring m hierbei nicht erst tief in das Quecksilber eindringt, sondern gleich an der Oberfläche des Quecksilbers in Ruhe kommt, um heftige Bewegungen des Quecksilbers zu

ίο verhüten, und dies wird durch die große Fläche des Eisenringes erleichtert. Aus dem gleichen Grunde empfiehlt es sich, das An-' satzrohr h so hoch zu führen, daß der Eisenbügel k in seiner Ruhelage nur ganz wenig höher liegt als der obere Rand des Ansatzrohres bzw. zu diesem Zwecke die Oberfläche der oberen Quecksilbermasse einstellbar zu machen. Für letzteren Zweck ist das von dem Ansatzrohr h ausgehende, gekrümmte weitere Ansatzrohr s vorgesehen. Durch Neigen der Schaltröhre kann man durch dieses Rohr s Quecksilber von der oberen nach der unteren Masse fließen lassen. Auf diese Weise kann insbesondere nach dem Transport der Schaltröhre an die Gebrauchsstelle das Quecksilberniveau genau eingestellt werden. Die Röhre selbst kann bereits in der Fabrik mit Quecksilber gefüllt und dann zugeschmolzen werden. Vorher wird sie zweckmäßig entlüftet und mit Wasserstoff gefüllt, da hierdurch die Wärme von der Unterbrechungsstelle besser abgeleitet wird. Diesem Zwecke dient auch die die Unterbrechungsstelle umgebende kugelförmige Erweiterung c, durch welche die Menge des die Unterbrechungsstelle umgebenden Wasserstoffs, an dessen Stelle auch ein anderes die Wärme gut leitendes, indifferentes Gas treten kann, vergrößert wird.

Bei der beschriebenen Schaltröhre ist die Funkenbildung beim Ein- und Ausschalten so gering, daß die Temperaturerhöhung im Dauerbetriebe mit den oben angegebenen Leistungen, wie Versuche zeigten, 30⁰C nicht übersteigt. Dabei folgten Stromschließung und Unterbrechung abwechselnd nach je etwa ■ 5 Sekunden aufeinander. Die neue Röhre eignet sich daher beispielsweise zum periodischen Ein- und Ausschalten umfangreicher Lichtreklamen vorzüglich.

Von dem beschriebenen Ausführungsbeispiel kann selbstverständlich mehr oder weniger abgewichen werden. Insbesondere braucht der Eisenring nicht vollständig geschlossen zu sein, sondern kann an einer oder mehreren Stellen aufgeschnitten sein bzw. durch mehrere einzelne Kontaktflächen ersetzt werden.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Quecksilberschaltröhre mit einer durch ein Solenoid bewegten Brücke, welche zwei mit den Polen verbundene Quecksilbermassen leitend verbindet, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Quecksilbermassen übereinander angeordnet sind, und zwar die obere mehr oder weniger ringförmig, und daß die Brücke aus einem vertikalen Stab besteht, der an seinem oberen Ende einen auf der oberen Quecksilbermasse aufliegenden, zur Stromunterbrechung dienenden Eisenring o. dgl. trägt.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.