DE350315C - Elektromagnetisch betaetigte Fernschaltvorrichtung mit Quecksilberschaltroehre - Google Patents

Description

AUSGEGEBEN AM 17. MÄRZ 1922

- JVl 350315 -KLASSE 21 c GRUPPE

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine elektromagnetisch, betätigte Fernschaltvorrichtung, welche zur Betätigung nur einen Elektromagneten braucht, der sowohl zum Einais auch zum Ausschalten von derselben oder einer parallel geschalteten Kontaktstelle aus betätigt werden kann, also nur eine Hin- und eine Rückleitung braucht und dessen Erregerstrom nicht selbsttätig unterbrochen werden muß. Dies wird erreicht durch Anwendung einer Quecksilberschaltröhre als Schalt- und Steuerorgan, indem das Quecksilber außer seinem Hauptzweck des Öfmens und Schließens des Hauptstromkreises innerhalb der Röhre noch eine zweite Aufgabe durch sein Gewicht erfüllt, nämlich die Umlagerung des Ankers nach der Aberregung des Elektromagneten in eine der Anfängsstellung entgegengesetzte Ruhelage.

Der beabsichtigte neue Schaltzustand des Quecksilbers in der Röhre wird bei Erregung des Elektromagneten bereits in einer Zwischenstellung des Ankers und der Röhre erreicht und ändert sich bei der darauf infolge Aberregung des Elektromagneten durch das Gewicht des Quecksilbers bewirkten zweiten Drehung von Anker und Röhre nicht mehr.

Auf der Zeichnung sind zwei Ausführungsformen in verschiedenen Schaltstellungen dargestellt. Abb. ι bis 3 ist eine Ausführungsform,

Abb. 4 bis 6 die zweite in den entsprechenden Stellungen. Zwischen den Polen 8 des zweischenkligen Elektromagneten 7 ist der in bekannter Weise mit Hörnern versehene Anker 1 drehbar gelagert. Starr mit ihm durch einen Teil 6 verbunden ist die gebogene Schaltröhre 3 mit dem Quecksilbertropfen 4, deren Eigengewicht durch das Gegengewicht 5 zum Teil ausgeglichen ist. Durch die erhöhte Lage der Schaltröhre mit der Quecksilberfüllung kippt das ganze System stets nach der einen oder anderen Seite um, wobei die Ausschläge durch die Stellschrauben 2 begrenzt werden. Wird in einer der beiden Stellungen der Elektromagnet durch einen Strom erregt, so sucht sich der Anker in bekannter Weise horizontal zu stellen (Abb. 2) und bleibt so lange in dieser Stellung, als die Erregung des Magneten dauert. Der vorher links gelagerte Quecksilbertropfen 4 ao wird, wenn das System plötzlich in der Mittellage stehenbleibt, durch die ihm erteilte Beschleunigung an das rechte Ende der Röhre geschleudert, wodurch der vorher von der Schaltröhre geschlossene Strom unterbrochen wird. Ein Zurückfließen des Tropfens nach der linken Seite wird auch während der Horizontalstellung des Systems durch die Krümmung der Röhre verhindert. Durch die einseitige Rechtslagerung des Quecksilbertropfens ist bei der Aberregung des Magneten die Richtung bestimmt, nach welcher das System unter der Wirkung der Schwerkraft sich umlegt (Abb. 3). Eine neue Erregung des Elektromagneten bewirkt den umgekehrten Bewegungsvorgang, der sich wieder in drei Phasen vollzieht und wobei der Nutzstromkreis durch die Schaltröhre wieder geschlossen wird.

Die in Abb. r bis 3 dargestellte Ausführungsform bedingt die Verwendung einer nach oben gebogenen Schaltröhre. Außerdem ist ein ziemlich kräftiger Erregerstrom erforderlich, um das System überhaupt in Bewegung zu setzen, da die ganze Masse des Ankers, der Schaltröhre und des Gegengewichts auf einmal aus der Ruhestellung in Bewegung gesetzt werden muß. Der Quecksilbertropfen 4 hat ein ziemlich großes Gewicht, so daß die aufzuwendende Beschleunigungsarbeit nicht unerheblich ist. Die in Abb. 4 bis 6 dargestellte zweite Ausführungsform ermöglicht

1. die Verwendung einer geraden Schaltröhre,

2. das leichtere Ansprechen des Apparates auch bei schwächeren Erregerströmen.

Dies wird dadurch erreicht, daß Anker und Schaltröhre nicht starr miteinander verbunden sind und nicht denselben Ausschlagwinkel ha- ! ben. Während die Bewegung der Schaltröhre durch- die Stellschrauben 2 begrenzt ist, also auf den Winkel α beschränkt ist, macht der um denselben Zapfen schwingende Anker 1, der η diesem Falle für sich als labile Wippe ausgebildet ist, einen um den Winkel γ größeren Ausschlag (Abb. 4 und 6). Wird in der in Abb.4. gezeichneten Stellung der Elektromagnet erregt, so bewegt er sich zunächst um den Winkel γ, der kleiner ist als β und sucht die Horizontalstellung anzunehmen. Bevor er diese erreicht, wenn das auf ihn wirkende Drehmoment am kräftigsten ist, erreicht er mit seiner linken Spitze die bis dahin noch ruhende Röhre 3 und teilt ihr die erreichte Beschleunigungsenergie mit. Während sich der Anker, wie in Abb. 5 dargestellt, genau horizontal stellt, bewegt sich die Röhre aus der links punktiert gezeichneten Stellung nach rechts, legt sich auf die rechte Spitze des Ankers, ohne daß das Gegengewicht 5 die linke Stellschraube 2 erreicht. Während dieser Bewegung fließt der Quecksilbertropfen von der linken Seite nach der rechten und bewirkt die Unterbrechung 'des zweiten Stromkreises. Wird jetzt auch noch der Erregerstrom des Magneten unterbrochen, so wird der Anker losgelassen, das ganze System bewegt sich unter der einseitigen Belastung des Quecksilbertropfens nach rechts, das Gegengewicht 5 berührt die linke Stellschraube 2. Die Röhre hat ihre rechtsseitige Ruhelage erreicht. Der vorher einseitig belastete Anker verliert die labile Gleichgewichtslage und bewegt sich um den Winkel γ weiter nach rechts, bis seine linke go Spitze an die Röhre anschlägt. Bei einer neuen Erregung des Elektromagneten vollzieht sich der umgekehrte Bewegungsvorgang, wodurch der Nutzstromkreis in der Schaltröhre wieder geschlossen wird.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Elektromagnetisch betätigte Fernschältvorrichtung mit Quecksilberschaltröhre und nur einem Elektromagneten zum Ein- und Ausschalten, dadurch gekennzeichnet, daß der beabsichtigte neue Schaltzustand des Quecksilbers in der Röhre bei der Erregung des Elektromagneten bereits in einer Zwischenstellung der Röhre erreicht wird und nach der Aberregung des Elektromagneten eine Umlagerung des Ankers in eine der Anfangsstellung entgegengesetzte Ruhelage durch das Gewicht des Quecksilbers erfolgt, no ohne daß sich der erreichte Schaltzustand der Röhre bei dieser zweiten Betätigung ändert und ohne daß der Erregerstrom hierbei selbsttätig unterbrochen wird.

   Hierzu r Blatt Zeichnungen.