DE396950C - Vorrichtung zum Schalten elektrischer Stroeme - Google Patents

Description

AUSGEGEBEN
Al 26. JUNI 1924

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

- M 396950 KLASSE 21 c GRUPPE

(S62413

Die bekannten Schalter für stärkere elektrische Ströme bedürfen zu ihrer Betätigung bedeutender Kräfte. Diese stehen, wenn der Schalter selbsttätig arbeiten soll, also z. B. in Abhängigkeit von einer Meßvorrjchtung, nicht immer zur Verfügung.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Schalter zu schaffen, der auch von so geringen Kräften, wie sie von einer Meßvorrichtung ab-

gegeben werden, betätigt werden kann. Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß bei eintr Schaltvorrichtung, bei welcher die Quecksilberspiegel zweier elektrisch voneinander isolierter Gefäße ht Berührung gebracht oder getrennt werden, der Ouecksilberinhalt wenigstens eines dieser Gefäße im Kreislauf geführt ist. Dadurch werden die infolge der Funkenbildung beim Öffnen des Kontaktes entstehenden Oxyde und

so andere Verunreinigungen von der Stelle entfernt, an welcher nachher der Kontakt wiederhergestellt werden soll, so daß sie nicht störend wirken können. Sie können an irgendeiner anderen Stelle des Quecksilberkreislauf es festgehalten und entfernt werden. Noch wichtiger ist oft der Vorteil, daß das Gefäß selbst nicht bewegt zu werden braucht, um den Strom ein- und auszuschalten, wie dies bei bisher bekannten Schaltern erforderlich ist. Es genügt vielmehr, den Zu- pder Ablauf eines Ouecksilberkreislaufes, der durch das Gefäß geführt wird, zu regeln, um den- Quecksilberspiegel in diesem zu heben oder zu senken und dadurch den Stromkreis zu schließen oder zu öffnen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt, und zwar dient die Vorrichtung in diesem Fall dem Zweck, einen Widerstand absatzweise ein- oder auszuschalten.

Ein aus Metall hergestelltes Gefäß 1 ist durch eine Zwischenwand 2 in zwei Räume 3 und 4 unterteilt. Diese Räume sind zum Teil mit Quecksilber gefüllt. Sie stehen einerseits durch ein Rohr 5 und andererseits durch eine Öffnung 7 in Verbindung. In der Rohrleitung 5 ist eine Pumpe 6 angeordnet, von der fortlaufend gleiche Mengen Quecksilber aus dem Raum 4 in den Raum 3 hinübergedrückt werden. Die Verbindungsöffnung 7 kann durch ein Nadelventil 8 geregelt werden. Dieses Nadelventil wird von einer Meßvorrichtung betätigt, von welcher die gewünschte Stromstärke abhängig sein soll.

In das Gefäß 3 sind von unten her vier Isolierrohre 10, 11, 12,13 eingeführt. Diese sind an ihrem unteren Ende durch Metallklappen 20,21, 22 und 23 verschlossen und mit

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Artur Kröner in Dresden.

Quecksilber gefüllt. Die Kappen 20 bis 23 sind mit den Zwischenkontakten 30 und 33 des Widerstandes verbunden. Der Endkontakt 9 des Widerstandes ist an das metallene Gefäß ι angeschlossen.

Zur Erklärung der Wirkungsweise der Vorrichtung sei angenommen, daß die ganze Anlage sich augenblicklich im Gleichgewichtszustande befindet. Durch die öffnung 7 läuft dann gerade ebensoviel Quecksilber aus dem Gefäß 3 ab, wie ihm von der Pumpe 6 zugeführt wird. Bei der gezeichneten Stellung des Quecksilberspiegels im Gefäß 3 sind also die Kontakte 9, 30 und 31 des Vorschaltwider-Standes durch den Quecksilberinhalt des Gefäßes 3 und der Isolierrohre 10 und 11 kurzgeschlossen. Lediglich die zwischen den Kontakten 31, 32 und 33 liegenden Teile des Widerstandes sind in den Stromkreis einge-

ao schaltet. Wenn nun diie Stromstärke zu groß wird, um die Meßvorrichtung auf dem gleichen Stande zu erhalten, dann wird von dieser das Nadelventil 8 angehoben und dadurch der Durchgangsquerschnitt der öffnung 7 vergrößert. Infolgedessen fließt aber mehr Quecksilber aus dem Gefäß 3 ab, und der Quecksilberspiegel in diesem sinkt so lange, bis die über der öffnung 7 stehende Quecksilbersäule sich so weit verringert hat, daß

wieder nur ebensoviel Quecksilber durch die öffrfung 7 abläuft, wie von der Pumpe 6 gefördert wird. Bei dem Sinken des Quecksilberspiegels werden aber nacheinander die über dem Rand der Rohre 11 und 10 gebildeten Kontakte unterbrochen. Wenn andererseits die Stromstärke im Stromkreis zu klein ist, dann wird das Nadelventil 8 gesenkt, und die einzelnen Teile des Vorschaltwiderstandes werden durch den steigenden Quecksilberspiegel kurzgeschlossen. Statt den Querschnitt der öffnung 7 zu regeln, kann man

z. B. auch die Drehzahl der Pumpe verändern, etwa in der Weise, daß man die Erregung eines sie antreibenden Nebenschlußmotors verändert.

Mit der in dem Ausführungsbeispiel dargestellten Vorrichtung werden nur die geringen Spannungsunterschiede zwischen den Zwischenkontakten des Vorschaltwiderstandes abgeschaltet. Handelt es sich darum, auch höhere Spannungen abzuschalten, dann wird man vorteilhaft den oberen Rand der Isolierrohre z. B. durch einen aufgesetzten isolierenden Ring verbreitern, so daß bei der Trennung des Ouecksilberspiegels im Gefäß 3 und den Isolierrohren augenblicklich größere Abstände der verschiedene Spannung führenden Quecksilbersäulen erreicht werden.

Claims (3)

Patent-Ansprüche:

1. Vorrichtung zum Schalten elektrischer Ströme, wobei die Quecksilberspiegel zweier elektrisch voneinander isolierter Gefäße in Berührung gebracht oder getrennt werden, dadurch gekennzeichnet, daß der Ottecksilberinhalt wenigstens eines dieser Gefäße im Kreislauf geführt ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Quecksilberspiegel des Gefäßes gehoben oder gesenkt wird durch Regelung des Zu- oder Ablaufes eines Ouecksilberkreislaufes, der durch das Gefäß geführt ist.

3. 'Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in das Gefäß ein oder mehrere oben offene Rohre aus isolierendem Material von unten so hoch hineinragen, daß der Quecksilberspiegel in dem Gefäß über ihren oberen Rand gehoben und darunter gesenkt werden kann.