DE457809C - Quecksilberschalter, insbesondere fuer Treppenbeleuchtung, bei dem ein elektromagnetisch gesteuerter Kolben das Quecksilber aus einem Gefaess zum UEberfluten eines Kontakts in einen Nebenraum draengt - Google Patents

Description

Gegenstand der Erfindung ist ein besonders für Treppenbeleuchtung bestimmter Quecksilberschalter, bei dem ein elektromagnetisch gesteuerter Verdrängerkolben das Quecksilber aus einem Gefäß zum Überfluten eines Kontakts in einen Nebenraum drängt. Erfindungsgemäß ist der Nebenraum zwecks Rückflusses des verdrängten Quecksilbers mit dem Hauptgefäß durch eine Kapillare verxo bunden, so daß nach einer durch die Menge des verdrängten Quecksilbers und die Weite der Kapillare bedingten Zeit der Kontakt wieder unterbrochen wird.

Abb. ι stellt ein Ausführungs- und Anwendungsbeispiel des neuen Schalters für Treppenbeleuchtung dar.

Abb. 2 zeigt eine besondere Ausführungsform einer Einzelheit.

Abb. 3 veranschaulicht schematisch eine andere._Anwendung des Schalters als Überwachungseinrichtung, ζ. B. für den Telegraphenbetrieb.

Der Zeitschalter für Treppenbeleuchtung gemäß Abb. 1 ist als Doppelschalter ausgebildet, dessen beide Teile mit ihren Solenoiden c, C durch Vermittlung von Leitungen t, T in einen die Druckknöpfe d enthaltenden Schwachstromkreis s eingeschaltet sind.

Der primäre Schalter besteht in an sich bekannter Weise aus einem rohrförmigen Glasgefäß ä, das Quecksilber und einen darauf schwimmenden eisernen Verdrängerkörper b enthält und in seinem unteren Teil von dem Solenoid c umgeben ist. Ein Nebengefäß e ist mit dem Rohr α oben durch einen weiten Stutzen f, unten durch ein enges Rohr g mit kapillarer Verengung bei g¹ verbunden. Der Stutzen f mündet oberhalb des dem Ruhezustande entsprechenden Ouecksilberspiegels in das Rohr α ein. Die Einmündung des engen Rohres liegt unterhalb des tiefsten im Betriebe vorkommenden Ouecksilberspiegels x. Ferner steht im Ruhezustande des Schalters das Quecksilber in solcher Höhe, daß sich stets ein Ouecksilberrest über der Kapillare g¹ im Kontaktgefäß e befindet. Infolgedessen kann sich niemals in der Kapillare g·¹ eine Luftblase bilden, die den Abfluß des Quecksilbers stören könnte. Das Solenoid c ruht auf einem auf einer Tragplatte h befestigten Konsol i. Das Rohr α ist in der Nähe seines oberen Endes durch eine ebenfalls an der Tragplatte h befestigte Schelle / gehalten.

Die Tragplatte h trägt ferner mittels eines zweiten Konsols I ein Solenoid C und mittels einer Schelle / ein Rohr A₁ das ebenfalls Quecksilber und einen auf ihm schwimmenden, als Verdränger wirkenden Eisenkörper B enthält und mit seinem unteren Teil in dem Solenoid C Hegt.

In das Nebengefäß e des Rohres α sind zwei Drähte k und k' eingeschmolzen, die in Serie mit dem Solenoid in der Schwachstromzweigleitung L liegen.

Einschmelzdrähte K, K' des Rohres B liegen in Serie mit den Lichtquellen M im Lichtstromkreis L.

Um der Möglichkeit einer Zerstörung der Glasgefäße a, A durch plötzliche Bewegung ίο der eisernen Verdrängerkörper b, B vorzubeugen, sind diese an den Enden mit spiralförmigen Pufferfedern η bzw. N besetzt.

Die Wirkung des Zeitschalters ist die folgende. Durch Druck auf einen Druckknopf d wird vorübergehend der Stromkreis des Solenoids c geschlossen. Dadurch wird der eiserne Verdrängerkörper b in dem Rohr α in das Quecksilber hineingezogen, wie gestrichelt dargestellt. Infolge der dadurch erhöhten Verdrängung steigt das Quecksilber im Rohr a an und fließt durch den Stutzen/ in das Gefäß e über, so daß dort durch Überfluten die Kontakte k, k' miteinander verbunden werden. Dadurch wird der Stromkreis L des Solenoids C geschlossen, das seinerseits den eisernen Verdrängerkörper B im Rohr A einzieht, so daß hier das Quecksilber ebenfalls ansteigt, das durch Überfluten der Kontakte K, K' den Lichtstromkreis L schließt.

Durch Loslassen des Druckknopfes d wird der Stromkreis des Solenoids c unterbrochen, 3O daß der Verdrängerkörper b wieder austaucht und der Spiegel des Quecksilbers im Rohr α auf einen tieferen als den in der Zeichnung· dargestellten ursprünglichen Stand, etwa bis zur Höhe x, fällt. Unter dem Überdruck, der infolgedessen im Nebengefäß e herrscht, fließt das in diesem aufgespeicherte Quecksilber durch das enge Röhrchen g unter Drosselung durch die kapillare Verengung bei g¹ langsam in das Rohr α zurück, bis schließlich bei annähernd vollständiger Entleerung des Gefäßes e die Kontakte k, k' von Quecksilber frei werden. Dadurch wird der Stromkreis T unterbrochen, so daß der vom Solenoid C losgelassene Verdränger B wieder austaucht und das Quecksilber auf den ursprünglichen Stand zurückgeht, bei dem der Lichtstromkreis L unterbrochen ist. Es ist ersichtlich, daß die Zeitdauer des Brennens der Lampen M von der Zeit abhängt, die das durch Wirkung des Verdrängers b in das Gefäß e übergetretene Quecksilber braucht, um durch das Rohr §· in das Gefaß α zurückzufließen.

Da das Quecksilber im Gefäß e zwischen den Kontakten k, k' nur Schwachstrom zu leiten hat, kann eine Zersetzung des Quecksilbers hier nicht eintreten, so daß eine Störung des Durchflusses durch den kapillaren Durchgang g·¹ durch Zersetzungsprodukte aus- ' geschlossen ist. Überdies werden natürlich ' beide Schalter luftleer gemacht oder mit einem '· gegen Quecksilber inerten Gase gefüllt.

Es braucht für den die Druckknöpfe d ent- ! haltenden steuernden Stromkreis s keine be- '· sondere Schwachstromquelle vorgesehen zu sein, vielmehr kann auch der Lichtstrom durch ' einen Transformator in Schwachstrom umgej wandelt oder durch einen Ohmschen Widerstand abgeschwächt werden.

Die Zeitdauer des Stromschlusses kann man j auf verschiedene Art bestimmen. Eine Möglichkeit besteht darin, daß man den kapillaren Durchgang g·¹ je nach der gewünschten Zeitj dauer mehr oder weniger eng macht. Bei gegebener Weite des Durchganges kann man die Zeit dadurch bestimmen, daß man dem Rohr a eine mehr oder weniger große Quecksilberfüllung gibt, derart, daß beim Einziehen des Eisenkernes eine entsprechend große Quecksilbermenge in das Nebengefäß e verdrängt wird. Eine weitere veränderliche Größe ist auch der eiserne Verdrängungskörper, den man je nach Bedarf in verschiedener Länge oder Stärke verwenden und dessen wirksame Verdrängung man durch verschiedene Bemessung seines spezifischen Gewichtes verschieden machen kann.

Man hat also verschiedene Hilfsmittel, die es ermöglichen, den Schalter von vornherein für eine bestimmte Zeitdauer des Stromschlusses einzurichten. Abgesehen davon besteht aber auch die Möglichkeit, die Zeitdauer des Stromschlusses bei einem fertigen Schalter zu regeln. Auch hierfür gibt es neben der naheliegenden, aber wenig empfehlenswerten Regelung der Drosselung im Durchgang g·¹ mittels Drosselschraube o. dgl. wieder verschiedene Möglichkeiten. Man kann beispielsweise den Steuerstromkreis derart regeln, daß das Solenoid c den Verdränger b mehr oder weniger tief einzieht. Ferner kann man die Höhenlage des Solenoids c gegenüber dem Gefäß α verändern. Dies kann in einfächer Weise dadurch geschehen, daß man zwischen das Konsol i und das lose auf ihm ruhende Solenoid c eine oder mehrere auswechselbare Zwischenlagen 0 einschiebt. Je höher das Solenoid c durch Zwischenlagen 11a dieser Art gehoben wird, um so weniger tief zieht es bei einer gegebenen Stromstärke den Verdränger d herunter, um so weniger Quecksilber fließt daher in das Gefäße über und um so kurzer ist somit die Stromschlußdauer. Zum Zwecke der Höhenverstellung des Solenoids c kann man auch den an der Platte Ii anliegenden Teil des Konsols i mit senkrechten Schlitzen y (Abb. 2) versehen, durch die die Befestigungsschrauben gehen.

Die Überwachungseinrichtung der Abb. 3 besitzt einen einfachen Schalter nach Art des

primären Schalters der Abb. i. Das Solenoid Γ ist bei Verwendung im Telegraphendienst in den Telegraphierstrom t eingeschaltet. Die im Xebengefäß c angeordneten Kontakte /e, k' sind unter Vermittlung eines Widerstandes w parallel zu einer Kontrolllampe <.' in den Stromkreis einer Stromquelle u eingeschaltet. Solange'auf der Leitung t telegraphiert wird, ist das Solenoid c . ίο erregt und hält den Verdränger h eingezogen, so daß das Quecksilber, wie in der Abbildungdargestellt, die Kontakte k, k' bedeckt. Infolgedessen fließt der Strom aus der Quelle u sowohl durch die Lampe ν als auch durch den den Widerstand w und die Kontakte k, V enthaltenden Nebenschluß. Die Spannung ist durch einen der Stromquelle 11 vorgeschalteten Widerstand W so geregelt, daß sie gerade ausreicht, um die Kontrollampe ν zum Glühen zu ,

bringen, wenn der Nebenschluß durch w, k, k' \ unterbrochen ist. Der Widerstand w ist so ' bemessen, daß bei seiner Einschaltung der ' Strom sich etwa zu gleichen Teilen auf die ■ Lampe ν und den Nebenschluß verteilt, wobei der durch die Lampe gehende Teilstrom nicht mehr ausreicht, um diese zum Glühen zu bring;en. Hieraus ergibt sich, daß, solange der Beamte gibt, die Kontrollampe ν dunkel ist, daß dagegen, wenn der Telegraphierstrom so lange unterbrochen ist, bis das im Gefäß e befindliche Quecksilber in das Rohr α zurückgeflossen ist, die Lampe v, da sie dann infolge Unterbrechung des Nebenschlusses den ganzen Strom erhält, aufleuchtet.

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Quecksilberschalter, insbesondere für Treppenbeleuchtung, bei dem ein elektromagnetisch gesteuerter Kolben das Quecksilber aus einem Gefäß zum Überfluten eines Kontakts in einen Nebenraum drängt, dadurch gekennzeichnet, daß der Xebenraum (c) durch eine Rückflußkapillare (g¹) mit dem Hauptgefäß (a) verbunden ist.

2. Quecksilberschalter nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß das Nebengefäß (e) mit dem Hauptgefäß (<z) oben durch einen weiten Stutzen (/j, unten durch den kapillaren Durchgang (g¹) verbunden ist.

3. Quecksilberschalter nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltergefäß so weit mit Quecksilber gefüllt ist, daß im Ruhezustande der Quecksilberspiegel über der Rückflußkapillare (g^r) liegt, so daß stets ein Quecksilberrest im Nebengefäß (e) zurückbleibt.

4. Quecksilberschalter nach Anspruch ι 6α bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der niedrigste im Betriebe vorkommende Quecksilberspiegel (x) über der Einmündung· des die Kapillare enthaltenden Rückflußrohres (g) in das Hauptgefäß (a) 6$ liegt.

5. Treppenlichtschalter, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalter nach Anspruch ι einen Schwachstromkreis steuert, in dem das Solenoid (C) eines zweiten Ouecksilberschalters mit Verdränger (B) liegt, dessen Kontakte (K, K') den Lichtstromkreis (L) schalten.

6. Treppenlichtschalter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Solenoide (c, C) der Schalter unabhängig von den Ouecksilbergefäßen durch Konsole (i, I) getragen werden, und daß die Wandplatte des Konsols (i) für das steuernde Solenoid (c) mittels senkrechter Befestigungsschlitze (y) in der Höhe einstellbar ist.

7. Überwachungsvorrichtung für den Telegraphendienst mit einem Quecksilberschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontakte (k, k') im Nebenschluß zur Kontrollampe (v) liegen, während das Solenoid (c) im Telegraphierstromkreis (t) liegt.

8. Überwachungsvorrichtung nach An- go Spruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Nebenschluß einen Widerstand (w) enthält, der ungefähr dem der Kontrollampe entspricht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.