DE481294C - Quecksilberschalter mit durch eine Bimetallamelle bewegter Kipproehre und inerter Gasfuellung - Google Patents

Description

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AUSGEGEBEN AM 17. AUGUST 1929

Die Erfindung bezieht sich auf einen Quecksilberkippschalter, welcher mit einer Bimetalllamelle in Verbindung steht, derart, daß die Bimetallamelle unter der Einwirkung von Temperaturveränderungen auf die Quecksilberkippröhre einwirkt. Gemäß der Erfindung wird die Kippröhre unmittelbar durch die Bimetallamelle getragen, so daß also Zwischenorgane entfallen. Weiterhin kann gemäß der Erfindung das Gewicht der Kippröhre durch eine Feder, durch ein Gegengewicht oder auch durch die Auftriebskraft einer Flüssigkeit, in welche die Kippröhre eintaucht, ganz oder teilweise ausgeglichen sein. Ferner kann geig maß der Erfindung die Bimetallamelle mit mehreren Kipp röhren in Verbindung stehen, welche bei Bewegung durch die infolge Temperaturveränderungen beeinflußte Bimetalllamelle Schaltungen verschiedener Art herbeiführt.

In der Zeichnung sind mehrere Ausführungsformen veranschaulicht. Abb. 1 zeigt eine Kippröhre, bei welcher die Bimetalllainelle in der Längsrichtung der Kippröhre ag an einem Ende derselben angreift, Abb. 2 eine Kippröhre, bei welcher die Bimetalllamelle senkrecht zur Längsrichtung der Kippröhre in der Mitte derselben angreift. Abb. 3 zeigt eine Kippröhre mit Bimetallamelle, bei

welcher das Gewicht der Röhre durch eine Feder ausgeglichen ist, Abb. 4 eine Kippröhre in gleicher Art mit Ausgleich des Gewichtes der Röhre durch ein Gegengewicht, Abb. 5 eine zum Zwecke des Auftriebs in eine Flüssigkeit tauchende Kippröhre und Abb. 6 ein Ausführungsbeispiel einer Schaltungseinrichtung, bei welcher zwei Kippröhren an einer Bimetallamelle befestigt sind, um verschiedenartige Schaltungen herbeiführen zu können.

Abb. ι zeigt schematisch eine der einfachsten Arten der Verbindung zwischen Bimetalllamelle und Kippröhre und Quecksilberschaltröhre. Die Schaltröhre L steht an einem Ende mit der Bimetallamelle K in fester Verbindung, welch letztere am anderen Ende M in einem festen Lager eingeklemmt ist. Das freie Ende der Bimetallamelle und die Kontaktpole der Quecksilberkippröhre stehen mit nachgiebigen Leitungen mit den festen Polen N in Verbindung.

Als Beispiel ist hier angewandt der Fall eines Schalters mit Dauerstromsi-hluß, wobei die Bimetallamelle sich bei der Erhitzung in dem Sinne des Pfeiles deformiert. Sie hebt dabei den Schalter und bewirkt eine Unterbrechung des Kontakts. Eine Abkühlung führt wieder den Stromschluß herbei.

Man könnte auch bei dieser Art der Verbindung eine Bimetallamelle anwenden, die durch eine von außen um dieselbe gewundene Wicklung erwärmt wird, sowie irgendeinen der Quecksilberschalter derjenigen Ausführungsformen, die oben beschrieben sind. Man könnte auch gleichzeitig zwei oder mehrere solcher Schalter mit Bimetallamellen verwenden, welche gemeinsam wirken würden. ίο Abb. 2 zeigt eine andere Anordnung der starren Verbindung zwischen BimetaÜamelle und Quecksilberschalter. Für diese Anordnung gilt dasselbe wie für Abb. i. Die Bimetallamelle ^C befindet sich vertikal in der Ruhelage und ist an dem oberen EndeyW festgehalten, während sie unten einen wagerechten Steg O hält, an welchem Klammern befestigt sind, die die Quecksilberkippröhre L tragen. Die Pole desselben sowie das freie Ende der Bimetallamelle sind durch nachgiebige Leitungen mit festen Kontaktpolen Λ' verbunden.

Als Ausführungsbeispiel ist in diesem Falle ein Serienschalter gewählt, der an einer beheizten Bimetallamelle aufgehängt ist, die durch ihren eigenen Widerstand erwärmt wird. Es läßt sich selbstverständlich auch in Verbindung mit dieser Anordnung jede beliebige Form eines Quecksilberschalters und die bereits oben angeführten Mittel zur Erwärmung anwenden.

Wenn die Bimetallamelle das Gewicht der Quecksilberkippröhre seitlich zu tragen hat so kann das Biegemoment, welches durch das Gewicht der Kippröhre herbeigeführt wird, ausgeglichen werden durch eine Feder F, wie Abb. 3 zeigt, oder auch durch ein Gegengewicht G, wie Abb. 4 zeigt.

Ferner läßt sich die Empfindlichkeit der Anordnung durch Ausgleich des Gewichts des Quecksilberschalters steigern, indem derselbe, wie Abb. 5 zeigt, in eine Flüssigkeit eingetaucht wird, deren spezifische Dichte nahezu gleich der mittleren Dichte des Systems ist. Diese Anordnung bietet außerdem den Vorteil, infolge äußerer Vibrationserscheinungen auftretende Schwingungen abzudämpfen.

Die Quecksilberkippschaltröhre in Verbindung mit Bimetallamelle kann Anwendung finden, um Vorgänge zu wiederholen. Beispielsweise kann eine derartige Anwendung getroffen sein, daß der Heizstrom der Bimetalllamelle zwei Kontakte des Schalters durchläuft und daß die Deformation der Lamelle die Unterbrechung dieser beiden Kontakte herbeiführt. Von diesem Moment an findet Abkühlung bis zum Wiederstromschluß statt, darauf von neuem Unterbrechung nach einem bestimmten Zeitraum usf. Man kann also auf diese Weise ein Relais zur Wiederholung von Vorgängen ausbilden. Man kann auch die Kontakte dazu verwenden, um die Bimetalllamelle kurz zu schließen.

Eine unmittelbare Anwendung ist diejenige für Beleuchtungsreklame mit Blinklicht. Es läßt sich auch die Bimetallamelle eines solchen Relais mit Wiederholung als Motor anwenden, der auf andere Quecksilberschalter einwirkt. Unter den Anwendungen, für welche dieses Verfahren geeignet ist, sei eine automatische Kontrollanordnung für einen Stromspeiser mit selbsttätiger Kupplung beschrieben, die im Falle einer durch Überstromstärke herbeigeführten Unterbrechung wirkt und restlos außer Stromkreis gesetzt wird in dem Falle, wenn die Überstromstärke dauernd bestehen bleibt.

Die Abb. 6 zeigt die Gesamtanordnung einer derartigen Einrichtung. Für den zu regelnden Speiser sind eingeschaltet: Ein Kontaktheb el W mit zwei Hilf skontakten X und Y und einem Relais Z für die maximale Stromstärke. Andererseits kommt in α ein Hilfsstromkreis hinzu, der, wie hier entgegengenommen ist, durch einen Strom von gleichbleibender Stromstärke durchflossen wird. Dieser Strom durchläuft zwei Bimetalllamellen b und c, die in Reihe geschaltet sind und durch den Kontakt X kurzgeschlossen werden können. '

Die Bimetallamelle b trägt ein System von zwei Quecksilberschaltern. Der eine zweipolige, d, mit Dauerkontakt und mit großem Schwenkwinkel hat seine Abzweigungspole an der. Bimetallamelleb, der andere, e, mit,vorübergehendem Stromschluß ist mit seinen Polen im Nebenschluß an den Hilfskontakt Y angeschlossen. Die Bimetallamelle c trägt zugleich einen nicht reversiblen Unterbrecher zum Öffnen und Schließen für zwei Stromkreise. Die Einrichtung arbeitet in folgender Weise: Wenn vorausgesetzt wird, daß der Kontakt W und seine Kontakte AT und Y geschlossen sind, so sind die Bimetallamellen im Kurzschluß, und es bleibt alles in Ruhe. Wenn aber eine Überstromstärke entsteht, so öffnet das Relais Z den Stromkreis der Ausklinkspule des Kontakthebels W, welcher die Stromlieferung und die Kontakte X und Y unterbricht. In diesem Augenblick sind die Bimetallamellen in den Stromkreis α eingeschlossen und setzen sich in Bewegung. Die Bimetallamelle & mit dem Unterbrecher ei arbeitet als Motor, indem die Bimetallamelle periodisch in Kurzschluß gebracht wird. Der Unterbrecher e schließt periodisch seine Kontakte und führt bei jedem vorübergehenden Kontakt einen Versuch der Einklinkung des Schalthebels W herbei. Wenn die Ursache des Überstromes wieder verschwindet, so kehrt alles wieder in das Anfangsstadium zurück. Wenn im Gegensatz der Überstrom weiter

bleibt, so wird der Schalthebel W nicht geschlossen, und die gesamte Anordnung der Bimetallamelle c mit dem Quecksilberschalter, die unter starker Verzögerung dauernd beheizt wird, bewirkt schließlich die Öffnung des Stromkreises des Schälthebels W durch den Kontakt £, während andererseits durch den Kontakt Ii ein
schlossen wird.

Signalstromkreis ge-

Claims (3)

1. Patentansprt; che:

   i. Quecksilberschalter mit durch eine

   Bimetallamelle bewegter Kippröhre und inerter Gasfüllung, dadurch gekennzeichnet^ daß die Kipp röhre unmittelbar durch die Bimetallamelle getragen wird.
2. 2. Quecksilberschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewicht des von der Bimetallamelle getragenen Schaltergehäuses durch Gegengewicht, Federkraft oder durch Eintauchen in eine -„ Flüssigkeit gänzlich oder zum Teil ausgeglichen ist.
3. 3. Quecksilberschalter nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Bimetallameile mehrere Schaltergehäuse verbunden sind, welche bei Bewegung durch die erwärmte Bimetallamelle I verschiedene Schaltungen herbeiführen. 30 i

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen