DE520947C - Thermischer Verzoegerungsschalter, insbesondere fuer den Betrieb von Signalen - Google Patents

Description

Es sind bereits thermische Verzögerungsschalter bekannt geworden, bei denen zwei abgeschlossene Gasräume vorhanden sind, von denen mindestens einer heizbar ist. Man hat hierbei auch bereits zwischen den beiden Räumen zwei Wege mit verschieden großen Strömungswiderständen vorgesehen, um einen Druckausgleich zwischen den beiden Gasräumen zu schaffen.

Die vorliegende Erfindung betrifft eine weitere Verbesserung dieser bekannten Einrichtung, darin bestehend, daß die durch das im Verzögerungsschalter vorhandene Quecksilber verbundenen Kontakte im Ruhezustand der Einrichtung geschlossen sind und so angeordnet sind, daß sie auch bei Verdrängung des Quecksilbers infolge Erwärmung eines der Heizwidefstände noch geschlossen bleiben, während nachher bei Abkühlung des Heiz-Widerstandes und die hierdurch hervorgerufene Senkung des Ouecksilberspiegels der Stromkreis eine Zeitlang unterbrochen wird. Um zu verhindern, daß ein dauernder Stromschluß bzw. eine dauernde Unterbrechung herbeigeführt wird, ist der zweite Weg mit dem großen Strömungswiderstand vorgesehen. Durch diesen erfolgt ein langsamer Druckausgleich zwischen den beiden Gefäßen. Die Zeitdauer des Ausgleichs ist von verschiedenen Faktoren abhängig, ζ. Β.

der Größe des Strömungswiderstandes, welchen der zweite Weg aufweist, der Größe der beiden Gasräume, Stärke und Dauer der Heizung, Art der Gasfüllung usw.

In beiliegender Zeichnung ist beispielsweise eine Ausführungs- und eine Anwendungsmöglichkeit des Erfindungsgedankens dargestellt.

Abb. ι zeigt einen Schnitt durch den Verzögerungsschalter, während

Abb. 2 und 3 zur Erläuterung der Arbeitsweise des Schalters dienen.

In Abb. ι bezeichnen die Buchstaben A und B die beiden abgeschlossenen Gasräume. 5 und 6 sind die zwei Wege, welche die Gasräume miteinander verbinden. Der Weg S ist durch das Quecksilber 7 verschlossen und öffnet sich erst bei Druckunterschieden zwischen A und B. Dagegen sind die Räume A und B dauernd durch 6 verbunden. Etwaige Druckunterschiede können sich durch 6, jedoch nur langsam, ausgleichen infolge des hohen Strömungswiderstandes, welcher z. B. in Form einer porösen Platte eingebaut ist.

Im Gasraum A befindet sich die elektrische Heizvorrichtung 3. 4 ist der dazugehörige Anschluß. 8 und 9 sind zwei in das Gefäß B eingeführte Elektroden. Im Ruhezustand sind die Elektroden 8 und 9 durch das Quecksilber 7 miteinander elektrisch verbunden,

wie Abb. ι zeigt. Wird 3 mittels Strom erwärmt, dann dehnt sich das Gas im Raum A aus und drückt das Quecksilber im Rohr 5 hinunter. Der Druck entweicht in Blasen rasch durch das Quecksilber in den Raum B (s. Abb. 2). Der langsame Druckausgleich, welcher auch durch 6 erfolgen kann, spielt bei diesem Vorgang nur eine untergeordnete Rolle. Der Kontakt zwischen 8 und 9 bleibt, solange 3 vom Strom durchflossen wird, geschlossen. Hört die Heizung auf, dann kühlt sich A ab, was zur Folge hat, daß in A ein Unterdruck gegenüber B entsteht. Das Quecksilber 7 wird infolgedessen in das Rohr 5 hineingedrückt. In dem Maße, wie dies der Fall ist, sinkt im Gefäß B das Quecksilber, und die Verbindung zwischen 8 und 9 wird unterbrochen (s. Abb. 3). Ein Druckausgleich kann nun nur noch durch 6 erfolgen. Mit zunehmendem Druckausgleich sinkt die Quecksilbersäule in 5, und die Verbindung zwischen 8 und 9 wird schließlich innerhalb einer bestimmten Zeit, welche von der Größe des Strömungswiderstandes von 6 abhängig ist, wieder hergestellt. Ist der Unterdruck in A gegenüber B sehr groß, was bei lang andauernder Heizung von 3 der Fall sein kann, dann erfolgt durch S ein analoger Druckausgleich, wie in Abb. 2 dargestellt ist, jedoch im umgekehrten Sinne.

Abb. 4 zeigt ein praktisches Anwendungsbeispiel des Verzögerungsschalters in einer Schaltung für eine automatische Warnanlage, wie solche bei einer Straßenkreuzung mit einer einspurigen Eisenbahn benutzt wird.

Die Buchstaben C, L₁ M stellen Kontakte dar, welche an der Eisenbahnschiene D befestigt sind und von dem Zug betätigt werden. E ist die Stelle der Kreuzung, F ein Lichtsignal, G eine elektrische Glocke. F und G dienen zur Warnung der Straßenpassanten. H ist ein thermischer Blinkschalter, / der Verzögerungsschalter und K die Stromquelle. Angenommen, der Zug befährt die Strecke in Richtung C, L, M. Passiert derselbe den Schienenkontakt C, dann fließt der Strom von der Stromquelle K über 20, 19, 13, 12 über den geschlossenen Kontakte und 11, 10 zur Stromquelle zurück. Im Blinkschalter H wird dann der Heizwiderstand erwärmt und in bekannter Weise das Quecksilber in Bewegung versetzt. Hat die Amplitude des Quecksilbers in H eine solche Größe erreicht, daß es die Kontakte 13, 14 und 15, 16 abwechselnd berührt, dann bleiben die Schwingungen erhalten, auch wenn durch Weiterfahren des Zuges der Kontakt C wieder geöffnet wird. Je nachdem das Quecksilber die Kontakte 14 oder 15 berührt, leuchten die Lampen auf oder es ertönt die Glocke. ■ ■ ■ |

Kommt der Zug auf seiner Fahrt zum 1 Kontakt L, welcher in der Nähe der Kreuzung liegt, dann darf das „ Warnsignal aus betriebstechnischen Gründen nicht sofort abgestellt werden, sondern erst, wenn der letzte Wagen des Zuges vom Kontakt L abgerollt ist. Diese Bedingung erfüllt der Verzögerungsschalter /. Der Strom verläuft bei Betätigung des Kontaktes von K über 17, 18 und L zur Stromquelle zurück. T funktioniert dann, wie in der Beschreibung für Abb. 1 und 2 und 3 angegeben wurde. Ist der Zug vom Kontakt L abgerollt, dann hört die Wärmewirkung in / auf, die Verbindung zwischen 19 und 20 wird während einer bestimmten Zeit unterbrochen. Hierdurch hört die treibende Kraft im Blinkschalter auf, das Quecksilber kommt wieder zur Ruhe, und das Warnsignal ist abgestellt.

Der Schalter/ hat aber noch eine weitere Funktion zu erfüllen. Auf der Weiterfahrt des Zuges muß die Unterbrechung zwischen 19 und 20 so lange bestehen bleiben, bis derselbe auch den Kontakt M vollständig verlassen hat. Dies ist unbedingt erforderlich, da sonst beim Befahren von M das Signal erneut eingeschaltet würde, was nicht der Fall sein darf. Wie in der Beschreibung des Schalters erwähnt wurde, hat man es in der Hand, die Zeitdauer der Unterbrechung des Einschaltstromkreises durch geeignete Wahl des Strömungswiderstandes den jeweiligen Verhältnissen anzupassen.

Nach Ablauf der eingestellten Verzögerung ist das Signal für den nächsten Zug aus einer beliebigen Fahrtrichtung wieder vorbereitet. Es ist natürlich nicht unbedingt erforderlich, die Heizung innerhalb des Raumes A anzuordnen. Dieselbe kann auch außerhalb sein. Ebenso kann man statt A zu erwärmen, B er- ioo wärmen. In dem Fall ändert sich sinngemäß die Anordnung der Kontakte.

Der Verzögerungsschalter läßt sich ferner im Eisenbahnsicherungswesen auch zur Auflösung von Fahrstraßen usw. verwenden. An Stelle einer Unterbrechung zwischen 9 und 8 (Abb. 3) kann man einen Stromschluß machen, indem ein Kontakt im Rohr 5 angebracht wird, welcher beim Hochsteigen des Quecksilbers während einer bestimmten Zeit no den Strom schließt usw.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Thennischer Verzögerungsschalter, insbesondere für den Betrieb von Signalen und die Auflösung von Fahrstraßen bei Eisenbahnen, wobei zwei abgeschlossene Gasräume, von denen mindestens einer heizbar ist, durch zwei Wege' mit verschieden größen S trömungs wider ständen verbunden sind, gekennzeichnet durch eine derartige Anordnung der durch das

   52094?

   Quecksilber verbundenen Kontakte, daß diese Kontakte im Ruhezustand der Einrichtung geschlossen sind und auch bei Verdrängung des Quecksilbers infolge Erwärmung des Heizwiderstandes noch geschlossen bleiben, während nachher bei Abkühlung des Heizwiderstandes und hieraus folgender Senkung des Quecksilberspiegels der Stromkreis eine Zeitlang unterbrochen wird.

   Hierzu ι Rlatt Zeichnungen