DE597456C - Quecksilberzeitrelais mit verzoegerter Einschaltung und verzoegerungsloser Ausfuehrung des Ausschaltbefehls - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM
25. MAI 1934

REiCHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

M 597456 KLASSE 21 c GRUPPE

des Ausschaltbefehls

Zusatz zum Patent 591

Patentiert im Deutschen Reiche vom 2. Dezember 1931 ab Das Hauptpatent hat angefangen am 15. März 1931.

Gegenstand des Hauptpatents ist ein Quecksilberzeitrelais mit verzögerter Einschaltung und verzögerungsloser Ausführung des Ausschaltbefehls, bei dem der Quecksilberraum als ringförmiges Rohr mit einer besonderen Verzweigung . ausgebildet ist. Die Verzweigung besteht aus einem engen Teil, den das Quecksilber beim Einschaltbefehl vor Schließung der Kontakte durchströmt, sowie aus einem weiten Teil, der durch ein Rückschlagventil abgeschlossen ist und den das Quecksilber nur beim Ausschalten durchströmen kann.

Gemäß der Erfindung wird das im Hauptpatent beschriebene Quecksilberzeitrelais dadurch verbessert, daß an das Ringrohr die Kontakte aufnehmende Ansatzbehälter angefügt werden, aus denen eine größere Quecksilbermenge stoßweise zum Öffnen und Schließen des Rückschlagventils nachströmt. Es sind bereits Ringrohrrelais bekannt, bei denen sich die Kontakte in Ausbuchtungen der Rohrwandung befinden. Bei den bekannten Relais wurden die Ausbuchtungen jedoch nur vorgesehen, um das Einschmelzen der Kontakte zu erleichtern. Bei dem neuen Ringrohrrelais ist der Fassungsraum der Ringrohransätze hingegen so groß, daß die von den Ansätzen aufgenommene Quecksilbermenge derart beträchtlich ist im Verhältnis zur gesamten Quecksilbermenge, daß die aus ihnen nachströmende Quecksilbermenge das Rückschlagventil stoßweise öffnet bzw. schließt.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.

Fig. ι zeigt das Relais in der Ausschaltlage, Fig. 2 in der durch Kippen hergestellten Einschaltlage.

An das Ringrohr 1 sind rohrförmige Ansätze 31 und 32 angefügt. Die eigentlichen SchaltbefeHe des Relais werden dem Kontakt 33 in dem Ansatz 31 sowie dem Kontakt 34 im Ringrohr 31 übermittelt. Der Kontakt 35 im Ansatz 32 dient nur als Hilfskontakt. In den Rohransätzen befinden sich Kappen 36 aus Quarz, die als Lichtbogenschutz der äußeren Glaswandung dienen.

Soll ein Schaltbefehl durch das Relais ausgeführt werden, so wird es von der in Fig. 1 dargestellten Lage in die Lage nach Fig. 2

^;:) Von dem Patentsucher sind als die Erfinder angegeben worden:

Dipl.-Ing. Walther Sindram in Berlin-Siemensstadt und Ernst Schulze in Finhenkrug b. Berlin.

gebracht. Das Quecksilber fließt nun durch die dünne Bohrung 3 7, die sich in dem Rohreinsatz 38 befindet, langsam nach dem Kontakt 33, bis es diesen erreicht und eine Verbindung zwischen den Kontakten 33 und 34 herstellt. Wird das Relais noch weitergekippt, so kann durch die Unterbrechung der Kontakte 34 und 35 ein weiterer Schaltbefehl gegeben werden, z. B. Abschaltung eines das Kippen verursachenden Solenoids. Bei Rückführung des Relais in die Lage nach Fig. 1 erfolgt die Öffnung der Kontakte 33 und 34 unverzögert, da sich dann die im Einsatz 38 bewegliche Kugel 39 von ihrem Sitz in der Bohrung 40 abhebt und das Quecksilber durch die seitlichen Bohrungen 41 herausströmen läßt.

Nach Beendigung der Einschaltbewegung muß der Stromdurchgang von dem Kontakt 34 zum Kontakt 33 über das Rückschlagventil erfolgen. Um zu vermeiden, daß der Ventilkörper durch das Quecksilber angegriffen wird, ist es an sich vorteilhaft, ihn nicht aus Metall, sondern beispielsweise aus Hartpapier oder auch aus Porzellan herzustellen. Für den Stromübergang steht jedoch, dann nur der dünne Düsenquerschnitt zur Verfügung, der einen verhältnismäßig hohen Widerstand haben kann. Um eine Parallelverbindung zu erzielen, genügt es, die Ventilkugel aus Metall zu machen. Statt dessen kann man aber auch den Ventilkörper aus einer durch das Quecksilber nicht angreifbaren entgasten Sonderlegierung herstellen, wie sie beispielsweise für Quecksilberdampfgleichrichter benutzt wird.

Durch geeignete Ausbildung der an dem Ringrohr angefügten Ansätze 31 und 32 erreicht man erfindungsgemäß, daß das Queck-4,0 silber ähnlich wie eine Flüssigkeit aus -einer Flasche mit engem Hals herausläuft und derart stoßweise durch das Ringrohr nachströmt, daß das Öffnen und Schließen des Rückschlagventils ebenfalls stoßweise 'erfolgt, also eine gute Abdichtung erzielt wird. Die Stoßbewegungen im Quecksilberstrom, die sich aus dem Nachströmen der Gasblasen in die Rohransätze ergeben, verhindern gleichzeitig wirksam ein Verstopfen der Kapillare. Durch die Anordnung der Hauptkontakte 33 und 34 vor und hinter dem Rückschlagventil wird die Abschaltleistung des Relais infolge des langen Öffnungsweges wesentlich erhöht.

Wie Versuche bestätigten, ist es zur Erreichung langer Abschaltzeiten, und zwar Zeiten von 10 Sekunden und mehr, keineswegs günstig, eine besonders kleine Düse vorzusehen. Bei einer während des Schaltens wirksamen Druckhöhe von 15 mm kann man die Auslösezeit von 10 Sekunden bereits erreichen, wenn man einen Düsendurchmesser von etwa ι mm, dafür aber eine etwa 10 mm lange Düsenkapillare vorsieht. Die Auslösezeit ist annähernd proportional der Kapillarenlänge. In dem angegebenen Beispiel erreicht man mit einer Kapillarenlänge von 20 mm eine Auslösezeit von annähernd 20 Sekunden. Die geschlossene Ringform des Relais sichert gleichzeitig einen schnellen Druckausgleich des zur besseren Lichtbogenlöschung eingefüllten Gases bei der Schaltbewegung. Dies ermöglicht die Strömung des Quecksilbers mit der jeweils gewünschten Geschwindigkeit.

Claims (4)

1. Patentansprüche:

   i. Quecksilberzeitrelais mit verzögerter Einschaltung und verzögerungsloser Ausführung des Ausschaltbefehls, das in einem ringförmig geschlossenen Rohr innerhalb des dauernd mit Quecksilber gefüllten Raumteiles eine Rohrverzweigung mit einem engen und einem weiten, durch ein Rückschlagventil abgeschlossenen Teil enthält, nach Patent 591 606, gekennzeichnet durch, an das Ringrohr angefügte, die Kontakte aufnehmende Ansatzbehälter, aus denen eine größere Quecksilbermenge stoßweise zum Öffnen und Schließen des Rückschlagventils nachströmt.
2. 2. Quecksilberzeitrelais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß einer der Hauptschaltkontakte, die verzögert eingeschaltet werden (33), sich in einem der Ansatzbehälter vor dem Rückschlagventil, der andere Schaltkontakt (34) im Ringrbhr hinter dem Rückschlagventil befindet.
3. 3. Quecksilberzeitrelais nach. Anspruch 1 oder z, gekennzeichnet durch die in den Ansatzbehältern befindlichen Kontakte umhüllende Quarzkappen.
4. 4. Quecksilberzeitrelais nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückschlagventil aus einem mit Durchflußbohrungen versehenen Ventilsitz sowie einer frei beweglichen Kugel besteht, wobei der Ventilsitz aus Hartpapier hergestellt ist und eine zweite, den engen Durchströmungsquerschnitt darstellende Bohrung enthält.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen