DE600226C - Signaleinrichtung - Google Patents

Description

Für Signaleinrichtungen der verschiedensten Art werden Blinker, d. h. Schaltvorrichtungen, die in periodisch gleichen Abständen die Energiezufuhr zu den Signaleinrichtungen steuern, benötigt. Es gibt bisher viele Ausführungsarten, doch, weisen dieselben die verschiedensten Mängel auf. So sind z. B. Blinkeinrichtungen bekannt, die nach dem elektromotorischen Prinzip eine Kontaktscheibe besitzen und in Abhängigkeit von der Umdrehungsgeschwindigkeit dieser Scheibe und der an ihr befindlichen Ausschnitte Stromoder Spannungsunterbrechungen hervorrufen. Diese Einrichtung hat den Nachteil, den alle rotierenden Apparate haben, sie unterliegt außerordentlich stark der Abnutzung. Bei Signaleinrichtungen, die Tag und Nacht arbeiten, wie z. B. Einrichtungen, die für den Land-, See- oder Flugverkehr dienen, darf im

ao Interesse einer geringen Wartung nur ein Minimum von Abnutzung vorhanden sein. Man ist in letzter Zeit deshalb dazu übergegangen, Quecksilberschaltröhren -zu verwenden, bei welchen sich unter dem Einfluß der Wärme das Quecksilber periodisch hin und her bewegt. Diese Einrichtung besitzt u. a. den Nachteil, daß man ihre Blinkzahl von außen nicht verstellen kann und daß der Energieverbrauch für die Aufbringung der Wärme ziemlich groß ist.

Es sind auch Blinkschalter bekannt mit einer Quecksilberschaltröhre, die aus einem halbkreisförmig gebogenen Glasrohr mit einem sich. Mn und her bewegenden Quecksilbertropfen besteht.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Weiterbildung derartiger pendelnder Blinkschalter. Es hat sich gezeigt, daß es wesentlich ist, daß die Stromunterbrechung gegenüber der Bewegung des Pendels wesentlich verzögert werden muß, um ein gleichmäßiges und ungestörtes Arbeiten der Blinkeinrichtung und eine harmonische Schwingung des Pendels zu bewirken. Damit dieses erreicht wird, stimmt man erfindungsgemäß die Frequenz der Schwingbewegung des Quecksilbers auf die Frequenz des Pendels ab. Die Frequenz der Quecksilberbewegung hängt von dem , Querschnitt der Quecksilberröhre B (s. Abbildung) sowie auch von dem Querschnitt einer Ausgleichsröhre C ab, welche die beiden Lufträume über den Quecksilberspiegeln miteinander verbindet. Die durch die Abstimmung erzielte Verzögerung wird so bemessen, daß die Stromausschaltung erfolgt, bevor der Umkehrpunkt des Pendels erreicht ist, und daß die Stromunterbrechung so lange aufrechterhalten bleibt, bis der Anker aus dem Kraftfeld der Magnetspule heraus ist. Die Spule kann man auch unmittelbar an dem Pendel befestigen und den Eisenkern feststehend machen. Derartige Pendel lassen sich insbesondere sowohl mit Gleich- als auch mit Wechselstrom speisen und mittelbar oder

unter Zwischenschaltung von Gleichrichtern verwenden.

Durch Verschiebung der an der einen oder anderen Pendelseite angebrachten Gewichte oder durch "Veränderung der Trägheitsmomente derselben läßt sich jede beliebige Schwingungszeit einstellen.

Wird der Ausschlag des Pendels durch die Größe der von dem Elektromagneten auszuübenden Kraft verändert, so kann durch Veränderung der Stromstärke in der Spule auf das Verhältnis der Einschalt- zur Ausschaltzeit eingewirkt werden. Statt eines Doppelpendels kann auch ein Einfachpendel Verwendung finden. Die Schwingungsdauer eines Einfachpendels ist im wesentlichen nur von der Länge des Pendels abhängig. Infolgedessen wird bei Blinkeinrichtungen mit Einfachpendel die Längenabmessung unpraktisch ao groß. Daher wählt man, um möglichst kleine Abmessungen bei derartigen Blinkeinrichtungen zu erhalten, das Doppelpendel und ordnet die Quecksilberschaltröhre zweckmäßig konzentriert um den Drehpunkt des Pendels an, damit der Masseneinfluß der Quecksilberschaltröhre möglichst gering bleibt. Es läßt sich andererseits die Konstruktion auch so ausbilden, daß die Quecksilberschaltröhre mit der Masse zu einem Konstruktionselement vereinigt wird.

Damit die Blinkzeiten unabhängig von dem Ausschlag und von den eingeschmolzenen Elektroden verändert werden können, kann die Quecksilberröhre kreisförmig gebogen und so angeordnet sein, daß der Mittelpunkt dieses Kreises mit dem Schwingungspunkt des Pendels zusammenfällt. Durch Verdrehen der Schaltröhre um den Schwingungspunkt lassen sich dann unabhängig von der Gesamtarbeitsweise des Pendels die Kontaktzeiten variieren. Dieselbe Quecksilberschaltröhre kann sowohl die Signaleinrichtungen als auch den für die S chwingungs erregung benötigten Elektromagneten speisen. Da der Elektromagnet eine ziemliche Selbstinduktion besitzt, wird man zu seinem Betätigungskontakt in bekannter Weise Kondensatoren mit Widerständen parallel schalten, um die Funkenbildung auf ein Minimum herabzudrücken. Die Lagerung des Pendels kann je nach dem Verwendungszweck verschiedenartig ausgebildet sein. Man wird grundsätzlich eine derartige Lagerung wählen, die eine möglichst geringe Reibung ergibt. Hierbei wird es sich besonders empfehlen, Spitzen- oder Schneidenlagerungen den Vorzug zu geben. Gegebenenfalls kann das Pendel auch in Bandfedern auf~ gehängt werden. Die Stromzuführung wird zweckmäßig im Mittelpunkt des Pendels vorgenommen, da hier die Bewegung außerordentlich gering ist.

Ein Nachteil eines Pendelblinkers besteht darin, daß zum Inbetriebsetzen das Pendel erst einen künstlichen Anstoß erhalten muß. Zur Vermeidung dieses Nachteils wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, die Dämpfung des Pendels groß und die Zusatzkraft zur Aufrechterhai tung eines gleichen Schwingungsanschlags so stark zu machen, daß dieselbe bereits anziehend oder abstoßend auf das Pendel einwirkt, wenn dieses sich noch in der Nullage befindet. Die natürliche Eigendämpfung genügt in den meisten Fällen nicht, es wird deshalb eine besondere Zusatzdämpfung vorgesehen. Diese Zusatzdämpfung kann in einer der bei Schwingungsgebilden bekannten Arten ausgebildet sein. Mit besonderem Vorteil läßt sich eineeinfacheDämpfungserhöhung erreichen, wenn die Zusatzkraft während einer bestimmten Zeit der Pendelschwingung auf das Pendel bremsend einwirkt.

Das Beispiel einer Ausführungsform zeigt schematisch Fig. 1. Ein Doppelpendel, bestehend aus den Stäben L¹ und L² mit daran verschiebbar angeordneten Massen M¹ und M², stellt das um den Mittelpunkt A schwingende Doppelpendel dar. An dem Doppelpendel in einem Abstande R vom Drehpunkt des Doppelpendels ist ein U-förmig gebogenes Quecksilberrohr B befestigt, welches in seinen oberen Enden in erweiterte Gefäße mündet, die durch das Rohr C miteinander in Verbindung stehen. Die Kontakte D, E und F sind luftdicht in den oberen Raum eingeführt. Die Zuleitung zu diesen Kontakten und dem Mittelkontakt G erfolgt in der Weise, daß G die Stromzuführung für den einen Pol darstellt, während D die Stromzuführung zu dem Verbraucher H übernimmt. In manchen Fällen wird! man den 1 °o Kontakt E benutzen, wenn man die doppelten Blinkzahlen unabhängig! von Veränderungen der Pendelschwingungen erreichen will, indem man den Kontakt E durch den Schalter I mit der Leitung, die von D nach H führt, ver- i°5 bindet. Unterhalb de'r Masse M² ist ein Anker aus magnetisch leitendem Material i? vorgesehen. Die Wirkungsweise der Einrichtung ist jetzt folgendermaßen:

Wie aus dem Schaltungschema ersichtlich, no erhält nach Einschalten des Schalters M die Spule L über Kontakt F, Quecksilberkontakt G Strom. Der Anker K. wird angezogen, und das Quecksilber läuft aus dem Behälter N in den Behälter 0. Dadurch wird der Kontakt F unterbrochen und die Spule ausgeschaltet. Gleichzeitig wird der Kontakt Z> geschlossen, und der Verbraucher H erhält über den Kontakt G Quecksilber und Kontakt D Strom. Das Pendel schwingt zurück, der Kontakt F wird wieder geschlossen, und die Spule L zieht den Anker K wieder an. Durch den Wider-

stand W wird die Kraft der Spule L so bemessen, daß die Zusatzkraft gerade ausreicht, einen bestimmten, gleichmäßigen Ausschlag des Pendels aufrechtzuerhalten.
Soll die doppelte Blinkzahl erreicht werden, so wird durch Verbindung des Schalters J mit dem Kontakt P auch der Kontakt £ mit zur Speisung des Verbrauchers hinzugezogen.

Zwecks Energieersparnis kann der Magnet K auch ein permanenter Magnet sein.

Claims (9)

Patentansprüche: ,

1. Signaleinrichtung für den Land-, Luft- und Seeverkehr, bei welcher die periodische Unterbrechung der Energiezufuhr für das Signal durch ein Pendel und eine mit diesem verbundene Quecksilberschaltröhre gesteuert wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenz der Schwingbewegung des Quecksilbers auf die Frequenz des Pendels abgestimmt ist.

2. Signaleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Eigenschwingung der Quecksilbersäule so bemessen ist, daß während des Pendeins durch Verzögerung der Quecksilberbewegung gegenüber der Pendelbewegung die Einschaltung des Antriebsmittels (z. B. Spule L) erst erfolgt, wenn der Pendelanker sich außerhalb des Antriebskraftfeldes, welches auch elektrostatisch oder -dynamisch sein kann, befindet.

3. Signaleinrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzögerung der Quecksilberbewegung durch Verengung der Querschnitte der Verbindungsröhre zwischen den beiden Kontaktgefäßen (0 und N) hervorgerufen wird.

4. Signaleinrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Pendel in Form eines Doppelpendels ausgebildet ist.

5. Signaleinrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Quecksilberschaltröhre so ausgebildet ist, daß ihr Schwerpunkt in an sich bekannter Weise möglichst mit dem Drehpunkt des Pendels zusammenfällt.

6. Signaleinrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Quecksilberschaltröhre in an sich bekannter Weise mit einer Druckausgleichsröhre (C) versehen ist.

7. Signaleinrichtung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein im Ruhezustand in das Quecksilber eintauchender Kontakt (F) vorgesehen ist, der im Stromkreis der Antriebsspule (L) liegt, und daß die Bewegung durch. Schließen dieses Stromkreises eingeleitet und aufrechterhalten wird.

8. Signaleinrichtung nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Blinkzeiten durch Verdrehen der Schaltröhre innerhalb gewisser Grenzen veränderbar sind.

9. Signaleinrichtung nach Anspruch 1 bis 8, gekennzeichnet durch zusätzliche Dämpfung des Pendels.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen