DE603756C - Quecksilberschaltroehre - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Quecksilberschaltröhre mit Kontaktgabe zwis'chen zwei Quecksilbermassen und mit einer Einlage. Die Einlage ist dabei zu dem Zwecke vorgesehen, zu verhindern, daß die Glaswandung der Schaltröhre durch Einwirkungen des Lichtbogens angegriffen wird. Es sind bereits Schaltröhren bekannt, bei denen die aus feuerfestem Material bestehende röhrenförmig gestaltete Einlage innerhalb der Schaltröhre so angeordnet ist, daß die röhrenförmige an beiden Seiten offene Einlage durch einen Zwischenwandteil getragen wird, der die mit den Elektroden in Verbindung stehenden Quecksilbermassen voneinander trennt und eine vollkommene Abdichtung zwischen der Innenwand der Schaltröhre und der Außenwand des Einlagekörpers herstellt.

Bei den bekannten Schaltröhren ragt teilweise wenigstens eine der Elektroden in die beiderseitig offene röhrenförmige Einlage hinein. Bei dieser wie bei bekannten anderen Schaltröhren dieser Art findet die Unterbrechung des Stromes beim Schalten an den ringförmigen Kanten an den Öffnungen der Einlage statt, so daß ein wirksamer Schutz des ganzen Glasgefäßes des Schalters nicht vorhanden ist. Bei denjenigen Schaltern, bei welchen die Elektrode in das Innere der röhrenförmigen Einlage eingeführt ist, besteht außerdem noch die Gefahr, daß die Elektrode von den beim Schalten auftretenden Lichtbögen angegriffen wird.

Auch bei einer anderen bekannten Schalterart, bei der die eine Elektrode sowie eine Quecksilbermasse in einer an dem einen Ende abgeschlossenen, gekrümmten Schaltröhre angeordnet sind und' die Schaltverbindung mit der zweiten in einem Glaskörper dicht eingeschlossenen Quecksilbermasse durch eine in dem oberen Teil der Einlage befindliche Öffnung ermöglicht wird, besteht der Nachteil, daß beim Unterbrechen des Stiomes an der ringförmigen Kante der in der Einlage vorgesehenen Öffnung die Wandung des aus Glas bestehenden Schaltgefäßes durch Lichtbögen angegriffen werden kann.

Es sind auch bereits andere Quecksilberkontaktröhren mit Einsatz aus hitzebeständigem Material bekanntgeworden, bei denen der Einsatz aus einer oder mehreren hintereinander eingebetteten und beliebig befestigten Rinnen mit einer im Querschnitt spitzwinkeligen Quecksilberlaufbahn besteht. In den Rinnen sind dabei Löcher vorgesehen, die dazu dienen, daß das Quecksilber mit den. Kontaktdrähten, die in Ausbauchungen der die Einlage tragenden Glasröhre eingeführt sind, in Berührung treten kann. Diese bekannten Röhren weisen den Nachteil auf, daß die Einlage an den beiden Stirnseiten offen ist und infolgedessen verhältnismäßig lang ausgebildet werden muß, wenn Zerstörungen an den Stirnseiten der Glasröhre mit Sicherheit vermieden werden sollen. Außerdem bereitet auch die Herstellung der spitzwinkeligen Einlagekörper bei diesen bekannten Röhren erhebliche Schwierigkeiten.

Gemäß der Erfindung wird bei Quecksilberschaltröhren mit Kontaktgabe zwischen zwei Quecksilbermassen und mit einer Einlage, die an der Umhüllungswand quecksilberdicht zwischen den außerhalb der Einlage liegenden

Elektroden befestigt ist, zwecks Vermeidung der obenerwähnten Nachteile die Einlage als gerade und an wenigstens einer Stirnseite geschlossene Röhre ausgebildet, an deren Boden in der Nähe der Abschlußwand sich wenigstens eine kleine Öffnung befindet, durch welche die den einen Schaltpol bildende Quecksilbermasse zwecks Vereinigung mit der den anderen Schaltpol bildenden Quecksilbermasse in den Einlagenraum eintreten kann.

An Hand des in Fig. ι dargestellten Quecksilberschalters soll die Erfindung näher erläutert werden. Die rohrförmig ausgebildete, auf beiden Seiten geschlossene Einlage ι ist in die Schaltröhre 2 bei 3 eingekittet; sie besitzt oberhalb der Quecksilbernäpfe 4, 5 mit den Elektroden 6, 7 Durchtrittsöffnungen 8, 9, durch die das Quecksilber in den Näpfen mit dem in der Einlage vorgesehenen Quecksilber 10 in leitende Verbindung treten kann. Der Durchmesser der kreisförmigen Durchtrittsöffnung 9 beträgt etwa 5 mm für einen Schalter kleiner Type. Ein derartig kleiner Durchmesser sichert ein einwandfreies Abreißen des Funkens an der Kante der Öffnung. Um mit Sicherheit einen Quecksilberfaden zwischen den beiden Näpfen im Zwischenraum zwischen Einlage und Hüllgefäß unmöglich zu machen, ist bei n ein Dichtungsring zwischen Einlage und Hüllgefäß vorgesehen. Die Figur zeigt den Quecksilberschalter in seiner Ausschaltstellung, bei der sich das Quecksilber in der Einlage an einem der beiden Einlagenrohrenden staut. Wird der Schalter durch Kippen in seine horizontale Einschaltstellung gebracht, so nimmt das Quecksilber das strichpunktierte Niveau ein; dadurch wird eine leitende Verbindung zwischen den beiden Quecksilbernäpfen 4, 5 hergestellt.

Ein besonderer Vorteil der in Fig. 1 dargestellten Schaltröhre besteht darin, daß nur das verhältnismäßig leicht zu bearbeitende Umhüllungsrohr, nicht aber die aus schwer bearbeitbarem Material hergestellte Einlage Näpfe besitzt, was für die Herstellung der Einlage eine erhebliche Vereinfachung bedeutet. Des weiteren wird durch das Einkitten der Einlage bei 11 ein Überbrücken des in beiden Näpfen vorgesehenen Quecksilbers unterhalb der Einlage vermieden.

Für die Ausbildung der Durchtrittsöffnung in der Einlage ist wesentlich, daß der Öffnungsdurchmesser im Verhältnis zum Napfdurchmesser klein ist. Die Durchtrittsöffnung selbst kann verschiedenartig ausgebildet sein; sie kann beispielsweise längliche, runde oder sternförmige oder andere Gestalt besitzen, auch kann sie siebartig ausgebildet sein.

Eine besondere Ausbildung der Durchtrittsöffnung ist bei dem Quecksilberschalter gemäß Fig. 2 dargestellt, bei dem die Durchtrittsöffnung einen kleinen, den Einlageboden überragenden Rohrstutzen bildet, an dessen Kante die Funkenbildung stattfindet. Diese Ausbildung der Durchtrittsöffnung hat den Vorteil, daß "man den Napf in der Urnhüllungswand denkbar klein halten kann. Im übrigen besitzt der Quecksilberschalter der Fig. 2 gleiche Teile wie der gemäß Fig. 1, weshalb auch die gleichen Bezugszeichen vorgesehen sind. Ein kleiner Unterschied beider Anordnungen besteht lediglieh darin, daß bei dem Quecksilberschalter gemäß Fig. 2 an den Stirnseiten der an sich geschlossenen Einlage Gasausgleichskanäle 12, 13 vorhanden sind, die durch kleine Durchtrittsöffnungen 14, 15 in der Einläge das Einlageinnere mit dem Quecksilbernapf verbinden. Dadurch wird gewährleistet, daß die Quecksilbernäpfe stets richtig gefüllt bleiben.

Die Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform eines Quecksilberschalters mit einer einseitig offenen Einlage, die überdies, wie insbesondere auch aus dem Schnitt in Fig. 4 zu erkennen ist, in an sich.bekannter Weise zweiteilig ausgebildet ist und bei der an Stelle des zweiten Napfes eine von oben eingeführte, mit einem Fuß versehene, ins Quecksilber ragende Elektrode 66 vorgesehen ist.

In Fig. 5 ist eine weitere Ausführungsform eines Quecksilberschalters dargestellt, bei der die quecksilberdichte Befestigung der Einlage anstatt durch Einkitten in an sich bekannter Weise durch Einschleifen erfolgt. Um dabei einen sicheren Sitz der Einlage auf dem Umhüllungsrohr zu erzielen, sind die aufeinanderliegenden Einschleifflächen 17 konisch ausgebildet. Der Gasausgleichskanal 15 dieser Röhre mündet dabei in den hinten aus glastechnischen Gründen etwas ausgebauchten Teil der Röhre.

Ohne das Wesen der Erfindung zu beeinflussen, könnten bei dem in Fig. 5 dargestellten Quecksilberschalter unterhalb der Einlage auch zwei oder mehrere Quecksilbernäpfe ähnlich wie bei dem in Fig. 1 dargestellten Quecksilberschalter vorgesehen sein. Auch können, wie dies ebenfalls schon an sich bekannt ist, Halteteile zur Befestigung der Einlage in der Umhüllungswand eingeschmolzen werden, die beispielsweise federnd die konische Einlage in den Umhüllungskreis drücken und so bei verschiedenen Ausdehnungskoeffizienten der Einlagen und des Gefäßmaterials eine kleine Verschiebung der Einlage zulassen.

Claims (3)

1. Patentansprüche:

   i. Quecksilberschaltröhre mit Kontaktgabe zwischen zwei Quecksilbermas§en Tmd mit einer Einlage, die an der Umhüllungswand quecksilberdicht zwischen den außerhalb der Einlage liegenden Elektroden befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlage als gerade und wenigstens an einer

   Stirnseite geschlossene Röhre ausgebildet ist, an deren Boden in der Nähe der Abschlußwand sich wenigstens eine kleine Öffnung befindet, durch die die den einen Schaltpol bildende Ouecksilbermasse zwecks Vereinigung mit der den anderen Schaltpol bildenden Quecksilbermasse in den Einlagenraum eintreten kann.
2. 2. Quecksilberschaltröhre nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Ränder der Öffnung in der Einlage in das Einlageinnere hochgezogen sind.
3. 3. Quecksilberschaltröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlage fingerhutförmig ausgebildet ist und nur einen durch Ausbuchtung der Röhrenwand gebildeten Quecksilbernapf überbrückt, während der andere Quecksilbernapf durch den nicht von der Einlage umschlossenen Schaltröhrenraum gebildet wird.

   Hierzu 1 Btatt Zeichnungen

   ΕΕΠΟΝ. CEDRUCKT IN DKB AEKH