DE611956C - Quecksilberschalter - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM 10. APRIL 1935

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 21 c GRUPPE 45oa

Quecksilberschalter

Patentiert im Deutschen Reiche vom 22. November 1931 ab

Die Erfindung bezieht sich auf Schalt- und Steuergeräte, bei denen zur Verbindung von Kontakten bzw. zum Kurzschließen von Steuer- und Regelwiderständen Schaltflüssigkeiten benutzt werden, welche in einem geschlossenen Gefäß durch geeignete Mittel tierart bewegt werden, daß die Kontakte geöffnet oder durch die Schaltflüssigkeit, für die zweckmäßig Quecksilber verwendet wird, miteinander leitend verbunden werden. Es ist bei diesen Schaltgeräten vorgeschlagen worden, während der Steuerbewegung Hilfsstromkreise zu betätigen, welche die für die Bewegung der Kontaktflüssigkeit maßgeben-

den Kräfte ändern. Bei einem bekannten Quecksilberschalter wird dieses Ziel auf folgendem Wege erreicht; In einem über dem Ouecksilberspiegel liegenden Luftraum ist eine Heizwicklung untergebracht, die diesen

ao Raum erwärmt, so daß infolge der Ausdehnung der Luft das Quecksilber verdrängt wird. Während seiner Bewegung verbindet das Quecksilber nicht nur die durch das Schaltgerät zu schließenden bzw. zu öffnenden Kontakte, sondern es ist in dem Schaltrohr noch ein Zusatzkontakt angeordnet, durch den ein Widerstand im Stromkreis der vorerwähnten Heizwicklung kurzgeschlossen werden kann. Dadurch wird die Heizwirkung wesentlich erhöht, weil der in der Heizwicklung fließende Strom größer wird, und aus der erhöhten Erwärmung der oberhalb des Ouecksilberspiegels befindlichen Luft resultiert eine Steigerung der Bewegungsgeschwindigkeit des Quecksilbers.

Gegenstand der Erfindung ist ein Quecksilberschalter, bei dem das gleiche Problem auf wesentlich einfacherem Wege gelöst wird. Gemäß der Erfindung ist bei einem Quecksilberschalter, welcher aus einem vermittels eines Elektromagneten kippbaren Behälter mit enger Durchflußöffnung für das Quecksilber besteht, zwischen den durch das Quecksilber zu verbindenden Kontakten ein Hilfskontakt vorgesehen, der kurz vor Beendigung der Schaltbewegung durch das Quecksilber geschlossen wird und durch Kurzschließen eines Widerstandes im. Erregerkreis des. Kippmagneten eine Beschleunigung der Kippbewegung bewirkt. Die Erfindung ist wichtig, um bei Ouecksilberschaltern einerseits die Schaltzeit möglichst zu vergrößern, anderseits aber die sog. schleichende Kontaktgabe zu vermeiden. Die Kippbewegung des Quecksilberschalters ist zu dem Zweck erfindungsgemäß in zwei Teilbewegungen aufgeteilt, von denen die erste Bewegung infolge der engen Durchflußöffnung für das Quecksilber wesentlich verlangsamt ist, während der zweite Teil der Bewegung mit größerer Geschwindigkeit erfolgt, weil die von dem Kippmagneten ausgeübte Kraft durch den

*) Von dein Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Dipl.-Ing. Hans-Heinrich Pieritz f in Berlin-Siemensstadt.

Hilfskontakt und infolge des durch diesen Kontakt kurzgeschlossenen Widerstandes im Erregerkreis des Magneten die Zugkraft des Magneten erhöht ist. Es ist einleuchtend, daß im Gegensatz zu der bekannten Anordnung durch den Schalter nach der Erfindung die am Schluß des Schaltvorganges notwendige. Beschleunigung der Quecksilberbewegung in wesentlich einfacherer und vor allem ίο wirksamerer Weise erreicht wird. Bei der bekannten Anordnung hängt die Steigerung der Bewegungsgeschwindigkeit des Quecksilbers von der Erhöhung der Wärmewirkung eines Heizwiderstandes ab, und da eine Heizwirkung niemals plötzlich' geändert werden kann, sind bei dem bekannten Schalter Zeitverzögerungen unvermeidlich. Mit diesem Schalter kann daher nicht eine Bewegungsgeschwindigkeit des Quecksilbers erreicht werden, bei der die schleichende Kontaktgabe und die damit verbundene Lichtbogenwirkung in dem Schaltgerät mit Sicherheit vermieden wird.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt.

Ein Motor 1 ist über die Kontakte 2 und 3 eines Ouecksilberkippschalters 4 ah ein Netz 5 angeschlossen. Zum Kippen des Schaltrohres dient ein Elektromagnet 6, welcher über einen Steuerschalter 7 an das Netz 5 anschaltbar ist. In dem Schaltkreis des Magneten 6 liegt ein Vorschaltwiderstand 8, der so bemessen" ist, daß beim Einschalten des Schalters 7 das Schaltrohr4 zunächst in die gezeichnete Mittellage gebracht wird. Durch den engen Querschnitt 9 des Schaltrohres fließt dann das Quecksilber 10 mit verhältnismäßig geringer Geschwindigkeit und schließt nach einer von der Größe des Querschnittes 9 abhängigen Geschwindigkeit einen Hilfskontakt 11. Über diesen Hilfskontakt wird der im Stromkreis des Elektromagneten 6 liegende Vorschaltwiderstand 8 kurzgeschlossen, und der Erreg'erstrom des Magneten steigt derart an, daß das Schaltrohr 4 weiter nach rechts gelcippt wird. Diese zweite Kippbewegung hat zur Folge, daß das in der rechten Hälfte des Schaltrohres 4 befindliche Quecksilber nunmehr mit verhältnismäßig großer Geschwindigkeit eine Verbindung zwischen den beiden Hauptkontakten 2 und 3 im Stromkreis des Motors ι herstellt.

An Stelle des in der Zeichnung dargestellten Quecksilberkippschalters können auch andere Formen der Behälter für die Kontaktflüssigkeit angewendet werden. So kann man beispielsweise ringförmige Quecksilberschaltröhre verwenden, die entweder nur in einer Richtung oder auch in zwei Richtungen kippbar sind und bei denen in den Bewegungsweg des Quecksilbers eine oder mehrere Ouerschnittsverengungen eingefügt sind. Die Erfindung läßt sich atxch bei Schalt- und Regelgeräten anwenden, bei denen die Bewegung nicht wie in dem beschriebenen Ausführungsbeispiel durch räumliche Verlagerung des Kontäktflüssigkeitsbehälters, sondern auf anderem Wege, etwa durch Bewegen fcines Schwimmkörpers, erreicht wird. Die Zeitverzögerung kann bei diesen mit Schwimmern ausgerüsteten Schaltgeräten dadurch erreicht werden, daß in dem Schwimmerkörper mehr oder weniger enge Bohrungen angebracht sind, durch die das Quecksilber gezwungen ist, hindurchzutreten.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Quecksilberschalter, bestehend aus einem mittels Elektromagneten kippbaren Behälter mit enger Durchflußöffnung für das Quecksilber, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den durch das Quecksilber zu verbindenden Kontakten (3, 2) ein Hilfskontakt (11) vorgesehen ist, der kurz vor Beendigung "der Schaltbewegung durch das Quecksilber geschlossen wird und durch Kurzschließen eines Widerstandes im Erregerkreis des Kippraagneten eine Beschleunigung der Kippbewegung bewirkt.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen