DE638270C - Quecksilberzeitschalter - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM
12. NOVEMBER 1936

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

JKi 638270 KLASSE 21 c GRUPPE

Quecksilberzeitschalter

Patentiert im Deutschen Reiche vom 7. April 1934 ab

Für bestimmte Anwendungszwecke, z. B. das Eisenbahnsignalwesen, besteht ein Bedarf an Schaltern, die aus ihrer Grundstellung während einer veränderlichen Zeit in eine Kipp Stellung· gebracht werden und, nachdem sie in die Grundstellung zurückbewegt worden sind, nach einer der Kippzeit etwa proportionalen Zeit eine Schaltung tätigen. Bei den bisher bekannten Quecksilberzeitschaltern konnte nur eine Verzögerungsdauer, die der Kippdauer gleich ist, erzielt werden.

Die Erfindung betrifft eine derartige Ausbildung von Quecksilberkippschaltern für den gleichen Zweck, daß die Verzögerungszeit der Kippdauer etwa proportional, jedoch von dieser beliebig verschieden ist.

In bekannter Weise werden für die Strömung des Quecksilbers beim Kippen des Schalters zwei getrennte, zwei Sammelbehälter verbindende Rohrkanäle von verschiedenem Strömungswiderstand vorgesehen, von denen nach dem Zurückführen des Schalters aus der Kippstellung in die Grundstellung nur der eine für die verzögerte Rückströmung des Quecksilbers bestimmt ist.

Erftndungsgemäß werden zwei durch ein Luftausgleichrohr verbundene, in Richtung der Kippachse langgestreckte Sammelbehälter \^rerwendet, in welche zwei Quecksilberrohre derart einmünden, daß bei gekipptem Schalter durch das eine Rohr zufolge des angenähert konstanten Gefälles eine der Kippzeit proportionale Ouecksilbermenge überströmt, welche in der Grundstellung des Schalters durch das andere Rohr bei konstantem Gefälle innerhalb einer der Kippzeit proportionalen Verzögerungszeit zurückströmt.

Die Erfindung soll an Hand der Zeichnung näher erläutert werden.

In allen Figuren ist 2 der eine und 5 der andere Sammelbehälter. Beide Behälter haben in Richtung der in Fig. 1 bis 3 zur Zeichenebene senkrecht stehenden Kippachse die aus Fig. 4 ersichtliche verhältnismäßig große Ausdehnung, damit in der Kipplage 4-5 auch beim Überfließen größerer Quecksilber-. mengen das Gefälle das gleiche bleibt. 6, 7 sind die beiden Quecksilberrohre mit verschiedenen Strömungswiderständen und 8 ein Ausgleichsrohr für die Gasströmung.

In Fig. ι ist das Rohr 6 bei 11 ausgeweitet. In die Ausweitung ragt die Elektrode 10. 12 ist die zweite Elektrode. Wird das Schaltgefäß aus der dargestellten Grundstellung, in der der Stromkreis an den Elektroden 10, 12 unterbrochen ist, eine bestimmte Zeit lang gekippt, so wird sofort der Kontakt geschlossen, weil das Quecksilber hauptsächlich durch die Leitung 7 aus dem Behälter 2 in den Behälter 5 überströmt. Wird der Schalter in die Grundstellung zurückgekippt, so strömt das Schaltquecksilber aus dem Behälter 5 mit Ver-

*) Von dem Patentsweher ist als der Erfinder angegeben worden:

Dipl.-Ing. Kurt Gille in Nürnberg.

zögerung nur durch das Rohr 6 zurück. Nach einer durch den Querschnitt der Rohrleitung 6 bestimmten Zeit wird der Stromkreis über die Elektroden io und 12 wieder unterbrochen Eine ähnliche Anordnung ist in Fig. 2 däV~< gestellt, bei der in der Grundstellung der? Kontakt geschlossen ist und beim Kippen eine Kontaktunterbrechung erzielt wird, welche die Kippdauer zuzüglich einer Verzögerungszeit überdauert. Bei ,der in dieser Zeichnung dargestellten Anordnung besitzt das in den Behälter 2 eingeführte Gasausgleichrohr einen verlängerten Ansatz, in dem die eine Elektrode 20 angeordnet ist. Die Quecksilbersäule ragt bei dieser Anordnung in der Grundstellung in das verlängerte Gasausgleichrohr 8 hinein. Sobald nach dem Rückkippen des Schalters aus der Kippstellung in die Grundstellung der Quecksilberspiegel in dem Behälter 2 so weit angestiegen ist, daß das verlängerte Gasausgleichrohr eintaucht, steigt die Quecksilbermenge in dem verlängerten Gasausgleichrohr in einer im Verhältnis zur Verzögerungszeit kurzen Zeit schnell an. 21 ist die zweite Elektrode des Schalters. Bei dieser Anordnung wird ein plötzliches Unterbrechen und Schließen des Stromkreises erzielt.

In Fig. 3 und 4 ist ein Schalter dargestellt, der so ausgebildet ist, daß während einer bestimmten Zeit zwei Kontakte 23, 24 überbrückt werden und nach Ablauf einer bestimmten Zeit die erwähnten Kontakte unterbrochen und zwei Kontakte 23, 25 geschlossen werden.

Um dieses Ziel zu erreichen, ist zwischen den beiden Behältern 2 und 5 neben den beiden Rohrleitungen 6 und 7 und dem Ausgleichrohr 8 ein U-förmig gebogenes Rohrstück 28 vorgesehen, das an die oberen Teile der Quecksilberbehälter 2 und 5 angeschlossen ist. In diesem U-förmigen Rohrteil befinden sich die Kontakte 23, 24, 25 sowie eine geringe Menge Schaltflüssigkeit 26, die von der übrigen Schaltfiüssigkeit vollkommen unabhängig ist. Das Ausgleichrohr ist bei dieser Anordnung in den Behälter 2 mit einem verlängerten Rohrteil 29 eingeführt.

Die Arbeitsweise des Schalters ist folgende: In der gezeichneten Grundstellung befindet sich das Quecksilber in dem U-förmigen Rohrteil in einer solchen Lage, daß die Kontakte 24,23 überbrückt werden. Wird der Schalter gekippt, so strömt Quecksilber aus dem Behälter 2 durch die beiden Ausgleichrohre 6 und 7 in den Behälter 5, so daß das in dem verlängerten Teil 29 des Ausgleichrohres befindliche Quecksilber aus diesem verschwindet. Gleichzeitig wird die in dem U-förmig gebogenen Rohrteil befindliche Quecksilbermenge so verschoben, daß die

Kontakte 23 und 25 überbrückt werden. Wird der Schalter, nachdem eine bestimmte Quecksilbermenge in den Behälter 5 geströmt ist, lie Grundstellung zurückgekippt, so kann dem Behälter 5 das Quecksilber mit Vererung in den Behälter 2 nur durch die .ohrleitung 6 zurückströmen. Die Kontakte und 25 bleiben dabei noch durch die in dem U-Rohr befindliche Quecksilbermenge überbrückt. Sobald das Quecksilber in dem Behälter 2 so weit angestiegen ist, daß das verlängerte Ende 29 des Ausgleichrohres 8 in die Schaltflüssigkeit eintaucht, wird beim weiteren Ansteigen des Quecksilbers infolge der Erhöhung des Gasdruckes in dem nicht mit Quecksilber angefüllten Teil des Behälters 2 die in dem U-Rohr 28 befindliche Quecksilbermenge 26 so verschoben, daß die Kontakte 23 und 25 unterbrochen und die Kontakte 23 und 24 wieder geschlossen werden. Außer den Umschaltkontakten können natürlich noch andere Kontakte vorgesehen sein.

Claims (5)

1. Patentansprüche:

   i. Quecksilberzeitschalter, insbesondere für das Eisenbahnsignalwesen, bei dessen Kippen aus der Grundstellung heraus um einen bestimmten. Winkel die in einem Sammelbehälter befindliche Quecksilbermenge teilweise in einen anderen Sammelbehälter überströmt und nach dem Rückkippen verzögert allein durch ein Rohr mit großem Strömungswiderstand zurückströmt, dadurch gekennzeichnet, daß in die durch ein Luftausgleichrohr verbundenen, in Richtung der Kippachse langgestreckten Sammelbehälter zwei Quecksilberrohre derart münden, daß bei gekipptem Schalter durch das eine Rohr zufolge angenähert konstanten Gefälles eine der Kippzeit proportionale Quecksilbermenge überströmt, welche durch das andere Rohr in der Grundstellung des Schalters bei konstantem Gefälle innerhalb einer der Kippzeit proportionalen Verzögerungszeit zurückströmt.
2. 2. Schalter nach Anspruch 1 für plötzliche Einschaltung eines Stromkreises beim Kippen und verzögerte Ausschaltung nach dem Kippen, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgleichrohr mit großem Strömungswiderstand (6) in den beim Kippen Quecksilber aufnehmenden Sammelbehälter (5) hineinragt und in sein erweitertes Ende (11, Fig. 1) die den Stromschluß bewirkende Schaltelektrode (10) hineingeführt ist.
3. 3. Schalter nach Anspruch 1 für plötzliehe Ausschaltung beim Kippen und verzögerte Einschaltung nach dem Rückkippen

   des Schaltgefäßes, dadurch gekennzeichnet, daß die den Stromschluß bewirkende Elektrode (20, Fig. 2) in einer besonderen, verhältnismäßig engen Gasausgleichleitung (8) des Schalters angeordnet ist, welche mit ihrem Ende in den in der Grundstellung des Schalters tiefer liegenden Sammelbehälter (2) hineinragt und nach dem Rückkippen am Ende des Schaltvorganges den Gasausgleich in den Sammelbehältern (2, S) verhindert, so daß eine Gasdrucksteigerung in dem tiefer liegenden Sammelbehälter (2) entsteht, welche das Quecksilber in dem verlängerten Gas- . ausgleichrohr in einer im Verhältnis zur Verzögerung kurzen Zeit schnell ansteigen läßt.
4. 4. Schalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Gasdruckdifferenz zwischen beiden Behältern eine gesonderte Quecksilbermenge (26, Fig. 3) verschiebt, die Kontakte, z. B. Umschaltekontakte, betätigt.
5. 5. Schalter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die für den.Umschalter verwendete besondere Quecksilber-

   . menge (26, Fig. 3) sich in einem besonderen U-Rohr (28) befindet, das in die beiden Behälter des Schalters von oben eingeführt ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen