DE677650C

DE677650C - With a switching fluid, such as mercury, working toggle time switch, especially for railway signal systems on overpasses

Info

Publication number: DE677650C
Application number: DES118882D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Kurt Gille
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Priority date: 1935-07-03
Filing date: 1935-07-03
Publication date: 1939-06-30

Description

In Eiseinbahnsignalanlagen, z. B. Warnlichtanlagen für Überwege, werden häufig mit Zeitverzögerung arbeitende Flüssigkeitsschalter verwendet, die zur Auslösung bestimmter Steuervorgänge dienen und eine ganz bestimmte Kennlinie aufweisen.In ice one-way signal systems, e.g. B. Warning lights for crossings are often with Time delay operating liquid switches used to trip certain Serve control processes and have a very specific characteristic.

Die Erfindung bezieht sich auf Kippzeitschalter, die derart ausgebildet sind, daß sie die in Abb.' 1 dargestellte Kannlinie haben. In Abb. ι ist in Abhängigkeit von der Kippdauer t des Schalters die Verzögerungszeit tv aufgetragen, mit der sich in dem Schalter eine einen Schaltvorgang bewirkende Flüssigkeitsbewegung vollzieht. Aus dem Diagramm ergibt sich, daß bei kleineren Kippzeiten bis zum Punkte to eine Flüssigkeitsbewegung überhaupt nicht eintritt. Bei allen Kippzeiten, die größer als ein bestimmter Grenzwert In sind, bleibt die Verzögerungszeit tv, mit der der Strömungsvorgang bzw. der Schaltvorgang sich vollzieht, konstant. Zwischen den Kippzeiten to und Ui soll der Schalter in der Weise arbeiten, daß die Verzögerungszeit tv angenähert linear mit der Kippzeit t zunimmt.The invention relates to toggle time switches which are designed in such a way that they have the in Fig. ' 1 shown can line. In Fig. Ι the delay time tv is plotted as a function of the toggle period t of the switch, with which a fluid movement causing a switching process takes place in the switch. The diagram shows that with shorter tilting times up to point to, no movement of the liquid occurs at all. For all tilt times that are greater than a certain limit value In , the delay time tv with which the flow process or the switching process takes place remains constant. Between the flip times to and Ui , the switch should work in such a way that the delay time tv increases approximately linearly with the flip time t .

Kippzeitschalter dieser Art können beispielsweise bei Warnlichtanlagen Verwendung finden, um das Einschalten eines roten Warnlichtes an Wegübergängen in Abhängigkeit von Schienenkontakten, die von dem Wegübergang aus in bestimmtem Abstand angeordnet sind, zu. ermöglichen. Der elektromagnetisch gesteuerte Kippzeitschalter wird z. B. in diesem Falle dazu verwendet, bei geringer Geschwindigkeit der Fahrzeuge, wenn durch die von dem Wegübergang entfernten Schienenkontakte der Schalter für längere Zeit gekippt wird, erst mit einer bestimmten Zeitverzögerung das Einschalten des roten Warnlichtes zu bewirken. Ist dagegen die Geschwindigkeit des die Schienenkontakte überfahrenden Fahrzeuges groß, so daß von dem Fahrzeug der Wegübergang sehr bald erreicht wird, so wird der Schalter infolge der geringen Kippzeit als Verzögerungsschalter überhaupt nicht wirksam, und ein mit diesem Schalter zusammenarbeitendes Schaltgerät schaltet das rote Warnlicht unverzögert ein. In diesem Falle kann durch die Verwendung von Kippzeitschaltern, die eine Kennlinie gemäß Abb. 1 aufweisen, verhindert werden, daß die Warnzeit, das ist die Zeit, die zwischen dem Kippen des Schalters und dem Eintreffen des Zuges an dem Wegübergang verstreicht, bei langsam fahrenden Zügen nicht zu groß wird. Es hat sich nämlich gezeigt, daß bei übermäßig großen Warn-Toggle time switches of this type can be used, for example, in warning light systems, to switch on a red warning light at crossings depending on the rail contacts from the crossing from are arranged at a certain distance, too. enable. The electromagnetic controlled toggle switch is z. B. used in this case, at lower Speed of the vehicles when through the rail contacts removed from the path crossing the switch is toggled for a long time, only after a certain time delay cause the red warning light to be switched on. On the other hand, is the speed of the vehicle driving over the rail contacts, so that the vehicle will cross over very soon is reached, the switch is used as a delay switch due to the short toggle time not effective at all, and a switching device that works with this switch switches on the red warning light without delay. In this case, by using of toggle time switches, which have a characteristic curve according to Fig. 1, prevented be that the warning time, that is the time between the flip of the switch and the Arrival of the train at the crossing elapses, with slow moving trains doesn't get too big. It has been shown that with excessively large warning

*} Von dem Palentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:*} The palm seeker has given as the inventor:

Dipl.-Ing. Kurt GiHe in Nürnberg.Dipl.-Ing. Kurt GiHe in Nuremberg.

zeiten die Neigung besteht, das Warnzeichen nicht zu beachten, was leicht zu Unglücksfällen führen kann. Andererseits gestatten Kippzeitschalter mit der beschriebenen Kennlinie, daß bei schnell fahrenden Zügen eine sofortige Einschaltung des roten Warnlichtes eintritt. ■times there is a tendency not to heed the warning sign, which can easily lead to accidents can lead. On the other hand, toggle time switches with the characteristic curve described allow that with fast moving trains an immediate switching on of the red warning light entry. ■

Nach der Erfindung wird nun die gewünschte Kennlinie des Kippzeitschalters, bei ίο dem das Quecksilber beim Kippen aus einem Sammelbehälter in eine Überlaufleitung strömt und nach dem Überlaufen durch eine verengte Rückleitung zurückströmt, wobei durch das überlaufende «5 Quecksilber ein Kantaktschluß bewirkt wird, dadurch erreicht, daß die Überlaufleitung vor einer Überlauf Öffnung eine Erweiterung aufweist, so daß der Beginn des Überlaufens· des Quecksilbers um eine bestimmte Zeit verzögert ist.According to the invention is now the desired Characteristic curve of the toggle switch at which the mercury is turned off when it is toggled a collecting tank flows into an overflow line and after overflowing flows back through a narrowed return line, with the overflowing «5 mercury causing a contact connection, achieved in that the overflow line has an expansion in front of an overflow opening, so that the beginning of the overflow of the mercury is delayed by a certain time is.

Vorzugsweise wird der Schalter derart ausgebildet, daß die Erweiterung der Üb erlauf leitung durch die in bestimmter Höhe angeordnete Überlauföffnung mit einem zweiten Sammelbehälter verbunden ist, von dem die Rücklaufleicung für das Quecksilber ausgeht, so daß erst nach, dem Überströmein des Quecksilbers aus der als Speisesammelbehälter wirkenden Erweiterung der Überlaufleitung in den mit der verengten Rücklauf leitung verbundenen zweiten Sammelbehälter ein verzögerter StrömungsVorgang einer den Schaltvorgang bewirkenden Quecksilbermenge eintritt. Ferner sind die mit der Überlauf- und ³S Rücklaufleitung verbundenen Behälter gleichachsig ineinandergeschoben, und der innere Sperrsammelbehälter weist die Überlauföffnung auf.Preferably, the switch is designed such that the extension of the overflow line is connected through the overflow opening arranged at a certain height with a second collecting container, from which the return line for the mercury emanates, so that only after the overflow of the mercury from the as a food collection container Acting expansion of the overflow line in the second collecting tank connected to the narrowed return line, a delayed flow process of an amount of mercury causing the switching process occurs. Furthermore, the containers connected to the overflow and ³ S return lines are pushed into one another on the same axis, and the inner blocking collecting container has the overflow opening.

Im folgenden soll der gemäß der Erfindung ausgebildete Kippzeitschalter an Hand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert werden, das in den Abb. 2 und 3 der Zeichnung dargestellt ist. Es zeigen:In the following, trained according to the invention toggle time switch on the basis of a Embodiment will be explained in more detail, which is shown in Figs. 2 and 3 of the drawing is. Show it:

Abb. 2 den Kippzeitschalter in Seitenansicht in der Grundstellung,Fig. 2 the toggle time switch in side view in the basic position,

Abb. 3 einen Schnitt an der Stelle £ . . , χ der Abb. 2 undFig. 3 shows a section at £ . . , χ of Fig. 2 and

Abb. 4 den Kippzeitschalter in der Kippstellung. Fig. 4 the toggle timer in the toggle position.

Der Kippzeitschalter besteht aus einem Sammelbehälter 1, der in der Grundstellung den größtem Teil des als Schaltflüssigkeit verwendeten Quecksilbers aufnimmt. An dem Sammelbehälter 1 ist eine Überlauf leitung 2 angeschlossen, die in den Sperrsammelbehälter 3 geführt ist. Der Sperrsammelbehälter 3 ist gleichachsig von einem weiteren Behälter 4 umschlossen, der durch die verengte Rücklaufleitung 7 wieder mit dem Sammelbehälter 1 verbunden ist. Der Behälter 1 bzw. 3 und 4 sind in ihrem oberen Teil durch eine Gasausgleichleitung 5 verbunden. Zwischen dem Sperrsammelbehälter 3 und dem Behälter 4 ist in einer bestimmten Höhe eine Überlauföffnung 6 vorgesehen. In den nicht verengten Teil der Rücklaufleitung 7 sind zwei Schaltelektroden 8 und 9 eingeschmolzen, die zum Steuern eines Stromkreises verwendet werden. In Abb. 2 der Zeichnung ist der Kippzeitschalter in der Grundstellung dargestellt, so daß sich der größte Teil des Schaltquecksilbers in dem Sammelbehälter 1 sowie ein kleinerer Teil in der Üb erlauf leitung 2 und der Rückläufleitung 7 befindet. Wird der Schalter beispielsweise durch einen von Schienenkon-takten gesteuerten Elektromagneten, wie in Abb. 4 gezeigt, in Kippstellung gebracht, so kann durch die Überlaufleitung 2 eine Quecksilbermenge aus dem Sammelbehälter 1 in den SpeiTsammelbehälter 3 überströmen. Ist die ^8o, Kippzeit kurz, beispielsweise bei größerer Fahrgeschwindigkeit des die Schienenkontakte betätigenden Fahrzeuges, so strömt das Quecksilber lediglich aus dem Sammelbehälter 1 in den Sperrsammelbehälter 3 über, ohne daß es durch die Überlauföffnung 6 in den zweiten Sammelbehälter 4 überiatifen kann. Gleichzeitig kann durch die verengte Rücklaufleitung 7 rtur eine sehr geringe Quecksilbermenge hindurchströmen, so daß die Elektroden nicht überbrückt werden. Kehrt der Schalter in die Grundstellung zurück, so läuft das Quecksilber aus dem Sperrsammelbehälter 3 in den Sammelbehälter 1 zurück, ohne daß der Schalter irgendwie in Wirksamkeit getreten ist. Erst wenn die Kippzeit den Wert to übersteigt, läuft so viel Quecksilber aus dem Sammelbehälter 1 in den Sperrsammelbehälter 3, daß durch die Überlauföffnung 6 das Quecksilber auch in den zweiten Sammel- '°° behälter 4 überlaufen kann. In diesem Falle wird die Rücklaufleitung 7 sofort mit Quecksilber angefüllt, so daß die Kontakte 8, 9 verbunden sind. Je nach der Dauer der Kippzeit wird eine kleinere oder größere Quecksilbermenge in den zweiten Sammelbehälter 4 strömen können. Wird der Schalter beispielsweise nach der Zeit tx (vgl. Abb. 1) in die Grundstellung zurückgekippt, so strömt das in dem zweiten Sammelbehälter 4 befindliche Quecksilber mit einer bestimmten Zeitverzögerung, die durch den Strömungswiderstand der Rücklaufleitung 7 bedingt ist, in den Sammelbehälter ι zurück. Am Ende des Strömungsvorganges wird die leitende Verbindung der »5 Elektroden 8 unterbrochen. Wird der Schalter eine längere Zeit als tu gekippt, so ergibt sich, daß aus dem Sammelbehälter 1 kein Quecksilber mehr in die Behälter 3 und 4 überströmen kann, so daß bei allen Kippzeiten, die größer als tu sind, die den Schaltvorgang bedingende, in den zweiten Sammel-The toggle time switch consists of a collecting container 1, which in the basic position takes up most of the mercury used as switching fluid. An overflow line 2 is connected to the collecting container 1 and is guided into the blocking collecting container 3. The blocking collecting container 3 is coaxially enclosed by a further container 4, which is connected again to the collecting container 1 by the narrowed return line 7. The container 1 or 3 and 4 are connected in their upper part by a gas equalization line 5. An overflow opening 6 is provided at a certain height between the blocking collecting container 3 and the container 4. In the non-narrowed part of the return line 7, two switching electrodes 8 and 9 are fused, which are used to control a circuit. In Fig. 2 of the drawing, the toggle switch is shown in the basic position, so that most of the switching mercury in the collecting container 1 and a smaller part in the overflow line 2 and the return line 7 is located. If, for example, the switch is brought into the tilted position by an electromagnet controlled by rail contacts, as shown in Fig. 4, a quantity of mercury can overflow from the collecting container 1 into the storage container 3 through the overflow line 2. If the ⁸⁰ , tilting time is short, for example when the vehicle operating the rail contacts is traveling at a higher speed, the mercury only flows from the collecting container 1 into the blocking collecting container 3 without being able to overflow through the overflow opening 6 into the second collecting container 4. At the same time, a very small amount of mercury can flow through the narrowed return line 7, so that the electrodes are not bridged. If the switch returns to the basic position, the mercury runs from the blocking collecting container 3 back into the collecting container 1 without the switch having any effect. Only when the tipping time exceeds the value to does so much mercury flow from the collecting container 1 into the blocking collecting container 3 that the mercury can also overflow into the second collecting container 4 through the overflow opening 6. In this case, the return line 7 is immediately filled with mercury so that the contacts 8, 9 are connected. Depending on the duration of the tilting time, a smaller or larger amount of mercury will be able to flow into the second collecting container 4. If the switch is tilted back into the basic position, for example after time tx (see Fig. 1), the mercury in the second collecting container 4 flows back into the collecting container ι with a certain time delay, which is due to the flow resistance of the return line 7 . At the end of the flow process, the conductive connection between the »5 electrodes 8 is interrupted. If the switch is tilted for a longer time than tu , the result is that no more mercury can flow over from the collecting container 1 into the container 3 and 4, so that for all tilting times that are greater than tu , the switching process causing the second collection

behälter 4 übergeströmte Quecksilbermenge die gleiche ist. Der Kippzeitschalter kann durch geringfügige Änderungen seiner Abmessungen leicht so ausgebildet werden, daß jede gewünschte der in Abb. 1 dargestellten Kennlinie ähnliche Kennlinie erzielt werden kann. Eine Veränderung der Kennlinie des Kippzeitschalters kann durch die Änderungen der Abmessungen der Behälter, der Rücklauf- oder Überlaufleitung und der Höhe der Überlauföffnung 6 -zwischen den Behältern 3 und 4 erzielt werden. An vorhandenen Kippzeitschaltern bestimmter Abmessungen kann die Kennlinie leicht dadurch verändert werden, daß der Kippwinkel, um den der Schalter gekippt wird, oder daß die Ausgangsstellung, aus der der Schalter um einen bestimmten Kippwinkel gekippt wird, geändert wird. Einzelheiten des beschriebenen Kippzeitschalters können selbstverständlich abgeändert werden, beispielsweise ist es möglich, die Behälter 3 und 4 statt gleichachsig ineinander nebeneinander anzuordnen. A'uch die Form der Behälter 1, 3 und 4 kann anders gewählt werden, als in dem Ausfühnungsbeispiel dargestellt ist. Beispielsweise können diese Behälter kugelförmig ausgebildet sein.container 4 the amount of mercury that has flowed over is the same. The toggle timer can can easily be formed by slight changes in its dimensions so that any desired characteristic similar to the one shown in Fig. 1 can be achieved can. A change in the characteristic curve of the toggle switch can be caused by the changes the dimensions of the container, the return or overflow line and the height of the Overflow opening 6 -between the containers 3 and 4 can be achieved. At existing toggle switches certain dimensions, the characteristic curve can easily be changed by changing the tilt angle by which the switch is tilted, or that the starting position from which the switch to a certain Tilt angle is tilted is changed. Details of the described toggle switch can of course be modified, for example it is possible to place the containers 3 and 4 coaxially inside one another to be arranged side by side. The shape of containers 1, 3 and 4 can also be different can be selected as shown in the exemplary embodiment. For example, can these containers be spherical.

Claims

Patent claims:

I. With a switching liquid, for example mercury, toggle time switch working, especially for iron tap signal systems on crossings, where the mercury when tipping, from a collecting container flows into an overflow line and, after overflowing, flows back through a narrowed return line, wherein the overflowing mercury brings about a contact closure, characterized in that that the overflow line (2) has an extension (3) in front of an overflow opening (6), so that the beginning the overflow of the mercury is delayed by a certain time.

2. Toggle time switch according to claim 1, characterized in that the extension (3) of the overflow line (2) through the overflow opening (6) arranged at a certain height is connected to a second collecting container (4), of which the return line (7) for the Mercury runs out, so that only after the mercury has overflowed from the expansion (3) of the overflow line (2), which acts as a barrier collecting container, into the second collecting container (4) connected to the narrowed return line (7), a delayed flow process of a mercury ß causing the switching process ₀ amount of entry.

3. Toggle time switch according to claim i, characterized in that the with the Overflow (2) and return line (7) connected container (3, 4) coaxially in 5g are pushed together and the inner barrier collecting container (3) the overflow opening (6).

4. Toggle time switch according to claim 1, characterized in that the switching electrodes (8, 9) lie in the return line (7) above the narrowed part.

1 sheet of drawings