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Motorisch angetriebene Ein- und Ausschaltvorrichtung mit einem Quecksilberkippschalter,
insbesondere zur Erzeugung von Blinklicht für Signale In der Signaltechnik muß häufig
einem optischen Signal dauernd oder zeitweise eine Blinkkennung erteilt werden.
Diesem Zweck dienen elektrische Blinkeinrichtungen, die mit Hilfe von rhythmisch
öffnenden und schließenden Kontakten den Speisestrom für die elektrischen Signallampen
bzw. für elektrisch betätigte Blenden zerhacken.
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Es ist bekannt, als Blinker rotierende Unterbrecher zu verwenden,
die von einem Elektromotor angetrieben werden. Derartige Motorblinker besitzen an
sich den Vorteil, daß sie nur mit gleichförmiger Geschwindigkeit umlaufende Teile
enthalten und für den Antrieb mit äußerst geringer Leistung auskommen, so daß auf
dem Markt befindliche Mötore kleinster Leistung, wie Zählermotore u. dgl., verwendet
werden können. Die bekannten Motorblinker haben jedoch den Nachteil, daß die Blinkkontakte
starken Abnutzungen u. dgl. unterworfen und deshalb für den praktischen Dauerbetrieb
ungeeignet sind.
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Es sind ferner verschiedene Arten von sogenannten Pendelblinkern bekannt,
bei denen Ouecksilberkippschalter durch einen hin und her bewegten Antrieb gesteuert
werden. Diese Blinker vermeiden zwar die Nachteile der rotierenden Unterbrechung.
Statt dessen schafft der Antrieb infolge seiner hin und her gehenden Massen sehr
ungünstige Verhältnisse für die Lagerung und hat außerdem einen unverhältnismäßig
hohen Leistungsverbrauch zur Folge. Vor allem aber ist die Kontaktzeit stark von
der Höhe der Spannungen des Antriebsstromes abhängig. Bei Netzen mit starken Spannungsschwankungen
sind sie deshalb in vielen Fällen nicht zu gebrauchen.
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Die vorliegende Erfindung vermeidet die genannten Nachteile der verschiedenen
Blilnkerarten, indem der Quecksilberbehälter der durch einen motorischen Antrieb
gesteuerten Ein- und Ausschaltvorrichtung von als Kippachse dienenden, fest eingespannten,
verdrehbaren Schraubenfedern gehalten wird, welche gleichzeitig die ständige kraftschlüssige
Verbindung des Behälters mit einer von einem Motor angetriebenen, das Kippen des
Behälters durch Verdrehen der Schraubenfedern bewirkenden Nockenscheibe herstellen.
Die Erfindung eignet sich in hervorragendem Maße für ununterbrochenen Betrieb mit
hohen Blinkfrequenzen.
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Bei der Ein- und Ausschaltvorrichtung nach der Erfindung wird die
Kippachse für die Ouecksilberbehälter von fest eingespannten, verdrehbaren Schraubenfedern
gebildet. Auf diese Weise wird die Lagerreibung unterdrückt,
außerdem
können die elastischen Kräfte der Federn vielfach ausgenutzt werden für das Gleichgewicht,
den Kraftschluß: und die Rückstellung.
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Schließlich können die Verdrehungskörper gleichzeitig der Stromzuführung
zu den Quecksilbertauchkontakten dienen, wodurch bewegliche Stromleiter bzw. Schleifkontakte
vermieden werden.
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Es ist bereits bekannt, einen von Hand zu betätigenden Quecksilberschalter
in zwei beiderseits des Gefäßes angeordneten Spiralfedern zu lagern. Eine solche
Lagerung ist da angängig, wo der Schalter von Hand betätigt wird und es daher auf
eine genaue Achslagerung nicht ankommt, nicht aber da, wo der Schalter mit anderen
Elementen zusammenarbeiten und daher eine genau bestimmte Lage innehalten muß.
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In der nachfolgenden Beschreibung und der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel
der Ein- und Ausschaltvorrichtung nach der Erfindung erläutert.
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Der das Quecksilber i enthaltende Behälter z ist mit einer Halterung
3 versehen, an der an gegenüberliegenden Punkten dicEnden von zwei verdrehbaren
Schraubenfedern q. und 5 befestigt sind. Die freien Enden der Federn 4 und 5 sind
bei 6 und 7 fest im Gestell eingespannt, derart, daß die Spannung der Federn gegebenenfalls
verändert werden kann. Die in den Quecksilberbehälter a an beliebigen Stellen hineinragenden
Kontaktstifte 8 und 9 sind mit den inneren Enden der Federn q:, 5 leitend verbunden.
An den äußeren Enden der Federn q., 5 sind die elektrischen Zu- und Ableitungen
io, i i befestigt.
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Die Halterung 3 ist mit einem Finger 1: versehen, der mit einer Nockenscheibe
13 in Eingriff steht. Letztere ist auf der Antriebwelle 1¢ verschiebbar befestigt,
beispielsweise mittels einer Klemmschraube 15. Die Welle 14. wird durch einen Elektromotor
angetrieben, beispielsweise durch einen Ferraris-Motor, dessen Ankerscheibe 16-
in der Zeichnung angedeutet ist.
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Es ist ohne weiteres ersichtlich, daß bei der Drehung der Antriebswelle
14. durch die Nockenscheibe 13 der Quecksilberschalter gekippt wird und dann wieder
in seine ursprüngliche Lage zurückgeht und hierbei der über die Leitungen zo, i
i und die Kontakte 8, 9 verlaufende Stromkreis rhythmisch geöffnet und geschlossen
wird. Die dabei erzeugte Blinkkennung (Blinkzahl und Blinkdauer) hängt von verschiedenen
Ursachen ab. Einmal kommt es darauf an; an welchen Stellen die Kontaktstifte 8,
9 in den Behälter 2 eingelassen sind. Befinden sie sich mehr an den Enden, so erfolgt
bei jedem Hin- und Hergang des Quecksilbers nur einmal Kontaktschluß. Liegen sie
dagegen mehr nach der Mitte zu, so kann man es einrichten, daß auf . jeden Hin-
und Hergang des Quecksilbers @-xwei Kontaktschließungen entfallen; so däß e e r
Signalgeber die doppelte Blinkfrequenz `"üfweist. Außerdem läßt sich natürlich das
:Verhältnis der CSffnungsdauer zur Schließdauer durch die Lage der Kontaktstifte
bestimmen: Dieses Verhältnis kann nun aber gemäß der Erfindung auch dadurch beeinflußt
werden, daß die Kippachse längs des Behälters a verschoben wird. Zu diesem Zweck
ist der Behälter :2 in seiner Halterung 3 lösbar festgeklemmt bzw. befestigt.
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Schließlich hängt die erzeugte Blinkkennung auch noch davon ab, zwischen
welchen Stellungen der Behälter a hin und her pendelt. Um die Schräglage, die der
Behälter in der-einen und in der anderen Endstellung einnimmt, zu verändern, ist
gemäß der Erfindung die Einrichtung getroffen> daß die mit der Nockenscheibe 13
in Eingriff stehende Fläche in bezug auf die Drehachse der Nockenscheibe geneigt
ist. Durch Verschiebung des Angriffspunktes, beispielsweise durch Verschieben der
Nockenscheibe 13 auf der Welle 14., wird dann eine Änderung der beiden Schräglagen,
zwischen denen der Behälter z hin und her pendelt, und damit eine Änderung der Blinkkennung
erreicht.
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Die Steuerung mittels Finger 12 und Nockenscheibe 13 ist nur als Beispiel
angegeben. Sie kann durch andere Ausführungsformen ersetzt werden. Auch kann der
nur schematisch dargestellte Quecksilberschalter jede beliebige Form erhalten.
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Statt der Schraubenfedern können entsprechende andersartige, auf Verdrehung
beanspruchbare Körper verwendet werden, z. B. Blattfedern, die eine Verwindung erfahren,
elastische Stäbe u. dgl. Die Rückfederungskräfte dieser gegebenenfalls vorgespannten
Verdrehungskörper werden dazu benutzt, den Kraftschluß zwischen der Nockenscheibe
und der Kippröhre aufrechtzuerhalten, denn um ein Spritzen des Quecksilbers: zu
vermeiden, ist es zweckmäßig, daß die Bewegung der Kippröhre stoßfrei erfolgt und
zu dieseln Zweck dieKippröhre ständig von. der Nöckenscheibe geführt wird. Falls
jedoch diese Anpressung der Kippröhre an die Nockenscheibe durch das Übergewicht
der einseitig gehaltenen Kippröhre erfolgt, so können die Rückfederungskräfte der
gegebenenfalls vorgespannten Verdrehungskörper auch dazu benutzt werden, das Übergewicht
zum Teil zu kompensieren. Falls der Einfluß der Rückfederungskräfte möglichst ausgeschaltet
werden soll, werden die Verdrehungskörper so angebracht, daß ihre Rückfederungskräfte
einander entgegenwirken; die Schraubenfedern
erhalten in diesem
Fall entgegengesetzten Wicklungssinn. Der Quecksilberschalter kann dadurch leicht
auswechselbar gemacht werden, daß er nach Art einer Sicherungspatrone in entsprechende
Halte--'oder Kontaktfedern eingeklemmt wird. _ '