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Quecksilberschaltröhre Quecksilberschaltröhren mit luftdicht geschlossenen
Schaltgefäßen, durch deren Drehung mit Hilfe einer bestimmten Menge Schaltflüssigkeit
Kontakte geöffnet und geschlossen werden können, sind an sich bekannt. Hierbei bereitet
jedoch die Lagerung, Stromzuführung und Auswechselung der Schaltröhren erhebliche
Schwierigkeiten. Es ist zwar schon bekannt, die Enden der Schaltröhren in Gleitlagern
zu führen, jedoch ist hierbei zwecks zuverlässiger Stromzuführung genaue Passung
erforderlich. Bei einer derartigen starren Lagerung ist die Röhre auch einer erheblichen
Bruchgefahr ausgesetzt, und schließlich kann die Auswiechs;elung nur nach Auseinandernahme
der Lager erfolgen.
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Bei aus Metallschalen mit zwischengefügter mittlerer Isolierwand bestehenden
Zweikammerflüssigkeitsschaltern ist es ferner bekannt, die Metallschalen in Federklammern
zu lagern, die aber nicht ohne weiteres bei aus Glas bestehenden Schaltröhren benutzt
werden können.
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Gemäß der Erfindung ist dagegen eine mit Näp,fche:n oder einer oder
mehreren Erweiterungen zur Aufnahme der Schaltflüssigkeit versehene Röhre mit kegeligen,
mit den Elektroden leitend verbundenen Endkappen versehen, und die in dieser Weise
hergerichtete Röhre findet sodann zwischen entsprechend ausgebildeten, in Richtung
der Längsachse der Schaltröhre federnden und der Stromzuleitung dienenden Endkappen
Aufnahme. Bei einer derartigen Körnerspitzenlagerung in federnden Endschildern wird
die Bruchgefahr bei Einwirkung von Seitenkräften vermindert, und andererseits kann
die Auswechselung ohne Inanspruchnahme, von Werkzeugen vorgenommen werden.
Auch
mehrpolige Schalter aller Art lassen sich bei Anwendung der vorliegenden Lagerung
in einfachster Weise herrichten, indem die Röhre mit tellerförmigen Erweiterungen
versehen wird, an deren äußerem Umfan Drähte, Kontakte oder Schleifringe vorgesehen
werden. Um hierbei einen gegen Lageveränderung oder Erschütterung unempfindlichen
Aufbau zu erzielen, können die zur Aufnahme der Schaltflüssigkeit dienenden tellerförmigen
Erweiterungen mit einer Einschnürung versehen sein, die nur den Durchtritt der Eelektroden
zuläßt. Derartige Einschnürungen sind allerdings bei an Schaltröhren einerseits
angeordneten Näpfchen bekannt, jedoch verläuft im vorliegenden Fall die Verengung
vollkommen symmetrisch um die Röhre herum, so daß die Schaltflüssigkeit bei der
Drehung der Röhre diese umkreisen kann, ohne in das Innerz der Röhre selbst zu fließen.
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Auf der Zeichnung sind einige Ausführungsformen dieser Schalter beispielsweise
dargestellt, und zwar zeigt Abb. i einen in federnden Endhaltern gelagerten drehbaren
Schalter im Längsschnitt, Abb. :2 einen Querschnitt nach Linie A-D der Abb. i, Abb.
3 denselben Querschnitt bei ausgeschalteter Röhre, Abb..I eine Röhre mit tellerförmiger
Erweiterung zur Aufnahme einer Scheibenelektrode, Abb. 5 einen Wechsel- oder Serienschalter,
hei dem der dritte Anschluß durch einen Schleifring oder durch einen angeschmolzenen
Draht erfolgt, Abb.6 eine Schaltröhre mit erweitertem Schaltflüssigkeitsrau.m und
nebeneinanderliegenden Elektroden, Abb. 7 einen Mehrpolschalter, Abb.8 einen Stufenschalter,
Abb.9 einen Querschnitt nach Linie C-D der Abb.8. Abb. io einen `Z'endepolschalter,
Abb. i i einen Schalter mit stufenweise abschaltbarem Widerstand, Abb. 12 einen
Querschnitt nach Linie E-F der Abb. i i, Abb. 13 einen :schräg angeordneten Schalter
mit tellerförmiger Erweiterung zur Aufnahme der Kontakte und der Schaltflüssigkeit,
Abb. 1d. eine Seitenansicht des mittleren Röhrenteiles nach Abb. 13 mit der Darstelhing
der nebeneinanderl.iegenden Elektroden.
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In der einfachsten Form ist die Schaltröhre a, mit einem Näpfchen
b versehen, in welches das Quecksilber bei entsprechender Drehung der Röhre hineinläuft
und die im Näpfchen befindlichen Elektroden c miteinander leitend verbindet. Mit
den kegeligen Endkappen d, in denen die Enden der Elektroden bzw. deren Zuleitung°n
leitend befestigt sind, ist die Röhre sodann in den Federklemmen j' gelagert und
kann mittels der Handhabe e entsprechend gedreht «-erden. Die diesbezügliche Schaltbewegung
ist aus den Abb. 2 und 3 ersichtlich. Wenn etwa fü-. feuchte Räume ein unbedingt
zuverlässiger Kontaktschluß erreicht werden soll, kann eine zusätzliche Lötdrahtverbindung
vorgesehen werden, wodurch aber die Arbeitsweise des Schalters in keiner Weise behindert
wird (@. Abb. i, rechts).
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Im Rahmen der Erfindung kann die Form der Quecksilbernäpfchen den
jeweiligen Bedürfnissen angepaßtwerden, und so kann auch eine tellerförmige, sich
urn den ganzen Umfang der Röhre erstreckende Erweiterung zur Aufnahme der Schaltflüssigkeit
dienen, wi,-es die Abb..I bis 1d veranschaulichen. Bei mehrpoligen Schaltern kann
die tellerförrnigc Erweiterung g mit einem Schleifring h versehen sein, an dem im
Innern der Röhre die entsprechenden Kontakte bzw. Elektroden befestigt sind. Im
Bedarfsfalle können die züisätzlichen Leitungen durch eingeschmolzene Drähte mit
den Elektroden verbunden werden.
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Wenn die Verbindung zu der tellerförmigen Erweiterung durch eine Einschnürung
der Röhre verengt ist (Abb. 6, 13, 1.I), könneil die Schalter auch für Fahrzeuge
in Betracht kommen, die erheblichen Schwankungen oder Erschütterungen ausgesetzt
sind. Die Schaltflüssigkeit bleibt dann auch beim Drehen oder beim Schwenken der
Röhre in dem erweiterten Außenraum g. Es besteht demnach auch die Möglichkeit, den
Schaltvorgang durch Schwenken der Röhre einzuleiten.
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Selbst der Einbau eines stufenförmig abschaltbaren Widerstandes i,
läßt sich, wie die Abb. i i und 12 zeigen, ohne weiteres durchführen, wobei der
Widerstand gegebenenfalls auch außerhalb der Röhre angeordnet sein kann, wobei dann
nur die einzelnen Kontakte in die Röhre eingeführt werden.
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Sämtliche Darstellungen sind nur strichweise ausgeführt, um das Prinzip
kenntlich zu machen, während die Drehhandhaben bzw. die Organe zum Drehen der Röhre
fortgelassen sind. Auch hinsichtlich der praktischen Ausführung der Röhren und der
Elektroden sind selbstverständlich die auf diesem Fachgebiet in Betracht kommenden
Maßnahmen zu beachten, und die Verbindung mit etwa nicht dargestellten Einzelheiten
soll ebenfalls der Erfindung unterstellt werden.
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Als besonderer Vorzug sei noch erwähnt, daß bei den Röhren mit tellerförmiger
Erweiterung eine Schwerpunktverlagerung beim Schalten vermieden wird.
Besonders
bei der Form der Elektroden sind bei diesen dreh- oder schwenkbaren Röhren noch
manche andere Ausführungen zu beachten; so können z. B. anstatt der tellerförmigen
Elektrode auch ringförmige Formgebungen in Betracht kommen. Die kegeligen Kappen
d können auch durch Halter für federnde Klemmbacken ersetzt werden.