DE965877C

DE965877C - Tauchanker fuer vertikal arbeitende Quecksilber-Schaltrelais

Info

Publication number: DE965877C
Application number: DEV8379A
Authority: DE
Inventors: Johann Tomitz
Original assignee: THERMOMETERWERK GERABERG VERWA
Current assignee: THERMOMETERWERK GERABERG VERWA
Priority date: 1955-01-27
Filing date: 1955-01-27
Publication date: 1957-06-27

Description

AUSGEGEBEN AM 27. JUNI 1957

V 837p VIIIb j'21c

. Die Erfindung bezieht sich auf ein vertikal arbeitendes Schaltrelais, bei dem innerhalb einer Glas- oder Keramikröhre mittels eines Tauchankers Quecksilber verdrängt wird, welches den Kontaktschluß zwischen zwei Elektroden herstellt.

Eine Ausführungsart dieser Relais sieht vor, in einem, beiderseits geschlossenen Glasrohr, welches oben und unten Elektrodeneinführungen enthält, einen zylindrischen Tauchanker anzuordnen, welcher mit knappem Spiel innerhalb der Glasrohre gleitet und z. B. bei einer Arbeitsstromausführung vom im unteren Teil der Glasröhre befindlichen Quecksilber einen Auftrieb erhält. Die Ausbildung des Tauchankers sieht in einer bekannten Ausführung Längsrippen vor, welche über den Außenumfang des Eisenkernes verteilt sind und die Reibung zwischen Eisenkern und Glasrohr verringern sollen.

Der Kern umschließt ferner ein Quarzrohr, welches von nach innen abgebogenen Kernteilen gehalten wird und dazu dient, ein Übergreifen des Abbrandes durch den Schaltfunken auf die Kerninnenseite zu verhindern.

Die Elektroden sind bei den bekannten Ausführungen gegen vorzeitigen Abbrand, verursacht durch den auftretenden Schaltfunken, so geschützt, daß entweder ein Quarzzwischenetück zwischen den Elektroden deren Spitzen umfaßt oder daß die

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Spitze d'er oberen Elektrode eine lose aufgesetzte und dann durch Erwärmen und Quetschen in' dieser Lage gesicherte Quarzperle erhält.

In der Praxis haben sich bei den Relais der beschriebenen Form Mangel herausgestellt, die darin bestehen, daß der Tauchanker sich verhältnismäßig träge in. Richtung seines Auftriebes nach oben bewegt und beim Abschaltvorgang ein langsames Abreißen des Quecksilbers an der oberen Wolf ram-Elektrode erfolgt. Es treten dadurch erhebliche Schaltfunken auf, die sich bis zur Lichtbogenbildung steigern. Die Ursache dieser.Erscheinung ist zum Teil in der Ausbildung des Tauchankers selbst zu suchen und zum anderen Teil durch die Verengung des. Tauchankerhohlraumes durch das erwähnte Quarzzwischenstück bewirkt, welches ein freies Zirkulieren des Quecksilbers verhindert und dieses' durch eine im Tauchankerhohlraum entstandene Ringdüse preßt.

ao Diese Umstände tragen dazu bei, daß dem Eintauchen des Kernes durch das Ausweichen des Quecksilbers ein gewisser Widerstand entgegenwirkt. Ebenso wird das Rücklaufen des Quecksilbers gehemmt und dadurch der Auftrieb des Tauchankers verzögert.

Gemäß der Erfindung wenden diese Mangel beseitigt, indem die Ausbildung der Rippen in einer die Auftriebswirkung des Tauchankers zusätzlich begünstigenden Art vorgenommen wird, derart, daß die Rippen auf ihre Länge mehrfach unterbrochen werden und mit einer ungefähr waagerechten unteren Kante und einer schräg verlaufenden oberen Kante nasenförmig ausgebildet sind. Zweckmäßig wird dabei die Anzahl der Rippen auf mehr als sechs Rippen,-z. B. zwölf Rippen erhöht.

Es ist bekannt, keilförmige Verlängerungen; an den Stirnflächen¹ eines Tauchankers vorzusehen, wobei die Führung des Tauchankers selbst noch durch besondere Nocken, an der Tauchankeraußenseite bewirkt wird. Diese Ausbildung soll bereits den Auftrieb verbessern, doch wird diese Wirkung zum Teil wieder durch die Führungsnocken am Umfang des Tauchankers negativ beeinflußt. Bekanntlich ist Quecksilber, welches sich über solchen Nocken befindet (bei der Arbeitsstellung des Tauchankers!) ein Hindernis, welches den Auftrieb des Tauchankers erschwert. Da sich erfahrungsgemäß eine größere Anzahl solcher Nocken erforderlich macht, fällt die hier in Erscheinung tretende Gewichtsbelastung des Tauchankers sehr zum Nachteil des leichten Auftriebs des Tauchankers aus.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.

Der Aufbau einer Schaltröhre in vertikaler Bauart sieht vor, daß ein zylindrisches Glasrohr 1 am oberen und unteren Ende zugeschmolzem fet und eine untere Elektrode 2 und eine obere Elektrode 3 in der üblichen Art eingeschmolzen erhält. Beide Elektroden stehen mit den freien Enden zueinander, wobei die untere Elektrode 2 kürzer ist, d. h. ungefähr im unteren Drittel der Röhre endet, während die obere Elektrode 3 annähernd bis zur Mitte der Röhre reicht. Diese Elektrode, welche sich aus einem Teil Einschmelzdraht und einem Teil Wolframdraht 3a zusammensetzt, trägt eine Anordnung zur Funkenlöschung beim Schaltvorgang.

Der Tauchanker 6 ist ein im wesentlichen zylindrisches Teil, dessen Außenflächen mit geringem Spiel innerhalb der Glasrohre gleiten. Die Ausbildung dieser Außenfläche ist so getroffen, daß über den Umfang verteilt zwölf schmale Rippen 6_a überstehen, die wiederum sägezahnförmig ausgebildet sind, so daß sie in einer unteren annähernd waagerechten Kante und einer nach oben schräg abgesetzten Kante verlaufen. Die so entstehenden Nasen haben den Zweck, den Auftrieb des Tauchankers zu erhöhen, wobei die gerade untere Kante auftriebsfördernd wirkt und die schräge obere Kante dem zurückflutenden Quecksilber keinen nennenswerten Widerstand entgegensetzt.

In den Tauchanker eingepaßt ist ein Quarzrohr 7 so befestigt, daß es mit seiner oberen wulstförmigen Kante auf dem Kragenteil des Tauchankers aufsitzt, während einige Durchbrüche am unteren Ende dieses Quarzzylinders mittels vom unteren Kragenteil des Tauchankers nach innen umgebogener Lappen 6& 'gesichert werden. In der Ruhestellung nimmt der Tauchanker eine der Abbildung entsprechende obere -Lage ein, d. h., er schwimmt auf der Quecksilberfüllung 8. Unter der Einwirkung eines· Magnetfeldes wird der Tauchanker in seiner Arbeitslage nach unten gezogen, das Quecksilber steigt an, hebt den losen Körper 5 in eine obere Lage und vermittelt den Kontakt zwischen Elektrode 2 und der Wolfram-Elektrode 3_a. Die hier und insbesondere beim Zurückfluten des Quecksilbers in die Ruhelage beim Abriß desselben von der Wolfram-Elektrode auftretenden Schaltfunken werden durch den losen Körper zum großen Teil unterdrückt.

Claims

PATENTANSPRUCH:

Vertikal arbeitendes Schaltrelais mit einem Tauchanker und einem durch, das Quecksilber hergestellten elektrischen Kontaktschluß, dadurch gekennzeichnet, daß der Tauchanker vorzugsweise mit mehr als sechs Rippen versehen ist und eine die Auftriebswirkung desselben zusätzlich begünstigende Ausbildung an den Rippen derart vorgesehen ist, daß diese mit eitler ungefähr waagerechten unteren Kante hinsichtlich des Auftriebes wirksam werden und mit einer schräg verlaufenden oberen Kante dem abfließenden Quecksilber geringen Widerstand entgegensetzen.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 462 739, 597 135, 606734, 633913, 812566;

schweizerische Patentschrift Nr. 245 192; französische Patentschrift Nr. 929 667;
USA.-Patentschrift Nr. 2 401 767.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

S 609 738/265 12.56 (709 562/Ί04 6. 57)