DEP0036520DA - Relais mit Quecksilberschaltröhre - Google Patents

Description

Es sind Relais und Schaltschütze mit Quecksilberschaltröhren in verschiedener Ausführung bekannt geworden. In den meisten Fällen werden diese Röhren elektromagnetisch betätigt.

Bei nicht eindeutiger Kontaktgabe im Betätigungsstromkreis können bei der Ansprechgeschwindigkeit derartiger magnetischer Organe leicht mehrfache Schaltungen vorkommen.

Temperaturregler hoher Genauigkeit lassen sich nur mit langsamer und schleichender Kontaktgabe oder Kontakttrennung herstellen. Kurzzeitige Kontaktberührungen, insbesondere an Messtellen, die Erschütterungen ausgesetzt sind, lassen sich dabei nicht vermeiden. Das Anbringen von Permanentmagneten in der Nähe der Schaltorgane vermindert die Ansprechgenauigkeit stark.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Relaisausführung, welche die obigen Schwierigkeiten in einfacher Weise vermeidet. Die Erfindung besteht darin, dass bei einem Relais mit Quecksilberschaltröhre diese durch einen von dem Steuerstrom durchflossenen Hitzdraht betätigt wird. Als Hitzdraht wird ein Draht aus Widerstandsmaterial hoher Festigkeit benutzt, der sich bei Stromdurchfluss erwärmt und demzufolge dehnt. Die Dehnung wird über eine geeignete Uebersetzung auf eine Quecksilberschaltröhre übertragen. Die Ansprech- und Abfallzeiten des Relais lassen sich durch die Drahtstärke und eine Isolierschicht um den Draht so verändern, dass mehrfaches Schalten verhindert wird.

In der Figur ist eine Ausführungsform schematisch dargestellt.

Ein wärmebeständiger Draht 1 führt von einer Klemme 2 über eine Rolle 3 auf eine Drehachse 4. Der Draht ist über nahezu 270° um die Achse gelegt und dann befestigt. Mit der Achse 4 ist der Röhrenhalter 5 fest verbunden, der seinerseits die Quecksilberschaltröhre 6 trägt. Ausserdem ist an dem Röhrenhalter 5 ein Gewicht 7 dergestalt angebracht, dass der Hitzdraht 1 ständig unter Spannung steht. An Stelle des Gewichtes 7 kann eine Zug- oder eine um die Achse 4 gelegte Torsionsfeder benutzt werden. Gewicht oder Feder sind so bemessen, dass der Draht in erwärmtem und damit verlängertem Zustand nicht über die Streckgrenze hinaus beansprucht wird. Um den Draht 1 kann je nach den Betriebsverhältnissen ein Rohr 8 aus wärmebeständigem Isoliermaterial gelegt werden. Es können auch mehrere Schaltröhren auf der Schaltachse 4 befestigt werden.

Das Relais arbeitet wie folgt: Der von der Anschlussklemme 9 über den Widerstandsdraht 1 nach Klemme 10 fliessende Strom erwärmt den Draht. Letzterer verändert infolge seines hohen Wärmeausdehnungs- koeffizienten seine Länge. Unter der Wirkung des Gewichtes 7 dreht sich der Röhrenhalter 5 um seine Achse 4 soweit, bis der Draht 1 wieder gespannt ist. Das im rechten Teil der Röhre 6 befindliche Quecksilber läuft infolge der Kippung der Röhre nach links und verbindet die beiden Kontaktnäpfe. Der Hauptstrom ist eingeschaltet bzw. bei umgekehrter Anordnung der Röhre unterbrochen. Die Isolierung 8 um den Draht 1 bewirkt je nach ihrer Stärke ein verzögertes Ansprechen bzw. Abfallen der Schaltröhre. Zur Steuerung des Relais dient Schwachstrom. Dieser kann einem Transformator entnommen werden, welcher mit dem Relais unmittelbar zusammengebaut ist.

Bei größeren Quecksilberschaltröhren ist es vorteilhaft, die Längenänderung des Drahtes nicht direkt auf die Quecksilberschaltröhre wirken zu lassen, weil beim Wiedererkalten die Verkürzung des Drahtes schneller erfolgt, als sich die große Quecksilbermasse bewegen läßt. Es ist vorteilhaft, die Dehnungsarbeit einer Blattfeder zu übermitteln, die ihrerseits als elastisches Zwischenglied auf die Quecksilberröhre wirkt.

Claims (4)

1.) Relais mit Quecksilberschaltröhre, dadurch gekennzeichnet, dass die Quecksilberschaltröhre durch einen von dem Steuerstrom durchflossenen Hitzdraht betätigt wird.

2.) Relais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Hitzdraht um die Drehachse der Quecksilberschaltröhre gelegt und von einer Torsions- oder Zugfeder oder einem an der Schaltröhre angebrachten Gewicht unter Spannung gehalten wird.

3.) Relais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansprech- und Abfallgeschwindigkeit durch eine wärmebeständige Isolation um den Hitzdraht verändert werden kann.

4.) Relais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als elastisches Zwischenglied zwischen Quecksilberschaltröhre und Hitzdraht eine Blattfeder verwendet wird.