DE1301385B - Quecksilber-Schalter, insbesondere Koppelrelais fuer Fernsprechanlagen - Google Patents

Description

• Das Hauptpatent betrifft einen Quecksilber-Schalter, insbesondere Koppelrelais für Fernsprechanlagen, bei dem der Schaltvorgang durch Verschieben einer Quecksilbermenge in einem isolierenden, rohrförmigen, Kontaktelektroden tragenden Gehäuse erfolgt und das Gehäuse in zwei durch einen gegenüber der Quecksilberkugel engeren Kanal verbundene Kammern aufgeteilt ist, wobei die Quecksilberkugel unabhängig von der Lage des Gehäuses durch in Achsrichtung des Gehäuses wirkende Bewegungsimpulse unter Verformung gegen die Oberflächenspannungskräfte durch den Kanal in die jeweils andere Kammer hindurchtreibbar ist.
• Die Erfindung betrifft eine Weiterbildung des Quecksilber-Schalters gemäß dem Patent 1239 756. Bei dem genannten Quecksilber-Schalter wird durch einen mittels eines elektromagnetisch ausgelösten Hammers auf eine Stirnseite des Gehäuses bewirkten Schlag eine Kraft auf den Quecksilbertropfen ausgeübt, die ihn entgegen seinen Kapillarkräften durch die Einschnürung hindurch zu dem entgegengesetzten Ende des Schaltergehäuses treibt. Die bei der Erschütterung auftretenden Massenkräfte müssen dabei von den Anschlußdrähten und gegebenenfalls mittels zusätzlicher Federn aufgefangen werden. Dieses hat sich wegen der bei lang anhaltendem Gebrauch auftretenden Materialermüdung als nachteilig erwiesen.
• In der deutschen Auslegeschrift 1182 350 wird ein Quecksilber-Schalter beschrieben, bei dem das Gehäuse und die Kontaktelektroden feststehen und das Quecksilber durch einen Tauchanker als Verdrängerkörper, der bei der Betätigung des Schalters in das vom Gehäuse umschlossene Quecksilber eindringt, bis zur Erreichung der Kontaktelektrode angehoben wird. Bei diesem Quecksilber-Schalter ist der Einbau des Schalters an eine bestimmte Gebrauchslage gebunden. Außerdem sind die beiden Schaltzustände - Kontakte offen oder geschlossen-nichtgleichberechtigt, da bei einem Ausfall der Betätigungsspannung der Schalter in den geöffneten Zustand zurückkehrt. Es ist auch nicht der bei dem Schalter nach dem Patent 1239 756 gegebene Vorteil vorhanden, daß das in einen Verbindungskanal gedrängte Quecksilber durch die Kapillarkräfte impulsartig in die freie Kammer springt.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Schalter der eingangs genannten Art die durch die Betätigung auftretende Erschütterung zu vermeiden.
• Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, daß die eine Kammer des in zwei miteinander in Verbindung stehende Kammern aufgeteilten Gehäuses mittels eines weiteren Kanals mit einem zylinderförmigen Hohlraum in Verbindung steht, in dem ein kolbenförmig ausgebildeter Dauermagnet durch ein von außen einwirkendes Magnetfeld mit veränderlicher Polarität wahlweise in der einen oder der anderen Richtung verschiebbar ist.
• Gegenüber dem bekannten Schalter mit Verdrängerkörper weist der Quecksilber-Schalter gemäß der Erfindung die Wirkung eines Momentschalters auf.
• Die Erfindung wird an Hand der Abbildung erklärt.
• Die Schaltzelle besteht aus einem zylinderförmigen Körper 1, der beispielsweise aus isolierendem Material besteht. In diesem Körper befinden sich die beiden Kammern 2 und 3, die über einen engen Kanal miteinander in Verbindung stehen. Jede der Kammern ist mit zwei Kontaktelektroden 4 versehen. Der als Schaltmittel dienende Quecksilbertropfen befindet sich gerade in der Schaltzelle 2. Die Schaltzelle 3 steht durch einen weiteren Kanal 12 mit dem zylinderförmigen Hohlraum 5 in Verbindung, in dem ein kolbenförmig ausgebildeter Dauermagnet 6 frei in beiden Richtungen beweglich gelagert ist.
• Die Schaltzelle ist vorzugsweise in Höhe des zylinderförmigen Hohlraumes 5 mit einer Erregerwicklung 7 umgeben. Als Seitenscheiben dieser Erregerwicklung 7 können beispielsweise Polschuhe 8 und 9 aus ferromagnetischem Material dienen.
• Bei Erregung der Wicklung 7 mit der einen oder anderen Polarität wird der kolbenförmige Dauermagnet 6 in dem Hohlraum 5 in der einen oder anderen Richtung verschoben, was eine entsprechende Bewegung der Quecksilberkugel 2 zur Folge hat. Es ist empfehlenswert, die Kammer 2 der Schaltzelle, die nicht unmittelbar mit dem zylinderförmigen Hohlraum 5 in Verbindung steht, über einen Kanal 10 mit einem Druckausgleichraum 11 zu verbinden. Es ist selbstverständlich auch möglich, den Kanal 10 frei außerhalb der Schaltzelle enden zu lassen, wenn die Schaltzelle außerdem mit einem schützenden Becher umschlossen ist.

Claims (3)

1. Patentansprüche: 1. Quecksilber-Schalter, insbesondere Koppelrelais für Fernsprechanlagen, bei dem der Schaltvorgang durch Verschieben einer Quecksilbermenge in einem isolierenden, rohrförmigen, Kontaktelektroden tragenden Gehäuse erfolgt und das Gehäuse in zwei durch gegenüber der Quecksilberkugel engen Kanal verbundene Kammern aufgeteilt ist, wobei die Quecksilberkugel unabhängig von der Lage des Gehäuses durch die Achsrichtung des Gehäuses wirkende Bewegungsimpulse unter Verformung gegen die Oberflächenspannungskräfte durch den Künal in die jeweils andere Kammer hindurchtreibbar ist, nach Patent 1239 756, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Kammer (3) des in zwei miteinander in Verbindung stehende Kammern (2, 3) aufgeteilten Gehäuses (1) mittels eines weiteren Kanals (12) mit einem zylinderförmigen Hohlraum (5) in Verbindung steht, in dem ein kolbenförmig ausgebildeter Dauermagnet (6) durch ein von außen einwirkendes Magnetfeld mit veränderlicher Polarität in der einen oder anderen Richtung verschiebbar ist.
2. 2. Quecksilber-Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer (2) des Gehäuses (1), die nicht unmittelbar mit dem zylinderförmigen Hohlraum (5) in Verbindung steht, über einen Kanal (10) mit einem Druckausgleichraum (11) verbunden ist.
3. 3. Quecksilber-Schalter nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zwischen dem Gehäuse (1) und einem diesen umschließenden Becher vorhandene Hohlraum als Druckausgleichraum (11) dient.