Quecksilberschaltröhre mit Verdrängungskörper für verzögerte Schaltung
Die Erfindung bezieht sich auf eine Quecksilberschaltröhre mit Verdrängungskörper
für verzögerte Schaltung, die mit einem schwerkraft- und strömungsabhängig arbeitenden
Ventil ausgerüstet ist.Mercury interrupter with displacement body for delayed switching
The invention relates to a mercury interrupter with a displacement body
for delayed switching that works with a gravity and flow dependent
Valve is equipped.
Es ist bekannt, bei Quecksilberschaltröhren für verzögerte Schaltung
eine sogenannte Verzögerungsdüse bzw. ein Ventil für das als Schaltflüssigkeit dienende
Quecksilber entweder im Röhrenkörper selbst oder in einem gesonderten fest mit diesem
verbundenen Ansatz vorzusehen. Es sind auch Quecksilberschaltröhren für verzögerte
Schaltung bekanntgeworden, bei denen der Verdrängungskörper selbst die Verzögerungsdüse
trägt und das Quecksilber in das Innere des als Schwimmer ausgebildeten Verdrängungskörpers
eintritt. Es ist auch bereits vorgeschlagen wordän, die Quecksilberschaltröhre in
einem Quecksilbervorrats- und einen getrennten, neben diesem angeordneten Aufnahmeraum
für das Quecksilber zu unterteilen, wobei beide Räume eine Elektrode aufweisen und
durch ein Steigrohr miteinander verbunden sind, und ein den Quecksilberübertritt
nur beim Einschalten verzögernder oder verhindernder,
mit einem
Kugelrückschlagventil versehener Durchlaß vorgesehen ist. Ferner sind Quecksilberschaltröhren
für verzögerte Schaltung bekanntgeworden, bei denen ein mittels einer Führungsstange
mit dem Verdrängungskörper in Verbindung stehender Ventilteller aus Keramik oder
Kunststoff zwischen zwei Federn aufgehängt ist und bei einer Abwärtsbewegung des
Verdrängungskörpers gegen eine Ventilbohrung gedrückt wird.It is known in the case of mercury interrupters for delayed switching
a so-called delay nozzle or a valve for that which is used as switching fluid
Mercury either in the tube body itself or in a separate solid with this
related approach. There are also mercury interrupter tubes for delayed
Circuit became known in which the displacement body itself is the delay nozzle
carries and the mercury in the interior of the float designed as a displacement body
entry. It has also already been suggested that the mercury interrupter in
a mercury storage space and a separate receiving space arranged next to it
to divide for the mercury, both spaces having an electrode and
are connected by a riser pipe, and a mercury crossover
only when switching on delaying or preventing,
with a
Ball check valve provided passage is provided. There are also mercury interrupter tubes
became known for delayed switching, in which a by means of a guide rod
ceramic valve plate or valve disc connected to the displacement body
Plastic is suspended between two springs and when the
Displacement body is pressed against a valve bore.
Die steigenden Anforderungen an die Genauigkeit der Ablaufzeit eines
Verzögerungsschalters sind mit den bekannten Verzögerungsschaltröhren nicht zu erfüllen.
Die Ablaufzeit eines solchen Verzögerungsschalters muß reproduzierbar sein. Es müssen
also sämtliche äußeren Faktoren ausgeschaltet werden, die auf die Ablaufzeit Einfluß
nehmen können. Ein solcher Verzögerungsschalter muß auch nach längerer Betriebsdauer
noch einwandfrei arbeiten,, ohne Abweichungen in der einmal eingestellten Ablaufzeit
zu zeigen. Diese Forderungen sind mit den bekannten Verzögerungsschaltröhren nicht
zu erfüllen. Die bekanntgewordenen Verzögerungsschaltröhren weisen im Zeitablauf
einerseits große. Toleranzen auf, andererseits sind diese Schaltröhren störanfällig.
Quecksilberschaltröhren mit Ventiltellern aus Keramik oder Kunststoff, die mit Federn
gegen
eine Ventilbohrung gedrückt werden, sind außerdem sehr aufwendig
in der Herstellung. Darüber hinaus arbeiten sie insofern ungenau, als ein solches
Ventil. beim Zurückströmen des Quecksilbers nach dem Schaltvorgang nur langsam öffnet,
nachdem der Schwimmer den nötigen Auftrieb erhalten hat. Beim Einschaltvorgang spricht
ein solches Ventil auch erst relativ spät an, so daß vor Schließen des Ventils bereits
ein Schwall Quecksilber die Ventilöffnung passiert hat.The increasing demands on the accuracy of the expiration time of a
Delay switches cannot be met with the known delay switch tubes.
The expiry time of such a delay switch must be reproducible. To have to
thus all external factors that influence the expiry time are eliminated
can take. Such a delay switch must also after a long period of operation
still work properly, without deviations in the expiry time set once
to show. These requirements are not met with the known delay switch tubes
to meet. The delayed switching tubes that have become known show the passage of time
on the one hand great. Tolerances, on the other hand, these interrupters are prone to failure.
Mercury interrupters with valve plates made of ceramic or plastic, with springs
against
a valve bore are pressed, are also very expensive
in production. In addition, they work imprecisely to the extent that they are such
Valve. opens slowly when the mercury flows back after the switching process,
after the swimmer has received the necessary buoyancy. Speak when switching on
Such a valve also only comes on relatively late, so that already before the valve is closed
a gush of mercury has passed the valve opening.
Die Erfindung hat eine Verbesserung an Quecksilberschaltröhren für
verzögerte Schaltung zum Gegenstand und bezweckt, die geschilderten Nachteile zu
beseitigen, wobei neben einer verbesserten Reproduzierbarkeit der Ablaufzeit noch
der Vorteil einer rationellen und wirtschaftlich nicht aufwendigen Herstellung erreicht
wird.The invention has an improvement in mercury interrupter tubes for
delayed switching to the subject and the purpose of the disadvantages to
Eliminate, in addition to an improved reproducibility of the expiry time
the advantage of a rational and economically inexpensive production is achieved
will.
Erfindungsgemäß besitzt die Quecksilberschaltröhre für verzögerte
Schaltung ein Ventil, das aus einer mit einer Düse versehenen Scheibe aus einem
Material, das spezifisch schwerer als Quecksilber ist, die frei beweglich in der
Ruhestellung auf dem Rand einer Bohrung aufliegt.Das Ventil ist somit bereits in
der Ruhelage der Schaltröhre geschlossen. Ein weiteres
Merkmal der
Erfindung ist darin zu sehen, daß die Ventilöffnung nur geringfügig kleiner als
der diese Bohrung abdichtende Ventilteller ist und diese Bohrung mehrere Rippen
aufweist, die dem Ventilteller als Auflagefläche dienen.According to the invention, the mercury interrupter for delayed
Circuit a valve that consists of a nozzle provided with a disc from a
Material that is specifically heavier than mercury, which moves freely in the
Rest position rests on the edge of a hole, so the valve is already in
the rest position of the interrupter closed. Another one
Feature of
Invention can be seen in the fact that the valve opening is only slightly smaller than
the valve plate sealing this bore and this bore is a plurality of ribs
has, which serve as a support surface for the valve disc.
Die erfindungsgemäße Ausführung des Ventiles der Quecksilberschaltröhre
für verzögerunge Schaltung weist den Vorteil auf, daß das Ventil in Ruhestellung
der Schaltröhre, d. h., vor Betätigung des Verdrängungskörpers bereits geschlossen
ist und nicht erst durch strömendes Quecksilber bzw. Federdruck nach Erregen des
Ankers (Verdrängungskörper) der Quecksilberschaltröhre in seine Wirkstellung gebracht
werden muß. Es ist weiterhin von Vorteil, daß das Ventil unabhängig vom Antriebshub
des Ankers arbeitet und nach Entregung der Schaltröhre durch das zurückströmende
Quecksilber selbsttätig öffnet. Weitere Vorteile sind, daß zur Betätigung des Ventiles
nur geringe Kräfte notwendig sind und bei minimalem Ventilweg eine große Durchflußöffnung
zur Verfügung steht. Außerdem ist die Arbeitsweise des Ventiles von Maßabweichungen
unabhängig.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden
anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert.The inventive design of the valve of the mercury interrupter
for delayed switching has the advantage that the valve is in the rest position
the interrupter, d. That is, already closed before actuation of the displacement body
and not only through flowing mercury or spring pressure after energizing the
Armature (displacement body) brought the mercury interrupter into its operative position
must become. It is also advantageous that the valve is independent of the drive stroke
of the armature works and after de-energizing the interrupter by the return flow
Mercury opens automatically. Further advantages are that to operate the valve
only small forces are necessary and a large flow opening with a minimal valve travel
is available. In addition, the way the valve works is subject to dimensional deviations
independent.
Further details and advantages of the invention are provided
explained in more detail using an exemplary embodiment.
In den Abbildungen zeigt Figur 1 einen Schnitt durch eine Quecksilberschaltröhre
für verzögerte Schaltung und Figur 2 einen Schnitt in Richtung a - b durch die Figur
1.In the figures, FIG. 1 shows a section through a mercury interrupter
for delayed switching and FIG. 2 shows a section in the direction a - b through the figure
1.
In einem rohrförmigen, vorzugsweise aus Glas oder Metall bestehenden
Körper 1 mit einem Seitenarm 1 a ist ein zylinderförmiger Einsatz 2 angeordnet.
Der zylinderförmige Körper 2 ist mit mehreren Rippen 3 ausgestattet, die dem Verdrängungskörper
4 als Führungsteile dienen und dem durch diesen verdrängten Quecksilber Hg 1 das
Aufsteigen in das Rohr 1 bzw. dela Einsatz 2 gestatten. In dem zylinderförmigen
Einsatz 2 sind weiterhin mehrere Haltestifte 5 angebracht, sowie eine Ventilbohrung
6 mit mehreren Stegen 7 und ein Fenster B. Die Ventilbohrung 6 ist durch eire Ventilscheibe
9, die mit einer Düse 10 versehen ist, abgedeckt. Die Ventilscheibe 9 besteht aus
einem Material, dessen spezifisches Gewicht etwas höher ist als
das
von Quecksilber, beispielsweise Tantal. Bei Erregung der in der Abbildung nicht
dargestellten Erregerspule wird der Verdrängungskörper 4 in den Einsatz 2 hineingedrückt
und verdrängt dabei das sich in dem rohrförmigen Körper 1 befindliche Quecksilber
Hg 1 durch die Düsenöffnung 10 des Ventiltellers 9. Dadurch steigt das durch eine
ausgezogene Linie dargestellte Quecksilberniveau kurzzeitig bis auf das punktiert
dargestellte Niveau an, bis es durch die Düse 10 in den Seitenarm 1 a des rohrförmigen
Körpers 1 gestiegen ist und sich dort mit dem über der Elektrode 12 stehenden Quecksilbertropfen
Hg 2 verehigt. Dabei ist das strichtpunktiert dargestellte Niveau erreicht. Die
Ablaufzeit der Verzögerungsschaltröhre ist durch den Durchmesser der Düse 10 bestimmt.
Nach Entregung der Spule strömt das Quecksilber Hg sofort zurück, wobei sich die
vereinigten Quecksilbermengen Hg 1 und Hg 2 trennen, und hebt dabei-den Ventilteller
9 bis an die Haltestifte 5 an, wodurch das Quecksilber rasch und ohne Verzögerung
in den rohrförmigen Körper zurückströmen kann, bis das ursprüngliche Niveau wieder
erreicht ist. Sofort bei Beendigung des Rückströmungsvorganges senkt sich der Veütilteller
9 wieder auf die Ventilöffnung und verschließt diese dicht. Die Strömungswege
innerhalb
der Schaltröhre sind durch einen ausgezogenen Pfeil bei Eintauchen des Verdrängungskörpers
4 in die Quecksilbermenge Hg 1, d. h., bei Erregung der Erregerspule und durch einen
nicht ausgezogenen Pfeil bei dem Rückströmungsvorgang, d. h., bei Entregung der
Spule dargestellt.In a tubular, preferably made of glass or metal
Body 1 with a side arm 1 a, a cylindrical insert 2 is arranged.
The cylindrical body 2 is equipped with several ribs 3, which the displacement body
4 serve as guide parts and the mercury Hg 1 displaced by them
Allow climbing into the tube 1 or the insert 2. In the cylindrical
Insert 2 are also several retaining pins 5 attached, as well as a valve hole
6 with several webs 7 and a window B. The valve bore 6 is through a valve disc
9, which is provided with a nozzle 10, covered. The valve disc 9 consists of
a material whose specific weight is slightly higher than
the
of mercury, for example tantalum. When excited in the picture not
The displacement body 4 shown is pressed into the insert 2
and thereby displaces the mercury located in the tubular body 1
Hg 1 through the nozzle opening 10 of the valve disk 9. This rises through a
The mercury level shown in the solid line briefly except for the dotted line
level shown until it passes through the nozzle 10 in the side arm 1 a of the tubular
Body 1 has risen and is there with the drop of mercury standing above the electrode 12
Hg 2 approved. The level shown in broken lines has been reached. the
The expiry time of the delay switch tube is determined by the diameter of the nozzle 10.
After de-energizing the coil, the mercury Hg flows back immediately, whereby the
Separate the combined quantities of mercury Hg 1 and Hg 2, while lifting the valve disc
9 up to the retaining pins 5, whereby the mercury quickly and without delay
can flow back into the tubular body until the original level is restored
is reached. As soon as the backflow process ends, the valve plate lowers
9 again on the valve opening and closes it tightly. The flow paths
within
the interrupter are indicated by a solid arrow when the displacement body is immersed
4 in the amount of mercury Hg 1, i.e. i.e., when the excitation coil is excited and by a
arrow not drawn out in the backflow process, d. i.e. when the
Coil shown.