DE606734C - Quecksilberschaltroehre - Google Patents

Description

• Quecksilberschaltröhre Die Erfindung bezieht sich auf Quecksilberschaltröhren, bei denen die Kontaktgabe zwischen zwei festen, an gegenüberliegenden Stellen der Röhre eingeschmolzenen Elektroden mit Hilfe des Quecksilbers durch Bewegen eines rohe förmigen Tauchkernes auf elektromagnetischem Wege erfolgt.
• Die bekannten Quecksilberschaltröhren dieser Art haben den Nachteil, daß der Durchmesser des rohrförmigen Kernes einen bestimmten Querschnitt nicht unterschreiten darf, da sich sonst nach erfolgtem Eintauchen des Tauchkernes eine Ouecksilberkalotte über dem Tauchkern ausbildet, die infolge ihrer großen Oberflächenspannung ein Wiederaufsteigen des Tauchkernes verhindert. Unterstützt wird diese Wirkung noch durch die Adhäsion des Quecksilbers zwischen der .Außenfläche des Tauchkernes und der Glaswand der O_uecksilberschaltröhre. Bei den bekannten Anordnungen ist man daher genötigt, die Quecksilberschaltröhre und den Tauchkern auch für kleinere Schaltleistungen verhältnismäßig reichlich zu dimensionieren. Dies hat zur Folge, daß die Quecksilberschaltröhren einen höheren Eigenverbrauch bekommen. Außerdem werden die. Kosten für die Quecksilberschaltröhren recht erheblich erhöht.
• Zur Vermeidung dieser Nachteile wird nach der Erfindung die Einrichtung so getroffen, daß der rohrförmige, von den Elektroden getrennte Tauchkern an beiden Enden, insbesondere aber an seinem mit dem Quecksilber in Verbindung stehenden Ende in mehrere über seinen Umfang verteilte und gegebenenfalls nach innen und außen abgeschrägte Spitzen ausläuft. Zweckmäßig bestehen hierbei die Spitzen und der Tauchkern aus einem einzigen Stück.
• Bekanntgeworden sind Schaltröhren, bei denen die eine Elektrode federnd aufgehängt ist und gleichzeitig als Tauchkern dient. Bei diesen bekannten Röhren war der Tauchkern, also das bewegbare Kontaktstück der oberen Elektrode, mit langen Spitzen versehen, die dauernd in das Quecksilber eintauchen. Es hatte dieses den Zweck, das aus dem federnd aufgehängten Kontaktstück und seiner Feder bestehende. Schwingungssystem genügend zu dämpfen. Beien Erfindungsgegenstand handelt es sich um feststehende Elektroden, von denen der Tauchkern getrennt ist und daher störende Schwingungserscheinungen von vornherein ausgeschaltet sind. Dagegen wird durch die erfindungsgemäß vorgesehenen Spitzen bei den Röhren, auf die sich die Erfindung bezieht, eine wesentliche Herabsetzung der Schaltleistung erreicht.
• In der Zeichnung ist in Abb. i und z ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in Anwendung auf eine Quecksilberschaltröhre mit rohrförmigem Tauchkern schematisch dargestellt. Hierbei zeigt Abb. i eine derartige Quecksilberschaltröhre gemäß der Erfindung in Ansicht sowie in einem Schnitt senkrecht zur Längsachse und Abb.2 dieselbe in einem Längsschnitt.
• Es ist i das Glasrohr der Quecksilberschaltröhre, die durch die elektrisch leitenden Verschlußkappen 2 und 2' luftdicht abgeschlossen wird. Das Glasrohr i ist mit einer gewissen Quecksilbermenge 3 gefüllt. In das Glasrohr i ragen die Elektroden q. und q.', die je mit einer der Verschlußkappen 2 und 2' leitend verbunden sind. Auf der Quecksilbermasse 3 schwimmt ein zylindrischer und rohrförmiger Körper 5 aus ferromagnetischem Material, der durch eine in der Zeichnung der Einfachheit halber nicht dargestellte Spule zum Eintauchen in das Quecksilber gebracht wird. Dieser Tauchkern 5 trägt an seinem Außenmantel Erhebungen 6 und 6', die beim Ein- und Austauchen des Körpers als Führungen dienen, so daß der Tauchkern stets parallel zur Längsachse des Glasrohres i bzw. zur Richtung der Elektroden q. und 4' bewegt wird. Außerdem ist gemäß der Erfindung der Tauchkern 5 an seinem oberen und an seinem unteren Ende mit Spitzen 7 und 7' versehen. Der Mantel des rohrförmigen Tauchkörpers weist ferner Öffnungen oder Ausschnitte 8 auf.
• Wird derTauchkern5 beispielsweise durch Erregen der Spule zumEintauchen gebracht, so durchdringen die Spitzen 7' des Tauchkernes 5 den Oberflächenspiegel der Quecksilbermasse 3 und beschleunigen damit den Eintauchvorgang. Gleichzeitig kann infolge der rohrförmigen Ausgestaltung des Tauchkernes 5 und infolge der geeigneten Bemessung des Abstandes zwischen diesem und dem Glasrohr i ein rasches Ansteigen des verdrängten Quecksilbers stattfinden. Durch das Eintauchen des Tauchkernes 5 in die Quecksilbermasse 3 wird so -viel Quecksilber verdrängt, daß die Elektroden q. und q.' überbrückt werden, wodurch der Kontaktschluß herbeigeführt wird. Bei eingetauchtem Tauchkern @ ist die Quecksilbermasse so weit gestiegen, daß sie über den Spitzen 7 des Tauchkernes steht. Nach Aberregung der Spule steigt der Tauchkern 5 sofort wieder hoch, da er einerseits mit Hilfe der Spitzen 7 die auf dem Kern liegende Quecksilbermenge zerteilt und zum Abfließen bringt und andererseits durch diese Formgebung einen sehr starken Auftrieb erfährt. Das Abfließen des Quecksilbers kann beschleunigt werden durch Anbringung von Abschrägungen an der Innen- undioder Außenwand der Spitzen bzw. des Tauchkernes 5. Der Ein-und Austauchvorgang wird ferner vorteilhaft beeinflußt durch die Öffnungen 8, durch welche das im Innern des rohrartigen Tauchkerrres 5 angestaute Quecksilber abfließen kann. Hierbei haben Versuche ergeben, daß der Abstand zwischen der Außenfläche des Tauchkernes 5 und der inneren Wand des Glasgefäßes i zweckmäßig größer als Breiviertel Millimeter zu wählen ist. Unterhalb dieser Grenze werden die Adhäsionskräfte der etwa auftretenden Quecksilberschichten so groß, daß die freie Ein- oder Austauchbewegung des Tauchkernes 5 nicht mehr gewährleistet ist.
• Bei dem eben beschriebenen Ausführungsbeispiel war die Quecksilberschaltröhre vertikal angeordnet, und der Schaltvorgang erfolgte durch Ein- und Austauchen eines rohrförmigen Tauchkernes. Die Erfindung ist indessen nicht auf derartige Quecksilberschaltröhren zu beschränken, sondern kann mit Vorteil bei allen Quecksilberschaltern sowie allen Quecksilber enthaltenden Apparaten Verwendung finden, bei welchen eine Zerteilung von Quecksilbermassen durch einen festen Körper erforderlich ist.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Quecksilberschaltröhre, bei der die Kontaktgabe zwischen zwei festen, an gegenüberliegenden Stellen der Röhre eingeschmolzenen Elektroden mit Hilfe des Quecksilbers durch Bewegen eines, rohrförmigen Tauchkernes auf elektromagnetischem Wege erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß der rohrförmige, von den Elektroden getrennte Tauchkern an beiden Enden in mehrere über seinen Umfang verteilte und gegebenenfalls nach innen und außen abgeschrägte Spitzen ausläuft. '