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Zeitschalteinrichtung mit Kolbendämpfung durch Luft oder Flüssigkeit
Für die Durchführung von Zeitschaltvorgängen sind Einrichtungen verschiedener Art
bekanntgeworden, die von .der Kolbendämpfung durch Luftoder Flüssigkeit Gebrauch
machen.
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Bei einer Gruppe dieser bekannten Einrichtungen wird Quecksilber als
Dämpfu gsflüssigkeit benutzt, um die über das Quecksilber bestehende stromleitende
Verbindung zwischen Schalterpolen mit Verzögerung zu unterbrechen oder herzustellen.
Dabei sind die Schalterpole in einem geschlossenen, teilweise mit Quecksilber gefüllten
Gehäuse übereinander angeordnet, welches einen zweiteiligen hohlen Tauchkern enthält;
der äußere Teil des Tauchkerns besteht aus magentisierbarem Material und wird durch
einen Elektromagnet betätigt, während der innere den obenliegenden Schalterpol umschließende
Teileine enge Bodenöffnung aufweist, durch welche das Quecksilber nur langsam durchströmen
kann, wenn der innere Teil des Tauchkerns unter Vermittlung des äußeren Teils durch
den Elektromagneten angehoben wird. Beeide Teile des Tauchkerns sind um einen kleinen
Hub gegeneinander verschiebbar und besitzen Wandöffnungen, welche sich während der
Betätigung des Tauchkerns bei verzägerter Einschaltung decken, bei verzögerter Ausschaltung
dagegen gegeneinander versetzt sind. Diese Anordnung ist nur für Quecksilberschalter
anwendbar und ist im übrigen auf die Betätigung des Tauchkerns durch einen Elektromagneten
angewiesen.
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Bei einer anderen Gruppe der bekannten Einrichtungen besteht die Verzögerungseinrichtung
aus einem äußeren rohrförmigen, mit Dämpfungsflüssigkeit gefüllten Teil, der von
einem Elektromagneten umgeben bzw. in den Anker eines Elektromagneten eingebaut
ist, und einem inneren Teil ,aus magnetisierbarem Material, der bei Erregung des
Magneten mit einstellbarer Verzögerung angehoben wird. Der Schaltvorgang wird dabei
entweder durch den äußeren Rohrkörper .oder bei Einbau dieses Rohrkörpers in den
Magnetanker durch den letzteren ausgeführt. Auch diese Einrichtungen sind auf die
Betätigung durch einen Elektromagneten angewiesen. Im übrigen ist
das
Maß der Verzögerung von der Stärke des Kraftlinienflusses und damit von der Stärke
des Erregerstroms abhängig.
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Schließlich gibt es eine dritte Gruppe bekannter Einrichtungen, die
aus einem äußeren Rohrkörper mit Flüssigkeitsfüllung und einem darin frei beweglichen
inneren Rohrkörper mit Rückschlagventil bestehen, so. daß sich der innere Rohrkörper
in dem äußeren Röhrkörpex in einer Richtung schnell, in der anderen Richtung aber
nur langsam bewegen kann. Bei allen Anordnungen wird der innere Rohrkörper für die
Durchführung des Schaltvorganges benutzt, indem er durch sein Gewicht eine Kippbewegung
des drehbar aufgehängten äußeren Rohrkörpers hervorruft ioder einen Magneten zur
Wirkung bringt, der seinerseits die Schaltung ausführt. In beiden Fällen sind umständliche
Hilfsmittel erforderlich, die eine allgemeine Verwendung der Anordnungen ausschließen.
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Demgegenüber hat die Erfindung seine Zeitschal Leinrichtung mit Kolbendämpfung
durch Luft oder Flüssigkeit zum Gegenstand, welche sich durch besonders einfachen
Aufbau auszeichnet, auf eine bestimmte Betätigungsart nicht beschränkt ist und für
die Ausführung beliebiger Schaltvorgänge benutzt werden kann.
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Die erfindungsgemäße Zeitschalteinrichtung besteht aus einem in senkrechter
Richtung längsachsig beweglichen, geschlossenen und mit dem Dämpfungsmittel gefüllten
Rohrkörper, welcher unter Freilassung eines geringen Durchflußquerschnitts für das
Dämpfungsmittel einen zweiten Rohrkörper mit Rückschlagventil für die urverzögerte
Auf-oder Abwärtsbewegung des einen oder anderen Rohrkörpers enthält und stets selbst
bei geschlossenem Rückschlagventil in der einen oder anderen Richtung für die Durchführung
des Zeitschaltvorganges verzögert bewegt wird. -Weitere Kennzeichen der Erfindung
ergeben sich aus der folgenden Beschreibung der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsfarmen.
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Bei der Ausführungsform nach Abb. i ist der äußere Rohrkörper a der
Zeitschalteinrichtung in Richtung seiner Achse frei beweglich im Hohlraum der Spule
b angeordnet, und enthält er eine Flüssigkeits- oder Gasfüllung c. In dem Rohrkörper
a, der aus urmagnetischem Werkstoff besteht, ist ein zweiter Rohrkörper d angeordnet,
welcher unter offen ist und oben ein Rückschlagventil e aufweist, das als einfaches
Klapp-,oder Kugelventil ausgebildet sein kann. Der Rohrkörper d besteht aus magnetisierbarem
Material und ist so bemessen, daß zwischen beiden Rohrkörpern nur ein geringer Durchflußquerschnitt
für das Dämpfungsmittel besteht. Unterhalb des Rohrkörpers a ist ein Doppelkontakt
f, g angeordnet, zwischen dessen auslenkbaren Kontaktfedern ein Hebel l liegt. Der
Hebel L könnte auch mit der Klinke n eines Schrittschaltwerks m gekuppelt
oder so ausgebildet sein, daß er bei jedem Schaltvorgang eine Signalscheibe betätigt.
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Solange die Spule b nicht erregt ist, ruht der Rohrkörper a auf den
Kontaktfedern des Doppelkontakts f, g, und hält er durch sein Eigengewicht zuzüglich
des Gewichts des Dämpfungsmittels und des Innenrohres d die Kontakte in der Offenstellung.
Bei Erregung der Spule b wird der magnetisierbare Rohrkörper -d in die Spule hineingezogen,
und nimmt er dabei den äußeren Rohrk@örpera mit nach oben. Infolgedessen werden
die Kontakte f, g geschlossen. Während der Rohrkörper d von der Spule
b festgehalten wird, beginnt der äußere Rohrkörper a zu sinken. Diese Abwärtsbewegung
erfolgt wegen der dämpfenden Wirkung des Dämpfungsmittels langsam, da das Dämpfungsmittel
nur durch den engen Querschnitt zwischen den Rohrkörpern u, d nach unten
gelangen kann. Sobald die Erregung der Spule b unterbrochen wird, kehrt auch der
innere Rohrkörper d in seine Ausgangsstellung zurück. Diese Bewegung erfolgt rasch,
weil nunmehr das Rückschlagventil e einen großen Querschnitt freigibt: Die Einrichtung
kann so ausgebildet sein, daß das Gewicht des äußeren Rohrkörpers a genügt, um die
Kontakte f, g zu öffnen. Es besteht aber auch die Möglichkeit, den Doppelkontakt
stufenweise zu betätigen, und zwar durch solche Bemessung der der Schaltkraft entgegenwirkenden
Federbelastung des Kontakts, daß der drste Kontakt/ durch das Gewicht des Rohrkörpers
a, der zweite Kontakt g dagegen nur durch das gemeinsame Gewicht der beiden Rohrkörper
a, d betätigt werden kann.
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Bei der Ausführung nach Abb.2 ist das oben offene und an seinem unteren
Ende mit einem Rückschlagventil e versehene Innenrohr d an dem festen Punkt o aufgehängt.
'Das Ventil e ist so angeordnet, daß das aus magnetisierbarem Material bestehende
Außenrohr a durch die Spule b oder ein beliebiges anderes Betätigungsmittel
rasch angehoben werden kann und nach seiner Freigabe sich langsam nach unten bewegt.
Das Ventil e kann .äber auch so angeordnet sein, daß die Aufwärtsbewegung des Außenrohrs
verzögert wird und die Abwärtsbewegung rasch erfolgt.
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Die Ausführung nach Abb.3 weicht von derjenigen nach Abb.2 dadurch
ab, daß das Innenrohr d aus magnetisiexbarem Material besteht und durch den Magneten
p dauernd
festgehalten wird, während das Außenrohr a aus nichtmagnetisierbarem
Material besteht und durch eine beliebige mechanische Einrichtung betätigt wird.