148151. lajstromszámú szabadalom • Rezgéstjelző elektromos folyadékkapcsoló

Megjelent: 1961. március 31. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 148.151. SZÁM 21. e. 28-53. OSZTÁLY — TA—514. ALAPSZÁM SZOLGÁLATI TALÄLMÄNY Rezgéstjelző elektromos folyadékkapcsoló Távközlési Kutató Intézet, Budapest Feltalálók: Kiss István, Ritz Gyula és Asztalos György, az intézet tudományos munkatársai, budapesti lakosok A bejelentés napja: 1959. november 2. A találmány célja olyan egyszerű elektromos kapcsoló kivitelezése, amely periodikus vagy rendszertelen mechanikus rezgések hatására kapcsol. Igen alkalmas váratlanul fellépő mechanikus behatások, úgymint lökések (földlökések), járműrezgések, hídrezgések, épületrezgések, gépek rázkódásainak jelzésére. Többféle vezetőfolyadékos, elsősorban higanytöltésű kapcsoló ismeretes. Ismert működési elv az, hogy billentés, külső vezérlés által jó elektromos kapcsolást létesítsenek, két vagy több elektróda között. Ilyen kapcsolók célja nem az, hogy edényük falát érő mechanikus rezgésekre kapcsoljanak. E tulajdonságuk egyenesen káros lenne. Ismeretesek különféle módszerek a rezgések jelzésére is. Ezek egyrésze bonyolult elektronikus berendezés, amely állandó elektromos áramforrást igényel, másik részük pedig csak periodikus rezgésekéi, jelez. A találmány szerinti megoldás lényege, hogy a kapcsolót érő rezgések hatására a kapcsolóban elhelyezett folyadék mozgásba jön, felületén hullámok — előnyösen álló hullámok — keletkeznek és a felszínhez közel elhelyezett elektródával elektromosan vezető kapcsolat keletkezik. Áramot nyugalmi helyzetben nem fogyaszt, így évekig tartó üzemképességét csak az áramforrás milyensége határozza meg. Előnyösen alkalmazható hálózattól független, telepes készenléti berendezésnek is. Előállítása könnyű és érzékenysége előre beszabályozható és szükség szerinti utánállítható. A találmány szerinti megoldás egy vezető folyadékot, pl. higanyt tartalmazó edényből és a folyadék felszíne felett elhelyezett elektródából áll. Az elektródának a folyadék felszínétől való távolsága az érzékenységtől függően néhány század-, illetve néhány tizedmilliméter. A másik elektróda a vezető folyadék belsejében van elhelyezve és azzal érintkezik. Az edényt érő rezgések hatására a folyadék mozgásba jön és felületén hullámok, megfelelő kiképzés esetén állóhullámok keletkeznek, ami az érintkezést folyamatosabbá teszi. A folyadék kilengése folytán vezető kapcsolat keletkezik a közel elhelyezett elektródával. Ez a kapcsolat a rezgések megszűnése után ismét megszűnik. A rezgések tartama alatt a kontaktus szaggatott. Amennyiben a rezgések fennállása alatt folyamatos kapcsolás szükséges, az áramkörben elhelyezett gyors meghúzású, de késleltetett elengedésű jelfogóval egy szekunder áramkör folyamatosan fenntartható (lásd 4. ábra). Az ábrától eltérő számos más ismert kapcsolás is alkalmazható. A találmány szerinti kapcsoló egyik kiviteli alakját az 1. ábra mutatja. A kapcsoló edénye (1) gömb alakú. Az anyaga üveg vagy más szigetelőanyag. Az egyik elektróda (3) a vezető folyadékkal állandó kontaktust tart fenn, a másik (2) csak rezgések esetén. A (2) elektróda segítségével a kapcsoló érzékenysége szabályozható oly módon, hogy az elekróda befogása pl. menetesen van kiképezve. Az áramkör a (2) és (3) elektródákon át zárul. Az edényt azért kell gömb alakúra kiképezni, mert ez esetben félig töltve vezető folyadékkal és a (2) elektródát pontosan középre helyezve, nem kényes a kapcsoló nyugalmi helyzetének beállítására (lásd 2. ábra). A folyamatos kontaktus és az érzékenység szempontjából előnyös, ha a folyadék felületén állóhullámok keletkeznek. A kapcsoló érzékenységét nagyban fokozza, hogy ha a kapcsoló pl. a 3. ábra szerinti módon, egy rugalmas karra van erősítve, a rendszer önfrekvenciáját úgy választva, hogy az kedvező legyen a higany felszínén állóhullámok kialakulására. Szabadalmi igénypontok: 1. Elektromos kapcsoló, amely vezető folyadékkal működik, mechanikus behatásra, a vezető folyadékot tartalmazó edény helyzetének vagy az