Nikola Tesla German Patent 110050 - Circuit Breaker with Liquid Conductor

Patentschrift Nr. 110 050

Klasse 21: Elektrische Apparate und Maschinen.

Nikola Tesla in New York. (V. ST. A.).

Stromunterbrecher mit Flueßigem Leiter.

Patentiert im Deutschen Reich vom 19. Juni 1898 ab. Ausgegeben den 20. April 1900.

Den Gegenstand vorliegender Erfindung bildet eine Vorrichtung zum Unterbrechen und Schließen eines elektrischen Stromkreises mittels eines flüssigen Leiters, welcher in einem geeigneten Behälter in Bewegung gesetzt wird und dabei einen festen Leiter derart in Umdrehung setzt, daß infolge geeigneter Gestaltung des festen Leiters der Stromkreis in schneller Folge geschlossen und wieder unterbrochen wird. Vorrichtungen ähnlicher Art, bei welchen der Stromschluß ebenfalls mittels bewegten Quecksilbers erzielt wird, sind z.B. durch die deutschen Patentschriften 52598 und 103704 bekannt geworden.

Auf beiliegender Zeichnung ist die mit einem flüssigen und einem festen rotierenden Leiter arbeitende Vorrichtung in einer Schnittdarstellung zur Anschauung gebracht. Der feststehende Behälter a für den flüssigen Leiter besteht aus einer metallenen Boden- und Deckplatte und einem zylindrischen Zwischenteil aus Porzellan oder anderer Isolationsmasse. Innerhalb des Behälters, jedoch unabhängig von seinen seitlichen Wänden, sind zwei ringförmige Tröge b und c angeordnet, welche eine leitende Flüssigkeit, beispielsweise Quecksilber, enthalten. Die Klemmen d e, welche durch den Boden des Behälters in isolierenden und abgedichteten Muffen hindurchgehen, stellen die Verbindung des Quecksilbers in den beiden Trögen mit den Leitern des Stromkreises her.

Um diesen Teil der Vorrichtung, in dem sich die Tröge b c befinden, ist ein Eisenkern angeordnet, der mit Wicklungen h1 in irgend einer beliebigen und bekannten Weise versehen ist, um, wenn er durch Ströme verschiedener Phase erregt wird, ein magnetisches Drehfeld in dem Raum zu erzeugen, der von den beiden Quecksilbermassen eingenommen wird. Um diese Wirkung zu erhöhen, wird in dem Behälter ein ringförmiger Kern g aus Lamellen angeordnet. Durch diese Vorrichtung wird das Quecksilber in Bewegung gesetzt, so daß es in den beiden Trögen herumfließen muß. Es ist ersichtlich, daß an Stelle dieser Bewegungsvorrichtung irgend eine andere treten kann, ohne an der Erfindung etwas zu ändern.

In dem Mittelpunkt des Behälters ist eine Hülse angeordnet, in der eine Welle h mit einer Scheibe i läuft. Von dieser Scheibe gehen Arme k herunter, welche die Lager für eine Welle l bilden, die zwei Sternrädchen m und n trägt, welche mit dem in den beiden Trögen enthaltenen Quecksilber in Berührung treten. Die Welle l ist in isolierten Lagern angeordnet, so daß, wenn beide Räder in Berührung mit dem Quecksilber stehen der über die Klemmen d e führende Stromkreis geschlossen werden wird. Die Scheibe i trägt einen ringförmigen Kern o, und außerhalb des Behälters sind Spulen p angeordnet von derselben Art wie diejenigen, die dazu benutzt werden, dem Quecksilber eine Drehbewegung zu erteilen; jedoch muß die Drehrichtung in diesem Fall entgegengesetzt zu derjenigen des Quecksilbers sein. Die Schnelligkeit der Umdrehung der Räder m und n hängt von der Schnelligkeit der Bewegung des Quecksilbers ab, und da das Quecksilber gezwungen wird, in einer Richtung zu fließen, die aber in der entgegengesetzten Richtung herumgeführt werden, so wird die Umdrehungsgeschwindigkeit und infolge dessen die Häufigkeit der Stromschlüsse und Unterbrechungen sehr bedeutend über diejenige hinauswachsen, die man erzielen würde, wenn die Räder m n in einem feststehenden Lager laufen würden.

Die Wirkungsweise des Stromunterbrechers ergibt sich aus vorstehender Darstellung seiner baulichen Einrichtung.

Patentansprueche:

1. Stromunterbrecher mit flüssigem Leiter, dadurch gekennzeichnet, daß der Leiter durch eine geeignete Vorrichtung, beispielsweise einen Elektromagneten (f g), in kreisende Bewegung versetzt wird, so daß er oberhalb der Leiterflüssigkeit drehbar angeordnete Sternrädchen (m n) in Umdrehung versetzt, wobei Stromschluß bewirkt wird, so oft beide Rädchen den flüssigen Leiter berühren.

2. Eine Ausführungsform des Stromunterbrechers nach Anspruch 1, bei welcher behufs Beschleunigung der Bewegung der Rädchen (m n) deren vermittels der Spindel h drehbar gelagerter Träger (i k) durch einen zweiten Elektromagneten (p o) in zur Quecksilberbewegung entgegengesetzter Richtung in Umdrehung versetzt wird.