DE88808C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE 21: Elektrische Apparate.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 28. Juli 1895 ab.

Vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Neuerung an elektromagnetischen Stromunterbrechern, d. h. solchen Vorrichtungen, bei welchen ein Elektromagnet beim Anwachsen der Stromstärke über ein gewisses Mafs hinaus seinen Anker so beeinflufst, dafs der Stromkreis unterbrochen wird. Die bisher nach diesem Grundsatz arbeitenden Unterbrecher bestanden im wesentlichen aus einem Anker, welcher, sobald er durch den Elektromagneten angezogen wurde, einen den Ausschalthebel haltenden Sperrhaken auslöste und somit dem Ausschalthebel gestattete, seiner Feder zu folgen.

Dabei waren aber Anker und Sperrhaken nur in Bezug auf die eine Bewegungsrichtung des Ankers in Berührung mit einander, wodurch verschiedene Uebelstände entstanden, von denen zunächst das Ausschlagen des Ankers durch Erschütterungen und weiter der zu erwähnen ist, dafs beim Einschalten des Schalthebels der Sperrhaken besonders mit der Hand einzurücken war. Diese Uebelstände werden vorliegender Erfindung gemäfs dadurch vermieden, dafs Anker und Sperrhaken derartig zwangläufig mit einander verbunden sind, dafs beim Bewegen des Ankers nach dem Elektromagneten zu ein Auslösen des Sperrhakens und nach der anderen Richtung hin ein selbstthätiges Einrücken des Sperrhakens erfolgen mufs.

Im Weiteren bezieht sich vorliegende Erfindung noch auf eine besondere Ausführungsform solcher Unterbrecher, welche im wesentlichen dadurch gekennzeichnet ist, dafs der Ausschalthebel durch eine drehbare Scheibe gebildet wird, welche die Stromschlufsstücke trägt. Diese Scheibe hat den Zweck, einen vollständig ausgewuchteten Unterbrecher zu bilden, der viel weniger als die bisherigen Ausschalthebel für Erschütterungen und Schwankungen empfindlich ist und somit den Zweck der eingangs erwähnten Anordnung in wirkungsvoller Weise unterstützt.

In der in Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsform ist C der Ausschalthebel, der durch Feder H¹ so beeinflufst wird, dafs er beständig das Bestreben hat, den Stromkreis zu unterbrechen; hieran wird er jedoch, sofern der Stromkreis geschlossen ist, durch den in U¹ gelagerten Sperrhaken U verhindert, welcher mit seiner Nase U² über einen Vorsprung C⁴ des Schalthebels greift. Der waagrechte Arm iS des Ankers -R ist mit hervorragenden Stiften S ⁸ und S ° versehen, zwischen welchen der Haken U hindurchgeht. An der Durchgangsstelle ist der Haken U so gekrümmt, dafs er bei der Bewegung des Ankers zwangläufig bewegt wird; ist also der Ausschalthebel C in der in-Fig. 2 gezeichneten Stellung und erreicht die Stromstärke eine solche Höhe, dafs der Anker R des Elektromagneten P angezogen wird, so mufs der Stift S ⁸ den Haken U von dem Vorsprung C⁴ abziehen und der Ausschalter kann der Wirkung der Federkraft folgen. Wird jedoch der Ausschalter wieder eingestellt, so mufs der Vorsprung J¹ des Ausschalters zunächst den Anker treffen, nachdem der Vorsprung C⁴ an der Fläche U³ des Sperrhakens vorbeigeglitten ist und letzteren nach links bewegt hat; hierbei wird aber der Stift S⁹ den Sperrhaken selbstthätig wieder nach rechts über den Vorsprung C⁴ schieben, so dafs der Ausschalter sich selbst sperrt. Bei einer solchen Anordnung ist es nun nicht gut möglich, verschiedene Empfindlichkeiten des

Ausschalters unter Vermittelung eines mit dem Anker verbundenen Anschlages zu erreichen. Zu diesem Zwecke wird der Elektromagnet in bekannter Weise verstellbar angeordnet. Man lagert deshalb den Kern desselben in einem Bock B² der Grundplatte und verstellt ihn mittelst einer Schraube Q. Der Ausschalter greift in bekannter Weise mit seinen Backen C² und C³ in die Stromschlufsfedern E' und F' ein, während er noch Kohlenplatten H und / trägt, die auf festen Kohlenplatten E*¹ und T³ liegen und beim Stromunterbrechen allmählich von letzteren abgleiten. Hierdurch wird der Strom nur allmählich unter Vermehrung des Widerstandes unterbrochen und somit auch Funkenbildung möglichst vermieden bezw. die letztere an leicht zu ersetzende Theile verlegt. Die Federung des Ausschalters geschieht einerseits durch auf die Kohlenplatten einwirkende Spiralfedern H¹ und andererseits durch eine Feder K³, welche auf eine mit dem Ausschalter verbundene Stellschraube C" einwirkt.

In der Grundplatte ist noch ein Hebel F gelagert, dessen Nase V³ über einen Bolzen S⁶ des Ankers greift. Dieser Hebel, welcher durch eine Feder W beeinflufst wird, zieht .mittelst der Abschrägung F² den Anker vom Elektromagneten zurück, bewirkt jedoch, sobald der Bolzen S^a über die Nase F³ geglitten ist, ein rasches Ausschlagen des Ankers durch die Abschrägung F¹.

Besonders wichtig wird die neue Anordnung für selbstthätige Ausschalter auf Erschütterungen ausgesetzten Fahrzeugen; man wendet dann vortheilhaft die in Fig. 3 bis 10 gezeichneten Ausführungsformen an.

Fig. 3 ist eine Ansicht eines Umschalters für Wagen, welcher in Uebereinstimmung mit vorliegender Erfindung gebaut ist.

Fig. 4 ist eine ähnliche Darstellung, bei welcher zum Zwecke leichterer Verständlichkeit die Scheibe weggelassen ist.

Fig. 5 ist eine Ansicht des unteren Theiles der in Fig. 3 und 4 dargestellten Anordnung, wobei einige Theile des Magneten, der Anker sowie ein Theil der Klinkvorrichtung im Schnitt gezeichnet sind.

Fig. 6 ist eine perspectivische Darstellung des feststehenden,

Fig. 7 ist eine solche des beweglichen Stromschlufsstückes.

Fig. 8 ist ein Schnitt in Richtung 8-8 nach Fig. 4.

Fig. 9 ist eine Draufsicht auf eine Abänderung eines für den Gebrauch auf Wagen bestimmten Ausschalters.

Fig. 10 ist ein Schnitt in Richtung der Linie 10-10 nach Fig. 9.

In der in Fig. 3 bis 8 dargestellten Ausführung ist der Ausschalthebel durch einen Arm C^ö ersetzt, der mit einer Scheibe C⁷ verbunden ist; letztere besteht aus Isolirstoff; C ist ein Zapfen, welcher mit der Grundplatte verbunden ist und auf welchem der Arm C⁶ und die Scheibe C⁷ sich drehen können. K³ ist eine Feder, welche einerseits mit einem Vorsprung des Zapfens C und andererseits mit dem Arm C⁶ derartig verbunden ist, dafs sie das Bestreben" hat, diesen Arm in der Richtung des in Fig. 3, 4 und 7 gezeichneten Pfeiles zu drehen; H ist ein Kohlenstreifen, der in einer Muffe H' getragen wird; letztere ist bei i7⁴ an dem Arm C⁶ drehbar gelagert und durch eine Feder H" in wesentlich derselben Weise beeinflufst, wie der drehbar gelagerte Kohlenstreifen H' der in Fig. 1 und 2 gezeichneten Ausführung. E ist eine Doppelfeder, zwischen deren Backen E' der Vorsprung C² des Armes C⁶ tritt. Im Weiteren ist noch ein fester Kohlenstreifen E² vorhanden, welcher mit dem drehbar gelagerten Streifen H in Berührung kommt.

J ist ein Handgriff, durch welchen die Scheibe C⁷ gedreht werden kann, so dafs der Arm C⁶ in die in Fig. 3 gezeichnete Stellung' gebracht werden kann, in welcher der Stromkreis geschlossen ist. Der Strom geht dann durch E, Streifen E² und H, dann durch den Arm C^ü und durch den Drehzapfen desselben. Der Hebel F, die Feder W und die Rolle S⁶ (Fig. 5) entsprechen den mit gleichen Buchstaben bezeichneten Theilen der Ausführungsform nach Fig. 1 und 2. Die Verklinkung wird durch einen Arm ZJ hergestellt, welcher mit dem Hauptrahmen des Schalters drehbar verbunden ist und mit Hilfe seines vorderen Hakens U~ mit einem Stift C⁴ der runden Scheibe C⁷ in Eingriff kommen kann. Der Anker R des Elektromagneten P wird noch durch einen Arm S* vervollständigt, welcher zwei Stifte S⁰ und Sⁱ⁰ trägt. Der Stift S⁹ befindet sich gewöhnlich unter dem Arm U und in der Nähe einer Kerbe Y des genannten Armes (Fig. 3), so dafs, wenn der Arm S¹ durch den Elektromagneten P angezogen wird, der Stift S⁹ genau über die Kerbe Y kommt, so dafs nun der Arm U unter dem Einflufs seiner Schwere von dem Stift C⁴ abfallen kann. Hierdurch wird die/ Scheibe C freigegeben, sie kann sich drehen und den Strom unterbrechen. Das Ende des Armes Sⁱ ist bei S¹¹ abgeschrägt oder curvenförmig gestaltet, so dafs der Stift C⁴ bei seinem Rückgang mit der Scheibe C⁷, wenn die letztere wieder entgegengesetzt dem in Fig. 3 gezeichneten Pfeile gedreht, der Strom also geschlossen wird, gegen den abgeschrägten Theil schlagen kann, und der Arm S* derartig schlägt, dafs der Anker R von dem Elektromagneten abbewegt wird. Bei dieser Bewegung des Armes S⁴ hebt der Stift S^w den Arm U und bringt ihn somit aufser Eingriff mit dem Stift S ⁹, welcher bisher in der Kerbe Y war. Hierbei wird auch gleichzeitig der Arm U in Eingriff mit dem Stift C*

Claims (2)

gebracht und hält ihn fest, pnbeschadet jeder Erschütterung des Fahrzeuges, bis der Anker R von neuem angezogen wird. Während dieser Verstellung des Armes U, durch den Stift S10 wird der Stift S9 (Fig. 3) wieder unter die Kerbe Y gebracht und steht bei einem darauf folgenden Inthätigkeittreten der Vorrichtung in Arbeitsstellung. Wenn der Strom derartig ansteigt, dafs die Klinke ausgelöst wird, so wird der Stromkreis bei C2 E' unterbrochen, bleibt jedoch zunächst durch H und E'2 geschlossen. Die Unterbrechung an diesen Punkten erfolgt jedoch unmittelbar darauf, nachdem eine Vermehrung des Widerstandes des Stromkreises stattgefunden hat; die Feder Ks dreht hierauf den Scheibenarm Ce und C rasch in einer dem Pfeil der Fig. 3 und 4 entgegengesetzten Richtung. C8 ist ein Vorsprung auf der Scheibe und A^ ist eine Feder, welche mit dem Rahmen verbunden ist und den Zweck hat, gegen den Vorsprung C8 zu drücken und somit zu verhindern, dafs die Scheibe weiter durch die Feder KB gezogen wird. In der in Fig. 9 und 10 dargestellten Abänderung ist die Scheibe C7 weggelassen. Der Zapfen C, auf welchem sich der Arm C6 dreht, ist innerhalb einer ringförmigen Kammer C8 aus Isolirstoff gelagert, über deren Ränder sich die Brücke und die den Stromschlufs herstellende Vorrichtung erstrecken; diese Wandung der Kammer wirkt dann wie ein Isolationsschutz gegen Kurzschlüsse. Anstatt die zulässige Belastung durch Verstellung der Kerne innerhalb der Windungen zu verändern, können auch die Windungen beweglich durch biegsame Verbindungen mit ihren Klemmen verbunden sein und die Kerne in Bezug auf die Windungen feststehend angeordnet sein. Ebenso könnte der ganze Elektromagnet in Bezug auf den Anker oder umgekehrt verstellbar . angeordnet sein oder auch ein Anker verwendet werden, der durch ein Gewicht, eine Feder oder durch Reibung beeinflufst wird. Im Weiteren können noch Vorrichtungen vorgesehen sein, welche es ermöglichen, die Stärke der in dem Schalter verwendeten Feder in gewünschten Grenzen zu regeln; desgleichen könnten Federn vorgesehen sein, welche die Brücke C oder deren gleichwerthiges Element regeln und welche sich in ihrer Anordnung von den beschriebenen Federn unterscheiden. Auch kann man, statt nur einen Stromkreis an zwei Punkten, nämlich bei E und F (Fig. ι und 2), zu unterbrechen, die beiden Enden des Ausschalthebels C von einander isoliren und so anordnen, dafs jedes derselben einen besonderen Stromkreis beherrscht, wobei in dem einen Stromkreis der Strom über E und die eine Seite der Brücke geschlossen ist. Die andere Seite und der Stromschlufs bei F liegen dann in dem anderen Stromkreis. Auch könnten die Stromkreise und deren Verbindungen in anderer Weise angeordnet sein, sowie die Einzelnheiten des Schalters, ohne von dem Wesen der Erfindung abzuweichen, in mannigfacher Art geändert werden. Augenscheinlich könnte leicht die Elektromagnetenklinke so angeordnet sein, dafs sie den Anker in dem Augenblick freigiebt, wo der Strom unter ein bestimmtes Mindestmafs herabsinkt, anstatt das Höchstmafs zu übersteigen. In diesem Falle könnte man z. B. den Anker R so anordnen, dafs er gewöhnlich gegen die Elektromagnetenpole gehalten, wenn der Strom bestimmte Grenzen übersteigt, und dafs der Anker abfällt, wenn die Stromstärke bis zu dem gewünschten Betrage gefallen ist. Ferner würde dann der Anker mit dem Winkelhebel S (Fig. ι und 2) so gekuppelt sein, dafs der letztere sie hebt, sobald der Anker fällt. Wenn der Schalter für .Wechselstromkreise verwendet werden soll, so ist es nöthig, Vorrichtungen vorzusehen, welche das Ueberhitzen und Durchbrennen der Theile des Solenoids verhindern. Dieses wird z. B. dadurch erreicht, dafs man die Kerne aus einzelnen Schichten herstellt oder eine Anzahl von dünnen Stückchen, welche von einander isolirt sind, zusammennietet und sie durch Isolationsstoff, wie z. B. Hartgummi, sorgfältig umkleidet und beschützt. Die Windungen des Solenoids sollen in gleicher Weise isolirt werden. Patenτ-An Sprüche:

1. Elektromagnetischer Stromunterbrecher, dadurch gekennzeichnet, dafs der den Schalthebel (C) sperrende Haken (U) durch die Bewegung des Ankers (R) mit Hülfe zweier in diesem angeordneter Stifte ^S⁸ und S⁹) derart zwangläufig bewegt wird, dafs derselbe beim Anziehen des Ankers (R) aus- und beim Abheben eingerückt und in den beiden Endstellungen festgehalten wird.

2. Eine Abänderung der Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dafs der Ausschalthebel (C) aufser dem Stift (C¹) einen Stift (S¹⁰) trägt, der beim Zurückführen des Ausschalters in die Schlufsstellung den mit dem Anker (R) verbundenen Hebel (Sⁱ) so anschlägt, dafs dieser den Arm (U) in den Vorsprung (C *) einrückt und ihn dabei auch gleichzeitig aus dem Stift (S⁹) des Hebels (S*) heraushebt, in welchen er beim Anziehen des Ankers mit seiner Kerbe (Y) fällt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.