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Fiir Betätigung durch Messinstrumente bestimmte elektrisehe Kontakteinrichtung mit Moment- schaltung, insbesondere mit permanentem Haltemagnet.
Die für die Betätigung durch Messinstrumente, wie Manometer, Thermometer usw., geschaffenen elektrischen Kontakteinrichtungen mit Momentschaltung haben den Zweck, während der ganzen Dauer der Kontaktgabe einen ausreichenden Kontaktdruck zu sichern. Die Stellung der Kontakte zueinander, die dem Kontaktdruck Null entspricht, soll nur im Augenblick des Einschalten oder Ausschaltens des Kontaktes möglichst rasch durchlaufen werden, um die in und in der Nähe dieser Stellung auftretenden Flimmerkontakte zu vermeiden, die einerseits die Kontaktstellen zerstören, anderseits eine sichere eindeutige Signalgabe unmöglich machen.
Die Momentschaltung kann in bekannter Weise durch Kippfedern, Dachfedern oder ähnliche labile Anordnungen und in besonders wirksamer Weise durch permanente Haltemagnete, die natürlich auch durch einen dauernd erregten Elektromagneten ersetzt werden können, erzielt werden.
Sobald eine solche Kontakteinrichtung mit Momentschaltung Erschütterungen ausgesetzt ist, tritt aber trotz des die Kontaktteile dauernd gegeneinander pressenden Druckes eine unkenbildung auf. Die durch die Erschütterungen hervorgerufenen Schwingungen der Kontaktteile bewirken in Verbindung mit der Massenträgheit dieser Teile ein periodisches Abheben der Kontaktflächen voneinander, Um diese für die Lebensdauer der Kontaktflächen und die Sicherheit der Signalgabe sehr nachteilige Erscheinung zu beseitigen, müsste der Kontaktdruck weit über die für Betätigung der Kontakteinrichtung durch Messinstrumente zulässige Grenze hinaus erhöht werden.
Durch die Erfindung wird der trbelstand beseitigt, und es wird ohne Erhöhung des Kontaktdruckes ein erschütterungssicherer Kontakt erzielt. Bei der Kontakteinrichtung nach der Erfindung ist wenigstens eine der Kontaktflächen auf einem abgefederten Träger von sehr geringer Masse derart angeordnet, dass sich die Kontaktflächen beim Einspringen in die Einschaltstellung bereits vor Erreichung ihrer Endstellung federnd berühren und die Einschaltstellung nur unter Spannung der Abfederung erreicht wird.
Damit Gewähr dafür gegeben ist, dass die erste Berührung der Kontaktflächen beim Einschalten, bei der der Kontaktdruck zunächst Null ist, erst während des Einspringens in die Einschaltstellung erfolgt, also schnell durchlaufen wird, ist es zweckmässig, einen Anschlag für die abgefederte Kontaktfläche oder ihren Träger so anzuordnen, dass die unter dem Einfluss der Federkraft erfolgende Bewegung dieser Kontaktfläche derart begrenzt wird, dass der Abstand des abgefederten Kontaktträgers von seinem Widerlager kleiner ist als der in Richtung dieses Abstandes gemessene Einspringweg.
Dieser Anschlag für den abgefederten Kontaktträger hat noch den zusätzlichen Vorteil, dass im Falle eines Klebens der Kontaktflächen diese schnell voneinander getrennt werden, ohne dass die Feder oder der sonstige nur schwach bemessene Träger der abgefederten Kontaktiläehe beschädigt wird.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Fig. 1 zeigt die Erfindung in Draufsicht auf das Zifferblatt des Messinstrumentes, Fig. 2 zeigt eine Seitenansicht derselben Einrichtung.
Über der Skala 1 eines Zifferblattes 2 eines nicht dargestellten Messwerkes, z. B. eines Manometers, spielt der Zeiger 3 dieses Messwerkes, Der Zeiger 3 trägt einen isolierten Mitnehmerstift 4. Auf dem Zifferblatt ist ferner ein Formstüek 5 aus Isolierstoff befestigt, das die Kontakteinrichtung trägt. Mit der Anschlussklemme 6 ist eine Tragsehiene 7 leitend verbunden, die den gegen Reibung verstellbaren Einstellzeiger 8 der Kontakteinrichtung trägt. An dem Einstellzeiger S ist ein Winkel 9 angenietet, auf
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dem mittels einer Klemmschraube 10 ein ldeiner parallelschenkliger Hufeisenmagnet 11 einstellbar befestigt ist.
Vor der Polflächenebene des Magnetes befindet sich ein auf dem Winkel 9 befestigter Stift 12, der den einen Platinkontakt der Kontaktstelle trägt. Mit der Anschlussklemme. 3 ist eine durch einen Streifen 14 aus Isolierstoff abgedeckte Tragschiene 15 leitend verbunden, die eine Achse-M trägt.
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und als Mitnehmer dient. Auf den beiden Seitenflächen des Kupplungszeigers 17 sind zwei Blattfedern 19 und 20 befestigt, deren über den Zeiger 17 überstehende Enden den Mitnehmerstift 4 federnd zwischen sich fassen. Auf dem Kupplungszeiger 17 ist ein diesen Zeiger und die Feder 19 und 20 umfassender Klemmschieber 21 verschiebbar angeordnet, durch dessen Verschiebung nach der Drehachse hin die freie Federungslänge der Federn 19 und 20 vergrössert und umgekehrt verkleinert werden kann.
Auf der Achse 16 dreht sich ausserdem ein Kontaktarm 22, den eine schwache Spiralfeder 23 im Uhrzeigersinne zu drehen bestrebt ist. Die Spiralfeder 23, deren freies Ende an der Tragschiene 15 befestigt ist, stellt gleichzeitig eine gutleitende Stromverbindung zwischen der Tragschiene 15 und dem Kontaktarm 22 her. An dem Kontaktarm 22 ist ein Weicheisenanker 24 und an diesem eine Feder 25 befestigt, die den Anker 24 mit einem bestimmten Spiel umgreift und auf ihrem umgebogenen Teil 26 einen Platinstreifen 27 trägt. Der Teil 28 der Feder 25 kann, wie durch die gestrichelte Linie angedeutet, von der Rückfläche des Ankers 24 weggebogen werden. Die Teile 26 und 28 der Feder wirken hiebei als Anschläge zur Begrenzung der Federbewegung.
Die Drehachsen des Einstellzeigers 8, des Kupplungszeigers 17 und des Kontaktarmes 22 liegen in der Verlängerung der Drehachse des Messwerkzeigers 3. Der Anker 24 und die Feder 25 mit Platinstreifen 27 sind schräg zum Radius angeordnet, so dass die Federungsrichtung der Feder 25 mit dem Radius einen spitzen Winkel bildet.
Die Wirkungsweise ist folgende. In der in Fig. 1 gezeigten Stellung wird der Kontaktarm 22 durch die Spiralfeder 23 leicht gegen das als Mitnehmer dienende Ende 18 des Kupplungszeigers 17 gedrückt, der durch die Federn 19, 20 und den Stift 4 mit dem Zeiger 3 gekuppelt ist. Der Kontaktarm 22 folgt daher den Bewegungen des Zeigers 3. Wenn der Messwert sich in dem Sinne ändert, dass der Zeiger 3 sich im Uhrzeigersinne bewegt, dann gelangt der Zeiger 3 schliesslich in eine Stellung, wo sich seine Spitze gerade unter der Spitze des Einstellzeigers 8 befindet. Schon kurz bevor diese Stellung erreicht wird, übt der Magnet 11 eine geringe Anziehung auf den Anker 24 aus, die aber nicht ausreicht, die Federung des Messwerkes und der Kupplungsfeder 19 zu überwinden.
Im Augenblick, wo der Zeiger 3 in die Stellung unter dem Einstellzeiger 8 gelangt, überwiegt die Anziehung des Magnetes 11 die Gesamtfederung des Messwerkes und der Kupplungsfeder 19, und der Anker 24 wird plötzlich angezogen. Während dieses Einspringens in die Einschaltstellung berührt der Platinstreifen 27 den Kontaktstift 12 und schliesst den Kontakt. Der Anker 24 bewegt sich aber hienach weiter, wodurch die Feder 25 in die gestrichelte Stellung gebogen wird, und legt sich dann gegen die Rückseite des ungebogenen Teils 26 der Feder 25.
Wenn der Messwert sich weiter in der gleichen Richtung ändert, bewegt sich der Zeiger 3 weiter im Sinne des Uhrzeigers, wobei er den Kupplungszeiger 17 mitnimmt, dessen Kupplung mit dem zurückbleibenden Kontaktarm sich hiebei löst. Der Kontakt bleibt hiebei geschlossen. Wenn die Kontakteinrichtung Erschütterungen ausgesetzt ist, die den Anker 24 von seiner Auflage auf dem Federteil 26 wegprellen, bleibt der Kontakt trotzdem geschlossen, da die Feder 25 den Platinstreifen 26 auch dann noch gegen den Kontaktstift 12 presst ; denn die Strecken, um die der Anker 24 von seiner Auflage weggeprellt wird, sind wesentlich kleiner als der Federungsspielraum der Feder 25.
Der Oberflächenteil, mit dem der Platinstreifen 27 im Augenblick des Kontaktschlusses den Kontaktstift 12 zuerst berührt, ist nicht der gleiche, der bei durchgebogener Feder 25 auf dem Kontaktstift 12 aufliegt. Infolge des spitzen Winkels zwischen der Bewegungsrichtung des Ankers 24 im Augen- blick des Kontaktschlusses (Tangente an den Drehkreis) und der Federungsrichtung der Feder 25 wandert während der Durchbiegung der Feder 25 der Berührungspunkt auf dem Platinstreifen 27 nach aussen, wodurch ein entwaiger kontaktstörender Staubbelag sicher beiseitegeschoben wird.
Wenn sich die Messgrösse nach erfolgtem Kontaktschluss wieder in entgegengesetztem Sinne ändert, bewegt sich der Zeiger 3 entgegengesetzt zum Uhrzeigersinne, bis der Kupplungszeiger 17 mit seinem Mitnehmer 18 an dem Kontaktarm 22 anliegt. Bei weiterer Veränderung der Messgrösse bewegt sich der Zeiger 3 zunächst nicht im gleichen Masse weiter, da er nun die Kupplungsfeder 19 durchbiegen muss ; denn der Anker 24 wird vorerst noch vom Magnet 11 festgehalten. Erst wenn der durch die Durchbiegung der Feder 19 entstehende Zug am Anker 24 die um die Federkraft der Feder 25 verminderte Anziehung des Magnetes 11 überwiegt, reisst der Anker 24 plötzlich ab und wird infolge der Gesamtfederung von Messwerk und Kupplungsfeder 19 aus dem Anziehungsbereich des Magnetes 11 herausgedreht.
Der Kontakt zwischen dem Platinstreifen 27 und dem Kontaktstift 12 wird dabei plötzlich unterbrochen.
Es ist wichtig, dass eine solche Gesamtfederung von Messwerk und Kupplungsfeder 19 vorhanden ist, dass der Kontaktarm 22 mit Anker 24 und Schwingungsfeder 25 beim Einschalten und Ausschalten die Einschaltstrecke und Ausschaltstrecke frei durchspringen kann. Andernfalls wäre es möglich, dass der Anker 24 gerade in der Stellung festgehalten wird, in der der Platinstreifen 27 den Kontaktstift 12 mit dem Kontaktdruck Null berührt. Die Federung der Kupplungsfeder 19 und ihrer Gegenfeder 20,
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die insbesondere bei doppelten Kontakteinrichtungen (Maximum-und Minimumkontakt) erforderlich ist, muss daher so abgestimmt sein, dass sie die Federung des Messwerkes zu der erforderlichen Gesamtfederung ergänzt.
Um die Kontakteinrichtung in einheitlicher Ausführung für verschiedenartige Messwerke verwenden zu können, ist der Klemmschieber 21 vorgesehen, durch dessen Verschiebung die freie Federlänge der Federn 19 und 20 und damit ihre Federung bequem eingestellt und der Federung des Messwerkes angepasst werden kann.
Da entsprechend den verschiedenartigen Drehmomenten verschiedener Messwerke und je nach Art der auftretenden Erschütterungen und Schaltleistungen verschiedene Kontaktdrücke erforderlich sind und da auch die Anziehungskraft der kleinen Magnete aus Herstellungsgründen nicht immer genau gleich ausfällt, ist der Magnet 11 gegenüber dem Kontaktstift 12 verschiebbar angeordnet. Diese Verschiebbarkeit senkrecht zur Polfläehenebene wird auf einfache und sichere Weise dadurch erreicht, dass der Magnet als parallelschenkliger Hufeisenmagnet ausgebildet ist und durch die zwischen den Magnetschenkeln hindurchgreifende Klemmschraube 10 gehalten wird.
Entlang der Führungskante des Winkels 9 ist der Magnet parallel zur Mittellinie beider Schenkel und senkrecht zur Poltlächenebene nach Lockern der Schraube verschiebbar und wird doch nach Anziehen der Schraube sicher gehalten.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Für Betätigung durch Messinstrumente bestimmte elektrische Kontakteinrichtung mit Momentschaltung, insbesondere mit permanentem Haltemagnet, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der Kontaktflächen (27) auf einem abgefederten Träger (26) von geringer Masse derart angeordnet ist, dass sich die Kontaktflächen beim Einspringen in die Einschaltstellung bereits vor Erreichung ihrer Endstellung federnd berühren und die Einschaltstellung nur unter Spannen der Abfederung (25) erreicht wird.