Rheostat. Die Erfindung bezieht sich auf elektrische Regelwiderstände oder Rheostaten, und zwar auf Kohlekompressionswiderstände, insbeson dere auf solche, wie sie in üblicher Weise zum Anlassen, Stillsetzen und Regeln der Geschwindigkeit der Motoren von Familien nähmaschinen Verwendung finden.
Die Erfindung bezweckt, einen Kohle kompressionswiderstand zu schaffen, dessen Regelvorrichtung in dem grösseren Teil ihres Bewegungsbereiches der Verschiebung durch die bedienende Person einen praktisch gleich bleibenden mechanischen Widerstand ent gegensetzt. Der Zweck der besonderen Aus bildung der dargestellten Beispiele besteht darin, die Regelvorrichtung zu vereinfachen und für den Einbau in ein aus Isolierpress- masse, zum Beispiel aus einem Phenolkonden- sationsprodukt, bestehendes Gehäuse ge eignet zu machen, welches den Rheostaten vollkommen isoliert und die Gefahr beseitigt,
dass die bedienende Person einen elektrischen Schlag erhält.
Der Gegenstand der Erfindung ist in der Zeichnung in zwei Ausführungsbeispielen veranschaulicht.
Fig. 1 ist ein senkrechter Längsschnitt durch eine erste Ausführungsform des Rheo- staten; Fig. 2 ist eine Draufsicht auf den Rheo- staten; Fig. 3 und 4 sind Schnitte nach den Li nien 3-3 und 4-4 von Fig. 2; Fig. 5 ist eine Draufsicht auf den Unter teil des Widerstandsgehäuses, auf welchem die Widerstandseinheit und ihre Betätigungs- vorrichtung angeordnet sind;
Fig. 6 ist eine Unteransicht eines Teils des Rheostaten; Fig. 7 ist eine Unteransicht eines Teils der Kappe des Widerstandsgehäuses; Fig. 8 ist ein Schnitt nach der Linie 8-8 von Fig. 2; Fig. 9 ist eine schaubildliche Ansicht ei nes der Füsse des Rheostaten; Fig. 10 ist eine schaubildliche Ansicht des Drehlagers für den Betätigungshebel und die Befestigungsbügel für die Rückholfedern dieses Hebels;
Fig. 11 ist ein Schnitt nach der Linie 11-11 von Fig. 7 ; Fig. 12 ist eine schaubildliche Ansieht des vom Fuss zu bedienenden Gleitblocks;
Fig. 1.3 ist ein senkrechter Längsschnitt durch eine andere Ausführungsform des Rheostaten, der an dem Rahmen eines mit einem Trittbrett versehenen Nähmaschinen- ständers angebracht und mittels einer Zug stange mit dem Trittbrett des Ständers ver bunden werden kann;
Fig. 14 ist eine Draufsicht auf den in Fig. 13 dargestellten Rheostaten, wobei die Kappe teilweise weggebrochen ist, um die Betätigungsvorrichtung erkennbar zu ma chen; Fig. 15 ist ein Schnitt nach der Linie 15-15 von Fig. 13;
Fig. 16 ist eine Ansicht auf das untere Ende des in Fig. 14 dargestellten Rheostaten; Fig. 17 ist ein Längsschnitt durch den Betätigungszugblock des in. den Fig. 13 und 14 dargestellten Rheostaten; Fig. 18 ist eine Endansicht des Zugblocks; Fig. 19 ist ein Schnitt nach der Linie 19-19 von Fig. 13.
Bei dem in den Fig. 1 bis 12 dargestellten Regelwiderstand, der auf dem Fussboden betätigt werden kann, weist das Gehäuse ei nen hoblen Kappenteil A und einen Unter teil B auf, welche beide vorzugsweise in ei nem Stück aus einem Phenolkondensations- produkt oder Kunstharz geformt sind, das bei den auftretenden Wärmebedingungen nicht erweicht und eine gute mechanische Festigkeit und hohe elektrische Isoliereigen- schaften besitzt.
Der Kappenteil A hat vor zugsweise eine hohle rechteckige Form und besteht aus einer obern Wand 1 und Seiten wänden 2, die mit innern Eckleisten 3 aus gebildet sind. Der Unterteil B ist in der Hauptsache flach und weist vorzugsweise eine rechteckige Form auf; er ist abnehmbar an dem Oberteil A, innerhalb der Seiten wände 2 des letzteren liegend, mittels Schrau ben 4 befestigt, welche in die Eckleisten 3 eingeschraubt sind.
Der Unterteil B hat ab gerundete Ecken 5, die in einem gewissen Abstand von den abgerundeten innern Eck- wänden 6 des Kappenteils A liegen, um Räume zu bilden, welche die senkrechten Schenkel 7 der Kautschukfüsse C aufnehmen und in ihrer Lage halten. Die Schenkel 7 der Füsse C (Fig. 9) haben an ihren obern En den Flansche 8, welche über den Rand des Unterteils B greifen, und diese Flansche 8 werden von dem Unterteil B zwischen die sem und den Leisten 3 des Kappenteils A festgeklemmt.
Jeder Fuss C besitzt an sei nem untern Ende einen Ringwulst 9, der un ter den Unterteil B greift.
Auf dem Unterteil B ist mit Hilfe von Schrauben 10 -die übliche Kohlekompres- sionswiderstandseinheit 11 befestigt. Diese Widerstandseinheit 11 besteht aus einem Porzellankörper mit getrennt voneinander lie genden, parallelen Hohlräumen und den Sta peln 12 aus Kohlescheibchen; jeder dieser Kohlescheibenstapel 12 steht an dem einen Ende mit einer Anschlussklemme 13 und an dem entgegengesetzten Ende mit einem Druckelement 14 in Verbindung.
Die Druek- elemente 14 werden durch eine gebogene schwächere Feder 15 überbrückt, die von der BetätigungszugstYange 16 getragen wird, wel che ausserdem eine steifere Stützfeder 17 trägt. Die Zugstange 16 wird von der schraubenlinienförmigen Rückholfeder 18 iungeben, welche die Zugstange 16 in die "Aus"-Stellung zurückzuführen sucht, die in Fig. 5 dargestellt ist, wo die schwache Bogen feder 15 ausser Eingriff mit den Druckele menten 14 ist,
so dass der Stromkreis durch den Regelwiderstand unterbrochen ist. Ein auf die Stange 16 ausgeübter Zug schliesst zunächst den Stromkreis durch den Wider stand und übt dann einen zunehmenden schwachen Druck auf den Kohlescheiben- stapel 12 aus, der dadurch seinen elektrischen Widerstand allmählich verringert.- Infolge der nicht geradlinigen Kennlinie eines Kohle kompressionswiderstandes ist es erwünscht, in den letzten Bewegungsstufen der Zugstange 16 grössere Drücke auf die Kohlescheibehen auszuüben, als es durch die Wirkung der schwachen Feder 15 allein möglich sein würde, und dies wird durch die Wirkung der steiferen Stützfeder 17 bewerkstelligt.
Daher muss der Zug auf die Stange 16 schneller an steigen als die von der Stange 16 durch laufene Strecke, um die angehäuften mecha nischen Widerstände, die von den Federn 18, 15 und 17 hervorgerufen werden, zu über winden.
Auf das freie Ende der Zugstange 16 ist die Einstellmutter 16' geschraubt, die in Eingriff mit dem steigbügelförmigen Teil 19 ist, welcher mittels des Zapfens 20 drehbar mit dem Hebel 21 verbunden ist, der mit Hilfe des Zapfens 22 in den Lappen 23 der auf dem Unterteil B festgeschraubten Platte 24 drehbar gelagert ist. Der Hebel 21 hat einen .Betätigungsarm 25, der eine Quer stange 26 trägt, an deren Enden die ge spannten Rückholfedern 27 angreifen, welche an den mit einer Mehrzahl von Kerben 28' versehenen Bügeln 28 befestigt sind, die sich von der Platte 24 auf gegenüberliegenden Seiten der Zugstange 16, der Mutter 16' und des steigbügelförmigen Teils 19 erheben.
Die Federn 27 sind längs der Bügel 28 ein stellbar; jede Feder kann in irgend eine der Kerben 28' des entsprechenden Bügels 28 ge bracht werden, wodurch der Anfangsabstand der Längsachse der Rückholfeder von der Drehachse des Hebels 21 veränderbar ist.
Wie aus Fig. 1. ersichtlich, erstrecken sich die Rückholfedern 27, die verhältnis mässig stark sind, quer zur Achse des Dreh zapfens 22 des Hebels 21, während die Längsachsen der Federn. 27 in einem gewis sen Abstand über dem Drehzapfen 22 dieses Hebels liegen. Daher werden bei der Ab wärtsbewegung der Querstange 26 die Federn 27 nach unten auf den Drehzapfen 22 des Hebels zu bewegt, -und je näher sie an den Drehzapfen herankommen, umso schwächer ist ihre Rückholwirkung auf den Hebel.
Die Schwächungswirkung der Rückholfedern 27 auf den Hebel 21 gleicht mehr oder weniger den angehäuften mechanischen Widerstand der Federn 18, 15 und 17 aus, so dass ein im wesentlichen gleichbleibender Druck auf die Zugstange 26 die letztere in dem grössten Teil ihres Bewegungsbereiches bewegen wird.
Der Kappenteil A ist mit einer recht eckigen senkrechten Führung 29 versehen (Fig. 7), in welcher das vom Fuss zu be dienende Gleitstück 30 passend geführt wird, welches bei 31 geschlitzt oder gegabelt ist, um über den Hebel 21 greifen zu können, und welches an seinem untern Ende Flächen 31 besitzt, die auf der Querstange 26 ruhen. Anschlagnasen 33 auf dem Gleitstück 30 ver hindern, dass das letztere nach oben hin aus der Führung herausgelangt. Ein Führungs arm 34 (Fig. 11) hält das Gleitstück 30 in der Führung 29.
Wie aus den Fig. 1 und 3 ersichtlich, ist ein Durchlüftungsraum zwischen den Rän- deni des Unterteils B und den Seiten wänden 2 des Kappenteib A vorgesehen, während der Kappenteil A in seiner obern Wand 1 Luftlöcher 35 besitzt.
Die eine der Seitenwände 2 des Kappen teils A ist mit einer zum Durchlassen der Leitungsschnur dienenden Öffnung 36 ver sehen (Fig. 3), die an der Oberseite mit Zähnen oder sonstigen Erhabenheiten 37 aus gebildet ist, gegen welche die Leitungsschnur 38 durch die gezahnte Oberfläche der an dem Unterteil B befindlichen Zunge 40 (Fig. 5) festgeklemmt wird. Der Kappenteil A ist ausserdem mit der Fussrast 41 versehen, um der bedienenden Person die Regelung der Bewegung des. Gleitstückes 30 zu erleichtern.
Bei der in den Fig. 13 bis 19 dargestellten abgeänderten Ausführungsform wird der Widerstand nicht durch einen vom Fuss di rekt zu bedienenden Teil betätigt, sondern ist so ausgebildet, .dass er in einer im wesent lichen senkrechten Lage (wie in Fig. 14 ge zeigt)
an dem Rahmen eines mit einem Tritt- brett versehenen Nähmaschinenständers an gebracht und mittels einer geraden Kupp- lungsstange mit dem Trittbrett des Stän- ders verbunden werden kann.
Bei dieser Aus führungsform weist das Gehäuse einen Un terteil D und einen abnehmbaren hohlen gappenteil E auf, welcher eine Kohlekom- pressionswiderstandseinheit 11 einschliesst, die mit derjenigen der vorhergehend beschrie benen Ausführungsform übereinstimmt.
Die Zugstange 16 sowie die Einstellmutter 16' und der steigbügelförmige Teil 19 stimmen mit den entsprechenden Teilen der oben beschriebenen Ausführungsform überein, ebenso auch der Hebel 21, die Querstange 26, die Drehzapfenlagerplatte 24 und die Bügel 28 für die Rückholfedern 27.
Der Un terschied zwischen den beiden Ausführungs formen des Regelwiderstandes besteht in der Hauptsache darin, dass das vom Fuss zu be dienende Gleitstück<B>3,0</B> durch einen Zugblock 42 ersetzt ist, der aus einem Phenolkonden- sationsprodukt mit der eingelassenen, mit Öffnungen versehenen Metallplatte 43 ge formt ist. Der Block 42 ist mit Hilfe des langen Bolzens 44 befestigt, welcher an die Stelle des in den Fig. 1 und 2 dargestellten kurzen Zapfens 20 getreten ist.
Der Block 42 weist an seiner Unterseite einen Schlitz 45 auf (Fig. 17), um über den Hebel 21 greifen zu können. Er ist ausserdem mit Aus- nehmungen 46 zum Durchlassen der Quer stange 26 versehen. Der Block 42 wird in der Führung 47 des Gehäuses gleitend ge führt. Eine Anschlagwulst 48 auf dem Block 42 begrenzt die Abwärtsbewegung des Blocks.