DE109906C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Die vorliegende Erfindung betrifft ein elektromagnetisches Schaltwerk, bei welchem durch auf einander folgende Erregung eines einzigen Elektromagneten ein elektrischer Nutzstrom oder eine mechanische Umstellvorrichtung (z. B. ein Gashahn) abwechselnd geschlossen und geöffnet wird, wobei das Oeffnen entweder, von Hand bewirkt werden kann oder, wenn dies innerhalb einer bestimmten Zeit nicht erfolgt ist, selbstthätig eintritt. Letzteres wird dadurch erzielt, dafs gleichzeitig mit dem Oeffnen des Nutzstromkreises oder, der mechanischen Umstellvorrichtung eine elektrische Heizleitung eingeschaltet wird, welche durch ihre Wärmewirkung eine Flüssigkeit ausdehnt, die nach bestimmter Zeit einen durch die Elektromagnetwickelung gehenden Stromkreis schliefst und dadurch also die zwangsweise Erregung des Elektromagneten vermittelt. Aus den amerikanischen Patentschriften 548904 und 276286 ist bereits bekannt, mit Hülfe der Ausdehnung einer leitenden Flüssigkeit durch Wärme einen Strom über einen Schaltelektromagneten zu schliefsen, welcher den Nutzstrom unterbricht; das Neue liegt hier in der Anwendung dieser bekannten Einrichtung in Verbindung mit dem abwechselnd die Ein- und Ausschaltung bewirkenden Elektromagneten, wodurch mit äufserst einfachen Mitteln ein Schaltwerk mit fakultativer und zwangsweiser Ausschaltung geschaffen ist, welches aufserdem nicht nur zum Aus- und Einschalten eines elektrischen Nutzstromes, sondern auch mechanischer Umstellvorrichtungen verwendbar ist und sich beispielsweise besonders für Treppenbeleuchtung, Gasfernzündung und ähnliche Zwecke eignet, bei welchen ein Strom nur auf kurze Zeit eingeschaltet und dann wieder ausgeschaltet, oder beispielsweise ein Gashahn nur auf kurze Zeit geöffnet und dann wieder geschlossen werden soll.

Auf der beiliegenden Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel dieses Schaltwerks in Fig. 1 in Vorderansicht dargestellt. Fig. 2 zeigt den Elektromagneten nebst Zubehör in Seitenansicht und die Fig. 3 bis 6 veranschaulichen einen Theil der Schaltvorrichtung in verschiedenen Stellungen.

k ist der Kern des Elektromagneten, welcher eine oder mehrere Spulen α α¹ α? tragen kann. Der Anker b desselben ist mit einem Doppelhaken c verbunden, welcher eine zwei Stifte e¹ und e² tragende Drehscheibe e abwechselnd in der einen und anderen Richtung dreht. Die Drehscheibe .e ist noch mit einer Nase e³ versehen, und neben der Drehscheibe ist eine Schleiffeder f angeordnet. Letztere ist mit dem einen Zweig B (Lichtleitung), die Nase e³ durch die Scheibe e und den Körper k mit dem anderen Zweig R (Rückleitung) eines elektrischen Nutzstromkreises, dessen Stromquelle Q. darstellt, verbunden, in welchen beispielsweise eine oder mehrere elektrische Lampen L eingeschaltet sind. 1,2,3 sind die Stromzuleitungen zu den Wickelungen der drei Elektromagnetspulen, welche von derselben Stromquelle gespeist werden können.

Die Rückleitungen dieser Spulen sind an den Körper k und dadurch an die gemeinsame RUckleitung R angeschlossen.

Von der Lichtleitung B ist nun eine weitere Stromleitung B¹ abgezweigt, welche sich wiederum in zwei Leitungen Z?² und B³ verzweigt. Die eine Leitung Z?² führt zu einem in dem weiteren Schenkel i eines zweischenkligen Quecksilbergefäfses angeordneten Glühfaden i³ (oder einer sonstigen geeigneten Wärmequelle), dessen Rückleitung Z?¹ .an. die Feder f angeschlossen ist, so dafs sie durch die Scheibe e und den Körper k mit der Rückleituns

in Verbindung steht.

zweite Leitung Z?³ führt zu einem in dem Schenkel i des Quecksilbergefäfses angeordneten, zweckmäfsig bis zum Boden desselben ■ führenden Leitungsdraht z⁴. Oben in dem zweiten Schenkel i¹ des Quecksilbergefäfses ist ein mit der Speiseleitung eines, der drei Elektromagnetspulen, beispielsweise der Leitung 3, verbundener Leitungsdraht z'⁵ angeordnet.

Bei Benutzung des Schaltwerkes für Treppenbeleuchtung wird beispielsweise in den Stromkreis ι der ersten Elektromagnetspule ein unten an der Treppe angebrachter Schalter (Druckknopf, Thürstromschliefser oder dergl.), in den Stromkreis 2 der zweiten Spule ein weiter oben an der Treppe, etwa in dem ersten Stockwerk, und in den Stromkreis 3 der dritten Spule ein noch weiter oben, etwa in dem zweiten Stockwerk, angebrachter Stromschliefser eingeschaltet. Will man die Treppe hinaufgehen, so schaltet man den untersten Stromschliefser ein (oder die Schaltung wird beim Oeffnen der Hausthür etc. selbstthätig bewirkt). Dadurch wird der Stromkreis 1 geschlossen, die Elektromagnetspule α erregt und der Anker b angezogen. Der Doppelhaken c geht dabei nach oben, erfafst den in der unteren Endlage befindlichen rechten Stift e² der Scheibe e und dreht dadurch die Scheibe nach links. Bei dieser Drehung schwingt der Doppelhaken c etwas nach rechts, so dafs der andere niedergehende Stift e¹ an demselben vorbeigehen kann (Fig. 3). In der oberen Endstellung des Doppelhakens (Fig. 4) ist die Nase.e³ in Berührung mit der Feder f, so dafs der Stromkreis Z? R der Lampen L geschlossen ist und diese brennen. Gleichzeitig ist auch der Stromkreis B¹B²1³R¹R geschlossen und dadurch der Faden z'³ zum Erglühen gebracht, so dafs er Wärme ausstrahlt. Beim Stromloswerden des Elektromagneten zieht eine Feder d den Doppelhaken c in die untere Endstellung zurück (Fig. 5). Bei einem der oberen, an der Treppe angebrachten Schalter (entweder dem in die Leitung 2 oder dem in die Leitung 3 eingeschalteten Schalter) angelangt, schaltet man denselben ein, wodurch Spule a¹ oder a¹ erregt und dadurch der Anker b abermals angezogen wird. Es fafst nun der wieder emporgehende Doppelhaken c unter den linken Stift e¹ der Scheibe e, dreht letztere nach rechts und zieht dadurch die Nase e³ von der Feder / ab (Fig. 6), so dafs die Stromkreise BR und B¹B²I³R unterbrochen werden und die Lampen L erlöschen, sowie der Glühfaden i³ zu glühen aufhört. Unterbleibt aber das Auslöschen der Lampe durch die den Elektromagneten beeinflussenden Schalter, so erfolgt es nach einiger Zeit selbstthätig. Der glühende Faden z'³ erwärmt nämlich die in dem Schenkel ζ des Quecksilbergefäfses über dem Quecksilber befindliche Luft oder Gase; diese dehnen sich aus und drücken dadurch das Quecksilber in den anderen Schenkel f¹. Ist das Quecksilber in letzterem bis zu dem Leitungsdraht z'⁵ gestiegen, welche Zeit durch entsprechende Wahl der Dimensionen beliebig bemessen werden kann, so stellt es Verbindung zwischen den Drähten i⁴ und z⁵ her und schliefst den Stromkreis B¹, B³, z⁴, z⁵, 3, R. Dadurch wird die Elektromagnetspule a² erregt, der Anker b angezogen, der Stromschlufs bei f e³ unterbrochen, und die Lampen verlöschen. Mit dem Auslöschen der Lampen hört stets gleichzeitig das Glühen des Fadens i³ auf, infolge dessen ziehen sich die Gase über dem Quecksilber in dem Schenkel i wieder zusammen, das Quecksilber sinkt im Schenkel i¹ wieder und unterbricht die Verbindung zwischen z'⁴ und z'⁶.

Umgekehrt kann man beim Abwärtsgehen zuerst durch einen der oberen Schalter die Lampen anzünden und nachher durch einen der unteren wieder auslöschen oder sie werden durch die Sicherheitsvorrichtung selbstthätig ausgelöscht.

Den Elektromagneten mit mehreren Spulen zu versehen hat den Zweck, mehrere Schaltwerke durch getrennte Stromkreise zusammenschalten zu können, z. B. in den Stromkreis der Spule α eine Spule des Schaltwerkes der nächst unteren Lampe und in denjenigen der Spule a¹ eine Spule des Schaltwerkes der nächst oberen Lampe miteinzuschalten, während die Spule λ² in einen besonderen Stromkreis eines Thürschliefsers eingeschaltet werden kann, so dafs dann durch einen Stromkreis nur je zwei bezw. eine Lampe oder Lampen-, systeme angezündet bezw. verlöscht werden. Will man jedoch nur einen Erregungsstromkreis anwenden, so braucht der Elektromagnet nur eine Spule zu besitzen.

Anstatt die Stromleitung B (Nutzstrom) zu Beleuchtungszwecken zu verwenden, kann dieselbe auch zu anderen Zwecken, beispielsweise für Gasfernzündung verwendet werden, indem in dieselbe etwa eine Inductionsspule einge-

schaltet wird, deren nach Gasbrennern geleiteter secundärer Strom dort so lange Funken giebt, bis (nach erfolgter Gaszündung) die Unterbrechung des Nutzstromes von Hand oder durch den Heizstrom erfolgt. Ferner kann die Drehung der Scheibe e auch direct zur Umstellung einer mechanischen Umstellvorrichtung (Gashahn oder dergl.) verwendet werden, in welchem Falle die Nutzstromleitung B fortfällt.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Elektromagnetischer Schalter, bei dem durch auf einander folgendes Erregen desselben Magneten ein elektrischer Nutzstrom erst geschlossen und dann geöffnet oder eine mechanische Umstellvorrichtung (Gashahn oder dergl.) entsprechend umgestellt wird, dadurch gekennzeichnet, dafs der Schlufs einer die Ausschaltung vermittelnden Elektromagnetwickelung durch die Wärmewirkung einer gleichzeitig mit dem Schliefsen des elektrischen Nutzstromkreises oder dem entsprechenden Umstellen der mechanischen Umstellvorrichtung eingeschalteten Heizstromleitung erfolgt, wenn innerhalb einer bestimmten Zeit nach der Einschaltung die Ausschaltung nicht durch Schliefsen einer Elektromagnetwickelung von Hand erfolgt.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.