DE112787C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Vorliegende Erfindung betrifft einen selbstthä'tig wirkenden Maximalstromausschalter, d. h. eine Vorrichtung, durch welche einem Abnehmer, welcher von einer Centrale ein bestimmtes Maximum Strom geliefert erhält, der Strom, sobald er die festgesetzte maximale Höhe überschreitet, ohne Zuthun bezw. selbstthä'tig entzogen werden kann.

Diesem Zwecke dienende Vorrichtungen sind bereits bekannt geworden (vgl. z.B. die amerikanische Patentschrift 616405). Der dort beschriebene Ausschalter bewirkt, ähnlich wie der vorliegende, die Schaltung auf Stromunter-. brechung vermittelst eines für gewöhnlich gesperrten Schaltorganes, das bei Ueberschreiten der zugelassenen Maximalstromstärke unter elektromagnetischem Einflufs ausgelöst und nunmehr durch die mit ihm verbundene Treibfeder bewegt wird.

Dagegen ist die Vorrichtung nach der amerikanischen Patentschrift mit einer Reihe von Uebelständen behaftet, deren Behebung der den Gegenstand vorliegender Erfindung bildende Schalter bezweckt. So mufs die Schaltscheibe des Patentes 616405 nach jeder Schaltung auf Stromunterbrechung von Hand in die Stromschlufslage zurückgedreht werden; ihre Treibfeder wirkt daher nur zur Bewegung auf Stromausschaltung. Zufolge der abwechselnden Vor- und Rückwärtsdrehung der Scheibe schleifen die Bürsten bei jeder Schaltung auf denselben Oberflächentheilen der Scheibe, bedingen daher vorzeitige Abnutzung derselben. Durch das die Rückführung der Schaltscheibe ermöglichende Handrad kann die Kupplungsklinke in ihrer eingeklinkten Lage so gesperrt werden, dafs der. Solenoidkern bei Ueberschreiten der Maximalstromstärke dieselbe nicht mehr auszulösen vermag. Wird vom Abnehmer das Handrad in betrügerischer Absicht in dieser sperrenden Lage festgestellt, so kann der Apparat dauernd betriebsunfähig gemacht werden, d. h. er erfüllt nicht mehr seinen Zweck, den Strom bei Ueberschreiten der maximalen Höhe auszuschalten, und der Abnehmer bezieht mehr Strom, als ihm vertragsgemäfs zukommt.

Beim vorliegenden Schalter hingegen werden diese Mängel durch die Verwendung eines unter elektromagnetischem Einflüsse stehenden doppeltwirkenden Sperrhebels beseitigt, der zur selbsttätigen, gleichgerichteten Bewegung des zu einer Federhaustrommel mit Isolirstreifen ausgebildeten Schalttheiles mit einem an letzterem befindlichen Sperrrade zusammenwirkt. In Verbindung mit diesem Sperrrade steht ein zur Wiedereinschaltung des Stromes dienender Schaltknopf.

Beiliegende Zeichnung veranschaulicht eine zweckmäfsige Ausführungsform dieses neuen Maximalstromausschalters, und zwar durch Fig. ι und 2 in zwei zu einander senkrechten Verticalschnitten.

In einem geschlossenen Gehäuse 1 ist eine nach Art eines Federgehäuses ausgebildete Schalttrommel 2 untergebracht. Diese sitzt lose auf einer unter Zwischenlage einer IsolirhUlse 3 mit der Aufzugwelle 4 fest verbundenen

Büchse 5. Die Treibfeder 6 der Schalttrommel 2 ist einerseits am inneren Umfang dieser letzteren und andererseits an der Büchse 5 befestigt.

An der Rückseite der Trommel 2 ist ein Sperrrad 7 unter Zwischenlage einer Isolirschicht 8 fest angebracht, und über diesem Sperrrad sitzt auf einer Achse 9 ein Sperrhebel 10, welcher mit zwei Klinken 11 und 12 versehen ist, die mit der Zahnung des Sperrrades 7 in Eingriff gelangen können.

In die Trommel 2, welche aus elektrisch leitendem Material besteht, sind auf ihrem Umfang in regelmäfsigen Abständen eine Anzahl gleich breiter Isolirstreifen 13 eingelassen. Der gegenseitige Abstand der Mitten dieser Isolirstreifen 13 ist genau doppelt so grofs als die Zahntheilung des Sperrrades 7. Die Klinken 11 und 12 sitzen derart am Sperrhebel 10, dafs, wenn der eine an einem Sperrradzahn angehakt ist, der andere aufser Eingriff mit der Sperrradzahnung stehende sich gerade in der Mitte zwischen zwei auf einander folgenden Sperrradzähnen befindet.

Auf dem Trommelumfange ruhen zwei Bürsten 15, 16 auf, welche von isolirt gelagerten Achsen 17 getragen werden. Die Bürste 15 ist mit einem Solenoid 18, durch welches der von der Zuleitung 14 herkommende Strom zuerst fliefst, elektrisch verbunden, während die andere Bürste 16"den Strom in die Rückleitung 19 überführen soll. Beim Normalbetriebe befinden sich die Bürsten 15 und 16 auf leitenden Trommeltheilen, so dafs der Strom seinen Weg durch letztere nimmt.

Der Kern 20 dieses Solenoides 18 hängt einerseits vermittelst eines biegsamen Aufhängungsgliedes 21 an dem oberen Ende eines um 22 drehbaren Segmentes 23, welches in einen Schraubenbolzen 24 übergeht, auf welchem ein einstellbares Gegengewicht 25 sitzt. Andererseits ist der Kern 20 des Solenoids mit einer vertical beweglichen Stange 26 verbunden, welche durch ein Auge 30 des wagerechten Endes des Sperrhebels 10 frei hindurchtritt und bei ihrer Abwärtsbewegung durch einen einstellbaren Anschlag 28, dagegen bei ihrer Aufwä'rtsbewegung durch eine Kappe 27 auf den Sperrhebel einwirken kann.

In einer Seitenwand des Gehäuses 1 ist ein Knopf 32 mit einspringendem Zapfen 33 in der Höhe verschiebbar geführt. Dieser Knopf 32, welcher ein Verstellen des Sperrhebels 10 von aufsen ermöglichen soll, dient einerseits zur Begrenzung der Sperrhebelbewegung in dem einen Sinne und andererseits, wie weiter unten näher ausgeführt werden wird, zum Wiedereinschalten des Stromes.

Die Wirkungsweise des Ausschalters ist folgende:

Bevor die Vorrichtung endgültig in die betreffende Stromleitung eingeschaltet wird, wird sie auf die gewünschte maximale Stromstärke eingestellt, indem das Gegengewicht 25 so weit verschoben wird, bis es dem magnetischem Zuge, welcher sich unter Wirkung dieses Stromes im Solenoid 18 auf dessen Kern geltend macht, genau das Gleichgewicht hält; hierauf werden die Kappe 27 und der Anschlag 28 in Bezug auf den Sperrhebel 10 genau eingestellt.

Nunmehr ist der Ausschalter bereit, in die betreffende Leitung eingeschaltet zu werden. Der von der Leitung 14 kommende Strom nimmt seinen Weg (Fig. 1) durch das Solenoid 18, die Bürste 15, die Schalttrommel 2, um durch die Bürste 16 die Rückleitung 19 zu erreichen. Die Schalttrommel verharrt, durch die Klinke 1 1 des Sperrhebels 10 gesperrt, in Ruhe. Sobald nun der Strom seine festgesetz-te maximale Höhe übersteigt, wird der Kern 20 des Solenoides 18 durch die erhöhte magnetische Kraft in dasselbe hineingezogen, die Stange 26 nach abwärts bewegt und der Sperrhebel 10 im Sinne des Pfeiles χ gedreht, so dafs das Sperrrad 7 durch die Klinke 11 ausgelöst wird; die Trommel springt daher vor, bis ein weiterer Zahn des Sperrrades 7 nunmehr an die Klinke 12 des Sperrhebels 10 anschlägt und die Trommel 2 feststellt. Das Sperrrad ist dabei um eine halbe Zahntheilung vorgerückt, und die Bürsten 15 und 16 sind auf Isolirstreifen 13 aufgelaufen und haben den Strom unterbrochen. Sowie aber kein Strom mehr durch das Solenoid 18 geht, verliert der Kern 20 seinen Magnetismus, das Gegengewicht 25 zieht die Stange 26 in die Höhe, welche vermittelst ihrer Kappe 27 den Sperrhebel 10 in der dem Pfeile χ entgegengesetzten Richtung drehen kann, bis sein wagerechtes Ende an den Zapfen 33 des Knopfes 32, der sich in der oberen Lage befindet, anstöfst. Hierdurch ist wiederum die Klinke 11 mit einem Zahne des Sperrrades in Eingriff gekommen, indem sich letzteres um eine weitere halbe Zahntheilung vorbewegt hat. Die Bürsten 15 und 16 schleifen jedoch noch auf Isolirstreifen der Trommel 2, entziehen daher dem Abnehmer den Strom. Um sich nun wieder Strom zu verschaffen, mufs derselbe einmal den Knopf 32 nach abwärts drücken, wodurch das Sperrrad 7 mit der Trommel 2 wieder um eine halbe Zahntheilung vorrückt. Die Bürsten 15 und 16 stehen immer noch auf den betreffenden Isolirstreifen der Trommel. Sodann endlich mufs er den Knopf 3 2 wieder in seine obere Lage zurückführen. Da der Kern des Solenoides 18 immer noch nicht magnetisirt ist, bewegt das Gewicht 25 vermittelst der Stange 26 den Sperrhebel 10 wieder in der dem Pfeile χ entgegengesetzten Richtung, wodurch das Sperrrad 7 mit der

Claims (1)

1. Trommel 2 wieder um eine halbe Zahntheilung vorrückt, nunmehr aber die Bürsten 15 und 16 wieder auf die betreffenden leitenden Trommelstreifen übergehen. Der Stromschlufs ist somit wieder hergestellt.

   Auf diese Weise sind die Theile des Stromausschalters, nachdem das Sperrrad vollends um zwei ganze Zahntheilungen vorgerückt ist, in ihre in Fig. 1 gezeichnete Lagen zurückgeführt, und der Abnehmer erhält wieder Strom geliefert. Wie ersichtlich, ist der Abnehmer gezwungen, falls er überhaupt Strom zu beziehen wünscht, den Knopf 32 immer in seine obere Stellung zu bringen, da in der unteren Stellung desselben der Strom immer ausgeschaltet ist. Dadurch ist ausgeschlossen, dafs er z. B. den Gang des Stromausschalters durch Festbinden des Knopfes 32 in seiner unteren Stellung verhindern könnte.

   Es ist zweckmäfsig, die Treibkraft der Treibfeder 6 derart zu regeln, dafs die Zeitdauer, welche die Schalttrommel 2 benöthigt, um die Bürsten 15 und 16 von den leitenden Trommelstreifen auf die Isolirstreifen und umgekehrt auflaufen zu lassen, nicht zu kurz bemessen ist, um keine plötzliche, sondern eine allmälige, aber immerhin noch rasche Aus- bezw. Einschaltung des Stromes zu bewirken. Hierdurch wird der Vortheil erzielt, dafs die Extraströme, welche sich namentlich bei Oeffnung des Stromkreises einstellen, keine so sehr hohe Spannung erreichen, wie dies bei Momentanunterbrechern der Fall ist.

   Pa te νt-A ν spruch:

   Selbsttätiger Maximalstromausschalter mit einem durch beweglichen, der maximalen Stromstärke entsprechend belasteten Solenoidkern ausgelösten und mit Treibfeder verbundenen Schaltorgan, dadurch gekennzeichnet, dafs ein doppeltwirkender Sperrhebel (10), dessen Sperrhaken (11,12) zur sprungweisen, stets gleichgerichteten, selbsttätigen Bewegung des zu einer Federhaustrommel mit Isolirstreifen ausgebildeten Schaltorgans abwechselnd mit den Zähnen eines mit letzterem verbundenen Sperrrades (7) zusammenwirken, behufs Unterbrechung des Stromes durch Sinken und Steigen des Solenoidkernes (20) und behufs Einschaltung des Stromes durch Niederdrücken und Zurückführen des Schaltknopfes (32) beeinflufst wird, so dafs eine Feststellung oder anderweitige Beeinflussung des Schalters zu unbefugtem Mehrbezug von Strom ausgeschlossen ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.