DE185607C - - Google Patents

Description

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KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- JVIl85607 -KLASSE 21 c. GRUPPE

Patentiert im Deutschen Reiche vom 20. März 1906 ab.

Gegenstand vorliegender Erfindung ist eine Schaltvorrichtung, welche aus zwei oder mehr Schaltern besteht, die gleichzeitig einen, zwei oder mehr elektrische Stromkreise zu regeln bestimmt sind und durch die geradlinige Bewegung von Teilen, die die beweglichen Kontakte tragen, geöffnet und geschlossen werden.

Zweck der Erfindung ist, bei der Bewegung der Vorrichtung dem oder den beweglichen Kontakten eines oder mehrerer . der Schalter eine größere Bewegung zu gestatten als dem oder den beweglichen Kontakten der übrigen Schalter, also einen Schalter zu schaffen, der beispielsweise zum Ein- und Ausschalten der primären und sekundären Wicklungen von Transformatoren brauchbar ist. Weiter soll der Druck, den der oder die beweglichen Schalterkontakte, welche die

kleinere Bewegung haben, gegen die feststehenden Kontakte in der Schlußstellung der Schalter ausübt, den kleineren Druck ausgleichen, den der oder die beweglichen Kontakte, welche die größere Bewegung haben, gegen die entsprechenden feststehenden Kontakte ausüben. Die Konstruktion . der Vorrichtung ist ferner derart, daß die beweglichen Teile im geschlossenen Zustande der Schalter eine Stellung einnehmen, in der sie selbsttätig gegen die Wirkung der Schwerkraft, einer Feder oder Erschütterung verriegelt oder festgehalten werden, so daß sie nicht zufällig von selbst in die Offenstellung zurückkehren, aber nichtsdestoweniger gewünschtenfalls leicht in die Offenstellung zurückgebracht werden können.

Alle diese Wirkungen werden durch die Schaltvorrichtung der vorliegenden Erfindung erreicht, und zwar kann dieselbe hierfür in verschiedenen Formen ausgeführt werden, von denen eine in Fig. 1 in Schnittansicht und in Fig. 2 in Seitenansicht dargestellt ist.

Fig. 3 veranschaulicht eine zweite Ausführungsform der Schaltvorrichtung in Schnittansicht.

Bei dem in Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiele besteht der eine bewegliche Schaltteil aus einer senkrechten hohlen Messingstange a, die sich in der hohlen Mitte des Eisenkernes b eines senkrecht stehenden Elektromagneten c bewegt, welcher mit zwei Wicklungen d und e versehen und an einer senkrechten Grund- oder Tragplatte f aus isolierendem Material befestigt ist. An den Enden des Elektromagneten c sind zwei bewegliche Eisenringe oder -platten g und h angeordnet, die als Anker dienen und an der Stange α befestigt sind. Jeder der Ringe g,-h ist auf der dem Kern zugewendeten Seite mit einer Vertiefung i,j versehen, so daß er auf das entsprechende Ende des Elektromagnetkernes paßt, wenn er angezogen wird. Dazu sind die den Vertiefungen i, j der Ringe g und la, welch erstere vorzugsweise abgestumpfte kegelförmige Gestalt (Fig. 1) haben, gegenüberstehenden Enden k und?« des Kernes entsprechend geformt. Das untere Ende η der Stange α ist mit Gewinde versehen und mit dem oberen Teile durch ein Stück 0 aus isolierendem Materiale verbunden. An diesem Stücke η ist zwischen Unterlagscheiben ρ und Mut-

tern q der bewegliche Kontakt r desjenigen Schalters befestigt, welcher die größere Öffnungsbewegung ausführt, und der aus diesem Grunde ein Hochspannungsschalter sein kann. Der bewegliche Kontakt r kann in geeigneter Weise aus einer Anzahl kreisförmig gebogener Kupferstreifen bestehen, die mit ihren konkaven Flächen nach oben aufeinander gelegt sind, und deren Enden in einer gemeinsamen wagerechten Ebene liegen. Wenn der Kontakt r gehoben wird, so legt er sich gegen die unteren flachen Flächen zweier feststehender Kontakte ä und t, die an der Tragplatte / befestigt und mit einem Paare isolierter Klemmen verbunden sind, von denen die eine u in Fig. 2 dargestellt ist. Die den Kontakt r bildenden gebogenen Kupferstreifen nehmen zwecks Versteifung von oben nach unten an Dicke zu.

Der zweite bewegliche Schaltteil besteht aus einem Blocke oder einer Platte ν aus isolierendem Materiale, die an einer Metallplatte \ befestigt ist. Die Platte \ ist mit rohrförmigen Vorsprüngen 1 versehen, die auf Führungsstiften 2 gleiten können, die auf der oberen Ankerplatte g befestigt sind und nach oben gerichtet sind. Die Stifte 2 sind außerdem in senkrechten Führungen 3 eines an der Tragplatte f befestigten Armes 4 geführt. Auf der oberen Seite der Platte ν ist mittels Schrauben ein abgestumpfter Λ-förmiger Metallblock 5 befestigt, der den beweglichen Kontakt des zweiten Schalters bildet, der ein Schalter für niedere Spannung sein kann. Die beiden feststehenden Kontakte 7 und 8 dieses Schalters sind an der Grund- oder Tragplatte f befestigt und mit einem Paare isolierter Klemmen verbunden, von denen die eine, 10, in Fig. 2 dargestellt ist. Die feststehenden Kontakte 7 und 8 bestehen aus in senkrechter Richtung geblätterten Kupferblöcken, deren Kontaktflächen zueinander geneigt sind, so daß ein Λ-förmiger Raum entsteht, in den der entsprechend gestaltete bewegliche Kontakt 5 eintritt. Die festen Kontakte 7 und 8 sind infolge der Blätterung in geringem Maße nachgiebig, so daß sie ein wenig federn, wenn der bewegliche Kontakt 5 gegen sie gepreßt wird.

Das obere Ende 11 der Stange a, welches zu einem stärkeren Kopfe ausgebildet ist, ist zwischen der Tragplatte ^ und dem Arme 4 angeordnet. An diametral gegenüberliegenden Punkten des Teiles 11 sind die oberen Enden zweier Hebel 12 angelenkt, deren untere Enden gelenkig mit den unteren Enden weiterer Hebel 13 verbunden sind, von denen die oberen Enden wiederum an senkrechten Rippen 14 der Platte % drehbar befestigt sind. Die unteren zusammengelenkten Enden jedes Hebelsatzes_f 12, 13 tragen eine Gleitrolle 16, die sich gegen eine wagerechte'Widerlagerfläche 17 des Armes 4 legt. Die Anordnung der Hebel 12 und 13 ist derart, daß, wenn die Trägerstange α aus der dargestellten Stellung infolge der durch das Schließen des Stromkreises der oberen Wicklung d des Elektramagneten c erfolgenden Anziehung des oberen Ankers g nach abwärts bewegt wird, um den unteren Schalter zu öffnen, die'Hebel'12 die unteren Enden ' der Hebel 13 nach auswärts über eine durch den Drehpunkt der Hebel 13 in den Vorsprüngen 14 gelegte senkrechte Ebene hinausdrücken und die Platte \ mit dem .oberen beweglichen Kontakte 5 dadurch zwingen, sich nach abwärts zu bewegen und so den oberen Schalter zu öffnen. Die Größe der senkrechten Bewegung des oberen bewegliehen Kontaktes 5 ist geringer als die des unteren beweglichen Kontaktes r. Wenn die Stange α durch die Anziehung des unteren Ankers h infolge Schließens des Stromkreises der unteren Wicklung e des Elektromagneten c gehoben wird, um die Schalter zu schließen, so ziehen die Hebel 12 die unteren Enden der Hebel 13 nach innen hinein und heben dabei die Platte \ mit dem oberen beweglichen Kontakte 5. Dadurch, daß die unteren zusammengelenkten Enden der beiden Hebelsätze 12, 13 sich um ein geringes Stück über die durch den Drehpunkt 13, 14 geregelte senkrechte Ebene nach innen bewegen, werden die beweglichen Kontakte r und 5 unter dem nach unten gerichteten Drucke der oberen feststehenden und federnden Blätterkontakte 7 und 8 in ihrer Schlußstellung halten. Dieser Druck wird von dem beweglichen Kontakte 5 auf den Kontakt r, wo er als Zug der Kontaktfedern r gegen die festen Kontakte s, t in Erscheinung tritt, durch die Zwischenverbindungen 14, 13, 16, 12, 11 und Stangen übertragen. Eine Regelung der beiden gegen die festen Kontakte ausgeübten Drucke kann dadurch erreicht werden, daß die Federung des unteren Kontaktes r gegen die entsprechenden festen Kontakte s und t mittels der Muttern q und Unterlagscheiben p, zwischen denen der Kontakt r angeordnet ist, eingestellt wird und so die Hebelsätze 12, 13 in solche Stellungen gebracht werden, daß die verschiedenen Neigungen der Hebel 12 und 13 in bezug auf die Flächen 17, gegen die sich die RoI-len 16 legen, einen Ausgleich des größeren Druckes der Kontakte 7 und 8 durch den kleineren Druck des Kontaktes r ermöglichen.

Durch geeignete Bauart und Anordnnng der Hebel 12 und 13 kann das Maß der Bewegung der beiden Schalterträger und Schal-

terkontakte in einem den jeweiligen Erfordernissen entsprechenden Verhältnis geändert werden.

Der Hilfsschalter, der in Verbindung mit den beiden beschriebenen Hauptschaltern angewendet wird, besteht aus einem dreiarmi-. gen Hebel 18, der drehbar an der Grund-

' oder Tragplatte f angeordnet und an seinen Enden mit Kontaktstiften 19 versehen ist, die durch an dem Hebel 18 befestigte Blattfedern 20 seitlich gedruckt werden und sich über an der Tragplatte/ befestigte und voneinander isolierte Metallsegmente 21, 22 und 23 bewegen. Die beiden Segmente 21 und 22 sind mit je einem Ende der Wicklungen d und e des Elektromagneten c verbunden und so angeordnet, daß der Hebel 18 in den Endsiellungen seiner Bewegung nur mit einem derselben in elektrischer Verbindung steht. Das dritte Segment 23 ist mit dem einen Pole einer Stromquelle verbunden, und der dritte Arm des Hebels 18 steht durch den Stift 19 mit diesem Segment in ständiger elektrischer Verbindung. Der Hebel 18 ist durch einen Stift 24, der in einen Schlitz 25 des. Hebels eingreift, mit einem Arm 26 verbunden, der von dem den oberen und unteren Teil der Stange α verbindenden Isolierstücke 0 getragen wird, so daß der Hebel 18, wenn die Stange α gehoben oder gesenkt wird, in der einen oder anderen Richtung gedreht wird. Infolgedessen wird der Hebel, wenn der Elektromagnet c erregt wird, um die Stange ä zu heben oder zu senken, so bewegt, daß er den die Wicklung d oder e enthaltenden Stromkreis unterbricht und den die andere Wicklung enthaltenden Stromkreis schließt, so daß der letztere von dem bei der nächsten Schaltperiode zur Bewegung der Schalter angewendeten Relais vervollständigt werden kann.

Fig. 3 zeigt in einer Schnittansicht eine abgeänderte Ausführungsform, bei welcher der obere Anker g ein Paar geneigter Ebenen 28 trägt, die die Rollen 16 nach innen drücken, während die Stange α ein Paar Rollen 29 besitzt, die die Rollen 16 nach außen drücken. Die oberen Enden der Hebel 12 sind mit den oberen Enden der Stange α durch eine Stift- und Schlitzverbindung 30 verbunden. Die Anordnung ist derart, daß, wenn die Stange α von dem Anker h aufwärts bewegt wird, die geneigten Ebenen 28 genau in dem Augenblicke, ehe die Schalter vollständig geschlossen werden, unmittelbar gegen die Rollen 16 stoßen und die Hebel 13 über ihren toten Punkt nach innen drücken, wobei die Stift- und Schlitzverbindungen 30 den Hebeln 12 eine geringe Aufwärtsbewegung, unabhängig von der Stange a, gestatten. Wenn die Stange a durch den Anker g abwärts bewegt wird, um die Schalter zu öffnen, so stoßen die Rollen 29 unmittelbar gegen die Rollen 16 und drücken die Hebel 13 über ihren toten Punkt nach außen, wobei die Verbindungen 30 den Hebeln 12 eine geringe, von der Stange α unabhängige Bewegung gestatten. Auf diese Weise ist das öffnen und Schließen des Schalters erleichtert.

Bei der abgeänderten Ausführungsform besteht der untere bewegliche Kontakt aus einem Metallstabe r¹, der nach oben vorspringende keilförmig gestaltete Enden r², r³ besitzt, die zwischen an der Grundplatte / befestigte, entsprechend gestaltete Federkontakte s' und t^l treten.

Einzelheiten in der Bauart können abgeändert werden, ohne von dem W⁷esen der Erfindung abzuweichen.

Claims (5)

Pate nt-An Sprüche:

1. Elektrische Schaltvorrichtung mit zwei Sätzen fester und beweglicher Kontakte, bei der die beweglichen Kontakte so miteinander verbunden sind, daß bei der Bewegung des einen um ein bestimmtes Stück zwecks öffnens oder Schließens der Schalter, der andere um ein hiervon verschiedenes Stück bewegt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden beweglichen Kontakte oder Sätze von beweglichen Kontakten durch Sätze von Hebeln (12, 13) in Bewegungsabhängigkeit zueinander treten, die sie gelenkig verbinden und deren Gelenkpunkt (16) sich auf einer festen Anschlagfläche (17) bewegt, gegen welche er anliegt.

2. Elektrische Schaltvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die gelenkig verbundenen Enden der Hebel (12, 13) über eine Totpunktlage auf der Anschlagfläche (17) so weit nach innen gleiten können, daß durch die Hebel in dieser Lage infolge eines von den in Schaltverschlußstellung federnd aufeinander liegenden Kontaktpaaren eines oder beider Schalter ausgehenden Druckes eine Sperrung der beweglichen Kontakte in Schlußstellung der Schalter bewirkt wird.

3. Elektrische Schaltvorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck des beweglichen Kontaktes (r), der gegen die entsprechenden festen Kontakte (s, tj die größere Bewegung . ausführt und durch den Hebelsatz (12, 13) dem größeren von den federnd aufeinander liegenden Kontakten (5, 7, 8) des mit kleinerer Bewegung der Kontaktteile versehenen Schalters ausgehendem Drucke das Gleichgewicht hält, durch

eine Einstellvorrichtung (q, n) geregelt werden kann.

4. Elektrische Schaltvorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die einen Hebel (12) jedes Satzes an das eine Ende einer am anderen Ende einen der beweglichen Kontakte tragenden Stange (a) angelenkt ist, an der die beiden Anker (g, h) eines doppelt wirkenden, den Schalter bewegenden Elektromagneten (c) und eine Vorrichtung (24, 26)' zur Bewegung eines weiteren zum jedesmaligen Öffnen des Stromkreises der einen der Wicklungen (d, e) des Elektromagneten und zum Schließen des Stromkeises der anderen Wicklung dienenden Schalters (18, 21, 22, 23) befestigt sind, während die anderen Hebel (13) jedes Satzes an eine Tragvorrichtung (y, 14) angelenkt sind, auf der der andere bewegliche Kontakt (5) befestigt ist und die mittels am oberen Anker (g) angeordneter durch einen Vorsprung (4) hindurchtretender .Stifte (2) geführt wird, wobei dieser Vorsprung den Rollen (16) der Hebel (12, 13) als Stützfläche dient.

5. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß einige der Hebel (12) jedes Satzes durch Stift- und Schlitzverbindungen (30) mit einem der beweglichen Kontaktträger (a) verbunden sind, und dieser Träger mit beweglichen Teilen, wie schrägen Flächen (28) und Rollen (29), ausgestattet ist, die sich gegen die an den aneinander gelenkten Enden der Hebel (12, 13) sitzenden Rollen (16) legen und diese je nach der Bewegungsrichtung des Trägers nach der einen oder anderen Seite über die Totpunktlage hinwegbringen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.