DE193039C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Den Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildet ein elektrischer Fernschalter für Ströme ' von einer Spannung, wie sie für Beleuchtung, Heizung und Kraftbetrieb Anwendung finden. Derselbe besteht seinem Wesen nach aus einem mit Schwachstrom arbeitenden Schalter, durch den die in beliebiger Entfernung angeordneten Schaltvorrichtungen des Starkstromkreises beim Drücken auf einen ©ruckknopf in Tätigkeit gesetzt werden, wodurch der Starkstrom eingeschaltet wird. Diese - Einrichtung hat den Vorteil, daß, solange kein Starkstrom gebraucht wird, die Zweigleitungen desselben vollständig von- der Stromquelle abgetrennt sind, so daß die Gefahr eines Kurzschlusses nicht vorhanden ist.
In den Zeichnungen zeigt:
Fig. ι die ganze Anordnung in schematischer Darstellung,
Fig. 2 eine Vorderansicht und

Fig. 3 eine Seitenansicht der zu einer Gruppe gehörenden Schaltapparate,

Fig. 4 eine Ausführungsform des Apparates in Vorderansicht,
Fig'· S in Draufsicht und

Fig. 6 einen Schnitt nach A-B der Fig. 4.

Fig. 7 und 8 zeigen in Seitenansicht einen

der Schaltapparate in zwei verschiedenen

. Stellungen, wobei die Fig. 5 bis 8 eine geänderte Ausführung des Starkstromschalters erkennen lassen.

Fig. 9, 10 und 11 zeigen Einzelheiten einer Mitnehmereinrichtung für die die Schubstangen tragenden Hebel des in Fig. 4 bis 8 dargestellten Apparates.

In Fig. ι stellen α Relais: dar, b ist eine Schwachstrombatterie, c, d sind ■Drähtleitungen, 'p sind geeignete Druckknopfschalter oder Taster und e ist ein weiteres Relais. Wird mit einem der Taster p ein Stromschluß herbeigeführt, so fließt ein Strom von der Batte-' rie b durch die Leitung c, Taster p, Relais a, Leitung d, Relais' e und zurück zur Batterie b. f sind Ankerhebel, die durch die Relais α bewegt werden, g sind die Starkstromschalter, die nur dann bewegt werden können, wenn ihre zugehörigen Ankerhebel /. angezogen werden. Das Relais e bewegt einen Quecksilberschalter h, ■ in dessen Stromkreis .ein Widerstand r und ein Elektromagnet i eingeschaltet ist. Der Widerstand r, der beispielsweise durch eine Glühlampe gebildet werden kann, dient dazu, den Strom des Elektromagneten .i zu regeln, k ist die Starkstromquelle, deren Hauptleitungen durch m, η dargestellt sind. I stellen Lampen oder andere' Stromverbrauchsapparate dar, deren Strom durch die Schalter g ein- oder ausgeschaltet werden kann.

Der Elektromagnet i liefert die Kraft zur Bewegung der Schalter g, welche abwechselnd den Strom schließen und unterbrechen. In der Zeichnung sind vier, mit I, II, III und IV bezeichnete Schaltergruppen dargestellt, von denen jede aus einem Relais a, einem Anker- 65· hebel /, einem Schalter g und einer Lampe I ο. dgl. besteht. Für jedes Relais α sind drei parallel geschaltete Taster p vorgesehen, die an verschiedenen Stellen liegen und mit denen die Schaltergruppen in Tätigkeit gesetzt wer-

den können. Selbstverständlich kann die Anzahl der Druckknöpfe sowohl als der Schaltergruppen ganz, beliebig sein.

Die Wirkungsweise der Fernschaltvorrichtung ist folgende: Soll z. B. die Lampe der Gruppe 1 eingeschaltet werden, so wird einer der. Taster p der Gruppe I niedergedrückt. Hierdurch wird das zugehörige Relais α sowie das Relais' e mit Strom versorgt. Das

ίο Relais α bringt den Ankerhebel f in eine solche Lage, daß der gleichzeitig durch das Relais c unter Vermittlung des Quecksilberschalters h mit Strom gespeiste Elektromagnet i den Schalter g ein- und ausschalten kann. Die Lampe der Gruppe I wird hierdurch mit der Hauptleitung m, η verbunden bzw. diese Verbindung unterbrochen. Werden zwei oder mehrere zu verschiedenen Gruppen gehörige Taster geschlossen, so werden auch die zugehörigen Lampen gleichzeitig ein- und ausgeschaltet.

Die in Fig. 2 und 3 dargestellte Gruppe zusammengehörender Schaltapparate besteht aus einem Relais a, welches einen Ankerhebel / bewegen kann, der einen um 0 schwingbaren Doppelhebel bildet und der an 'einem Arme den Anker q trägt. Eine Feder s hält den letzteren von dem Relais entfernt. Der Anker t des Schaltmagneten I ist an einem, auf einer Achse ν drehbaren Winkelhebel be-. festigt, an dessen nach aufwärts ragenden

- Arm u eine Schubstange w angelenkt ist. Diese Stange w stützt sich auf einen von dem Hebel / vorspringenden Stift 4, solange dieser Hebel sich in der durch volle Striche dargestellten Normallage befindet, in welcher er durch die Feder s gegen einen Anschlag 7 gedrückt wird. Die Stange what eine Nase 6, welche, wenn der Hebel f eine Senkung der Stange w, ermöglicht, mit einem auf einer • Welle y drehbaren Sperrad χ in' Eingriff kommt. Auf der Welle y sitzt ferner der eigentliche Schalter g, der hier durch eine

runde Scheibe 8 von Porzellan o. dgl. gebildet wird, in welcher drei dieselbe durchdringende und über beide Seitenflächen vorragende Metallblöcke 2 angeordnet sind. Diese Blöcke schließen bei jeder zweiten Sechsteldrehung der Scheibe 8 den Starkstrom durch Kon-.

takte 3, die an dem Gestell ζ befestigt sind. Bei der dargestellten Stellung der Scheibe 8 schließen zwei der Blöcke 2 mit den Kontakten 3 je eine Stromleitung. Der Schalter ist also ein doppelpoliger. Empfängt nun das Relais α Strom, so zieht es seinen Anker q an und läßt infolgedessen die Schubstange w sinken, so daß die Nase 6 vor einen Zahn des Sperrades χ zu liegen kommt. Gleichzeitig hat das nicht dargestellte Relais e seinen Quecksilberschalter geschlossen, wodurch der Schaltmagnet i Strom erhält, seinen Anker t anzieht und die Schubstange w nach vorn schiebt. Das Zahnrad χ wird dadurch um einen Zahn gedreht und die- Metallblöcke 2 außer Berührung mit den Kontakten 3 gebracht, so daß der Starkstrom unterbrochen ist. Bei der nächsten Bewegung des Schaltapparates wird der Strom wieder geschlossen.

Eine Reihe derartiger Schaltapparate können nebeneinander angeordnet sein und einen gemeinsamen Schaltmagneten i haben. Bei einer solchen Anordnung werden zwar bei Ansprechen eines der Relais sämtliche Schubstangen w vorwärts bewegt, jedoch greift nur diejenige in das zugehörige Zahnrad ein, die sich durch Freigabe durch den zugehörigen Ankerhebel /, der durch sein Relais gleichzeitig angezogen war, gesenkt hat.

Die Fig. 4 bis 8 zeigen einen Teil eines Schaltapparates, der aus sechs Schaltergruppeh besteht, die durch einen gemeinsamen Schaltmagneten i in Tätigkeit gesetzt werden, α sind die auslösenden Relais, f die Ankerhebel, deren Querstäbe 4 die Schubstangen w stützen und außer Eingriff mit den zugehörigen Zahnrädern halten, bis die Arme / durch die Relais gedreht werden.

Der Anker t des Schaltmagneten i verdreht die Achse v, welche Hebelarme w trägt, an denen die Schubstangen w angelenkt sind. e ist das Relais, welches den Quecksilberschalter h bedient und den Stromkreis des Magneten i schließt. Die Schaltkontakte werden bei der besonderen hier gewählten Ausführungsform des Starkstromschaltapparates durch Messerschalter g gebildet, die an Rahmen

10 angebracht sind, welche an einer Stange 9 drehbar befestigt sind. Die Messer der Schal-

• ter g greifen in an einer isolierten Wand 16 befestigte Kontaktfedern 17 ein. An der Vorderseite der Wand 16 befinden sich Anschlußstücke 14 für die beiden Hauptleitungen, m, n. In den Stromkreis der Schalter g sind Bleisicherungen 15 eingeschaltet. Die Stangen 9 sind an ihren Enden in Trägern 20 gelagert, welche in ähnlicher Weise Stangen 12 aufnehmen. Die letzteren tragen Rahmen 11, die mit Daumen 13 versehen sind, welche gegen die Rahmen 10 drücken. Beide Rahmen 10 und 11 haben an ihren oberen Enden Querstücke, gegen die die Nasen 6 der Schubstangen w stoßen. Die Bewegung der Rahmen

11 wird durch Stifte 18 begrenzt, die an den Rahmen 10 angebracht sind, während die Bewegung der letzteren durch an den Trägern 20 vorgesehene Anschläge 19 begrenzt wird.

Die Wirkungsweise dieses Apparates ist aus der Zeichnung deutlich zu ersehen. In Fig. 5 und 6 sind alle Kontakte g geschlossen, die Lampen o. dgl. sind also an das Starkstromnetz angeschlossen. Die Teil,e des Appa-

rates befinden sich in Ruhe und die Schubstangen w stützen sich in gehobener Stellung auf die Ankerhebel /. Soll nun einer der Stromkreise geöffnet werden, so wird in der beschriebenen Weise durch Druck auf einen der Taster p das betreffende Relais α ausgelöst, wodurch der Arm / und die Stange w gesenkt wird und beide die in Fig. 7 in vollen Linien dargestellte Lage einnehmen. Der Schaltmagnet i erhält durch Schluß des Schalters h gleichzeitig Strom und dreht die Achse v, wodurch die sämtlichen Arme u die Stangen w nach vorn schieben. Von letzteren kommt jedoch nur die niedergelassene zur Wirkung, indem sie den zugehörigen Rahiren 11 mitnimmt und ihn in die in Fig. 8 darge-. stellte Lage. bringt. Hierbei hebt sich die obere Querstange des Rahmens 11 und veranlaßt die Schubstange w sich ebenfalls zu heben, so daß letztere sich über den Rahmen 10 hinwegbewegt. Der Daumen 13 zwingt hierbei den Rahmen 10 durch den auf seinen unteren Teil ausgeübten Druck zur Rückwärtsschwingung, wodurch der Kontakt g unterbrochen wird. Wird nun der Taster /> freigegeben, so wird im Relais α und im Schalt- , magneten i der Strom unterbrochen und die Stangen w kehren in ihre in Fig. 6 gezeigte Anfangslage zurück. Gleichzeitig fällt der Rahmen 11 in die durch gestrichelte Linien in Fig. 8 dargestellte Lage zurück. Wird nun das nächste Mal das Relais α erregt, so senkt es den Arm w in die in gestrichelten Linien (Fig. 8) dargestellte Lage, wobei die Nase 6 jetzt hinter den oberen Querstab des Rahmens 10 gelangt. Bei der nun erfolgenden Schubbewegung der Stange w wird der Rahmen 10 verdreht und dadurch der Schalter g wieder geschlossen. Gleichzeitig nehmen hierbei die Stifte 18 den Rahmen 11 mit und bringen ihn wieder in die in Fig. 6 und 7 dargestellte höhere Lage, in welcher sie für die nächste Schaltbewegung bereitliegen bleiben. Das Drücken eines der Taster p veranlaßt also abwechselnd ein Ein- und Ausschalter des Schalters g. Wie ersichtlich, kann der eine Schaltmagnet i zur Bewegung einer großen Anzahl von Schaltern. verwendet werden.

Der Apparat selbst kann an irgendeiner beliebigen Stelle des Gebäudes vorteilhaft an den Hauptverzweigungsstellen des Starkstromnetzes untergebracht werden, während die Schwachstromleitung zu den in den verschiedenen Räumen des Gebäudes untergebrachten Tastern geführt ist. Wird kein Strom gebraucht, so sind die im Gebäude liegenden Starkstromleitungen vollständig von dem Hauptkabel getrennt und die Gefahr eines Kurzschlusses wird vermieden. Es besteht deshalb zur Nachtzeit oder überhaupt bei Nichtgebrauch des Stromes keine durch mangelhafte oder beschädigte Isolation hervorgerufene Feuersgefahr.

Fig. 9 bis 11 zeigen eine Mitnehmervorrichtung für die zuletzt beschriebene Ausführungsform des Apparates. Mit derselben wird bezweckt, die gleichzeitige Schubbewegung aller Stangen w zu vermeiden, wenn nur eine oder einzelne derselben zur Wirkung gelangen sollen. Auf der durch den Anker t des Schaltmagneten bewegten Achse ν sitzen lose und in ihrer Bewegung voneinander unabhängig die die Schubstangen w bewegenden Arme u. Dicht neben jedem Arm u sitzt ein an seinem freien Ende mit einem Schlitz versehener Hebei 34 fest auf. der Achse v. In der Zeichnung ist nur ein Schalter dargestellt, jedoch ist vorausgesetzt, daß eine Gruppe von Schaltern, wie in Fig. 4 und.5 gezeigt wurde, angeordnet sein kann. Die nicht gezeichneten Schübstängen w sind wie in Fig. 4 bis 8 am oberen Ende : der Arme u angelenkt. Das Relais α:jedes Schalters steht auf der Grundplatte und sein Anker 33 sitzt an einem Doppelhebel 32, der an einem Ständer 31 gelagert ist. Das rückwärtige Ende dieses Doppelhebels ist nach abwärts gekrümmt, Und zwar bildet in der in Fig. 10 gezeigten Lage desselben die Achse ν annähernd den Krümmungsmittelpunkt. Der Arm u ist mit einem seitlichen Ansatz 36 versehen, in welchem ein zweiarmiger Hebel 35 gelagert ist, dessen einer Arm mit seinem freien Ende auf den gekrümmten Teil des Hebels 32 aufliegt. Eine Feder 38 drückt den anderen Arm des Hebels nach aufwärts gegen einen Anschlagstift 37. Der Arm u wird normal durch eine Feder 39 in der in Fig. 10 in gestrichelten Linien dargestellten. Lage gehalten. Solange, das Relais α stromlos ist, hält. die Feder 38 den Hebel 35 in der in Fig. 9 gestrichelt dargestellten Lage, in welcher das rückwärtige Ende desselben sich über dem Schlitz des Hebels 34 befindet, während der letztere, da er sich in Ruhe in derselben Lage wie der Hebel u befindet, gleichzeitig das gekrümmte Ende des Hebels 32 abwärts drückt und den Anker 33 vom Relais entfernt hält (Fig. 10). Der Hebel 34 bewegt sich mit seiner Achse v, ohne den Arm u zu beeinflussen.

Wird nun das Relais α zur, Wirkung gebracht, so wird durch das Anziehen des Ankers 33 der Hebel 32 gedreht, dessen anderes Ende den einen Arm des Hebels 35 hebt und dadurch den anderen Arm desselben in den Schlitz des Hebels 34 senkt. Dreht sich nun der letztere infolge der gleichzeitigen Erregung des Schaltmagneten i und der dadurch bewirktai Drehung des Ankers t und der Achse v, so nimmt er den Arm u mit und bringt ihn in die in Fig. 10 (ausgezogen) dargestellte Lage, wobei der Hebel 35 auf dem

gekrümmten Teile .des Hebels 32 entlang gleitet. Gelangt das Relais α außer Wirkung, so wird der Anker 33 frei und der Hebel 32 kann in seine Anfangslage zurückkehren. Da 5' nun aber der Hebel 35 sich dem Drehpunkte des Hebels 32 näher befindet, so ist die Drehung zu klein, um die Hebel 35 aus dem Schlitze des Hebels 34 heraustreten zu lassen. Es wird demnach der Hebel 34 bei seiner Rückbewegung den Arm u mitnehmen, der außerdem durch die Feder 39 in die Anfangslage zurückgeführt wird.

Selbstverständlich sind außer den in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsformen noch andere Konstruktionen des Apparates möglich. Beispielsweise können die Relais, Schaltmagnet, Ankerhebel und Schalter in verschiedener gegenseitiger Anordnung an- ^: gebracht sein. Weiter können die Taster p durch■ Uhrwerksschalter ersetzt werden, die zu bestimmten Zeiten selbsttätig den Strom schließen bzw. unterbrechen. Auch können die rotierenden Schalter 8 (Fig. 2 und 3) beispielsweise bei jeder ihrer verschiedenen Stelhingen einen anderen Strom schließen.

Für solche Fälle, wo nur ein Schalter erforderlich ist, kann das Relais α und der Ankerhebel / entfallen und der Schaltmagnet direkt durch den Schwachstrom ausgelöst werden.

Claims (5)

Patent-Ansprüche:

1. Elektrischer Fernschalter für Starkströme, bei welchen mittels eines Schwach- stromrelais einer von mehreren Starkstromschaltern aus- und eingeschaltet werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß der von dem Schaltmagneten (i) zu bewegende Schaltmechanismus erst durch Auslösen mittels eines für jeden Schalter besonderen Relais (a) in eine solche Lage gebracht wird, daß der Schaltmagnet auf den Schalter wirken kann.

2. Elektrischer Fernschalter nach An-Spruch I, dadurch gekennzeichnet, daß für eine Gruppe von Schaltern ein gemeinsamer Schaltmagnet (i) angeordnet ist.

3. Fernschalter nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker (q) eines Relais (α) ά\\ einem Doppelhebel (f) sitzt, der eine Schubstange (w)-stützt, die am Ende eines den Anker (t) des Schaltmagneten (i) tragenden Winkelhebels (u) angelenkt ist und nach Auslösung des Hebels (f) infolge Erregung eines Magneten (a) sich senkt und durch die Wirkung des Schaltmagneten (i) vorwärts geschoben wird, wobei sie mittels einer Nase (6) ein Zahnrad (x) und den auf der Welle (y) desselben sitzenden Starkstromschalter (8) dreht. .

4. Ausführungsform des Fernschalters nach Anspruch 1, 2 und 3 bei Verwendung eines Messerschalters als Starkstromschalter, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltmesser (g) an einem durch die Schubstange (w) bewegten drehbaren Rahmen (10) sitzt, der durch einen zwei-

. ten drehbaren Rahmen (11) bei Ergreifung dieses durch die bewegte Schubstange. (w) unter Vermittlung eines an diesem befestigten Daumens (13) so bewegt werden kann, daß der Schalter (g) geöffnet wird, während beini Ergreifen des Rahmens (10) durch die Nase (6) der bewegten Schubstange (w) ■ das Schließen des Schalters (gj und Zurückdrehen des Rahmens (11) erfolgt.

5. Mitnehmervorrichtung für die Ausführungsform des Fernschalters nach Anspruch I, 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß der die Schubstange (w) tragende Hebel (u) lose auf einer Achse (v) sitzt und bei Erregung des betreffenden Relais (a) mit einem auf .derselben Achse (v). fest-. sitzenden Arme (34) gekuppelt wird, zum Zweck, bei gruppenweiser Anordnung der Schalter die Vorwärtsbewegung der nicht benötigten Schubstangen (w). zu vermeiden. . -

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.