DE194091C - - Google Patents

Description

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KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- M 194091 -· KLASSE 21 c. GRUPPE

R. RICHARD OPITZ in BERLIN.

mittels Steckkontakte.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 29. Dezember 1905 ab.

Die Beleuchtung der für die Zwecke der Reichspost dienenden und den Personen- bzw. . Schnellzügen eingefügten Eisenbahnwagen erfolgt zum Teil durch Glühlampen mit einer Leuchtkraft von etwa 12 Normalkerzen bei einer Spannung von etwa 30 Volt. Die hierfür erforderliche Energie wird einer Akkumulatorenbatterie entnommen, welche im wesentlichen aus parallelgeschalteten Gruppen von je 16 hintereinandergeschalteten Elementen besteht.

Die in nachstehendem beschriebene, an sich bekannte Schaltungsanordnung ermöglicht nun für diese und alle Fälle, in welchen ähnliche Verhältnisse vorliegen, den Anschluß der Stromverbraucher an ein Netz mit der gebräuchlichen Netzspannung von z. B. 220 Volt. Hierdurch wird nicht nur eine Entlastung der in den Eisenbahnwagen befindlichen Akkumulatorenbatterie bedingt, sondern es wird auch während des Stillstandes der Wagen eine Energieersparnis erzielt.

Durch die Schaltungsanordnung wird nämlich ermöglicht, daß die Glühlampen einmal in Parallelschaltung, das andere Mal in Reihenschaltung zur Verwendung kommen. Die Anzahl der in Reihe zur Verwendung gelangenden Glühlampen ist so gewählt, daß die Gesamtspannung der in Frage kommen-

den Spannung der zweiten Stromquelle (Netz) entspricht. Etwa vorhandene Unterschiede werden durch den in den Leitungen vorhandenen Ohm'schen Spannungsverlust bzw. durch Vorschaltwiderstände von geringer Größe ausgeglichen.

Die Erfindung besteht in einer derartigen baulichen Ausführung des Umschalters, daß in jeder seiner Endstellungen immer nur der Anschluß an die entsprechende Stromquelle hergestellt werden kann, der Anschluß an die andere Stromquelle aber gesperrt ist.

Fig. ι der Zeichnung zeigt die Schaltungsanordnung in schematischer Darstellung. Die Anzahl der in der Zeichnung angenommenen und zur Verwendung gelangenden Glühlampen α beträgt sieben, ohne jedoch an diese Zahl irgendwie gebunden zu sein. Die Glühlampen mögen eine Spannung von etwa 30 Volt besitzen. Die Spannung der zweiten in Frage kommenden Stromquelle möge 220 Volt betragen. Der Unterschied von 10 Volt zwischen der Gesamtspannung von 210 Volt der hintereinandergeschalteten Glühlampen und der Spannung von 220 Volt der zweiten Stromquelle wird in der oben angegebenen Weise ausgeglichen. Für den Anschluß des Umschalters sind Hilfsleitungen b erforderlich. Ihre Anzahl wird durch die Anzahl der in Frage kommenden Glühlampen bestimmt; bei sieben Glühlampen sind beispielsweise zwölf Hilfsleitungen erforderlich. Beträgt allgemein die Anzahl der Glühlampen n, so berechnet sich die Anzahl der Hilfsleitungen zu 2 (n — 1). Die Hilfsleitungen führen zu der gleichen Anzahl von Kontakten des Umschalters. In der Zeich-

nung sind diese Kontakte mit den Buchstaben c bis h bezeichnet; je zwei Kontakte sind mit gleichen Buchstaben bezeichnet. Besteht zwischen den mit gleichen Buchstaben bezeichneten Kontakten keine Verbindung, so sind die Glühlampen hintereinandergeschaltet; es ergibt sich dieses aus einer einfachen Betrachtung des Leitungsverlaufes. Ferner sind zwei Anschlußkontakte A vorgesehen, die mit

ίο den Anschlußklemmen der zweiten Stromquelle in Verbindung gebracht werden, und zwei Anschlußkontakte B, die mit den Klemmen der Akkumulatorenbatterie verbunden werden. , Bei Verwendung der Akkumulatorenbatterie müssen nun die Glühlampen in Parallelschaltung gebracht werden. Die Herstellung dieser Anordnung erfolgt durch Kurzschließen von je zwei Kontakten c bis h, und zwar sind die kurzzuschließenden Kontakte in der Zeichnung mit gleichen Buchstaben bezeichnet. Das Kurzschließen erfolgt durch die weiterhin vorhandenen Kontaktstücke i bis o. Bei Übergang von der Reihenzur Parallelschaltung wird also die in Fig. 1 angedeutete strichpunktierte Verbindung hergestellt.

Die Konstruktion des Umschalters ist aus Fig. 2 ersichtlich. Im wesentlichen besteht der Umschalter aus einer Schieferplatte von entsprechender Stärke; auf dieser Schieferplatte sind kreisförmig die zwölf Anschlußkontakte c bis h angeordnet. Diese Anschlußkontakte sind mit Durchführungsbolzen versehen, so daß ein Anschluß der Hilfsleitungen b auf der Rückseite der Schiefertafel erfolgt. Die Anbringung der Schalttafel erfolgt an der Wand in einem entsprechenden Abstand. Die auf der Schalttafel weiterhin vorhandenen Anschlußstücke ρ sind sog. tote Kontakte, die mit irgendwelchen Leitungen nicht in Verbindung stehen, sondern lediglich zur Führung der Kurzschlußkontakte i bis ο dienen. Der für die Umschaltung selbst bestimmte Teil besteht aus acht mit einer gemeinschaftliehen Achse versehenen Armen D in sternförmiger Anordnung. Für eine beliebige Anzahl von Glühlampen berechnet sich die Anzahl der erforderlichen Arme zu η — ι, wenn auch hier wieder mit η die Anzahl der Glühlampen bezeichnet wird. Die mit D bezeichneten Arme tragen an ihren Enden die Kurzschlußkontakte i bis o. Diese Kontakte sind von den Armen in elektrischer Beziehung isoliert. Die beiden weiterhin vorhandenen Arme E tragen scheibenförmige Isolierstücke F; auf der Schiefertafel sind weiterhin noch je zwei Anschlußkontakte A und B vorhanden. Der Mittenabstand der Anschlußkontakte A ist von demjenigen der Anschlußkontakte B verschieden, und zwar dienen die Anschlußkontakte B für den Anschluß der Akkumulatorenbatterie, die Anschlußkontakte A für den Anschluß der zweiten Stromquelle. Der Anschluß selbst erfolgt durch die bekannten Steckkontakte M bzw. JV. Die Isolierstücke F sind mit je zwei Öffnungen G und J versehen. Der Mittenabstand dieser öffnungen ist der gleiche wie der Mittenabstand der entsprechenden Anschlußkontakte.4 und B. Die in vorstehendem erwähnten acht Arme sind drehbar angeordnet, und zwar erfolgt die Drehung im Sinne des in der Zeichnung angegebenen Pfeiles. Die Anschlagsstifte R auf der Schiefertafel beschränken die Drehbewegung auf das nötige Maß. Um die Drehung in bequemer Weise zu ermöglichen, ist ein Handgriff H aus Porzellan angebracht.

Der Umschalter arbeitet folgendermaßen: In der in der Fig. 2 angegebenen Stellung des Umschalters stehen die Anschlußkontakte i bis 0 mit den Anschlußkontakten c bis h in Verbindung. Es ist also die im Schaltungsschema der Fig. 1 angegebene strichpunktierte Verbindung ausgeführt, die betreffenden Glühlampen sind also parallel geschaltet. In dieser Stellung korrespondieren die öffnungen G des Isolierstückes F mit den Anschlußkontakten B, es kann also ein Anschluß der Akkumulatorenbatterie vermittels des Steckkontaktes M erfolgen. Durch das Einsetzen des Steckkontaktes wird jedoch gleichzeitig der Umschalter gesperrt, d. h. es kann während des Anschlusses der Akkumulatorenbatterie eine Umschaltung nicht erfolgen. Soll nunmehr von der Parallelschaltung zur Reihenschaltung übergegangen werden, so ist zunächst die Lösung des für den Anschluß der Akkumulatorenbatterie dienenden Steckkontaktes M nötig; erst nach Lösung dieses Steckkontaktes kann die Umschaltung durch Drehung des sternförmigen Teiles im Sinne der Pfeilrichtung erfolgen. Hierbei gelangen die Kurzschlußkontakte i bis ο auf die toten Kontakte p, die Kontakte c bis h werden freigegeben, und es besteht also keine Verbindung zwischen ihnen mehr; die Glühlampen sind also in diesem Augenblick hintereinandergeschaltet. Durch die Drehung wird weiterhin eine Verschiebung der Isolierstücke F bewirkt. Hierdurch werden die Anschlußkontakte B überdeckt und gesperrt, die Anschlußkontakte A dagegen freigegeben, so daß der Anschluß der Glühlampen vermittels eines zweiten Steckkontaktes N an die zweite Stromquelle erfolgen kann. Da auch die Mittenabstände der öffnungen G und J ebenso wie die Mittenabstände der Anschlußkontakte A und B bzw. M und N voneinander verschieden sind, ist , ein Irrtum in der Verwendung der Anschlußkontakte bzw. Steckkontakte ausgeschlossen. Da auch das Umschalten nur' bei Stfomlosig-

keit aller Kontakte erfolgen kann, findet eine Abnutzung der Kontakte durch Öffnungsfunken nicht statt.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch :

   Umschalter für die Parallel- und Reihenschaltung von Glühlampen mit Stromzuführungmittels Steckkontakte derjenigen Art, bei welcher auf einer isolierenden Grundplatte konzentrisch zur Schalterachse Kontakte angeordnet sind, von denen je zwei durch die Arme eines Schaltrades beim Übergang von der Reihen- zur Parallelschaltung kurzgeschlossen werden, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltrad außer den zum Kurzschließen je zweier Kontakte (c, d, f, g, h) dienenden Schaltarmen (D) zwei die Anschlußkontakte (A, B) zweier Stromquellen verschiedener Spannung überdeckende isolierte Arme besitzt (F), in welchen zum Durchführen der Steckkontakte (M, N) Bohrungen (G) so ' angeordnet sind, daß in jeder Endstellung des Schaltrades immer nur eines der Beiden Anschlußkontaktpaare (A, B) zugänglich ist, während das zweite Paar durch die darüberliegende Isolierplatte (F) verdeckt ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.