DE2108048A1

DE2108048A1 - Blinkschaltvorrichtung

Info

Publication number: DE2108048A1
Application number: DE19712108048
Authority: DE
Inventors: Hemming G Summit N J Snberg (V St A) P
Original assignee: Wagner Electric Corp
Current assignee: Wagner Electric Corp
Priority date: 1970-02-24
Filing date: 1971-02-19
Publication date: 1971-09-09
Also published as: DE2108048C3; US3611217A; GB1305317A; FR2080722A1; DE2108048B2; CA928816A; FR2080722B1

Description

betreffend
Blinies οhaltvorriohtung

Me Jirfiniung bezieht sich auf sine Blinkscha.ltvorrichtung;, bei der es sich um eine Verbesserung gegenüber den ilinksehr.rLworrichtungen handelt_s di^ in der U„S.A.-Patentschrift 3 364 322 beschrieben sind.* Genauer gesagt sieht die iia?£inäi>zig; eine verbesserte Blinkschaltvorrichtung vor, bei
der die Verwendung des zweiten oatzes von .Lc nt sieb« η vermieden ist, asr fcii den Blinkschaltvorrj-chtungen nach der genannten ü_eSoi,o-?f.ceirüsuIi:eift bsi assi eine« Bestandteil einer i;eihen-Eeiieltii^v bil'Ieuden Slinlischalter voi-gesehen ine» G-emäß der Yoxlif.-2-;ⁱr-.j9ii !"."'i^diing wird ein elektromagnetisches Heiais
"re^Zsr;.^'"^ ■;* ".3 die imi^abe dieser Kontakt·? ül;ernisufit und
insoie^i^ "-'Ό:,·-:i.-ii>i bietet, als es ei'ü leichtes iixnstellen der Llin;.cgf-i:,?-^:,tvorriGhtuiiy ermöclxclit, Wobei außerclekx die Gefahr einer ■öLüriisc-hon überlastung der öehnappxeäei' des x>linksciifd σβί?.:: vi: rs is de» ist, die anäereufalls beim Auftreten eines i-Iurss&luusses oder einer iibermäßis hohen Last verursacht

Bei der b^vor-sut-ten Ausführunci&i'orm der iii-i'inuung wird, wie soeben erwähnt, ein elektromagnetisches kelais verwendet, das Mit einem auf ii'cmperaturänderungen ansprechenden, einen

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Bestandteil einer ic^ihensekaltung bildenden Llin^sch&iter und einem auf Stffpersturänderu^eii ansprechenden Liij^hun^ssciialter kombiniert ist* Ideas drei ochaltuntselemonte sind so miteinander verbünäaiij daß aie o^wirkoii, daß dx3 x.inschal'S^eit der rliiiksehÄlti; :>x-t ich bürg c.?r .uOinbir. ation der i-ansaa^Itzeiier. cU-* >/lini: so,·:, altern und -Ιΰα ^fJm£^iiungssuhalt?:^:?3 'Ist. |- Tai/5 -*iiiye"f-$i) copter/, die "iinsoixaltsseit; ties 3 s^li^ltflrs τττ.1;.?*ΐ it-r, cii z>-itspanne r^rlä:^err, während welcher

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Γ;;.ΐ -τ-2χ-^·5: /■*"ii*vJ:-ruVi;-j;'b^ii?r-⁴.e7. .näher erläutert,

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-■./?■*; öL:i-,-- i.;-.._:o.i?eij8.r;t mit IG beur.p.. iii'es --inen Teil einer t tiii:-·;: iccuappwiriiing arbeii L.^ci. 4rt άϊηβε Kniehebeln f■':■:.'^.u-'l^J-₁ die mit einer bleiben-

erstreckenden Verformung 15 ieeiiatriscu mit einem Tragglied

ei Lrwarraunp- ausdehnender 2-ug- ■ichκ πν.Λ -/..ckti'ißcii i^i-s-b^ac

.?;i,di:T> ^er Sckr^ppre^c-i· Pirt^z-c^r der Ji/ .;-"-ti:ng deve·¹-ϊ :"i..i ^ in d&r die deafer aurcli de* Vo^iiacdi-nsti^ der querlieisen Verformung durchgebogen ist. Die Schnappfeder 14 kann im

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Bereich des verformten Abschnitts 15 mit einem Ausschnitt versehen sein, in den das Zugglied 17 eintritt, wenn die jilinkschaltvorrichtung ein Arbeitsspiel durchläuft. Die Bewegung des freien iindes der Schnappfeder 14 wird durch (..inen verstellbaren mechanischen Anschlag 19 begrenzt. Auf dem Zugglied 17 ist ein beweglicher Kontakt 18 angeordnet, der mit einem festen Kontakt 20 zusammenarbeitet, um einen Stromkreis zu schließen bzw.- zu öffnen. Die Kontakte 18 und sind normalerweise geschlossen. Diesez* einen !Teil einer Iu ihenschaltuniv bildende Blinkschalter ist in der U»S.A.Patentschrift $ 47O 515 beschrieben. Die Blinküchaltvorrich- J tun?; 10 umfaßt ferner einen aoi Semperaturänderungen ansprechenden Schalter 22 mit einem beweglichen Anker 24, einem sich bei Jcrvvärmun^ ausdehnenden Zugglied 26, einer isolierenden lerle 28 durch die hindurch sich das Zugglied 26 erstreckt, einen mechanischen Halter 'jQ für die Perle 28, zwei normalerweise ofiene kontakte 32 und 54, von denen der eine fest und der andere beweglich ist, sowie ein I'ragglied 56, mit dem der Anker 24 durch eine Feder 57 mechanisch verbunden ist, wobei diese it.der den Anker 24 in Richtung auf eine Stellung vorspannt, bei der die Kontakte 32 und 34 geschlossen sind, idn Ende des Zuggliedes 26 ißt mit dem beweglichen Kontekt 54 durch einen Abschnitt des Ankers 24 j verbunden, während das andere jinde über einen Belastungswiderstand 58 an den festen Kontakt 20 desBlinkschalters angeschlossen ist. Ferner umfaßt die Blinkschaltvorrichtung 10 ein elektromagnetisches Itelais 40 mit einer einen magnetisierbaren iLern 44 ums chi i eilenden Spule 42 und einem Anker 46, der einen beweglichen Kontakt 48 trägt, welcher mit einem festen K_ontakt 50 zusammenarbeitet, um einen Stromkreis zu schließen bzw. zu öffnen. Der Anker 46 ist in Hichtung auf aie üffnungsstellung der Kontakte 48 und 50 durch eine i'eaer 52 vorgespannt, die den Anker mechanisch mit einem üiragglied 55 verbindet· Ein verstellbarer mechanischer

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Anschlag 54 ermöglicht es, die Breite des Speltes zwischen den Kontakten 48 und 50 einzustellen und so die Lmpfincilichkeit des Iiielais 40 für den durch die Spule 42 fließenden Strom zu variieren. Der Anker 46 ist leitend mit dem festen Kontakt 32 des iL'hermoschalters 22 verbunden. Der feste Kontakt 50 des Eelais 40 ist an den festen Kontakt 20 des Blinkschalters 12 angeschlossen, und der E ntakt 20 ist außerdem direkt mit einer Klemme 56 verbunden, !ferner ist eine zweite Klemme 58 vorgesehen, die über die Spule 42 sowohl mit der Schnappfeder 14 des Blinkschalters 12 a s auch mit dem Anker 24 des Thermosehalters 22 verbunden ist. Bei der Schaltung nach der Zeichnung itt die Klemme 5S an eine Spannungsquelle, z.x.. eine Batterie B, angeschlossen, während die Klemme 56 über einen Schalter S mit einer Last L verbunden ist, bei der es sich z.B. um eine Blinklampe handeln kann.

Im folgenden ist die Wirkungsweise der erfindungsgemäfien Schaltung nach 2fig. 1 beschx-ieben.

Beim Schließen des Schalters S fließt sofort ein Strom von der Batterie B aus über die Klemme 58, die Spule 42, die Schnappfeder 14, das Zugglied 17, die Kontakte 18 und 20, die Klemme 56 und den Schalter S zu der Last bzw. dem Stromverbraucher L, der auf diese Weise voll eingeschaltet wird. Das fließen des Belastungsstroms durch die Spule 42 bewirkt, daß der Anker 46 des elektromagnetischen Itelais von dem magnetisxei'baren Kern 44 angezogen wird, so daß die Kontakte 48 und 50 geschlossen werden. Da jedoch die Kontakte 32 und 34 des i'hermoschaltere 22 offen bleiben, hat das Schließen der Kontakte 48 und 50 keinen Einfluß auf die Wirkungsweise der Schaltung. D^s Fließen des Belaßtungsstroms durch den Blinkschalter 12 bewirkt, daß sich das Zugglied 17 ausdehnt, so daß sich die Kontakte 18 und 20 nach dem Ablauf einer bestimmten Zeitspanne öffnen. Hierdurch

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wird die Last L abgeschaltet, und auch das kelais 40 wird stromlos, so daß sich seine Kontakte 48 und 50 öffnen.

Jetzt beginnt ein Heizstrom von der Batterie B aus über die Klemme 58» die Spule 42 und den Anker 24 zu dem Zugglied 26 und über den Belastungswiderstand 3&» die Klemme 56, den Schalter S und die Last L zum i^rdungs- oder Masseanschluß zu fließen. Dieser Heizstrom ist so schwach, daß er das Heiais 40 nicht betätigt, und daß er die Lampe L nicht zum Aufleuchten bringt, doch er bewirkt eine erhöhung der l'emperatur des Zuggliedes 26, das sich daher ausdehnt. ' Wenn sich das Zugglied 26 hinreichend ausgedehnt hat, {

schließen sich die Kontakte 32 und 34. Gleichzeitig mit den vorstehend beschriebenen Vorgängen, d.h. dem Zeitpunkt des üffnens der- Kontakte 18 und 20 beginnend, hat sich das Zugglied 17 des Blinkschalters 12 abgekühlt. Nach dem Ablauf einer Zeitspanne, die gewöhnlich langer ist »ils die Zeitspanne zwischen dem Offnen der Kontakte 18 und 20 und dem Schließen der Kontakte 32 und 34, schließen sich die Kontakte 18 und 20 infolge der durch das sich abkühelnde Zugglied 1? auf die Schnappfeder 14 aufgebrachten Kraft, so daß der Hauptleitungsweg für den Beiastungsstrom geschlossen wird. Wenn sich die Kontakte 18 und 20 schließen, wird der Anker 46 des Eelais 40 erneut von dem magnetisierbaren Kern | 44 angezogen, so daß sich die Kontakte 48 und 50 schließen. Da die Kontakte 32 und 34 jetzt geschlossen sind, ist ein Umgehungs- oder Hebenschlußweg geschlossen, der den Blinkschalter 12 überbrückt und sich von der Niedecspannungsklemme der Spule 42 aus über den Anker 24, die Kontakte 34 und 32, den Anker 46 und die Kontakte 48 und 50 zu der Klemme56 erstreckt. Daher kann der sehr schwache durch den Blinkschalter 12 fließende Strom nicht bewirken, daß sich das Zugglied 17 ausdehnt. DieLast L ist jetzt voll eingeschaltet, da ihr der größere Teil des Belastungsstroas zugeführt wird, welcher um den Blinkschalter 12 herumgeleitet

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wird, wobei durch den Blinkschalter 12 immer noch ein sehr schwacher Strom fließt, wodurch die £inschaltzeit der Elinkschaltvorrichtung eingeleitet wird.

Beim Schließen der Kontakte 18, 20 und 48, 50 werden auch das Zugglied 26 und der Belastungswiderstand 36 des ihermosciialtsrs 22 überbrückt, so daß aas Sullied 26 beginnt _s sich abzukühlen. Bie Ii_oritakte 32 und 34 offnen sich wieder, wsmi die durch, das Zugglied 26- aufgebrachte »spannung ausreicht, as die magnetischen Kräfte zu überwinden, die auf den Anker 24 durch die eingeschaltete bpule 42 und den Kern 44 des Relais 40 ausgeübt werden. In diesem Zeitpunkt fließt erneut der volle Beiastungsstrom durch den Blinkschalter 12, da der den Blinkschalter überbrückende Nebenschluß Qetzt offen ist. Auf diese V.'^ise wird das .Erhitzen des Zuggliedes 17 des Blinkschalters 12 eingeleitet, »/enn sich das Zugglied 1? wieder hinreichend ausgedehnt hat, öffnen sich die Kontakte 18 und 20, um die jiinschaltperiode der Blinksehaltvorxichtung 10 zu beenden. Somit wird die Ausschaltperiode der Blinkschaltvorrichtung 10, die der Abkühlungsperiode des Zuggliedes 17 des Blinkschalters 12 entspricht, eingeleitet. Das beschriebene Arbeitsspiel wiederholt sich so lange, wie der Schalter S geschlossen bleibt.

Auf welche Weise die erfindungsgemäße Blinkschaltvorrichtung eine Spannungs- und Belastungskompensation bewirkt, ist aus der vorstehenden Beschreibung eines Arbeitsspiels ersichtlich. Wenn die angelegte Spannung über die normale Spannung bzw. die Hennspannua^; der Blinkschaltvorrichtung hinaus ansteigt, bewirkt das überhitzen des Zuggliedes des ilihermoschalters 22, daß der Blinkschalter 12 während einer Zeitspanne überbrückt bleibt, die längerist als die normale Zeitspanne, woraufhin die Kontakte des Blinkschalters während einer Zeitspanne geschlossen bleiben, die kürzer ist als die

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noz-iaale Zeitspanne. Wenn die zugeführte Spannung bis unter den noraialen wert bzw. die Nennspannung dez> Bl ink schalt Vorrichtung zurückgeht, bewirkt das ic einem mit ausreichenden Li.ß erhitzte Zugglied des 'fhermoschslters, daß der Blinkschalter 12 während einer Zeitspanne überbiückt wird, die kürzer ist als die normale Zeitspanne, woraufhin die K ntakte des Blinkschalters während einer Zeitspanne geschlossen bleiben, die öänger ist als -die normale Zeitspanne. Natürlich könnten opannungs- oder Belastungsschwankungen die Stromstärken in einem solchen Ausmaß verringern, daß das Einschalten des Thermoschalters 22 oder des Heiais 40 oder bei- i der »Schaltungselemente verhandelt wird, was sich jeweils nach den elektrischen Eigenschaften und der Einstellung dieser Schaltungselemente richtet. In allen drei genannten lallen arbeitet der Blinkschalter 22 im wesentlichen in der gleichen Weise, und zwar so, eis ob er allein zwischen den Klemmen 56 und 58 der Blinkschaltvorrichtung angeschlossen wäre.

Die Vorteile der üriinaung sind für jeden Ei chmann ersichtlich, und ferner ist es jedem Fachmann möglich, bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform der Erfindung die verschiedensten Abänderungen und Abwandlungen vorzuse— j hen, ohne daß hierdurch der Bereich der Erfindung verlassen " wird. Beispielsweise könnte man den Blinkschalter 12 in der verschiedensten Weise abändern, oderiaan könnte andere Blinkschalter der verschiedensten Bauart verwenden. 3?erner könnte der bewegliche kontakt 18 auf der Schnappfeder 14 angeordnet und das Zugglied 17 mit dem !Tragglied 16 verbunden sein« Weiterhin könnte man den Thermoschalter 22 und/oder das kelais 40 durch verschieden anders ausgebildete Vorrichtungen ersetzen. Alle derartigen Abänderungen fallen jedoch ebenfalls in den Bereich der Erfindung.

Ansprüche \ 109837/1077 ;*

Claims

ANSPk UGhE

Λ») Spannungs- und Belastungsschwankungen ausgleichende s.. y

Blinkschaltvorrichtung, gekennzeichnet durch eine erste Klemme (56), eine zweite Klemme (58), erste Stromkreissteuermittel (12) mit zwei normalerweise geschlossenen Kontakten (18, 20), die sich nach Ablauf einer variablen ersten Zeitspanne öffnen, nachdem das stetige fließen eines Belastungsstroms durch diese Stromkreissteuermittel eingeleitet worden ist, zweite Stromkreissteuermittel (22), die zwei erste normalerweise offene Kontakte (52, 54) und auf das fließen eines Stroms ansprechende Schaltungsmittel umfassen, welche mit den ersten Schaltungssteuermitteln zwischen der ersten und der zweiten Klemme in Keine geschaltet sind, wobei die auf das Pließen eines Stroms ansprechenden Kittel beim Erreichen einer vorbestimmten Stromstärke die normalerweise offenen Kontakte schließen, und durch dritte Schaltungssteuermittel (40) mit zwei zweiten normalerweise offenen Kontakte (58, 40), die während einer zweiten variablen Zeitspanne geschlossen werden, nachdem sich die normalerweise geschlossenen Kontakte geöffnet haben, wobei ein den Beiastungsstrom aufnehmender Nebenschluß (42, 24, 54, 52, 46, 48, 50) geschlossen wird, der die ersten Schaltungssteuermittel überbrückt, wenn die beiden ersten und die beiden zweiten normalerweise offenen Kontakte geschlossen werden.

2. Blinkschaltvorrichtung nach Anspruch. 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausschaltzeit der Blinkschaltvorrichtung der Zeit entspricht, während welcher die normalerweise geschlossenen Kontakte offen sind.

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$. Blinkschaltvorriehtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die iiinschaltzeit der Blinkschaltvorrichtung der erwähnten zweiten variablen Zeitspanne zuzüglich der erwähnten ersten variablen Zeitspanne entspricht.

4. Blinkschaltvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die ersten Schaltungssteuermittel durch einen zwei Klemmen aufweisenden, einen Teil einer Keihenschaltung bildenden, auf Temperatur änderungen ansprechenden, mit einer Schnappwirkung arbeitenden i Blinkschalter (12) gebildet siüd. ™

5. Blinkschaltvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die zweiten Schaltungssteuermittel durch ein elektromagnetisches Relais (40) gebildet sind, das einen Anker (46) umfaßt, daß ein Kontakt (32) der beiden ersten normalerweise offenen Kontakte auf dem Anker so angeordnet ist, daß er mit dem anderen Kontakt (34) zusammenarbeitet, um einen Stromkreis zu schließen bzw. zu öffnen, daß Haltemittel (52) vorgesehen sind, die den Anker in Kichtung auf die Kontaktschließstellung vorspannen, daß dem Anker ein mechanischer Anschlag (54) zugeordnet ist, daß ein magnetisierbarer Kern (44) vorgesehen % ist, und daß dieser Kern von einer Spule (42) umschlossen

6. Blinkschaltvorrichtung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet , daß die Spule (42) mit den ersten Schaltungssteuermittein (12) zwischen der ersten Klemme und der zweiten Klemme in Reihe geschaltet ist.

7. Blinkschaltvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die dritten ScLaltungssteuerniittel (40) einen Anker (46) umfassen, daß der eine Kontakt (48) der beiden zweiten normalerweise offenen Kon-

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takte auf diesem Anker angeordnet ist und mit dem anderen Kontakt (50) zusammenarbeitet, um einen Stromkreis zu schließen bzw. zu öffnen, daß dieser Anker elektrisch mit dem Knotenpunkt zwischen den ersten Schaltungssteueraiitteln (12) und den auf das Fließen eines Stroms ansprechenden Schaltungsmitteln (26) der zweiten Schaltungssteuermittel (22) verbunden ist, daß der Anker so angeordnet ist, daß er mit den auf den Stromdurchgang ansprechenden Schaltungsmitteln zusammenarbeitet, daß Haltemittel vorgesehen sind, die den Anker in Kichtung auf die K ntaktöffnungsstellung

vorspannen, und daß durch Wärmeerzeugung ausdehnbare Zugmittel den Anker mit der zweiton Klemme verbinden.

8. Blinkschaltvorrichtung nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet , daß ein Belastungswiderstand (38) zwischen dem Anker und der zweiten Klemme mit den durch Wärmeerzeugung ausdehnbaren Zugmitteln (17) in Reihe geschaltet ist,

9· Spannungs- und Belastungsschwankungen ausgleichende Blinkschaltvorrichtung, gekennzeichnet durch eine erste Hemme, einezweite Klemme, einen zwei Klemmen umfassenden, einen Teil einer Reihenschaltung bildenden, auf iemperaturänderungen ansprechenden, mit einer Schnappwirkung arbeitenden Blinkschalter mit normalerweise geschlossenen Kontakte, ein elektromagnetisches Heiais mit einem Anker, einem beweglichen Kontakt auf dem Anker, der mit einem festen Kontakt zusammenarbeitet, um einen Stromkreis zu schließen bzw. zu öffnen, wobei der feste Kontakt elektrisch mit der zweiten Klemme verbunden ist, ferner einen magnetisierbaren Kern, eine diesen Kern umschließende Spule, die mit dem Blinkschalter zwischen der ersten und der zweiten Klemme in Leihe geschaltet ist, sowie Unterstützungsmittel, die den Anker "in Richtung auf die KontaktÖffnungsstellung vorspannen, sowie durch einen zum Schließen eines Neben-

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Schlusses dienenden,auf T-mperat .ränderungen ansprechenden Schalter, der einen Anker umfaßt, ferner einen auf dem Anker angeordneten beweglichen Kontakt, der mit einem festen jxontakt zusammenarbeitet, um einen Stromkreis zu schließen "bzw. zu öffnen, wobei der feste Kontakt elektrisch mit dem Anker des Relais verbunden ist, Haltemittel für den Anker des auf Temperaturänderungen ansprechenden Schalters, ein durch Wärmeerzeugung ausdehnbares Zugglied, das im kalten Zustand die erwähnten Kontakte entgegen der Vorspannung der Haltemittel normalerweise geöffnet hält, sowie einen Belastungswiderstand, wobei der Anker der auf üemperaturän- " derungen ansprechenden Schalters in der I,ähe des magnetisierbaren Kerns des Heiais angeordnet ist, so daß er dem kagnetfeld des Kerns ausgesetzt ist, wobei der Anker des auf it-mperatui^nderungen ansprechenden Schalters mit der itelaisspule, dem durch Wärmeerzeugung ausdehnbaren Zugglied und dem Belastungswiderstand zwischen der ersten und der zweiten Klemme in i*.eihe geschaltet ist.

Blinkschaltvorrichtung nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet , daß die Ausschaltzeit der Blinkschaltvorrichtung der Zeitspanne entspricht, während welcher die Kontakte des einen Teil einer Reihenschaltung bildenden ä Blinkschalters offen sind, und daß die Einschaltzeit der Blinkschaltvorrichtung der Zeitspanne, während welcher die Kontakte des auf Temperaturänderungen ansprechenden Nebenschlußschalters geschlossen sind, zuzüglich der Zeitspanne entspricht, welche zwischen dem Einleiten eines stetigen Belastungsstromflusses durch den Blinkschalter bis zum öffnen der Kontakte des Blinkschalters abläuft.

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