DE213731C - - Google Patents

Description

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KAISERLICHES

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PATENTAMT.

Patentschrift

- M 213731 KLASSE 21 c. GRUPPE

JULES LECOCHE in EAST PUTNEY, Engl.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 13. Dezember 1907 ab.

Gegenstand der Erfindung ist ein vereinigter Maximal- und Minimalschalter. Es sind bereits solche Apparate bekannt, bei welchen an einem Elektromagneten zwei bewegliche Anker angebracht sind, von denen der eine, Maximalanker, nur bei übernormalen Stromstärken angezogen wird, während der andere, Minimalanker, bei normalen Stromverhältnissen angezogen wird und mit einem Stromschließer

ίο fest verbunden ist. Der Minimalanker wird bei zu geringer Stromstärke unmittelbar unter der Wirkung einer Feder o. dgl. vom Polschuh abgerissen und bei zu großer Stromstärke mittelbar infolge magnetischen Kurz-Schlusses, sobald der besser leitende Maximalanker von dem Magneten angezogen wird; in beiden Fällen erfolgt hierdurch die Stromunterbrechung. Diesen bekannten Apparaten haftet der Nachteil an, daß der Minimalanker mit dem Stromschließhebel dauernd fest verbunden ist, so daß die Stromunterbrechung nur erfolgen kann, wenn gleichzeitig der Anker von dem Polschuh entfernt wird. Außerdem wird die veränderte Leitfähigkeit der beiden Anker dadurch herbeigeführt, daß der Minimalanker einen geringeren Querschnitt erhält und durch einen Luftzwischenraum dauernd von den Polstücken des Magneten getrennt wird.

Demgegenüber besteht die Erfindung darin, daß der Minimalanker aus einem Metall von geringer magnetischer Durchlässigkeit (wie Gußeisen,Nickel o. dgl.) hergestellt ist, und mechanische Mittel (wie Federn o. dgl.) vorgesehen sind, die ihn, auch wenn er nicht genügend von dem Magneten angezogen wird, an den Polschuhen festzuhalten bestrebt sind. Angestellte Versuche haben ergeben, daß hierdurch eine gesteigerte Empfindlichkeit des Apparates erreicht wird. Der Stromschlußhebel bildet dabei nicht ein Ganzes mit dem Minimalanker, sondern ist mit demselben lösbar verbunden,, und zwar in einer solchen Weise, daß bei ungenügender Anziehung des Ankers an den Magneten der Stromschlußhebel von dem Anker freigegeben wird und, unter Gewichts- oder Federwirkung bewegt, den Strom unterbricht.

Auf der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung beispielsweise in zwei Anwendungs· formen dargestellt. Fig. 1 zeigt den neuen Maximal- und Minimalschalter in Verbindung mit dem Hebel des Anlassers eines Reihenschlußmotors. Fig. 2 und 3, die zwei zueinander senkrechte Ansichten sind, zeigen den Schalter in Verbindung mit einem · Stromschlußhebel, der mit einem Handgriffe lösbar gekuppelt werden kann.

In Fig. ι ist α ein Elektromagnet, dessen Wicklung in Reihe mit dem Motor geschaltet ist. Der Magnet ist stabförmig ausgebildet, könnte aber ebensogut andere Gestalt besitzen. Seine Polschuhe sind mit δ und c bezeichnet. Der Elektromagnet besitzt zwei Anker, deren einer d aus einem Metall von geringer Permeabilität, z. B. Gußeisen oder Nickel, besteht, und dessen eines Ende bei e an den Polschuh b angelenkt ist. Der andere Anker f aus einem Metall von hoher magnetischer Permeabilität, beispielsweise Weichem Schmiedeeisen, ist schräg gegenüber bei g mit dem anderen Polschuh c gelenkig" verbunden.

Um die Größe des Luftzwischenraumes i, der zwischen dem freien Ende von / und dem Polschuh b eine Strecke hohen magnetischen Widerstandes bildet, ändern zu können, ist eine Stellvorrichtung h vorgesehen. Der Anker d wird durch eine am Polschuh b befestigte Feder I ständig in Anlage an dem Elektromagneten α gehalten. Das freie Ende des Ankers d wird von einem am Hebel k des

ίο Anlassers angebrachten Sperrhaken j umgriffen, so daß der Anker, wenn er angezogen ist, den Hebel k in der Einschaltstellung zurückhält, während anderenfalls dieser Hebel unter der Einwirkung einer (nicht gezeichneten) Feder in die Ausschaltstellung .zurückkehrt.
Die Wirkungsweise ist folgende:
Sinkt die Stromstärke, so wird der Anker d durch den Hebel k vom Polschuh c abgerissen und jener durch Loslassen des Sperrhakens / freigegeben, worauf die Feder I den Anker wieder in Berührung mit dem Polschuh bringt.

Wenn andererseits eine Überschreitung der normalen Stromstärke stattfindet, so wild der Anker/, dessen Abstand i vom Polschuh b durch die Stellschraube h passend eingestellt ist, angezogen und . kommt mit diesem Polschuh in Berührung. Da der magnetische Widerstand des Ankers d im Verhältnis zu demjenigen des Ankers/ sehr groß ist, findet so gut wie kein Kraftlinienfluß durch d statt; der Haken / zieht den Anker d vom Polschuh ab und gibt den Hebel k selbsttätig frei. Dieser springt wieder in die Ausschaltstellung zurück, worauf der Anker d durch die Feder I in seine Normalstellung zurückgebracht wird.

Der Ankert kann aus- gehärtetem Stahl bestehen und polarisiert sein, so daß der Stromkreis unterbrochen wird, wenn eine Umkehr des Stromes stattfindet.

Bei der in den Fig. 2 und 3 dargestellten Ausführungsform ist eine Grundplatte m aus Marmor, Schiefer oder einem ähnlichen Material vorgesehen, die eine Platte η trägt, auf welcher ein Tragstück 0 sitzt. An dieses ist das eine Ende des Stromschlußhebels ft angelenkt, der am anderen Ende mit der üblichen Brücke q^x für die Kupferkontakte h^x und mit den Kohlekontakten i^x versehen ist.

Zwischen der Platte η und dem Hebel ft ist eine Feder q vorgesehen, welche den Hebel ft entgegen der Anziehung des Minimalankers nach außen zu drücken und die Brücke q^x außer Eingriff mit den Kontakten h^x zu bringen sucht.

Unter 'dem Hebel fi befindet sich, an der Grundplatte oder an einer auf dieser angebrachten Platte befestigt, der Elektromagnet r, dessen Anker's von geringer Permeabilität am freien Ende einer Feder t angeordnet ist, deren anderes Ende mit dem Magneten r verbunden ist. Der Hebel ft wird durch den federnden Sperrhaken u mit dem Anker s des Magneten r ' gekuppelt.

An einem auf der Grundplatte m befestigten Tragstück ν ist bei w ein Hebel χ angelenkt, der den Anker y von großer Permeabilität trägt. Der Hebel χ ist verlängert und mit einem Hammerkopf ζ versehen. Am Hebel χ ηο ist ein Bogenstück A angebracht, das bei B Gewinde zur Aufnahme eines Gewichtes C besitzt, mittels dessen die Weite des Luftzwischenraumes D zwischen dem Magneten und dem Anker y eingestellt werden kann. Durch Entfernen des Gewindes B auf der einen Seite des Bogenstückes A kann auf dem letzteren Platz zur Aufnahme einer Gradeinteilung geschaffen werden, um die Weite des Luftzwischenraumes D genau zu bestimmen.

Auf dem Drehzapfen E des Hebels ft ist das gabelförmige Ende eines Handgriffes F frei beweglich; ein Stift G. der an der einen Seite am unteren Ende des Hebels ft angeordnet ist, ragt in einen Ausschnitt H einer auf dem einen Schenkel der Gabel des Handgriffes F federnd angebrachten Platte I hinein. Diese ist mit einem gekrümmten Schlitz / versehen, in welchen das eine Ende eines durch das Tragstück 0 frei beweglich hindurchgeführten Stiftes K eingreift. Das andere Ende dieses Stiftes ragt so weit vor, daß es im Bereich des Hammerkopfes ζ liegt. Zwischen der Platte / und dem Tragstück 0 befindet sich ein mit dem Stift K fest verbundener oder mit ihm aus einem Stück bestehender, verbreiterter Teil L.

Bei der im nachstehenden gegebenen Erläuterung der Wirkungsweise möge angenommen werden, daß die Teile sich in der in der Zeichnung dargestellten Lage befinden. Sobald der Strom nachläßt, fällt der Anker s unter dem Einfluß der Feder q von den Polen des Elektromagneten r ab und gibt den Sperrhaken u frei. Infolgedessen kann die Feder q den Hebel ft nach außen drücken und die Brücke q^x von den Kontakten lösen.

Übersteigt die Stromstärke ein bestimmtes Maß, so wird der Anker y von den Polen des Elektromagneten r angezogen. Nunmehr geht der Kraftlinienfluß fast ausschließlich durch den Anker y; der nicht mehr genügend angezogene Anker s wird, wie oben beschrieben, von dem Polschuh abgezogen, die Sperrklinke u springt ab und Hebel ft fällt herunter, wodurch der Strom unterbrochen wird.

Der Hammerkopf ζ trifft gleichzeitig auf den Stift K, so daß der erweiterte Teil desselben die federnde Platte I nach außen drückt. Infolgedessen kommt der Stift G aus dem Ausschnitt H heraus, und die Feder q kann den Hebel ft auch dann nach außen

drücken, wenn der Handgriff F absichtlich oder durch mechanische Störungen in der in Fig. 3 gezeichneten wagerechten Lage festgehalten wird. Nunmehr kann lediglich durch Senken und Wiederanheben des Handgriffes F eine Kupplung desselben mit dem Hebel f stattfinden. Eine dauernde Wiedereinschaltung des Stromes ist aber erst dann möglich, wenn derselbe normale Stärke hat; sonst findet eine erneute Ausschaltung statt. Bei dieser Sicherheitsvorrichtung niuß also, um eine Wiedereinschaltung des Stromes zu ermöglichen, einerseits der Handgriff vor dem Anheben gesenkt werden, damit die Kupplung mit dem Stromschlußhebel einspringt, und andererseits der Strom normale Stärke haben.

Auch hier kann der Anker von geringer

Permeabilität s aus gehärtetem Stahl bestehen und polarisiert sein, um eine Unterbrechung des Stromkreises bei Umkehr des Stromes eintreten zu lassen, wie es beispielsweise beim Laden von Akkumulatoren erforderlich ist.
In allen Fällen, mag die Anwendung der Erfindung nun in den Ausführungsformen nach den Fig. 1, 2 und 3 oder in anderer Weise erfolgen, können die Anker drehbar, mittels einer Feder befestigt oder sonstwie angeordnet sein, um unter dem Einfluß der Wirkung der Magnetpole zu stehen.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Grenzstromschalter, bei welchem ein Elektromagnet einen unter normalen Stromverhältnissen angezogen Anker einerseits bei einem bestimmten Mindestmaß des Stromes unmittelbar, andererseits bei einem bestimmten Höchstmaß des Stromes mittelbar infolge eines durch einen besser leitenden zweiten Anker herbeigeführten magnetischen Kurzschlusses freigibt, dadurch gekennzeichnet, daß dieser freigegebene Anker aus einem Metall von geringer magnetischer Durchlässigkeit (Gußeisen, Nickel 0. dgl.) besteht und durch mechanische Mittel (Federn o. dgl.) gegen die Polschuhe des Elektromagneten gedrückt wird.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.

   Berlin, gedruckt in der reichsdruckerei.