DE233557C

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Publication number: DE233557C
Application number: DENDAT233557D
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Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- M 233557 KLASSE 21c. GRUPPE

in FRANKFURT a. M.

Versagen einer derselben.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 23. August 1910 ab.

Es sind bereits selbsttätig wirkende Wechselschalter bekannt, welche dazu dienen, einen beliebigen Stromverbraucher bei Versagen einer Stromquelle selbsttätig auf eine zweite, also beispielsweise eine Ersatzstromquelle zu schalten. Werden derartige Wechselschalter, deren beide Erregerwicklungen dauernd an Spannung liegen müssen, mit Wechselstrom betrieben, so zeigt es sich, daß diejenige Wicklung, welche den

ίο Anker nicht angezogen hält, einen derart großen Strom aufnimmt, daß dieser den Erregerstrom der anderen Wicklung, in die der Anker gerade eingezogen ist, um ein Vielfaches übertrifft. Infolge der wechselseitigen Wirkung müssen jedoch die Wicklungen sämtlicher Erregerspulen für die größte auftretende Stromstärke bemessen werden, wodurch die Spulen unverhältnismäßig groß und teuer ausfallen. Außerdem verursacht der hohe Strom, welcher die nicht wirksame Erregerspule durchfließt, große Energieverluste. Ferner kommt bei derartigen Einrichtungen zum Festhalten des Wechselschalters in der Einschaltstellung nur die Differenz der durch die Erregerspulen ausgeübten Kräfte in Betracht.

Gemäß vorliegender Erfindung brauchen die den Wechselschalter bzw. dessen Anker beeinflussenden Erregerspulen nur für die geringste in Betracht kommende Stromaufnahme (bei Wechselstrom) bemessen zu werden und sind demnach verhältnismäßig klein und billig. Die Erregerwicklung, welche den Anker in eingeschaltetem Zustand nicht unmittelbar beeinflußt, d. h. diejenige Wicklung, deren magnetischer Luftwiderstand am größten, deren Gegen-E. M. K. am geringsten und deren Stromaufnahme bei den älteren bekannten Einrichtungen demnach am größten ist, ohne daß die Wicklung irgend etwas zu leisten hätte, wird gemäß vorliegender Erfindung selbsttätig bei jedem Ansprechen des Schalters von ihrem zugehörigen Netz abgeschaltet. Dadurch wird der Energieverbrauch der gesamten Schalteinrichtung auf das geringste Maß beschränkt, wobei außerdem noch die Sicherheit des Ansprechens oder des Verharrens des Schalters in der Einschaltstellung dadurch gewährleistet wird, daß die ganze Kraft der jeweils wirksamen Erregerspule auf den Schalter oder dessen Anker oder sonstigen zu steuernden Teil zur Wirkung kommt.

Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß mit dem selbsttätig wirkenden Wechselschalter ein Hilfsschalter in Verbindung gebracht ist, welcher die Stromkreise der Erregerspulen des Hauptschalters derart beeinflußt, daß beim Anspringen des Hauptschalters oder in jeder Schaltstellung desselben nur die-

jenige Erregerwicklung, welche das Anspringen veranlaßt oder den Hauptschalter in der augenblicklichen Schaltstellung festhält, unter Spannung steht, während die zurzeit unwirksame Erregerwicklung spannungslos gemacht ist.

Auf der Zeichnung ist der Erfindungsgedanke in einer Ausführungsform beispielsweise veranschaulicht, und zwar zeigt Fig. ι den Wechselschalter in der Nullstellung, während Fig. 2

to eine Schaltstellung veranschaulicht.

In der Zeichnung bedeuten α und b die Erregerwicklungen, welche an den Netzen c bzw. d liegen, e ist ein Eisenkern, welcher sich unter dem Einfluß der Spulen verschiebt und auf der einen Seite mit dem Wechselschalter f gekuppelt ist. Diese Kupplung g wird zweckmäßig derart ausgeführt, daß der Anker e sich gegenüber dem Hauptschalter f um einen geringen Betrag verschieben kann, ohne den Hauptschalter sofort mitzunehmen, was jedoch nicht unbedingt nötig ist.

Der Eisenkern e besitzt weiterhin einen Anschlag h, welcher auf eine in dem Punkte η drehbar gelagerte Schwinge 0 einwirkt. Diese Schwinge steuert einen Hilfsschalter, der aus je zwei Kontaktfedern i, J₁ und k, k_x gebildet wird. Die Kontaktfedern dieses Hilfsschalters sind derart gestaltet, daß sie, sich selbst überlassen (vgl. i, I₁ in Fig. 2), die in den Stromkreisen c bzw. d liegenden Kontakte I bzw. m öffnen. Die Kontakte werden jedoch in der Mittelstellung der Schwinge mittels der Zapfen p bzw. P₁ geschlossen gehalten, so daß dann die Stromkreise beider Erregerwicklungen geschlossen sind. Diese Mittellage ist in der Fig. 1 veranschaulicht.

Die Wirkungsweise des Umschalters ist folgende : Wird die eine der beiden Stromquellen, beispielsweise c, plötzlich von einem Strom durchflossen, so wird die Spule α über die Kontaktfedern k, A₁ und die Kontakte m erregt, zieht den Eisenkern e ein und schaltet den beliebigen Stromverbraucher, der in der Leitung q, q₁ liegen mag, auf die erstgenannte Stromquelle. Durch die Bewegung des Ankers wird gleichzeitig die Schwinge 0 ein kurzes Stück nach links gelegt. Dabei bleibt der Kontakt m des Hilfsschalters geschlossen, während der Kon-

• takt / geöffnet wird (Fig. 2). Hierdurch wird der Stromkreis der Spule b unterbrochen. Kommt nun die Stromquelle d ebenfalls unter Spannung, so kann kein Strom durch die Spule b fließen. Versagt die wirksame Stromquelle c, so geht der Eisenkern e lediglich infolge der Federwirkung der Kontaktfedern k, k_x oder einer besonderen Feder des Hilfsschalters, wobei der tote Gang in der Kupplung des Ankers mit dem Hauptschalter günstig zur Wirkung kommt, um ein kurzes Stück zurück, bis der Kontakt / des Hilfsschalters geschlossen ist. | Unmittelbar darauf schlägt der Anker e und damit der Schalter nunmehr, durch die Spule b beeinflußt, nach der anderen Seite um, wobei gleichzeitig der in dem Stromkreis c liegende Kontakt m geöffnet wird, so daß, wenn der Stromkreis c nachträglich unter Spannung gesetzt wird, der Schalter dennoch in seiner rechten Lage festgehalten wird, da die Spule a infolge der Unterbrechung des Stromkreises bei m unwirksam bleibt. Erst beim Versagen des Stromkreises d wiederholt sich das. Spiel in umgekehrter Weise.

Selbstverständlich zeigt das in der Zeichnung veranschaulichte Ausführungsbeispiel nur eine der vielen Möglichkeiten, den Erfmdungsgedanken in die Praxis umzusetzen. Die konstruktive Ausbildung der Schalter, sowohl des Haupt- wie des Hilfsschalters, des Ankers usw. sind für die Tragweite der Erfindung von untergeordneter Bedeutung; auch kann der Schalter beispielsweise zweckmäßig mit einem Organ zum Antrieb von Hand ausgerüstet sein.

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Selbsttätiger Wechselschalter mit zwei einen Schaltanker steuernden Spannungsspulen zum selbsttätigen Umschalten eines Stromkreises auf verschiedene Stromquellen beim Versagen einer derselben, gekennzeichnet durch die Anordnung eines vom Magnetanker (e) beeinflußten Hilfsschalters (h, 0, i, i_lt I₁ k, A₁, m), welcher beim Ansprechen oder in einer Schaltstellung des Hauptschalters (f) die Erregerwicklungen (a, b) des Hauptschalters derart beeinflußt, daß die an den zurzeit nicht wirksamen Stromkreis (c bzw. d) angeschlossene Erregerspule (a bzw. b) spannungslos ist.

2. Selbsttätiger Wechselschalter nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Beeinflussung (Einschaltung) der Erregerspulen (a, b) des Hauptschalters (f) durch den Hilfsstromkreis infolge eines zwischen Hauptschalter (f) und Magnetsystem (e) vorgesehenen Spielraums ohne Bewegung des Hauptschalters (f) vor sich gehen kann.

3. Selbsttätiger Wechselschalter nach Anspruch ι und 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Falle des Versagens beider Stromquellen (c, d) sich die Kontakte (m, I) beider Erregerwicklungen infolge einer Lagenveränderung des Magnetankers (e) selbsttätig schließen (Fig. 1), derart, daß der Schalter (f) nach jeder Richtung anspringen kann.

4. Selbsttätiger Wechselschalter nach Anspruch ι bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ■ die Kontakte des Hilfsschalters als Federkontakte (i, I, i_x und k, m, It₁) ausgebildet oder von Federn beeinflußt sind, derart,

daß sie sich, im Falle keine äußere Kraft auf die Kontakte einwirkt, selbsttätig öffnen (vgl. i, I, I₁ in Fig. 2).

5. Selbsttätiger Wechselschalter nach Anspruch ι bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die die Kontakte (I, m) des Hilfsschalters bewegende Kraft (Federkraft von i, i_x und k, ^₁) so stark bemessen ist, daß sie imstande ist, den Eisenkern (e) der Spulen (a, h) im stromlosen Zustande der Erregerwicklungen innerhalb des zwischen Kern (e) und Schalter (f) vorgesehenen toten Ganges zum Zwecke des Schließens der Kontakte (L, m) des Hilfsschalters zu bewegen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.