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Schaltvorrichtung. Die größte Schwierigkeit, auf die man bei der Herstellung
von Unterbrechern oder Umschaltern für elektrische Stromkreise stößt, ist die Instandhaltung
der Kontaktflächen bzw. der Stromkreisenden, besonders hinsichtlich der im Augenblick
der Unterbrtchung eintretenden Lichtbogenbildung. Um die von diesem Umstand herrührenden
Oberflächenveränderungen zu verhüten, muß erzielt werden, daß solche Flächen stark
gegeneinander reiben, wobei man das Entstehen einer raschen Schaltwirkung herbeizuführen
sucht, die meistens vermöge einer beim Schließen des Unterbrechers sich spannenden
Feder hervorgebracht wird. Die zum Öffnen oder Schließen des Apparates erforderliche
Kraft ist mithin eine beträchtliche, und dies bedingt Schwierigkeiten bei der Herstellung
von automatischen Unterbrechern, Strombegrenzern usw., namentlich für schwache Ströme
und somit in solchen Fällen, wo geringe Kräfte zur Verfügung stehen.
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Die im folgenden beschriebene Vorrichtung bezweckt, eine rasche Schließbewegung
mit kleinen Lagenveränderungen und geringen Kräften zu erreichen. Mittels einer
in einer der kleinen Verschiebung entgegengesetzten Richtung auszuführenden Bewegung
erhält man auch eine gleich rasche Öffnungsbewegung, der ein Gegeneinanderreiben
der beiden Kontaktflächen vorangeht, das sowohl in bezug auf Zeitmaß als auch auf
den Druck nach Belieben regelbar ist.
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Die Vorrichtung besteht aus der gewöhnlichen Unterlage aus Isoliermaterial,
an deren Oberteil ein an seinem einen Ende schwingbar angelenkter Hebel angebracht
und mit einer Rückziehfeder o. dgl. Organ versehen ist. Am entgegengesetzten Ende
ist eine mit einem Kontaktknöpfchen versehene, biegsame Lamelle angebracht.
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Die Spitze dieser Lamelle spielt innerhalb passender Rillen (Durchgänge)
eines mit der Isolierunterlage ein starres Ganzes bildenden aber gelenkigen Stückes,
das unter der Wirkung einer Rückziehfeder steht.
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Die biegsame Lamelle trägt ungefähr an der Hälfte ihrer Länge zwei
Flügelchen, die ihrerseits in den besonderen Nuten eines an der Unterlage befestigten
Stückes spielen.
Besondere Sperrvorrichtungen verhindern das Anheben
des Hebels und der Lamelle nebst deren Verschiebung über ein bestimmtes Maß hinaus.
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Dadurch, daß die Lamelle mit dem Hebel ein starres Ganzes bildet,
wird sie mit ihrem Knopf gegen einen festen Kontakt fest angedrückt. Sobald das
Heben der Hebel vermöge einer beliebigen Anziehung oder eines Anstoßes eintritt,
wird der obere Hebel, indem er sich verschwenkt, einen kleinen Bogen beschreiben,
die mit ihm ein Stück bildende Lamelle mitnehmend. Die Lamelle ist aber durch ihre
zwei Flügelchen zwangläufig in die auf dein mit der Unterlage ein Stück bildenden
Oberteil versehene Nute gedrängt.
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Indem sich der Hebel allmählich hebt, schleift der mit ihm starr verbundene
Knopf über den Kontakt, während die Feder, indem sie sich hebt, eine stets zunehmende
Spannung gewinnt, und zwar dadurch, daß sie mittels der Flügelchen zurückgehalten
wird. Sobald die letzteren frei «erden; schnellt die Lamelle empor, indem sie den
Kontakt aufhebt.
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Der Hebel mit seiner inwendig auf dem gelenkigen Unterstück ruhenden
Lamelle sinktsobald die Anregung zum Heben aufgehört hat --vermöge der Rückziehfeder
wieder herab, und die Lamelle, indem sie mit den I# lügelchen außerhalb der Nuten
des an der Unterlage befestigten Stückes spielt, bewegt den Knopf automatisch und
schnellend zur Herstellung des Kontaktes: dies geschieht, wenn die Hebung eine geringe
war, nämlich für den Fall einer kleinen Stromüberlastung.
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Wenn hingegen die Hebung des Hebels scharf ausgeprägt und heftig ist,
so ragt das untere Ende der Lamelle bei der Aufsteigung über das gelenkige Unterstück
hinaus und stößt beim Herabsinken gegen die Außenseite des Fortsatzes des gelenkigen
Unterstückes selbst, indem es sich darauf stützt. Dieses Stück kann mittels eines
beliebigen Knopfes gedrückt werden, und alsdann begegnet die Lamelle, sobald sie
über das erste Gesperre hinausgelangt ist. einem zweiten, das im Vergleich zum ersten
in einer etwas niedrigeren Ebene liegt. Wird der auf den Knopf ausgeübte Druck aufgehoben,
so zieht die Feder das ganze Stück in die ursprüngliche Lage zurück, während die
Lamelle, die also auch x an dem zweiten Gesperre befreit wird, mit ihrem Knopf in
die Kontaktstellung zurückschnellt.
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Die Vorrichtung ist so beschaffen, daß die Lamelle nicht an den Kontaktpunkt
zurückkehrt, auch wenn das Gelenkstück im Moment des Wiederherabsinkens der Lamelle
teilweise oder gänzlich gesenkt wäre. 1;s kann auch die Rückkehr nicht stattfinden,
wenn man das Gelenkstück nicht spielen läßt.
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Die Zeichnung veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes,
und zwar zeigt Abb. r eine Vorderansicht der Vorrichtung mit strichpunktiert eingezeichnetem
Hebel samt zugehöriger, ein wenig verschobener Lamelle, Abb. a eine Ansicht der
rechten Apparatseite, Abb. , die Ansicht der linken Apparatseite, Abb. .4 eine Vorderansicht
des Apparates, wobei die Lamelle, nach stattgehabter Maximalverschiebung des Hebels,
noch vor dem K ontakt gesperrt wird, Abb. 5 eine Seitenansicht des Apparates in
derselben Stellung und Abb. f> eine Seitenansicht des Apparates mit nach oben verschobenem
Hebel; Abb.7 zeigt im Grundriß das mit der Unterlage ein starres Ganzes bildende
Stück, in dessen Nuten die Flügelchen der Kontaktlamelle spielen.
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Aus der Zeichnung ersieht man, daß auf einer Isolierunterlage a ein
mit einem zum Zurückziehen bestimmten Organ d versehener Hebel c an einem Ende bei
b schwingbar gelagert ist. Damit sich dieser Hebel nicht über das Erforderliche
hinausverschwenkt, wird er von einem mit zwei den Ausschlag des Hebels begrenzenden
Fortsätzen f, ,g versehenen Stück r geführt.
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Das entgegengesetzte Hebelende trägt eine mit ihm verbundene biegsame
Lamelle lt, die in einem geeigneten Punkt mit einem Knopf i und etwa an der
Hälfte ihrer Länge mit zwei Fortsätzen bzw. Flügelchen h, L versehen ist.
Diese Flügelchen befinden sich in der Normalstellung des Apparates bzw. beim Kontakt
in der Nähe zweier Fortsätze m., n des oberhalb des Kontaktes befindlichen
Stückes o (Abb. 7).
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In dieser Phase ist die Lamellenstellung eine solche, daß die zwei
Flügelchen h, I imstande sind, bei der Hebung der Lamelle in das Stück o
unter die Fortsätze ni., Ja zu dringen.
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Der Knopf i liegt in der Normalstellung an dem Kontakt p an.
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Am Unterteil der Unterlage u ist ein mit einer Zugfeder r versehenes
Gelenkstück d angeordnet, das an seiner Oberseite derart gestaltet ist, daß es zwei
kleine Flächen s, t aufweist, von denen die mit t bezeichnete im Vergleich zu s
etwas niedriger liegt.
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Zwischen den zwei Flächen t, s befindet sich eine öffnung ia.
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Wenn sich aus irgendwelchem Grunde (infolge eines mechanischen Anstoßes,
einer magnetischen Anziehung o. dgl.) der Hebel c hebt, so beschreibt er einen Kreisbogen
und ist dabei bestrebt, die Lamelle h mitzunehmen, die Lamelle selbst wird aber
durch die unter die Fortsätze in, n, des Stückes o greifenden Flügelchen
L, k zurückgehalten.
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Diese momentane Zurückhaltung versetzt die Feder in Spannung, während
sie den Knopf i dazu zwingt, über die Kontaktfläche p zu schleifen. Nachdem die
Flügelchen h, I die Fortsätze jn, n des Stückes o überholt haben,
schwingt
die federnde Lamelle vermöge der erworbenen Spannung aus, wodurch eine ziemlich
rasche Abhebung des Knopfes i vom Kontakt p bedingt wird und die Lamelle, im Falle
einer geringen Hebung, einer Hemmung ihres Laufes in der Innenfläche des Fortsatzes
des Gelenkstückes q begegnet, so daß bei der Unterbrechung des Stromes und dem dadurch
bedingten Aufhören des Anlasses zur Hebung der Knopf i wiederum zurückfedert und
den Kontakt in der Ebene des Blöckchens P herstellt. Erfährt die Lamelle eine heftige
Hebung, so federt der Hebel c und die Lamelle h. schnell und scharf und stoßen beiderseitig
gegen die Sperrvorrichtungen f und z-.
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Beim Aufhören der die Hebung des Hebels c veranlassenden Ursache wird
letzterer durch das Organ d zurückgezogen. Sodann stützt sich der untere Fortsatz
der Lamelle h auf den Vorsprung s des Stückes q (s. Abb. 4. und ö). Auf diese `''eise
besteht kein Kontakt.
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Wird auf irgendwelche Art auf das Stück q Druck ausgeübt, so senkt
es sich um die nicht mehr vom Fortsatz s zurückgehaltene Lamelle, bewegt sich weiter
fort und stützt sich dann auf den Fortsatz t, der, wie oben gesagt, in einer etwas
niedrigeren Ebene liegt als es. Beim Auflieben des auf das Stück q ausgeübten Druckes
wird letzteres von der Feder r zurückgezogen und läßt, indem es sich verschiebt,
einen freien Durchgang für die Lamelle h zwischen den zwei besagten Fortsätzen s,
t.
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Auf diese Weise kehrt die Lamelle Ir mit ihrem Knopf i zum Kontakt
mit der Fläche 7 zurück. Diese Vorgänge wiederholen sich, so oft eine Hebung des
Hebels c erfolgt.
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Diese Vorrichtung läßt sich z. B. an ein- oder mehrpoligen, entweder
direkt oder elektromagnetisch betriebenen oder auch durch von der Erwärmung von
elektrischen Stromkreisen abhängigen Betrieb betätigten Unterbrechern oder Umschaltern
anbringen, und zwar entweder zwecks der automatischen Erzielung der Unterbrechung
bzw. der Umschaltung von Stromkreisen, wo die Ströme oder Spannungen eine bestimmte
Grenze übersteigen, oder wo gewünscht wird, Stromkreise mittels elektrischer Ströme
oder mechanischer Einrichtungen usw. zu öffnen oder zu schließen -bzw. umzuschalten.