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Selbsttätiger Schalter mit einem aus Bimetall bestehenden Streifen,
der unter dem Einfluß der Stromwärme die Schaltorgane des Stromkreises betätigt
Es gibt bereits selbsttätige Schalter für die zeitweise Unterbrechung und Wiedereinschaltung
des Stromes zu Glühlampen und anderen stromverzehrenden Vorrichtungen. Man hat bei
diesen Schaltern von Metallstreifen Gebrauch gemacht, die sich unter dem Einfluß
der Stromwärme ausdehnen und dadurch den Kontakt für den Stromkreis, in dem sie
gelegen sind, unterbrechen, worauf sie bei ihrer Abkühlung sich zusammenziehen und
diesen Kontakt wiederherstellen. Solche Streifen wurden gewöhnlich aus Bimetall
hergestellt.
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Das Neuheitliche der vorliegenden Erfindung ist darin zu sehen, daß
dieser Streifen in einem Schlitz einer Platte aus Isolationsmaterial angeordnet
ist und mit einem Ende an dieser Platte verankert ist. Das andere Ende des Streifens
ist frei, um bei seiner Formveränderung den Kontakt entweder herzustellen oder zu
unterbrechen. Die Platte ist jedoch so klein ausgebildet, daß sie auf dem Boden
einer gewöhnlichen Glühlampenfassung Platz findet, wodurch man imstande ist, jede
einzelne Glühlampe u. dgl. mit einem solchen Schalter zu versehen und die Stromversorgung
zu einer ganzen Anzahl von Lampen unabhängig von der Anzahl dieser gerade eingeschalteten
Lampen .zu machen. Um die Einbringung der Platte in einen solchen Sockel, der als
Glühlampenfassung dient, möglich zu machen, ist die Platte an dem Innenende einer
Tülle angeordnet, die in die Fassung eingesetzt werden kann. Hat die Fassung beispielsweise
das bekannte Edison-Gewinde, so mag auch die Tülle solches Gewinde haben, und die
Lampe wird dann in die Tülle eingeschraubt, statt in die gewöhnliche Fassung eingebracht
zu werden. Um dabei den Stöpsel der Lampe auf seiner ganzen Länge in Stellung zu
sichern und auch alle Gefahr zu vermeiden, steht die Tülle aus der Fassung ein Stück
heraus, das ebenso lang ist, als die Isolationsplatte hoch ist. Dadurch wird also
der Stöpsel der Lampe auch wieder auf der ganzen Länge von der Fassung bzw. Tülle
umschlossen. Das aus der Fassung herausragende Ende der Tülle ist von einem Ring
aus Isolationsmaterial umgeben.
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Statt das freie Ende des Bimetallstreifens unmittelbar auf den Mittelkontakt
des Lampenstöpsels eingreifen zu lassen, greift dieses freie Ende auf einen an der
Isolationsplatte befestigten federnden Kontakt ein bzw. tritt von diesem federnden
Kontakt zurück.
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Die Platte, welche den Bimetallstreifen trägt, kann auch eine Aussparung
zur Aufnahme eines in bekannter Weise angeordneten
Kondensators
haben, der die Funkenbildung bei Unterbrechung des Kontaktes durch den Streifen
hintanhält.
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Die Zeichnungen stellen ein Ausführungsbeispiel dar: Abb. i ist eine
Schnittansicht durch den Unterbrecher in der Lampenfassung mit eingesetzter Lampe.
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Abb. a ist ein Schnitt in größerem Maßstab durch den eigentlichen
Unterbrecher, Abb.3 ist ein wagerechter Schnitt nach 3-3 der Abb. 2.
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Abb. 4 ist ein Stromschema.
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Die Vorrichtung umfaßt im wesentlichen eine in die Lampenfassung einsetzbare
Tülle. die den Lampenstöpsel aufnimmt und Kontakte zur Verbindung mit Korktakten
der Fissung bzw. des Lampenstöpsels oder Fußes enthält. Der eigentliche Unterbrecher
in der Tülle ist ganz niedrig, und die Lampe steht aus der Fassung nur ganz wenig
mehr heraus als sie ohne Anwendung des Unterbrechers herausragen würde. Die Tülle
ist an dem herausstehenden Ende mit einem Isolationsüberzug versehen, um Unfälle
zu vermeiden.
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Die bei Stromöffnung entstehenden Funken sind in Stromkreisen kleiner
Energie zu vernachlässigen, in Stromkreisen höherer Leistung würden sie die Kontakte
bald zerstören. Die Kontakte sind deshalb hier in bekannter Weise durch einen Kondensator
überbrückt, dessen Elektroden, wie ebenfalls bekannt, als spulenartig gewundene
Metallstreifen ausgebildet sind -und trotz genügender Kapazität deshalb nur sehr
wenig Raum einnehmen.
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Die Tülle 2 aus dünnem Blech ist hier für eine Gewindefassung dargestellt
und hat also auch Gewinde 3 zum Eingriff auf das Gewinde 4 des Metallfutters 5 der
Fassung 6. In das Gewinde 3 der Tülle greift dann das Gewinde? am Stöpsel oder Fußg
derLampeg ein, wenn letztere eingesetzt wird.
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Die Tülle :2 ist so lang in Achsrichtung gemessen, daß sie etwas aus
der Fassung" heraussagt, und das herausragende Ende trägt einen Überzug oder eine
vorzugsweise ge-Fauhte Wulst ri aus Isolationsmaterial, die Kurzschlüsse unmöglich
macht und auch das Einschrauben der Tülle erleichtert.
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An der Unterkante hat die Blechtülle den nach einwärts gerichteten
Flansch 13 und in einem Abstand von der Unterkante mehrere ausgestanzte und nach
innen gebogene Zungen 14 zur Sicherung des Kondensators im unteren Teil der Tülle.
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Eine Ringscheibe 16 aus Isolationsmaterial liegt unmittelbar unter
diesen Zungen 14 über einem Ring 28, ebenfalls aus Isolationsmaterial, der sich
der Tülle anschmiegt. Die Scheibe 16 hat einen geraden durch den Mittelpunkt gehenden
Schlitz 17 und auf ihrer Unterseite eine seichte Aussparung 18. In dieser Aussparung
und im Schlitz befindet sich der aus zwei verschiedenen Metallen zusammengesetzte
Streifen. Er ist bei ig. an einem Ende in der Scheibe 16 verankert und ist häkenförmig
abgebogen, so daß er den langen Schenkel 22 und den kurzen freien Sehenkel 21 aufweist.
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Am Ende des freien kurzen Schenkels 2i ist ein Kontaktplättchen 23
für gewöhnlich in Berührung mit einem Kontakt 24 eines Armes 26, der die Scheibe
16 durchsetzt und mit seinem Ende 27 in den Ring 28 hineinragt. Das obere freie
Ende des Armes 26 ist elastisch, und der Kontakt 23, 24 wird also nachgiebig geschlossen.
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Die auf dem Flansch 1.,3 ruhende Isolationsscheibe 2,9- trägt in der
Mitte fest die Schraube 31, die den Klemmenpfosten 32 trägt. Bei Einsetzung der
Tülle berührt der Schraubenkopf 31 den Mittelkontakt 33 der Fassung 6, und bei Einsetzung
der Lampe berührt der Kontakt 24 des Armes 26 den Mittelkontakt 34 des Lampenfußes.
Zwischen die Klemme 32 und das Kontaktplättchen 23 ist nun ein Widerstand 36 eingeschaltet.
Fir umgibt in Gestalt einer Spule aus dünnem Draht den Streifen an seinem Hakenteil,
um bei Stromdurchfluß den Haken gehörig zu erwärmen. Der Teil 37 des langen Schenkels
22 des Streifens wird jedoch von dieser Erwärmung nicht beeinflußt, der Widerstand
36 liegt nicht in "der Nähe dieses Teiles 37. Äußere Hitze, die also nicht von der
Erwärmung durch Spule 36 herrührt, wird natürlich den ganzen Streifen beeinflussen,
so daß sich die Beziehung der beiden Kontakte 23, 24 nicht ändert und eine Änderung
nur bei Erregung des Widerstandes 36 herbeigeführt wird.
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Soll die Ein- und Abschaltung in sehr rascher Abwechslung erfolgen,
d. h. beim Funkeln der Lampen, dann wird der mit Seide überzogene Draht 36 unmittelbar
auf den Streifen aufgewickelt; durch Zwischenlegung eines mehr oder weniger wärmeisolierenden
Stoffes kann diese Wirkung entsprechend verzögert werden.
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Bei Einsetzung einer Lampe g in die Tülle 2 wird der Strom.« durch
die Kontakte bzw. die Außenwand des Lampenfußes und der Fassung geschlossen. Der
Widerstand 36 wird warm, und der aus zwei verschiedenen Metallen zusammengesetzte
Streifen wird verbogen, so, daß die Kontakte 23, 24 voneinander getrennt
Werden und der Strom unterbrochen wird. Dadurch wird der Widerstand kalt, der Streifen
nimmt die frühere Gestalt an, in der die Kontakte 23, 24 sich berühren, usw.
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Ba der Arm 26 elastisch ist und also der
Druck zwischen
den beiden Kontakten 23, 24 von seiner Abbiegung abhängig ist, ist ersichtlich,
daß durch mehr oder weniger tiefes Einschrauben der Lampe ebenfalls die Wechselzahl
der Schaltungen verändert werden kann. Bei stärkerem Druck auf den Arm 26, also
bei tieferem Einschrauben der Lampe, wird sich diese Wechselzahl verringern und
umgekehrt.
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Zur Vermeidung des Funkenziehens bei Öffnung der Kontakte ist parallel
zum Widerstand 36 ein Kondensator gelegt. Er besteht aus zwei Metallstreifen 38,
39 und etwas breiteren Isolationsstreifen 41, 42 und liegt zwischen den Kontakten
23, 24. Die vier Streifen sind in Abwechslung der Leiter mit den Nichtleitern in
Gestalt einer flachen Spule um den Klemmenpfosten 32 gewunden, und ein Leiterstreifen
ist elektrisch an diesen Pfosten angeschlossen, während der andere Leiterstreifen
leitend mit dem Ende 27 des Armes 26 verbunden ist. Die Spule füllt gerade den Ring
28 aus. Ein derartiger Kondensator kann sehr billig erzeugt werden, und da die Isolationsstreifen
beiderseits über die Leiterstreifen hinausragen, so wird bei Herstellung und im
Gebrauch eine Beschädigung der dünnen Leiterstreifen vermieden.
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In Stromkreisen mit nur wenig Energie kann der Kondensator fortgelassen
werden, und der Unterbrecher sitzt dann in der Platte r6 unmittelbar auf der Scheibe
29 auf.