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Vorrichtung zum selbsttätigen Unterbrechen des Stromkreises von auf
Fahrzeugen, insbesondere Kraftfahrzeugen, befindlichen Akkumulatoren Die Erfindung
bezieht sich auf eint, Vorrichtung zum selbsttätigen Unterbrechen des Stromkreises
von auf Fahrzeugen befindlichen und für die elektrische Ausrüstung, Anlasser, Scheinwerfer,
Signalvorrichtungen u. dgl., erforderlichen Akkumulatoren und ist insbesondere für
Kraftfahrzeuge geeignet. Sie bezieht sich ferner auf solche Vorrichtungen, bei denen
die Unterbrechung des Stromkreises beim Stillstand des Fahrzeuges durch einen in
der Oldruckleitung angeordneten Biegehaut- (,Membran-) Schalter erfolgt.
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Das Kennzeichen der Erfindung besteht darin, daß die Vorrichtung einen
von Hand zu bedienenden Kontakt aufweist, der auch bei stillstehendem Fahrzeugmotor
den Schluß des Stromkreises gestatte', und selbsttätig seine Ruhelage wieder einnimmt,
wenn unter dem Üldruck der Unterbrecher geschlossen wird.
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Weitere Kennzeichen der Erfindung sind aus der nachstehenden Beschreibung
und der Zeichnung zu ersehen, in der der Gegenstand der Erfindung in zwei Ausführungsbeispielen
dargestellt ist.
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Es zeige.
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Abb. i einen rein mechanisch wirkenden Stromunterbrecher im Längsschnitt,
Abb. 2 das Schaltungsschema eines Unterbrechers mit Handeinschaltung und selbsttätiger
elektrischer Ausschaltung, Abb. 3 die Seitenansicht der Handeinschaltvorrichtung
und Abb. 4 einen Längsschnitt der vom öl.druck abhängigen selbsttätigen Ausschaltvorrichtung.
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Der in Abb. r dargestellte Unterbrecher besteht aus einem säulenförmigen
Gehäuse r, der mittels einer Schraubenmutter 2 auf dem Schaltbrett des Kraftfahrzeuges
befestigt ist. Im Innern dieses Gehäuses r kann sich eine Kontaktstange 3 verschieben,
die an ihrem äußeren Ende finit einem Griff 4. versehen ist, während ihr inneres
Ende eine kolbenförmige Verstärkung 3" in Form eines Hohlzylinders besitzt.
Dieser Hohlzylinder 31 bildet an seiner Ansatzstelle mit der Kontaktstange 3 einen
- schulterförmigen Absatz 3=, dessen Zweck noch erläutert wird. Im Innern des Hohlzylinders
3' kann sich ein Kontaktstift verschieben. dessen aus dem Hohlzylinder herausragendes
Ende eine Schraubenfeder G dauernd gegen eine Kontaktplatte 7 anzupressen sucht.
Diese Kontaktplatte 7 ist mittels eines Schraubenbolzens in einer auf das Gehäuse
r Hufgeschraubten Haube 8 aus nicht leitendem
Stoff befestigt, auf
der in geeigneter Weise eine zum Anschluß der Stromzuleitung g dienende Klemme angebracht
ist.
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In einer zweiten, jedoch quergerichteten Bohrung des Gehäuses i ist
rechtwinklig zur Achse der Kontaktstange 3 ein kolbenförmiger Sperriegel io verschiebbar
gelagert, den eine Schraubenfeder ii dauernd gegen die Kontaktstange 3 bzw. ihren
Ansatz 31 zu drücken sucht. Auf der dem Riegel io entgegengesetzten Seite ist in
einer zu ihm konzentrischen Querbohrung des Gehäuses i ein zweiter Riegel 12 verschiebbar
gelagert, der am inneren Ende mit einem gabelförmigen Ansatz 121 versehen ist. Dieser
gabelförmige Ansatz umfaßt von beiden Seiten die Kontaktstange 3 und legt sich alsdann
gegen die Stirnfläche des Riegels io an. Am anderen Ende ist der Riegel 12 durch
eine geeignete Schraubenverbindung an einer nachgiebigen Biegehaut (Membran) 13
befestigt, die zwischen einem tellerförmigen Ansatz 1¢ des Gehäuses i und einer
ähnlich gestalteten Haube 15 eingespannt ist. Diese trägt,eimea Gewindeansatz 16,
der an die Leitung des Öldruckmessers angeschlossen ist.
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Solange sich die Einrichtung in Ruhe befindet, der Motor also stillsteht,
wird die Kontaktstange 3 durch eine Belastungsfeder nach außen gedrückt, so daß
die Fühlung zwischen a --- Tron taktstift-5 -und--der -Kontaktplatte-7-unterbrochen
ist. Bei dieser Stellung der Teile ist in der Ölleitung keinerlei Druck vorhanden,
so daß die Biegehaut unter der Wirkung einer mit dem tellerförmigen Ansatz 14. zusammen
wiirkenden Druckfed:ar 17 ihre eine Grenzlage einnimmt. Der mit der Biegehaut 13
verbundene Sperriegel 12 ist daher zurücke z o-# -en und behindert in keiner Weise
eine Längsbewegung der Kontaktstange 3. In dieser Stellung der Biegehaut legt sich
der selbsttätige Sperriegel io unter der Wirkung seiner Druckfeder i i mit seiner
Stirnfläche gegen die Mantelfläche des Kontaktstangenansatzes 31 an. Dieser kolbenförmige
Ansatz muß hierzu natürlich eine tiefere Lage einnehmen, als sie aus Abb. i ersichtlich
ist. Um den Motor mittels seines Anlassers in Gang zu setzen, ist es erforderlich,
auf den -Knopf q. der Kontaktstange 3 zu drücken, worauf der Kontaktstift 5 mit
der Kontaktplatte 7 in Berührung kommt und auf diese Weise den Stromschluß herbeiführt.
Bei dieser Bewegung der Kontaktstange 3 gleitet der schulterförmige Absatz 3-' an
dem Sperriegel io vorbei, der sich unter dem Druck seiner Feder i i alsbald unter
diesen Absatz legt und hierdurch den so bewirkten Stromschluß bis auf weiteres sichert,
indem der Riegel io die Rückkehr der Kontaktstange 3 in ihre Ruhelage verhindert.
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Der so hergestellte Stromschluß bewirkt zunächst das Ingangsetzen
des Motors, was seinerseits eine allmähliche Steigung des Öldrucks zur Folge hat.
Sobald dieser eine ausreichende Höhe erlangt hat, wird die Biegehaut 13 unter Überwindung
des von ihrer Feder 17 geleisteten Widerstandes allmählich nach rechts hinübergedrückt,
wobei sich auch der Sperriegel i2 allmählich in die aus Abb. i ersichtliche Lage
verschiebt. Bei weiterer Fortsetzung dieser Bewegung drückt der gabelförmige Ansatz
12" des Riegels 12, den selbsttätigen Sperriegel io so weit nach rechts,
daß dieser schließlich den schulterförmigen Absatz 32 der Kolbenstange 3 wieder
freigibt. Diese -wird infolgedessen durch ihre Belastungsfeder sogleich wieder nach
unten geführt, kann dem Druck dieser Feder jedoch nur eine ganz kurze Strecke folgen,
da sich der schulterförmige Absatz 3= alsbald auf den gabelförmigen Ansatz 121 des
Riegels 12, auflegt. Der Kontakt zwischen dem Kontaktstift 5 und der Kontaktplatte
7 wird durch diese kurze Abwärtsbewegung der Kontaktstange 3 nicht unterbrochen,
da j a durch die Wirkung der Feder 6 der Kontaktstift 5 trotz der Abwärtsbewegung
der Kontaktstange 3 in seiner Kontaktlage gehalten wird. Dagegen wird durch die
kurze Abwärtsbewegung der Kontaktstange 3 der selbständige Sperriegel io in seiner
einen Gren@lage--gesperr-to-daß-er=ine Bewegung der Kontaktstange 3 in ihre äußere
Grenzlage nicht länger hindern kann.
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Bei sinkendem Öldruck kehrt die Biegehaut allmählich wieder in ihre
Anfangslage zurück und nimmt hierbei natürlich auch den mit ihr verbundenen Riegel
12 mit. Sobald der Öldruck bei Stillstand des Motors auf Null sinkt, gibt der gabelförmige
Ansatz i21 des Riegels 12 den schulterförmigen Absatz 32 der Kontaktstange 3 wieder
frei, so daß diese durch ihre Belastungsfeder alsbald wieder in ihre Ruhelage zurückgeführt
wird, wobei sie nunmehr auch den Kontaktstift 5 mitnimmt. Der bis dahin bestehende
Stromschluß wird somit wieder unterbrochen.
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Bei der vorstehend beschriebenen Einrichtung muß natürlich zum Schaltbrett
eine Ölleitung führen, die unter Umständen gleichzeitig zur Speisung des Öldruckmessers
dienen kann. Da aber ein wirklich zeitgemäßes Schaltbrett ausschließlich elektrische
Apparate aufweist, so wird es vielfach zweckmäßig sein, diese Ölzuleitung fortfallen
zu lassen.
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Die Abb. 2 zeigt eine zweite Vorrichtung zur selbsttätigen Unterbrechung
des Akkumulatorenstromkreises, bei der die Ein- und Ausschaltung auf elektrischem
Wege erfolgt: In dieser Abbildung sind mit A und B Anschlüsse des
elektrischen Stromkreises bezeichnet, der durch. die Vorrichtung selbsttätig
unterbrochen
werden soll. Innerhalb dieses Stromkreises sind einerseits ein selbsttätiger Unterbrecher
i und andererseits ein von Hand zu bedienendes Schaltglied 20 parallel geschaltet,
wobei der selbsttätige Unterbrecher bei ausreichendem Oldruck den parallelen Stromkreis
23 schließt, um ihn beim Sinken des Öldruckes auf Null selbsttätig wieder zu öffnen.
Durch Schließen der Handschalter 2o -wird durch den Schluß des parallelen Stromkreises
22 eine in diesen eingeschaltete Spule 21 erregt, die infolgedessen den so herbeigeführten
Stromschluß zunächst sichert. Der Handschalter 2o ist hierbei an geeigneter Stelle
auf dem Schaltbrett des Wagens befestigt. während, wie ohne -weiteres ersichtlich
ist, der vom Oldruck beeinflußte selbsttätige Unterbrecher z an irgendeiner beliebigen
anderen Stelle des Wagens angeordnet sein kann.
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Die Einrichtung nach Abb. 2 wirkt in folgender Weise: Uni den Motor
mit Hilfe des Anlassers in Gang zu setzen, drückt man den Handschalter 2o, z. B.
einen Schaltknopf, nieder und schließt hierbei den in die Hauptleitung A, B eingeschalteten
Parallelstromkreis 22. Der Strom fließt hierbei natürlich durch die in den Stromkreis
22 eingeschaltete Spule 21, erregt sie und bewirkt hierbei den Anzug ihres als Kontaktglied
dienenden Ankers. Der Stromschluß ist auf diese Weise bis auf -weiteres gesichert.
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Sobald sich der Motor in Gang befindet und der Öldruck entsprechend
steigt, schließt der selbsttätige Schalter i den Parallelstromkreis A-23-B. Da der
Widerstand in diesem Stromkreis -wesentlich geringer ist als der Widerstand in dem
Parallelstromkreis A-22-B, so wird der Strom, welcher diesen letzterwähnten Stromkreis
beeinflußt, eine erhebliche Abschwächung erfahren, derart, daß die durch ihn bewirkte
Erregung der Spule 21 nicht mehr ausreicht, um ihren Anker und damit den Handschalter
2o in der Schlußstellung zu halten. Der Schalter 2o wird sich infolgedessen -wieder
öffnen und der Stromkreis A-23-B allein eingeschaltet bleiben.
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Sobald in der Ölleitung des Motors der Öldruck auf -Null sinkt, öffnet
sich auch der selbsttätige Schalter, so daß nunmehr die Stromzuleitung zu den Instrumenten
vollkommen unterbrochen wird.
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Eine Ausführungsform des Handschalters 2o ist in Abb. 3 dargestellt.
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Die Spule 21 -wirkt hierbei mit einem winkelförmigen Anker 2¢ zusammen,
der um den Zapfen 25 schwenkbar ist. Ein oberer Arm 2q.1 dieses Ankers ist unter
Zwischenschaltung eines isolierenden Zwischenkörpers 26 mit einer Kontaktplatte
27 ausgestattet, die als Schaltbrücke mit zwei nebeneinander angeordneten federnden
Kontaktlamellen 28 zusammen wirkt. Zwei. Zugfedern 29 suchen den Anker 24,241 ständig
in der aus Abb. 3 ersichtlichen Ruhelage zu halten. Durch Druck auf einen Schaltknopf
2o kann hierbei der Anker 24, 2d41- aus seiner Ruhelage in die Schaltstellung gedrückt
werden, wobei infolge des durch die Schaltbrücke 27 und die beiden Kontakte 28 bewirkten
Schaltstromschlusses die in diesen Stromkreis. eingeschaltete Spule 21 erregt wird.
Durch die Erregung dieser Spule wird der Anker 24, 24.1 bis auf weiteres in seiner
Schaltstellung gesichert, so daß auch der Stromkreis entsprechend lange geschlossen
bleibt. .
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Die selbsttätige Schaltvorrichtung kann beispielsweise die aus Abb.
4 ersichtliche Ausführungsform erhalten. Ähnlich wie bei dem aus Abb. i ersichtlichen
rein mechanischen Schalter ist auch bei dieser Ausführungsform in einem zweiteiligen
Gehäuse 31, 32 eine Biegehaut 3o befestigt, die in ihrem Mittelpunkt eine Stange
33 trägt. Diese kann sich unter dem Einfluß des Öldrucks oder einer entgegengesetzt
wirkenden Druckfeder in einer Bohrung eines Gehäuses 311 verschieben, das mit einem
keilförmigen Schlitz 312 versehen ist. In diesem Schlitz sind zu beiden Seiten
der Stange 33 zwei doppelarmige Schalthebel 34 gelagert, die um einen in den Augen
31'
befestigten Zapfen 341 drehbar sind. Am unteren Ende sind beide Schalthebel
34 durch einen Bolzen 35 miteinander verbunden, an dem eine Feder 36 angreift, deren
anderes Ende an einem Zapfen 331 der Stange 33 aufgehängt ist. An ihren freien Enden
sind die beiden Schalthebel 3¢ durch einen gutleitenden Steg 35' miteinander verbunden,
der mit zwei nebeneinander befindlichen Kontaktlamellen 37 in der aus Abb. .4 ersichtlichen
Weise stromschließend zusammen wirkt.
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Sobald der Öldruck auf die Biegehaut 30 wirksam -wird, wird diese
gemäß Abb. q. nach rechts durchgedrückt, -wobei sich auch die Stange 33 in gleicher
Richtung verschiebt. Durch die Feder 36 werden hierbei die Schalthebel 34 in die
aus Abb. q. ersichtliche Schaltstellung ausgeschwenkt und in dieser bis auf -weiteres
gesichert. Sobald der Öldruck zu sinken beginnt, sucht die Biegehaut 30 unter
dem Druck der sie belastenden Schraubenfeder allmählich ihre Ruhelage einzunehmen
und verschiebt sich hierbei gemäß Abb. q. -wieder nach links, an welcher Bewegung
natürlich auch die Stange 33 sowie das obere Ende der Feder 36 teilnimmt. Sobald
diese die geradlinige Verbindung zwischen den drei Zapfen 331, 341 und 35 nach links
überschreitet, -werden die beiden Schalthebel 34 ruckweise wieder in die in Abb.
4 strichpunktiert
angedeutete Ausschaltstellung zurückgeführt, so
daß der Stromkreis wieder unterbrochen ist.