DE52796C

DE52796C - Elektrischer Sicherheitsausschalter

Info

Publication number: DE52796C
Application number: DENDAT52796D
Authority: DE
Original assignee: E. PERRETT in London
Anticipated expiration: 1909-10-15

Description

PATENTAMT.

KAISERLICHES

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Sicherheitsvorrichtung zum Ausschalten elektrischer Ströme. Dieselbe besteht ihrem Grundwesen nach in der Anwendung eines Drahtes von solchem Querschnitt, dafs der betreffende Strom bei normaler Stromstärke denselben eben noch nicht zu erhitzen vermag. Dieser Draht. wird durch eine Feder oder dergleichen gespannt gehalten; letztere kann einen Theil des Stromkreises bilden und hat eine derartige Form und Anordnung in Bezug auf den Draht, dafs sie oder ein damit verbundener Theil, wenn der Draht beim Durchgange eines zu starken Stromes erhitzt wird, sofort ausgelöst wird und den Strom unterbricht.

Auf der beiliegenden Zeichnung ist Fig. 1 der Grundrifs und , Fig. 2 die Seitenansicht eines mehr für geringe Stromstärken geeigneten Ausschalters. Die flache Stahlfeder A ist bogenförmig gestaltet und dann beim Einsetzen in die Vorrichtung bis ziemlich zu derselben, aber entgegengesetzt gerichteten Krümmung umgebogen, um den Draht B gespannt zu halten. Anstatt eines Drahtes kann man bei dieser, sowie den weiter unten beschriebenen Vorrichtungen auch zwei oder mehrere hinter einander oder parallel geschaltete Drähte verwenden, so dafs die betreffende Normalstromstärke sich sehr leicht variiren läfst. Der Draht B ist zwischen der im Stromkreis befindlichen Klemme C und einem Hebel D eingeschaltet, dessen Drehpunkt sich bei D¹ befindet. Die flache Feder A, welche, wie oben erwähnt wurde, zuerst in einer Richtung gebogen wurde, ist dann im entgegengesetzten Sinne gespannt und zwischen dem Hebel D und einer zweiten, ebenfalls in dem Stromkreis befindlichen Klemme E eingeschaltet. Die Feder A hat einen solchen Querschnitt, als es der durchgehende Strom erfordert. Das eine Ende der Feder ist um den Stift E¹ der Klemme E herumgewunden, während das andere Ende gebogen und in das entsprechend geformte Ende des Hebels D eingelegt ist, beides zu dem Zwecke, eine möglichst grofse Contactfläche zu erzielen. Wenn nun der Draht B sich bei eintretender Erwärmung ausdehnt, so wird die Feder A zunächst das Bestreben äufsern, sich auszudehnen; wenn sie alsdann ihre ursprüngliche natürliche Form annimmt, wird sie ausgelöst werden und vom Ende des Hebels abspringen, wodurch der Stromkreis unterbrochen wird.

In Fig. 3. ist ebenfalls eine solche Vorrichtung mit einigen Abänderungen dargestellt. Hierbei kommt ein an der Feder A angebrachtes Gontactstück A¹ mit einem Stift oder einer Schraube F¹ in Berührung; letztere steht mit einer Klemme F in Verbindung, die ihrerseits an den einen Pol eines Localstromkreises angeschlossen ist, dessen anderes Ende mit dem genannten Contactstück A¹ verbunden ist. Durch ' Schliefsung dieses Localstromkreises wird dann ein beliebiges -akustisches oder optisches Signal gegeben. In diesem Falle springt die Feder A nicht so weit heraus, dafs sie ihre Auflagefläche am Ende des Hebels D verläfst.

Wenn es zweckmäfsig erscheint, eine gröfsere

Drahtlänge zu verwenden, als sich auf einer kleinen Grundplatte montiren läfst, so kann man den Draht zwischen dem Hebel D und der Klemme C hin- und herwinden, um so irgend welche beliebige Länge auf einen kleinen Raum zusammengedrängt zu erhalten. Man verfährt hierbei zweckmäfsig so, dafs der Draht in der beschriebenen Weise mit einem Ende an die Klemme C angeschlossen, alsdann über' und um isolirende Stifte c und d zu dem Hebel D geführt wird.

In Fig. 4 ist eine weitere Abänderungsform ebenfalls im Grundrifs dargestellt. Hierbei schliefst die Feder A, wenn der Draht B sich ausdehnt, zuerst einen Localstromkreis mit beliebiger Signalvorrichtung, was dadurch bewirkt wird, dafs der Hebel -D mit einer an die Klemme F\ angeschlossenen Feder F₂ in Berührung kommt. Danach erst wird durch Herausschnellen der Feder aus dem Hebelende der Stromkreis unterbrochen.

In Fig. 5 ist eine ■ solche Sicherheitsvorrichtung im Grundrifs dargestellt, welche mit einem von Hand zu bethätigenden Ausschalter ausgestattet ist und nach BedaVf auch zum Signalgeben benutzt werden kann. Fig. 6 zeigt dieselbe Vorrichtung im Querschnitt. Der Draht B ist an einem Ende in dem Knopf C¹ der Klemme C und am anderen Ende über dem Drehpunkt D¹ des Hebels D befestigt; letzterer ist in der aus Fig. 6 ersichtlichen Weise gekröpft und trägt an seinem äufseren Ende einen Stift D², welcher seinerseits in die Ausbohrung einer flachen Stahlplatte H eingreift. Diese Stahlplatte H . dreht sich um einen Zapfen, der in der aus Schiefer, Ebonit oder anderem geeigneten Material bestehenden Grundplatte I befestigt ist. An der Scheibe H ist das eine Ende einer Feder A angeschlossen, deren anderes Ende um den Stift E¹ herumgewunden ist. Ein rechtwinkliger Contactblock M ist auf der Scheibe H angeordnet und an zwei gegenüberliegenden Seiten mit den isolirenden Platten M^₁ M² ausgestattet; die beiden anderen Seiten bilden - Contact mit - den Federn K und L; aufserdem trägt derselbe unten einen vorspringenden Stift M¹.. Nach oben endet der Block M in eine Verlängerung, welche durch die obere Gehäusewand N drehbar hindurchgeht. Die Scheibe H besitzt aufserdem noch einen vorspringenden Ansatz, die Nase H¹. Die Feder A ist bestrebt, die Scheibe H in der Richtung des Pfeiles zu drehen, aber sie ist daran verhindert, weil der obengenannte Stift D² am Hebel D in die vorerwähnte Bohrung der Scheibe H eingreift.

Wenn der Draht B sich infolge seiner durch zu grofse Stromstärke verursachten Erwärmung ausdehnt, so wird das äufsere Ende des Hebels D, unterstützt durch die Wirkung einer an demselben angebrachten Blattfeder A¹, sich anheben, so dafs der Stift D² aus seiner Bohrung in der Scheibe H heraustritt. Darauf dreht die Feder A die Scheibe in der Pfeilrichtung herum; hierdurch wird auch der Contactblock M herumgedreht, indem der Stift M¹ gegen die Kante H² zu liegen kommt; der Contactblock M wird dann so weit herumgedreht, bis die Contactfedern K und L auf den Isolationsplatten M² aufliegen. Der Handausschalter ist von dem Sicherheitsausschalter so lange völlig unabhängig, bis der Strom anfängt , gefährlich zu werden. Diese Art von Ausschaltvorrichtungen ist besonders bei elektrischen Beleuchtungsanlagen vorteilhaft zu verwenden. Die Fig' 7 zeigt einen Kohlencontactausschalter im Grundrifs. Der von der Klemme G¹ ausgehende Draht B ist zwischen dieser und dem Hebel D ausgespannt; letzterer ist ähnlich wie bei der in Fig. 6 und 7 dargestellten Vorrichtung und hat ebenfalls einen Stift D². Ein zweiter Draht B¹ ist zwischen dem Hebel D und dem Knopf G^x ausgespannt. Der Stift D'² greift in eine Bohrung des Hebels H₂ M₂ M₂, der sich .um eine in der Grundplatte und in dem Bügel N gelagerte Achse dreht. Um diesen Drehpunkt herum ist eine Spiralfeder A₂ aufgewickelt, deren eines Ende an der genannten Achse befestigt und deren anderes Ende an einen an der Unterseite des Bügels N befindlichen Stift angehakt ist. Die beiden Enden M₂ M₂ bilden Contact mit den Contactplatten L₂ und K₂, welche die Kohlenspitzen L₂ ¹ und .K₂ ¹ tragen. Die Hebel O₂ und P₂ drehen sich um denselben Drehpunkt wie der Hebel H₂ M₂ M₂ und sind mit den Kohlenstiften O₂ ¹ und P₂ ¹ ausgestattet. Die beiden Kohlenspitzenpaare werden durch die Federn Q₂ und R₂ in Contact gehalten. Um die Bewegung der Hebel Q₂ und P₂ zu begrenzen, sind die Anschlagstifte S₂ und T₂ und diesem entsprechend an den Hebeln O₂ P₂ die Anschlagflächen O₂* und P₂* vorgesehen. Wenn die Drähte B B¹ sich infolge zu grofser Stromstärke ausdehnen und der Stift D'² dadurch infolge einer von unten gegen den gekröpften Hebel D wirkenden Feder A\ aus seiner Bohrung herausgedrängt wird, so dreht die Feder A₂ den Hebel H₂ M₂ M₂ in der Pfeilrichtung; hierbei aber verlassen die Arme M₂ M₂ die Contactplatten K₂ und L₃, durch welche der gröfsere Theil des Stromes hindurchgeht, während die Kohlenstifte, durch die der kleinere Theil des Stromes hindurchgeht, noch durch die Federn Q₂ und R₂ in Contact erhalten werden. Sobald als der Contact bei M₂ L₂ und M₂ K₂ unterbrochen ist, werden die Stifte T₂ und S₂ sich gegen die genannten Anschlagstein O₂ ^X und P₂* anlegen, die Hebel O₂ und P₂ mit sich nehmen und dadurch den Contact an den

Kohlenstiften unterbrechen. Auf diese Weise treten die Oeffnungsfunken an den Kohlenstiften auf, welche leicht ersetzt werden können, während die metallischen Conta'cte L₂ Ai₂ und K₂ M₂ vom Unterbrechungsfunken unversehrt bleiben. Diese Form des Sicherheitsausschalters ist besonders für einen Hauptstromausschalter oder einen Ausschalter für starke Ströme überhaupt geeignet.

Fig. 8 ist der verticale Längsschnitt und Fig. 9 der Grundrifs einer anderen Abänderungsform des Sicherheitsausschalters. In diesem Falle ist der Draht Β_Ά in einem Rohr J₃ untergebracht; derselbe ist am einen Ende an einen Knopf oder Stopfen P₈ angeschlossen, welcher mit einer Polschraube C₃ und einer Isolationshülse O₈ aus Vulcanfiber oder anderem geeigneten Material ausgestattet ist; mit seinem anderen Ende ist der Draht B₈ an einen Hebel D₃ angeschlossen. Die Feder A _s ist zwischen dem Hebel D₈ bezw. einem ,drehbaren Stopfen und einem mit der Polschraube E₃_ ausgestatteten Ansatz E₃ ¹ ausgespannt; letzterer befindet sich an dem Rohr I³ oder in demselben. Der Knopf des Ansatzes E₃ ist durch den Wulst K₃ von dem Rohr J₈ isolirt. Die Spannung des Drahtes B läfst sich durch die Matter L₃ reguliren, und wenn ein Drahtpflock M₃ in eins von den verschiedenen, in der Mutter befindlichen Löchern eingeschraubt ist, so kann eine an dem Pflock M₃ vorgesehene Oese mit einer ebensolchen verbunden werden, welche an einem in den Stopfen P₃ eingeschraubten Stift iV₃ vorgesehen ist. Eine durch diese beiden Oesen hindurchgezogene Schnur kann man zur völligen Sicherung dieser Stellung plombiren oder siegeln.

In Fig. ίο ist schliefslich noch eine weitere Abänderung im Grundrifs und in Fig. 11 in der Endansicht dargestellt, welche sich besonders zur Einführung, in eine Mauer oder in ein an derselben angebrachtes Schaltbrett eignet. Die Drähte -B₄ S₄ ¹ und Hebel D₄ D₄ ¹ sind hier verdoppelt und die Hebel sind in der Form der bei Schellenzügen üblichen Winkelhebel ausgeführt und nehmen die gebogene Feder A^ zwischen sich auf, indem dieselbe am einen Ende befestigt ist und in einer Vertiefung des anderen ruht. Der Strom tritt bei der Klemme C₄ ein, geht durch den Draht C₄ ¹ nach dem unteren Ende des Drahtes B_t durch letzteren hindurch zum Hebel D₄, durch die Feder A₁ zum Hebel D₄ ¹. Von hier geht der Strom durch, den Draht B₄ ¹ und durch einen Verbindungsdraht zur anderen Polklemme E₄.

Selbstverständlich können in allen beschriebenen Sicherheitsvorrichtungen die Drähte anstatt durch eine Feder- auch durch ein Gewicht oder dergleichen gespannt gehalten ,werden, ohne dafs dadurch am Wesen der Erfindung etwas geändert wird.

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Eine Sicherheitsvorrichtung zum Unterbrechen elektrischer Ströme, bestehend aus dem in den Stromkreis eingeschalteten und mittelst einer Feder (A) gespannt gehaltenen Draht (B) bezw. mehreren solcher Drähte (BB¹), welche so angeordnet sind, dafs der die normale Grenze überschreitende -Strom den Draht erhitzt, wodurch die mit letzterem verbundenen Hebel ausgelöst werden und so den Contact unterbrechen,

2. Bei der durch Anspruch i. gekennzeichneten Vorrichtung die Anordnung der ihrer natürlichen Lage entgegengesetzt gebogenen Feder (A) in Verbindung mit dem Hebel (D), der einerseits durch den Draht (B) mit der einen Klemme (C) und andererseits durch die Feder (A) mit der anderen Klemme (E) in ,Verbindung steht.

3. Bei der durch Anspruch 1. und 2. gekennzeichneten Vorrichtung die Anordnung eines besonderen Signalstromkreises, welcher durch die Lagenänderung der Feder (A) geschlossen wird und eine beliebige akustische oder optische Signalvorrichtung bethätigt.

4. Die Verbindung der durch Anspruch 1. gekennzeichneten Vorrichtung mit einem Handausschalter, gekennzeichnet durch einen an seinem freien Ende mit einem Stift (D²) versehenen Kropf hebel (D), wobei der genannte Stift (D²) in eine in der drehbaren Scheibe (H) befindliche Bohrung eingreift und dieselbe entgegen der Wirkung einer Feder oder dergleichen festhält, und ferner gekennzeichnet durch einen ContactblockfM) mit Isolationsflächen (M^), welcher in Gemeinschaft mit den Federn (L) und (K) zur Stromunterbrechung dient.

5. Bei der durch Anspruch 1. gekennzeichneten Vorrichtung die Anordnung von Kohlencontacten, derart, dafs der durch die ganze Vorrichtung gehende Strom zum gröfseren Theil durch metallische Contactplatten (M₂K₂ und M₂LJ und zum übrigen Theil durch diese Kohlencontacte (O₂ ¹L₂ ¹ und P₂ ¹X₂ ¹/ hindurchgeht, zu dem Zwecke, zuerst den metallischen Contact und dann erst den Kohlencontact zu -unterbrechen und so die metallischen Contacte vor den Unterbrechungsfunken zu schützen.

6. Bei der Ausführung der durch Anspruch 1. gekennzeichneten Vorrichtung die Bergung des Drahtes, dessen Spannung mittelst einer Schraubenmutter ^L₃J geregelt werden kann, in einem Rohr (I₃) und die Anordnung der Feder (A₃) zwischen einem Hebel (D₃)

und einem von dem Rohr (I₃) isolirten Ansatz (E₃ ¹J, welcher die eine Klemmschraube (E₃) trägt, während die andere (C₃) an dem die Regelungsmutter (L₃) tragenden Stopfen (P₃) angeordnet ist.

7. Bei der Ausführung der durch Anspruch 1. gekennzeichneten Vorrichtung die Anordnung einer gebogenen Blattfeder (A₄J zwischen den freien Enden zweier Winkelhebel (D₁ und D₄*), welche an ihren anderen Enden mit den Drähten (B₁ und B₄ ¹) verbunden sind.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.