DE56038C - Selbstthätig wirkende Schaltvorrichtung für elektrische Glühlampen und dergl - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Da der Bruch eines Kohlenfadens einer Glühlampe sehr mifslich werden kann, wenn ein Raum nur wenige solcher Lampen oder gar nur eine einzige zu seiner Beleuchtung hat, oder wenn solche Lampen in eine Leitung hinter einander geschaltet sind, so ist man von Anbeginn der Einführung dieser Lampen an immer darauf bedacht gewesen, Einrichtungen zu treffen, welche diesen Mifslichkeiten vorbeugen.

In erster Linie hat man gleichzeitig mehrere Kohlenfäden in die Lampen eingesetzt und derart mit der Leitung verbunden, dafs man in der Lage war, den einen oder den anderen Kohlenfaden in den Stromkreis einzuschalten; allein die angewendeten Schaltvorrichtungen versagten entweder ganz und gar oder sie erwiesen sich als durchaus ungenügend, und deshalb hat man sich mit der Zeit daran gewöhnt, von der Anwendung mehrerer Kohlenfäden vollständig abzusehen.

In zweiter Linie hat man, um die Mifslichkeit zu beseitigen, welche der Bruch eines Kohlenfadens in hinter einander' geschalteten Glühlampen zur Folge hat, eine grofse Menge von Kurzschlufsschaltern ersonnen, die sofort beim Eintreten eines solchen Bruches in Wirkung treten sollten. Aber auch diese haben durchweg den Erwartungen, denen sie ihre Entstehung verdankten, keineswegs vollständig befriedigend entsprochen, und noch heutigen Tages werden fortgesetzt Versuche mit neuen Einrichtungen für diesen Zweck gemacht, da man die Aufgabe noch keineswegs als gelöst betrachtet, indem die besten der bisherigen Kurzschaltvorrichtuugen günstigsten Falles nur einmal gut functioniren und dann aufser der Erneuerung eines für gewöhnlich eingeschalteten Schmelzwiderstandes oder dergleichen auch in der Regel noch einer Reparatur bedürfen.

Die vorliegende Erfindung betrifft nun selbstthätige Schaltapparate, welche sowohl die Anwendung mehrerer Kohlenfäden praktisch ermöglichen, als auch bei eintretendem Bruch eines einzigen Kohlenfadens in hinter einander geschalteten Glühlampen den erwünschten Kurzschlufs mit gröfster Sicherheit bewirken, ohne spätere Auswechselungen, Erneuerungen oder Reparaturen zu benöthigen.

Die Einrichtung dieser Schaltvorrichtungen ist im wesentlichen gekennzeichnet durch die Anwendung eines dünnen Drahtes oder Metallstreifens, welcher, in die eine von zwei Verzweigungen des Stromkreises eingeschaltet, durch den durchgehenden Strom erwärmt und infolge dessen ausgedehnt wird, wobei sich die Verlängerung bewegend auf einen leichten Hebel in der Weise überträgt, dafs dieser die andere Stromkreisverzweigung ausschaltet und in der ersteren Verzweigung den Widerstand verringert. Tritt dann aber ein Bruch des in dieser letzteren Verzweigung befindlichen Kohlenfadens ein, so erkaltet der besagte Draht oder Metallstreifen, zieht sich somit zusammen und bewegt den erwähnten Hebel in der Weise, dafs dieser die zweite Stromkreisverzweigung schliefst, während die andere Verzweigung natürlich unterbrochen bleibt.

Die beiliegende Zeichnung veranschaulicht drei nach diesem Grundprincip gebaute Schaltvorrichtungen, und zwar zwei (in den Fig. ι bis 2 a dargestellte) in Verwendung bei parallel geschalteten Glühlampen mit zwei Kohlenfäden (a und b in Fig. ι und a¹ und b¹ in Fig. 2) und eine Vorrichtung (Fig. 3) in Verwendung bei hinter einander geschalteten Glühlampen mit einem Kohlenfaden a¹.

Bei der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung bezeichnet T einen kleinen cylindrischen Körper aus Isolirmaterial (Thon, Elfenbein etc.), welcher vermittelst eines daran befestigten Zeigers \ (oberhalb der Bildfläche) zum Zweck des Ein- und Ausschaltens der Vorrichtung in bezw. aus dem Stromkreis um einen Zapfen nach links und rechts gedreht wird. Dieser Isolatorcylinder besitzt zwei metallische, sich an seinen Umfang anschmiegende Beschläge L₁ und L₂, von denen der letztere auf dem metallischen Plättchen W₃ schleift, während der Beschlag L₁ das Plättchen w₃ nicht berührt. Die an dem Isolatorcylinder schleifenden Fe^dern/1/2/3; ^{sowie die} Federn /₄/₅/₆ und /₇ dienen in der nachstehend erläuterten Weise zur Abänderung der Strombewegung.

D und h ftj bezeichnen die oben erwähnten wesentlichen Theile , nämlich den besagten dünnen Draht oder Metallstreifen und den von diesem selbstthätig in Bewegung zu setzenden Umschalthebel.

Bei der gezeichneten Stellung des Zeigers ^ ist die Lampe aus dem Stromkreis ausgeschaltet. Dreht man dagegen den Zeiger nach A, so gelangen einerseits die beiden Federn^ und f₂ mit dem Metallbeschlag L₁ in Berührung und somit unter einander in leitende Verbindung, andererseits gelangt die Feder f₃ mit ' dem Metallbeschlag L₂ in Berührung und dadurch in leitende Verbindung mit dem Metallplättchen W₃, an welches die negative Leitung angeschlossen ist. Der Strom theilt sich in die beiden positiven Leitungen 1 und 2, geht einerseits durch den Kohlenfaden a, die Leitung 3, durch das Metallplättchen m und durch die beiden Federn f_& und f_t, welche zunächst mit einander in Berührung stehen, in die Feder/₃ und von dieser durch den Beschlag L₂ und Plättchen m₃ in die negative Leitung 5, so dafs also der Kohlenfaden α zunächst erglüht; andererseits geht aber auch der Strom durch den Kohlenfaden b, die Leitung 4, durch Plättchen W₁ zur Feder Jf₁, durch Beschlag L₁ zur Feder f₂, durch Plättchen w₄ zum Hebel Hh₁, und da nun das Vorderstück e dieses Hebels aus nicht leitendem Stoff (Elfenbein oder dergleichen) besteht, so bildet zunächst der Draht D die einzige Weiterleitung, durch welche der Strom zu dem in geeigneter Weise von Plättchen w isolirten Klemmstück g und von diesem aus durch Feder f₇ und durch das Plättchen W₂ und die Feder f₃ und endlich durch L₂ und w₃ zur negativen Leitung geht.

Die Folge davon ist, dafs auch der Kohlenfaden b zunächst schwach erglüht und zugleich der Draht D erhitzt wird; der letztere verlängert sich deshalb und gestattet dem Hebel h H₁, sich unter der Wirkung der Feder/^ derart zu drehen, dafs diese Feder f_t. den Schlufs mit Feder/₅ aufgiebt und die Feder/₆ mit der Feder f₇ in Berührung tritt.

Sobald letzteres geschieht, geht der Strom theils durch den Draht D, theils aber auch direct durch den Hebel h H₁ hindurch und der Kohlenfaden b erglüht stärker, während der Kohlenfaden α erloschen ist, indem derselbe mit der Stromunterbrechung zwischen den Fe.dern f^ und f₅ aus dem Stromkreis ausgeschaltet wird.

Zerspringt der Kohlenfaden b, so wird der Strom in der Leitung 4 unterbrochen, der Draht D befindet sich nicht mehr im Stromkreis, erkaltet deshalb und zieht den Hebel an, so dafs dieser den Schlufs zwischen den Federn f_i und f₅ wieder herstellt und somit den Kohlenfaden α in den Stromkreis einschaltet.

Anstatt das Klemmstück g von dem Plättchen w zu isoliren, genügt es auch, die Feder f₇ mit dem Draht D gemeinschaftlich in einer isolirenden Hülle in das Klemmstück zu legen.

Die Feder f₇ mufs jedenfalls mit dem Draht D sowohl, als auch mit dem Plättchen w₂ einen sicheren Schlufs bilden und beide müssen von dem Plättchen πι gut isolirt sein. Die Feder f₇ erhält am besten einen Längsschlitz, der die Klemmschraube umschliefst, so dafs man in der Lage ist, ihre Stellung zur Feder f_e leicht zu regeln.

Legt man auf diese Regelung keinen besonderen Werth, so kann man auch das Klemmstück g ohne Weiteres auf dem Plättchen W₂ befestigen, anstatt auf dem Plättchen w. Uebrigens kann man auch die beiden Federn f_e und f₇ durch eine einfache Hubbegrenzungsschraube mit Platinspitze ersetzen, gegen welche sich der metallische Theil des Hebels h anlegt, um denselben mit dem Plättchen w₂ in angehobener Lage leitend zu verbinden. Ueberhaupt lassen sich sehr verschiedenartige Ausführungsänderungen an der Vorrichtung vornehmen, ohne das Wesen derselben zu verändern.

Die Feder f_s kann man ohne Weiteres in den Schlitz eines Schraubenkopfes hineintreiben und durch Hammerschläge in geeignete Lage zur Feder f_i bringen.

Die in Fig. 2 und 2 a dargestellte Vorrichtung unterscheidet sich von der soeben beschriebenen im wesentlichen dadurch, dafs das cylindrische, mit einem Zeiger Z verbundene

Claims (2)

1. und mit zwei metallischen Beschlagen L₁L₂ versehene Drehstück T hier durch einen Daumenhebel H ersetzt ist, dessen Daumen c¹ sich gegen die Feder f^UI anlegt, wenn die Vorrichtung in den Stromkreis eingeschaltet ist. Dreht man den Hebel H nach U, so läfst sein Daumen c¹ die Feder f^IU los, und die an die Vorrichtung angeschlossene Lampe ist ausgeschaltet.

   Um die Aus- und Einschaltung der Lampe augenblicklich bewirken zu können, ist die Nabe des Hebels mit zwei im Winkel i8o° — ^At¹ U zu einander gerichteten ebenen Flächen versehen, gegen welche sich eine schmale, in das Plättchen m^IV eingreifende Feder f^v anlegt, die den Hebel aus der Stellung A in die Stellung U schnellt, und umgekehrt, sobald derselbe die Mitte zwischen beiden Lagen überschreitet, in welcher Mittellage der Daumen c¹ gerade noch an der Feder f^UI anliegt.

   Die Federn f¹ und f^IV, welche hier die Stelle der Federn _/_B und f₇ der ersten Vorrichtung, Fig. i, vertreten, sind beide zum Zweck leichter Einstellung in geeignete Lage mit Längsschlitzen versehen und durch Klemmschräubchen festzustellen.

   Die Vorrichtung arbeitet genau in derselben Weise wie die in Fig. ι dargestellte. Der Strom theilt sich in die beiden Leitungen I und II, geht durch die beiden Kohlenfäden a¹ und b¹, sodann einerseits durch die Leitung III zum Plättchen m¹, durch die Feder f¹ zur Feder fⁿf^nl, durch den Hebel zum Plättchen m^IV und zur negativen Leitung; andererseits geht der Strom durch die Leitung IV zum Plättchen m^m, durch den Draht D₁ zum Plättchen m¹¹ und durch die Feder f^lu weiter zur negativen Leitung. Hierbei wird der Draht D₁ erwärmt und demzufolge der Hebel h¹ h¹¹ gedreht, so dafs derselbe mit der Feder f^IV in leitende Berührung tritt, während die Federn f¹¹ und f^J aufser Berührung treten und hiermit den Stromkreis für den Kohlenfaden a¹ unterbrechen.

   Auch die in Fig. 3 gezeigte Vorrichtung, bei welcher wieder wie bei der zweiten Vorrichtung ein Daumenhebel H¹ angeordnet ist, arbeitet genau in derselben Weise wie die erste und zweite.

   Der Strom theilt sich in die beiden Leitungen ι und 3 und geht von letzterer aus durch einen Widerstand W zu dem Metallplättchen m\ durch die vermittelst einer Stellschraube s zu regelnde Stromschlufsfedery zur Feder f¹, von dieser zur Feder f² und durch den Daumen c und die Hebelnabe zu dem Metallplättchen m, das an die negative Leitung angeschlossen ist. Andererseits geht der Strom von der Leitung 1 durch den Kohlenfaden a¹, sodann durch die Leitung 2 auf das Metallplättchen m³, durch den Hebel h¹ und den daran befestigten Draht D¹ zur Klemme p, welche mit der Feder f² leitend verbunden ist. Der Draht D¹ erwärmt sich, dehnt sich aus, der Hebel W- sinkt nieder, die Feder f¹ verläfst den Stromschlufs mit der Feder f, und die Feder f³, welche in der Nähe des Drehpunktes an dem Hebel h¹ befestigt ist, tritt mit dem Verbindungsstück der beiden Federn /¹J"¹ in Berührung, und der Strom geht nur noch durch den Kohlenfaden a¹.

   Zerspringt dieser, so kühlt sich der Draht D¹ ab, zieht sich zusammen und den Hebel h¹ an, wobei dieser mit seinem nicht leitenden Ende e¹ die Feder f¹ gegen die Feder f andrückt und dadurch den vorhin in der Leitung 3 unterbrochenen Strom wieder herstellt.

   Natürlich arbeitet diese Vorrichtung bei parallel geschalteten Lampen mit zwei Kohlenfäden genau ebenso, wie hier für den Kurzschlufs der Leitung an hinter einander geschalteten Lampen mit einem Kohlenfaden erklärt.

   Zur Vervollständigung der Beschreibung sei zum Schlüsse noch erwähnt, dafs das, was in Fig. ι pünktirt gezeichnet ist, die Umrisse des die Vorrichtung von aufsen verdeckenden Gehäuses und dessen Zeigerplatte andeutet. Ferner sind in Fig. 1 und 2 die Aufhängeschlitze des Schaltbrettes mit ο und O₁ bezeichnet, und endlich bezeichnen die Buchstaben η und H₁ in diesen beiden Figuren Stifte, welche dazu bestimmt sind, das Schaltbrett in einiger Entfernung von der Wand abstehend zu erhalten, um eine eventuelle Befeuchtung von Seiten der letzteren zu verhindern.

   Pateντ-Anspruch:

   Umschalteapparate zum selbsttätigen Einschalten eines von zwei Parallelstromkreisen (1^-3-/5-/4-/3-5 ^und 2-^4-/1-/2--D-Zt-Z₃-S ⁱⁿ Fig. ι oder \-a^l-2-W-D^x-f²-^ und 3-W-/-/¹-/²-4 in Fig. 3 u. s. w.), gekennzeichnet durch die Verbindung eines die beiden Stromkreise gleichzeitig in den und aus dem Strombereich bringenden Einschalters irgend welcher geeigneten Einrichtung (mit einem dem einen Stromkreise angehörigen schwachen Leiter (dünnem Draht, Metallstreifen D in Fig. 1, D₁ in Fig.
2. 2, Ζ)¹ in Fig. 3, oder dergleichen), welcher im Augenblick des Anschlusses beider Stromkreise in dem Strombereich erwärmt wird und infolge seiner hierbei stattfindenden Ausdehnung die Bewegung eines Hebels (h H₁ in Fig. 1, h¹ h^u in Fig. 2, ft¹/³ in Fig. 3 u. s. w.) in solcher Richtung veranlafst oder unmittelbar bewirkt, dafs derselbe denjenigen Stromkreis, dem der besagte schwache Leiter nicht angehört, ent-

   weder unmittelbar oder durch Entlasten einer dessen Schlufs bildenden Stromschlufsfeder unterbricht und sich selbst oder irgend einen anderen guten Leiter in den anderen Stromkreis einschaltet, bis in diesem eine Unterbrechung (durch Bruch oder anderes Vorkommnifs) eintritt, in welchem Falle der besagte schwache Leiter sich abkühlt und zusammenzieht und infolge dessen den Hebel so bewegt, dafs dieser den vorhin unterbrochenen Stromschlufs des zweiten Stromkreises wieder herstellt.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.