-
Selbsttätiger Umschalter zur Anlaßeinrichtung nach Patent 466 929
Die Erfindung hat die Ausgestaltung eines durch irgendeine Kraft einzuschaltenden
.und selbsttätig weitergeschalteten Geräts zum Gegenstande, wie es zur Anlaßeinrichtung
für mit selbsttätiger Kupplung versehene, unter Spannungsverminderung anlaufende
Induktionsmotoren mit kurzgeschlossenem Läufer nach Patent 466 929 benötigt wird,
wonach ein selbsttätiger Umschalter zwangsläufig vor oder spätestens mit dem Ansprechen
einer entsprechend ausgebildeten, selbsttätigen Kupplung auf Vollspannung umgelegt
wird. Die Vervollkommnung eines derartigen selbsttätigen Umschalters besteht darin,
daß er durch ein mechanisches Schwingungssystem, das durch eine oder mehrere Schaltmassen
unter Einfügung elastischer Mittel gebildet wird und das während oder nach der Einschaltung
auf die Anlaßstufe (aus der Schaltbewegung, aus besonderen Kraftspeichern, aus elektromagnetischen
Wirkungen oder aus sonst verfügbaren Kraftäußerungen heraus) angestoßen wird, vermöge
der Schwingungsbewegung selbsttätig auf die Vollspannung umgelegt wird. Hierdurch
wird mit einfachen Mitteln eine der Eigenart der Wirkungsweise der Gesamteinrichtung
besonders Rechnung tragende, mit hoher Zuverlässigkeit ausgestaltbare Schaltvorrichtung
geschaffen. Als eine von vielen Möglichkeiten wird an Hand der Abb. i bis 3 ein
Ausführungsbeispiel für Umschalter nach der Erfindung in Form eines Walzenschalters
veranschaulicht, der seine verschiedenen Schaltstellungen durch Drehung um die Schalterwelle
3 erreicht. Die Abb. i und 2 zeigen in je einem Schnitte,, senkrecht zur
Achse der Schalterwelle 3, die Ausschalt- bzw. Einschaltstellung, während die Abb.3
eine schematische Seitenansicht der Anordnung darstellt. Kontaktstücke r und 2 machen
mit Kontaktfingern 5 Kontakt, welche Kontaktstücke i und 2 an auf der Welle 3 angeordneten
Schaltannen q. isoliert befestigt sind. Die Stellung des Schalters in der spannungsherabsetzenden
Anlaßstufe ist in der Abb.2 dargestellt. Sie wird aus der in Abb. i veranschaulichten
Nullstellung durch Verdrehung im Sinne des Pfeiles durch irgendeine Kraft um den
Winkel a1 erreicht. Zur Herbeiführung der Vollschaltung bedarf es dann noch einer
weiteren Verdrehung um den Winkel a2. Ob die Nullstellung nach Abb. i zwecks Ausschaltens
des Motors durch Rückdrehung oder durch Weiterdrehung der Welle 3 wieder erreicht
wird, ist für die Erfindung nicht wesentlich, ebenso, welche Art der Regelschaltungen
mit der Kontaktgebung der Anlaßstufe und der Vollschaltstellung im
einzelnen
herbeigeführt wird. Für den hier beispielsweise ins Auge gefaßten Fall der Sterndreieckanlaßschaltung
für Drehstromkurzschlußankermotoren, in dem der Schalter als dreipoliger Umschalter
dient, sind drei Kontaktarme 4 j e mit Kontaktstücken i und :2 auf der Welle 3 befestigt,
die von im Raume feststehenden Kontaktfingern 5 bestrichen werden. Die Kontaktstücke
i vereinen dabei die Wicklungen des Drehstromsystems je über die Windungen einer
Spule 6 zum Sternpunkte o, während die Kontaktstücke .2 nach Abschaltung der Kontaktstücke
i die Dreieckschaltung für den Stator des Motors herstellen. Die vom Motorstrom
im spannungsverminderten Zustand durchflossenen Spulen 6 erregen in den aus Eisen
aufgebauten Kontaktarmen q. jeweils einen magnetischen Kraftfluß, der sich über
den in einem Scharnier 8 drehbeweglich befestigten Anker 7 schließt und den Anker
an die Kontaktarme q. heranzieht.
-
Der Anker 7 ist über eine die Welle 3 frei umschlingende Biegungsfeder
9 mit einer als zylindrische Scheibe dargestellten Schaltmasse io verbunden, die
auf die Welle 3 seitwärts der Kontaktarme q. lose drehbar aufgesetzt ist. Die Schaltmasse
io bildet mit der Feder 9 das zu einem mechanischen Schwingungsvorgange befähigte
System. Das eine Ende der Biegungsfeder 9 greift dabei, wie eben gezeigt, nicht
unmittelbar an der Schalterwelle 3 an, sondern am beweglichen Anker 7. Ebenso greift
das andere Ende, der Feder 9 nicht unmittelbar an der Schaltmasse io an, sondern
an einem Winkelhebel i i, der in der Nähe des Umfangs der Schaltmasse io um einen
Zapfen i2 derselben sch-,venkbeweglich ist. Bei dieser Anordnung entsteht sowohl
am Anker 7 ein Drehmoment um dessen Scharnier 8 als auch am Winkelhebel i i um den
Zapfen i2, wenn die Biegungsfeder 9 aus der entspannten Ruhelage der Abb. i deformiert
wird und hierdurch entsprechende Kraftäußerungen an den beiden Federenden auftreten.
Am Anker 7 entsteht hierbei, wenn beispielsweise der Kontaktarm 7 gegenüber der
festgehaltenen Schaltmasse io im Sinne des Pfeiles der Abb. i verdreht wird, eine
Kraftäußerung, die die magnetische Anzugskraft des von der Spule 6 erregten Magnetkreises
unterstützt, und am Winkelhebel i i eine Kraftäußerung, die dessen Ende 13 radial
einwärts zu zwingen trachtet und vom Anschlage 14 aufgenommen wird. Hierdurch wird
dem Winkelhebel i i (wie mit der entspannten Ruhelage der Abb. i bereits dargestellt)
eine Lage zugewiesen, in der er mit seinem Ende 13 nicht über den Außenumfang der
Schaltmasse io hinausragt. Wird jedoch umgekehrt die Feder 9 in dem Sinne gespannt,
daß die Schaltmasse io aus der Ruhelage im Pfeilsinn gegenüber dem Kontaktarm 4
voreilend verdreht wird, dann entsteht am Anker 7 eine Kraftäußerung, die ihn .entgegen
dem magnetischen Zuge abzureißen trachtet, und am Winkelhebel i i leine Kraftäußerung,
die dessen Ende 13 radial auswärts über den Umfang der Schaltmasse io (wie in der
Abb. 2 gezeigt) hervorstehen läßt, wobei der Anschlag 22 eine zu weit gehende Bewegung
begrenzt bzw. die Kraft der Feder 9 aufnimmt.
-
Die Schwerpunkts.verhältnisse am Winkelhebel i i sind dabei so gewählt,
daß die bei der Bewegung der Schaltmasse io auftretende Eigenfliehkraft des Winkelhebels
i i ein gewisses Drehmoment liefert (um dessen Gelenkzapfen 12), das den Hebel i
i gegen den Anschlag 1q. zu halten trachtet, wenn dessen Ende 13 radial einwärts
umgelegt ist (Abb. i), andererseits aber im umgekehrten Sinne gegen den Anschlag
22 wirkt, wenn der Hebel i i so umgelegt ist, daß das Ende 13 auswärts zeigt (Abb.
2). Auf diese Weise zeigt der Winkelhebel i i, sobald das System eine Rotationsgeschwindigkeit
besitzt, das Bestreben, solange keine weiteren Kräfte auf ihn einwirken, die Lage,
die er jeweils eingenommen hat, beizubehalten.
-
Das Ende 13 des Winkelhebels i i ist nun dazu bestimmt, im Verlaufe
des Arbeitsspieles mit dem Anschlagzinken 16 einer Sperrklinke 15 im Sinne deren
Anhebens zusammenzuwirken, einer Sperrklinke, die, um den im Raume feststehenden
Bolzen 17 beweglich, von einem festen Anschlage 18 gegenüber ihrem Eigengewicht
gestützt wird. Das Ende i 9 des Ankers 7 wirkt dabei mit einer an der Sperrklinke
15 befindlichen Anschlagnase 2o zum Zwecke des Anhebens der Klinke 15 zusammen.
Die Sperrklinke 15 selbst hat dabei die Aufgabe, solange sie noch nicht angehoben
ist, mit ihrem Ende 2i dem einen der Schaltarme q. an dessen Vorsprung 23 einen
Anschlag zu liefern, der eine Drehung der Schalterwelle 3 über den Winkel a1 hinaus
-- d. h. über die Anlaßstellung hinaus - zunächst verhindert (Lage der Abb. 2).
Mit der selbsttätigen Ausklinkung dieser Sperrung, als Folge des mechanischen Schwingungsvorganges,
vollzieht sich dann im gebrachten Beispiele die Umschaltung zur Vollspannung unter
Zurücklegung des Winkels a2 wie folgt: In die bis auf weiteres beibehaltene, um
den Winkel a1 aus der Ruhelage verdrehte Schalterstellung der Abb. 2 für die Kontaktgebung
in der Anlaßstufe gelangt der Schalter dadurch, daß die Schalterwelle 3 plötzlich
der Wirkung eines Kraftspeichers, eines elektromagnetischen Antriebs oder einer
sonstigen Kraftquelle preisgegeben wird, die den
Schaltarm 4 über
jene Anschlagstellung hinaus bis zur Vollspannung umzulegen trachtet. Wenn der Schalter
bis zum Erreichen der Anschlagstellung der Abb. 2 in der Pfeilrichtung beschleunigt
wird, dann kann die Schaltmasse io, die ein gewisses Massenträgheitsmoment um die
Schalterachse besitzt, nur aus Kräften - (von einem geringen Reibungsmomente zwischen
der Bohrung der Schaltmasse io und der Welle 3 abgesehen), die aus der Feder 9 entstehen,
beschleunigt werden, die ja allein die Schaltmasse io mit der Schalterwelle 3 verbindet.
Da die Feder 9 im Ruhezustande völlig entspannt ist, so bedarf es für die Kraftentfaltung
der Feder aber der Zurücklegung gewisser Federdeformationswege, die dadurch entstehen,
daß die Schaltmasse io in ihrer Bewegung hinter der Schalterbewegung zurückbleibt.
Hierdurch tritt die obenerwähnte, die Feder 9 spannende Verdrehung der Schaltmasse
io gegenüber der Schalterwelle im entgegengesetzten Sinne des Pfeils ein, die den
Anker 7 (noch unterstützt von dessen eigener Massenwirkung) an den Schaltarm q.
preßt und das Ende 13 des Winkelhebels ii radial nach einwärts gegen den
Anschlag 1q. zwingt.
-
Die anfänglich zurückbleibende Schaltmasse io stellt mit der Feder
9 ein schwingungsfähiges System dar, dessen Schwingungszeit aus dem Massenträgheitsmomente
einerseits und der Federkonstanten andererseits gegeben ist. Wählt man beispielsweise
die Verhältnisse so, daß die Zeit, die die Schalterwelle.3 braucht, um den Winkel
a1 zu durchmessen und die Anschlagstellung für die Kontaktgebung der Anlaßstufe
der-Abb. 2 zu erreichen, gerade mit der halben Schwingungszeit des Massensystems
übereinstimmt, dann hat die Schaltmasse io die Geschwindigkeit der Schalterwelle
aufgeholt, wobei die relative Verdrehung der Schaltmasse io im Sinne des Zurückbleibens
hinter dem Schaltarme q. ihren Höchstwert erreicht hat. Wenn nun die Bewegung der
Schalterwelle 3 mit dem Erreichen. des Anschlags plötzlich aufgehalten wird, so
läßt es sich erreichen, daß die Schaltmasse io nicht nur die höchste Geschwindigkeit,
bis zu der die Schalterwelle 3 hatte beschleunigt werden können, besitzt, sondern
durch die zum Größtmaße des Zurückbleibens gehörige Kraft der gespannten Feder 9
noch ,veiter beschleunigt werden muß. Mit weiter wachsender Geschwindigkeit unter
fortschreitender Entspannung der Feder 9 holt dann die Schaltmasse 1o den Winkel,
um den sie gegenüber der Schaltwelle 3 zurückgeblieben war, allmählich wieder auf,
bis schließlich eine Lage erreicht ist, in der j ede Verdrehung entfällt und die
Feder 9 wieder vollkommen entspannt ist. Dies ist dann der Fall, wenn auch die Schaltmasse
io den vollen Winkel a1 zurückgelegt hat und eine Relativlage zum Schaltarm q. gemäß
der Abb.2 aufweist, eine Relativlage, bei der im Beispiel das Ende 13 des Winkelhebels
ii sich gerade unterhalb des Zinken 16 der linke 15 befinden mag.
-
In diesem Augenblick des Durchganges durch die Lage der völlig entspannten
Feder hat die Schaltmasse ihre höchste Geschwindigkeit erreicht. Da der Winkelhebel
ii von der Spannung der Feder 9, wie sie vorher geherrscht hat, gegen den Anschlag
1q. umgelegt worden war, so behält der Winkelhebel i i mit dem Verschwinden der
Federkraft beim Durchgang durch die Mittellage vermöge der Fliehkraft, wie dies
oben beschrieben ist, diese Lage zunächst bei. Auf diese Weise gelangt das Ende
13 des Winkelhebels i r (im Gegensatze zu der sich nicht auf diese Hebellage
beziehenden Abb. 2) ohne anzustreifen unter dem Zinken. 16 hindurch. Vom Beginn
der Schaltbewegung an bis zu diesem Augenblick hatte eine Federspannung bestanden,
die auf den Anker 7 anpressend gewirkt hat, so daß die magnetische Wirkung des durch
die Spule 6 fließenden Anlaßstromes aus der Feder unterstützt worden war. Mit dem
Durchgang durch die Nullage der entspannten Feder, wobei die gesamte vorher aufgewendete
Federarbeit in kinetische Energie umgesetzt ist und die Schaltmasse io vermöge ihrer
Trägheit die erreichte Höchstgeschwindigkeit beizubehalten trachtet, drehen sich
die Federkräfte um. Die gegenüber der Schalterwelle 3 voreilende Schaltmasse io
wird durch die sich mehr und mehr spannende Feder g verzögert, bis sie schließlich
unter Auftreten einer größten Auslenkung aus der Nullage völlig zum Stillstande
gebracht ist, wobei die gesamte kinetische Energie ausschließlich in Federenergie
umgesetzt ist und die Feder 9 ihre größte Spannkraft besitzt. Nun wird die Masse
io wieder unter allmählicher Entspannung der Feder im entgegengesetzten Sinne beschleunigt,
um dann im entgegengesetzten Sinne des Pfeils wieder einen Höchstwert der Geschwindigkeit
beim Durchgang durch die entspannte Federlage anzunehmen.
-
Während dieser Zeitdauer einer halben Schwingungsperiode, die zwischen
dem Durchgang durch die Nullage mit der ursprünglichen und dem mit der entgegengesetzten
Geschwindigkeit liegt, in der die umgekehrte Federspannung herrscht, entsteht nun
zunächst, hinsichtlich des Ankers 7, eine der Magnetwirkung aus der Spule 6 entgegengerichtete
Kraftwirkung. Da nun der vermöge der Kupplung leer anlaufende Motor, während er
in der Anlaßstufe eingeschaltet
ist, schon in kurzer Zeit seine
volle Drehzahl zu erreichen vermag, wobei dann der den Magnetkreis erregende Anlaßstrom
auf den Leerlaufwert zurückgeht, so läßt es sich bei geeigneter Wahl der Verhältnisse
erreichen, daß dieses Zurückgehen auf kleinen Strom gerade in die Zeitspanne des
Vorhandenseins der umgekehrten Federspannung fällt, derart, daß diese die Fähigkeit
hat, den Anker 7 abzureißen und mit dessen Anschlagfläche ig an der Nase 2o der
Klinke r5 im anhebenden Sinne zu wirken und den Anschlag 23 des Schaltarmes q. gegenüber
dem Ende ig der Klinke 15 freizugeben, so daß die Schalterwelle unter der Wirkung
der sie weiter zwingenden Kräfte auch noch den Winkel a, durchmißt und damit die
Vollspannung bei erreichter Leerlaufdrehzahl des Motors herstellt.
-
Wenn nun aber die umgekehrte Federspannung den Anker 7 nicht abzureißen
und die Klinke 15 nicht anzuheben vermag, dann findet das infolge der umgekehrten
Federspannung inzwischen radial auswärts umgelegte Ende 13 des Winkelhebels i i,
wie in der Abb. 2 dargestellt, den Zinken 16 der Klinke 15 im Wege, wenn die Schaltmasse
io im entgegengesetzten Sinne des Pfeils am Ende jener halben Schwingungsperiode
sich anschickt, mit einem Geschwindigkeitshöchstwerte durch die Nullage hindurchzueilen.
Hierdurch prallt die Schaltmasse io hammerartig auf den Zinken 16 der Klinke 15
und hebt diese nun ihrerseits zur Herbeiführung der Vollschaltung aus.
-
Bei dieser sich gänzlich unabhängig von einer magnetischen Wirkung
bzw. der Stärke des Anfahrstromes abspielenden Arbeitsweise wird also zwangsläufig
zur Vollspannung nach einer Zeit umgeschaltet, die die vom Augenblicke der Kontaktgebung
an den Kontaktflächen i auf eine gewisse Geschwindigkeit in der Pfeilrichtung gebrachte
Schaltmasse benötigt, um in ihrem Schwingungsv organge zur Bewegungsumkehr zu kommen
und weiterhin auf den Zinken 16 der Klinke 15 im Bereiche der größten rückläufigen
Geschwindigkeit aufzutreffen. Wählt man diese Zeit so, daß sie auf keinen Fall kürzer
ist als die Anlaßzeit des vermöge der Kupplungen leer anlaufenden Motors, dann ist,
wenn außerdem eine geeignete Kupplung gemäß der Kennzeichnung des Patents 466 929
Anwendung findet, die Anlaßeinrichtung verwirklicht.
-
Wählt .man die Schwerpunktsverhältnisse am Winkelhebel i i so, daß,
solange eine erhebliche Geschwindigkeit und damit eine größere Fliehkraft auftritt,
der Winkelhebel i i beim Durchgang durch die Nullage auch bei rückläufiger Geschwindigkeit
gegen den Anschlag 14 gehalten wird (gegebenenfalls auch unter Verwendung zusätzlicher
Federkräfte), dann läßt sich erreichen, daß die Schaltmasse io beim erstmaligen
Durchgange mit rückläufiger Geschwindigkeit am Zinken 16 noch nicht zur aushebenden
Wirkung kommt. Erst wenn beim nächsten oder einem späteren Durchgan.ge infolge der
wegen der Reibung abnehmenden Geschwindigkeit die Fliehkraft klein genug geworden
ist, so daß der Winkelhebel i i im angehobenen Zustande den Zinken 16 passiert,
tritt dann die Wirkung ein. Auf diese Weise ist es möglich, mehrere Schwingungsvorgänge
des bewegten Systems in den Schaltvorgang einzubeziehen, wobei es unwesentlich ist,
welche besonderen Mittel hierbei Anwendung finden.
-
Mit der Anordnung nach dem Beispiel läßt sich also erreichen, daß
die innerhalb eines gewissen Zeitraumes des Schwingungsvorganges der Masse io im
abreißenden Sinne des Ankers 7 - die bei der Einbeziehung mehrerer Schwingungshalbperioden
ebenfalls mehrmals periodisch wiederkehrt - bestehende Spannung. der Feder 9@ die
selbsttätige Weiterschaltung erzwingt oder aber, wenn es hieraus nicht zu einer
Weiterschaltung gekommen sein sollte, die mit einer Phasenverschiebung von einer
Viertelschwingungsperiode zeitlich folgende Geschwindigkeit mit dem Auftreffen des
Winkelhebelendes 13 am Zinken 16' endgültig die Weiterschaltung zur Vollspannung
herbeiführt. Es wird also die im Schwingungsv organge abwechselnd auftretende potentielle
Energie der Federspannung und weiterhin die kinetische Energie der Schaltmassen
io zur selbsttätigen Weiterschaltung nach dem Ablaufe der betreffenden Zeitspannen
des Schwingungsvorganges benutzt.
-
Anstatt, wie zunächst gezeigt, die beiden pulsierenden Energiequellen
im Bereiche ihres jeweiligen Maximums anzuwenden und sie so zeitlich nacheinander
zur Wirkung zu bringen, lassen sich die beiden Energiequellen in den Zeitspannen,
in denen sie - wenn auch nicht mit ihren Höchstwerten - gleichzeitig vorhanden sind,
auch gleichzeitig dienstbar machen. Es hängt lediglich z. B. von einer mehr oder
weniger großen Aufspreizung (bleibende Deformation) der Feder 9 in ihrem Ruhezustand
ab, wie man damit die Lage, die die Schaltmasse gegenüber der Welle 3 bei völlig
entspannter Feder einnimmt, verschiebt und. damit in der gesperrten Stellung der-
Abb. 2 den Zustand der entspannten Feder mit dem Durchgang des Winkelhebelendes
13 unter dem Zinken 16 genau zusammenfallen läßt oder aber den einer mehr oder weniger
noch gespannten Feder. Wählt man die Verhältnisse so, daß im Augenblick des Auftreffens
am Zinken 16 bei der rückläufizen
Bewegung die Nullage noch nicht
wieder erreicht ist (wobei zum Umlegen des Winkelhebels i i auch wieder die Fliehkraft
im unters tützenden oder entgegenwirkenden Sinne beispielsweise .herangezogen werden
kann) und noch eine erhebliche Federspannung des umgekehrten Sinnes vorliegt, die
beispielsweise für sich allein nicht imstande wäre, die Klinke 15 an der
Nase 2o unter Abreißen des Ankers 7 anzuheben,- so ließe sich erreichen, daß dies
durch das Hinzukommen der wenn auch kleineren Stoßwirkung im Augenblick des Auftreffens
am Zinken 16 unter der vereinten Wirkung der potentiellen und kinetischen Energie
zustande kommt.
-
In den Spulen 6 entsteht neben dem Ohmschen Spannungsabfall auch ein
induktiver Spannungsabfall, der die Anlaßspannung in erwünschter Weise weiter herabzusetzen
vermag. Gleichgültig, ob die Spule 6wie zunächst im Beispiel angenommen, gleichzeitig
einen Sternpunktwiderstand für die Sterndreieckschaltung liefert oder ob sonstwie,
gegebenenfalls auch zu reiner Widerstandsschaltung, geschaltet wird, kann man die
Verhältnisse so wählen, daß dem induktiven Spannungsabfall eine besondere Rolle
zukommt, derart, daß beim Abreißen des Ankers 7, noch bevor die Kontaktgebung
der Anlaßstufe an den Kontaktstücken i unterbrochen ist, infolge der Einfügung eines
mehr oder weniger großen Luftspaltes im Magnetkreise durch den abgerissenen Anker,
der induktive Spannungsabfall zurückgeht und damit die Anlaßspannung der Motorwicklung
gegen Ende des leeren Motoranlaufs stetig um einen gewissen Betrag erhöht wird.
-
An Stelle oder auch neben einer magnetischen Kraftäußerung des Stromes
auf den Anker 7 könnten auch vom Strome her aus thermischenWirkungen (vom Strome
geheizte Bimetallstreifen, vom Strome geänderte Elastizitäts-- oder Festigkeitseigenschaften
u. dgl.) herrührende Kraftäußerungen zur Anwendung gebracht werden. Sie könnten
nicht nur dazu benutzt werden, einer Bewegung des Ankers 7 zu dienen. Es könnte
vielmehr auch die Anschlagnase a3 gegenüber dem Kontaktarm q. aus thermischer Wirkung
z. B. aus der vom Anlaßstrom geheizten Spule 6 vom Ende a i der Sperrklinke
15
etwa radial nach. einwärts fortbewegt und dadurch die Weiterschaltung selbsttätig---herbeigeführt
werden, sofern nicht schon vorher aus der kinetischen bzw. potentiellen Energie
des schwingenden Systems eine Ausklinkung durch Anheben der Sperrklinke 15 am Zinken
16 oder an der Nase 2o erfolgt wäre.
-
Anstatt die einzelnen Kraftäußerungen in zeitlichem Nebeneinander-
oder Zusammenfallen zu kombinieren, kann man auch auf deren Beteiligung teilweise
verzichten. So bleibt es unbenommen, Wirkungen aus dem Strome überhaupt zu unterdrücken
-und die selbsttätige Weiterschaltung ausschließlich aus der potentiellen Energie
der Feder bzw. der kinetischen Energie der Schaltmasse hervorzubringen und z. B.
den Anker 7 ohne eine magnetische Gegenwirkung aus dem Strome im Sinne des Anhebens
der Klinke 15 zu bewegen.
-
Auch auf Einrichtungen nach Art des beweglichen Ankers 7, der u. a.
ein Beispiel dafür liefert, wie (und unabhängig von einer magnetischen Wirkung)
die potentielle Energie für die neue Weiterschaltung dienstbar gemacht werden kann,
kann verzichtet werden, so daß schließlich nur noch die kinetische Energie entscheidend
wirkt; auch umgekehrt kann verfahren werden. Der Winkelhebel i i liefert hierbei
mit der radialen Auswärtsbeweglichkeit seines Endes 13 unter der Federkraft und
der Fliehkraft weiterhin ein Beispiel dafür, wie die potentielle bzw. die kinetische
Energie nicht unmittelbar zur Schaltung, sondern lediglich zu deren Steuerung dienstbar
gemacht werden kann. Anstatt die im Schwingungsvorgang pendelnden Energien rein
mechanisch für die selbsttätige Weiterschaltung dienen zu lassen, bleibt es auch
offen, sich hierbei der Zwischenschaltung elektrischer Steuerungsglieder zu bedienen.
-
Anstatt die Masse io dadurch in einen Schwingungsvorgang zu versetzen,
daß sie bei der Schalterbewegung in die Anlaßstellung, über die Feder 9, hinweg
allmählich nachgeholt, im Augenblick der Kontaktgebung der Anlaßstufe eine gewisse
Geschwindigkeit besitzt, läßt sich selbstverständlich die Schaltmasse io in starrer
Mitnahme anwerfen, so daß die Feder 9 erst vom Augenblick der Verzögerung des Schalters
beim Eintreten in die Kontaktstellung der Anlaßstufe anfängt, von der mit unveränderter
Geschwindigkeit weitereilenden Schaltmasse gespannt zu werden. Anstatt die Bewegung
der Schalterwelle bzw. der Kontakteinrichtung, wie sie zur Herbeiführung der Kontaktgebung
für die Anlaßstufe erforderlich ist, zum Anwerfen der Schaltmasse io heranzuziehen,
ist es auch möglich, hierzu eine besondere Kraftäußerung z. B. aus den zum Antriebe
der Welle 3 bereitgestellten Kräften dienen zulassen. Ferner ist es auch ohne weiteres
möglich, beispielsweise eine magnetische Wirkung aus dem in der Anlaßstufe fließenden
Strom zum Antriebder Schaltmasse heranzuziehen. Solche Kraftäußerungen können auch
wieder entweder unmittelbar zur Auswirkung gebracht werden oder auf Zwischenorgane
steuernd wirken bzw. von diesen gesteuert werden:
Anstatt die Schaltmasse,
die im übrigen auch in mehrere Körper aufgeteilt werden kann, auf der Schalterwelle
selbst anzuordnen, ist es auch möglich, sie hiervon unabhängig zu lagern, wie sie
überhaupt abweichend von einer zylindrischen Gestalt und anstatt zu einer Kreisbeweglichkeit
auch für geradlinige Bewegung ausgestaltet werden kann. Anstatt die Schalterwelle
längs ihres gesamten zur Herbeiführung der Vollschaltung zurückzulegenden Weges
durch einen vorher gespannten Kraftspeicher zu bewegen, ließe sich der Antrieb elektrisch
oder unmittelbar durch Bewegung von Hand so herbeiführen, daß der Schaltmasse auch
lediglich die Rolle zukommen kann, ein vorzeitiges Weiterschalten des ohnehin rasch
genug zur Vollschaltung geführten Umschalters zu verhindern.
-
Die Maßnahmen des Erfindungsgegenstandes bleiben nicht auf die speziellen
Anordnungen des gewählten Beispiels beschränkt. Sie lassen sich mit jeder Schalteinrichtung
beliebigen konstruktiven Aufbaues verwirklichen und auch mit den zusätzlichen Einrichtungen,
wie z. B. überstrom und Nullspannungseinrichtungen, kombinieren.