DE646349C - UEberstromselbstschalter mit Freiausloesung - Google Patents

Description

Gegenstand des Patents 645 421 ist ein Überstromselbstschalter mit Freiauslösung und z. B. mit einem Kniehebelschaltwerk, der dadurch zu einem Selbstverkäufer für elekirische Energie ergänzt ist, daß im Wege des die Kniehebel verbindenden Gelenkbolzens eine bewegbare, zunächst gesperrte Rast angeordnet ist, die das Einschalten so lange verhindert, bis die Rastsperrung durch den Einwurf einer Münze gelöst ist. Derartige Selbstverkäufer, die gleichzeitig das angeschlossene Leitungsnetz oder einen Teil desselben gegen Überlastung schützen, können mit einem Uhrwerk, mit einer Ferrarisscheibe oder beispielsweise auch mit einem Synchronmotor versehen werden, um dem Tarif entsprechend nach vorher bestimmter Zeit das Auslösen des Selbstschalters auf mechanischem oder elektrischem Wege herbeizuführen, worauf der Konsument genötigt ist, erst eine Münze einzuwerfen, bevor ihm das Wiedereinschalten des Überstromschalters möglich ist.

Die Erfindung bezieht sich auf eine weitere Ausbildung des Erfindungsgegenstandes des Haüptpatents, und zwar insbesondere auf solche Selbstverkäuferüberstromschalter, die mit einem Uhrwerk versehen sind. Die Erfindung löst dabei alle diejenigen Einzelaufgaben in einwandfreier Weise, die bei einem derartigen elektrischen.Apparat zu erfüllen sind. Abgesehen von der Möglichkeit einer Einstellung der Zeitspanne, für welche der Selbstverkäufer die Entnahme von Strom gestattet, ist beim Erfindungsgegenstand jedes unrechtmäßige Einwirken auf die Schalteinrichtung unmöglich gemacht und der Konsument zu einer ganz bestimmten Reihenfolge der zu treffenden Maßnahmen gezwungen.

Erreicht wird dies nach der Erfindung zunächst in sehr einfacher Weise dadurch, daß die auch beim Gegenstand des Hauptpatents vorgesehene, das Freiauslöseschaltwerk beeinflussende Rast als ein um einen festen Punkt drehbarer doppelarmiger Hebel ausgebildet wird, dessen einer Hebelarm auf den Gelenkbolzen des Kniehebels einwirkt, während der zweite Hebelarm im Bereich eines Mitnehmers liegt, der an einem von dem Uhrwerk angetriebenen Steuerrad befestigt ist. Ist das Uhrwerk aufgezogen und läuft es innerhalb einer bestimmten Zeitspanne ab, so drückt das Steuerrad mit seinem Mitnehmer auf den Rasthebel und dadurch auch auf den Gelenkbolzen des Kniehebelschaltwerkes, so daß dieses auslöst.

Um nun zu verhindern, daß der Konsument das Uhrwerk wieder aufzieht, bevor er eine Münze eingeworfen hat, wird nach der weiteren Erfindung die Einführöffnung für den das Uhrwerk spannenden Schlüssel durch eine

drehbare Klappe verdeckt, die von dem durch die Münze beeinflußten Sperrhebel verrastet wird und mit dem Steuerrad durch eine federnde Kupplung verbunden ist. In sehr eigenartiger Weise wird dabei zufolge .der...· Erfindung ein Zusammenwirken von Steuer·^ rad, Klappe und Sperrhebel dadurch erzielt, daß das Steuerrad und die als doppelarmiger Hebel ausgebildete Klappe gleichachsig gelagert werden und die zwischen ihnen angeordnete Spiralfederkupplung" mit einem ihrer Enden an einem Mitnehmer des Steuerrades und mit dem anderen Ende an einem Mitnehmer der Klappe derart zur Anlage gebracht wird, daß die Spiralfeder in der Zeit zwischen den beiden Endstellungen des Steuerrades ihre Kraftrichtung umkehrt. Sie wirkt, wenn das Uhrwerk völlig aufgezogen ist, derart, daß sie die Klappe in die die Schlüsseleinfüllöffnung \erdeckende Lage bringt, sie wirkt jedoch umgekehrt, sobald das Uhrwerk abgelaufen ist; die Spiralfederkupplung hat dann die Neigung, die sperrende Klappe aus ihrer Sperrstellung herauszudrehen, sie vermag dies aber erst dann, wenn durch Einwurf einer Münze der Sperrhebel die Klappe freigegeben hat. Während des nunmehr erfolgenden Wiederaufziehens des Uhrwerks nimmt die Feder ihre ursprüngliche Kraftrichtung wieder an und schnellt durch Herausziehen des Schlüssels selbsttätig die Klappe in ihre Sperrstellung.

Dabei ist ferner noch die Anordnung der Sperrklappe zum Rasthebel derart getroffen, daß der letztere erst dann wieder in diejenige Stellung zurückkehrt, in der er die Wiedereinschaltung des Überstromschalters zuläßt, wenn die Sperrklappe in ihre Ausgangsstellung zurückgekehrt ist.

Die Zeichnung veranschaulicht eine beispielsweise Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes. Abb. 1 zeigt eine Draufsicht unter Fortlassung der die Einzelteile abdeckenden Kappe. Abb. 2 zeigt eine Seitenansicht in Richtung des Pfeiles A. Abb. 3 veranschaulicht eine Seitenansicht in Richtung des Pfeiles B der Abb. I. Die Abb. 4 bis 7 veranschaulichen die Wirkungsweise der Getriebeeinrichtung, wobei zwecks Verdeutlichung der Rastteil und das Kniehebelschaltwerk in die Zeichnungsebene gebogen dargestellt sind. Abb. 8 zeigt in etwas vergrößertem Maßstab eine besondere Ausführungsform des Steuerrades, dessen Seitenansicht Abb. 9 zeigt.

Der zur Verwendung kommende Überstromschalter ist, ähnlich wie bei dem Ausführungsbeispiel nach dem Hauptpatent, zweckmäßig ein solcher der sog. Sockeltype. Er besitzt demnach einen kipphebelartigen Handgriff c, der über die Kniehebel d, e, die durch den Gelenkbolzen / miteinander verbunden sind, auf den mittels einer Feder a be\veglich gelagerten Kontakt b einwirken kann. Der Anker 2 des Überstromschalters kann, wie bei allen derartigen Ausführungen, auf den Gelenkbolzen/ einwirken und beispielsweise bei Überlastung oder Kurzschluß das Kniegelenk durchdrücken. An Stelle einer elektromagnetischen Auslösung kann selbstverständlich auch eine thermische vorgesehen sein, ebenso ist eine Kombination eines elektromagnetischen und eines thermischen Auslöseelementes denkbar.

In dem Schalterrahmen 3 ist ein Winkelhebel g, ν um den festen Punkt w drehbar gelagert. Der Schenkel g entspricht dem Rastteil g beim Ausführungsbeispiel des Hauptpatents; er wirkt in einer bestimmten Stellung auf den Gelenkbolzen / ein und bringt 80 dadurch das Kniehebelschaltwerk d, e zum Durchknicken. Um eine feste Achse 4 drehbar gelagert ist ein Steuerrad 5, welches mit einem Ansatz 6 versehen ist. Auf der gleichen Achse 4 ist eine als doppelarmiger Hebel ausgebildete Klappe 7 drehbar gelagert, die ebenfalls einen Ansatz 8 aufweist. Zwischen dem Steuerrad 5 und der Klappe 7 wirkt eine Spiralfeder 9, deren Enden 10 bzw. 11 an den Mitnehmeransätzen 6, 8 anliegen. Bei der Ausgangsstellung der Teile nach Abb. 1 ist die Feder 9 derart gespannt, daß sie die Klappe 7 im Sinne des Uhrzeigers bis zum Anschlag 12 zu verdrehen sucht. In dieser Stellung ist die Einführungsöffnung an der Schalterkappe für den Schlüssel verdeckt. Der Schlüssel dient dazu, nach Freigabe der Öffnung durch die Klappe 7 die Achse 13 zu drehen, wodurch eine Feder 14 aufgezogen wird. Diese wirkt über ein Zahnradvorgelege · 15, das denjenigen bei Uhrwerken entspricht, auf das Steuerrad 5 ein. Das Zwischengelege 15 wird so gewählt, daß das Steuerrads innerhalb einer bestimmten Zeit sich aus der Stellung nach Abb. 4 in diejenige nach Abb. 5 i°5 dreht. Diese Zeitspanne möge 7 Tage gleich 168 Stunden betragen. Ein Regler 16 dient, wie bei Uhrwerken bekannt, zur Beschleunigung bzw. Verlangsamung des Uhrwerksablaufs; ein Hebel 17, der unter Federwir- kung steht, kann auf das Uhrwerk derart einwirken, daß dieses gegen weiteren Ablauf gesperrt wird.

Die Klappe 7 wird beeinflußt durch den Hebel tu, den eine Feder k im Sinne des Uhrzeigers in die in Abb. 1 dargestellte Sperrlage zu drehen sucht. Der Hebel m ragt mit seinem freien Ende in den Münzkanal p, so daß eine in diesen eingeworfene Münze 0 auf dem Wege in den Münzbehälter η den Hebel m entgegen der Wirkung der Feder k im Sinne gegen den Uhrzeiger zu drehen vermag.

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Die Wirkungsweise der Einrichtung nach der Erfindung ist folgende: In der Stellung der Einzelteile nach Abb. ι ist das Uhrwerk vollkommen aufgezogen; es beginnt sein Ablauf. Der Rasthebel g, ν befindet sich entsprechend der Darstellung in Abb. 4 in, derjenigen Stellung (vgl. auch Abb. 3), in welcher er das Strecken der Kniehebel d, e und damit das Einschalten des Überstromschalters gestattet. Der Konsument kann nunmehr Strom entnehmen, seine Anlage ist durch den Überstromschalter gegen Überlastung und Kurzschluß geschützt. Während des Ablaufs des Uhrwerks wird das Steuerrad 5 entgegen dem Uhrzeigersinn in Richtung des in Abb. 4 und 5 eingezeichneten Pfeils gedreht. Dabei wandert der Mitnehmerbolzen 6 in der gleichen Richtung mit, die Spiralfeder 9 wird mehr und mehr entspannt; sie besitzt in dem Augenblick überhaupt keine Spannung, in welchem der Stift 6 neben dem Mitnehmerstift 8 steht und die beiden Federenden 10,11 lose zu beiden Seiten der Stifte 6, 8 liegen. Hatte bisher der Mitnehmerstift 8 der Klappe 7 das Ende 11 der Feder 9 zurückgehalten, so dient nunmehr beim weiteren Drehen des Steuerrades 5 in Richtung entgegen dem Uhrzeiger der Bolzen 8 zum Zurückhalten des Federendes 10 und der Mi tnehmerbolzen 6 zur Mitnahme des Federendes 11. Während der Weiterdrehung erhält demnach die Spiralfeder 9 eine Kraftrichtung, die der ursprünglichen genau entgegengesetzt ist. Sie sucht also nunmehr die Klappe 7 im Sinne entgegen dem Uhrzeiger zu drehen (vgl. Abb. 5 im Gegensatz zu der Pfeilrichtung in Abb. 4), vermag dies aber nicht zu tun, da der Hebel m die Klappe 7 verrastet. Bei der Weiterdrehung des Steuerrades 5 gelangt der Bolzen 6 zunächst zur Anlage an den Schenkel ν des Rasthebels und nimmt ihn mit. Dadurch wird der Schenkel g zur Einwirkung auf den Gelenkbolzen / gebracht, so daß der Überstromschalter mechanisch auslöst (Abb. 5). Wollte der Konsument versuchen, den Schalter mittels des Handgriffs c wieder einzuschalten, so gelingt dies nicht, weil der Gelenkbolzen / vor der Strecklage wieder an den Schenkel g stößt, das Kniegelenk also niemals in die zur Einschaltung notwendige Strecklage bzw. über den Totpunkt hinausgedrückt werden kann.

Es ist vielmehr erforderlich, zunächst: eine Münze 0 in den Kanal p einzuführen. Die Münze 0 fällt auf das freie Ende des Hebels m, dreht diesen entgegen der Wirkung der Feder k im Sinne entgegen dem Uhrzeiger, wodurch die Verrastung der Klappe 7 gelöst wird. Die Klappe 7 dreht sich unter der Einwirkung der Feder 9 in die in Abb. 6 veranschaulichte Stellung, in welcher die Einführungsöffnung 18 freigegeben ist. In dieser Stellung der Klappe 7 wirkt diese auf einen Ansatz 19 des Winkelhebels g, ν ein und hält ihn in der in Abb. 6 veranschaulichten Sperrstellung fest. Es gelingt also auch nach dem Einwurf einer Münze 0 noch nicht, den Überstromschalter wieder in die Einschaltstellung zu bringen. Dies ist erst möglich, nachdem das Uhrwerk wieder aufgezogen wurde. Der Konsument muß also nunmehr mittels des Schlüssels, den er auf die Achse 13 aufsetzt, die Feder 14 spannen. Das Steuerrad S wird in seine ursprüngliche Stellung zurückgedreht, wobei die Feder 9 zufolge des Wechsels der Anlage der Federenden 10, 11 in den Mitnehmerbolzen 6, 8 wieder ihre alte Kraftrichtung erhält. Am Ende der Aufzugsbewegung nehmen die Teile die Stellung nach Abb. 7 ein, wobei sich aber zunächst die Klappe 7 noch in der gestrichelten Stellung befindet, in der sie nach Abb. 6 den Rasthebel g, ν noch in Sperrstellung festhält. Im Augenblick des Herausziehens des Schlüssels kehrt die Klappe 7 unter der Einwirkung der Feder 9 in Richtung des in Abb. 7 eingezeichneten Pfeiles in die dort in ausgezogenen Linien dargestellte Stellung zurück. Der Rasthebel g, ν gibt unter der Wirkung der Feder 20 das Kniegelenk zum Einschalten frei.

Die dargestellte Ausführungsform läßt in mannigfacher Weise eine Änderung und Ergänzung zu. So ist bei der Ausführungsform nach Abb. 8 und 9 das Steuerrad 5 mit einer Reihe von Gewindebohrungen 21 versehen, neben denen Ziffern angebracht sind, die diejenige Anzahl von Tagen erkennen läßt, die zwischen dem Aufziehen und dem endgültigen Ablauf des Uhrwerks vergehen. Der Mitnehmerbolzen 6 ist auswechselbar angeordnet; er kann vom Elektrizitätswerk je nach der Höhe des Tarifs oder je nach Wunsch in eine der Bohrungen 21 eingesetzt werden, wodurch allein die Einstellung einer beliebigen Zeitspanne, z. B. nach Tagen gestaffelt, ermöglicht ist.

Beim dargestellten Ausführungsbeispiel läuft das Uhrwerk auch dann weiter, wenn der Überstromschalter von Hand ausgelöst wurde oder zufolge Überlastung oder Kurzschluß angesprochen hat, wenn also kein Strom entnommen wird. Die dargestellte Ausführung des Erfindungsgegenstandes ist also für solche Pauschaltarife gedacht, bei denen der Konsument ohne Rücksicht auf den tatsächlichen Stromverbrauch innerhalb einer gewissen Zeitspanne, z. B. innerhalb 7 Tagen, Strom gegen das festgesetzte Entgelt entnehmen kann. Wird gewünscht, daß das Uhr- lao werk nicht abläuft, wenn die Kontakte des überstromschalters geöffnet sind, so läßt sich

dies durch irgendeine Einwirkung des Überstromschaltwerkes auf das Uhrwerk erreichen. Man kann z. B. mit dem Handgriff c eine Kupplung verbinden, die auf den Hebel 17 einwirkt und diesen in Sperrstellung bringt, sobald der Handgriff c die Ausschaltstellung einnimmt.

Naturgemäß ist der Erfindungsgegenstand nicht beschränkt auf Zeitspannen im Ausmaße von einem oder mehreren Tagen, er kann ebenso Verwendung finden, wenn monatlich oder gar jährlich Pauschalgebühren vereinbart sind. Das Ausmaß der Zeitspanne spielt überhaupt für die Erfindung keine Rolle.

Claims (5)

1. Patentansprüche:

   i. überstromselbstschalter mit Freiauslösung nach Patent 645 421, dadurch gekennzeichnet, daß die das Freiauslöseschaltwerk beeinflussende Rast als ein um einen festen Punkt (w) drehbarer doppelarmiger Hebel (g, v) ausgebildet ist, dessen einer Hebelarm (g) auf den Gelenk-

   »5 bolzen (f) des Kniehebels id, e) einwirkt, während der zweite Hebelarm (v) im Bereich eines Mitnehmers (6) liegt, der an einem von einem Uhrwerk (14, 15) angetriebenen Steuerrad (5) befestigt ist.
2. 2. Überstromselbstschalter nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Einführöffnung (18) für den das Uhrwerk (14, 15) spannenden Schlüssel durch eine drehbare Klappe (7) verdeckbar ist, die von dem durch die Münze (0) beeinflußten Sperrhebel (m) verrastet und mit dem Steuerrad (5) durch eine federnde Kupplung (9) verbunden ist.
3. 3. Überstromselbstschalter nach Anspruch ι und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerrad (5) und die als doppelarmiger Hebel ausgebildete Klappe (7) gleichachsig gelagert sind und die zwischen ihnen angeordnete Spiralfederkupplung (9) mit einem ihrer Enden (10) an einem Mitnehmer (6) des Steuerrades (5) und mit dem anderen Ende (11) an einem Mitnehmer (8) der Klappe (7) derart anliegt, daß die Spiralfeder (9) in der Zeit zwischen den beiden Endstellungen des Steuerrades (5) ihre Kraftrichtung umkehrt.
4. 4. Überstromselbstschalter nach Anspruch ι bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrklappe (7) derart zum Rasthebel (g, v) gelagert ist, daß sie während der Freigabe der Schlüsseleinführöffnung (18) den Rasthebel (g·, v) in der Sperrstellung festhält.
5. 5. Überstromselbstschalter nach Anspruch ι bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerrad (5) mit einem auswechselbaren Mitnehmer (6) versehen ist, der nach Wahl an verschiedenen Stellen (21) des Steuerrades (5) befestigt werden kann.

   Hierzu I Blatt Zeichnungen

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