DE65146C - Umschalter für gruppenweise geschaltete Leitungen - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE 21: Elektrische Apparate.

Fatentirt im Deutschen Reiche vom 26. März 1891 ab.

Um beim Schliefsen und Oeffhen eines elektrischen Stromes in beliebig vielen Leitungen ein Verhältnifs der Strom- zur Unterbrechungsdauer zu erzielen, welches nicht nach Mafsgabe der Vermehrung der zu schliefsenden und zu unterbrechenden Leitungen abnimmt, ist es nöthig, die Leitungen in eine entsprechende Anzahl von Systemen, in deren jedem der Strom die Leitungen der Reihe nach durchläuft, zu gruppiren. Mit den bisherigen, hier in Frage kommenden Umschaltern ist diese Wirkungsweise nur dadurch erreichbar, dafs entweder für jedes derartige System ein unabhängig arbeitender Stromkreis abgezweigt wird, so dafs die einzelnen Leitungen mit nur einem Bruchtheil des Stromes erregt werden, oder aber so viele Umschalter, als Systeme vorhanden sind, hinter einander in denselben Stromkreis eingeschaltet werden. Mit nur einem Umschalter zwei oben gekennzeichnete Systeme von Leitungen mit einem ungetheilten Strom . zu beschicken, so dafs der letztere in jeder Leitung in seiner ganzen Stärke zur Wirkung kommt, ist der Zweck der vorliegenden Erfindung.

In den Fig. ι bis 3 der beiliegenden Zeichnung ist beispielsweise eine derartige Einrichtung für vier Leitungen dargestellt.

In den Lagerschalen b₁ bis &₄ der beiden mittelst der Schrauben s auf dem Brett G befestigten Lagerböcke T₁ und T₂ dreht sich die Achse A, deren andauernd ruhiger Gang durch die Schrauben S₁ bezw. durch die nachstellbaren Lagerdeckel Cl₁ und d₂ gesichert ist. Die Achse A besitzt an dem einen Ende die Triebscheibe R, während auf ihre Mitte die Hülse E, aus isolirender Masse bestehend, aufgeschoben und auf dieser die Schaltvorrichtung befestigt ist. Letztere besteht aus der Metallhülse H, gegen deren Ansatz N von beiden Seiten die zweckmäfsig gleichartig gearbeiteten, aus geeignetem Metall bestehenden Zahnräder Zc₁ und k.₂ mittelst der Schraubenmuttern m geprefst werden. Zum Verstellen der beiden Zahnräder befinden sich auf dem Ansatz N die beiden Säulen X₁ und x₂ mit den Schrauben s.₂, deren Muttern m_x mit dem Rande in Nuthen t der Zahnräder eingreifen. Letzteren wird nun dadurch eine um die. Hülse H drehende Bewegung gegeben, dafs die Muttern in gelöst und die Muttern »2, gedreht werden. Die Zähne \ der Zahnräder erhalten in der Regel ein kreisringstückförmiges Profil. Die Zahnlücken sind mit den Isolatoren e ausgefüllt. Auf dem Zahnrade U₁ schleifen die Federn J₁ und f₂ und auf dem Zahnrade k₂ die Federn f₃ und f^ und zwar in der Weise, dafs, während die eine Feder der beiden Federpaare mit einem Zahn \, die andere mit einem Isolator e in Berührung steht, oder auch derartig, dafs, während eine Feder des einen Federpaares einen Zahn, eine Feder von dem anderen Federpaar einen Isolator berührt. In der Zeichnung ist die erste Berührungsweise gewählt, und es ist demgemäfs, um die Federn senkrecht anordnen zu können, den Zahnrädern eine ungerade Zähnezahl gegeben. Die Federn stehen mit den senkrecht gerichteten

Armen der rechtwinklig gebogenen Metallstücke g_x bis g_t in innigster metallischer Berührung, welche durch Vernietung mittelst der Niete η und aufserdem durch Verlöthung herbeigeführt ist. Die anderen Arme der Metallstücke sind mit den Schrauben S₃, deren Köpfe versenkt sind, auf dem Brett G befestigt. Die Schrauben j? an den Enden dieser Arme dienen zum Anlegen der zu unterbrechenden und wiederherzustellenden Leitungen.

Der Vorgang in der vorstehend beschriebenen Schaltvorrichtung ist unter Zugrundelegung des Schemas Fig. 4 folgender: Ist das eine Ende der Leitungen T₁ bis r₄ mit den Metallstücken g_x bis g_i verbunden, während von den anderen Enden die der Leitungen r_x und r₂ mit dem positiven Pol P₁ und die der Leitungen r₃ und r₄ mit dem negativen Pol P₂ einer galvanischen Batterie verbunden sind, so wird bei Drehung des Umschalters der Strom, wenn man von dem positiven Pol ausgeht, abwechselnd durch die Leitungen r_x und r₂ zu einem Zahn \ geleitet, um dann von hier durch die Schaltvorrichtung U und durch einen anderen Zahn abwechselnd in die Leitungen r₃ und r₄ und aus diesen zum negativen Pol zu gelangen. Da nun die Leitungen r_x und r₂ und die Leitungen r₃ und r₄ zwei Gruppen von Leitungen bilden, in denen der Strom die Leitungen die eine nach der anderen durchläuft und hierbei in jeder Leitung in seiner ganzen Stärke zur Wirkung kommt, so ist somit der gestellten Aufgabe genügt.

Bringt man die Zahnräder gegen einander in eine andere Stellung, indem eine der Muttern m_x nach Lockerung der entsprechenden Mutter m gedreht wird, so kann auch jetzt der Strom abwechselnd durch die eine oder andere Leitung der einen Gruppe in den Umschalter hinein- und ebenso durch eine Leitung der anderen Gruppe wieder aus demselben heraustreten, nur der Berührungswechsel der Federn^ und f₂ mit Metall und Isolator findet gegenüber dem Berührungswechsel der Federn f₃ und f \ etwas früher oder später statt, je nachdem man die Mutter links oder rechts herumgedreht hat. Da nun aber der Berührungswechsel der Federn mit Metall und Isolatoren gleichbedeutend ist mit der Umschaltung des Stromes, so folgt hieraus, dafs das Umschalten des Stromes in der einen Gruppe gegenüber demjenigen in der anderen zu jeder beliebigen durch die Muttern Tn₁ regelbaren Zeit stattfinden kann.

Zu gewissen Zwecken ist diese Wirkungsweise des Umschalters von grofsem Vorfheil, ist sie jedoch nicht erforderlich, so kann die Einrichtung zum Verstellen der Zahnräder, die übrigens nicht an die angegebene Ausführung gebunden ist, wegbleiben. In diesem oder auch in dem Falle, dafs an Stelle der Zahn- ■ räder die Federn verstellbar angeordnet werden, kann die Schaltvorrichtung, die anstatt aus zwei auch aus drei, vier und noch mehr Zahnrädern je nach Vertheilung der Federn zusammengesetzt sein kann, aus einem einzigen Zähnrade bestehen. Ueberhaupt läfst die besprochene Anordnung des Umschalters die verschiedenartigsten Ausführungsformen zu. So sind als Ersatz für die Zahnräder auch beliebig andere Drehkörper, auf deren Mantel oder Seitenflächen Stromschlufsstücke und Isolatoren mit einander abwechseln und deren Stromschlufsstücke unter einander in leitender Verbindung stehen, anwendbar. Ja man kann sogar, wenn es zweckentsprechend ist, die Stromschlufsstücke in gerader oder gekrümmter Richtung sich hin- und herschieben lassen.

In Rücksicht darauf, dafs der Strom dadurch, dafs in jeder Gruppe die mit einem Stromschlufsstück in Verbindung stehende Leitung von diesem erst dann getrennt wird, wenn die in der Reihe folgende Leitung bereits mit irgend einem Stromschlufsstück in Verbindung getreten ist, in Bezug auf die Hauptleitung nicht unterbrochen wird, lassen sich mehrere Umschalter hinter einander in denselben Stromkreis schalten, so dafs bei jeder gröfseren Anzahl von Leitungen, falls so viele Umschalter eingeschaltet werden, dafs auf jeden nicht mehr als die kleinste zulässige Anzahl von Leitungen, nämlich vier Stück, kommen, die Stromdauer in den Leitungen stets dieselbe Gröfse hat als die Dauer der Unterbrechung. In Fig. 5 ist beispielsweise eine solche Anordnung für die Leitungen r_x bis r₁₂ und mit den Schaltvorrichtungen U_x U₂ und U_s, welche isolirt von einander auf der Hülse E der Achse A angeordnet sind, schematisch zur Darstellung gebracht. Ist hier die Klemmschraube P₁ mit dem positiven und die Klemmschraube P₄ mit dem negativen Pol einer gleichbleibenden Elektricitätsquelle verbunden, so ergiebt sich für den Strom folgender Weg:

^r\ S\ Jl Tj Js 8 3 ^r

Tj

Si, Jb

TJ

Jl Sl ^ri ρ ^r9 S 9 /9 TJ /ll S\\ ^ril ρ

JI

/8 S% ^r8 ^Γ10 S\0 JlO

Der Bruchstrich hat
des Wörtchens »oder«.

Ii 512 ^ri2

Der Bruchstrich hat hierbei die Bedeutung

Claims (1)

1. Patent-Ansprüche:

   i. Eine Schaltvorrichtung, vermittelst welcher ein elektrischer Strom durch mehrere hinter einander geschaltete Gruppen von parallelen Leitungen in der Weise gesendet wird, dafs er ungetheilt in bestimmter Aufeinanderfolge je eine Zweigleitung jeder Gruppe

   durchläuft, indem immer nur je zwei der an die Schaltvorrichtung geführten Zweigleitungen leitend mit einander verbunden sind.

   Eine Ausführungsform der - in Anspruch ■ ι. gekennzeichneten Schaltvorrichtung, bei welcher die Stromimpulse bezw. die Stromunterbrechungen in den Zweigleitungen der einen Gruppe gegenüber denjenigen in den Zweigleitungen einer anderen Gruppe beliebig verlegt werden können, indem die Unterbrechungsräder (Jc₁ k₂) oder diese vertretende Vorrichtungen gegen einander verstellbar angeordnet sind.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.