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Schaltvorrichtung für Fernsteuerzwecke Die Erfindung betrifft eine
Schaltvorrichtung für Fernsteuerzwecke, bei der das Ansprechen in dem einen oder
anderen Schaltsinne mittels nur .eines bei Stromimpulsen verschiedener Dauer sich
im gleichen Richtungssinne verschieden weit ausbiegenden Thermostaten erfolgt, welcher
über eine unter Federwirkung _ stehende Kipphebielanordnung auf das Schaltorgan
einwirkt. Bei den bekannten Schaltvorrichtungen dieser Art ist das Schaltglied selbst
federnd ausgeführt und wird vom Strom durchflossen. Diese Anordnung ist insofern
von Nachteil, alg infolge des Stromdurchganges die Federung des Schaltgliedes ungünstig
beeinflußt wird. Ferner bewirkt die .temperaturabhängige Vorrichtung, die bei Beheizung
während unterschiedlicher Zeiten sich im gleichen Richtungssinne verschieden weit
ausbiegt, sowohl die Einals auch die Ausschaltung während ihrer Ausbiegung in dem
gleichen Richtungssinne. Infolgedessen muß der Ausschlag sehr groß sein, oder es
sind besondere, den Ausschlag vermindernde Hilfsvorrichtungen !erforderlich. Die
Unterbrechungskontakte liegen außerdem vollkommen frei, so daß der Unterbrechungslichtbogen
sowohl an die Ausliysevorridhtung als auch an die Kipphebelanordnung gelangen kann.
Diese Nachteile werden gemäß der Erfindung dadurch beseitigt, daß das eine geschlossene
Schaltkapsel tragende Schaltglied zusammen mit einem an ihm befestigten, einer.
Ausschnitt besitzenden Schwenkhebel derart mit einem seine Schaltbewegungen begren&n.-den,
keilförmigen Ausschnitt auf dem gabelförmigen Ende eines nicht stromführenden Traggliedes.
kippbar gelagert ist, da @es sich in der Ruhelage unter der Einwirkung einer Feder
auf den Thermostaten abstützt, bei dessen kurzzeitiger Erwärmung von ihm abgleitet,
um in dieser Schaltstellung durch den zwischen ihm und dem Schwenkhebel eingreifenden
Thermostaten gehalten zu werden und endlich nach Aufhören einer längeren Erwärmung
des Thermostaten, die diesen sich bis zum Eingriff mit dem Ausschnitt deg Schwenkhebels
ausbiegen läßt, durch den Thermostaten und den Schwenkhebel in die Ruhelage zurückgeführt
wird.
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In der Zeichnung ist dies Erfindung beispielsweise dargestellt. Abb.
t zeigt eine Gesamtansicht!der Schaltvorrichtung. Die Abb. 2, 3 und ¢ zeigen die
Schaltstellungen bei Stromimpulsen verschiedener Dauer.
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Abb. 5 zeigt das Schaltschema einer jelektrischen Anlage mit der neuen
Schaltvorichtung.
In den Abb.6 und 7 sind die Stellungen der Schaltvorrichtung
bei Handbetätigung dargestellt.
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Abb.8 zeigt eine etwas geänderte Ausführungsform der Erfindung.
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In Abb. i ist i der Schalter, z. B ein Flüssigkeitsschalter, der durch
Stromimpulse verschiedener Dauer in die Ein- oder Ausstellung gebracht wird. Der
Schalter i ist an dem Schaltglied 2 mittels Kontaktfedern 3 befestigt, die die Metallseitenwände
der Schaltkapsel in Öffnung 4 halten. Der Schalter i besteht in an sich bekannter
Weise aus zwei Metallschalen 5, die durch eine Isolierscheibe getrennt sind. Die
Isolierscheibe teilt das Innere der Kapsel in zwei Kammern, die finit einer Kontaktflüssigkeit
;gefüllt sind, welche durch eine Öffnung in der Isolierscheibe je nach der Stellung
der Schaltkapsel die beiden Kontaktschalen 5 in leitende Verbindung bringen kann.
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Das Schaltglied 2 ist mit dem keilförmigen Ausschnitt 7 auf dem Tragglied
6 drehbar gelagert und kann durch die einerseits an dem Schaltglied und andererseits
an dem Tragglied befestigte Feder 8 im Uhrzeigersinne gedreht werden. Die Befestigung
der Feder 8 an dem Schaltglied 2 erfolgt zweckmäßig unter Zwischenschaltung eines
Bügels i o. Das Schaltglied-- wird durch die Feder 8 gegen das freie Ende des Thermostaten
i i gezogen. Die Beheizung- des Thermostaten erfolgt durch die Spule 12. Ein Schwenkhebel
13 mit einem Ausschnitt 14, der an dem Schaltglied 2 mittels des Bolzens
i 5 befestigt ist, wird von dem freien Ende des Thermostaten, beeinflußt und bringt
zusammen mit diesem den Schalter iii die verschiedenen. Schaltstellungen. Das Tragglied
6 und der Thermostat i i sind mittels der Schraube i8 an dem Block i 6 befestigt,
der einen Teil der Grundplatte 17 bildet. .
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Die Arbeitsweise der neuen Vorrichtung soll nun an Hand der Abb..2,
3 und .1 erläutert werden.
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In Abb.2 sind die Schalterteile ,dn der Stellung dargestellt, nachdem
das freie Ende des Thermostaten i i nach kurzer Erwärmung sich nach rechts bewegt
hat. Diese kleine Bewegung des Thermostaten nach rechts genügt, um das Schaltglied
2 freizugeben, so daß es durch die Feder 8 aus der Stellung nach Abb. i in die nach
Abb. 2 gedreht wird. In dieser Stellung ist der Schalter eingeschaltet. Wenn keine
weitere Erwärmung des Thermostaten erfolgt, bleibt der Schaltmechanismus in dieser
Stellung.
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Wird der Thermostat längere Zeit erwärmt, so bewegt sich das -freie
Ende des Thermostaten bis zur Ausnehmung 14 des Kipphebels 13, wie aus Abb.3 ersichtlich
ist. Wenn jetzt der Thermostat i i erkaltet, bewegt er sich nach links, nimmt hierbei
den Kipphebel 13 mit und dreht das Schaltglied 2 entgegengesetzt dem Uhrzeigersimie,
bis die Schalterteile die Stellung nach Abb. ¢ einnehmen. Der Thermostat i i geht
-alsdann noch weiter nach links, bis er die rechte untere Kante des Schaltgliedes
2 abstützt.
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Die Bewegung des Schaltgliedes 2 wird dadurch begrenzt, daß sich die
Seiten des Ausschnittes 7 gegen das Tragglied 6 legen. Zur Erzielung einer guten
Lagerung des Schaltgliedes 2 ist das obere Ende des Traggliedes 6 gabelförmig gestaltet,
so daß das Schaltglied 2 zwischen zwei Zinken geführt ist. Der Bügel io für die
Feder 8 ist .etwas oberhalb, seitlich von dem Lager des Schaltgliedes 2, befestigt.
Es ist also die Kraft, welche erforderlich ist, um die Wirkung der Feder 8 zu überwinden,
am kleinsten, wenn das Schaltglied 2 sich in der Stellung nach Abb. i, und am größten,
wenn es sich in der Stellung nach Abb. z befindet. Die Änderung des Hebelarmes ist
deshalb wichtig, da, wenn das freie Ende des Thermostaten i i die Stellung nach
Abb. 4 während der Abkühlungsperiode erreicht, die Kraft des Thermostaten geringer
wird. Bei der beschriebenen Anordnung wird die Gegenkraft der Feder 8 bei Verringerung
der Kraft des Thermostaten ebenfalls kleiner.
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In Abb.5 ist eine Schaltstellung dargestellt, bei welcher die Speisung
der Heizwicklung 12 durch einen über die Leitungen 2o und 21 fließenden Hochfrequenzstrom
gesteuert wird. Diese Hochfrequenzströme sind einem Schwingungssystem überlagert,
das aus einem Kondensator 22 und einer Induktanz .23 besteht. Die Spule des Relais
24 ist an die Induktanz bei 25 angeschlossen, und zwar zwischen zwei weiteren Anschlüssen
mit den Gleichrichtern 26 und 27, die so polarisiert sind, daß durch die Windung
des Relais bei jeder Halbperiode ein gleichgerichteter Strom fließt. Die Gleichrichter
26 und 27 können beliebiger Art sein; jedoch sind Kupferoxydgleichrichter vorzuziehen.
Das Relais 24 schaltet die Primärwicklung eines zwischen den Leitungen 2o und 21
angeordneten Transformators 28, welcher seinerseits die Heizwicklung 12 des Thermostaten
i i speist. Bei einer bestimmten Erwärmung des Thermostaten i i wird der - Schalter
betätigt und der Verbraucher 29 ein- oder ausgeschaltet. Nach Abb. 5 - ist der Verbraucher
29 eine Lampe; er kann aber auch ein Wassererhitzer o. dgl. sein.
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Wenn ein kurzer Impuls eines Hochfrequenzstromes das Relais 24 erregt,
wird über den Transformator 28 durch die Heizspule 12 der Thermostat i i erwärmt,
der das Schaltglied 2 mit Hilfe der Feder 8 ruckartig in
die Stellung
nach Abb. 2 führt. - Wenn die Hochfrequenzsendung jetzt unterbrochen wird, bleibt
der Schalter 2 in der eingeschalteten Stellung. - Soll der Strom unterbrochen werden,
wird ein längerer Stromimpuls gesandt als bei der Einschaltung. Dadurch wird der
Thermostat i i in die Stellung nach Abb. 3 gebogen, so daß, wie bereits beschrieben,
das freie Ende in den Ausschnitt 1q. des Kipphebels 13 eingreift und beim Erkalten
und Zurückbewegen den Schalter und den Schaltmechanismus in die Stellung nach Abb.
r führt.
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Zweckmäßig wird in bekannter Weise eine Temperaturausgleichvorrichtung
vorgesehen, um unrichtiges Ansprechen der Schaltvorrichtung zu vermeiden. Diese
Temperaturaus-. gleichsvorrichtung kann darin bestehen, daß das Tragglied 6 aus
Bimetall besteht- und bei-Erwärmung sich nach derselben -Richtung krümmt wie der
Thermostat i i. Auf diese Weise ist es möglich, in weiten Grenzen einen Temperaturausgleich
vorzunehmen. Mittels einer Einstellvorrichtung; die aus einem U-förmigen Glied 3o,
einer steifen Rük-@kenplatte 31 und der Schraube i 8 besteht, kann die Stellung
der beiden Elemente 6 und i i entsprechend den verschiedenen Schaltzeiten verändert
werden.
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In der Abb. 8 ist eine andere Ausführungsform einer Temperaturausgleichvorrichtung
dargestellt. Der Thermostat i i ist in diesem Fall an dem thermischen Element 32
befestigt, das wiederum in der Grundplatte 16
sitzt. Zwischen den Elementen
32 und i i ist die Zwischenlage 33 aus wärmeisolierendem Stoff angeordnet, so daß
die Wärme von der Heizspule 12 nicht nach dem Element 32 geleitet werden kann. Eine
Stellschraube 34 geht durch die Teile 12, 33 und 32 und berührt mit dem Ende einen
zweiten Temperaturausgleichstreifen 35, der ebenfalls in. der Grundplatte 16 befestigt
ist. -- Bei Änderung der Umgebungstemperatur bewegen sich die freien Enden der Elemente
32 und 35 entgegengesetzt der Bewegung des Thermostaten i i. Bei entsprechender
Bemessung der Längen des Thermostaten i i und der Elemente 32 und 3 5 bleibt der
Angriffspunkt des -Thermostaten i i an der rechten unteren Ecke des Schaltgliedes
2 immer unverändert.
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Da es häufig erwünscht ist, die Schaltvorrichtung, welche zweckmäßig
zum Schutze gegen Staub und Feuchtigkeit in -einem Gehäuse untergebracht ist, auch
von Hand zu betätigen, sind nach außen gehende Stangen 36 und 37 angeordnet, welche
für gewöhnlich durch Federn 38 und 39 in der aus Abb. i ersichtlichen Stellung gehalten
werden. Die Stange 36 ist an dem oberen Ende mit einem Stift 40 versehen, welcher
mittels des Winkels 41 auf das 'thermische Tragglied 6 -reinwirkt, sobald die Stange
36 nach unten gezogen wird. Die zweite Stange 37 ist mit dem oberen Ende durch die
Feder ¢2 und den Bügel ¢3 mit dem Schaltglied' 2 verbunden. Die verschiedenen Stellungen
der Betätigungs- und Schalterteile sind aus den Abb. i, 6 und 7 ersichtlich.. Soll
das Schaltglied 2 aus der Stellung nach Abb: i in die nach Abb.6 gebracht werden,
so wird die Stange 36 entgegen der Wirkung der Feder 38 herabgezogen und dabei der
Winkel q.1 und das Tragglied 6 so weit gebogen, bis der Thermostat die rechte Ecke
des Schaltgliedes 2 freigibt. Durch Zug an der Stange 37 wird der Schalter wieder
in die Stellung nach Abb. i zurückgebracht. Hierbei ist die Feder 42 so stark bemessen,
daß sie das Schaltglied 2 aus der Stellung nach Abb. 6 in die nach Abb. 7 bewegen
kann. Die Organe .für die Handbetätigung sind so angeördnet, daß die durch Stromstöße
hervorgerufenen Schaltungen nicht beeinflußt werden.