DE828569C

DE828569C - Improvements to electrical switchgear

Info

Publication number: DE828569C
Application number: DER3703A
Authority: DE
Original assignee: Rotax Ltd
Current assignee: Lucas Support Services Ltd
Priority date: 1947-11-06
Filing date: 1950-09-23
Publication date: 1952-01-17

Description

Verbesserungen an elektrischen Schaltgeräten Zweck dieser Erfindung ist, ein verbessertes elektrisches Schaltgerät vorzusehen, besonders um einen zum Anlassen einer Verbrennungsturbine verwendeten Elektromotor oder einen Düsenvortrieb oder eine andere Antriebsmaschine zu steuern, es kann aber auch für andere Verwendungen benützt werden, wo die Dauer eines Betriebes automatisch gesteuert werden soll.Improvements in Electrical Switching Devices Purpose of this invention is to provide an improved electrical switching device, especially to a Starting a combustion turbine used an electric motor or a jet propulsion or to control another prime mover, but it can also be used for other uses can be used where the duration of an operation is to be controlled automatically.

Die Erfindung umfaßt die Verbindung eines mit der Hand bedienharen Schalters, der einen dazu geliiirigeti 'Magnet besitzt, um ihn in der geschlossenen Stellung festzuhalten, mit einem elektromagnetisch hetriebsfähigenSchalter unter der Steuerung des mit der Hand bedienbaren Schalters, einem elektrisch geheizten. thermischen Zweiwegzeitschalter. der geeignet ist, durch das Schließen des mit der Hand bedienbaren Schalters in Tätigkeit ;;wetzt ztt werden. und einem elektromagnetisch betriebsfähigen Schaltorgan, das von dem Zeitschalter gesteuert wird, um das Sichwiederöffnen des mit der Hand bedienbaren Schalters zu bewirken.The invention includes the connection of a hand-operated harp Switch that has a magnet designed to keep it in the closed position Position with an electromagnetically operable switch below the control of the manually operated switch, an electrically heated one. thermal two-way timer. which is suitable by closing the with the Hand operated switch in action ;; wetzt ztt be. and one electromagnetic operational switching element, which is controlled by the time switch, in order to reopen of the switch that can be operated by hand.

In den Zeichnungen sind Fig. i und 2 schematische Darstellungen, die beziehungsweise zwei Verkörperungen der Erfindung darstellen.In the drawings, Figs. I and 2 are schematic representations showing and represent two embodiments of the invention, respectively.

Unter Bezugnahme auf Fig. i, die ein Gerät darstellt zur Steuerung des elektrischen AnlaBmotors a einer Turbine, eines Düsenvortriebs oder einer anderen Verbrennungsantriebsmaschine,wobei dieser Motor mit Strom von einer Akkumulatorenbatterie durch Klemmen b gespeist wird, verwenden wir für die Steuerung des Motors einen normalerweise offenen Schalter c, der in die geschlossene Stellung durch einen Elektromagnet e bewegt werden kann, wobei letzterer wie auch andere verbundene Teile der Anlage mit Strom von einer Akkumulatorenbatterie durch Klemmen d gespeist «erden. Der den Teil e ,enthaltende Stromkreis wird von einem Druckknopf oder einem anderen zweckmäßigen, mit der Hand bedienbaren Schalter f gesteuert.Referring to Fig. I, which illustrates an apparatus for controlling of the electric starting motor of a turbine, a nozzle drive or another Internal combustion engine, this motor being powered by an accumulator battery is fed through terminal b, we use one to control the motor normally open switch c which is in the closed position by an electromagnet e can be moved, the latter as well as other connected Parts of the system supplied with power from an accumulator battery through terminals d «. The circuit containing part e, is controlled by a push button or other convenient, manually operated switch f controlled.

Verbunden mit dem mit der Hand bedienbaren Schalter f ist ein Elektromagnet L angeordnet, der dazu dient, ihn in seiner geschlossenen Stellung festzuhalten, wobei der Stromkreis durch den Elektromagnet zum Teil von dem mit der Hand bedienbarenSchalter selbst und zum Teil von einem Schalter h gesteuert wird, der von einem Elektroinagnet i betrieben werden kann, welcher der Steuerung des im folgenden zu beschreibenden Zeitschalters unterliegt. Zuzüglich kann er auch von einem weiteren Schalter unter Steuerung eines Elektromagnets k gesteuert werden, der über den Motor a angeschlossen ist, wobei dieser Schalter geöffnet wird, wenn, nach dem Anlassen des Motors, die Spannung über den Motor über einen vorher bestimmten Wert steigt. Alternativ kann der Elektromagnet dieses Schalters so eingerichtet werden, daß er den Schalter entsprechend dem verhältnismäßig starken Strom, der im Anfang dem Motor zufließt, schließen kann, während der Schalter wieder von einer Feder geöffnet wird, wenn der Strom unter einen vorher bestimmten Wert sinkt.Connected to the hand-operated switch f is an electromagnet L which serves to hold it in its closed position, the circuit through the electromagnet being controlled partly by the hand-operated switch itself and partly by a switch h , which can be operated by an electromagnet i, which is subject to the control of the timer to be described below. In addition, it can also be controlled by a further switch under the control of an electromagnet k, which is connected via the motor a, this switch being opened if, after starting the motor, the voltage across the motor rises above a predetermined value. Alternatively, the electromagnet of this switch can be set up so that it can close the switch according to the relatively strong current that initially flows to the motor, while the switch is opened again by a spring when the current falls below a predetermined value.

Der Zeitschalter, der in einem Stromkreis angeordnet ist, der durch das Schließen des mit der Hand betriebenen Schalters geschlossen wird, kann ein beliebiger zweckmäßiger Typ sein, der thermisch unter Wirkung von durch elektrischen Strom erzeugter Hitze betätigt werden kann. Bei einer zweckmäßigen Form umfaßt er einen Bimetallstreifen m, der zwischen einem Paar fester Kontakte ia durch die Heizwirkung des durch den Streifen fließenden Stroms oder durch eine verbundene Heizspule beweglich ist. In Reihe mit dem Streifen ist ein `'Widerstand o angeordnet, um den (lern Streifen zugeführten Strom zu beschränken, und dieser Widerstand kann die Heizspule sein. Normalerweise ruht der Streifen auf einem der Kontakte. Die Bewegung zu dem anderen Kontakt wird durch die Formänderung des Streifens durch Hitze bewirkt. Die Rückkehr zu dem ersten Kontakt erfolgt, wenn der Streifen abgekühlt wird. In Reibe mit dem Kontakt, auf dem der Streifen ruht, wenn er kühl ist, ist der Elektromagnet i angeordnet. Der andere Kontakt ist in einem Stromkreis, der den Elektromagnet p eines hier Dreiwegschalter genannten Schalters enthält, der Teile 1, 2, 3 besitzt, die beziehungsweise a) den Stromkreis des mit dem einen Kontakt n verbundenen Elektroinagnets i steuern, b) den Zeitschalterstronikreis und c) eine Abzweigleitung r, die mit dem Elektromagnet p verbunden ist.The timer, which is arranged in a circuit that runs through the closing of the manually operated switch is closed, a be of any convenient type that is thermally under the action of by electrical Electricity generated heat can be operated. In one convenient form, it includes a bimetallic strip m, which is between a pair of fixed contacts ia by the heating effect of the current flowing through the strip or through a connected heating coil is. In series with the strip there is a '' resistor o arranged around the (learn strip to limit supplied current, and this resistance can be the heating coil. Usually the strip rests on one of the contacts. Moving to the other Contact is caused by heat changing the shape of the strip. The return to the first contact occurs when the strip is cooled. In rub with that Contact, on which the strip rests when it is cool, the electromagnet i is arranged. The other contact is in a circuit, which is the electromagnet p of a three-way switch here contains mentioned switch, which has parts 1, 2, 3, the or a) the Control the circuit of the electromagnetic i connected to one contact n, b) the timer circuit and c) a branch line r, which connects to the electromagnet p is connected.

Das oben beschriebene Gerät ist geeignet, auf f@>lgendc Weise zu arbeiten: Die Schließung des finit der Hand bedienbarenSchalters f veranlaßt, daß der Motorschalter c geschlossen wird, wodurch der Motor a in Bewegung gesetzt wird. Der mit der Hand bedienbare Schalter wird durch.seinen mit ihm verbundenen Elektromagnet l geschlossen gehalten. Als weitere Folge des Schließens des mit der Hand bedienbaren Schalters wird dem Zeitschalter kn Strom zugeleitet, was verursacht, daß der Bimetallstreifen erhitzt wird. Dieser Schalter reagiert auf die Heizwirkung in einer verhältnismäßig kurzen Zeitspanne, und bei der Be"vegung zu seiner anderen Stellung schließt er den Stromkreis des Elektromagnets p, der mit dem Dreiwegschalter 1, 2, 3 verbunden ist. Letzterer schließt dann a) die Abzweigleitung r durch den Teil 3, so daß der Elektromagnet in Tätigkeit bleiben kann, nachdem der Streifen bei seiner Abkühlung den zweiten Kontakt verläßt, b) öffnet er den Stromkreis des Bimetallstreifens iti durch den Teil 2 und c) schließt er den Teil i in Serie mit (lern Elektromagnet i in dem an den ersten Kontakt des Zeitschalters angeschlossenen Stromkreis. Bei der Abkühlung des Biinetallstreifens kehrt letzterer mit einer gesteuerten Geschwindigkeit, die dadurch geregelt werden kann, daß man den Streifen in eine wärmeisolierende `'erkleidung einschließt, zu dem ersten Kontakt zurück. Bei Erreichung dieses Kontaktes schließt er den Stromkreis durch den 7ugehörigen Elektromagnet i. wodurch verursacht wird, daß der Schalter h in dem Stromkreis des Elektromagnets l des mit der Rand 1)(-dienliaren Schalters geöffnet wird. Dieser letztere Schalter öffnet sich dann unter der Wirkung einer Feder und unterbricht die Stromzufuhr zu (lein Elektromagnet e des Motorschalters und zu (lern Elektromagnet p des dreifachen Schalters 1. 2. 3. wodurch Heini Offnen die Wiederherstellung Bier .Anlage zu ihrem anfänglichen Zustand zu eintet- Wiederholung des Arbeitszyklus bewirkt wir(i.The apparatus described above is capable of operating in the following manner: The closure of the finite hand-operated switch f causes the motor switch c to be closed, whereby the motor a is set in motion. The switch, which can be operated by hand, is kept closed by its electromagnet l connected to it. As a further consequence of the closing of the manually operated switch, current is supplied to the timer kn , which causes the bimetallic strip to be heated. This switch reacts to the heating effect in a relatively short period of time, and when it is moved to its other position it closes the circuit of the electromagnet p, which is connected to the three-way switch 1, 2, 3. The latter then closes a) the branch line r through part 3, so that the electromagnet can remain in action after the strip leaves the second contact as it cools, b) it opens the circuit of the bimetallic strip iti through part 2 and c) it closes part i in series with ( learn the electromagnet i in the circuit connected to the first contact of the timer. As the bi-metal strip cools, the latter returns to the first contact at a controlled rate which can be regulated by enclosing the strip in a thermally insulating `` '' covering. When this contact is reached, it closes the circuit through the associated electromagnet, which causes the Switch h in the circuit of the electromagnet l of the edge 1) (- dienliaren switch is opened. This latter switch then opens under the action of a spring and interrupts the power supply to (lein electromagnet e of the motor switch and to (learn electromagnet p of the triple switch 1. 2. 3. whereby Heini Offnen restore the beer. Plant to its initial state eintet- repetition of the work cycle causes we (i.

Wenn der Schalter j, k in der Anlage vorgesehen ist, gewährleistet dieser die_yusl<i,tiiig desMagnets l und veranlaßt, daß sich der Schalter f wieder öffnet, falls der Motor in einem so kurzen Zeitabstand angelassen wird, daß der Motor a eine übermäßig hohe Drehzahl erreichen kann, ehe das thermisch gesteuerte Schaltorgan das Wiederöffner des Schalters f bewirken kann.If the switch j, k is provided in the system, this ensures the_yusl <i, tiiig of the magnet 1 and causes the switch f to open again if the engine is started so short that the engine a becomes excessively high Speed can reach before the thermally controlled switching element can cause the reopening of the switch f.

Die durch Fig.2 veranschaulichte Abänderung ist dem in Fig. i gezeigten Beispiel im wesentlichen gleich und unterscheidet sich von ihm nur in den folgenden Einzelheiten: An Stelle des Dreiwegschalters 1, 2, 3 der Fig. i verwenden wir einen Zweiwegschalter 4 unter Steuerung des Elektromagnets p und in der gezeigten Stellung schließt dieser Schalter die Abzweigleitung r. In seiner anderen Stellung schließt er den Stromkreis des Elektromagnets i. In der Leitung r ist ein normalerweise geschlossener Schalter 5 angeordnet, der ein Paar Federblätter umfaßt, die von dem Bimetallstreifen in durch eine Knagge 7 und ein Schubstück 8 getrennt werden können, wobei einer der beiden Teile 7, 8 oder beide ganz oder teilweise aus Isoliermaterial hergestellt sind. Auch in dem Stromkreis des Elektromagnets i ist ein normalerweise geschlossener, teilweise von dem Bimetallstreifen gebildeter Schalter 6 angeordnet. .@ntan z;s sind die vers,#hiedenen Teile der Anlage in dem gezeigten Zustand. Beim Schließen des mit der Hand hedienbaren Schalters f läuft Strom durch den Bimetallstreifen m, den Widerstand o, den Schalter 5, die Leitung r und den Schalter und verursacht die Erhitzung des Bimetallstreifens in. Bei der sich ergebenden Formänderung des Teiles in wird der Schalter 6 geöffnet und auch der Schalter 5 wird (durch das Schubstück 8) geütnet. 1)ie Wirkung hiervon ist, daß die Abzweigleitung r geöffnet und veranlaßt wird, daß der Elektromagnet p in Tätigkeit gesetzt wird, um den Schalter d in seine andere Stellung zu verschieben. Der Ohmsche Widerstand des Elektromagnets p vermindert die Heizwirkung des Stromes auf den Itünetallstreifen in genügend, um letzterem zu gestatten, zu seiner Anfangsstellung zurückzukehren, wo er den Schalter 6 schließt und den Elektromagnet i in Tätigkeit setzt. Daraufhin wird der Schalter h geöffnet, und die Anlage wird wieder in ihren ursprünglichen Zustand versetzt.The modification illustrated by Figure 2 is that shown in Figure i The example is essentially the same and only differs from it in the following Details: Instead of the three-way switch 1, 2, 3 of Fig. I, we use one Two-way switch 4 under control of the electromagnet p and in the position shown this switch closes the branch line r. Closes in its other position he the circuit of the electromagnet i. In line r there is a normally closed Switch 5 arranged, which comprises a pair of spring leaves, from the bimetal strip can be separated in by a catch 7 and a push piece 8, one of the two parts 7, 8 or both wholly or partially made of insulating material are. Also in the circuit of the electromagnet i is a normally closed, partially formed by the bimetallic strip switch 6 arranged. . @ ntan z; s are the various parts of the system in the condition shown. While closing of the switch f, which can be operated by hand, current runs through the bimetallic strip m, the resistor o, the switch 5, the line r and the switch and caused the heating of the bimetallic strip in. When the resulting change in shape of the In part, the switch 6 is opened and the switch 5 is also opened (by the push piece 8) paid. 1) The effect of this is that the branch line r opens and initiates is that the electromagnet p is set in action to the switch d in his to move to another position. The ohmic resistance of the electromagnet p is reduced the heating effect of the current on the metal strip is sufficient to reduce the latter to allow to return to its initial position where it closes the switch 6 and activates the electromagnet i. Then switch h is opened, and the system is returned to its original state.

Während die Erfindung in erster Linie einen Maschinenanlaßmotor oder eine Gruppe solcher :Motoren zu steuern gedacht ist, kann sie auch, wie bereits gesagt, für andere analoge Zwecke in Anwendung gebracht werden, und untergeordnete Einzelheiten können abgeändert werden, um sich verschiedenen Erfordernissen anzupassen.While the invention is primarily an engine starter motor or a group of such: is intended to control motors, they can too, as already said to be applied for other analogous purposes, and subordinate Details can be modified to suit different needs.

Claims

PATENT CLAIMS: i. An electrical switching device comprising the connection a hand operated switch that has an associated electromagnet has one electromagnetic to hold it in the closed position operational switch under control of the finitely manually operable switch, an electrically heated thermal timer, which is suitable for the Closing the manually operated switch to be activated, and electromagnetically operational switching devices controlled by the timer, to cause the hand-operated switch to reopen. An electric one Switching device as claimed in claim i, in connection with the electromagnet of the switch that can be operated by hand is an electromagnetically operable switch has in the circuit of said electromagnet, an electrically heated thermal two-way switch and an electromagnetically operable three-way switch, which has a branch line connected to it, the three-way switch of the timer is controlled and suitable, called branch line, the circuit the timer and the circuit of the former electromagnetically operable Control switch. 3. An electrical switching device as claimed in claim i, in connection with the electromagnet of the manually operated switch electromagnetically operable switch in the circuit of said electromagnet has an electrically heated thermal two-way timer and an electromagnetic operational two-way switch that has a branch line connected to it, wherein the two-way switch is controlled by the timer and is suitable, called branch line and the circuit of the former electromagnetically operable To control Sehalter.