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Selbsttätiger Sicherungsschalter für Kraftfahrzeuge Auf einem Fahrzeug
ohne Schmelzsicherungen für jede elektrische Vorrichtung oder Gruppe mehrerer Vorrichtungen
besteht bei Anwendung eines Sicherungsschalters bei Tag und bei Nacht eine Feuersgefahr.
Ferner kann bei Nacht ein solcher Sicherungsschalter das plötzliche Erlöschen der
Stadt- und Weitbeleuchtung bewirken, wodurch in fast unvermeidlicher Weise ein Unfall
entsteht.
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Den Gegenstand der Erfindung bildet eine Vorrichtung, die beim Auftreten
eines Kurzschlusses den Hauptstrom des Fahrzeuges ausschaltet, jedoch die Stadtbeleuchtung
einschaltet. Entsteht der Kurzschluß in den Stromleitern der Stadtbeleuchtung, so
«erden die Weitstrahler eingeschaltet. Da diese Lichter niemals gleichzeitig eingeschaltet
sind, kann der Kurzschluß nur im Stromkreis der einen oder der anderen entstehen.
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Der neue Sicherungsschalter besteht aus einer Anordnung zweier Doppelmetallstreifen,
um die jeweils ein Heizwiderstand gewickelt ist. Der erste Doppelmetallstreifen
gibt eine Kontaktfeder frei, die den Strom für einen bestimmten Kreis einschaltet,
z. B. für den Kreis der Stadtbeleuchtung, wenn bei Kurzschluß der Widerstand des
zugehörigen Doppelmetallstreifens erhitzt wird. Der zweite Doppelmetallstreifen,
dessen Querschnitt kleiner ist als derjenige des ersten, gibt in ähnlicher Weise
eine andere Kontaktfeder frei, um den Strom
für einen anderen Kreis
einzuschalten, z. B. für den Kreis der Wehstrahler, wenn der Kurzschluß beispielsweise
im ersten Kreis, also im Kreis der Stadtbeleuchtung auftritt.
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Durch die Einwirkung des einen oder des anderen der beiden Schalter
wird auf diese Weise die Beleuchtung stets aufrechterhalten, und der Kurzschluß
kann örtlich festgelegt werden.
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Bei einer anderen Schaltung besteht der erste Schalter aus zwei Doppelmetallstreifen,
von denen jeder von einem Widerstand umwickelt ist und bei Erhitzung eine Kontaktfeder
freigibt. Diese Anordnung gestattet es, den Strom auf zwei Doppelmetallstreifen
zu verteilen. Der zweite Streifen arbeitet ähnlich wie der erste, ohne jedoch den
Strom z. B. im Kreis der Stadtbeleuchtung einzuschalten. Er dient zum Überwachen
anderer Stromkreise, die nicht mit der Stadtleuchte oder dem Weltstrahler zusammenhängen.
Natürlich ist auch ein dritter Doppelmetallstreifen vorhanden, der dem zweiten Streifen
des ersten Ausführungsbeispieles entspricht und dessen Zweck darin besteht, den
Strom von der Stadtbeleuchtung auf die Weltstrahler zu schalten, wenn der Kurzschluß
im Stromkreis der Stadtbeleuchtung auftritt.
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Bei einem anderen Ausführungsbeispiel soll der Hauptstrom beim Auftreten
eines Kurzschlusses im Stromkreis der Stadtbeleuchtung oder der Weltstrahler dadurch
aufrechterhalten werden, daß außer dem ersten und dem zweiten Schalter (dessen Zweck
stets darin besteht, den Strom der Stadtbeleuchtung keim Auftreten eines Kurzschlusses
auf die Weltstrahler zu schalten) ein dritter Schalter vorgesehen ist, der sich
im Stromkreis der Weltstrahler befindet und den Strom von diesen Weltstrahlern auf
die Stadtbeleuchtung schaltet, wenn der Kurzschluß im Stromkreis der Weltstrahler
entsteht. Der Querschnitt des Doppelmetallstreifens dieses Schalters ist kleiner
als derjenige des Streifens des ersten Schalters, so daß letzterer im vorgenannten
Fall nicht arbeitet und der Hauptstrom aufrechterhalten wird.
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Bei einem dritten Ausführungsbeispiel wird beim Auftreten eines Kurzschlusses
ein die Spannung schwächender Widerstand in den Stromkreis der Weltstrahler eingeschaltet.
Der Zweck dieses Widerstandes besteht darin, die Lichtstärke der Weltstrahler zu
schwächen und das plötzliche Verblenden eines entgegenkommenden Fahrers zu verhüten,
wenn im Stromkreis der Stadtbeleuchtung und bei Anordnung des selbsttätigen Sicherungsschalters
gemäß der Erfindung ein Kurzschluß auftritt.
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Die verschiedenen Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes
werden nachfolgend an Hand der Zeichnung näher beschrieben.
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Fig. i zeigt schematisch die Schaltung einer Einrichtung mit zwei
Doppelmetallstreifen; Fig. 2 zeigt die Schaltung einer Einrichtung mit einem ersten
Schalter, der mit zwei Doppelmetallstreifen versehen ist; Fig.3 zeigt die Schaltung
einer anderen Ausführung; die Fig. 4, 5 und 6 zeigen Einrichtungen, bei denen ein
die Spannung schwächender Widerstand vorgesehen ist.
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Der von der Batterie herkommende Stromleiter i ist an den Festpunkt
2 einer Kontaktfeder 3 angeschlossen, die am freien Ende zwei Kontaktknöpfe 4 und
5 trägt.
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Der Kontaktknopf 5 steht mit einem anderen Kontaktknopf 6 in Berührung,
der sich am Ende eines Doppelmetallstreifens 7 befindet, der im Punkt 8 befestigt
ist. Dieser Streifen 7 hält die Feder 3 mit Hilfe der Kontaktknöpfe 5 und 6 derart
gespannt, daß der Kontalztltnopf 4 von einem weiteren feststehenden Kontaktknopf
9 getrennt gehalten wird.
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Der durch den Punkt 8 fließende Strom gelangt in die elektrische Anlage
durch die Zweigleiter io, 11,12.
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Der Zweigleiter 12 ist beispielsweise an den Umschalter für die Stadtbeleuchtung
oder die Weltstrahler oder Laternen angeschlossen.
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Der Doppelmetallstreifen 7 trägt einen Heizwiderstand 14, der an einem
Ende mit diesem Streifen selbst und am anderen Ende mit dem Punkt 2 verbunden ist.
Der Kontaktknopf 9 ist unmittelbar durch den Punkt 26 mit den Stadtlampen verbunden.
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Der Kontakt 15 des Umschalters 13 (Richtung Stadtbeleuchtung) ist
mit dem Festpunkt 16 einer Kontaktfeder 17 verbunden, die am Ende mit Kontaktknöpfen
18 und i9 versehen ist.
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Der Kontaktknopf 18 steht mit einem anderen Kontaktknopf 2o in Berührung,
der sich am Ende eines Doppelmetallstreifens 21 befindet. Dieser hält die Feder
17 gespannt. Die Richtung der Formveränderung des Doppelmetallstreifens ist durch
einen Pfeil angedeutet..
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Dieser Streifen ist von einem Heizwiderstand 22 umwickelt, der an
einem Ende mit dem Streifen selbst und am anderen Ende mit dem Festpunkt 16 verbunden
ist.
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Gegenüber dem Kontaktknopf i9 ist ein feststehender Kontaktknopf 23
angeordnet, der einerseits mit dem Kontakt 24 des Umschalters 13 (Richtung Weltstrahler)
und andererseits mit den Weltstrahlern 25 selbst verbunden ist. Die Stadtlampen
sind mit 27 bezeichnet.
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Eine Signallampe 28 kann zwischen den Punkten 2 und 8 angeschlossen
werden. Die Wirkungsweise ist folgende. ,, Erster Fall: Kurzschluß bei Tag oder
wenn die Stadtlampen nicht eingeschaltet sind.
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Entsteht ein Kurzschluß. in einem der Verbraucher, einschließlich
der Weltstrahler, so erwärmen sich die Leiter 1, 2, 3, 5, 6, 7, 8 usw., der Streifen
7 wird in Richtung des Pfeiles F durchgebogen und gibt dadurch die Feder 3 frei,
deren Kontaktknopf 4 sich gegen den Knopf 9 legt, wogegen die Knöpfe 5 und 6 voneinander
getrennt werden. Der Strom fließt dann durch den Widerstand 14, der durch den Kurzschluß
an die Masse geschlossen ist und dadurch die Formveränderung des Streifens 7 aufrechterhält.
Die
Signallampe 28 ist ebenfalls durch den Kurzschluß an die Masse geschlossen und leuchtet
auf.
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Der jetzt unmittelbar mit der Batterie verbundene Knopf 9 bringt die
Stadtlampen zum Aufleuchten, was bei Tag keine Bedeutung hat, aber bei Nacht sehr
wichtig ist, weil ein Kurzschluß in irgendeinem Verbraucher das sofortige Erlöschen
aller Lichter bewirken kann.
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Zweiter Fall: Kurzschluß bei Nacht in den Stadtlampen.
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Befindet sich bei Nacht der Umschalter 13 in der Lage für Stadtbeleuchtung
und entsteht in den Stadtlampen ein Kurzschluß, so erwärmen sich die betreffenden
Stromleiter, und der Doppelmetallstreifen 21 biegt sich in Richtung des Pfeiles
F1 durch und gibt dadurch die Kontaktfeder 17 frei, deren Knopf i9 sich gegen den
Knopf 23 legt, wodurch die Weitstrahler 25 aufleuchten. Der Streifen 21 wird in
der abgerückten Lage vom Heizwiderstand 22 gehalten, der durch den Kurzschluß an
die Masse geschlossen ist.
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Der Übergang von den Stadtlampen auf die Weitstrahler erfolgt dadurch
sofort.
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Damit dieser besondere Kurzschluß nicht auf den Doppelmetallstreifen
7 einwirkt, wählt man den Querschnitt des Streifens 21 viel kleiner als denjenigen
des Streifens 7.
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Dritter Fall: Kurzschluß in irgendeinem Verbraucher während der Benutzung
der Stadtlampen. Die `'Wirkungsweise der Vorrichtung ist diejenige des ersten Falles,
soweit der Streifen 7 in Betracht kommt. Der durch den Knopf 9 zum Punkt 26 gelangende
Strom fließt aber einerseits zu den Stadtlampen und andererseits durch 2-1, 20,
18, 17, 16, 15 und 13 zum Kurzschluß.
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Der Streifen 21 arbeitet nun selbst wie im zweiten Fall, die Kontaktknöpfe
i9 und 23 berühren sich, und die Weitstrahler leuchten auf.
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Wo also der Kurzschluß auftreten mag, wird er stets festgestellt,
und der Strom wird jedem Fall entsprechend entweder in die Weitstrahler oder in
die Stadtlampen geleitet.
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Es können gleichzeitig mehrere Schalter mit Streifen 7 vorgesehen
-,verden, beispielsweise zum Schützen weiterer starker Verbraucher. Die Wirkungsweise
bleibt in allen Fällen die gleiche, jedoch wird sie entsprechend der Anzahl der
gleichen Schalter geteilt.
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Bei der Anordnung gemäß Fig. 2 besitzt der erste, bei 2 mit der Quelle
i verbundene Schalter zwei Doppelmetallstreifen. Der erste, von einem Widerstand
14 umwickelte Streifen 7 biegt sich in Richtung des Pfeiles F derart durch, daß
die bis dahin von den Knöpfen 5 und 6 gehaltene Feder 3 den Knopf 4 mit dem Knopf
9 in Berührung bringt, der durch die Punkte 26, 27 mit den Stadtlampen verbunden
ist. Eine Signallampe 28 kann an die Punkte 2 und 8 geschlossen sein. Der zweite
Doppelmetallstreifen 37, der sich in Richtung des Pfeiles F2 durchbiegt, ist von
einem Heizwiderstand 44 umwickelt, der am Ende 32 durch den Punkt 2 mit der Stromquelle
verbunden ist. Der Streifen 37 ist durch den Festpunkt 38 mit mehreren Verbrauchern
über die Leitung 59 verbunden. Er trägt einen Kontaktknopf 36, der im kalten Zustand
am Knopf 35 der Feder 33 liegt. - Diese Feder liegt ferner an einem einstellbaren
Anschlag 58. Die Vorrichtung enthält ferner einen Doppelstreifen 21, der sich in
Richtung des Pfeiles Fi durchbiegt und von einem Widerstand 22 umwickelt ist, eine
Kontaktfeder 17 und die Kontaktknöpfe 18, 20, 19, 23. Dieser Schalter ist in der
bereits beschriebenen Weise durch die Punkte 16, 29, 26, 15, 24 und 25 mit dem Umschalter
und mit den Stadtlampen und Weitstrahlern der Scheinwerfer verbunden. Der Stromleiter
12 ist mit dem Umschalter verbunden, wogegen die Leiter io und i i für verschiedene
Verbraucher zur Verfügung stehen.
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Der Streifen 44 wirkt wie der Streifen 7 als Ausschalter, ohne jedoch
den Strom der Straßenbeleuchtung wieder einzuschalten. Da diese vom Schalter? beherrscht
wird, wird sie nicht durch das Öffnen des Schalters 44 beeinflußt.
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Bei der Anordnung gemäß Fig. 3 ist nicht nur der Schalter 7 und der
Schalter 2i vorgesehen, sondern ein weiterer Doppelmetallschalter 51, der bei 61,
62 in den Stromkreis eingeschaltet ist, der vom Umschalter 13 zu den Weitstrahlern
25 geht. Der Doppelmetallstreifen 51, dessen Querschnitt kleiner ist als derjenige
des Streifens 7, ist von einem Widerstand 52 umwickelt und verhindert durch seinen
Knopf 5o das Verschieben des Knopfes 48 der Kontaktfeder 47. Beim Erwärmen des Doppelmetallstreifens
51 gelangt der ganz am Ende der Feder vorgesehene Knopf 49 in Berührung mit einem
feststehenden Knopf 53, der durch den Punkt 26 mit den Stadtlampen 27 verbunden
ist.
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Entsteht ein Kurzschluß in einem Verbraucher (abgesehen von den Weitstrahlern
und Stadtlampen), so wird der Hauptstrom vom Streifen 7 ausgeschaltet und für die
Stadtlampen wieder eingeschaltet.
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Entsteht ein Kurzschluß in dem vom Punkt 62 ausgehenden Stromleiter
der Weitstrahler, so tritt der Schalter 51 in Tätigkeit und schaltet die Weitstrahler
aus und die Stadtlampen ein. Da der Querschnitt des Doppelmetallstreifens dieses
Schalters kleiner ist als derjenige des Streifens 7, wird dieser nicht beeinflußt,
und der Hauptstrom wird aufrechterhalten.
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Beim Auftreten eines Kurzschlusses in dem vom Punkt 63 ausgehenden
Stromleiter der Stadtlampen tritt der Schalter 21 in Tätigkeit und schaltet die
Stadtlampen aus, jedoch die Weitstrahler ein. Auch in diesem Fall wird der Hauptstrom
aufrechterhalten. .
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Die Fig. 4, 5 und 6 zeigen für jedes der vorbeschriebenen Ausführungsbeispiele
das Einschalten eines die Spannung schwächenden Widerstandes, der beim plötzlichen
Übergang von den Stadtlampen auf die Weitstrahler das Blenden eines entgegenkommenden
Fahrers verhindert, indem die Lichtstärke der Weitstrahler vermindert wird.
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Gemäß Fig. 4 ist dieser Widerstand 64 bei der Anordnung gemäß Fig.
i vorgesehen. Fig. 5 zeigt den Widerstand bei der Anordnung gemäß Fig.2.
Fig.
6 zeigt die Lage des Widerstandes bei der Anordnung gemäß Fig. 3.
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Der sich aus dem Widerstand ergebende Spannungsabfall im Stromkreis
der Weitstrahler beseitigt die Gefahr des Blendens beim plötzlichen Übergang von
der Stadtbeleuchtung auf die Weitstrahler.