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Hauptausschalter für Kraftfahrzeuge Die Erfindung bezieht sich auf
einen Hauptausschalter für Kraftfahrzeuge, mit dem, wie dies namentlich für Omnibusse
vorgeschrieben ist, sämtliche an ihn angeschlossene, sich zu den einzelnen Stromverbrauchern
verzweigende Leitungen in zuverlässiger, jedes Verssehen ausschließender Weis:e
von der Stromquelle getrennt und damit spannungslos gemacht werden können.
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Es sind bereits Kraftfahrzeugschalter bekannt, bei denen der durch
Federwirkung in die den Stromkreis unterbrechende Stellung gedrängte Kontaktträger
mit einem durch eine Blockierfeder gegen eine an ihm vorgesehene Rast gedrückten
Verriegelungsorgan in seiner den Stromkreis schließenden Stellung gehalten wird.
Bei diesen bekannten Ausführungen wird die Kontaktträgerverriegelung durch schwenkbare
Sperrklinken erzielt, die durch Federwirkung gegen die Kontaktträgerachse bzw. gegen
ein auf diese aufgeschobenes Zwischenstück gedrückt werden. Wird bei in die Schließstellung
übiergeführtem Kontaktträger der hierzu niedergedrückte Schalterknopf freigegeben,
so verschiebt sich das mit demselben verbundene, auf die Kontaktträgerachse aufgeschobene
Zwischenstück sofort im Sinne einer Unterbrechung des Stromkreises, welche dann.stattfindet,
wenn .ein .an dem Zwischenstück vorgesehener Kamm an die Sperrklinken anläuft und
diese nach ,außen drängt, wodurch :sie von der ,an der Kontaktträgerachse vorgesehenen
Rast abgleiten und somit den Kontaktträger für dessen durch die Kontaktfeder bewirktes
überschnellen in die stromunterbrechende Stellung freigeben. Da ,also bei diesen
bekannten Ausführungen die Verstelleinrichtung des Kontaktträgers beim Loslassen
des Betätigungsknopfes derselben die Sperrklinken zwangiäufig wieder in diejenige
Stellung
überführt, in der sie den Kontaktträger für dessen Überführung in die stromunterbrechende
Lage loslassen, sind diese Schalterarten nicht als Hauptausschalter geeignet, da
solche bekanntlich eine dauernde sichere Verriegelung der einzelnen Steuerteile
sowohl in der Offen- als auch in der Schließstellung gewährleisten müssen.
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Bei dem Hauptausschalter nach der Erfindung wird zwar ebenfalls in
der geschilderten bekannten Weisse der durch Federwirkung in die den Stromkreis
unterbrechende Stellung gedrängte Kontaktträger in seiner den Stromkreis schließenden
Stellung durch ein Verriegelungsorgan gehalten, das durch eine Blockierfeder gegen
eine am Kontaktträger vorgesehene Rast gedrückt wird. Nach der Erfindung ist jedoch
das Verriegelungsorgan durch einen in Richtung seiner Achse geführten, unabhängig
von der Verstelleinrichtung des Kontaktträgers steuerbaren Verriegelungsstift und
die ihm zugeordnete Rast durch eine schulterförmige Absetzung des Kontaktträgers
gebildet, und die Achse des Verriegelungsistiftes und des Kontaktträgers verlaufen
gegenseitig unter einern vorzugsweise rechten Winkel. Durch die Ausgestaltung nach
der Erfindung ist somit einer zwangläufigen Rückführung des Kontaktträgers in dessen
den Stromkreis unterbrechende Stellung bei Freigabe der Verstelleinrichtung des
Kontaktträgers vorgebeugt, und die Rückführung ist .erst durch gesonderte Betätigung
des Verriegelungsorgans, d. h. durch dessen Zurückziehen aus der am Kontaktträger
vorgesehenen Rast, möglich. Hierdurch wird der Kontaktträger so lange in ;seiner
Schließstellung gehalten, bis das unabhängig von der Verstelleinrichtüng desselben
steuerbare Verriegelumgsorgan seine Freigabe bewirkt. Zweckmäßig können hierbei
sowohl der Kontaktträger .als auch das Verriegelungsorgan elektromagnedsch gesteuert
sein, und die Wicklungen der vorzugsweise als Solenoide ausgebildeten Elektromagnete
können übler Steuerkontakte an die Stromquelle des durch die Schalterkontakte zu
schließenden Stromkreises: anschließbär sein. Schalter mit elektromagnetisch gesteuertem
Kontaktträger sind .an sich bekannt, doch weissen diese Ausführungen keinerlei Verrmegelungsorgane
auf, durch die der Schalter nach Stromloswerden der Magnetwicklung in der Schließsfellung
gehalten würde.
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In der Zeichnung ist ein sowohl für mechanisches als auch für elegische
Betätigung bestimmtes Ausführungsbeispiel des Hauptausstchalters nach der Erfindung
schematisch dargestellt.
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Mit i ist der die Schalterkontakte 2 und 2' tragende Kontaktträger
bezeichnet, der in Richtung seiner Achse i' im Schaltergehäuse 3 verschiebbar geführt
ist und durch die als Druckfeder ausgebildete, sich mit ihrem einen Ende gegen das
Schaltergehäuse 3 und mit ihrem anderen Ende gegen ihn abstützende Kontaktfeder
q. in die den Strom unterbrechende, in der Zeichnung wiedergegebene Stellung gedrängt
wird. Für die Verriegelung des Kontaktträgers i in derjenigen Stellung, in der die
an ihm angeordneten Schalterkontakte 2 und 2' den Stromkreis schließen, ist das
ebenfalls im Schaltergehäuse 3 in Richtung seiner Achse 5' verschiebbar ausgeführte
Verrieg elungsorgan 5 vorgesehen, das durch eine zwischen ihm und dem @ Schaltergehäuse
3 eingeschaltete, als Druckfeder ausgebildete Blockierfeder 6 gegen den Kontaktträger
i gedrängt wird und in derjenigen Stellung des Kontaktträgers i, in der die Schalterkontakte
2 und 2' an den Gegenkontakten 7 und 8 bzw. 7' und 8' anliegen, in eine am Kontaktträger
r vorgesehene Rast 9 eingreift. Durch Verstellung des Verriegelüngsorgans 5 entgegen
der Wirkung der Blockierfeder- 6 wird somit der Kontaktträger i unter dem Einfluß
der Kontaktfeder q. in seine den Stromkreis unterbrechende Stellung zurückgeschnellt.
Das Verriegelungsorgan 5 ist hierbei durch einen in Richtung der Achse S' geführten
Verriegelungsstift und die ihm zugeordnete Rast 9 durch eine schulterförmige Absetzung
des Kontaktträgers i gebildet, wobei sich die Achsen 5' und i' vorwiegend unter
einem rechten Winkel schneiden. Zwischen dem Kontaktträger i und den an ihm angeordneten
Schalterkontakten 2 und 2' ist eine Ausgleichsfeder io angeordnet, welche bei in
Schließstellung gehaltenem Kontaktträger i eine satte, elastische Anlage der Schalterkontakte
2 und 2' an den diesen zugeordneten Gegenkontakten 7 und 8 bzw. 7' und 8' gewährleistet.
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Zur mechanischen Betätigung des Ausschalters weist der Kontaktträger
i einen durch das Schaltergehäuse 3 nach außen geführten Ansatz i i auf, der einen
Druckknopf 12 besitzt, während ein nach außen ragender Ansatz 13 des Verrieg elungsorgans
5 mit einem Z.ugknopf 14 versehen ist.
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Blei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel isst der Ausschalter ,auch
auf elektrischem Wege zu betätigen. Hierzu werden der Kontaktträger i und das Verriegelungsorgan
5 elektromagnetisch gesteuert, wobei die Wicklungen 15 und 17 der als Solenoide
ausgebildeten Elektromagnete 15, 16 und 17, 18 über Steuerkontakte i9 bzw. 20 an
die Stromquelle 21 dies durch den Schalterkontakt 2 und die Gegenkontakte 7 und
8 zu schließenden Stromkreises anschließbar ,sind. Bei der in der Zeichnung dargestellten,
den Stromkreis unterbrechenden Stellung der Schalterkontakte 2 und 2' ist die den
Kontaktträger i betätigende Wicklung 15 über den ihr zugeordneten Steuerkontakt
19 an die Stromquelle 21 angeschlossen, während die das Verri:egelungsorgan 5 betätigende
Wicklung 17 durch die Offenstellung des ihr zugeordneten Steuerkontaktes 2o von
der Stromquelle 21 getrennt ist. Befindet sich dagegen der Kontaktträger i in Schließstellung,
in der ihn das in seine Rast g eingefallene Verriegelungsorgan festhält und in der
die Schalterkontakte 2 und 2' an den Gegenkontakten 7 und 8 bzw. 7' und 8' anliegen,
dann ist der der Wicklung 15 des Kontaktträgers i zugeordnete Steuerkontakt i9 geöffnet,
und der dem Verriegelungsorgan 5 zugeordnete Steuerkontakt 2o ist geschlossen. Dadurch
liegen die Wicklungen 15 und 17 in beiden Endstellungen des Kontaktträgers i jeweils
bereits so an Spannung, wie dies für die nächstfolgende Betätigung
des
Kontaktträgers i bzw. des Verriegelungsorgans 5 erforderlich ist. Das @elektrische
System ist also in jeder Kontaktstellung für die Überführung in die andere Stellung
vorbereitet. Stehen also die Schalterkontakte 2 und 2' so, wie in der Zeichnung
wiedergegeben, dann legt die Wicklung 15 des Kontaktträgers i bereits an Spannung,
da letzterer bei der nächsten Betätigung (Schließen der Schalterkontakte) mittels
seines Elektromagneten 15, 16 nach den 7 und 8 bzw. 7' und 8' hin bewegt werden
mu:ß. Liegen dagegen die Schalterkontakte 2 und 2' an dien Gegenkontakten 7 und
8 bzw. 7' und 8' an, dann ist der Stromkreis für die Wicklung 17 des. Verriegelungsorgans
5 für die nächstfolgende Betätigung bereits vorbereitet, d. h., die Wicklung 17
ist einpolig unter Spannung gesetzt, da das Verriegelungsorgan 5 bei der nächstfolgenden
Betätigung (Unterbrechung der Schalterkontakte) mittels seines Elektromagneten 17,
18 aus der Rast 9 zurückgezogen werden @muß. Für die Verstellung der Steuerkontakte
19 und 2o im beschriebenen Sinne sind mit dem Kontaktträger i verbundene Steuerorgane
22 und 23 vorgesehen, mit denen die Steuerkontakte 19 und 20 im Zuge der Verstellbewegungen
des Kontaktträgers i in der erforderlichen Weise geschlossen bzw. unterbrochen werden
können. Die stiftförmigen Steuerorgane 22 und 23 sind an einem Quersteg 24 des Kontaktträgers
i so angeordnet, daß das dem Steuerkontakt i cj zugeordnete Steuerorgan 22 bei der
Schließbewegung des Kontaktträgers i gegen die stromleitende Feder 25 des Steuerkontaktes
19 anläuft und diese entgegen ihrer Federkraft in eine den Steuerkontakt 19 unterbrechende
Lage abbiegt, während das Steuerorgan 23 bei der Abwärtsbewegung des Kontaktträgers
i, also bei Unterbrechung der Schalterkontakte, gegen die stromleitende Feder 26
des Steuerkontaktes 20 anläuft und damit eine Unterbrechung dieses Steuerkontaktes
bewirkt. Die Steuerorgane 22 und 23 weisen aus Isoliermaterial gebildete Enden 22'
und 23' auf. Die stromleitenden Federn 25 und 26 der Steuerkontakte 19 und 2o sind
an Isolierböcken 27 bzw. 28 befestigt und tragen die entsprechenden Kontaktwarzen,
deren Gegenwarzen an einem gemeinsamen stromleitenden Bügel 29 angeordnet sind,
der mit der Stromquelle 21 und dem Gegenkontakt 7 über eine Leitung 30 in
Verbindung steht. An die Leitung 30 schließt sich eine Leitung 3o' zu der
am Schaltungsbrett 31 angeordneten Anschlußklemme A an, die mit dem positiven Pol
der Stromquelle 21 verbunden ist. Dieser liegt somit sowohl an dem Gegenkontakt
7 als auch an dem stromleitenden Bügel 29 der Steuerkontakte 19 und 2o. Der Gegenkontakt
8 ist dagegen über die Leitung 32 mit der Anschlußklemme B verbunden, von der die
Leitung 33 zu den einzelnen Verbrauchern führt.
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Die Wicklungen 15 und 17 des Kontaktträgers r und des Verriegelungsorgans
5 sind mit ihren einen Enden 34 bzw. 35 an die stromleitenden Federn 25 bzw. 26
der zugehörigen Steuerkontakte 19 bzw. 2o angeschlossen. Die anderen Enden 36 und
37 dieser Wicklungen stehen über Leitungen 38 bzw. 39 mit am Schaltungsbrett 31
vorgesehenen Anschlußklemmen C, bzw. Da in Verbindung und sind über diese
Anschlußklemmen und über Leitungen 4o bzw. 41 an einen Hilfsschalter 42 angeschlossen,
mit welchem je nach Bedarf entweder die dem Kontaktträger i zugeordnete Wicklung
15 oder aber die dem Verriegelungsorgan 5 zugeordnete Wicklung 17 an Masse gelegt
werden kann, wodurch die betreffenden, durch die Steuerkontakte 19 bzw. 2o bereits
vorbereiteten Stromkreise geschlossen und damit der Kontaktträger i bzw. das Verriegelungsorgan
5 betätigt werden können. Die stark ausgezogen :engezeichnete Lage 41, des nicht
näher bezeichneten Schaltannes des Hilfsschalters 42 entspricht der in der Zeichnung
dargestellten Ausschaltstellung des Kontaktträgers i, die strichpunktiert eingetragene
Lage 43e dagegen der Einschaltstellung des Systems. Der den Schaltarm betätigende
Schaltschlüssel kann zweckmäßig so ausgebildet sein, daß er lediglich in der in
der Zeichnung wiedergegebenen Ausschaltstellung des Schaltarmes abgezogen werden
kann.
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Dem Schalterkontakt 2' sind ebenfalls zwei Gegenkontakte 7' und 8'
zugeordnet, von denen der Gegenkontakt 7' über eine Leitung 44 mit der Anschlußklemme
A.1 in Verbindung .steht, an die der positive Pol eines zweiten Sammlers 21' angeschlossen
ist. Der Gegenkontakt 8' ist über eine Leitung 45 mit der AnschlußklemmeBl verbunden,
von der eine Leitung 46 zu weiteren Verbrauchern abzweigt. Die dargestellte Anordnung
bezieht sich insbesondere auf schwere Kraftfahrzeuge und Omnibusse, bei denen häufig
zwei 12-Volt-Sammler vorgesehen sind, von denen der eine den verschiedenen Verbrauchern,
wie Beleuchtung, Zündung, Scheibenwischer, Winker usw., zugeordnet ist, während
der zweite Sammler 21' im Bedarfsfall zur Betätigungeiner Anlaßhilfe dient und hierzu
mit der 21 durch irgendeine an sich bekannte Umschalteinrichtung in Reihe geschaltet
werden kann. Die Wirkungsweise des beschriebenen Hauptausschalters ist folgende:
Soll der Ausschalter aus der in der Zeichnung .dargestellten Offenstellung in die
stromschließende Stellung übergeführt werden, dann wird bei mechanischer Betätigung
der Druckknopf 12 in Richtung des. eingezeichneten Pfeiles verschoben, wodurch sich
der Kontaktträger i unter Überwindung der Kraft der Kontaktfeder 4 - in der Zeichnung
gesehen - nach aufwärts bewegt, bis die Schalterkontakte 2 und 2' an den Gegenkontakten
7 und 8 bzw. 7' und 8' zur Anlage kommen und der Kontaktträger i durch das unter
der Wirkung der Blockierfeder 6 in seine Rast 9 eingefallene Verriegelungsorgan
5 in Schließstellung gehalten wird. Die Ausschaltung erfolgt durch Herausziehen
des Zugknopfes 14 unter Überwindung der Kraft der Blockierfeder 6, wodurch der Kontaktträger
i unter der Wirkung der Kontaktfeder 4 in die Offenstellung zurückschnellt.
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Bei elektrischer Betätigung wird bei beabsichtigter Einschaltung so
vorgegangen, daß der Schaltarm des Hilfsschalters 42 in. die strichpunktiert
eingetragene
Stellung 43e geschwenkt wird, wodurch die Wicklung 15 dies Elektromagneten 15, 16
des Kontaktträgers i unter Strom gesetzt und damit der Kontaktträger i nach aufwärts
bewiegt wird. Hierbei schnappt das Verrlegelungs: organ 5 in die Rast 9 :ein und
hält den Kontaktträger i in der den Stromschluß bewirkenden Stellung. Gleichzeitig
hat das mit dem Kontaktträger i verbundene Steuerorgan 22 die stromleitende Feder
25 des Steuerkontaktes i9 angehoben, und dadurch ist dieser Kontakt geöffnet und
damit auch der Strom durch die Wicklung 15 unterbrochen worden. Andererseits hat
sich das Steuerorgan 23 von der stromleitenden Feder 26 des Steuerkontaktes 2o abgehoben,
so daß letzterer geschlossen wurde.
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Soll der Ausschalter nun wieder ausgeschaltet werden, so wird der
Schaltarm des Hilfsschalters 42 in die Stellung 43a übergeführt, wodurch über den
vorher bereits geschlossenen Steuerkontakt 2o nunmehr die Wicklung 17 des Elektronragneten-17,
18 des Verrlegelungsorgans 5 von einem Strom durchfiosisen und damit das Verriegelungsorgan
5 aus der Rast 9 zurückgezogen wird. Der Kontaktträger i :schnellt unter der Wirkung
der Kontaktfieder 4 in-die Offenstellung und öffnet hierbei durch Anlauf des Steuerorgans
23 an die Feder 26 des Steuerkontaktes 2o diesen der Wicklung 17 zugeordneten Kontakt,
wobei der Steuerkontakt i9 gleichzeitig geschlossen wird, so daß die Teile wieder
die .aus der Zeichnung ersichtliche Lage einnehmen, in der die Umschaltung für die
nächstfolgende Kontaktschließung bereits vollzogen ist, so daß @es nur mehr der
entsprechenden Umstellung des Schaltarmes des Hilfsschalters 42 bedarf, um die Schalterkontakte
wieder zu schließen. Bei geschlossenem Hauptausschalter fließen Ströme Tiber die
Gegenkontakte 7 und 7' und die Schalterkontakte 2 und 2' auf die weiteren Gegenkontakte
8 und 8' und von dort über die Anschlu@ßklemmen B und B1 zu den Verbrauchern.
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Bei Anordnung :eines entsprechenden Funkenschutzes ist der Ausschalter
nach der Erfindung auch für Hochspannungsanlagen verwendbar. Bei dein beschriebenen
Verwendung an Kraftfahrzeugen wird der Hilfsschalter 42 am Armaturenbrett und der
eigentliche Ausschalter zweckmäßig unmittelbar zwischen den beiden Sammlem angeordnet.
Bei Fahrzeugen mit Heckmotor wird insbesondere die elektrische Betätigung in Frage
kommen.