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Uberwachungsvorrichtung für elektrische Anlagen, insbesondere für
Kraftfahrzeugbeleuchtung Zusatz zum Patent 908 575
Im Patent go8 575 ist eine Anordnung
unter Schutz gestellt, bei der durch Betätigung einer Schaltvorrichtung der zu überprüfende
Stromkreis unterbrochen und gleichzeitig eine Anzeigevorrichtung in den Stromkreis
eingeschaltet wird (SchemaA). Es hat sich dabei ergeben, daß die dort geschützte
Überwachungsvorrichtung auch zur Überwachung allgemeiner elektrischer Anlagen verwendbar
ist und daß die verschiedenen Aufgaben andere Ausführungsformen der Schalter bedingen.
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Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Weiterentwicklung der
Schalt- und Uberwachungsvorrichtung nach dem Hauptpatent in dieser Richtung. Dabei
ist vorgesehen, daß mit einer überwachungsvorrichtung Stromkreise mit verschiedenen
Stromarten überprüft werden können und daß die Vorrichtung gleichzeitig auch als
Verteiler Verwendung finden kann (Schema B).
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Bei dem Kontrollschalter ist der Schaltkörper jeweils in der Mittelachse
des Schalters angeordnet und trägt an seinem aus dem Gehäuse herausragenden Schaft
den Drehgriff und in diesem eingebaut die Signallampe (Schema A). Durch entsprechende
Anordnung der Kontakte kann die Signallampe aber auch außerhalb des Schalters an
beliebiger Stelle angebracht werden.
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Als Kontakte können Rollen (Abb. 2), Kugeln (Abb. 4 und 8) oder Bolzen
(Abb. 4, 5, Io) mit Druckfedern verwendet werden oder aber einfache Kontaktfedern
(Abb. I, 3, 6, 7, 9), welche verschiedenartig geformt entweder am Gehäuse - oder
am Schaltkörper befestigt sind und mit einem entsprechenden Kontaktstück jeweils
zusammenarbeiten. Die in Gehäusewand oder -boden eingelassenen Kontakte tragen zweckmäßigerweise
einen Vierkantkopf und zylindrischen Schaft mit oder ohne Gewinde, eine Längsbohrung
und am äußeren Ende eine seitliche Gewindebohrung mit Schraube zur Befestigung der
Anschlußdrähte. Sie können durch Schraubenmuttern (Abb. I, 2, 6 a, 8, II), auch
mit Gegenmuttern, zwischen denen die Anschluß öse liegt (Abb. 1), festgehalten werden,
oder durch Sprengringe (Abb. 1, 3, 3b, 6a), oder sie werden von außen her, eventuell
unter Verwendung einer federnden Unterlagscheibe, eingeschraubt (Abb. 4, 4a, 5 b,
Io).
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Bei Verwendung von Kontaktrollen können je nach dem zur Verfügung
stehenden Raum Blattfedern längs oder quer zur Rdlle (Abb. 2, 2 a) oder Spiralfedern
(Abb. 2 b) angewandt werden, die die Rollen gegen ihre Kontakte drücken.
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Soll der Schalter zugleich als Verteiler dienen, so wird die gemeinsame
Zu- oder Ableitung mit einem Kontaktring verbunden (Abb. 1 b, 2b), oder aber es
können die Kontakte auch an der Außenseite des Gehäuses durch einen Metallring in
leitende Verbindung mit der einzigen Zu- oder Ableitung gebracht werden. In diesen
Fällen muß die In-Serie-Schaltung und damit die Unterbrechung des Hauptstromkreises
im Schaltkörper erfolgen (Abb. 1 a, 2 a, 4a). Dabei wandern die Schaltkörperkontakte
der Reihe nach über die Wandkontakte und rasten in kleine Vertiefungen in den Außenkontakten
ein.
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Der »Verteiler« kann aber auch am Schaltkörper angebracht sein, an
seiner zylindrischen Außenfläche als Zylindermantel (Abb. 3) oder an seinem Boden
als Scheibe (Abb. 5). Dabei stehen Zylinders mantel und -scheibe mit der Fassung
der Signallampe in Verbindung. Die Zu- bzw. Ableitung und die Stromkreisanschlüsse
stehen mit dem Verteiler durch Schleifkontakte in Verbindung. Die Serienumschaltung
erfolgt über einen in Verteilerscheibe oder -zylinder isoliert angebrachten Kontakt,
von dem aus die Leitung zur Lampe geht (Abb. 3, 3b, 5b).
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Die Stromkreiskontakte stehen ständig mit dem »Verteiler« in leitender
Verbindung, sofern sie nicht in Serie geschaltet sind.
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Soll der Schalter für Starkstrom verwendet werden, so kann in den
Schaltkörper ein geschlossener Transformator eingebaut oder aber an ihm angebracht
werden, welcher Schwachstrom zur Signallampe gibt (Schema C, Abb. 2 a, 2, 3, 3 a
usw.) .
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Bei den bisher beschriebenen Schaltern gleiten die federnden Kontakte
über feste Kontakte, wobei die einen am Schaltkörper, die anderen an der Wand oder
am Boden des Gehäuses angebracht sind, oder umgekehrt. Es kann dabei jeder Stromkreis
für sich geschlossen sein, oder aber es wirkt der Schalter zugleich als Verteiler.
Im ersteren Fall werden bei der Drehung des Schaltkörpers immer alle Verbindungen
gleichzeitig unterbrochen und beim Einrasten in den nächsten Kontakt wiederhergestellt.
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Die verschiedenen Stromkreise werden nacheinander in Serie geschaltet
(Trennsystem).
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Im zweiten Fall bleiben alle Verbindungen bestehen durch die auf
dem Verteiler gleitenden Kontakte, und nur ein Stromkreis, der geprüft werden soll,
wird umgeschaltet (Verteilersystem).
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Bei der dritten Schalterform bleiben alle Stromkreise für sich ständig
geschlossen, sofern sie nicht in Serie geschaltet sind. Dies geschieht dadurch,
daß die an der Wand oder am Boden paarweise angebrachten Anschlüsse durch federnde
Kontakte miteinander verbunden sind. An Stelle eines Schaltkörpers wird ein Trennmesser
verwendet, welches durch einen Arm an einer drehbaren Achse befestigt ist, - die
am Schaftende Lampe und Drehknopf trägt. Das Trennmesser ist beiderseits mit Leitern
belegt, welche mit der Lampe in Verbindung stehen. Bei der Drehung um die Achse
schiebt sich das Trennmesser nacheinander zwischen die einzelnen Kontakte, unterbricht
den Stromkreis und schaltet die Kontrollampe in Serie (Schema A).
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Die Kontakte können als Blattfedern verschiedenster Ausführung am
Boden oder an der Wand des Schalters angebracht sein (Abb. 6, 7) oder beispielsweise
aus zwei durch Druckfedern bewegte Kugeln usw. bestehen unter entsprechender Ausbildung
der Form des Trennmessers.
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Das Trennmesser kann aus einem der Achse fest aufsitzenden Isoliermaterial
messerartig geformt sein oder als Scheibe mit messerartigem Ansatz und die leitenden
Teile tragen. Oder aber es besteht das Trennmesser aus leitendem Material und steht
mit der Achse und Fassung der Lampe in Verbindung, dann muß der andere Leiter darauf
isoliert befestigt sein. Befinden sich Kontakte am Schalterboden, so müssen die
Trennmesser rechtwinklig abgebogen sein.
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Die Verwendung fester Kontakte macht es möglich, daß verschiedene
Stromarten mit mehreren Stromkreisen (Stromkreisgruppen) mit jeweils einer Zu- oder
Ableitung gleichzeitig angeschlossen und damit überwacht werden können (kombiniertes
System; Schema B, Abb. II).
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Beschreibung der Abbildungen Abb. I: Auf der Achse sitzt der Schaltkörper
aus Isoliermaterial B, der durch Schlitze radial unterteilt und an den inneren Enden
der Schlitze mit Bohrungen versehen ist. In Schlitz und Bohrung sind T-förmig ausgebildete
Kontaktfedern C eingelassen. Mit ihren inneren röhrenförmigen Enden werden sie durch
Bolzen D festgehalten. Die äußeren Enden der Kontakte gleiten bei Drehung iiber
die Wandkontakte.
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Die »In-Serie-Schaltung« geschieht dadurch, daß eine der Federn in
der Mitte in zwei Teile getrennt
ist (Abb. 1 a, C und C'), welche
ohne leitende Verbindung miteinander im Schaltkörper befestigt sind und von denen
die Leitungen zur Lampe E im Drehknopf F abgehen.
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Abb. 1 b zeigt die Ausführung des Schalters als Verteiler mit dem
als zweiten Kontakt ausgebildeten Kontaktring G im Innern.
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Abb. 2: Auf der Achse A sitzt isoliert der Eisenkern H des Transformators
mit seinen Wicklunge in und seinem äußeren Mantel L. In den Schaltkörper B sind
radial Kerben eingefräst zur Aufnahme der Rollen M und ihrer Druckfedern (Blattfedern)
N. Bei Drehung gleiten die Rollen über die Außenkontakte.
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Die »In-Serie-Schaltung« erfolgt dadurch, daß an Stelle der leitenden
Rolllen eine Rolle 0 aus Isoliermaterial verwendet wird, welche einen leitenclen
zweiteiligen Mantel P, P' trägt. Die beiden mantelförmigen Leiter stehen nicht miteinander
in Verbindung, sondern mit den Außenkontakten und den horizontal gelagerten Blattfedern
N, N', von denen aus die Leitungen zur Wicklung K des Transformators gehen.
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Abb. 2h zeigt die Ausbildung des Schalters als Verteiler mit dem
Kontaktring G. Dabei wird die Rolle M durch ein Schraubenfedernpaar gegen die Wandkontakte
gedrückt. Über die Anschlußklemmen sind Hülsen aus Isoliermaterial W gestülpt, die
eine oder ein Paar Klemmen iiberdecken (Abb. 4a).
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Abb. 3: Auf der Achse A ist der Schaltkörper B befestigt. An seiner
zylindrischen Außenseite B' trägt er einen Metallbelag, der mit der Achse leitend
verbunden ist (Abb. 3 a, 3 b). An einer Stelle ist dieser Belag unterbrochen und
dort ein von diesem isolierter Kontakt Q angebracht, welcher mit der Lampe E und
der gemeinsamen Zu- bzw. Ableitung in Verbindung steht (Abb. 3 b).
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Abb. 4 zeigt einen ähnlich geformten Schaltkörper, an welchem kollektorähnliche
Kontakte R angebracht sind, die die Kontaktpaare in der Außenwand leitend miteinander
verbinden.
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Die »In-Serie-Schaltung« erfolgt in gleicher Weise wie in Abb. 3
und 3b durch Unterbrechung des Kontaktstreifens, dessen beide Teile mit der Lampe
in Verbindung stehen (Abb. 4 a).
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Abb. 5 zeigt eine kreisförmige Platte (Abb. 5 a) mit einer zentralen
und mehreren kreisförmig angeordneten Bohrungen, welche zur Aufnahme der federnden
Bolzenkontakte S (Abb. sb) dienen.
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I)iese Bolzen stehen in leitender Verbindung mit der auf dem Schaltkörper
B befestigten Scheibe hzw. einer Gleitfläche U in der Achsen als gemeinsamer Zu-
bzw. Ableitung.
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Die »In-Serie-Schaltung« erfolgt über das I(ontaktstück Z (Abb. 5
a), das von der Scheibe T isoliert ist und mit der Lampe in Verbindung steht. Über
die äußeren Enden der Bolzenkontakte ist ein Deckel W aus Isoliermaterial gestülpt,
welcher Bohrungen zur Durchführung der Leitungsdrähte trägt. Durch eine Mutter X
wird der Deckel an dem zentralen Druckbolzenkontakt Y festgeschraubt.
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Abb. 6 zeigt vier Arten von federnden Kontakten, die kreisförmig
am Boden des Schalters befestigt sind.
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Die Abb. 6al zeigt den Längsschnitt durch den Schalter mit den in
Abb. 6' gezeichneten Kontakten.
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Die Abb. 6a"1 zeigt den Schnitt durch die Federkontakte in Abb. 6all.
Die Klemmen sind mit ihrem Vierkantkopf und zylindrischen Schaft in den Boden eingelassen
und durch Schraubenmuttern und Sprengfedern befestigt. Die Achse A trägt einen aus
Isoliermaterial hergestellten Körper B und ein beidseitig mit leitendem Material
bewegtes, rechtwinklig abgebogenes TrennmesserZ, welches über den Schaft und die
in der Achse verlaufende Leitung mit der Lampe in Verbindung steht.
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Abb. 7 zeigt als Beispiel die paarweise Anordnung der Anschlußkontakte
von Abb. 6"' in der Außenwand und ein senkrecht zur Achse stehendes Trennmesser.
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Abb. 8 zeigt ein Paar Kugelkontakte. Ein vierkantförmiger Bolzen
M trägt in seinem ins Schalterinnere ragenden Teil eine durch einen Stift verschlossene
Bohrung, in deren äußerem Teil ein Federbolzen 0 gleitet. In einer größeren schrägen
Bohrung liegt eine Kugel P, welche durch den Federbolzen in ihrer Bohrung nach außen
gedrängt wird. Da ein zweiter Bolzen M' spiegelbildlich zu M angeordnet ist, berühren
sich die Kugeln und halten sich in ihren Bohrungen gegenseitig fest. Durch ein besonders
ausgebildetes Trennmesser,Z werden sie in ihre Bohrungen gedrückt und dadurch voneinander
getrennt, so daß nun der Strom über die auf beiden Seiten des Trennmessers angebrachten
Leiter zur Signallampe gehen kann.
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Soll diese Art Schalter gleichzeitig als Verteiler dienen, so ist
auch hier jeweils nur eine Stromkreisklemme erforderlich, welche federnd mit Verteilerring
oder -scheibe in Verbindung steht. Verteilerring oder -scheibe können dabei mit
der Achse und Lampenfassung leitend verbunden sein. Durch das auf Verteilerring
oder -scheibe gleitende Trenumesser wird jeweils ein Kontakt abgehoben und iiber
den Leiter des Trennmessers die Signallampe in Serie geschaltet. Beispiel Abb. g
und 10.
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Abb. II zeigt die Anordnung von drei Stromkreisgruppen mit zwei,
vier und fünf angeschlossenen Stromkreisen. Jede Stromkreisgruppe hat nur eine Zu-
bzw. Ableitung, welche mit den zugehörigen Stromkreisen in leitender Verbindung
steht. Es kann also Trenn- und Verteilersystem gleichzeitig Anwendung finden (kombiniertes
System) .