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Vorrichtung zur Erzeugung von periodischen Änderungen in einem Stromkreis,
z. B. von Blinksignalen Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erzeugung von
periodischen Änderungen in einem Stromkreis, z. B. von Blinksignalen, mit Hilfe
eines Bimetailschalters, der aus einem strahlungsbeheizten Bimetallstreifen besteht,
an dem unmittelbar ein Stromkreis unterbrochen wird und der in einem evakuierten
oder mit einem indifferenten Gas gefüllten Kolben untergebracht ist. Dieser an sich
bekannte, bei geringer Größe zum Schalten verhältnismäßig hoher Leistungen geeignete
periodisch arbeitende Schalter mit strahlungsbeheiztem Bimetall wird nach der Erfindung
zur Steuerung eines Relais verwendet, dessen Relaiswicklung in Reihe mit der Unterbrecherstelle
des Bimetallschalters und dessen Heizwicklung liegt und dessen Anker zwei elektrisch
voneinander getrennte Ruhestromkontaktpaare zum Schalten zweier getrennter Verbraucherstromkreise
betätigt, wobei die ganze Anlage durch einen sowohl den Relaisstromkreis als auch
wahlweise einen der beiden Verbraucherstromkreise einschaltenden Umschalter betätigt
wird.
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Diese erfindungsgemäße Vereinigung von an sich bekannten Merkmalen
ermöglicht einen einfachen und gedrängten Aufbau der gesamten Schaltvorrichtung,
wobei die Lebensdauer und Betriebs-.
sicherheit des Bimetallunterbrechers
durch den Einbau des Schaltstreifens in ein mit Schätzgas gefülltes Gas und durch
die Zwischen- schaltung eines Steuerrelais erhöht werden.
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Bei der Verwendung einer solchen aus Bimetallschalter, von diesem
gesteuerten Relais und Umschalter bestehenden Schaltvorrichtung in einer Blinkanlage
wird ferner die Betriebssicherheit, die vor allem bei der Verwendung in Kraftfahrzeugen
zur Vergrößerung der Verkehrssicherheit wichtig ist, dadurch gesteigert, da,ß das
Schaltrelais zwei elektrisch voneinander getrennte Ruhestromkontaktpaare zum Schalten
der beiden voneinander getrennten Blinkstromkreise aufweist. Falls hierbei nämlich
der Bimetallschalter, d. h. der Blinkschalter, oder das Relais- unbrauchbar werden
sollten, bleibt die Anlage trotzdem betriebsfähig, denn es können durch den Umschalter
und über die Ruhestromkontakte des Schaltrelais immer noch die jeweils gewünschten
Verbraucher eingeschaltet werden. An dem Ausbleiben der periodischen Unterbrechung
der eingeschalteten Verbraucher kann die Störung in der Blinkanlage -erkannt werden.
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Eine sichere Anzeige des einwandfreien Arbeitens der eingeschalteten
Blinkanlage und gleichzeitig eine Überwachung jedes der angeschlossenen Verbraucher
ist in weiterer Ausbildung der Erfindung dadurch möglich, daß die beiden an und
für sich voneinander elektrisch getrennten Gegen-_ kontakte des Relaisankers durch
ein Differentialrelais überbrückt werden, dessen Wicklungsmitte an Spannung gelegt
ist. Ein durch das Differentialrelais gesteuertes Kontrollorgan zeigt z. B. auch
den Ausfall eines Teiles der an die Blinkeinrichtung angeschlossenen Verbraucher
an. Die Verwendung eines Differentialrelais zur Überwachung von Glühlampen in einem
Kraftfahrzeug ist zwar bekannt, nicht jedoch die gleichzeitige Verwendung desselben
mit nur einer einmal angezapften Wicklung versehenen Relais zur Überwachung : des
Blinkgebers.
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Die Erfindung betrifft ferner eine besonders vorteilhafte räumliche
Vereinigung des Relais mit dem strahlungsbeheizten Bimetallschalter und dem Steuerschalter,
die aus den die Erfindung veranschaulichenden, in den Figuren schematisch dargestellten
Ausführungsbeispielen zu entnehmen ist. Es zeigt Fig. i ein Schaltungsschema einer
einfachen Anordnung gemäß der Erfindung, Fig. 2 eine Schaltungsanordnung, bei der
ein Differentialrelais vorgesehen ist, Fig. 3 einen Längsschnitt durch eine Ausführungsform
der Erfindung, Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie IV-IV der Fig. 6, Fig. 5 eine
Draufsicht auf Fig. 3 und Fig. 6 eine Unteransicht der Platte vän Fig. 3.
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i ist die Stromquelle, deren negativer Pole an Masse gelegt und deren
positiver Pol über die Leitung 3 zu dem Umschalter 4 geführt ist. Dieser besitzt
die Kontakte 5, 6 und 7, von denen der eine, 6, in den beiden Endstellungen des
Schalters mit der Leitung 3 und damit mit dem positiven Pol der Batterie i -verbunden
ist. Von dem Kontakt 6 führt die Leitung 8 zu dem Bimetallschalter 9, der in an
sich bekannter Weise ausgebildet ist und in dem durch den. unter dem Einfluß der
Heizwicklung io' stehenden Bimetä.llstreifen io bei ii der Strom unterbrochen wird.
Von der Kontaktstelle i i aus führt die Leitung 12 über die Relaiswicklung 13 und
die Leitung 14 an Masse. Der Relaisanker 15 trägt die beiden Kontakte 16 und 17,
von denen der erstere über die Leitung 18 mit dem Kontakt 5 des Umschalters 4 und
der letztere über die Leitung i9 mit dem Kontakt 7 des genannten Umschalters verbunden
ist. Die Kontakte 16 und 17 arbeiten mit den Gegenkontakten i6' bzw. 17'
zusammen, welche über die Leitungen 2o bzw. 21 mit den Blinklampen 23 bzw. 24 in
Verbindung stehen, die bei 25 bzw. 26 an Masse angeschlossen sind. Die beiden Kontakte
16' und 17' sind in an sich bekannter .Weise durch die Kontrollampe 27 überbrückt.
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Diese Vorrichtung'wirkt wie folgt: In der dargestellten Stellung sind
die Kontakte 5 und 6 an den positiven Pol der Batterie i gelegt. .Dadurch erhält
der Bimetallstreifen io Strom und öffnet und schließt periodisch, so daß der Anker
15 ebenfalls periodisch geöffnet und geschlossen wird. Von diesem Anker liegt nur
der Kontakt 16 an der Batterie, während die Leitung i9 bei 7 unterbrochen ist; es
leuchtet also die Lampe bei 23 im Rhythmus der 'Bewegung des Ankers 15 auf.
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Der Stromfluß ist, -wie leicht zu ersehen, dabei unabhängig von dem
den Bimetallstreifen io durchfließenden Strom. Gleichzeitig erhält auch die vergleichsweise
hochohmige Lampe 27 Strom, die über die Leitung 2 1 und die Lampe 24 an Masse liegt,
so daß auch die Kontrollampe im Rhythmus der Lampe 23 blinkt.
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Eine weitere Ausgestaltung zeigt die Fig. z. Bei diesem Beispiel sind
an Stelle der Lampen 23 und 24 eine größere Anzahl Lampen 23, 23', 23" und 24, 24',
24" vorgesehen. Der Hauptunterschied aber besteht in der Überbrückung- der beiden
Kontakte 16' und 17" durch ein an die Zweigleitungen 28', 28" angeschlossenes Differentialrelais
28 mit den beiden Wicklungen 29 und 30, deren Mitte 3 1 über die Leitung
32 an dem positiven Pol der Batterie i liegt. Die Leitung 32 ist durch das Zündschloß
33 unterbrochen. Der Anker 34 des Differentialrelais trägt den Kontakt 35, der mit
dem festen Gegenkontakt 36 zusammenarbeitet, in dessen Stromkreis die Kontrollampe
37 liegt, die über die Leitung 38 an Masse angeschlossen ist. Der Blinkmechanismus
wirkt genau wie derjenige, der in Fig. i dargestellt ist, nur wird. dabei zusätzlich
noch 'das Differentialrelais 28 erregt.
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Wird der Zündschalter 33 geschlossen, so liegt die positive Spannung
der Batterie i am Mittelpunkt 3 i des Differentialrelais, dessen Wicklungen über
die Lampen 23 und 24 an Masse liegen. Da beide Wicklungen - vorausgesetzt, daß,
sich der Schalter 4 nicht in seiner linken oder rechten Betriebsstellung, sondern
in seine. mittleren Ruhestellung
befindet - mit der gleichen Stromstärke
erregt werden, wird derAnker 24 nicht angezogen, die Kontrollampe 37 brennt nicht.
Fällt jedoch auf der rechten und linken Seite eine der Lampen 23 bis z3" und 24
bis 2q." aus, sö@ ändern sich die Widerstandsverhältnisse zwischen der entspre=
chenden Spule, des Differentialrelais und der Masse; der Anker 34 wird angezogen,
und damit erhält die Kontrollampe 37 Strom, so daß sofort festgestellt werden kann,
ob die Anlage in Ordnung ist oder nicht.
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Wird der Schalter 4 nun in die in Fig. 2 dargestellte Stellung gebracht,
so spricht derSchaltermechanismus. genau so an, wie es bei Fig. i erörtert wurde,
und die Kontakte 16, 16' bzw. 17, 17' werden entsprechend dein vom Relais 13 erzeugten
Rhythmus geöffnet und geschlossen, so daß die Lampen auf der einen oder anderen
Seite des Wagens aufblinken. Wird nun hierbei der Stromverlauf über das Differentialrelais
betrachtet, so ergibt sich folgendes: Über die Leitungen 18, 2o liegt die Spule
29 des Differentialielais 28 am positiven Pol der Batterie i : über den Punkt 31
und- die Leitung 32 liegt ihr anderes Ende ebenfalls am positiven Pol, so daß sie
stromlos ist. Die Spule 30 liegt bei 31 am positiven Pol der Batterie i und über
die Leitung 21 sowie die Lampen 24 bis aq." an Mässe. Diese Spule' ist also von.
Strom durchflossen, so daß der Anker angezogen wird. Die Kontrollampe 37 leuchtet
auf. Wird nun. der Anker 15 angezogen und öffnet die Kontakte 16, 16', so liegt
der Punkt 31 des Differentialrelais 28 nur über die Leitung 32 am positiven Pol.
Die freien Enden der beiden Spulen 29, 3o liegen an Masse, sie werden von gleichen
Strömen im entgegengesetzten Sinne durchflossen,- und der Anker 34 fällt ab, so
daß die Kontrollampe 37 stromlos wird. Mit anderen Worten: das Brennen der Kontrollampc
37 erfolgt im Rhythmus der Bewegungen des Ankers 15, so daß diese Lampe außer dem
Betriebszustand der Anlage auch noch das Blinken kontrolliert.
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Bei der in den Fig. 3 bis 6 wiedergegebenen Verkörperung der Erfindung
befindet sich die Relaisspule 13 in einem Kästchen 39, auf dem eine Platte 4o befestigt
ist. In dieser ist die Fassung 41 für den Bimetallschalter 9 untergebracht. Ferner
ist auf ihr der Anker 15 angeordnet, der mit der Feder 42 auf der Platte 4o befestigt
ist. Er greift mittels der isolierten Stifte 43 durch die Platte 4o hindurch und
drückt auf die Federn 44- und 44', welche die Ankerkontäkte 16 und 17 tragen. Die
Gegenkontakte 16' und 17' sind an der Platte 40 befestigt, und die Spule des Relais
13 ist unterhalb der Platte 4o angebracht. Die aus magnetisch leitendem Material
bestehende Feder 42 steht mit dem jochartig abgebogenen Polschuh 46 in magnetisch
leitender Verbindung, der mit dem Ende 48 des Kernes der Relaisspule 13 verbunden
ist. Dadurch wird ein weitgehend geschlossener magnetischer Kreis geschaffen. Da
der Querschnitt der Feder 42 nicht über ein bestimmtes Maß hinausgehen kann, tritt
an dieser Stelle eine Schwächung des magnetischen Kreises ein. Um auch diese zu
beseitigen und ein gutes Ansprechen bei geringster Arnperewindungszahl des Relais
13 zu erreichen, ist der Anker 15 noch mit einem Lappen 47 versehen, der, wie die
Fig. 3 deutlich zeigt, sich bei einem Ansprechen des Relais dem oberen Teil des
Polschuhes 46 zumindest nähert bzw. ganz an diesen anlegt, so, daß hierüber ein
weitgehender Schluß des magnetischen Kreises erzielt wird. Die Leitungen sind mit
gleichen Ziffern wie in den Fi.g. i und 2 bezeichnet.
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Auf der oberen Seite wird die Kästchenplatte4o durch eine Kappe 45
abgedeckt. Mit 49 ist in der Platte 40 oberhalb der Relaisspule 13 eine Aussparung
bezeichnet, die mindestens so groß ist, daß der Relaisanker 15 bei seiner Bewegung
durch die Platte hindurchgreifen kann.