DEP0039228DA - Kleintransformatoranlage - Google Patents

Description

Es war bekannt, in den Sekundärkreis von Transformatoren Regelwiderstände einzubauen, z. B. die im Laboratorium üblichen Schiebewiderstände. Bei Kleintransformatoren für wenige Volt tragende Betriebsspannungen war es ferner bekannt, die Sekundärspannung durch im Transformator angebrachte Tauchkerne zu regeln. Wenn derartige Kleintransformatoren in Maschinen eingebaut oder an Maschinen so angebaut wurden, daß sie nicht leicht zugänglich waren, war die Spannungseinstellung dabei unbequem. Weiter war es bei derartigen Transformatoren bekannt, für die Abnahme verschiedener Sekundärspannungen verschiedene Steckbuchsen vorzusehen. Damit war die Wahl nur weniger, verhältnismäßig grober Spannungsstufen bei ebenfalls nicht sonderlich bequemer Bedienung möglich. Bei Kleintransformatoren für elektrisch betriebene Spielzeugeisenbahnen war es schließlich bekannt, eine Regeleinrichtung unmittelbar in das Transportgehäuse einzubauen. Bei dieser bekannten Bauart war ein Schleifkontakt unmittelbar über die Windungen der Sekundärwicklung hinweggeführt. Das hatte den Nachteil, daß unter dem Schleifkontakt jeweils mindestens eine Windung kurzgeschlossen war, so daß sie sich stark erwärmte und bei manchen Stellungen des Reglers der ganze Transformator sehr heiß wurde. Es ist deshalb bereits vorgeschlagen worden, statt eines Windungsreglers einen feinstufig arbeitenden, der Sekundärwicklung nachgeschalteten Regelwiderstand in einen Kleintransformator einzubauen.

Bei den bekannten Kleintransformatoren, die für elektrisch betriebene Spielzeuge verwendet wurden, ist bisher nicht darauf Rücksicht genommen worden, daß den spielenden Kindern mit dem Transformator Netzspannung führende Teile zugänglich wurden. Zwar waren diese Teile isoliert oder gekapselt. Bei dem bekannten Trieb der Kinder, mechanische Spielzeuge zu zerlegen, bestand aber trotzdem die Gefahr, daß sich die Kinder Netzspannungsschläge holten. Gemäß der Erfindung wird deshalb vorgeschlagen, eine Kleintransformatoranlage, z. B. für elektrisch betriebene Spielzeuge, wie Spielzeugeisenbahnen und dgl. zur Herabwandlung der üblichen Netzspannung(en) auf eine oder mehrere, wenige Volt betragende Betriebsspannungen dahingehend auszugestalten, daß ein gegebenenfalls für mehrere Eingangs- und Ausgangsspannungen eingerichteter Transformator, vorzugsweise mit von der Primärwicklung vollständig getrennter Sekundärwicklung, und eine in einem geschlossenen Gehäuse untergebrachte, vorzugsweise feinstufige, z.B. aus einem in den Sekundärstromkreis eingeschalteten Widerstand bestehende Regeleinrichtung räumlich getrennt anbringbare, nur elektrisch miteinander verbundene bauliche Einheiten sind. Bei der Verwendung für Spielzeugeisenbahnen oder dgl. läßt sich dann das zweckmäßig zum Aufhängen an einer Wand eingerichtete Transformatorgehäuse in für die Kinder unerreichbarerer Höhe anbringen, so daß ihnen nur Teile zugänglich sind, die die ungefährliche Sekundärspannung führen. Aber auch an Maschinen und Apparaten lassen sich gemäß der Erfindung ausgebildete Kleintransformatoranlagen mit Vorteil verwenden, weil sie es ermöglichen, einerseits den Transformator ohne Rücksicht auf Zugänglichkeit zwecks Spannungsregelung dort anzubringen, wo er sich baulich am bequemsten und geschützt unterbringen läßt, während andererseits die Regeleinrichtung ohne Rücksicht auf Netzspannung führende Teile dort angebracht werden kann, wo sie am bequemsten bedienbar ist.

In weiterer Ausgesstaltung der Erfindung ist die beschriebene Regeleinrichtung für die Transformatoranlage zusätzlich mit einem z.B. unter der Wirkung eines Thermostaten stehenden Überstromausschalter ausgerüstet, gegebenenfalls außerdem mit einer Kontroll-Lampe. Die letzere ist vorteilhaft so geschaltet, daß sie anzeigt, ob am Ausgang der Regeleinrichtung, jedenfalls aber hinter dem Überstromausschalter Spannung vorhanden ist. Schließlich besteht ein weiteres Merkmal der Erfindung noch darin, daß die Regeleinrichtung der Transformatoranlage mit mindestens einem Druckknopfschalter zum Auslösen von über der normalen Betriebsspannung liegenden Spannungsstößen im Verbraucherkreis oder in den Verbrauchskreisen, zweckmäßig unter Umgehung des Regelwiderstands und/oder des Überstromausschalters, ausgerüstet ist. Mit derartigen Spannungsstößen lassen sich in bekannter Weise Steuerorgane betätigen, z.B. Umschalter für Vor- und Rückwärtsfahrt von Spielzeuglokomotiven oder Einrichtungen zum Verstellen der Weichen oder der Signale von Spielzeugeisenbahnen.

Die beschriebenen Merkmale lassen sich auch in Verbindung mit bekannten Merkmalen verwirklichen.

Die Zeichnung zeigt Ausführungsbeispiele.

Fig. 1 ist ein Schaltschema,

Fig. 2 erläutert die Verwendung der Erfindung Spielzeugeisenbahnen in einem schematisch gezeichneten Schaubild.

Fig.3 ist eine Draufsicht auf einen teilweise aufgeschnittenen Regelkasten.

Der Transformator ist in einem Gehäuse 1 untergebracht, die Regeleinrichtung in einem Gehäuse 2. Beide sind miteinander durch das Kabel 3 (Fig.2) verbunden, welches eine oder mehrere Sekundärspannungen führt. Den Eisenkern 4 des Transformators umgibt die Primärwicklung 5. Abweichend von dem gezeichneten Beispiel kann die Primärwicklung Anzapfungen für das Anschalten verschiedener Netzspannungen haben. Am Transformatorgehäuse können Buchsen zum Einführen eines Netzspannungssteckers vorgesehen sein oder es kann ein Kabel 6 mit einem Stecker 7 aus dem Gehäuse herausgeführt sein, das in eine der üblichen

Netzsteckdosen 8 paßt.

Den Eisenkern 4 umgibt die Sekundärwicklung 9, die vorzugsweise von der Primärwicklung 5 völlig getrennt ist und die bei dem Beispiel nach Fig.1 bei 10 angezapft ist und daher drei Sekundärspannungen liefert. Der mit der Anzapfung 10 verbundene Leiter 11 ist im Regelkasten 2 über an dem Kontaktstreifen 37 des Druckknopfschalters 19 anliegende Kontakte 35, 36 einem Überstromschalter 12 und anschließend einem Regelwiderstand 13 mit Schiebekontakt 14 zugeführt, mit welchem die Anschlußklemme oder Buchse 15 verbunden ist. Die zugehörige zweite Buchse 16 liegt am Anfang der Wicklung 9, mit dem auch die Buchse 16' verbunden ist. Hinter dem Überstromausschalter 12 liegt eine Kontroll-Lampe 17 an der Betriebsspannung. Der Leiter 18, der mit dem Ende der Sekundärwicklung 9 verbunden ist, führt gegenüber der Buchse 16 eine höhere Spannung als der Leiter 10. Er ist über den Druckknopfschalter 19 an die Buchse 18'' anschaltbar, so daß zwischen den Buchsen 16 und 18'' bei Niederdrücken des Knopfes 19 vorübergehend die über der von der Anzapfung 10 gelieferten normalen Betriebsspannung liegende höhere Spannung der ganzen Sekundärwicklung 9 herrscht. Die Spannung zwischen dem Ende der Wicklung 9 und der Anzapfung 10, also zwischen den Leitern 18 und 11, die z.B. zum Betrieb einer Spielzeugbeleuchtung geeignet ist, läßt sich zwischen den Buchsen 11' und 18' abnehmen.

Bei dem Anwendungsbeispiel nach Fig.2 wird der Schleifkontakt des Regelwiderstandes von einem außen am Regelkasten 2 angebrachten Drehknopf 20 betätigt. Das Transformatorgehäuse 1 ist an der Wand über der Steckdose 8 in für ein spielendes Kind nicht zugänglicher Höhe aufgehängt, während das über das Kabel 21 an das Regelgehäuse 2 angeschlossene Gleis 22 über einer Spielzeugeisenbahn 23 z.B. auf dem Zimmerfußboden aufgebaut ist.

Fig.3 zeigt ein Beispiel für die bauliche Ausbildung des Regelkastens 2, die viele Abwandlungsmöglichkeiten zuläßt. Auf dem Gehäuse 2, das durch die Befestigungsschrauben 25 zusammengehalten ist, ist die Kontroll-Lampe 17 sichtbar, und der Druckknopf 19 zugänglich. Durch das Gehäuse ragt die den

Schleifkontakt 14 tragende Welle 24 nach oben hindurch, auf die außen der in Fig.3 weggeschnittene Drehknopf 20 aufgesetzt ist. Auf der in Fig.3 linken Seite sind in einen Ansatz 26 des Gehäuses 2 Steckbuchsen eingebaut, in die ein Stecker 27 des die Sekundärspannungen zuführenden Kabels 3 eingesetzt ist. Ein Ansatz 28 auf der in Fig.3 rechten Seite des Gehäuses 2 enthält Steckbuchsen, in welche Stecker 29, 30 des Abgangskabels 21 eingesetzt sind. Zu beiden Seiten des Ansatzes 28 befinden sich gegebenenfalls weitere, in der Zeichnung nicht sichtbare Steckbuchsen, die z.B. den Buchsen 16', 11', 18' und 18'' entsprechen.

Der Schleifkontakt 14 gleitet über die Windungen 31 von auf eine Isolierplatte 32 aufgewickeltem Widerstandsdraht hinweg. Da die Windungen 31 des Widerstandsdrahtes quer zur Längserstreckung der rechteckigen Isolierplatte 32 aufgewickelt sind, ist jede Windung verhältnismäßig kurz, die Regelung also sehr feinstufig. Die Isolierplatte 32 ist an Haltearmen 33, 34 in beliebiger geeigneter Weise befestigt. Sie kann z. B. aus Glimmer oder aus keramischem Werkstoff, Kunstharzpreßstoff, Hartplatte oder dgl. bestehen.

Die Vorteile der erfindungsgemäßen Anordnung sind von der Art des verwendeten Widerstandes unabhängig. Sie kommen auch dann zur Geltung, wenn statt eines auf einen Isolierkörper aufgewickelten Drahtwiderstandes eine an sich als Widerstandskörper wirkende Platte oder ein zylindrischer oder rohrförmiger Widerstandskörper zwecks stufenloser Regelung verwendet wird oder wenn statt einer Regelung mit dem Ohm'schem Widerstand eine induktive Regelung verwendet wird. Die Anfangs- und/oder Endstellung des Regelgliedes ist zweckmäßig eine Null- bzw. Ausschaltstellung.

Claims (5)

1) Kleintransformatoranlage, z. B. für elektrisch betriebene Spielzeuge, wie Spielzeugeisenbahnen und dgl., zur Herabwandlung der üblichen Netzspannung(en) auf eine oder mehrere, wenige Volt betragende Betriebsspannungen, dadurch gekennzeichnet, daß ein gegenbenenfalls für mehrere Eingangs- und Ausgangsspannungen eingerichteter Transformator, vorzugsweise mit von der Primärwicklung vollständig getrennter Sekundärwicklung, und eine in einem gechlossenen Gehäuse untergebrachte, vorzugsweise feinstufige, z.B. aus einem in den Sekundärstromkreis eingeschalteten Widerstand bestehende Regeleinrichtung als räumlich getrennt anbringbares, nur elektrisch miteinander verbundene bauliche Einheiten ausgebildet sind.

2) Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Regeleinrichtung mit einem Überstromschalter, z.B. einem Thermostaten ausgerüstet ist, gegebenenfalls außerdem mit einer Kontroll-Lampe.

3.) Anlage nach Anspruch 1 oder 2, insbesondere für elektrische Spielzeugeisenbahnen mit einem mindestens zwei Sekundärspannungen liefernden Tranmsformator, dadurch gekennzeichnet, daß die Regeleinrichtung mit mindestens einem Druckknopfschalter zum Auslösen von über der normalen Betriebsspannung liegenden Spannungsstößen im Verbraucherkreis oder in den Verbrauchskreisen, zweckmäßig unter Umgehung des Regelwiderstandes und/oder des Überstromschalters ausgerüstet ist, z.B. so, daß beim Niederdrücken des Druckknopfes ein anderer Kreis vorübergehend unterbrochen wird.

4) Anlage nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, insbesondere für elektrische Spielzeugeisenbahnen, dadurch gekennzeichnet, daß das den Transformator enthaltende Gehäuse zum Aufhängen an einer Wand eingerichtet ist.

5) Anlage nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, insbesondere für elektrische Spielzeugeisenbahnen, dadurch gekennzeichnet, daß der Transformator in für spielende Kinder unerreichbare Weise angebracht, z.B. in unerreichbarer Höhe an einer Wand aufgehängt ist, so daß den spielenden Kindern nur Sekundärspannung führende Teile zugänglich sind.