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Man hat schon vorgeschlagen, einen automatischen Ausschalter in einem Sicherungsstöpsel unterzubringen, aber der praktische Erfolg blieb aus, weil der Ausschalter samt Spule gemeinsam in dem Stöpselinnern in solider Ausführung mit unbedingt sicherer Wirkung nicht unterzubringen war. Um nun'allen Teilen, namentlich auch der Spule, die für eine entsprechende elektromagnetische Ausschaltekraft erforderliche Grösse geben zu können, ist gemäss der vorliegenden Erfindung die Anordnung so getroffen, dass im Stöpselinnern im wesentlichen nur die Spule untergebracht ist, während der eigentliche Schalter aussen auf dem Stöpseldeckel angeordnet wird.
Das hat ausser dem Vorteil einer grösseren und besser isolierten Spule noch den Vorzug, dass die'eigentlichen Ausschaltkontakte von der Spule entfernt sind und die Stromunterbrechung nicht im Innern des üblichen Porzellanstöpsels und in der unmittelbaren Nachbarschaft der Spule stattfindet, so dass sowohl die Gefahr einer Explosion des Stöpsels als die einer Beschädigung der Spule durch den Lichtbogen wegfällt. Der eigentliche Ausschalter wird dabei zweckmässig als Drehschalter ausgeführt, was den weiteren Vorteil hat, dass man Kontaktflächen, Unterbrechungsweg und auch die Abreissgeschwindigkeit wesentlich vergrössern kann, ohne den Schalter unverhältnismässig gross zu machen. Dabei können alle Teile genügend stark ausgeführt werden, um eine beträchtliche Lebensdauer des Schalters zu bedingen.
Schliesslich aber werden Schalter und insbesondere seine Kontakte der Kontrolle zugänglich und können etwaige Schmelzperlen leicht festgestellt und beseitigt werden.
Die Sperrvorrichtung für den Drehschalter wird dabei gleichzeitig so eingerichtet, dass sie den Drehschalterknopf auch in der ausgeschalteten Lage festhält, und die Lösung dieser Sperrung kann erst erfolgen, wenn der ganze Sicherungsstöpsel aus der Fassung des Sicherungsbrettes herausgeschraubt wird, wodurch vermieden wird, dass ein Wiedereinschalten unter Kurzschluss erfolgt. Schraubt man den so wieder eingeschalteten Stöpsel dann wieder in die Fassung ein, so schaltet er sofort selbsttätig wieder'aus, wenn der Kurzschluss noch besteht.
Für den Fall des gelegentlichen Versagens des Ausschalters ist noch in bekannter Weise eine zusätzliche Schmelzsicherung angebracht. Diese liegt aber nicht, wie bei bekannten Einrichtungen einfach im Innern des Stöpsels, wobei sie beim Durchschmelzen die Schalterteile und die Spule verletzten könnte, sondern sie liegt in einem besonderen Kanal in der Stöpselwandung und hat somit keinerlei Einfluss auf das Stöpselinnere.
Bei einer zweiten Ausführungsform ist zwischen dem Hebel der Sperrvorrichtung für den Drehschalter und dem Kern'noch ein Zwischenhebel oder irgendeine andere Übersetzung eingeschaltet. Diese Übersetzung kann entweder durch Hebel-oder auch durch Zahnräder, durch Druckluftkolben u. dergl. ausgeführt werden und ist so eingerichtet, dass durch sie die von dem Kern ausgeübte Kraft vergrössert und damit die Sperrvorrichtung sicherer ausgelöst wird.
Die genaue Auslösung kann dann gemäss der vorliegenden Erfindung noch dadurch eingestellt werden, dass der Sperrzahn in seiner Stellung zu dem Schlitz des Drehschalters eingestellt werden kann. Dadurch kann man nach Belieben die Ausschaltung empfindlicher machen.
Weiter erscheint es zweckmässig, den Ausschalter für Wechselstrom und für Gleichstrom gleich empfindlich zu machen, so dass der Stöpsel ohne weiteres für beide Stromarten benutzt
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werden kann. Es wird dies dadurch erreicht, dass man die Spule selbst nicht wie bisher üblich, aus Holz oder Pappe macht, sondern aus Kupfer oder Messing. Die bei Wechselstrom in dieser Hülse auftretenden Wirbelströme, die bei Gleichstrom nicht entstehen, veranlassen dann, dass der Schalter bei Wechselstrom auf die gleiche Stromstärke anspricht, wie bei Gleichstrom.
Anstatt die ganze Hülse aus Kupfer oder Messing oder einem ähnlichen Metall zu machen, kann man sie auch innen oder aussen mit einem Mantel aus derartigem Stoff umgeben oder den Kern selbst mit einem ähnlichen Mantel versehen, der gegebenenfalls als galvanischer Überzug oder auch als aufgewickelte, in sich kurz geschlossene Spule ausgeführt sein kann. Um eine Bremsung der Bewegung des Kerns zu erreichen, kann man ihn auch in Öl, Glyzerin oder eine andere Flüssigkeit legen oder den Abstand zwischen Kern und Spulenwandung so gering machen, dass bei der Bewegung ein Luftwiderstand auftritt.
Zwei beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt,
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während Fig. 3 und 4 die entsprechenden Ansichten der zweiten Ausführungsform darstellen.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 und 2 ist in dem Sicherungsstöpsel (t die Spule b untergebracht. Zu dieser Spule gehört ein Kern, dessen unterer Teil c aus Eisen und dessen oberer Teil d aus Messing oder einem anderen nicht magnetisierbaren Stoff bestellt.
Der Kern wird durch eine leichte Feder e, die sich gegen den Bund f legt, ständig nach unten gezogen. Über dem Kern liegt ein um g drehbarer Hebel, der die Sperrvorrichtung darstellt und mit einer Nase li-in Schlitze des Drehknopfes i eingreifen kann. Eine kleine Feder j drückt die Nase beständig gegen den Knopf i. Der Sperrhebel besitzt ausserdem einen Ansatz Je, an dem eine kleine Zugstange angreift, die in der Nähe des Gewindes m mit einer kleinen Platte n durch einen Schlitz im Stöpselkörper nach aussen tritt. Der Drehknopf i trägt zwei Bürsten o, die sich gegen die Winkelstücke 11 legen können. Er steht in bekannter Weise unter der Wirkung einer Spiralfeder'1, die ihn ständig in die Ausschaltlage zurückzuführen strebt.
Wenn die Bürsten o an den Kontaktstücken p anliegen, so schnappt die Nase li in den einen Schlitz des Drehknopfes ein und hält den Schalter in dieser Stellung fest. Tritt ein Kurzschluss oder eine wesentliche Steigerung der Stromstärke ein, so zieht die Spule b den Eisenkern c unter Spannung der Feder e in sich hinein, wobei der obere Teil d gegen den Sperrhebel stösst und die Nase lt infolgedessen aus dem Schlitz des Drehknopfes i herausgeht.
Jetzt kann unter Wirkung der Feder q der Schalter sich öffnen, wobei die Bürsten o von den Kontaktstücken jp zurückgehen. Dabei kann noch ein besonderer Abreisskontakt an den Bürsten vorgesehen sein. Durch dieses Öffnen des Schalters wird der Stromkreis unterbrochen. Gleichzeitig schnappt aber auch die Nase A in den anderen Schlitz r des Drehschalters ein, was durch den Kern, da dieser nach Unterbrechung des Stromes wieder zurückgeht, nicht gehindert wird, und hält den Schalter in seiner Offenstellung fest, so dass er nicht von Hand aus in die Schlusslage zurückgedreht werden kann.
Um den Schalter wieder zu schliessen, muss man den ganzen Stöpsel herausschrauben und die Platte n herunterziehen, wobei die Nase aus dem Schlitz l'heraustritt und den Knopf wieder freigibt. Jetzt erst kann durch Drehen des Knopfes das Einschalten wieder erfolgen, wobei dann die Nase in den ersten Schlitz wieder einschnappt und den Schalter in der eingeschalteten Stellung festhält.
An einer Stelle ist in den Stöpselkörper noch ein Schmelzdraht s als weitere Sicherung eingelassen, der jedoch so bemessen ist, dass er erst durchschmilzt, wenn beim Nichtfunktionieren des Schalters die Stromstärke noch mehr zunimmt. Er dient nur als weitere Sicherheitsvorrichtung für unvorhergesehene Fälle. Bei der Ausführungsform der ganzen Einrichtung als gewöhnlicher Ausschalter für Leitungen, Lampen, Motoren usw. fällt das Gewinde in fort, und der ganze Körper ist nur auf einem entsprechenden Sockel angebracht.
Bei der zweiten Ausführungsform nach den Fig. 3 und 4 greift in den Drehschalter,/ der um c drehbare Hebel d mit der Nase b ein und hält ihn in der Sperrlage fest. Auf das Ende dieses Hebels wirkt nun der Kern e der Spule f nicht unmittelbar ein, sondern unter
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Auf den Kern wirkt eine Druckfed. erj, die ihn ständig nach oben gegen den Hebel 11 drückt.
Erreicht der durch die Spule f fliessende Strom eine bestimmte Stärke, so wird der
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der Sperrzahn bei b den Schalter a freigibt und ihn ebenso wie bei der vorher beschriebenen Ausführungsform durch Einschnappen in einen zweiten Schlitz in der Unterbrechungsstellung sperrt. Dabei kann man die Eingriffstiefe des Sperrzahnes b im Schlitz des Drehschalters t noch durch eine Schraube k verstellen, so dass man dadurch die Sperrvorrichtung mehr oder weniger empfindlich machen kann.
Infolge der Kraftschlussverbindung zwischen dem Kern e und dem Hebel/t (der Kern kann übrigens mit dem Hebel A auch durch ein Gelenk oder in anderer Weise verbunden sein), wird bei der durch die Schraube 7 ; bewirkten Verstellung
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des Hebels cl auch die Lage des Kerns e im Verhältnis zur Spule f verändert, wodurch die Empfindlichkeit des Schalters gleichfalls, u. zw. im gleichen Sinne wie durch die Verstellung des Hebels d beeinflusst wird.
Die Zurückziehung des Sperrzahnes b von Hand aus erfolgt wieder wie bei der früheren Ausführungsform durch eine Zugstange mit nach aussen tretender Platte oder Knopf in. Die Spule ist im vorliegenden Falle aus Kupfer, Messing oder einem ähnlichen Metall ausgeführt, um bei Wechsel-bzw. Gleichstrom den Schalter stets auf dieselbe Stromstärke ansprechen zu lassen. Nur die Oberplatte n der Spule ist als Eisenplatte ausgeführt, bzw. mit einer Eisenauflage versehen. Wie schon gesagt, kann die Spule nach innen oder aussen mit einem Kupfer-oder Messingmantel versehen sein oder man kann auch den Kern entsprechend ummanteln.
Die feststehenden Kontakte o, gegen die sich die Kontakte des Drehschalters q legen, sind auf einer Blattfeder r befestigt, die in der Kontaktstellung gespannt ist und somit beim Auslösen des Schalters diesem noch eine Beschleunigung erteilt, die sich zu der ihm von seiner.
Feder s erteilten hinzu addiert.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Selbsttätiger Elektromagnetausschalter in Form eines Sicherungsstöpsels für elektrische Leitungen, Apparate usw., dadurch gekennzeichnet, dass der Ausschalter selbst mit seinen Kontakten aussen auf dem Deckel des Sicherungsstöpsels angebracht ist oder den Deckel des Stöpsels bildet, während der innere Hohlraum des Stöpsels im wesentlichen für die Elektromagnetspule freibleibt.