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Magnetschalter Die Erfindung bezieht sich auf Magnetschalter, insbesondere,
jedoch nicht ausschließlich auf solche Schalter zur Verwendung in Motorfahrzeugen.
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Es ist häufig erwünscht, eine Einrichtung zu haben, womit die hauptsächliche
elektrische Stromquelle des Motors und Zubehörs eines Motorfahrzeuges abgeschaltet
wird, um z. B. das Fahrzeug gegen Beschädigung unter bestimmten Umständen und auch
gegen Diebstahl zu schützen.
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Gegenstand der Erfindung, womit diese Aufgabe gelöst wird, ist ein
Magnetschalter, der durch zwei unabhängige, mit Abstand angeordnete Spulen, ein
mit einem ersten zugehörigen Anschluß versehenes, zwischen zwei Grundstellungen
bewegliches leitendes Bauteil, ein so angeordnetes magnetisches
Bauteil,
daß das leitende Bauteil durch jede der Spulen in eine Grundstellung bewegbar ist,
und einen bei Lage des leitenden Bauteils in einer der Grundstellungen zur Verbindung
mit dem ersten Anschluß geeigneten, zwei-ten Anschluß gekennzeichnet ist.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird dafür gesorgt, daß die
Spule, die zur Bewegung des Schalters in einen geschlossenen Zustand geeignet ist,
größer als die andere Spule ist und/oder daß der Schalter in einem Motorfahrzeug
installiert wird, wobei die Anschlüsse mit der Hauptstromzuführung von der Batterie
des Fahrzeuges verbunden werden, wobei die größere Spule so angeschlossen wird,
daß sie während des Startens des Fahrzeuges gespeist wird, und die andere Spule
in einem Kreis angeschlossen wird, der Schutzschalter in Parallelanordnung und z.
B.
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dazu geeignet enthält, diesen Spulenkreis zu schließen, wenn der Öldruck
unter einen bestimmten Minimalwert abfällt und/oder wenn der Motor überhitzt ist
und/oder wenn ein Kurzschluß im elektrischen System auftritt und/oder wenn das Motorfahrzeug
mit dem Zündschlüssel abgeschaltet wird.
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Weitere Merkmale der Erfindung sehen vor, daß die Spulen axial zueinander
ausgerichtet sind und ein Kolben sich axial in diesen bewegt, wobei der Kolben einen
Isolierblock und ein leitendes Bauteil zwischen seinen Enden umfaßt und wenigstens
ein Teil des Kolbens magnetisch ist, ein Paar von Bürsten in gleitendem Kontakt
mit dem Kolben vorgesehen und dazu eingerichtet ist, über das leitende Bauteil des
Kolbens verbunden oder durch den Isolierblock des Kolbens isoliert zu werden, Je
nachdem, ob
der Kolben die eine oder die andere Relativstellung
zu den Spulen aufweist, und die Bürsten mit den genannten Anschlüssen verbunden
sind.
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Falls der Kolben vorhanden ist, wird erfindungsgemäß außerdem ein
Paar normalerweise offener Kontakte an dem der größeren Spule benachbarten Ende
des Schalters vorgesehen, wobei die Kontakte zum Schließen während der Speisung
dieser Spule geeignet sind, weiter der Isolierblock zum Isolieren einer Bürste bei
Speisung der kleineren Spule dient, die andere Bürste elektrisch mit einem einzelnen,
am dem Paar von normalerweise offenen Kontakten entgegengesetzten Ende des Schalters
angeordneten Kontakt verbunden wird, wenn der Kolben in der letzteren Stellung ist,
und die normalerweise offenen Kontakte im Motorstartkreis und die Bürsten in der
elektrischen Hauptstromzuführung für ein Motorfahrzeug angeschlossen werden0 Die
Einzelheiten der Erfindung werden anhand der in der Zeichnung veranschaulichten
Ausführungsbeispiele näher erläutert; darin zeigen: Fig. 1 eine Längsschnittansicht
eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung; und Fig. 2 eine ähnliche Darstellung
eines zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiels.
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Beim ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 besteht
der Schalter aus einem Gehäuse 1, in dem
ein Paar von normalerweise
offenen Kontakten 2 untergebracht ist, die an einer Endplatte 3 sitzen und in der
Zuführung von der Fahrzeugbatteriequelle 5 zum Anlaßmotor 4 angeschlossen sind.
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Innerhalb des Gehäuses befindet sich ein Paar von unabhängigen, unter
Axialabstand angebrachten Spulen 6 und 7.
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Der Schalterkolben 8 besteht aus einem magnetischen Kernteil 9, der
z. B. aus Eisen oder Stahl besteht. Das eine Ende wirkt mit einer Spule, das andere
mit der anderen Spule zusammen. Auch ist der größere Teil der Länge des Kolbens
mit einer leitenden Manschette, do h. einem leitenden Bauteil 10 aus z. B. Kupfer
und einem Isolierblock 11 ausgerüstet, die noch beschrieben werden.
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Ein Ende 12 des Kolbens weist ein daran angrenzendes Kontaktorgan
13 mit der Eignung auf, die Kontakte 2 zu überbrücken, wenn die Spule 7 gespeist
wird, und eine Kompressionsfeder 14, die gegenüber dem Gehäuse 15 isoliert ist,
sichert, daß der Kolben zur dargestellten Neutral stellung zurückkehrt0 In dieser
Stellung sieht man etwas federbelastete Bürsten 16, 17, die in zugehörige Nuten
18, 18a im leitenden Bauteil 10 eingreifen und in der elektrischen Hauptstromzuführung
19 für das elektrische System des Fahrzeugs angeschlossen sind. Die eine Nut 18a
reicht in den Isolierblock 11, und wenn die Bürsten unterbrochen werden, gibt es
keine Stromzuführung von der Batterie. Die in die Nut 18a eingreifende Bürste stellt
den zweiten der oben erwähnten Anschlüsse dar, während die andere Bürste den ersten
Anschluß bildet.
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Die den normalerweise offenen Kontakten 2 nähere Spule 7 ist über
den Anlaßmotorschalter 19 zwischen Erde und der Ausgangsbürste 17 angeschlossen,
welche in die Nut 18a eingreift, die in den Isolierblock 11 reicht, und etwa die
Hälfte dieser Spule ist über die Leitung 20 und den isolierenden Schalter 21 direkt
von der Batteriezuführung mit Erde verbunden. Diese Anordnung ist so beschaffen,
daß, wenn die Hälfte der Spule gespeist wird, der Kolben in Berührung mit dem Kontaktorgan
13 bewegt wird, jedoch die Magnetkraft unzureichend ist, um die Vorspannung der
Feder 14 zu überwinden. Der Kolben ist in dieser Stellung in der normalen leitenden
Stellung, in der beide Bürsten in Grübchen 22 in den Nuten im leitenden Bauteil
10 eingreifen0 Wenn der Startschalter 19 dann geschlossen.wird, öffnet sich automatisch
der Schalter 219 und der Anlaßmotorkreis wird durch das Kontaktorgan geschlossen.
Nachdem der Startschalter dann geöffnet ist, bewegt sich der Kolben unter dem Einfluß
der Feder 14 zur normalen schon erwähnten Arbeitsstellung zurdek, in der der Kolben
durch Eingriff der Bürsten in die Grübchen gehalten wird.
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Die Zuführungen der anderen Spule 6 sind einerseits mit der Ausgangsbürste
17 und andererseits über eine Gruppe von parallel geschalteten, normaleweise offenen
Schaltern 23 mit Erde verbunden. Die Schalter 23 sind angeordnet, um beim Auftreten
je eines bestimmten Ereignisses geschlossen zu werden. So kann einer eingerichtet
sein, um zutschließen,wenn der Öldruck im Motor unter ein bestimmtes Minimum fällt,
einer, wenn die Motortemperatur über ein bestimmtes Maximum steigt, einer, wenn
der gesamte aus der Stromquelle entnommene Strom einen bestimmten Maximalwert
überschreitet,
d. h. wenn ein Kurzschluß im System auftritt, und schließlich einer, wenn der Motorzündschlüssel
24 abgeschaltet wird. Der letztere wird zweckmäßig einstückig mit dem Zündschalter
gemacht und dazu eingerichtet, vor dem Öffnen des Zündschalters zu schließen.
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Man versteht daher, daß beim Auftreten eines dieser Ereignisse die
Spule 6- gespeist wird und der Kolben von den normalerweise offenen Kontakten wegbewegt
wird, so daß die Ausgangsbürste 17 in ein Grübchen 25 im Isolierblock 11 eingreift,
wodurch die Hauptstromzufuhr unterbrochen wird.
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Aufgrund des vorstehend Beschriebenen läßt sich ein mechanischer
Schaden am Motor infolge Ölmangels oder Überhitzung verhindern. Auch läßt sich die
Möglichkeit von Feuer nach einem Unfall verringern, das wenn ein Kurzschluß auftritt,
die Stromzufuhr unterbrochen wird und auch, wenn das Fahrzeug umstürzt, die Stromzufuhr
infolge Öldruckabfalls unterbrochen wird. Weiter wirkt die Tatsache, daß der Kolben
in einer nichtleitenden Stellung ist, wenn der Fahrzeugzündschalter abgeschaltet
ist, als Sicherheitseinrichtung, da normale Verfahren zum Überbrücken des Zündschalters
keinen Erfolg haben. In dieser Hinsicht kann der Isolierschalter, der.betätigt werden
muß, um den Magnetschalter wieder einzustellen, an einer geheimen Stelle angeordnet
oder mit einem Schlüssel oder dgl. zu betätigen sein. Es ist für Fachleute offenbar,
daß, da der Öldruck zunächst Null ist, wenn ein Motorfahrzeug gestartet wird, und
der Öldruck auch zum vollen Anstieg noch Zeit braucht, eine Art von Uberbrückungsvorrichtung
für den vom Öldruck abhängigen Schalter 23
vorgesehen werden sollte.
Es kann ausreichend sein, einfach die Spule 7 wesentlich stärker als die andere
Spule 6 zu machen, es können jedoch zusätzliche Mittel erforderlich sein, um normale
Bedingungen beim Motor zu erreichen.
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Während die vorstehend beschriebene Anordnung beim Tagesverkehr völlig
geeignet sein dürfte erscheint es gefährlich, die Scheinwerfer bzw. Leuchten eines
Fahrzeuges während eines Nachtverkehrs plötzlich abzuschalten.
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Um dies zu verhindern, ist ein einzelner Kontakt 26 an dem dem Ende
mit den normalerweise offenen Kontakten 2 entgegengesetzten Ende des Schalters vorgesehen.
Dieser einzelne Kontakt ist so eingerichtett daß er elektrisch mit der Eingangsbürste
16 verbunden wird, wenn die Ausgangsbürste in dem Grübchen 25 im Isolierblock sitzt.
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Dieser Kontakt kann mit den Beleuchtungsquellen 27 direkt über den
normalen Lichtschalter 28 oder über ein Relais 29 verbunden sein. Im letzteren Fall
ist das Relais zur offenen Stellung vorgespannt, jedoch so eingerichtet, daß es
durch beide oder einen der Ströme von der Ausgangsbürste 17 und dem Generator 30
geschlossen wird.
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Wenn so die Ausgangsbürste isoliert wird, der Motor Jedoch noch in
Bewegung ist (obwohl eine Zündung nicht mehr stattfindet), bleibt das Relais geschlossen,
bis das Fahrzeug zu einem Halt kommt0 Alles, was notwendig ist, wenn die Vorrichtung
bei Nachtfahrt arbeitet, ist, daß der Fahrer das Fahrzeug im Gang läßt, so daß die
Leuchten anbleiben, bis das Fahrzeug hält0
In dem zweiten vorzugsweisen
Ausführungsbeispiel der Erfindung umfaßt der Schalter wiederum zwei axial ausgerichtete
Spulen 31 und 32, die in einem Abstand voneinander angeordnet sind, wobei ein leitendes
Bauteil 33 sich quer dazwischen erstreckt, Dieses leitende Bauteil ist mit einem
ersten Anschluß 34 versehen und zwischen zwei Grundstellunger. beweglich, in deren
Jeder es entweder einen zweiten Anschluß 36 oder einen dritten Anschluß 35 berührt,
wobei das leitende Bauteil federbelastet ist um in einer dieser Stellungen gehalten
zu werden, wenn die Spulen nicht gespeist werden. Die eine Spule 32 ist grö-Ber
und so stärker als die andere Spule 31, und diese Spule 32 ist so eingerichtet,
daß sie bei Speisung das leitende Bauteil in Berührung mit dem Ausgangsanschluß
36 bringt, der n Benutzung mit der elektrischen Hauptst.-omquelle eines Motorfahrzeugs
verbunden ist. Der andere Ausgangsanschluß istt wie im ersten Ausführungsbei-FpeXn
s @ur mit den Leuchten des Fahrzeugs verbunden.
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SchlieBlich ist das leitende Bauteil mit Stäben 37 aus magnetischem
Material versehen, um eine Bewegung des Bauteils durch die Spulen zu ermöglichen.
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Bei Benutzung kann dieser Schalter in einem Motorfahrzeugstromsystem
in zum ersten Ausführungsbeispiel genau analoger Weise angeschlossen werden, mit
Ausnahme der Starterkontakte, die in diesem Fall im herkömmlichen Startsolenoid
enthalten sind. Auch braucht die größere Spule wegen der Abwesenheit dieser Starterkontakte
nicht in zwei Teile unterteilt zu werden. Es ist so verständlich, daß dieser Schalter
die gleichen Sicherheits- und Vorsoregemerkmale wie das erste Ausführungsbeispiel
aufweist.
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Es ist klar, daß die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele
die Merkmale der Erfindung zeigen, Jedoch verschiedene unwesentliche Einzelheiten
ausgelassen werden können, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen. Auch ist
das Einsatzgebiet des Magnetschalters nicht auf Motorfahrzeuge beschränkt.