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Kontaktdruckmesser Die Erfindung richtet sich auf Kontaktdruckmesser
für Kontaktfedern mit einem federbelasteten Tastarm und mit einer durch diese betätigbaren
Meßuhr.
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Ein bekannter Kontaktdruckmesser benutzt eine Feder, deren Spannung
einstellbar und mittels eines Zeigers ablesbar ist, wobei der unter Federkraft stehende
Tastarm mit einem Anschlag gegen einen anderen gehäusefesten Anschlag anliegt. Zum
Messen des Kontaktdruckes erfolgt die Einstellung derart, daß der Tastarm gerade
noch imstande ist, die Kontaktfeder abzuheben und selbst von dem gehäusefesten Anschlag
gerade abgehoben wird. Die Handhabung und Ablesung dieses Gerätes ist umständlich.
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Ein anderer Kontaktdruckmesser benutzt auswechselbare, als Tastarm
wirksame Blattfedern verschiedener Belastbarkeit mit einer zugeordneten Skala. Es
ist jedoch unmöglich, gleichzeitig das Abheben des Kontaktes und den hierbei bewirkten
Ausschlag der Blattfeder an der Skala abzulesen.
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Die Kontaktdruckmessungen können mit den vorbekannten Geräten nur
schwer ausgeführt werden und sind nicht eindeutig ablesbar.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu vermeiden,
und erreicht dies dadurch, daß der Tastarm und das Kontaktfederpaar im Stromkreis
einer in dem Kontaktdruckmesser befindlichen Signaleinrichtung, beispielsweise einer
Signallampe, liegen und ein eine und auskuppelbarer Schleppzeiger vorhanden ist,
der im Augenblick der Betätigung - Schließen oder Öffnen - des Kontaktes von seinem
durch den Zeiger der Meßuhr bewirkten Schleppantrieb entkuppelt wird.
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Das Öffnen bzw. Schließen eines Kontaktes von zu messenden Kontaktfederpaaren
braucht nicht mehr unmittelbar durch die Bedienungsperson beobachtet zu werden,
sondern wird im Augenblick des gegebenen Signals genau angezeigt. An der Signallampe
ist der Augenblick der Kontaktbetätigung erkennbar, so daß bei direkter Ablesung
der Skala der Meßuhr sich die ganze Aufmerksamkeit der Bedienungsperson auf die
Beobachtung der Zeigerstellung in diesem Augenblick richten kann. Wenn außerdem
noch, wie es die Erfindung vorsieht, ein in Abhängigkeit von der Signalebene eine
und auskuppelbarer Schleppzeiger vorhanden ist, kann dieser Augenblick der Betätigung
des Kontaktes, also beim Schließen oder beim Öffnen desselben, je nachdem, ob ein
Arbeits- oder ein Ruhekontaktpaar geprüft wird, von seinem durch den Zeiger der
Meßuhr bewirkten Schleppantrieb selbsttätig entkuppelt werden. Die Stellung des
Schleppzeigers zeigt den Kontaktdruck in Gramm und Bruchteilen eines Gramms entspre-
chend
der in dem Augenblick der Signalgabe eingenommenen Stellung des Zeigers der Meßuhr
an.
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Eine zweckmäßige Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kontaktdruckmessers
besteht darin, daß der Zeiger der Meßuhr und der Schleppzeiger relativ zueinander
axial verschiebbar sind und in der einen Endstellung dieses Verschiebeweges die
Mitnahme des Schleppzeigers erfolgt, der in der anderen Endstellung von dem Zeiger
der Meßuhr frei ist.
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Dabei kann die axixale Verstellbewegung eines der Zeiger durch Heben
oder Senken einer Achse, vorzugsweise der Meßuhrachse, erfolgen, die am Ende eines
Schwenkhebels gelagert ist, welcher unter Einwirkung mindestens eines Steuermagneten
steht, der parallel zum Signal stromkreis liegt.
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Eine vorteilhafte Ausführungsform besteht darin, daß zwei Steuermagneten
und ein diesen zugeordneter Umschalter vorhanden sind, wobei der Umschalter entweder
den einen oder den anderen Steuermagneten einschaltet und außerdem den unter Wirkung
einer Rückstellfeder stehenden Schwenkhebel in die eine oder andere Lage verstellt.
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Der Umschalter kann als Kippschalter ausgebildet sein.
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Vorteilhaft ist der Schleppzeiger mit einem Mitnehmer für den Zeiger
der Meßuhr verbunden und an einem Zapfen einer im Deckglas gelagerten Handhabe leicht
drehbar angeordnet.
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Das Vorhandensein einer Signallampe ist nicht unbedingt erforderlich,
da die Schleppzeigereinrichtung ohne diese arbeitet. Das Vorhandensein einer Signallampe
hat aber den Vorteil, daß man den Kontaktdruckmesser auch zur unmittelbaren Ablesung
benutzen kann, wenn die Schleppeinrichtung ausgeschaltet ist, und hat darüber hinaus
den Vorteil, daß
sie der Bedienungsperson ein optisches Signal gibt,
das anzeigt, daß der Meßvorgang für den Kontaktdruck beendet ist.
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Für die Kontaktdruckmesser von im Ruhezustand geöffnete Kontakte
aufweisenden Kontaktfedern, die als Arbeitskontakt bezeichnet werden, nimmt der
Umschalter eine Stellung ein, in welcher er den Schwenkhebel beaufschlagt und entgegen
der Kraft der Rückstellfeder des Schwenkhebels die Meßuhrachse anhebt, wobei im
Augenblick der Kontaktschließung der in dieser Stellung des Umschalters eingeschaltete
Steuermagnet den Schwenkhebel in die untere Lage der Meßuhrachse zurückzieht.
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Für die Kontaktdruckmessung von im Ruhezustand geschlossene Kontakte
aufweisenden Kontaktfedern, die als Ruhekontakt bezeichnet werden, nimmt der Umschalter
eine Stellung ein, in welcher er den Schwenkhebel freigibt und der in dieser Stellung
des Umschalters eingeschaltete Steuermagnet den Schwenkhebel entgegen der Kraft
seiner Rückstellfeder anzieht und die Meßuhrachse anhebt, wobei im Augenblick der
Öffnung der Kontakte der Stromkreis dieses Steuermagneten unterbrochen wird und
die Rückstellfeder des Schwenkhebels diesen in die andere Endlage zieht, in welcher
die Meßuhrachse ihre tiefste Stellung hat.
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Der Gegenstand der Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise
dargestellt, und zwar zeigt Fig. 1 den Kontaktdruckmesser im Schnitt, Fig. 2 eine
Aufsicht auf den Kontaktdruckmesser nach Fig. 1, Fig. 3 die Anordnung der Batterie
und der Signallampe im Bodendeckel des Gerätes, Fig. 4 die Verstellmechanik in perspektivischer
Darstellung, Fig. 5 ein Stromlaufschema des Gerätes für die Kontaktdruckmessung
eines Arbeitskontaktes, Fig. 6 ein Stromlaufschema des Gerätes für die Kontaktdruckmessung
eines Ruhekontaktes, Fig. 7 und 8 die Handhabung des Gerätes.
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Im Gehäuse 1 des Kontaktdruckmessers befindet sich die Meßuhreinrichtung
und im Bodendeckel 2 eine Liliputbatterie 3 sowie die Fassung 4 der Signallampe
5, die hinter einer Öffnung 6 angeordnet und durch eine durchsichtige Blendkappe
7 abgedeckt ist.
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Die Achse 8 der Meßuhr trägt am oberen Ende den Zeiger 9 und am unteren
Ende einen Drehteil 10 mit zwei auf Abstand stehenden Flanschen, in deren Zwischenraum
diametral gegenüberstehende Stifte 10 a einer Gabel 11 des doppelarmigen Schwenkhebels
12 eingreifen, der bei 13 im Lagerbock 14 gelagert ist. An dem freien Ende des Schwenkhebels
12 greift die Rückstellfeder 15 an, die bestrebt ist, die Achse 8 der Meßuhr in
die tiefste Stellung zu bringen, in welcher der Zeiger 9 der Meßuhr von dem Schleppzeiger
16 frei ist. Der Schleppzeiger hat einen Mitnehmer 17, gegen den der Zeiger 9 in
der angehobenen Stellung der Achse 8 anliegt. Der Schleppzeiger ist leicht drehbar
an dem Zapfen 18 der Handhabe 19 befestigt, die in der Buchse 20 gelagert ist, welche
ihrerseits im Deckglas 21 befestigt ist.
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Auf der Achse 8 ist das Ritzel 22 befestigt, das in ein schmaleres
Zahnsegment23 in beiden Hubendstellungen eingreift. Um die axiale Verstellbewegung
der Achse 8 zu ermöglichen, ist diese in zwei Lagersteinen 24 und 25 mit Durchgangsbohrungen
geführt. Das Lager 24 sitzt in der Zwischenwand 26 des Gehäuses und das Lager 25
in der Platte 27.
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Die Zwischenwand26 trägt den Lagerbock 14 und zu beiden Seiten desselben
zwei Steuermagneten 28 und 29, die als Elektromagneten mit einem Weicheisenkern
und einer darauf angeordneten Spule ausgebildet sind. Beide Steuermagneten liegen
über dem Schwenkhebel 12, der zweckmäßig mit Ankerplatten 12 a und 12 b versehen
ist.
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Das Zahnsegment 23 überträgt die Bewegung des Tastarmes 30 und ist
auf dessen Achse 31 befestigt, die in den Lagersteinen 32 und 33 gelagert ist. Der
Tastarm 30 trägt eine Rolle 34, die zweckmäßig als Kugellager ausgebildet ist und
zwischen zwei Blattfedern 35 und 36 liegt. Die Blattfedern sind bestimmend für die
Belastbarkeit des Kontaktdruckmessers und dementsprechend bemessen. Der Tastarm
30 trägt ein Ausgleichgewicht 37 und liegt im Signalstromkreis, in den auch die
Steuermagneten 28 und 29 einschaltbar sind. Hierzu ist der Umschalter 38 vorhanden,
dessen Schalthebel mit 39 bezeichnet ist. Der Schalthebel ist bei 40 am Lagerbock
41 gelagert und als Kipphebel ausgebildet, der unter der Wirkung der Feder 42 steht.
Am Ende des Schalthebels 39 sitzt eine Rolle 43, die das freie Ende des Schwenkhebels
in einer Schaltstellung beaufschlagen kann und den Schwenkhebel in die in Fig. 1
strichpunktiert gezeichnete Stellung entgegen der Rückstellfeder 15 niederdrückt
und dabei die Achse 8 der Meßuhr anhebt. In der in vollen Linien in Fig. 1 gezeichneten
Stellung befindet sich der Schalthebel 39 in der andederen Kippendstellung, in der
er den Schwenkhebel 12 freigibt.
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In der in voll ausgezeichneten Linien dargestellten Stellung macht
der Schalthebel Kontakt mit dem Kontaktstift44, der für den Schalthebel als Widerlager
dient und die Kipplage desselben begrenzt. In der anderen Kipplage beaufschlagt
der Schalthebel die Kontaktfeder 45.
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In Fig. 5 und 7 ist ein Kontaktfederpaar 47 dargestellt, dessen Kontakte
47 a und 47 b in der Ruhelage geöffnet sind. Dieses Kontaktfederpaar stellt einen
Arbeitskontakt dar, der, wenn er betätigt wird, ge schlossen wird. Im Unterschied
hierzu ist in Fig. 6 und 8 ein Kontaktfederpaar mit geschlossenen Kontakten 47a
und 47 b, also ein Ruhekontakt, dargestellt, der, wenn der Kontakt betätigt wird,
geöffnet wird. Die Kontaktdruckmessung ist für beide Kontaktarten mit dem erfindungsgemäßen
Kontaktdruckmesser möglich.
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Wenn der Kontaktdruck eines Arbeitskontaktes (Fig. 7) gemessen werden
soll, wird die Klemme 46 an einen der Kontakte, beispielsweise den unteren, gelegt,
und der obere Kontakt wird durch den Tastarm 30 des Kontaktdruckmessers niedergedrückt.
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Für diese Messung befindet sich der Umschalter 38 in der Stellung
gemäß Fig. 5, nach welcher der Schalthebel 39 die Kontaktfeder 45 beaufschlagt,
so daß der Steuermagnet 28 in den Signalstromkreis eingeschlossen ist. Der Schalthebel
39 hat das rechte Ende des Schwenkhebels 12 niedergedrückt und dadurch die Achse
8 der Meßuhr mit dem Zeiger 9 angehoben. Der Schleppzeiger 16 wird also bei der
Kontaktdruckmessung mitgenommen. In Fig. 7 ist der Zeiger 9 in seiner Nullstellung
gezeichnet und der Schleppzeiger 16 in einer Stellung, die den Kontaktdruck im Augenblick
der Schließung des Arbeitskontaktes anzeigt. Beim Schließen der Kontakte 47 a und
47b wird der Steuermagnet 28 erregt, und die Signallampe 5 leuchtet auf. Der Steuermagnet
28 zieht die
rechte Seite des Schwenkhebels unterstützt von der
Rückstellkraft der Feder 15 an, welcher den Schalthebel 39 aus seiner bisher eingenommenen
Kipplage in die andere Kipplage drückt, in welcher der Stromkreis unterbrochen ist.
Die Umschaltung erfolgt momentan, so daß der Schleppzeiger 16 in der Stellung des
gerade angezeigten Kontaktdruckes stehenbleibt. Selbst wenn der Kontakt 47 a noch
weiter niedergedrückt werden sollte, wird der Schleppzeiger 16 hiervon nicht betroffen,
da der Zeiger 9 von dem Mitnehmer 17 des Schleppzeigers entkuppelt ist.
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Wenn der Kontaktdruck eines Ruhekontaktes gemäß Fig. 8 gemessen werden
soll, so befindet sich der Schalthebel 39 in der in Fig. 6 gezeichneten Stellung,
in welcher der Steuermagnet 29 im Signalstromkreis liegt.
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Die Klemme 46 ist nach Fig. 8 beispielsweise an dem unteren Kontakt
befestigt, und der obere Kontakt wird durch den Tastarm 30 nach oben abgehoben,
bis der Kontakt öffnet. Da die Kontakte 47 a und 47b zunächst geschlossen sind,
liegt der Steuermagnet 29 im Stromkreis und zieht den Schwenkhebel an, so daß er
ihn in die Stellung, wie in Fig. 5 dargestellt ist, bringt, in welcher die Achse
8 der Meßuhr mit dem Zeiger 9 angehoben und mit dem Schleppzeiger 16 gekuppelt ist.
Die Zeigerbewegung erfolgt in umgekehrter Richtung. Im Augenblick der Kontaktunterbrechung
hat der Schleppzeiger 16 beispielsweise die Stellung nach Fig. 8 eingenommen.
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Im Augenblick der Kontaktunterbrechung wird der Stromkreis für den
Steuermagneten 29 aufgetrennt, so daß der Schwenkhebel 12 unter Wirkung seiner Rückstellfeder
15 rückgestellt und der Zeiger 9 für den Schleppzeiger entkuppelt wird. Der genaue
Kontaktdruck ist t durch die dann eingenommene Stellung des Schleppzeigers 16 ablesbar.