DE141169C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

JKl 141169 KLASSE 21 c.

Die Erfindung betrifft einen elektromagnetischen Ausschalter, der auch bei nicht völliger Unterbrechung des Elektromagnetstroms, d. h. λνεηη der den Magneten durchfließende Strom eine geringere Stärke besitzt, als zur Erhaltung des beweglichen Teils des Ausschalters in der geschlossenen Stellung desselben nötig ist, sicher in die offene oder Ausschaltstellung zurückkehrt.

Zu diesem Zweck wird der Ausschalter von zwei magnetischen Kräften beeinflußt, welche bei der anfänglichen Bewegung des beweglichen Stromschlußstückes in demselben Sinne wirken, gegen Schluß der Bewegung aber in entgegengesetztem Sinne auf das Stromschlußstück einwirken.

Ein derartiger Ausschalter ist auf der Zeichnung in Fig. ι und 2 in zwei verschiedenen Ausführungsformen im senkrechten Schnitt dargestellt.

Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel sind an. einer Platte B aus isolierendem Material zwei nach abwärts hängende metallene Arme F vorgesehen. Diese Arme sind an ihren unteren Enden bei 6" geschlitzt.

C und D sind der äußere und der innere konzentrische Pol des Elektromagneten, eines sogenannten Glockenmagneten. Zwischen den beiden Polen C, D ist die Erregungsspule M angeordnet, deren Drahtenden an die beiden Klemmen B¹, B² gelegt sind, λ^οη diesen Klemmen führen Leitungen w nach einer nicht dargestellten Stromquelle. In der Leitung w ist eine Vorrichtung vorgesehen, um den durch diese Leitung fließenden Strom öffnen und schließen zu können.

Der Magnet besitzt eine Armatur A mit nach aufwärts reichendem Pol, welcher vorzugsweise dieselben Abmessungen und dieselbe Form besitzt wie der Pol D des Magneten.

Der scheibenförmige Teil der Armatur A hat vorzugsweise denselben Durchmesser wie der äußere Magnetpol C. In der mittleren Öffnung des Magneten sind zwei aus isolierendem Material, etwa Holz, bestehende Stäbe G und G¹ angeordnet. Diese Stäbe sind durch einen rohrförmigen, geschlitzten Solenoidkern E, der über die abgesetzten Enden der Stäbe geschoben ist, verbunden. Dieser SoIenoidkern kann in bezug auf Länge und Dicke Abänderungen erfahren, er könnte auch, wenn dies vorgezogen wird, massiv hergestellt werden.

Das wesentliche Merkmal bei diesem Kern bezw. dessen Anordnung besteht darin, daß bei geschlossenem Strom der größere Teil des Kerns sich über der Mittellinie des Magneten befindet, wie sie durch die Linie x-x angedeutet ist, so daß er eine Gegenkraft gegen diejenige der Armatur selbst ausübt.

An dem oberen Ende des isolierenden Stabes G ist ein Metallband / befestigt, mit welchem eine Klemme / verbunden ist. An diese Klemme / ist der eine Pol einer nach der den Arbeitsstrom liefernden (nicht dargestellten) Stromquelle führenden Leitung W gelegt. Mit dem Metallband / ist ein nachgiebiges bezw. elastisches Stromschlußstück H₁

vorzugsweise aus Kupferlamellen bestehend, I derart verbunden, daß bei Stromschluß, welcher den Elektromagneten erregt, dieses Stromschlußstück H mit Reibung gegen ein festes, aus einer Kupferplatte bestehendes Stromschlußstück P gelegt wird. Die Platte P ist an der unteren Fläche der isolierenden Platte B des Ausschalters befestigt. Mit der Platte P ist eine Klemme B³ verbunden, von

ίο welcher aus eine Leitung W¹ nach der Stelle führt, wo der Arbeitsstrom gebraucht wird. Die Armatur A ist mit dem unteren Stab G¹ auf geeignete Weise verbunden. Der obere Stab G geht durch eine Öffnung der Platte B frei hindurch, so daß er sich in senkrechter Richtung auf- und niederbewegen kann.

Bei dem dargestellten Beispiel ist der Magnet an den Hängearmen F mittels Schrauben s befestigt, welche durch die Schlitze ^ hindurchgehen; die Stäbe G und G¹ sind in die entgegengesetzten Enden der geschlitzten Kernhülse E eingeklemmt, und die bezügliche Einstellung aller Teile wird derart vorgenommen, daß bei geschlossenem Schalter und bei fest an der unteren Fläche der Platte P anliegendem Stromschlußstück H sich der größere Teil des Solenoidkerns E über der Mittellinie x-x des Ausschaltemagneten befindet und der Anker sich außer Berührung mit dem Pol C befindet, da sich zwischen beiden ein verhältnismäßig großer Luftzwischenraum befindet, wie aus beiden Figuren der Zeichnung deutlich ersichtlich.

Die in Fig. 2 dargestellte Ausführungsform der Erfindung unterscheidet sich von der in Fig. ι dargestellten nur dadurch, daß statt eines scheibenförmigen Ankers A ein glockenförmiger Anker mit konzentrischen Polen C¹, D¹ vorgesehen ist. Dieser Anker ist den entsprechenden Teilen C und D des Magneten im wesentlichen ähnlich.

Um den Schalter einzuschalten, wird zunächst der durch die Leitung w fließende Strom geschlossen. Bis zu diesem Augenblick befinden sich der Anker und der Solenoidkern E mit den anderen, das bewegliche Stromschlußstück des Ausschalters bildenden Teilen in ihrer tiefsten Stellung, in welcher die Kontaktfedern H weit von der Kontaktplatte P entfernt sind.

Infolge dessen wirken bei Erregung der Wicklung M zwei magnetische Kräfte auf das bewegliche Stromschlußstück des Ausschalters, die eine derselben rührt von der Wirkung der Pole C, D und des Ankers A her (Fig. 1) und die andere von dem gespaltenen Solenoidkern E, welcher sich jetzt in seiner untersten Stellung befindet. Es besteht also das Bestreben, den Solenoidkern aufwärts nach dem Mittelpunkt des Magneten zu ziehen. Wenn das bewegliche Stromschluß stück daher sich weiter bewegt, so kommt schließlich eine Zeit, wo der Solenoidkern die in beiden Figuren dargestellte Stellung einnimmt, weil die magnetische Anziehung des Ankers größer ist als diejenige, welche auf den Kern ausgeübt wird. Die Anziehung des Kerns bleibt praktisch gleich Null, wenn die Mittellinie desselben durch die Mittellinie x-x des Magneten geht; infolge dessen wird der Solenoidkern in die dargestellte Stellung vorbewegt und ergibt sich daraus eine Gegenwirkung, herrührend von der Wirkung des Magneten auf den Kern. Jetzt wirken also die beiden magnetischen Kräfte in entgegengesetzter Richtung und der Ausschalter ist durch die Resultante dieser beiden Kräfte beeinflußt, wodurch der bewegliche Teil sehr empfindlich eingestellt wird.

Wenn der die Leitung w durchfließende Strom unterbrochen wird, so wird der den Leiter W durchfließende Arbeitsstrom, abgesehen von dem das Anhalten des Ankers bei Stromlosigkeit entgegen dem remanenten Magnetismus verhindernden Luftraum zwischen dem Anker und den Magnetpolen auch sicher unterbrochen, wenn noch ein schwacher Strom die Leitung w durchfließen sollte, welcher unter normalen Verhältnissen den Anker A in der Einschaltstellung angezogen halten würde. In diesem Falle würde die Gegenkraft des Kerns go das Ausschalten des Arbeitsstroms vollkommen sicher bewirken.

Der vorliegende Schalter ist vorzugsweise geeignet für elektrische Eisenbahnen, bei welchen er dazu benutzt werden kann, die Verbindung zwischen der Speise- oder Hauptleitung und-den Teilleiterschienen, einer jetzt vielfach benutzten Anordnung, herzustellen.

Für diese Anordnung hat der vorliegende Apparat eine besonders große Bedeutung, da die bisher für derartige Bahnen benutzten Ausschalter den Stromkreis von der Speisebezw. Hauptleitung noch geschlossen halten können, nachdem ein Wagen den Teilleiter bereits passiert hat, entweder, weil ein Entweichen von Elektrizität stattfindet oder remanenter Magnetismus vorhanden ist. Bei dem vorliegenden Ausschalter ist dieser Ubelstand vermieden, und der Strom wird sicher in dem gewünschten Augenblick unterbrochen. n₀

Obgleich die Erfindung besonders für den angegebenen Zweck verwendbar ist, so soll sie doch nicht auf diese Anwendungsart beschränkt werden. Ausschalter vorliegender Art können vielmehr überall da Anwendung finden, wo elektromagnetische Ausschalter gebraucht werden.

Claims (2)

1. Patent-Ansprüche:

   i. Elektromagnetischer Ausschalter, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegliche Stromschlußstück des Ausschalters von

   zwei magnetischen Kräften beeinflußt wird, welche im Anfang der Einschaltbewegung des Stromschlußstückes in gleichem Sinne, am Ende derselben und in der Geschlossenstellung aber in entgegengesetztem Sinne auf das Stromschlußstück einwirken, derart, daß auch bei nicht völliger Unterbrechung des Elektromagnetstroms die Trennung der Stromschlußstücke sicher erfolgt.
2. 2. Ausführungsform des Ausschalters nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das innerhalb einer Magnetisierungsspule (M) bewegliche Stromschlußstück (G) mit zwei magnetisierbaren Teilen (A bezw. C¹, D¹ und E) versehen ist, von denen der letztere als Spulenkern ausgebildet ist und gegen Ende der Schaltbewegung mit seiner Mitte über die Mitte der Spule (M) hinausgelangt.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.