DE293615C

DE293615C -

Info

Publication number: DE293615C
Application number: DENDAT293615D
Authority: DE
Priority date: 1914-07-08
Also published as: GB191416327A

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

-^ JVr 293615-KLASSE 21 c. GRUPPE

Elektromagnetischer Strombegrenzer. Patentiert im Deutschen Reiche vom 24. April 1915 ab.

Die Erfindung betrifft einen elektromagnetischen Strombegrenzer, insbesondere für elektrische Beleuchtungsanlagen, der bei Überschreitung einer bestimmten Stromgrenze eine Störung der Stromlieferung durch abwechselndes Öffnen und Schließen des Stromkreises bewirkt, so daß sämtliche Lampen der Anlage zu flackern beginnen, was erst aufhört, wenn die normale Belastung wieder hergestellt ist.

Die Erfindung besteht in der besonderen, einfachen und gedrungenen Bauart, die sich durch Dauerhaftigkeit und verhältnismäßig geringe Herstellungskosten auszeichnet. Die Vorrichtung ist so ausgebildet, daß sich sämtliehe bewegten Teile für den Verbraucher unzugänglich innerhalb einer geschlossenen Glasröhre befinden, die an Stelle einer Sicherung in den Beleuchtungsstromkreis eingeschaltet werden kann. Die Stromunterbrechung erfolgt sehr rasch durch Stoß, während das Schließen der Kontakte verzögert stattfindet; durch eine besondere Anordnung ist Vorsorge getroffen, daß der beim Ausschalten auftretende Stoß sich nicht auf die Glashülle der Vorrichtung überträgt. Die Glashülle kann in bekannter Weise mit einem Gas, wie Stickstoff, gefüllt sein, so daß die Kontaktstellen ständig von der Luft abgeschlossen sind. Zweckmäßig findet auch eine Anordnung Anwendung, durch welche bewirkt wird, daß die Kontakte des Schalters unter normalen Betr.iebsverhältnissen in fester Berührung gehal-

ten werden. Die Stromimterbrechung wird mehr oder weniger das Auftreten von Funken an den Kontakten zur Folge haben; ein magnetischer Funkenlöscher kann hiergegen in bekannter Weise angeordnet sein. Im übrigen wird die Erfindung am besten an Hand eines Ausführungsbeispiels erläutert. Auf der Zeichnung veranschaulicht Fig. ι eine Ansicht, Fig. 2 etwas vergrößert einen Längsschnitt der Vorrichtung.

Als elektromagnetische Vorrichtung dient ein Solenoid ίο, welches von einer in der Achse einer Glasröhre oder -birne 12 angeordneten Röhre 11 getragen wird. Diese Röhre legt sich gegen den mittleren Teil der Glasröhre 12, der unmittelbar mit ihrem Sockel 32 verbunden ist, und ist am oberen und unteren Ende mit auseinandergespreizten Ansätzen 13 versehen, die zur Zentrierung dienen. Auf der Oberseite des Solenoids und von diesem sowie voneinander durch eine Isolierung 14 getrennt sind die beiden festen Kontakte 15, 16 angebracht. Von den Zuführungsdrähten ist der eine, 17, an die Wicklung des Solenoids, der andere, 18, an den festen Kontakt 15 angeschlossen. Das andere Ende der SoIenoidwicklung führt an den festen Kontakt 16. Die beiden beweglichen Kontakte 19, 20 sind über den festen Kontakten 15, 16 angebracht und miteinander durch einen leitenden Steg 21 verbunden.

An dem Steg 21 sitzt ein Anschlag 22, der

in das Rohr 11 hineinragt und in dieses gut eingepaßt ist. Der Anschlag, der aus einem kurzen Rohrstück gebildet sein kann, besteht zweckmäßig aus Eisen oder anderem rrxagnetischen Material, so daß er von dem Solenoid angezogen wird und infolgedessen die beweg-■ liehen Kontakte sicher auf die festen Kontakte drückt. Um den Widerstand des magnetischen Feldes zu verringern^ sind zweckmäßig leitende Bänder 23 aus Eisen oder anderem magnetischen Material in der aus der Zeichnung ersichtlichen Weise vorgesehen. Außerdem ist ein Streifen 24 aus ähnlichem Material in horizontaler Richtung unter dem

¹O. Steg 21 der beweglichen Kontakte angebracht. Dieser befindet sich in solcher Lage, daß ein starkes magnetisches Feld zwischen den Enden der Bänder 23 in der Berührungsebene der Kontakte erzeugt wird. Diese Einrichtung bildet einen magnetischen Löscher für die bei der Trennung der Kontakte auftretenden Funken.

Das Rohr 11 ist oberhalb des Solenoids 10, und zwar bei 25 mit Schlitzen versehen, innerhalb welcher der die Kontakte 19, 20 und andere Teile tragende Steg 21 sich auf und nieder bewegen kann. Im oberen Ende dieser Schlitze befindet sich ein Anschlag 26, der als Hubbegrenzung dient.

Im unteren Teil des Rohres 11 befindet sich ein Kern 27 aus Eisen oder anderem magnetischen Material, der sich wie ein Kolben im Rohr lose führt und im normalen Betriebe auf dem Boden 28 des Rohres auf ruht. Das Gewicht dieses Körpers ist so bemessen, daß er beim Durchfluß, eines Übernormalstromes durch das Solenoid 10 schnell angezogen wird, um einen kräftigen Schlag gegen den Anschlag 22 auszuüben. Der Boden 28 ist bei 29 so ausgespart, daß er einen Sitz für ein die Öffnung 31 steuerndes Ventil 30 bildet.

Die Leitungen 17 und 18, sind mit dem Sockel 32 verbunden, der die bekannte Form der Glühlampensockel aufweist. Die Vorrich-

tung kann daher in eine Fassung 33 eingeschraubt werden, welche mit einem Lichtstromkreis 34, 35 in Reihe geschaltet ist.

Das die ganze \^orrichtung einschließende Glasgehäuse 12 kann mit Stickstoff oder einem anderen Gase, welches die Teile vor Korrosion schützt, gefüllt sein.

Die so ausgebildete Vorrichtung ist auf eine Stromstärke abgestimmt, . die der gewünschten Lampenzahl entspricht. Bei normalem Betriebe der Beleuchtungsanlage übt . der Strombegrenzer keine Wirkung aus. Wenn indessen eine außergewöhnliche Verstärkung durch Einschaltung einer oder mehrerer die bestimmte Zahl überschreitender Lampen auftritt, so wird der Kolben 27 des Solenoids kräftig in die Höhe gezogen, wobei er wie ein Hammer gegen den Teil 22 anschlägt. Der Stromkreis wird sofort durch das Anheben der beweglichen Kontakte 19, 20 unterbrochen. Die Aufwärtsbewegung der letzteren wird durch den Anschlag 26 begrenzt; der durch das Anziehen des Kolbens 27 entstehende Stoß wird unmittelbar auf den Sockel 32 übertragen, rnithin so aufgefangen, daß er sich nicht auf das Glasrohr 12 überträgt. Beim Aufwärtsgang des Kolbens 27 wird unterhalb des letzteren ein Unterdruck erzeugt, zufolge dessen das Ventil 30 sich von seinem Sitz hebt; das nachströmende Gas gleicht den entstehenden Unterdruck wieder aus.

Durch die Unterbrechung des Stromkreises wird das Solenoid wirkungslos, und der lose eingepaßte, angezogene Kern 27 fällt wieder herab. Die beweglichen Kontakte und die mit ihnen verbundenen Teile, zu denen auch der 8p Anschlag 22 gehört, kehren gleichfalls nach Anprall an die Hubbegrenzung 26 in die Ausgangsstellung zurück. Die Massen dieser Teile und die Wege, welche sie zurückzulegen haben, sind nun so bemessen, daß der Kolben 27 den Boden des Rohres 11 ziemlich zur gleichen Zeit erreicht, in welcher Stromschluß wieder hergestellt wird. Zur Sicherung dieses Erfolges trägt wesentlich der Umstand bei, daß der am Steg 21 sitzende Anschlag 22 in das Rohr 11 strammer eingepaßt ist als der Kolben 27, so daß der erstere 22 mit den beweglichen Kontakten langsamer sinken muß als der letztere 27. Indem nämlich das Ventil 30 sich wieder auf seinen Sitz aufsetzt, ist der Anschlag 22 gezwungen, die in der Röhre 11 eingeschlossene Gasmenge zusammenzudrücken, wodurch der Niedergang dieses Teiles und der mit ihm verbundenen beweglichen Kontakte verzögert wird. Auf diese Weise ist ein erheblicher Zeitunterschied zwischen dem Öffnen und Schließen des Stromkreises gesichert, und es tritt ein scharf ausgeprägtes Flackern der Lampen ein.

Der von dem Solenoid auf den Anschlag 22 ausgeübte Zug hält während des Normalbetriebes die Kontakte in fester Berührung. Der beim Unterbrechen des Stromkreises auftretende Lichtbogen wird, wie bereits erwähnt, mit Hilfe des zwischen der Brücke 24 und den Enden der Bänder 23 gebildeten magnetischen Feldes rasch ausgeblasen.

Claims

Patent-Ansprüche:

i. Elektromagnetischer Strombegrenzer, bei dem ein als Kern eines Solenoids angeordneter Eisenkolben bei Überschreitung der Stromgrenze emporgezogen wird und durch seinen Anprall die beweglichen Kontakte eines Ausschalters schnell abhebt, . die darauf ebenso wie der Kolben zufolge ihres Eigengewichtes wieder zurückfallen,

dadurch gekennzeichnet, daß ein das Solenoid (ίο) durchdringendes Rohr (ii) zugleich als Führung für den durch den SoIenoidkern gebildeten Kolben (27), als Hubbegrenzung für die beweglichen Teile (19 bis 22, 24, 27) des Schalters und als Bremszylinder für deren verzögerten Rückgang dient.
2. Strombegrenzer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine in das Solenoid (10) hineinragende, im Rohr (11) geführte Büchse (22) zugleich als Anschlag des Schalters, an welchen der Kolben (27) anprallt, als Verdichtungskolben für den Bremszylinder und als magnetischer Anker für das Solenoid wirkt, , der die beweglichen Kontakte (19,20) des Schalters im Normalzustande in der Einschaltstellung festhält.
3. Strombegrenzer nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die gesamte Vorrichtung in einer geschlossenen Glasröhre untergebracht ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Glasröhre (12) ähnlich einer Glühlampenbirne ausgebildet und mit dem das Solenoid (10) durchdringenden Röhr (11) derart verbunden ist, daß die von den beweglichen Teilen verursachten Stöße auf den Sockel (32) der Glasröhre (12) unmittelbar übertragen werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.