DE468950C - Steuerung fuer eine elektrische Vorrichtung mit mehrfachen Stromkreisen - Google Patents

Description

Vorliegende Erfindung bezieht sich auf Steuerungen für elektrische Vorrichtungen mit mehrfachen Stromkreisen, insbesondere auf Mehrfachleuchtzeichen.
Bei Leuchtzeichen dieser Art war es bisher üblich, zur Betätigung der Schalter, welche die Beleuchtung der verschiedenen Abschnitte des Leuchtzeichens steuern, einen Elektromotor zu verwenden. Vorliegende Erfindung bezweckt, an Stelle des Elektromotors eine einfache und vergleichsweise billige Vorrichtung zu setzen, welche die gleichen oder ähnliche Wirkungen ermöglicht.

Vorliegende Erfindung betrifft Steuerungen für elektrische Vorrichtungen mit mehrfachen Stromkreisen (beispielsweise Mehrfachleuchtzeichen) und besteht aus einer Kombination von einem Schwingarm, der durch die Wirkung eines elektrisch (beispielsweise durch den Speisestrom für die Mehrfachvorrichtung) beheizten, wärmeempfindlichen Organs eines Thermoschalters hin und her bewegt werden kann, mit einer Reihe von mechanisch zu betätigenden Schaltern, welche die Einzelstromwege der Vorrichtung steuern und so angeordnet sind, daß sie abwechselnd durch den Schwingarm bei dessen Bewegung betätigt werden.

Der Schwingarm wird vorzugsweise von dem beweglichen Element eines Thermo- oder Blinkschalters (flasher) gebildet oder von einem mit jenem beweglichen Element verbundenen Teil. Bei Anwendung der Steuervorrichtung auf ein Mehrfachleuchtzeichen wird der Thermoschalter gewöhnlich in Reihe mit dem Hauptbeleuchtungsstromkreis geschaltet, und die mechanisch zu betätigenden Schalter werden so angeordnet, daß sie die Beleuchtungslampen für die einzelnen Abschnitte des Leuchtzeichens überwachen. Bei einer Ausführungsform werden diese mechanisch zu betätigenden Schalter in dem Weg des beweglichen Elementes oder eines damit verbundenen Teiles des Thermoschalters so angeordnet, daß sie durch das genannte bewegliche Element bei seinem Weg in der einen Richtung geschlossen und in umgekehrter Reihenfolge bei der Rückwärtsbewegung desselben geöffnet werden.

In seiner gewöhnlichen Form umfaßt ein Thermoschalter nach Art eines Blinkschalters (flasher) einen Bimetallstreifen mit darauf befestigtem Kontaktstück eines Schalters und ein den Bimetallstreifen umgebendes Widerstandsheizelement, welches bei Stromdurchgang erwärmt wird. Ein fester Gegenkontakt ist dem auf den Bimetallstreifen befestigten Kontaktstück zugeordnet, so daß bei Biegung des Streifens (wenn dieser durch das Heizelement erwärmt wird) die beiden Kontakt-

46S950

stücke sich berühren und so den Schalter schließen bzw. voneinander entfernt werden und dann den Schalter öffnen, je nach der besonderen Anordnung der Kontaktstücke. In jedem Falle ist die tatsächliche Hinundherbewegung des Streifens während einer dauernden Betätigung des Schalters vergleichsweise gering, wenn auch seine anfängliche Bewegung beim erstmaligen Stromfluß durch ίο das Heizelement recht bemerkenswert sein kann. Für praktische Zwecke ist die Bewegung des Streifens so gering, daß er nicht in zufriedenstellender Weise benutzt werden kann, um die aufeinanderfolgende Betätigung einer Reihe anderer Schaltvorrichtungen zu bewirken.

Erfindungsgemäß wird die eben genannte Schwierigkeit dadurch behoben, daß man einen Thermoschalter verwendet, welcher in 2o. Kombination einen Aus- und Einschalter (beispielsweise nach Art der Schnappschalter) umfaßt, sowie ein durch Wärmewirkung bewegliches Element und eine Leerlaufverbindung zwischen dem beweglichen Element und dem Ein- und Ausschalter. Der bei vorliegender Erfindung vorgesehene Thermoschalter ist dadurch charakterisiert, daß das bewegliche ■»Kontaktglied des Schalters, anstatt daß es direkt von dem hitzebeeinflußten Element getragen wird, durch letzteres mittels einer Leerlaufverbindung betätigt wird, wodurch beim Schließen und öffnen derSchalterkontakte eine Verzögerung der Wirkung des bewegten Kontaktgliedes erzielt wird. Vorliegende Erfindung schließt einen Thermoschalter ein, wie er oben beschrieben ist, und zwar entweder zur Betätigung von anderen Schaltvorrichtungen oder in beliebiger anderer Weise. Ein Mehrfachleuchtzeichen, welches vorliegende Erfindung verkörpert, soll nun unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben werden, die in gewisser Hinsicht schematisch gehalten sind.

Abb. I zeigt voneinander getrennt die Steuervorrichtung, das Leuchtzeichen und die Verbindungskabel, wobei der untere Teil der Abbildung in einem kleineren Maßstab gezeichnet ist als der obere.

Abb. 2 ist eine Seitenansicht der Steuervorrichtung nach Abb. 1.

Abb. 3 veranschaulicht in vereinfachtem Diagramm ein Schaltungsschema und läßt die Grundsätze erkennen, nach welchen das Zeichen arbeitet.

Abb. 4 zeigt in vergrößertem Maßstabe als Abb. ι einen Teil des Steuermechanismus mit der Ein- und Ausschaltvorrichtung, und zwar in der Offenstellung.

Das Leuchtzeichen selbst, wie es in dem unteren Teil von Abb. 1 dargestellt ist, zeigt bekannte Formen und umfaßt fünf Beleuchtungslampen, i, 2j 3, 4 und 5, welche in voneinander getrennten Abteilen des Gehäuses 6 untergebracht sind. An der Leuchtfläche dieses Gehäuses sind fünf Transparente (z. B. durch aufeinanderfolgende Teile längs einer Schablonentafel 7 gebildet) nebeneinander angeordnet, und zwar vor den fünf Lampenteilen. Der Steuermechanismus für die Beleuchtung des Zeichens ist so angeordnet, daß eine Lanjpe nach der anderen von links nach rechts in gewissen Zeitabständen eingeschaltet wird, worauf sämtliche Lampen zugleich (also das Zeichen als Ganzes) ausgelöscht werden und sich dieses Spiel wiederholt.

Der Hauptverbrauchsstromkreis wird durch einen Aus- und Einschalter nach Art eines Schnappschalters überwacht. Das Schnappschalterglied umfaßt einen zweiarmigen Hebel 8, .welcher bei 9 drehbar-gelagert ist, und dessen kürzerer Hebelarm an seinem Ende V-förmig zugerichtet ist und mit einem ähnlich geformten Keil 10 zusammenwirkt. Die eben genannten Enden von Keil ro und Hebel 8 liegen einander gegenüber, und die Feder 11 dient dazu, um den Keil in Richtung auf den Hebelarm zu zwängen. Wenn der Hebel 8 um seinen Drehpunkt in der einen oder anderen Richtung über die Verbindungslinie der Drehachse 9 und der Keilspitze 10 bewegt wird, so wird der Kei], durch seine Feder nach innen gegen die abgeschrägte Stirnfläche der Hebelspitze gezwängt und bewirkt dadurch eine weitere und schnellere Bewegung des Hebels in der gleichen Richtung seiner anfänglichen Bewegung. Die Drehbewegung des Hebelarmes 8 wird durch ein Glied 12 eingeleitet und durch die Wirkung des gefederten Keiles 10 zum Abschluß gebracht; während dieser Zeit wird das Glied 12 über dem Hebel bewegt, wie es weiter unten näher beschrieben ist. Das Glied 12 des Έίη- und Ausschalters stellt eine Gabel dar, welche bei 13 drehbar gelagert ist, und deren Zinken 14 und 15 den längeren Arm des Hebels 8 umfassen, welcher sich in entgegengesetzter Richtung von dem Keil ι ο erstreckt. Um die Bewegung der Gabel 12 nach jeder Richtung hin zu begrenzen, sind Anschläge 16 und 17 vorgesehen, welche mit den Isolierstücken 18 und 19 an den Außenflächen der Gabelzinken zusammenwirken. Das eine Kontaktstück 20 des Aus- und Einschalters ist auf jenem Hebelarm des Hebels 8 befestigt, welcher von der Gabel umfaßt wird, während das andere Kontaktstück 21 auf der Innenfläche der Gabelzinke 15 sitzt. Die andere Zinke 14 trägt auf ihrer Innenfläche ein Isolierstück 22. Wenn der Hebelarm 8 sich in einer Lage befindet, wie sie in Abb. 1 dargestellt ist, so berühren sich die Kontaktstücke 20 und 21; wenn aber der Hebel in die Lage, wie sie in

Abb. 4 gezeigt ist, gedreht wird, also jenseits der Verbindungslinie zwischen Drehachse 9 und Keilspitze 10, so ruht der Hebelarm auf dem Isolierstück 22, so daß also der Kontakt unterbrochen ist. Die Bewegung der Gabel 12 wird mittels einer Leerlaufverbindung durch einen Bimetallstreifen 23 bewirkt, der zum Teil von einer Hülse 24 aus isolierendem Material (z. B. Asbest) umgeben ist, auf welche ein Widerstandsheizdraht 25 gewickelt ist. Die elektrischen Verbindungen sind folgende: Beleuchtungslampe 1 entsprechend dem ersten Abschnitt des Zeichens, Widerstandsheizelement 25 und die Kontakte 20 und 21 des Aus-und Einschalters sind hintereinandergeschaltet in einem Stromkreis, der allgemein mit der Ziffer 26 bezeichnet ist und dessen Hauptanschlüsse 27 mit der Stromquelle verbunden werden. Die Anordnung ist derart,

ao daß der Ein- und Ausschalter normalerweise sich in Schließstellung befindet, wie sie in Abb. ι gezeigt ist, so daß, wenn Stromkreis 26 angeschlossen wird, die Lampe 1 aufleuchtet. Die obengenannte Leerlaufverbindung zwischen Bimetallstreifen 23 und Gabel 12 erfolgt durch einen federnden Finger 28, der gewöhnlich in Form eines Drahtes ausgebildet ist, dessen eines Ende mit dem Glied 12 fest verbunden ist, während das andere Ende sich durch eine öffnung im Zweig 29 erstreckt, der mit dem Bimetallstreifen verbunden ist. Wenn Streifen 25 sich unter dem Einfluß der Hitze biegt, so gestattet es die Biegsamkeit des Fingers 28, daß der Streifen über eine bestimmte Strecke hin sich verschiebt, bevor er eine Bewegung der Gabel 12 in Richtung nach deren Offenstellung einleitet. Es versteht ! sich, daß die Bewegung der Gabel 12 beginnt, j wenn der Widerstand, welchen der gefederte i Keil 10 darbietet, überwunden wird. Wird Hebel 8 über seine Mittellage durch die Be- > wegung der Gabel 12 gedreht, so wird er i durch Keil 10 gegen das Isolierstück 22 ge- j schnellt, und Gabel 12 wird dabei bis zum I Anschlag 16 mitgenommen; wenn die Kontakte 20 und 21 geöffnet werden, ist der Hauptbeleuchtungsstromkreis 26, welcher auch das Heizelement 25 einschließt, unterbrochen und die Lampe 1 (zusammen, wie nachher gezeigt wird, mit den Lampen 2, 3,4, 5) erlischt. Der Bimetallstreifen 23 kühlt sich nun ab, und der gefederte Finger 28 läßt die Rückwärtsbewegung des Streifens während einer gewissen Zeit zu, bevor die Gabel 12 in ihre Schließstellung zurückgeschoben wird.

Die Beleuchtung der anderen vier Lampen 2 bis 5 des Leuchtzeichens wird auf folgende Weise gesteuert. Das Widerstandsheizelement 25 ist bei 30 mit dem Bimetall- streifen 23 verbunden, so daß das äußere Ende des Streifens einen Teil des obengenannten Stromkreises 26 darstellt. Ein Kontaktarm 31 ist mit dem äußeren Ende des Streifens 23 verbunden und kann mit diesem bewegt werden. In dem Weg dieses Kontaktarmes sind vier Kontaktfinger 32, 33, 34, 35 angeordnet, und zwar beweglich bezüglich dieses Armes 31, so daß bei dessen Bewegung die Kontaktfinger nacheinander, beginnend mit 32, in Berührung kommen, bis alle vier geschlossen sind. Diese Kontaktfinger bilden die offenen Enden von vier parallelen Stromkreisen 42,

43, 44, 45, in welche die Beleuchtungslampen 2 bzw. 3, 4, 5 der vier übrigen Abschnitte des Zeichens eingeschaltet sind, und welche parallel zum Hauptstromkreis 26 liegen, der das Widerstandsheizelement 25 und die Beleuchtungslampe ι des ersten Zeichenabschnittes enthält. Bei Bewegung des Kontaktarmes 31 werden die parallelen Stromkreise 42, 43,

44, 45 nacheinander geschlossen, beginnend mit 42; auf diese Weise wird ein A-bschnitt des Leuchtzeichens nach dem anderen von links nach rechts beleuchtet. Die obengenannte Leerlaufverbindung, wie sie durch die Feder 28 bewirkt wird, ist derart, daß Kontaktarm 31 mit Finger 35 (entsprechend der letzten Lampe 5) den Kontakt schließt, bevor das Gabelstück 12 in die Offenstellung geschwungen und der Hauptstromkreis 26 unterbrochen wird. Das ganze Leuchtzeichen erlischt nun, und während der Streifen 23 abkühlt, läßt es die Feder 28 zu, daß der Streifen sich über eine gewisse Strecke hin bewegt, so daß Kontakt 31 wieder außer Berührung mit allen vier Kontaktfingern gerät, bevor die Gabel 12 in die Schließstellung zurückgeschwungen wird. Beim Schließen der Kontakte 20, 21 setzt dasselbe Spiel wieder ein, und das Leuchtzeichen wird automatisch so lange betätigt, als dem Stromkreis 26 Strom zugeführt wird.

Die Steuervorrichtung ist auf eine isolierende Platte 46 montiert und mit dem Leuchtzeichen durch ein flexibles Kabel 47 mit den Endkontaktstücken 48,49 verbunden. Um übermäßige Funkenbildung an den Kontakten 2O₁ 21 zu verhindern, ist ein Kondensator 50 (in Abb. 1 angedeutet) parallel zur Unterbrechungsstelle geschaltet. Um zwischen Streifen 22, und Gabel 12 einen guten elektrischen Kontakt sicherzustellen, ist eine Verbindung vorgesehen, welche unabhängig von jener zwischen öffnung 29 und Feder 28 ist. Eine für diesen Zweck geeignete Verbindung ist bei 51 in Abb. 1 gezeigt und besteht aus einem biegsamen Teil 52. Es können auch Vorrichtungen angebracht werden, um einen Teil des Heizwiderstandes 25 auszuschalten und auf diese Art die Steuervorrichtung dem Fall anzupassen, daß eine Lampe 1 von höherem Stromverbrauch verwendet werden soll. Zu

!(IS

diesem Zweck kann ein Endabschnitt 53 des Heizelements durch einen Nebenschlußstromkreis 54 kurzgeschlossen werden, der von einer Stellschraube 55 überwacht wird. Vermittels der Schrauben 56 werden die Stellungen der Kontaktfinger 32 bis 35 reguliert, und es kann gewünschtenfalls eine oder mehrere dieser Schrauben 56 derart gestellt werden, daß eine oder mehrere der Lampen 2 bis S außer Betrieb kommen. Es kann jede gewünschte Anzahl von Kontaktfingern verwendet werden, und durch geeignete Stellung der Stellschrauben 56 kann der Steuermechanismus so reguliert werden, daß verschiedene Zeichen bedient werden, so daß er z. B. einmal etwa mit einem fünffachen und ein anderes Mal mit einem sechsfachen Zeichen zusammenwirkt.

Die oben beschriebenen Vorrichtungen können auf mannigfache Weise abgeändert werden, ohne daß sich dadurch der Umfang der Erfindung darin erschöpfte. So können z. B. andere Hilfsmittel als die oben beschriebenen verwendet werden, um bei einem Thermoschalter eine vergleichsweise große Bewegung zu erzielen, und zwar bei dem Teile des von der Wärme beeinflußten Elementes oder einem durch dieses oder mit diesem Element beweglichen Glied. Wenn andererseits der Ein- und Ausschalter von der Art der Schnappschalter ist (es ist selbstverständlich, daß er nicht notwendigerweise von dieser Art zu sein braucht), dann kann die Schnappvorrichtung anders ausgebildet sein als die hier beschriebene. Das Schnappglied kann z. B. als Federstreifen ausgebildet sein, welcher normalerweise bis zu einem solchen Grade zusammengepreßt ist, so daß sein Mittelteil von der Verbindungslinie der beiden Endteile abgebogen ist und über diese Linie hin und her schnellen kann. Bei dieser Anordnung würde die Schnappfeder von dem Gabelstück 12 umfaßt werden und einen der beiden Schaltkontakte tragen. Eine weitere Abänderung der Erfindung besteht darin, daß der federnde Finger 28 fortgelassen wird und der Leerlauf zwischen Streifen 23 und Gabel 12 dadurch bewerkstelligt wird, daß man einen Streifen 23 aus federndem Material verwendet Bei einer solchen Anordnung gestattet die Biegsamkeit des Metallstreifens dessen Abbiegung um einen gewissen Betrag, bevor die Federkraft des Keiles 10 überwunden ist, also bevor der Streifen das Umlegen des Gabelstücks 12 bewerkstelligt.

Claims (3)

Patentansprüche :

1. Steuerung für eine elektrische Vorrichtung mit mehrfachen Stromkreisen (z. B. für ein Mehrfachleuchtzeichen), bestehend aus einer Reihe von mechanisch betätigten Schaltern (32 bis 35), welche den verschiedenen Stromkreisen zugeordnet sind, gekennzeichnet durch einen einzig-en schwingenden Arm (31), welcher von dem beweglichen Element (23) eines Thermoschalters gebildet wird oder von einem -Teil, welcher von jenem Element getragen wird. ■ "7°

2. Steuervorrichtung nach Anspruch 1 für ein Mehrfachleuchtzeichen, dadurch gekennzeichnet, daß im Hauptverbrauchsstromkreis hintereinandergeschaltet sind: das Widerstandsheizelement (25) des Thermoschalters und die Aus- und Einschaltkontakte (20, 21) des genannten Schalters, während die Lampenstromkreise parallel zum Hauptverbrauchsstromkreis liegen und von mechanisch betätigten Schaltern (32 bis 35) gesteuert werden.

3. Steuervorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lampe (1) entsprechend dem ersten Abteil des Leuchtzeichens in Reihe mit dem Hauptverbrauchsstromkreis (26) geschaltet ist, während die übrigen Lampen (2 bis 5) in den letzteren parallelen Stromkreisen (42 bis 45) liegen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen