DE62229C - Vorrichtung zur Verhütung der Funkenbildung an Zellenschaltern für Sammelbatterien - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE 21: Elektrische Apparate.

Fatentirt im Deutschen Reiche vom 24. Juli 1891 ab.

Bei Zellenschaltern für Sammelbatterien, d. h. Apparaten, welche dazu dienen, einzelne Zellen in den Stromkreis ein- oder auszuschalten, und welche in der Regel aus einer Gleitbahn von Stromschlufsstücken mit darüber schleifendem Stromschlufsschlitten bestehen, macht sich namentlich bei gröfseren Ausführungen die Funkenbildung in schädlicher und zerstörender Weise geltend.

Bei Verwendung der üblichen Zwischenwiderstände, welche zur Vermeidung eines unmittelbaren Kurzschlusses der Zellen beim Ein- und Ausschalten derselben dienen, kann man diese Funkenbildung wohl verringern, nicht aber gänzlich unterdrücken. ' Vorliegende Neuerung bezweckt nun, diese Funkenbildung vom eigentlichen Zellenschalter fort nach einer besonderen Unterbrechungsvorrichtung zu verlegen, an deren auswechselbaren Stromschlufsflächen die Funken entstehen, während der Zellenschalter selbst funkenlos arbeitet.

In Fig. ι und 2 ist der dieser Neuerung zu Grunde liegende Gedanke veranschaulicht. Daselbst bedeuten Z¹ Z² Z³ u. s. w. die Schaltzellen, c¹ c² c³ . . . die mit denselben in Verbindung stehenden Zellenstromschlufsstücke, w Zwischenwiderstände in Verbindung mit den Zwischenstücken i¹ z'² z³ u. s. w., k die Stromschlufsschlitten.

Aufserdem sind besondere Ausschalter α angedeutet, die zunächst als geschlossen zu betrachten sind. In beiden Figuren ist der Stromschlufsschlitten in dem Augenblick dargestellt, wo er im Begriff ist, das Zwischenstück z'¹ zu verlassen und dadurch den Stromkreis der durch den Widerstand w geschlossenen Zelle Z¹ zu unterbrechen, so dafs an z'¹ Funkenbildung stattfinden würde. Nun hat aber der Ausschalter in Fig. 1 · den Zweck, eine kurze Zeit vor diesem Vorgang den Stromkreis zu öffnen, in Fig. 2 dagegen zwischen η und m einen Kurzschlufs herzustellen, so däfs in beiden Fällen der Schlitten das

Zwischenstück funkenlos verlassen kann.

Damit wären nun die beiden Anordnungen zur Vermeidung der Funkenbildung an den Gleitbahnen von Zellenschaltern bezw. zur Verlegung dieser Funkenbildung nach besonderen Ausschaltern klar gestellt.

Im Nachstehenden handelt es sich darum, die praktische Gestaltung dieses Gedankens zu zeigen.

Fig. 3 stellt die Anordnung eines Zellenschälters mit einem Stromschlufsschlitten, bestehend aus zwei von einander- isolirten und durch den ,gemeinschaftlichen Widerstand w mit einander verbundenen Stromschlufsstücken k¹ und /c², dar. Die Zwischenstücke j'.z'² ζ³ u. s. w. bestehen hier aus einem nicht leitenden Stoff. Die Ausschalter ab und a¹ f¹, welche in die Verbindungsleitungen nach dem Widerstand Iv gelegt sind, entsprechen ihrer Anordnung nach dem Ausschalter α von Fig. 1. Die Bethätigung dieser Ausschalter beim Ein- und Ausschalten von Zellen geschieht mittelst des in Fig. 3a dargestellten Schaltwerkes. Diese Vorrichtung, welche gewissermafsen eine Verbin-

dung der beiden Ausschalter α b und a¹ b¹ bildet, enthält einen Doppelstromschlufshebel, bestehend aus zwei von einander isolirten, aber mechanisch mit einander verbundenen einzelnen Hebeln s^l und s², welche zwischen den Abschnitten α b und a^l b^l (s. gleichmäfsig bezeichnete Punkte der Ausschalter in Fig. 3) abwechselnd Verbindung herstellen. Dieser Doppelhebel S¹S² wird gleichlaufend mit den Stromschlufsschlitten des Zellenschalters derart bewegt, dafs eine Drehung des ersten um i8o° eine Verschiebung des Stromschlufsschlittens aus der in Fig. 3 gezeichneten Stellung in die in Fig. 9 gezeichnete Stellung bezw. der zum Ein- und Ausschalten einer Zelle nöthigen Verschiebung des Stromschlufsschlittens entspricht. In Fig. 3 bezw. Fig. 3 a ist der Ausschalter α b geschlossen und der Ausschalter a^l &¹ geöffnet.. Der Strom der Sammelbatterie kann deshalb nur vom Stromschlufsstück c² aus durch den Widerstand w nach der Verbrauchsstelle gelangen.

In Fig. 4 ist der Doppelstromschlufsschlitten k^l k^l um eine halbe Theilung nach rechts verschoben, gleichzeitig hat der Doppelhebel s^l s'² in Fig. 4a eine Achtelumdrehung gemacht. Dadurch sind die Ausschalter ab und a¹ b^l geschlossen worden und die Sammelbatterie liefert den Strom vom Stromschlufsstück c³ aus nach der Verbrauchsstelle, während die Zelle Z'² durch Widerstand n> geschlossen wird.

In' Fig. 5 ist der Schlitten um einen unbedeutenden Bruchtheil der Theilung weiter nach rechts verschoben. k¹ hat noch Berührung mit dem Stromschlufsstück c², während k'² das Stromschlufsstück c^s mehr als zur Hälfte bedeckt. Der Ausschalter α b ist aber inzwischen (s. Fig. 5 a) geöffnet und somit der Stromkreis der Zelle Z'² (durch den Widerstand w) unterbrochen worden. Eine weitere Verschiebung des Schlittens k¹ k² in die Stellung von Fig. 6 wird deshalb ohne Funkenbildung zwischen c² und k¹ vor sich gehen.

In Fig. 7 sind die beiden Ausschalter a b und a^l b¹ geschlossen, und die Leitung des Stromes nach der Verbrauchsstelle erfolgt, wie in Fig. 6, von der Zelle Z³ aus über das Zellenstromschlufsstück c³.

In Fig. 8 berührt der Schlitten noch dieselben Stromschlufsstücke wie in Fig. 7, der Strom fliefst aber hier nicht mehr unmittelbar nach der Verbrauchsstelle, sondern ist infolge des mittlerweile eingetretenen Oeffhens des Ausschalters a¹ b^l gezwungen, jetzt schon seinen Weg über das GleitstromschlufsstUck k¹ durch den Widerstand w zu nehmen. Das GleitstromschlufsstUck k² ist also nicht mehr stromführend; deshalb wird beim Uebeigang in die Stellung von Fig. 9 kein Unterbrechungsfunke entstehen können.

In Fig. 9 nimmt der Schlitten zu der Zelle Z^z dieselbe Stellung ein, welche er in Fig. 3 zur Zelle Z'² einnimmt, desgleichen stimmen auch die Einstellungen der Ausschalter α b und a^l b^l in Fig. 3 und 9 bezw. Fig. 3 a und 9 a mit einander überein. Man ist also am Ende der Bewegungsperiode angelangt, welche dem Ausschalten der Zelle Z² entspricht. Ein weiteres Verschieben des Schlittens k¹ k² würde demgemäfs die. gleichen Einstellungen ergeben, wie dieselben in den Fig. 3 bis 9 bereits erläutert sind, und zwar in derselben oder umgekehrter Reihenfolge, je nach der Bewegungsrichtung des Schlittens. Dabei wird jede Bewegung des Schlittens ohne Funkenbildung an der Gleitbahn vor sich gehen bezw. die Funken werden stets nur an den Ausschaltern α b und a^l b¹ entstehen, welche Nebenvorrichtungen nach etwaigem Verschleifs leicht erneuert werden können.

Es ist selbstverständlich, dafs diese Ausschalter auch in anderer Weise vereinigt und bethätigt werden können, als es in den Fig. 3a, 4 a u. s. w. dargestellt ist. Irgend welche mechanische, drehende oder schwingende Bewegung, welche mit derjenigen des Stromschlufsschlittens k¹ A:² gleichlaufend bleibt, kann dazu dienen, ein geeignetes Schaltwerk derart zu bethätigen, dafs Funkenbildung an den Gleitbahnen des Zellenschalters vermindert oder ganz ausgeschlossen ist.

Fig. 10 zeigt die praktische. Anwendung der somit erläuterten Anordnung bei dem im Patent No. 59323 beschriebenen Zellenschalter.

Die weitere Entwickelung der Anordnung von Fig. 2 würde sich insofern gleich derjenigen von Fig. ι gestalten, als auch hier wieder ein Schaltwerk an Stelle des Ausschalters α in Fig. 2 angewendet würde, welches gleichlaufend mit der Bewegung des Stromschlufsschlittens k bethätigt werden müfste. Es sei deshalb hier von einer weiteren Beschreibung der dazu nöthigen Einrichtung, welche sich nicht wesentlich von der in Fig. 3 bis 9 dargestellten unterscheidet, Abstand genommen.

Ein Beispiel, wie sich die Bewegungsübertragung praktisch gestalten kann, ist in Fig. 11 dargestellt. Wie sich nämlich aus der bisherigen Darstellung ergiebt, mufs der Bewegung des Schlittens von einem Zellenstromschlufsstück zu dem nächsten eine halbe Umdrehung der Arme S¹S². der Unterbrechungsyorrichtung entsprechen. Zu diesem Zwecke ist an der Spindel des Zellenschalters ein Kegelgetriebe angebracht, welches in dem Verhältnifs 1 :4 die Drehung der Spindel auf die Achse des Unterbrechers überträgt. Die Wirkungsweise dieser Vorrichtung und ihre Verbindung mit dem Zellenschalter wird nach dem oben Ausgeführten keiner weiteren Erläuterung bedürfen.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Ein Zellenschalter mit einem den Kurzschlufs der einzelnen Zellen verhindernden Zwischenwiderstand, bei welchem die Funkenbildung an den Stromschlufsstücken dadurch vermieden wird, dafs eine in ihrer Bewegung von der-' jenigen des Stromschlufsschlittens abhängige Unterbrechungsvorrichtung entweder unmiftelbar, bevor der Stromschlufsschlitten das Zellenstromschlufsstück verläfst, den Stromkreis der durch den Widerstand geschlossenen Zelle unterbricht (Fig. 5) oder diesen Widerstand einschaltet,, oder die vom Stromschlufsschlitten gleichzeitig berührten Stromschlufsstücke so lange mit einander in leitender Verbindung erhält, bis der Stromschlufsschlitten seinen vorschriftsmäfsigen Weg vollendet hat (Fig. 2).

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.