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Auslösevorrichtung für Schalter und Relais Die Erfindung bezieht sich
auf eine Auslösevorrichtung für Schalter und Relais, die gegen die Wirkung von Rückholfedern
in einer Schaltstellung verriegelt sind. Es sind Auslösevorrichtungen für Schalter
und Relais der angegebenen Art in mehreren Ausführungsformen bekannt, welchen gemeinsam
ist, daß die Auslösekraft unmittelbar auf die Verriegelung einwirkt, um das in der
Regel als Hebel ausgebildete Verriegelungsorgan aus seiner Riegelstellung herauszuführen.
Für eine solche unmittelbare Einwirkung auf die Verriegelung ist eine verhältnismäßig
große Kraft erforderlich, weil die Verriegelung ihrerseits unter dem Einfluß der
Rückholfeder des Schalters oder Relais steht. Für die Auslösung werden daher Organe
benötigt, welche eine verhältnismäßig große Kraft zu entfalten vermögen.
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Derartige kräftige Auslösemittel sind im allgemeinen unempfindlich.
Sie erfordern im übrigen einen hohen Kraftaufwand, der vielfach nicht unmittelbar
zur Verfügung steht. Man hat deshalb vornehmlich bei Verwendung von Magneten für
die Durchführung der Auslösung besondere Schaltungen angewendet, um entweder den
Netzstrom für die Erregung der Magneten zu benutzen, oder um einen verfügbaren schwachen
Strom zu verstärken. Die Erschwernisse, die mit der Verwendung von kräftigen Auslösemitteln
verbunden sind, erfahren dadurch noch eine Steigerung, daß man bei Wiederherstellung
der Verriegelung, d. h. bei der Rückführung des Schalters oder Relais in die verriegelte
Schaltstellung die Gegenwirkung der Auslösemittel überwinden muß. Die Erfindung
strebt demgegenüber eine höhere Empfindlichkeit der Auslösung ohne Erschwerung der
Wiederherstellung der verriegelten Schaltstellung an, wobei die die Auslösung bewirkende
Kraft trotz der Einleitung der Auslösung mittels einer schwachen Aus-Lösekraft praktisch
beliebig groß gewählt werden kann.
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Die Besonderheit der erfindungsgemäßen Auslösevorrichtung besteht
darin, daß dem beweglichen Auslöseanker ein empfindliches Auslöseorgan geringer
Leistung und ein ständig wirksamer Auslösemagnet mit größerer Kraftwirkung in der
Weise zugeordnet sind, daß sich der Auslöseanker normalerweise in ausreichender
Entfernung von dem Auslösemagneten befindet, um nicht bewegt zu werden, dagegen
im Wirkbereich des empfindlichen Auslöseorgans liegt, das bei seiner Erregung den
Auslöseanker dem Auslösemagneten nähert.
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Der bewegliche Auslöseanker kann als Einfach-oder Doppelhebel oder
auch als verschieb- oder schwenkbar gelagertes Organ ausgebildet sein. Als empfindliches
Auslöseorgan kann ein wärmeempfindliches Organ, z. B. ein Bimetallstreifen oder
ein Thermostat, verwendet werden. Es ist darüberhinaus auch möglich, einen empfindlichen
schwachen Elektromagneten zu verwenden. Der ständig wirksame Auslösemagnet kann
ein Elektromagnet sein. Man kann aber auch eine völlige Unabhängigkeit von Strom
und Spannung schaffen, indem man als Auslösemagnet einen Dauermagnet verwendet.
Permanentmagneten sind als kräftige Magneten mit kleinen Abmessungen verfügbar.
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Der bewegliche Auslöseanker ist zweckmäßig durch eine Feder belastet,
welche den am Auslöseanker angreifenden Auslösekräften entgegenwirkt. Eine solche
Federbelastung macht die Auslösevorrichtung gegen betriebsmäßige Erschütterungen
oder Stöße unempfindlich.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung zeichnet sich gegenüber bekannten
Anordnungen dadurch aus, daß der Auslösevorgang in zwei zeitlich aufeinanderfolgende
Vorgänge zerlegt wird, nämlich die Einleitung der Auslösung unter Zuhilfenahme einer
empfindlichen kleinen Kraft und die Beendigung der Auslösung unter Einsatz einer
von selbst zur Wirkung kommenden größeren Kraft.
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Die Auslösevorrichtung nach der Erfindung läßt sich dank ihrer Ausbildung
als mittelbar wirkende Auslösevorrichtung dadurch vervollkommnen, daß sie mit einer
Verriegelung kombiniert wird, welche nach jeder Auslösung selbsttätig in die Riegelstellung
zurückzukehren strebt und welche durch ein bei dem Schaltvorgang betätigtes Organ
ergänzt ist, das auf die Auslösevorrichtung in der Weise einwirkt, daß die selbsttätige
Rückkehr der Verriegelung in die Riegelstellung ermöglicht ist.
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Die Erfindung empfiehlt demgemäß in ihrer weiteren Ausbildung, daß
die mit der Auslösevorrichtung zusammenwirkende Verriegelung aus einem an den Schalt-
oder Relaismechanismus angelenkten Lüftungshebel, welcher den Auslöseanker nach
erfolgter Auslösung von dem kräftigen Auslösemagneten wegführt, und einem Ylinkenhebelwerk
besteht, welches unter dem Einfluß von Federn in die Riegelstellung
zurückstrebt
und dem Lüftungshebel als Widerlager dient.
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Eine solche Ausbildung der Verriegelung erfolgt zweckmäßig in der
Form, daß der Lüftungshebel quer zur Bewegungsrichtung des Auslöseankers verschiebbar
ist und mit einem pockenförmigen Mitnehmerkopf ausgestattet ist, welcher das Auslöseorgan
im Sinne der Lüftung verdrängt.
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Der Gegenstand der Erfindung soll an Hand des in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispiels näher erläutert werden. In der Zeichnung zeigt F i g. 1 die
schematische Darstellung eines Schalters mit der erfindungsgemäßen Verriegelung
im geschlossenen Zustand, F i g. 2 den Schalter nach F i g. 1 in geöffnetem Zustand,
F i g. 3 den Verriegelungs- und Auslösemechanismus in einer Zwischenstellung, die
beim übergang aus der Einschah- in die Ausschaltstellung durchlaufen wird, F i g.
4 eine Draufsicht auf die Verriegelungs- und Auslösevorrichtung in der Stellung
gemäß F i g. 1, F i g. 5 eine Draufsicht auf die Verriegelungs- und Auslösevorrichtung
im Augenblick der Auslösung. Der Schalter nach F i g. 1 und 2 liegt in dem von der
Klemme 1 zu Klemme 2 führenden Stromweg. Die Öffnung und Schließung des Strömweges
erfolgt mit Hilfe einer Kontaktwippe 3, welche-- auf dem Steg 4 ruht und mit Hilfe
der Schaltwippe 5 verschwenkt werden kann. Die Schaltwippe enthält eine Feder 6,
welche auf eine Kugel 7 einwirkt, die ihrerseits die Betätigungskraft auf die Kontaktwippe
3 überträgt. Die Schaltwippe 5 ist um die Achse 8 vierschwenkbar mit einem seitwärts
weisenden Arm 9 versehen, auf welchen die Druckfeder 10 so einwirkt, daß sie die
Kontaktwippe 3 in die offene Schaltstellung drängt, bzw. in derselben festzuhalten
strebt. Die Betätigung der Schaltwippe 5 beim Einschalten geschieht mit Hilfe eines
Kipphebels 11, welcher auf der Achse 12 sitzt. An der Flanke des Kipphebels 11 ist
bei 13 einerseits eine Zugfeder 14, deren Ende bei 15 festgelegt ist, und andererseits
ein sichelförmiger Hebel 16 angeschlossen. Der Hebel 16 ist bei 17 mit dem
Arm 18 eines bei 19 schwenkbar gelagerten Doppelhebels verbunden, dessen anderer
Arm 20 einen Mitnehmerstift 21 trägt.
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In dem Gelenk 22 ist ein Lüftungshebel 23 an den Arm 9 angelenkt.
An dem Hebel 23 befinden sich eine pockenförmige Nase 24, mit welcher der Mitnehmerstift
21 des Doppelhebels 18, 20 zusammenwirkt.
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Aus der Ausschaltstellung gemäß F i g. 2 wird der Schalter in die
Einschaltstellung gemäß Fi g.1 übergeführt, indem der Kipphebel 11 im Uhrzeigersinn
verschwenkt wird. Dabei wird die Feder 14 gespannt und der Doppelhebel
18, 20 erfährt eine geringe Verschwenkung im Uhrzeigersinn. Infolgedessen
drückt der Mitnehmer 21 den Hebel 23 nach unten, so daß die Schaltwippe 5 im Uhrzeigersinn
verschwenkt, die Feder 10 zusammengedrückt und die Kontaktwippe 3 in die Einschaltstellung
gebracht wird.
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Der Hebel 23 wird auf seiner, dem Betätigungswerk abweisenden
Seite durch einen Hebel 25 abgestützt, welcher bei 26 gelagert ist und unter
dem Einfluß einer im Uhrzeigersinn wirkenden Schrauben-oder Schenkelfeder 27 steht.
Der Hebel 25 bildet mit dem Hebel 28 ein Verriegelungswerk. Der Hebel
28
ist bei 29 gelagert und steht unter dem Einfluß einer Schrauben- oder Schenkelfeder
30, welche ihn entgegen dem Uhrzeigersinn zu verschwenken strebt.
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Die Auslösung des Verriegelungswerks und damit die Freigabe des Schalters
erfolgt dadurch, daß der Hebel 28 im Uhrzeigersinn verschwenkt wird. Lt gibt dabei
den Hebel 25 frei, so daß die Rückholfedem10 und 14 zur Wirkung kommen und
die Ausschaltung des Schalters bewirken können.
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Für die Auslösung, d. h. für die Verschwenkung des Hebels 28 im Uhrzeigersinn,
ist eine Auslösevorrichtung angebracht, welche im wesentlichen aus einem bei 31
gelagerten und unter dem Einfluß einer Zugfeder 32 stehenden Doppelhebel 33, einem
Elektromagneten 34 von vergleichsweiser geringer :.Leistung und einem kräftigen
Dauermagneten 35 besteht. Die Anordnung ist dabei so getroffen, daß in der Ruhestellung
gemäß F i g. 4 der Luftspalt zwischen Hebel 33 und Dauermagnet 35 so groß ist, daß
der Magnet 35 den Hebel 33 nicht im Sinne der Auslösung zu verschwenken vermag.
In diesem Ruhezustand ist der Magnet 34 wirkungslos, da seine Wicklung nicht von
Strom durchflossen wird. Wenn aber der Magnet 34 erregt wird, so unterstützt er
die bis dahin unzureichende Wirkung des Magneten 35 und nähert den Hebel 33 dem
Magneten 35. Dadurch wird die Wirksamkeit des letzteren gesteigert, so daß der Hebel
33 verschwenkt und die Auslösung bewirkt wird.
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Bei der darauffolgenden Umschaltung des Schalters wird der Hebel 23,
der mit einem pockenförmigen Mitnehmerkopf 36 ausgestattet ist, nach aufwärts verschoben
und dringt dabei durch ein an dem Hebel 33 vorgesehenes Fenster 37. Während dieser
Aufwärtsbewegung wird der Hebel 23 durch den Hebel 25 abgestützt, so daß er den
Hebel 33 von' dem Magneten 35 zu lüften vermag und das Verriegelungswerk
25, 28 seine Riegelstellung wieder einnehmen kann.
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Bei der darauffolgenden Wiedereinschaltung des Schalters wird der
Hebel 23 nach abwärts verschoben. Da der Hebel nunmehr durch das Verriegelungswerk
28, 25 starr abgestützt ist, so bewirkt der pockenförmige Kopf 36 eine zusätzliche
Verschwenkung und Wegführung des Hebels 33 von dem Magneten 35, d. h. Wiederherstellung
der Ausgangsstellung gemäß F i g. 4.