DE636718C

DE636718C - Elektromagnetischer UEberstromschalter

Info

Publication number: DE636718C
Application number: DEL84649D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1933-10-18
Filing date: 1933-10-18
Publication date: 1936-10-13
Also published as: FR777270A; GB426999A; US2105604A; BE399644A

Description

Elektromagnetischer überstromschalter Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, bei elektromagnetischen Überstromschaltern eine starke Blaswirkung und eine schnelle Ausschaltung oder Auslösung bei Überstrom zu erreichen. Die Mittel zur Erzielung dieses Zweckes sind einerseits die Anordnung der Kontakte zwischen den Spulen der beiden Magnete, und zwar derart, daß die Blaswirkung senkrecht zur Abrißbewegung gerichtet ist, andererseits die Anordnung eines Tauchkernes, mit welchem die schnellste Abschaltung erzielt werden kann. Die Kombination dieser erwähnten beiden Merkmale, welche die Wirkung des Schalters wesentlich verbessert, ist bei bekannten Schaltern bisher noch nicht angewandt worden. Insbesondere wird die Blaswirkung der Spulen mittels einer festen magnetischen Kupplung derselben durch einen Arm oder ein Joch weiterhin erhöht.
Es sind bereits Ausführungen solcher Schälter bekanntgeworden, bei denen aber die Auslösung durch einen Anker bewirkt wird, der von den beiden unter sich getrennten Magnetspulen angezogen wird. Die Anzugskraft der Magnetspulen ist dabei naturgemäß ungleich geringer als bei der Verwendung eines Tauchkernes, so daß bei der bekannten Anordnung die Auslösung erst bei einem Vielfachen der Nennstromstärke herbeigeführt werden kann. Auch Tauchkerne sind bei Überstromschaltern bereits angewandt worden, jedoch niemals in der erfindungsgemäßen Kombination. Auch die Verwendung eines Jochs als magnetische Verbindung zwischen Spulen ist bereits angewendet worden, jedoch auch dies nicht in Kombination mit den beiden andern Merkmalen der Erfindung.
Demnach bezieht sich die Erfindung auf einen elektromagnetischen Überstromschalter, bei dem die Stromunterbrechung zwischen den Stirnseiten zweier von den Kontakten durch Zwischenräume getrennter Magnetspulen stattfindet und die den Kontakten abgewandten Seiten der Magnetspulen durch ein Joch oder einen Rahmen miteinander magnetisch verbunden sind. Die Erfindung besteht im wesentlichen darin, daß wenigstens eine der Magnetspulen einen Tauchkern hat, an dem auf der den Kontakten abgewandten Seite der Magnetspulen das auf das Auslöseschloß einwirkende Übertragungsmittel angreift. Weitere Einzelheiten werden anHand der Abb. r bis g der Zeichnung an mehreren Ausführungsbeispielen nachfolgend erläutert.
In Abb. z sitzen die Kontakte rz und b zwischen den Magnetspulen c und d, deren äußere Pole mit dem Eisenbügel e magnetisch, verbunden sind. Kontakte und Magnetspulen sind durch die feuersicheren Zwischenwände c1 und d' voneinander getrennt. Die Spule c hat einen festen Magnetkern, während die Spule d mit einem Tauchkern f versehen ist. Letzterer steht in Verbindung mit dein Winkelhebel g, der mit seinem freien Ende auf das- Schaltschloß 1z, i einwirken kann. Die Verbindung zwischen dem Sehaltschloß und denKontakten ist derÜbersichtlichkeitwegen nicht gezeichnet. In der Einschaltstellung sind die Kontakte a und b miteinander verbunden. Überschreitet der Strom eine be= stimmte Höhe, so wird der Tauchkern f angezogen, und der Winkelhebel g schlägt gegen das Schaltschloß la, i, wodurch der Schalter in die Ausschaltstellung geht. Der zwischen den Kontakten entstehendeLichtbogen wird durch die Magnetspulen gelöscht. Durch die Anbringung einer der Anziehungskraft der Spule d auf den Tauchkern f entgegenwirkenden Feder kann die Abschaltstromstärke in bekannter Weise geregelt werden.
In Abb.2 ist der Eisenbügel zu einem Eisenrahmen i, erweitert, der gleichzeitig zur Befestigung des Systems auf dem Sockels dient. Im Gegensatz zu der Ausführungsform in Abb. i ist der Winkelhebel g in Abb.2 aus Eisen hergestellt und bildet mit einem Arm, an dem der Tauchkern f- befestigt ist, einen Teil des Rahmens r. Im übrigen ist die Wirkungsweise die gleiche wie die der Ausführungsform in Abb. i. Der Rahmen r kann auch vollständig geschlossen und der Winkelhebel g und der Tauchkern f genau wie in Abb. i ausgeführt sein.
Die eigenartige Anordnung von Spulen, Kontakten und magnetischer Auslösung erfordert ein besonderes Schaltwerk, für das in Abb. 3 eine vorteilhafte Ausführung dargestellt ist, und zwar an einem Schalter mit zwei Kontakten.
Auf dem Sockel s sitzen die Kontakte a und b, welche federnd befestigt sind. Letzteren gegenüber steht die auf dem Schaltstab t angebrachte Kontaktbrücke u.
Zu beiden Seiten des Schaltstabes t sind die Hebel kund l auf ihren festen Drehzapfen m und yz gelagert. Die Hebel k und l sind miteinander durch einen Kniehebel h, i verbunden, dessen Einknickstelle in dem Drehzapfen o liegt. Der Hebel k bildet den einen Arm eines doppelarmigen Hebels k, p, dessen Arm pi mit dem Drehzapfen v den Schaltstab t trägt und der von einer Feder q beeinflußt und gegen einen Anschlag w gedrückt wird.
Wird der Angriffhebel z nach rechts im Sinne des Uhrzeigers gedreht, so wirkt auf den Hebel Z der auf dem Handgriffhebel z exzentrisch angeordnete Stift x ein und bringt die Vorrichtung in die punktiert gezeichnete Einschaltstellung.
Bei dieser Bewegung wandert der Drehzapfen o des Kniehebels h, i auf einer geraden Linie und stets in gleicherri Abstand von dem die Auslösung bewirkenden Teil des Winkel= hebels g, -so daß, dieser stets in derselben Stellung und mit derselben Kraft auf den Hebel lt trifft, sofern Kurzschluß oder Überstrom vorhanden ist. Die Vorrichtung bildet damit eine Freiauslösung mit einer geradezu idealen '.Wirkungsweise, gleichviel ob der Auslösehebel elektromagnetisch oder thermisch gesteuert ..v ird. Im vorliegenden Falle ist die Vorrichtung deshalb von besonderer Bedeutung, weil die Bewegung des Auslösehebels auf das kleinste Maß beschränkt werden kann, wodurch die Schaltgeschwindigkeit erhöht und die magnetischen Teile von vornherein in die günstigste Stelle gelegt werden können.
Um die geradlinige Bewegung des Drehzapfens o zu erreichen, sind die Hebel k und l ebenso wie die Hebel la und i von gleicher Länge. Bei der Einschaltstellung muß sich daher der Drehzapfen ml um so viel der Schlagfläche des Auslösers g nähern, wie sich der Drehzapfen n' von dieser entfernt, und umgekehrt. Daraus ergibt sich, daß durch eine andere Bemessung und Lagerung der Hebel k. und L die Vorrichtung auch so gestaltet werden kann, daß der Zapfen o während .des Einschaltvorganges seinen Abstand vom Auslöser g in einem bestimmten Grade verändert, was für besondere Fälle erwünscht sein kann.
Von besonderem Vorteil für die Vorrichtung ist auch der doppelarmige Hebel k, p. Durch die besondere Gestaltung und Anordnung desselben wird die waagerechte Bewegung der Kniehebel h, i in eine senkrechte des Schaltstabes t umgewandelt, wodurch eine gedrängte Bauart des Schalters erreicht und an Platz und Material gespart wird.
Statt einer Spule können auch beide Spulen je mit einem Tauchkern versehen sein, wenn für die Auslösung eine stärkere Kraft erforderlich ist. Ebenso kann der Magnetkern der Spulen geteilt sein und der eine Teil derselben festsitzen, während der andere Teil den Tauchkern bildet.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Elektromagnetischer Überstromschalter, bei dem die Stromunterbrechung zwischen den Stirnseiten zweier von den Kontakten durch Zwischenwände getrennter Magnetspulen stattfindet und die den Kontakten abgewandten Seiten der Magnetspulen durch ein Joch oder einen Rahmen miteinander magnetisch verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine der Magnetspulen einen Tauchkern hat, an dem auf der den Kontakten abgewandten Seite der Magnetspulen das auf das Auslöseschloß einwirkende Übertragungsmittel angreift.
2. Elektromagnetischer Überstromschalter nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Auslöseschloß und ein als Übertragungsmittel dienender Winkelhebel derart angeordnet sind, daß das die Auslösung bewirkende Ende des Winkelhebels quer zur Spulenachse beweglich ist.
3. Elektromagnetischer Überstromschalter nach Anspruch i und a, dadurch gekennzeichnet, daß der die Bewegung des Tauchkerns übertragende Hebel derart angeordnet ist, daß er einen Teil des zur magnetischen Verbindung der Spulen dienenden Rahmens bildet.
4. Elektromagnetischer Überstromschalter nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß ein senkrecht zur Spulenachse beweglicher Schaltstab (t) über einen Winkelhebel (k, p) an das aus einem an seinem entgegengesetzten Ende an einem verstellbaren Hebelarm (4 angelenkten Kniehebel (h, a) bestehenden Auslöseschloß angreift. -
5. Elektromagnetischer Überstromschalter nach Anspruch i und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehzapfen (m, n) der den Kniehebel (lt, i) tragenden Hebelarme (k, i) an entgegengesetzten Seiten des Kniehebels angeordnet und einerseits diese Hebelarme, andererseits die Laschen des Kniehebels unter sich gleich lang sind, so daß der Knickpunkt (o) des Kniehebels sich beim Einschalten in stets gleichem Abstand vom Auslöseorgan (g) bewegt.
6. Elektromagnetischer Überstromschalter nach Anspruch i und 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkelhebel (k, p), an dessen Enden einerseits der Schaltstab (t), andererseits der Kniehebel (h, i) angelenkt ist, derart angeordnet ist, daß das den Schaltstab tragende Gelenk (v) beim Ein- und Ausschalten sich senkrecht zur Bewegungsrichtung des Kniehebels (h, a) bewegt.