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Sicherungsschalter.
Gegenstand der Erfindung ist ein Schalter, welcher sowohl zur Ein-und Ausschaltung des elektischen Stromes als auch zur Sicherung gegen die Überschreitung der zulässigen Höchststromstärke dient. Die vorliegende Erfindung unterscheidet sich von bekannten Einrichtungen dadurch, dass ein einziges einheitliches Organ beide Funktionen in ganz gleicher Weise erfüllt, also sowohl von Hand aus betätigt werden kann, als auch bei Überschreitung der zulässigen Höehststromstärke automatisch in Tätigkeit tritt.
Das Schalt-und Sicherungsorgan besteht aus einem einzigen unter Federspannung stehenden Element und bildet eine permanente Sicherung, die nach der Funktionsperiode nicht erneuert zu werden braucht. Die Doppelfunktion dieses Elementes wird dadurch herbeigeführt, dass das unter Spannung stehende, den beweglichen Kontakt tragende Element derart labil festgehalten wird. dass eine kleine Verschiebung genügt, es auszulösen, welche Auslösung sowohl von Hand aus als auch unter dem Einfluss des dasselbe durchfliessenden Stromes vor sich gehen kann. Dieser Einfluss kann entweder durch die Längenänderung des Elementes vermittels des Joulesehen Wärmeffekts des Stromes oder durch die vermittels des von ihm erzeugten magnetischen Feldes herbeigeführte Verschiebung zur Geltung kommen.
Zur Erzielung des erstgenannten Ergebnisses genügt es. dem Element die Form eines Drahtes oder Streifens von geringem Querschnitt zu geben, der bei Erreichung der höchst zulässigen Stromstärke durch die Temperaturerhöhung gerade die zur Auslösung nötige Längenänderung erfährt. Soll die elektromagnetische Wirkung des Stromes neben der Erhitzung oder an Stelle derselben zur Wirkung kommen, so erhält der Draht oder Streifen Windungen, die sich bei Stromdurchgang verengen, wodurch das den beweglichen Kontakt tragende vorstehende Ende des Drahtes verschoben und die Sicherung betätigt wird.
Die Zeichnung stellt mehrere beispielsweise Ausführnngsformen des Erfindungsgegenstandes schematisch dar.
Fig. l zeigt einen einfachen federnden Draht oder Streifen a, der an einem Punkt b befestigt ist.
Derselbe wird durch federndes Abbiegen in die Einschaltstellung 7 gebracht, wo sich ein an seinem Ende angebrachter Kontaktknopf oder Kontaktteller gegen eine den zweiten Kontakt bildende Rast e anlegt und dort durch Reibung oder in einer Kerbe festgehalten wird. In dieser Stellung steht der Draht oder Streifen unter der Einwirkung seiner eigenen Elastizität. Wird der Arm a von Hand von dem Rastkontaktweggeschoben oder dieser letztere entsprechend bewegt, was durch einenFinger f (Fig. 2) erfolgen kann, so schnellt er in die Ausschaltstellung//von selbst zurück. Der Draht kann auch zu einer Schleife e gebogen werden, die dann entsprechend isoliert und geführt wird. In diesem Fall sind beide Enden der Drahtschleife frei. Eines derselben liegt an einem permanenten Kontakt, ist z.
B. in einer Kerbe der Treppe g fixiert, wobei die Federspannung durch die Wahl der betreffenden Kerbe reguliert werden kann.
Die Stromzuführung erfolgt einerseits beim ruhenden Ende h des Drahtes, anderseits beim festen Rastkontakt e. Der Stromdurchgang durch den Dralit oder Streifen a bewirkt eine Erhitzung desselben durch die Joulesche Wärme und die Dimensionen des Drahtes oder Streifens sind so ausgemittelt. dass bei Überschreitung der höchstzulässigen Stromstärke die Längenänderung gross genug wird. um den Kontaktknopf oder-teller vom Rastkontakt c abzuheben, worauf er unter dem Einfluss seiner Elastizität oder der der Schleife in die Aussehaltstellung zurückschnellt. Er wirkt demnach als permanente Sicherung. da er beim "Durchgehen" nicht verbraucht wird, vielmehr sogleich wieder in Benutzung genommen werden kann.
Statt einer einfachen Schleife e kann auch eine aus mehreren Windungen bestehende
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Kontaktteller von dem als Rast dienenden Kontakt ebenfalls abgehoben. Die Dimensionen und die
Qualität des Drahtes können so gewählt werden, dass beide Einflüsse zur Wirkung kommen bxw. dass die Auslösung, falls sie nicht durch die Kontraktion der Drahtwicklung bereits erfolgt ist, durch die fortschreitende Wärmeentwicklung herbeigeführt wird.
Um völlig gleiche Dimensionen des Drahtes oder der Drahtspirale bei verschiedenen Höchst- stromstärken verwenden zu können, kann auch ein Widerstand A (Fig. 4) zur Drahtspirale parallel geschaltet werden. Die Kontaktrast ist dann zweiteilig c. cl und wird durch den Kontaktknopf oder -teller des Drahtelementes überbrückt, um den Widerstand nur in der Einschaltstellung unter Stron ! zu halten. Die Drahtspirale steht dann nur unter dem Einfluss des zum Widerstand 7t parallel fliessenden Teilstromes. Die Änderung der zulässigen Höchststromstärke erfolgt durch Auswechseln des parallel zur Spirale e liegenden Widerstandes ohne Änderung an der Spirale selbst.
Um allen Sieherheitsvorschriften zu genügen und um eine etwaige gewaltsame Blockierung oder sonst einen gewaltsamen Eingriff unwirksam zu machen. kann der Draht selbst oder ein Stück desselben aus einer schmelzbaren Legierung bestehen, welche als Absehmelzsieherung wirkt oder es kann auch eine solche dem Draht vorgeschaltet werden. Bei passender Wahl der Abschmelzsicherung kann dieselbe
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natürlich dann eine Auswechslung des betreffenden Drahtes oder Drahtstüekes bedingt.
Die vorstehend beschriebene Erfindung gestattet. einen Schalter mit einer überaus einfachen Sicherung zu versehen ohne zusätzliche Teile und ohne Auswechslung der Teile nach erfolgtem Durchgehen der Sicherung und in einer so übsrsichtlichen Weise, dass jederzeit von aussen sogleich wahrgenommen werden kann, welche Sicherung in Tätigkeit getreten ist. Ist der Schalter ganz verschlossen, so kann das Drahtende mit einem Schauzeichen versehen werden, das durch eine Öffnung hindurchseheint. Ez erübrigt sieh daher an einem Schaltbrett das Anbringen eines Sicherungstableaus. da dieses durch die
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rungsschalters verbunden.
So können die Dimensionen des Drahtes, die Durchmesser der Wicklung und die Windungszahl so gewählt werden, dass die Ausschaltung erst nach einer bestimmten Zeit eintritt, so dass ein Zeitschalter entsteht. Es wird dies ohne weiteres klar, wenn man die auf Grund des Joulesehen Gesetzes ermittelte Abhängigkeit zwischen den einzelnen Dimensionen und Grössen in Betracht zieht.
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nur für Sicherungszwecke u. dgl., sondern auch überall dort gebraucht werden kann, wo eine schrittweise automatisch auszulosende Bewegung eines Schaltarmes zwischen zwei Kontakten oder über eine Reihe von Kontakten, die dann entsprechend ausgebildet werden müssen, hinweg stattfinden soll.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Sicherungsschalter mit einem unter elastischer Spannung stehenden Träger für den beweglichen Kontakt, dadurch gekennzeichnet. dass der bewegliche Kontakt durch selbsttätige Längsverschiebung seines stromdurchflossenen Trägers (a.) vom ruhenden Kontakt (c) abgehoben wird. worauf der Kontaktträger unter Wirkung seiner elastischen Spannung die beiden Kontakte rasch voneinander entfernt.