SchneRschalter. Bei Sehnellschaltern <U>kommt</U> es darauf an, mit grossen Kräften die Schalterkontakte so schnell zu trennen, dass der Strom abgesehal- tet ist, bevor er einen zu grossen Wert an genommen hat.
Die bisher gebräuchlichen Klinkenkonstruktionen für die Sperrung des Schalters in der Schliessstellung und die Freigabe der Auslösekraft haben den Nach teil, dass. die Reibung in den Klinken zu gross ist, so dass sehr grosse Kräfte oder grosse Wege erforderlich sind, um die Verklinkung zu betätigen.
Gemäss der Erfindung, werden diese Nach teile dadurch beseitigt, dass zur Verriegelung des Schalters und der Auslösekraft für den selben eine Bandbremse dient, -die beim An sprechen des Schalters gelüftet wird und so die für die Öffnung des Schalters dienende Auslösekraft freigibt.
In der Zeichnung sind als Ausführungs beispiele der Erfindung in Fig. <B>1</B> und 2 schematisch Schnellschalter mit einer Zug- feder als Atislösekraft dargestellt. Der Schnellschalter besitzt die beiden Kontakt arme a, a mit den Kontaktstellen<B><I>b, b,</I></B> wel che in den Punkten<B>e,</B> c drehbar gelagert sind. Die Kontaktarme sind durch die Schubstangen<I>e, e</I> mit einer Scheibe<B>d</B> ver bunden, die auf der Welle i lose drehbar ist. Die Scheibe<B>d</B> ist durch die Stange<B>f</B> mit einer Zugfeder<B>g</B> verbunden, die als Kraft quelle zur Auslösung des Schalters dient.
Auf der Welle i der Scheibe<B>d</B> sitzt ebenfalls lose drehbar ausserdem ein Hebel h, der bei Dreliung iur Sinne der Uhrzeigerbewegung- inittelst einer nur in diesem Drehsinne wirl-- samen Kupplung die Scheibe<B>d</B> mitnimmt. Auf dem Hebel h ist ein zweiter Hebel<B>1</B> um den Bolzen<B>k</B> drehbar gelagert. Der Bol zen<B>k</B> und ein auf dem Hebel<B>1</B> sitzender Bol zen n bilden die Befestigungspunkte für das Bremsband m, welches um die Scheibe ge schlungen ist.
Das freie Ende des Hebels<B>1</B> ist durch eine Stange<B>p</B> und einen in o dreh baren Winkelliebel q mit dem Kern r einer Spule s verbunden. Der Kern r steht unter der Wirkung der Rückführungsfeder t. Bei geschlossenem Schalter liegen das Gelenk z zwischen Stange<B>p</B> und Hebel<B>1</B> und die Welle i annähernd gleichaehsig. Der Strom fliesst beispielsweise von dem linken Kontaktarm über die Kontaktstelle nach dem rechten Kontaktarm, und dann über die Spule<I>s.</I>
Bei dem Beispiel nach Fig. <B>1</B> ist der Schalter im Be--inn des Auslöseils dargestellt. Der durch den Elektromagneten s angezogene Kern r hat die Stange<B>p</B> durch den Winkel hebel nach links verschoben, wobei der Hebel <B>1</B> um den Bolzen<B>k</B> eine kleine Drehuno- ent gegen dem Uhrzeiger ausführt. Durch die Verschiebung des Punktes n gegenüber dem Punkt<B>k</B> wird das Bremsband gelockert, so dass die Scheibe<B>d</B> durch die Feder<B>g</B> und die Stange<B>f</B> dem Ulirzeiger entgegen um einen bestimmten Winkel gedreht wird.
Dabei wer den die Kontaktarme a, a durch die Schub stangen<I>e, e</I> schlagartig auseinander ge schnellt, so dass der Stromkreis bei<B>b, b</B> un terbrochen wird.
Für das Wiedereinschalten nach abge klungenem Kurzschlussstrom wird der Hebel h um den Drehpunkt i von Hand zuerst zwecks weiteren Lockerns der Bremse nach rechts bewegt und dann in die ursprüngliche Lage zurückgeholt, wobei infolge Mitnahme der Scheibe d unter Anspannung der Feder <B>g</B> der Schalter geschlossen und verriegelt wird.
Würde man dieses Wiedereinschalten vornehmen, solange der Kurzschlussstrom noch fliesst, solange also beim Einschalten der Kern r des Elektromagnetes angezogen wird und damit die Stange<B>p</B> und der Ge lenkpunkt z die Endlage einnehmen, so würde das Bremsband m auf der Scheibe lose aufliegen und es würde nicht gelingen, bei Bewegung des Hebels h die Scheibe<B>d</B> unter Anspannung der Feder<B>g</B> in die ur sprüngliche Lage zurückzudrehen, sondern die Kontakte<B>b, b</B> würden bei Berührung wie der öffnen.
Die Gesamtverschiebung der Stange<B>p</B> und damit des Bolzens z ist in der prakti- sehen Ausführung sehr klein, so dass die Mittellinie des Bolzens i und des Bolzens<B>7,</B> in allen Lagen nur ganz wenig gegeneinan der verschoben sind. Der Deutlichkeit halber ist in der Figur die Verschiebung übertrieben ,gross gezeichnet. An Stelle der Zugieder abs Auslösekraft für den Schalter kann auch ein Gewicht oder dergleichen treten.
Der Aus- lösemagnet für den Schalter kann sowohl eine Spannungswicklung, eine Stromwiel-,- lung oder gleichzeitig eine Spanuungs- und Stromwicklung besitzen. Der Elektromagnet kann auch ferngesteuert sein.
Es hat sich nun gezeigt, dass die Zeit zwischen dem Auftreten des Überstromes und dem Lockerwerden des Bandes auf der Bandbreinse verhältnismässig gross ist. Dies ist zu einem grossen Teil darauf zurückzuführen, da3 senen der Auslösespule Anker der vom bei Hauptstroin seiner Bewegung durehflos- die mit zunehmendem Hub verhältnismässig wachsende
Gegenkraft der Rückführfeder überwinden muss, so dass die von dem Elek tromagneten ausgeübte Kraft nicht aus schliesslich zur Beschleunigung der Massen des Übertraguingsgestänges zur Verfügung t5 steht.
Dieser Nachteil kann dadurch beseitigt werden, dass zur Verriegelung des Brems- bandluftgestänges in der Ruhelage ein fremderregter Elektiomagnet verwendet wird, wie in Fig. <B>1</B> und 2 dargestellt.
el Die mit gleichen Buchstaben bezeichneten Konstruktionsteile haben die gleiche Bedeu- C tun- wie in Fig. <B>1.</B> u ist der dauernd mit <I>2n</I> konstantem Strom erregte Verriegelungsmag- net. Er ist in der Zeichnung als Topfmagnet angenommen; es können indessen auch be liebig andere Ausführungsformen gewählt werden, bei welchen bei angezogenem Anker ein möglichst vollkommener Eisenschluss für den Induktionsfluss vorhanden ist. iv ist seine Erregerwicklung.
In der Einschaltstellung des Schalters liegt der mit dem Kern r der Hauptstroin- spule und dem zur Bandbremse führenden Gestänge verbundene Anker v an dem fremd erregten Magneten u an und wird mit grosser Kraft festgehalten. Beim Auftreten eines plötzliches Überstromes wird jedoch durch die Wirkung der Hauptstromspule s auf ihren Kern r der Anker v des Haltemagnetes schlagartig abgerissen, wobei die Anzie- hun(rskraft des Haltemagnetes rasch auf einen sehr kleinen Wert abfällt.
Nach dem schlagartigen Abreissen des Ankers v ist des halb die von der Spule s auf den Kern r wirkende Kraft vollständig zur Beschleuni gung der Gestängemassen verfügbar, wo durch die Auslösezeit des Schalters wesent lich verkleinert wird. Es ist ohne weiteres möglieli, die beiden Elektromagnete s und it konstruktiv zu vereinigen.
Der Erreger strom für den Verriegelungsmagneten kann beispielsweise einer in der Schaltstation vor handenen Hilfsstromquelle <U>entnommen</U> wer den, wesentlich ist, dass der Erregerstrom nicht wie der der Auslösespule dem durch den Schalter fliessenden Strom proportional sich ändert. Es kann aber unter Umständen vorteilhaft sein, den Haltemagneten an die Spannungeines derbeiden Netzteile zu legen, welche der Schnellschalter miteinander kup pelt.
Bei starken Kurzschlüssen wird in die sem Falle mit der Netzspannung auch der Strom des Verriegelungsmagnetes zurück- 0.ehen und damit das Losreissen des Ankers begünstigen. Man kann dann ferner mi:t ein fachen Mitteln bei Vorhandensein mehrerer Schnellschalter im Netz selektive Wirkungen bezüglich des Abschaltens erreichen, indem man die Erregerströme der Haltemagnete etwa mit Hilfe von Widerständen passend abstimmt,
Snow switch. With linear switches, it is important to use great force to separate the switch contacts so quickly that the current is cut off before it has assumed a value that is too high.
The pawl designs that have been used to date for locking the switch in the closed position and releasing the release force have the disadvantage that the friction in the pawls is too great, so that very large forces or large distances are required to operate the latch.
According to the invention, these disadvantages are eliminated by the fact that a band brake is used to lock the switch and the release force for the same, which is released when the switch is addressed and thus releases the release force that is used to open the switch.
In the drawing, examples of the invention are shown schematically in FIGS. 1 and 2 as a quick switch with a tension spring as the release force. The quick switch has the two contact arms a, a with the contact points <B> <I> b, b, </I> </B> which are rotatably mounted in points <B> e, </B> c. The contact arms are connected by the push rods <I> e, e </I> to a disk <B> d </B>, which can be loosely rotated on the shaft i. The disc <B> d </B> is connected to a tension spring <B> g </B> by the rod <B> f </B>, which serves as a power source to trigger the switch.
On the shaft i of the disk <B> d </B> there is also a loosely rotatable lever h which, when turned in the sense of clockwise movement, by means of a coupling that is only effective in this direction of rotation, the disk <B> d </ B> takes away. A second lever <B> 1 </B> is mounted on the lever h so that it can rotate around the bolt <B> k </B>. The bolt <B> k </B> and a bolt n sitting on the lever <B> 1 </B> form the fastening points for the brake band m, which is wrapped around the disc.
The free end of the lever <B> 1 </B> is connected to the core r of a coil s by a rod <B> p </B> and an angular lever q rotatable in o. The core r is under the action of the return spring t. When the switch is closed, the joint z between the rod <B> p </B> and lever <B> 1 </B> and the shaft i are approximately the same. The current flows, for example, from the left contact arm via the contact point to the right contact arm, and then via the coil <I> s. </I>
In the example according to FIG. 1, the switch is shown in the direction of the release part. The core r attracted by the electromagnet s has shifted the rod <B> p </B> to the left by the angle lever, the lever <B> 1 </B> around the bolt <B> k </B> one small rotation counterclockwise. By shifting point n with respect to point <B> k </B>, the brake band is loosened so that the disc <B> d </B> is supported by the spring <B> g </B> and the rod <B > f </B> is rotated against the Ulir pointer by a certain angle.
The contact arms a, a are suddenly snapped apart by the push rods <I> e, e </I>, so that the circuit is interrupted at <B> b, b </B>.
To switch on again after the short-circuit current has subsided, the lever h is first moved to the right around the pivot point i by hand to further loosen the brake and then returned to its original position, whereby as a result of the dragging of the disk d under tension of the spring <B> g </ B> the switch is closed and locked.
If you were to switch on again as long as the short-circuit current is still flowing, i.e. as long as the core r of the electromagnet is attracted when switching on and the rod <B> p </B> and the joint point z assume the end position, the brake band m would open of the disk rest loosely and it would not be possible to turn the disk <B> d </B> back into the original position when the lever h is moved under tension of the spring <B> g </B>, but the contacts <B> b, b </B> would open like that when touched.
The total displacement of the rod <B> p </B> and thus of the bolt z is very small in the practical version, so that the center line of the bolt i and the bolt <B> 7 </B> in all positions only are shifted very little against each other. For the sake of clarity, the shift in the figure is exaggerated and drawn in large letters. A weight or the like can also be used in place of the releasing force for the switch.
The release magnet for the switch can have a voltage winding, a current winding, or a voltage winding and a current winding at the same time. The electromagnet can also be remote controlled.
It has now been shown that the time between the occurrence of the overcurrent and the loosening of the belt on the belt gap is relatively long. This is largely due to the fact that the tripping coil armature of the tripping coil is continuous with the main flow of its movement - that grows proportionally with increasing stroke
The counterforce of the return spring must be overcome so that the force exerted by the electromagnet is not available exclusively to accelerate the masses of the transmission linkage t5.
This disadvantage can be eliminated by using an externally excited electromagnetic magnet to lock the brake band air linkage in the rest position, as shown in FIGS. 1 and 2.
el The construction parts labeled with the same letters have the same meaning as in Fig. 1. u is the locking magnet that is permanently excited with a constant current of <I> 2n </I>. It is assumed to be a pot magnet in the drawing; however, any other embodiments can also be selected in which, when the armature is tightened, an iron connection as perfect as possible is present for the induction flux. iv is its excitation winding.
When the switch is in the on position, the armature v connected to the core r of the main current coil and the linkage leading to the band brake rests against the externally excited magnet u and is held in place with great force. When a sudden overcurrent occurs, however, the armature v of the holding magnet is suddenly torn off by the action of the main current coil s on its core r, with the attraction of the holding magnet rapidly falling to a very small value.
After the armature v suddenly tears off, the force acting on the core r from the coil s is completely available to accelerate the rod masses, which is significantly reduced by the release time of the switch. It is easily possible to constructively combine the two electromagnets s and it.
The excitation current for the locking magnet can, for example, be taken from an auxiliary current source in the switching station, what is essential is that the excitation current does not change proportionally to the current flowing through the switch like that of the trip coil. Under certain circumstances, however, it can be advantageous to connect the holding magnet to the voltage of one of the two power supply units which the quick switch connects to one another.
In the event of severe short circuits, the current of the locking magnet will decrease with the mains voltage in this case and thus promote the tearing off of the armature. With the presence of several high-speed switches in the network, it is then also possible to achieve selective effects with regard to disconnection with simple means by matching the excitation currents of the holding magnets with the help of resistors,