DE1096453B - Wechselstrom-Schnappschalter fuer schleichende Betaetigung - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Wenn elektrische Wärmegeräte mit Regeleinrichtungen versehen sind, müssen große Ströme verhältnismäßig häufig geschaltet werden. Dabei muß berücksichtigt werden, daß durch die beim Abschalten entstehende Funkenbildung die Gefahr des Verschweißens der Kontakte auftritt.

Es ist für derartige Schaltzwecke ein Schalter bekannt, bei dem der Schaltarm im eingeschalteten Zustand gegen eine Federkraft durch einen Elektromagneten geschaltet wird. Ein besonders schnelles Abschalten soll dabei dadurch erreicht werden, daß der den Schaltarm gegen eine Federkraft haltende Elektromagnet kurzgeschlossen wird.

Es ist weiter bekannt, ein sprungartiges Schalten derartiger Schalter durch Verwendung einer Totpunktwippe zu erzielen. Zur Verminderung einer Instabilität in der Totpunktlage und eines dadurch verursachten Flatterns ist auch ein Schalter mit Doppelschnappvorrichtung bekannt. Ferner ist es bekannt, zur Erzielung eines besonders schnellen Abschaltens den Schaltarm gegen die Kraft eines haltenden Magneten abzureißen.

Die Erfindung, welche einen Schnappschalter mit Verwendung einer Totpunktwippe für schleichende Betätigung betrifft, strebt das Abschalten möglichst im Nulldurchgang des Stromes an. Die Erfindung erzielt eine wirksame Verminderung der Verschweißgefahr der Kontakte dadurch, daß einer von der Totpunktwippe bewirkten Kraft eine kleinere, in Phase mit dem Quadrat des zu schaltenden Stromes pulsierende und in Richtung des Kontaktschlusses wirkende Kraft überlagert ist, welche eine Abschaltung ungefähr im Nulldurchgang des Stromes bewirkt.

In weiterer Durchbildung der Erfindung wird die zusätzliche pulsierende Kraft dadurch bewirkt, daß die gegenseitige Wirkung zweier stromdurchflossener Leiter benutzt wird, von denen jeder einem der Kontaktträger mechanisch zugeordnet ist. Eine andere Möglichkeit besteht darin, daß die zusätzliche pulsierende Kraft durch eine von dem zu schaltenden Strom mit dem einen Kontaktträger mechanisch verbundene Spule mit oder ohne Eisenkern bewirkt ist, welche magnetisch, z. B. über einen ferromagnetischen Anker, auf den anderen Kontaktträger einwirkt.

Es ist ferner möglich, die zusätzliche pulsierende Kraft durch die gegenseitige Anziehungskraft zweier von dem zu schaltenden Strom durchflossener Spulen zu bewirken, von denen jede einem der Kontaktträger mechanisch zugeordnet ist.

Weitere vorteilhafte Einzelheiten ergeben sich aus der folgenden Erläuterung der Zeichnung, welche in

Fig. 1 eine beispielsweise Ausführung eines Schnappschalters mit Verwendung einer Totpunktwippe darstellt, wobei die zusätzliche pulsierende Kraft durch

Wechselstrom-Schnappschalter
für schleichende Betätigung

Anmelder:
Siemens-Electrogeräte Aktiengesellschaft,

Berlin und München,
München 2, Oskar-von-Miller-Ring 18

Dipl.-Ing. Walter Feld, Traunstein (Obb.),
ist als Erfinder genannt worden

ao die gegenseitige Wirkung zweier stromdurchflossener Leiter bewirkt ist, während

Fig. 2 an Hand einer einfachen graphischen Darstellung die Wirkungsweise der in Fig. 1 dargestellten Anordnung erläutert.

In Fig. 1 ist ein Schnappschalter mit Verwendung einer Totpunktwippe dargestellt, wie er in ähnlicher Form bei geregelten Bügeleisen verwendet wird. Der obere Kontakt 1 wird durch die nach unten drückende, als Kontaktträger wirkende Feder 2 gehalten, während der untere Kontakt 3 durch das Federblech 4 gehalten ist, dessen Mittelteil 5 in der Schneide 6 des Winkels 7 gelagert ist und in bekannter Weise als Totpunktfeder wirkt. Der Winkel 7 wird dabei mittels des Federbleches 7' durch den Kontaktblock 12 gehalten. Der an dem linken Befestigungsblock 8 angebrachte Bimetallstreifen 9 trägt an seinem freien Ende ein kurzes Metallstück 10, welches bei Durchbiegung des Bimetallstreifens nach oben mittels der Spitze 11 gegen den Hebel 7 drückt. Die Stromzuführung von dem linken Kontaktblock 8 über die Kontakte 3 und 1 zu dem rechten Kontaktblock 12 ist so durchgebildet, daß ein Teil des unteren als Kontaktträger wirkenden Federbleches 4 in kurzem Abstand zu den Leiterteilen 13 bzw. 14 geführt ist. Eine an den Klemmen 15 und 16 angelegte Wechselspannung veranlaßt also einen Strom, der von dem linken Befestigungsblock über die parallel geschalteten Schienen 13 und 14.. über den Kontaktträger 2, Kontakt I₁ Kontakt 3 sowie über den unteren Kontaktträger 4 zum rechts gezeichneten Befestigungsblock 12 und von dort aus über den Verbraucher V fließt.

Die Wirkungsweise des in Fig. 1 dargestellten Schalters wird im folgenden an Hand von Fig. 2 erläutert.

009 697/395

Die Kurve α zeigt abhängig von der Zeit t die in Richtung des Kontaktschlusses wirkende Kraft P bei zunehmender Durchbiegung des Bimetallstreifens 9 (Fig. 1). Die Größe der Kraft P nimmt mit zunehmender Durchbiegung des Bimetallstreif ens 9 ab, und im Schnittpunkt der Kurve α mit der Nullinie ist die Totpunktlage erreicht, d. h., die Kontakte lösen sich voneinander. Durch die gegenseitige Wirkung der Schienen 13, 14 einerseits und des Kontaktträgerbleches 4 andererseits wird der abnehmenden Kraft P (Kurve α ίο in Fig. 2) eine kleinere, in Phase mit dem Quadrat des zu schaltenden Stromes periodisch pulsierende Kraft überlagert (gezahnte Kurve b). Die Kontakte 1 und 2 lösen sich demnach in dem Moment, in dem die gezahnte Kurve & die Nullinie schneidet. Wie Fig. 2 erkennen läßt, wird ungefähr in den Nullpunkten der zusätzlichen Kraft, d.h. im Nulldurchgang des Stromes oder in unmittelbarer Nähe davon, abgeschaltet. Selbst mit einer sehr kleinen zusätzlichen pulsierenden Kraft wird dieser vorteilhafte Effekt bereits erreicht.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Wechselstrom-Schnappschalter für schleichende Betätigung mit einer Totpunktwippe, dadurch gekennzeichnet, daß einer von der Totpunktwippe bewirkten Kraft eine kleinere, in Phase mit dem Quadrat des zu schaltenden Stromes pulsierende und in Richtung des Kontaktschlusses wirkende Kraft überlagert ist, welche eine Abschaltung ungefähr im Nulldurchgang des Stromes bewirkt.

2. Schnappschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche pulsierende Kraft durch die gegenseitige Wirkung zweier stromdurchflossener Leiter bewirkt ist, von denen jeder einem der Kontaktträger mechanisch zugeordnet ist.

3. Schnappschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche pulsierende Kraft durch eine von dem zu schaltenden Strom mit dem einen Kontaktträger mechanisch verbundene Spule mit oder ohne Eisenkern bewirkt ist, welche magnetisch, z. B. über einen ferromagne-. tischen Anker, auf den anderen Kontaktträger einwirkt.

4. Schnappschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche pulsierende Kraft durch die gegenseitige Anziehungskraft zweier von dem zu schaltenden Strom durchflossener Spulen bewirkt ist, von denen jede einem der Kontaktträger mechanisch zugeordnet ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 1 018 508;
britische Patentschrift Nr. 785 866;
USA.-Patentschriften Nr. 1 214 920, 2 228 523.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

© 009 697/395 12.60