DE1096468B

DE1096468B - Leistungsschalter mit geradlinig verstellbarem Brueckenkontakt

Info

Publication number: DE1096468B
Application number: DEL29832A
Authority: DE
Inventors: Gerd Boysen
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1958-03-03
Filing date: 1958-03-03
Publication date: 1961-01-05

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung betrifft einen Leistungsschalter, dessen Brückenkontakt sowohl willkürlich als auch durch selbsttätige Stell- bzw. Anregeglieder geradlinig verstellbar ist.

Solche Leistungsschalter werden vielfach als Motorschutzschalter benutzt. Sie weisen eine Kontakteinrichtung auf, die durch Handbedienung im Sinne des Schließens oder öffnens der Kontakte zu verstellen ist. Für die selbsttätige Auslösung werden Bimetallauslöser und Schnellauslöser verwendet. Erstere dienen der Auslösung bei länger andauernder, nicht sehr hoher Überlastung, während die Schnellauslöser das öffnen des Schalters bei plötzlicher hoher Überlastung — oder Kurzschlüssen bewirken. Es sind eine der Zahl der zu schaltenden Phasen gleiche Anzahl von Kontaktsystemen, Bimetallauslösern, Schnellauslösern und ein Schaltschloß sowie die zur willkürlichen, z. B. von Hand erfolgenden Schaltung dienenden Stellglieder — meist als Druckknöpfe ausgeführt — erforderlich.

Bei bekannten Schaltern führen die Auslöser und die von ihnen beeinflußten Stellglieder einerseits sowie das Kontaktsystem andererseits und schließlich das Schaltschloß ganz verschieden gerichtete Bewegungen aus. Es sind daher Umlenkmechanismen und deren Lagerungen erforderlich, die sich nicht nur nachteilig auf die Auslösezeit auswirken, sondern das Schaltgerät auch sperrig machen. Sofern ein solches Gerät mit seinen einzelnen Teilen eng zusammengebaut ist, ist es recht unübersichtlich, und die einzelnen Teile sind schlecht zugänglich.

Eine wesentliche Verbesserung solcher Leistungsschalter wird erfindungsgemäß dadurch erzielt, daß der Brückenkontakt, sämtliche Stell- und Anregeglieder und ein sie mit einer Schaltermechanik (Schaltschloß) kuppelndes Auslöseglied funktionell gleichläufige Bewegungen ausführen.

Dadurch wird ein besonders einfacher und übersichtlicher Aufbau eines solchen Schalters erreicht, bei dem dazu sämtliche Teile bei geringem Raumbedarf einander zugeordnet sein können. Besonders vorteilhaft wirkt sich die Erfindung bei mehrpoligen Schaltern aus, da hier alle Kontaktbrücken von ein und demselben Auslöseglied gesteuert werden und auf dieses Auslöseglied pro Pol zwei Anregeglieder einwirken.

Das Auslöseglied kann im einfachsten Fall als Leiste ausgeführt sein, an die von der einen Seite die Schnellauslöser, von der anderen Seite die Bimetallauslöser angreifen. Die Bimetallauslöser und die Schnellauslöser wirken auf eine Auslöseleiste ein, die räumlich zwischen ihnen liegt. Die Schnellauslöser sind außerdem mit einem Schlagbolzen versehen, der im Falle der Auslösung durch die Schnellauslöser nach Freigabe des beweglichen Schaltkopfes schlagartig auf den Leistungsschalter mit geradlinig
verstellbarem Brückenkontakt

Anmelder:

LICENTIA Patent -Verwaltungs - G. m. b. H._r Frankfurt/M., Theodor-Stern-Kai 1

Gerd Boysen, Neumünster,
ist als Erfinder genannt worden

Brückenkontakt einwirkt und dadurch eine noch schnellere öffnung der Kontakte herbeiführt.

Weitere Einzelheiten werden an Hand der Zeichnung erläutert, die in

Fig. 1 einen gemäß der Erfindung ausgebildeten Schalter im Längsschnitt veranschaulicht, während

Fig. 2 und 3 die Anordnung eines Hilfsschalters am Gehäusedeckel erkennen lassen.

Das Innere des gesamten Gehäuses, welches sich aus dem Sockel 5, dem Boden 9 und dem Deckel 6 zusammensetzt, ist in mehrere Räume aufgeteilt, die mit 1 bis 4 bezeichnet sind. Der Raum 1 nimmt die Kontakteinrichtung auf, während in dem Raum 2 die Schnellauslöser angeordnet sind. Der Raum 3 enthält das Schaltgetriebe und der Raum 4 die Wärmeauslöser. Bei dreipoliger Anordnung sind die Kontakteinrichtungen, die Schnellauslöser und die Wärmeauslöser in einer Anzahl von je drei Stück nebeneinanderliegend vorhanden. Die festen Kontakte sind mit 12 und 12' bezeichnet, die zu einer Kontaktbrücke verbundenen, beweglichen Kontakte mit 11 und 11'. Die Kontakte sind in zur Schaltrichtung geneigten Ebenen angeordnet. Diese Ausführung ist insofern besonders günstig, als die erstere Berührung zwischen den Kontakten an einer anderen Stelle erfolgt als der Dauerkontakt. Während der Einschaltbewegung findet hierdurch eine Reibung zwischen den Kontakten statt, durch die etwaige Oxydüberzüge der Kontakte zerstört werden. Die Kontaktbrücken 11, 11' sind in einer fensterartigen öffnung 14 des beweglichen Schaltkopfes 13 untergebracht und stehen unter der Wirkung von Federn 15, die den Kontaktdruck erzeugen.

Im Deckel 6 des Schaltgerätes sind besondere Lichtbogenkammern 16 untergebracht, welche metallische Löschglieder 17 und Lochplatten 18 aufnehmen. Die Lichtbogen werden zwischen den Metallteilen 17 ge-

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kühlt und treten nach Durchdringen der Lochplatten 18 erwähnten Winkelhebel 58, 60 verbunden. Das im durch Öffnungen 7 des Deckels 6 aus. Der Schaltkopf Sinne des Einschaltens des Schalters über die Streck-13 hat im wesentlichen rechteckige Form, weist jedoch lage bewegte Kniehebelgelenk 33, 34 wird nach Überan seinen äußeren Enden Verlängerungen 13' auf, in schreitung der Strecklage selbsttätig in der eingenomdenen Durchbrechungen 19 vorgesehen sind und auf 5 menen Schaltlage gehalten, und zwar dadurch, daß auf die Federn 10 im Sinne der Kontaktöffnung einwirken. das Gelenk 57 der Kniehebelanordnung über den Win-In die öffnungen 19 des Schaltkopfes 13 ragen Enden kelhebel 58, 60 ein Druck von den Kontaktfedern 15 61 eines doppelarmigen Winkelhebels 58, 60 hinein, und den Federn 10 ausgeübt wird,
der in dem Festpunkt 59 drehbar gelagert ist. In der Neben dem Einschaltdruckknopf 38 befindet sich in oberen Abschlußplatte des Deckels 6 befindet sich eine io bekannter Weise ein nicht abgebildeter Ausschaltdrucklängliche Öffnung 8, durch die der Schaltkopf 13 sieht- knopf, der mit dem Druckknopf 38 durch einen Waagebar ist. In der Ausschaltlage des Schalters schneidet balken gekuppelt ist. Ein Niederdrücken des Knopfes der äußerste Teil des Schaltkopfes 13 mit der Ober- 38 bewirkt eine in entgegengesetzter Richtung verflache des Deckels ab und macht dadurch kenntlich, laufende Bewegung des Ausschal tdruekknopf es. Ein daß der Schalter die Ausschaltlage einnimmt. 15 Niederdrücken des Ausschaltdruckknopfes dagegen hat

Zwischen dem Boden 9 des Gehäuses und der Kon- zur Folge, daß der Knopf 38 entgegen der Einschalttakteinrichtung im Raum 1 befinden sich die Schnell- richtung bewegt wird, und hierbei wird der Gelenkauslöser. Der Schnellauslöser besteht im wesentlichen bolzen 35 ebenfalls mitgenommen. Nach Überschreiaus einem Rahmen 21, in dem die Spule 22 gehalten tang der Strecklage knickt die Kniehebelanordnung 33, wird. Der feste Teil des Magneteisens ist mit 23 be- 20 34 unter der Wirkung der Federn 10 und 15 weiterhin zeichnet und der bewegliche Anker mit 24. Beide Teile ein.

werden ineinandergeführt durch einen Bolzen 25, der Die doppelte Beweglichkeit des Auslöseteiles 26 der beim Anziehen des Ankers 24 gegen den zugehörigen Schnellauslöser ist insofern von besonderer Bedeu-Teil des Schaltkopfes 13 stößt. Der Anker 24 wird tang, als bei Beginn einer Auslösung durch die Schnelldurch eine Feder 24' in der gezeichneten Ausschalt- 25 auslöser zunächst die leicht bewegliche Auslöseleiste lage gehalten. Der Anker 24 ist mit einem Auslöseteil 46 mitgenommen wird, wobei der Auslöseteil 26 als 26 verbunden, dessen Ende 20 gleitend und entgegen einarmiger, auf der Feder 28 abgestützter Hebel beder Wirkung einer Feder 28 auf dem Bolzen 27 ge- tätigt wird. Hierdurch wird die Einleitung der Ausführt wird. Das andere Ende 29 dieses Auslöseteiles lösebewegung wesentlich beschleunigt, so daß beim greift in eine Öffnung der Auslöseleiste 46, die sich 30 weiteren Anziehen des Ankers 24 der ganze Auslöseteil über alle drei Phasen hinweg erstreckt und in ihren 26 nebst seinem Ende 20 mitgenommen wird und der Enden mittels zweier Hebel 47 auf einer Welle 48 ge- Schlagbolzen 25 in Tätigkeit tritt. Auf diese Weise wird lenkig gelagert ist. In weitere Öffnungen dieser Leiste die Aufeinanderfolge der Auslösung des Schalters und 46 greifen die Enden der Bimetallstreifen 40 ein, auf der Beschleunigung des Kontaktsystems durch den denen Heizwicklungen 41 angebracht sind. Die Welle 35 bzw. die Schlagbolzen gesichert.

48, auf der die Auslöseleiste 46 gelagert ist, ist par- Bei der in Fig. 1 dargestellten Anordnung mit dem allel zu sich selbst verstellbar, und zwar geschieht das nach außen durchtretenden Schaltkopf 13 läßt sich in durch einen Hebel 49, der bei 50 drehbar gelagert ist besonders zweckmäßiger Weise eine Hilfskontaktein- und mit dem Hebelarm 30 aus einem Stück besteht oder richtung vorsehen. Eine solche Anordnung ist in Fig. 2 mit diesem fest verbunden ist. Das obere Ende des 40 und 3 in Seiten- und Draufsicht dargestellt. In einer Hebelarms 30 wird durch eine nicht dargestellte Feder seitlichen Ausnehmung 81 des Gehäusedeckels sind gegen einen Exzenter 31 gehalten, der mittels des zwei U-förmige Anschlußstücke 71 und 72 durch EinKnopfes 32 verstellt werden kann. Durch diese An- stecken oder in beliebiger anderer Weise befestigt. An Ordnung kann die Auslösezeit innerhalb gewünschter dem U-Stück 71 ist mittels der Schraube 73 und der Grenzen eingestellt werden. 45 Mutter 75 eine Kontaktfeder 77 befestigt. An dem an-

Der Hebelarm 47 ist mit dem Hebelarm 47' starr deren U-Stück 72 ist mittels Schraube 74 und Mutter verbunden. Bei einer Bewegung der Auslöseleiste 46 76 ein doppelt abgewinkeltes Kontaktstück 78 beim Uhrzeigersinn um den Drehpunkt 48 wirkt der festigt. Der Schaltkopf 13 hat einen über die Seiten-Hebelarm 47' auf eine mit der Halbwelle 54 verbun- wandung ragenden Fortsatz 70, der bei einer Schaltdene Blattfeder 55 ein und bewirkt eine Verdrehung 50 kopfbewegung im Sinne des Schließens des Schalters der Halbwelle 54. Nach Zurücklegung eines kurzen gegen die Kontaktfeder 77 stößt und dadurch ein Drehwinkels der Halbwelle 54 verliert die bei 51 ge- Schließen des Kontaktes 77 mit dem Gegenkontakt 79 lagerte Klinke 53 ihre Unterstützung, und das in der bewirkt. In diesem Fall wirkt die Hilfskontakteinrich-Einschaltlage der Kontakte über die Strecklage durch- tang als Schließer. Soll dagegen ein öffner vorgesehen gedrückte, bei 52 mit der Klinke 53 gekuppelte Knie- 55 werden, so muß das Kontaktstück 78 um 180° um die hebelsystem 33, 34 geht in die dargestellte Ausschalt- Achse der Schraube 74 gedreht werden. Alsdann beläge zurück. Der Einschaltknopf 38 oder ein anderes findet sich bei der dargestellten Lage des Schaltkopfes Schaltorgan hat einen aus einem flachen Blech bestehen- 13 der Kontakt 80 mit dem Kontakt 77 in Berührung, den Fortsatz 37, in dem ein Langloch 36 vorgesehen und es werden diese Kontakte getrennt, wenn der ist. Ein weiterer Fortsatz 39 dient der Führung des 60 Schaltkopf 13 sich im Sinne des Schließens bewegt und Knopfes im Gehäuse. In dem Langloch 36 wird der die Kontaktfeder 77 von dem Fortsatz 70 nach unten mittlere Gelenkbolzen 35 der Kniehebelanordnung ge- durchgebogen wird.

führt. Wird beispielsweise bei der dargestellten Schalt- Der Strom nimmt durch den Schalter seinen Weg

lage der Druckknopf 38 eingedrückt, so wird das Knie- von der Anschluß schraube 62 über den festen Kontakt

hebelgelenk 33, 34 durchgedrückt, wobei der Gelenk- 65 12, die Kontaktbrücke 11, 11', den festen Kontakt 12',

bolzen 35 sich innerhalb des Langloches 36 verschiebt. den Spulenanschluß 63, die Wicklung der Spule 22, das

Ebenso erfolgt eine Verschiebung dieses Gelenkbolzens Kabel 64, die Heizwicklung 41 des Bimetall-Auslösers,

35 im Langloch 36, jedoch in umgekehrter Richtung, den Verbindungspunkt 65, das Bimetall 40, das An-

wenn die Klinke 53 freigegeben wird. Der Kniehebel schlußstück 42 zur Ableitung 66. Das Anschlußstück

33 ist durch einen Gelenkbolzen 57 mit dem bereits 7° 42 ist mittels der Schraube 43 am Schaltergehäuse be-

festigt, eine Einstellung der Bimetallauslöser kann mittels der Stiftschrauben 44 erfolgen, die auf einen Fortsatz 45 des Anschlußstückes 42 einwirken.

Claims

Patentansprüche:

!.Leistungsschalter, dessen Brückenkontakt sowohl willkürlich als auch durch selbsttätige Stellbzw. Anregeglieder geradlinig verstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Brückenkontakt, sämtliche Stell- und Anregeglieder und ein sie mit einer Schal term echanik (Schaltschloß) kuppelndes Auslöseglied funktionell gleichläufige Bewegungen ausführen.
2. Leistungsschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der bewegliche Kontakt (11) in Achsrichtung zumindest eines der Stell- und Anregeglieder (2-25) angeordnet ist.
3. Leistungsschalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der in einem Schaltkopf (13) gefaßte bewegliche Kontakt (11, 11') in Achsrichtung eines als Auslöser wirkenden Anregegliedes (2) derart angeordnet ist, daß der bewegliche Teil des Auslösers (24) sowohl das Schaltschloß auslöst als auch auf den Schaltkopf (13) einwirkt.
4. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontakteinrichtung (1) oberhalb der Schnellauslöser (2) und daß neben diesen beiden Teilen das Schaltgetriebe (3) oberhalb der Wärmeauslöser (4) angeordnet ist.
5. Schalter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Auslöseteil des Schnellauslösers (2) und der Wärmeauslöser einander zugewandt sind und auf eine gemeinsame, zwischen ihnen liegende Auslöseleiste (46) einwirken.
6. Schalter nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Anker (24) der Schnellauslöser (2) einerseits an der der Kontakteinrichtung (1) abgewandten Seite auf das Auslöseglied (26) einwirken und auf der anderen Seite mit einem Schlagbolzen (25) od. dgl. versehen sind, der beim Ansprechen auf den beweglichen Schaltteil (13) der Kontakteinrichtung (1) schlagartig einwirkt.
7. Schalter nach Anspruch 1 bis 6 mit einem über die Strecklage durchgedrückten Kniehebelpaar als Antrieb, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Kniehebel (33) über einen zweiarmigen Winkelhebel (56, 60) mit dem beweglichen Schaltkopf (13) verbunden ist und der andere Kniehebel

(34) an eine Klinke (53) angeschlossen ist, die sich auf einer von den selbsttätigen Auslösemitteln (26, 40) gesteuerten Halbwelle (54) abstützt.
8. Schalter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das mittlere Gelenk (35) des Kniehebelpaares (33, 34) in einem Langloch (36) des insbesondere gradlinig geführten und z. B. als Druckknopf oder Schieber ausgebildeten Bedienungsgliedes (38) geführt ist.
9. Schalter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die von den Auslösemitteln (26, 40) betätigte Auslöseleiste (46) schwenkbar auf Hebelarmen (49) zweiarmiger Hebel gelagert ist, deren zweiter Hebelarm (30) mit einer z. B. über dem Gehäusedeckel (6) angeordneten Einstellvorrichtung (31j 32) zusammenwirkt.
10. Schalter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslöseteil (26) der Schnellauslöser (2) in etwa seiner Mitte mit dem Anker (24) verbunden ist, mit dem einen Ende (29) an die Auslöseleiste (46) angeschlossen und mit dem anderen Ende (20) parallel zur Ankerbewegung entgegen der Wirkung einer Feder (28) geführt ist.
11. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der bewegliche Schaltkopf (13) durch eine öffnung (8) des Gehäusedeckels (6) zumindest bei der Ausschaltlage gut sichtbar ist, indem seine äußere Begrenzungsfläche bei der Ausschaltlage mit der Oberfläche des Schalterdeckels abschneidet oder etwas drüber hinausragt.
12. Schalter nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der bewegliche Schaltkopf an dem durch den Gehäusedeckel tretenden Ende mit Vorsprüngen od. dgl. versehen ist, die mit am Deckel angebrachten, als Schließer oder öffner wirkenden Ivontakteinrichtungen zusammenarbeiten.
13. Schalter nach Anspruch 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die einander gegenüberliegenden Kontakte (11 und 11', 12 und 12') der beweglichen und der festen Kontaktanordnung entgegengesetzt geneigt zur Schaltrichtung angeordnet sind.

In Betracht gezogene Druckschriften:

Deutsche Patentschriften Nr. 910 083, 876 563;

deutsche Patentanmeldungen A 5250 VIIIb/21 c (bekanntgemacht am 25. 9. 52, A 7994 21 c (bekanntgemacht am 18. 12. 52);

deutsches Gebrauchsmuster Nr. 1 730 180; französische Patentschrift Nr. 800 135.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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