DE1128011B - Kleinselbstschalter - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Kleinselbstschalter, der zusätzlich von Hand schaltbar ist.

Es ist bereits eine Schaltvorrichtung für Hochspannung mit verzögerter thermischer Überstromauslösung und einer Handauslösung durch Öffnen des Deckels bekanntgeworden. Bei dieser Vorrichtung hält eine Gabelfeder beim Öffnen des Deckels den schwenkbaren, in seinem Aufbau komplizierten Kontaktarm fest, während eine andere Gabelfeder den Schaltarm um seine Achszapfen verschwenkt. Der Schaltmechanismus dieser bekannten Vorrichtung arbeitet wegen der großen Zahl der bewegten Teile und der großen zu beschleunigenden Masse äußerst träge. Die beim Abschaltvorgang freigegebene Feder muß nicht nur die große Massenbeschleunigung aufbringen, sondern auch noch die Reibung der längsbeweglich geführten Schalterteile an ihren Führungen überwinden. Das Freiliegen der spannungsführenden Teile beim Öffnen des Deckels ergibt eine Gefahr bei der Bedienung der Vorrichtung, die deshalb für eine Verwendung in Haushalten ungeeignet erscheint. Der aus dem Gehäuse herausragende Anzeiger beansprucht zusätzlichen Platz und ist gegen Beschädigungen nicht geschützt. Der für die thermische Überstromauslösung erforderliche Bimetallstreifen muß sehr groß gewählt werden, weil zufolge der schrägen Abstützfläche des Streifenendes nur eine kleine Komponente der bei der Verformung wirksamen Kraft ausnutzbar ist.

Der für die Gestaltung der Erfindung verwendete Kleinselbstschalter besteht aus einem Schaltersockel mit darauf festmontierten Kontakten und um eine in diesem Sockel gelagerte Achse drehbaren Kontakten, wobei die Kontaktordnung durch eine um diese Achse kippbare Schalterkappe überdeckt wird. Die Kontakte werden mittels eines einklinkbaren Hebels gegen die Wirkung einer vorgespannten Feder im Eingriff gehalten, und die Kontaktunterbrechung kann bei einem solchen Schalter durch selbsttätig ansprechende Schutzeinrichtungen oder durch Verschwenken des kippbaren Schalterdeckels erfolgen.

Die Erfindung besteht darin, daß der Hebel zum Festhalten bzw. Lösen der schaltbaren Kontaktteile in der Schalterkappe drehbar gelagert ist und einen magnetischen Anker trägt und daß die Drehachse des Hebels außerhalb seines Schwerpunktes und parallel zur Achse der schaltbaren Kontakte oberhalb von deren Schwenkbereich verläuft, so daß Hebel und Schaltkontakte in zueinander parallelen Ebenen drehbar sind, und daß die ebenfalls um die Achse kippbare Schalterkappe in jeder Lage die Kontaktanordnung völlig überdeckt.

Entsprechend weiteren Erfindungsmerkmalen ist

Anmelder:

Brian Hargreaves,
Ulverston, Lancashire (Großbritannien)

Vertreter: Dr.-Ing. R. Poschenrieder, Patentanwalt,
München 8, Lucile-Grahn-Str. 38

Brian Hargreaves, Ulverston, Lancashire

(Großbritannien),
ist als Erfinder genannt worden

ein im Schaltersockel seitlich oberhalb des Hebels zum Steuern der schaltbaren Kontaktteile gelagerter, die Stromleitung U-förmig umschließender Eisenkern vorgesehen, dem in der »Ein«-Stellung des Schalters ein Magnetanker des Hebels unmittelbar gegenüberliegt. Ferner ist es wesentlich, daß die schaltbaren Kontaktträger als Arm ausgebildet sind, wobei der bewegliche Kontakt aus einem U-förmigen Bügel besteht, in dessen Ausnehmung ein Bimetallstreifen des Armes im Abstand von den Bügelschenkeln verläuft und wobei der Bimetallstreifen bei Erwärmung senkrecht zur Schwenkebene des Schaltarmes ausweicht.

Da sowohl bei der Überstromauslösung wie auch bei der thermischen Auslösung der Schaltarm durch den gleichen Hebel freigegeben und durch die gleiche Feder in die »Aus«-Stellung verschwenkt wird, erhält der erfindungsgemäße Schalter einen äußerst einfachen Aufbau und ermöglicht zufolge der geringen zu überwindenden Massenträgheit und Reibung ein rasches Trennen der Kontakte. Der Deckel überdeckt in beiden Endlagen die stromführenden Teile des Schalters. Alle diese Vorzüge machen den Schalter sowohl für Stromkreise mit großen Leistungen in industriellen und gewerblichen Anlagen als auch in Privathaushalten in vorteilhafter Weise verwendbar.

In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Kleinselbstschalters dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 den Kleinselbstschalter in der Seitenansicht in Einschaltstellung,

Fig. 2 eine Vorderansicht des Schalters, dessen bewegliche Schaltteile sich in ausgeklinkter Stellung be-

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finden, jedoch noch nicht von Hand aus in die strom- vorgesehenes Fenster 41 gibt einen bogenförmigen

lose Lage gebracht sind, vorderen Wandteil 40 des Schaltersockels 10 frei,

Fig. 3 einen Teilschnitt nach der Linie III-III der wobei die daran angebrachte Beschriftung in der

Fig. 4, Abschlußlage der Kappe durch das Fenster ables-

Fig. 4 einen Teilschnitt nach der Linie IV-IV der 5 bar ist.

Fig. 1, In der eingeschalteten Stellung des Kleinselbst-

Fig. 5 den Schalter in der Seitenansicht, wobei die schalters nach Fig. 1 fließt der Strom von der Anbeweglichen Schaltteile in ,die .stromlose Lage ge- schlußstelle 14 über die Kontakte 23, 24, das Konbracht sind, ^: ·....-....: taktstück 25 mit seiner Lamelle 26, weiter über den

Fig. 6 mehrere nebeneinandergesetzte Schalter in io Bimetallstreifen 15 des Schaltarmes von letzterem

der Vorderansicht und über den Träger 30 zur anderen Anschlußstelle 14 a.

Fig. 7 einen in eine Öffnung einer Platte eingesetz- 'Der Schaltarm 15, 15a wird durch den Hebel 16 mitten Schalter in der Seitenansicht. tels der Kerbe 17 gegen die Wirkung der Feder 35

Der Schaltersockel 10 des Kleinselbstschalters ist in der Einschaltstellung gehalten, wobei die Kon-

mit einer um eine Achse 12 schwenkbaren Schalter- *5 takte 23, 24 und 25 ineinandergreifen,

kappell ausgestattet. Schaltersockel und -kappe Tritt nun bei eingeschaltetem Stromkreis ein

bestehen zweckmäßig aus Isoliermaterial und sind Kurzschluß ein oder erhöht sich die Stromstärke

gut ineinanderpassend hergestellt. über den zulässigen Grenzwert, dann wird der

Von einer äußeren Anschlußstelle 14 führt eine Anker 20 vom Magnet 21 angezogen, wodurch der starr am Schaltersockel 10 angeordnete Leitung 13 20 Hebel 16 nach oben angehoben wird und den Schaltzu den Kontakten23 und 24, von.denen der Kon- arm 15, 15« freigibt. Letzter wird durch die Feder takt 24 als austauschbarer Funkenlöschkontakt aus- 35 in die »Aus «-Stellung (Fig. 3) zurückgezogen, wogebildet ist. Eine zweite äußere Anschlußstelle 14« durch die Kontakte 23, 24 und 25 getrennt werden ist mit dem Träger 30 der Achse 12 elektrisch leitend und der Stromkreis zwischen den Anschlußstellen 14 verbunden, an dem der Schaltarm 15, 15 a schwenk- 25 und 14 a unterbrochen ist. Dabei fällt auch der bar gelagert ist. An den Anschlußstellen 14 und 14 a Anker 20 vom Magnet 21 ab, der Hebel 16 nimmt sind Muffen mit Klemmschrauben zum Anschließen die aus Fig. 3 ersichtliche Lage ein, und der Ausleger der Leitungskabel strichpunktiert angedeutet. 19 läßt durch das Fenster 39 die Ausschaltstellung

An dem massiv ausgebildeten Schaltarm 15 α ist des Selbstschalters erkennen.

ein dünner Bimetallstreifen 15 angeschlossen, der 30 Die Unterbrechung des Stromkreises kann auch sich bei vorbestimmter Erwärmung senkrecht zur von Hand bewirkt werden, indem man die Schalter-Schwenkebene des Schaltarmes in PfeilrichtungA kappell unter Überwindung der Feder32 in die (Fig. 4) ausbiegt. Am freien Ende des Bimetall- aus Fig. 5 ersichtliche Stellung verschwenkt. Der in Streifens 15 ist mittels eines Bolzens 27 eine im Ab- der Kappe 11 gelagerte Hebel 16 zieht dabei den stand neben dem Streifen liegende Lamelle 26 be- 35 Schaltarm 15, 15 a bei gespannter Feder 35 in die festigt, die ein den Bimetallstreifen 15 umgreifendes Ausschaltstellung. Beim Ausschalten von Hand aus U-förmiges Kontaktstück 25 trägt, welches in der geht die Unterbrechung des Stromkreises langsamer Einschaltstellung des Schaltarmes zwischen die Kon- vor sich. Zur Erleichterung des Anfassens beim Vertakte 23, 24 greift. schwenken ist die Kappe mit einer Vertiefung ver-

In der Schalterkappe 11 ist oberhalb des Schaft- 40 sehen.

armes ein Hebel 16 aus Isoliermaterial schwenkbar Bei geringerer Überlastung des Stromkreises, auf

gelagert mit einer Kerbe 17, in die ein z. B. als die Magnet 21 und Anker 20 noch nicht ansprechen,

Schraubenmutter ausgebildeter Teil 18 des Bolzens erfolgt das Ausschalten mit einer gewissen Verzöge-

27 einrastet (Fig. 3). Zum Schutz der Kerbe 17 kann rung. Der Überstrom bewirkt ein seitliches Ausbie-

im Schaltersockel 10 eine Leiste 46 vorgesehen sein 45 gen des Bimetallstreifens 15, wodurch die Mutter 18

(Fig. 4). Der Hebel 16 trägt ferner noch einen aus dem Haltebereich der Klinke 17 gelangt und der

Magnetanker 20. Ein Magneteisen umgibt hufeisen- Schaltarm 15, 15 a von der Feder 35 in die »Aus«-

förmig den oberen Teil 22 der Stromzuleitung zu Stellung gezogen wird. Da die Kontakte 23 und 24

den Kontakten 23, 24, und der Luftspalt zwischen nicht einander gegenüberliegen (Fig. 4), wird eine

Magnet 21 und Anker 20 ist einstellbar. Die richtige 50 Behinderung des Ausbiegens des Bimetallstreifens

Lage der Mutter 18 am Bolzen 27 und gegenüber der vermieden.

Kerbe 17 ist durch eine Feder 29 gesichert. Durch Das Zurückführen des Schalters in die Einschaltentsprechende Gestaltung des Teiles 18 kann die An- stellung erfolgt in der Weise, daß zunächst die sprechempfindlichkeit der thermischen Auslösung Kappe 11 in die äußere Endlage (Fig. 5) verschwenkt dem jeweiligen Erfordernis angepaßt werden. 55 ist, falls er diese Endlage bei Handabschaltung nicht Der Schaltersockel 10 trägt einen einstellbaren schon erreicht hat. In dieser Endlage des Deckels beAnschlag 31 zur Begrenzung der »Aus«-Stellung des findet sich die Klinke 17 stets im Eingriff mit der Schaltarmes 15, der durch eine an einem Zapfen 37 Mutter 18 am freien Ende des Schaltarmes. Beim des Deckels und an einem Zapfen 36 des Armes be- darauffolgenden Aufwärtsschwenken der Schalterfestigte Feder 35 in diese »Aus«-Stellung gezogen 60 kappe 11 wird der Schaltarm von der Klinke 17 in wird. Eine am Schaltersockel 10 befestigte Feder 32 die Einschaltstellung gedruckt, hält die Schalterkappe 11 in der Abschlußlage, wobei Fig. 6 zeigt eine Reihe von auf einer Hilf sleiste eine aufwärts gekröpfte Nase 33 hinter einem Vor- angeordneten Selbstschaltern, die leicht bedient und, sprung 34 der Kappe einschnappt. Hinter einem in falls erforderlich, ausgewechselt werden können, der Kappe 11 vorgesehenen Fenster 39 befindet sich 65 Aus Fig. 7 ist der Einbau eines Kleinselbstschalters ein Ausleger 19 des Hebels 16, dessen Beschriftung in die Öffnung 43 einer Frontplatte 42 ersichtlich. die jeweilige Stellung des Selbstschalters erkennen Die Schalterkappe 11 ragt nur wenig über der Platte läßt. Ein zweites, am unteren Ende der Kappe 11 42 hervor. Die Öffnung 43 ist so groß, daß sie das

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Aus- und Einschwenken der Kappe 11 gestattet, um das Aus- und Einschalten des Schalters zu ermöglichen. Der Schaltersockel 10 ist mit einer Klemme an einer Leiste 44 befestigt. Auf dieser Leiste können auch mehrere Schalter nebeneinander angeordnet sein.

In ähnlicher Weise können auch mehrpolige Selbstschalter gebaut werden.

Claims (10)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Kleinselbstschalter, der zusätzlich von Hand schaltbar ist und der aus einem Schaltersockel mit darauf festmontier^en Kontakten und aus um eine in diesem Sockel gelagerte Achse drehbaren Kontakten besteht und bei dem eine um diese Achse kippbare Schalterkappe die Kontaktanordnung überdeckt, die mittels eines einklinkbaren Hebels gegen die Wirkung einer vorgespannten Feder in Eingriff gehalten wird und bei dem die Kontaktunterbrechung durch selbsttätig ansprechende Schutzeinrichtungen oder durch Verschwenken des kippbaren Schalterdeckels erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß der Hebel (16) zum Festhalten bzw. Lösen der schaltbaren Kontaktteile (15, 26, 25, 15 a) in der Schalterkappe (11) drehbar gelagert ist und einen magnetischen Anker (20) trägt und daß die Drehachse des Hebels (16) außerhalb semes Schwerpunktes und parallel zur Achse (12) der schaltbaren Kontakte oberhalb von deren Schwenkbereich verläuft, so daß Hebel und Schaltkontakte in zueinander parallelen Ebenen drehbar sind, und daß die ebenfalls um die Achse (12) kippbare Schalterkappe (11) in jeder Lage die Kontaktanordnung völlig überdeckt.

2. Kleinselbstschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der »Aus«-Stellung des Schalters der den Magnetanker (20) tragende Teil des Hebels (16) wegen seines Eigengewichtes sich zwischen den am Schaltersockel (10) fest montierten und den schaltbaren Kontakten befindet.

3. Kleinselbstschalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der in der Kappe (11) drehbar gelagerte Hebel (16) einen nach rückwärts gerichteten, zur Anzeige der Schalterstellung dienenden Fortsatz (19) aufweist.

4. Kleinselbstschalter nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der »Ein«-Stellung des Schalters der Magnetanker (20) einem im Schaltersockel (10) seitlich oberhalb des Hebels (16) gelagerten, die Stromleitung (22) U-förmig umschließenden Eisenkern (21) unmittelbar gegenüberliegt.

5. Kleinselbstschalter nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die schaltbaren Kontaktträger als Arm ausgebildet sind, wobei der Kontakt einen U-förmigen Bügel (25) darstellt, in dessen Ausnehmung ein Bimetallstreifen (15) in Abstand von den Schenkeln des Bügels (25) verläuft.

6. Kleinselbstschalter nach Anspruch 1, 2 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Teile des Kontaktarmes durch einen, über die stromführenden Kontaktschienen hinausragenden, zur Drehachse (12) parallelen Stift (27) verbunden sind.

7. Kleinselbstschalter nach Anspruch 1, 2, 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß der in der Schalterkappe (11) drehbar gelagerte Hebel (16) eine Kerbe (17) trägt, in die sowohl bei der »Ein«-Stellung des Schalters als auch bei ausgeschwenkter Schalterkappe (11) der Stift (27) einrastet.

8. Kleinselbstschalter nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die im Schaltersockel (10) befestigten, den U-förmigen Bügel (25) des Schaltarmes aufnehmenden Kontakte als aus Trennkontakt und Löschkontakt bestehendes Kontaktpaar (23, 24) ausgebildet und in ihrer Höhe gegeneinander versetzt sind.

9. Kleinselbstschalter nach Anspruch 1 und 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Bimetallstreifen (15) bei Erwärmung senkrecht zur Schwenkebene des Schaltarmes ausweicht.

10. Kleinselbstschalter nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die kippbare Schalterkappe (11) mittels einer Feder (35) mit dem schwenkbaren Kontaktarm verbunden ist.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 448 513; deutsche Auslegeschrift Nr. 1 061880; USA.-Patentschrift Nr. 2 663 776.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

© 209 560/408 4.