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Schutzschalter Die Erfindung betrifft einen Schutzschalter mit einem
über eine Kniehebelanordnung steuerbaren Schiebeschalter, dessen bewegliches Schaltglied
über einen Kurbelantrieb und einen gradlinig geführten Schieber mit der Kniehebelanordnung
in Verbindung steht. Der Schutzschalter hat wie üblich einen auf einen Fehlerstrom
ansprechenden elektromagnetischen Auslöser, der beim Ansprechen seines Ankers die
Kniehebelanordnung über Zwischenglieder ausknickt und dadurch die zu schützende
Anlage abschaltet. Die bekannte KniehebeIanordnung besitzt mehrere in gelenkiger
Verbindung stehende Glieder, deren Gelenke in der Totpunktlage etwa auf einer Geraden
liegen, und hat den Vorteil, daß im Totpunkt verhältnismäßig geringe mechanische
Kräfte zum Ausknicken notwendig sind, jedoch den Nachteil, daß sich die Glieder
der Kniehebelanordnung in der Totpunktlage im unstabilen Gleichgewicht befinden.
Das stellt bei Sehaltern hoher Leistung ein gewisses Problem dar, da ja die Kniehebelanordnung
in der Totpunktlage durch den gespannten Schalter belastet ist. Deshalb ist es üblich
und notwendig, die Knieheblanordnung in eine übertotpunktlage, d. h. über die Totpunktlage
hinaus zu bringen und in dieser Stellung durch einen Anschlag zu begrenzen. Dazu
kommt noch die Forderung einer geringen Erschütterungsempfindlichkeit des Schalters,
d. h. einer hohen Sicherheit gegen unbeabsichtigtes Ausknicken der belasteten Kniehebelanordnung
durch Erschütterungen. Um auch eine geringe Erschütterungsempfindlichkeit zu erzielen,
wird daher im allgemeinen eine größere übertotpunktlage gewählt, was wiederum einen
größeren Kraftaufwand zum Ausknieken erfordert.
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Die Erfindung hat zur Aufgabe, die Notwendigkeit einer übertotpunktIage
der Kniehebelanordnung bei den in Frage stehenden Schutzschaltern zu beseitigen,
dabei eine geringe Erschütterungsempfindlichkeit zu gewährleisten und gleichzeitig
die Kräfte, die zur Auslösung notwendig sind und letzten Endes vom Auslöser aufgebracht
werden müssen, klein zu halten.
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An sich ist es bei Selbstschaltern bekannt, eine Kniehebelanordnung
in einer Lage vor Erreichen ihres Totpunktes oder in der Totpunktlage zu verriegeln.
Man wählt hierzu eine Sperrklinke am Kniehebel, die mit Kniehebelteilen eine Verriegelung
dieser Teile mit übertotpunktlage ergibt, oder Anschläge, die den federbelastenden
Knickpunkt des Kniehebels abstützen nebst Federn, die den Knickpunkt auf dem Anschlag
halten Lind der Zugkraft des Auslösemagneten entgegenwirken und dadurch lange Auslösezeiten
verursachen. Man bildet weiter den Anker des Auslösemagneten als Klinke für den
Knickpunkt des Kniehebels aus oder verklinkt auch den einen Hebel des Kniehebels,
dessen zweiter Hebel einseitig auf einem Schneidenlager ruht und als Ganzes in der
Strecklage unter der Ausschaltkraft des Schalters steht, mit zwei Klinken.
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Die Erfindung löst die Aufgabe bei einem Schutzsehalter mit einem
über eine Kniehebelanordnung steuerbaren Schiebeschalter, dessen bewegliches Schaltglied
über einen Kurbelantrieb und einen geradlinig geführten Schieber mit der Kniehebelanordnung
in Verbindung steht, durch einen die Kniehebelanordnung kurz vor Erreichen des Totpunktes
in ihrer Lage festhaltenden Verriegelungshebel, der den Schieber in der Einschaltstellung
sperrt und beim Auslösen des Schalters zwangläufig aus der Sperrstellung geworfen
wird.
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Die Erfindung behält bewährte Elemente des Schutzschalterbaues bei,
aber die Kraft zum Entriegeln des Verriegelungshebels ist naturgemäß wesentlich
geringer als zum Ausknicken einer Kniehebelanordnung. Infolgedessen können bei der
erfindungsgemäßen Anordnung geringer beanspruehbare Teile verwendet werden, und
die Rückwirkung dieser Teile auf den Auslöser wird ebenfalls geringer. Damit ergibt
sich eine höhere Ansprechempfindlichkeit des Schalters. Die Entriegelung des Verriegelungshebels
wird nach Ansprechen des Auslösers durch Freigabe eines unter Federdruck stehenden
Schlaggliedes vollzogen. Es ist auch möglich, die Entrieger lung von Hand durch
Rückdrehen des Einschaltknebels mittels eines gegen eine Verlängerung des Verriegelungshebels
drückenden Nockens zu bewerkstelligen. Beim Rückdrehen des Einschaltknebels bleibt
die Kniehebelanordnung über einen gewissen Winkelbetrag in Ruhe, da zwischen der
Drehachse und der Kniehebelanordnung ein toter Gang eingeschaltet ist. Während dieser
Drehbewegung erfolgt die Entriegelung.
Bei einem Ausführungsbeispiel
der Erfindung wird die Verriegelung der Kniehebelanordnung durch Eingreifen einer
Kante des Verriegelungshebels in einen Schieber bewirkt. Der Verriegelungshebel
reicht mit einem winklig abgebogenen Teil in die Bewegungsbahn eines Schlaggliedes.
Der Verriegelungshebel wird durch eine Feder zur Anlage an den Schieber gebracht.
Das mit dem Verriegelungshebel zusammenarbeitende Schlagglied wird von einer Sperrklinke
in der Verriegelungslage gehalten. Beim Ansprechen des Auslösers bringt dessen Anker
die Sperrklinke in eine solche Lage, daß die Verriegelung des Schlaggliedes aufgehoben
wird. Während der Ausschaltbewegung wird das Schlagglied durch den zurücklaufenden
Schieber wieder mit der Sperrklinke verriegelt. Dies erfolgt in der Weise, daß eine
auf dem Gelenk des Schiebers angeordnete Rolle eine Führungskante des Schlaggliedes
wegdrückt.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
Es zeigt F i g. 1 eine Draufsicht auf den Schutzschalter im ausgeschalteten Zustand,
F i g. 2 eine Draufsicht wie F i g. 1, aber in eingeschaltetem Zustand, F i g. 3
einen Schnitt durch den Schutzschalter nach der Linie I-I der F i g. 2, F i g. 4
bis 7 Draufsichten auf den Schutzschalter bei abgenommenem Kniehebel in verschiedenen
Funktionsstellungen.
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Von dem Schutzschalter sind nur die Befestigungsplatte 1 mit
der Antriebsanordnung und dem magnetischen Auslöser 2 dargestellt. Der als
Schiebeschalter ausgebildete Leistungsschalter befindet sich unterhalb der Befestigungsplatte
1. Er steht über den Zapfen 14 und einen geradlinig geführten Schieber
3 mit der an Gelenk 7 angreifenden, aus drei gelenkig miteinander verbundenen Gliedern
4, 5, 6 bestehenden Kniehebelanordnung in Verbindung. Ein drehbar gelagerter Verriegelungshebel
8 arbeitet mit dem Schieber 3 zusammen und streckt ein winklig abgebogenes
Teil 9 unter die Kniehebelanordnung hindurch in den Bereich eines Schlaggliedes
10. Letzteres arbeitet mit einer vom Anker 12 des Auslösers 2 gesteuerten
Sperrklinke 11 zusammen.
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In der Ausschaltstellung des Schalters nimmt die Kniehebelanordnung
die in F i g. 1 dargestellte Lage ein. Durch Drehen der Achse 13 wird die Kniehebelanordnung
gespannt, wobei der Schieber 3 mitgenommen und der darunterliegende Leistungsschalter
über den Zapfen 14 in die Einschaltstellung gebracht wird (F i g. 2). Nach
Erreichen der Einschaltstellung erfolgt eine Verriegelung des unter Federkraft stehenden
Verriegelungshebels 8 mit dem Schieber 3, so daß die Kniehebelanordnung nicht
ausknicken kann, obgleich sie sich noch vor der Totpunktlage befindet.
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Die Wirkungsweise des Verriegelungshebels 8 geht aus den F i g. 4
bis 7 hervor. Die über dem Verriegelungshebel8 liegenden Teile wurden der übersIchtlichkeit
halber weggelassen. Die F i g. 5 zeigt, wie der Verriegelungshebel 8 an der
Stelle 15 mit dem Schieber 3 in der Einschaltstellung des Schalters verriegelt ist.
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Eine Entriegelung des Verriegelungshebels 8 kann nach F i g. 6 durch
Rückdrehen der Drehachse 13 mittels eines Drehknebels von Hand erfolgen. Zu diesem
Zweck sitzt auf der Drehachse 13 ein Nocken 16,
der gegen eine
Verlängerung 17 des Verriegelungshebels 8 gedrückt wird. Während der Wirkung
des Nockens 16 bleibt die Kniehebelanordnung in Ruhe, da deren Verbindung mit der
Drehachse 13 einen gewissen toten Gang aufweist. Nach der Entriegelung nimmt der
Verriegelungshebel8 die Lage nach F i g. 4 ein, während der Schalter infolge Ausknikkens
der Kniehebelanordnung in die Ausschaltstellung gelangt. Dabei bleibt jedoch das
Schlagglied 10 mit der Sperrklinke 11 verriegelt.
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Nach Wiedereinschaltung des Schalters von Hand nehmen die Teile eine
Lage nach F i g. 6 ein. Wenn der Auslöser 2 anspricht (F i g. 7), wird sein Anker
12 angezogen, der die Sperrklinke 11 entgegen dem Uhrzeiger dreht.
Hierdurch wird die Verriegelung mit dem um die Achse 18 drehbaren Schlagglied 10
aufgehoben. Das Schlagglied 10 schlägt unter der Kraft einer Feder gegen Teil 9
des Verriegelungshebels 8 und löst damit die Verriegelung mit dem Schieber 3.
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Bei der Ausschaltbewegung drückt eine Rolle 19 des Schiebers 3 auf
eine Führungskante 20 des Schlaggliedes 10, wodurch dieses wieder mit der
Sperklinke 11 verriegelt wird, vgl. F i g. 7. Die Einschaltung kann hierauf wieder
in bekannter Weise von Hand erfolgen.