DE1238994B - Selbstschalter, der bei UEberstrom unter der Wirkung des ueber das Kontaktsystem fliessenden Stromes strombegrenzend oeffnet - Google Patents

Description

• Selbstschalter, der bei überstrom unter der Wirkung des über das Kontaktsystern fließenden Stromes strombegrenzend öffnet Die Erfindung betrifft einen Selbstschalter, der bei überstrom unter der Wirkung des über das Kontaktsystem fließenden Stromes strombegrenzend öffnet. Bei solchen Schaltern sind die Forderungen nach dynamisch festem Kontaktsystein und nach strombegrenzender, d. h. überflinker Kontaktöffnung bei Kurzschlüssen nur mit einem erheblichen technischen Aufwand zu erfüllen. Bei bekannten Einrichtungen wird stets davon ausgegangen, daß im Überlastungsfall das Kontaktsystem unter der dynamischen Kraft des über das Kontaktsystem fließenden Stromes eine öffnungsbewegung ausführt. Es hat also eine Bewegung stattzufinden, und von dieser Bewegung werden dann die folgenden, die Kontaktöffnung vervollständigenden Bewegungen eines Schalterinechanismus, etwa über die Freigabe eines Schaltschlosses, abgeleitet.
• Um eine Kontaktkraftschwächung zu verhindern, sind bei den bekannten Schaltern außer dem Schaltschloß weitere Verrastungen für das bewegliche Kontaktstück vorgesehen. Bei diesen Schaltern muß das bewegliche Kontaktstück mit einem Antriebsmechanismus gekuppelt sein, der es unter Spannung einer die Kontaktöffnung bewirkenden oder unterstützenden Feder in die Schaltstellung bringt. Dieser Antriebsmechanismus ist eine Schaltwelle, die unter der Wirkung der erwähnten Feder steht und durch ein Schaltschloß in der Einschaltstellung verrastet ist.
• Erfindungsgemäß ist bei einem Selbstschalter der angegebenen Art die Anordnung so getroffen, daß diese Verrastung durch ein dem Kontaktsystem zugeordnetes Teil gelöst wird, das weeen der gegen Null gehenden oder zu Null werdenden Resultierenden der in dem Kontaktsystem selbst wirksamen Kräfte (dynamische Stromkraft weniger Kontaktfederkraft) eine das Schaltschloß lösende Bewegung ausführt.
• Das hat den Vorteil, daß einmal eine Bewegung des beweglichen Kontaktstückes um seinen Drehpunkt zur Einleitung oder Durchführung von Entriegelungen nicht erforderlich ist und daß ferner der Entriegelungsvorgang von einer Abstimmung der auf das Kontaktsystem einwirkenden Kräfte abgeleitet wird.
• Damit werden zwei neue Wirkungen erzielt: Einmal führt die Kontaktdruckschwächung zur Kontaktöffnung durch die Schalterinechanik, und ferner ist nur eine Verrastung des Kontaktsvstems in der Schließstellung vorhanden. Bei hohen Kurzschlüssen öffnet das Kontaktsystem unter der Stromwirkung unabhänRig von der Schaltschloßverrastung. Bei geringen Überströmen öffnet dasselbe Kontaktsystem, indem es selbst, und zwar unabhängig vom sowieso noch vorhandenen Bimetall und Schnellauslösern unmittelbar die Schaltschloßverrastung löst.
• Das erfolgt also dann, wenn die dynamische Stromkraft gleich der Kontaktkraft ist, d. h. wenn die Kontaktkraft gegen Null geht. Gerade bei diesem Zustand soll gemäß der Erfindung die überführung des beweglichen Kontaktstückes in die öffnungsstellung erfolgen. Man kann die Kräfte aber auch so aufeinander abstimmen, daß die öffnung der Kontaktstücke bereits erfolgt, wenn die Kontaktkraft sich bis auf einen bestimmten Wert verringert. Dann ist auf alle Fälle ein überstrom vorhanden.
• In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt. Darin ist in F i g. 1 ein Kontaktsystem mit axial wirkender Kontaktdruckfeder mit Labilfeder, in F i g. 2 ein Kontaktsystem mit Labilfeder und in F i g. 3 ein Kontaktsystem wie nach F i g. 1 mit Verlagerung der Drehachse des beweglichen Kontaktstückes dargestellt.
• In F i g. 1 ist mit 1 das feste, mit 2 das bewegliche Kontaktstück bezeichnet. Das beweLTliche Kontaktstück ist schwenkbar mittels der Kehse 2' in dem Kontaktträger 3 gehalten. Der Kontaktträger 3 sitzt auf der Schalterwelle 6, an der die beim Schließen des Schalters gespannte Rückholfeder angreift. Die Schalterwelle 6 ist bei geschlossenem Schalter in bekannter und nicht dargestellter Weise durch ein Schaltschloß verriegelt. 9 ist die Kontaktdruckfeder, die die Kontaktkraft abgibt, mit der das bewegliche Kontaktstück am festen Kontaktstück anliegt. Die Achse 2' liegt an dem Rand einer Aussparung des Schwenkhebels 4 an; dieser steht unter der Wirkung einer Feder 10. Er ist an dem Kontaktträger 3 gelagert. Mit einem Stift 7 greift das bewegliche Kontaktstück 2 in eine Aussparung 8 des Kontaktträgers 3.
• Die Kraft PF der Kontaktdruckfeder 9 teilt sich auf die Kontaktkraft PK und den Lagerdruck PA. Das bewegliche Kontaktstück 2 ruht mit PA auf dem Schwenkhebel 4 und erzeugt eine Reibungskraft an dem Hebel 4. Hierdurch kann sich das von der Feder 10 auf den Schwenkhebel 4 ausgeübte Moment nicht auswirken. Die Kraft PI, ist abgestimmt auf PF, PK und PA. Der Schwenkhebel 4 löst die Schaltschloßverklinkung aus, wenn er sich in Richtung des Pfeiles 5 bewegt. Diese Bewegung erfolgt dann, wenn eine durch die Stromkräfte erzeugte Kraft die Kräfte PIK und PA annähernd aufhebt. Damit verringert sich die Reibungskraft, und die Feder 10 kann den Schwenkhebel 4 an der Achse 2' vorbeiziehen.
• Der Schwenkhebel 4 wird im Ausschaltzustand des Schaltschlosses und des beweglichen Kontaktstückes in die gezeichnete Lage zurückgestellt. Dies kann z. B. durch eine nicht dargestellte Mitnehmerkupplung zwischen dem Schaltschloß und dem Schwenkhebel 4 erfolgen. In dieser Lage - in der also der Schalter geöffnet ist - wird der Schwenkhebel 4 durch eine Reibungskraft gehalten, die durch die Kraft PI. und die Anlage des Stiftes 7 in der Aussparung 8 des Kontaktträgers 3 erzeugt wird. Diese Reibungskraft ist wenig kleiner als die vorher genannte Reibungskraft, jedoch mit dieser richtungsgleich.
• Das bei dem Kontaktsystern nach F i g. 1 angewendete Prinzip läßt sich auch bei einem Kontaktsystem nach F i g. 2 verwenden, bei dem das bewegliche Kontaktstück unter der Wirkung einer Labilfeder steht.
• Bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 2 sind die einzelnen Teile, die dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 1 entsprechen, mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Die an dem beweglichen Kontaktstück 2 angreifende Feder 9' erzeugt dabei eine Kraft PF, deren Komponente PF die Richtung der Kontaktbewegung hat.
• Ein weiteres Ausführungsbeispiel zeigt Fig. 3. Hier ist ein Schwenkhebe14, wie bei den Ausführungsbeispielen F i g. 1 und 2, nicht erforderlich. Die entsprechenden Teile sind wieder mit den in F i g. 1 und 2 angewendeten Bezugszeichen versehen. Die Achse2' des beweglichen Kontaktes wird in Richtung des Pfeiles 12 verlegt, wenn die Stromkraft größer als P,4 ist. Die Anordnung ist so getroffen, daß der Hebelarm L, sehr klein gegenüber dem Hebelarm L2 ist; damit ist PK sehr groß gegenüber PA. Dann ist die Stromkraft kleiner als PK, jedoch größer als PA, d. h., der Kontakt selbst bleibt in Ruhe, es ergibt sich jedoch durch die Bewegung im Sinne des Pfeiles 12 die Schloßauslösung. Diese Ausführung läßt sich auch bei Schaltern nach Art der F i g. 2 anwenden.

Claims (2)

1. Patentansprüche: 1. Selbstschalter, der bei überstrom unter der Wirkung des über das Kontaktsystem fließenden Stromes strombegrenzend öffnet und dessen bewegliches Kontaktstück drehbar an einem Kontaktträger gelagert ist, der seinerseits mittels einer unter der Wirkung einer beim Schließen des Kontaktsysterns. gespannten Feder stehenden Schaltwelle in Einschalt- oder Ausschaltrichtung verstellt wird, welche Schaltwelle durch ein Schaltschloß in der Einschaltstellung verrastet ist, dadurch gekennzeichnet, daß diese Verrastung durch ein dem Kontaktsystem zugeordnetes Teil gelöst wird, das wegen der gegen Null gehenden oder zu Null werdenden Resultierenden der in dem Kontaktsystem selbst wirksamen Kräfte (dynamische Stromkraft weniger Kontaktfederkraft) eine das Schaltschloß lösende Bewegung ausführt.
2. 2. Selbstschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei noch geschlossenem Kontaktsystem die Resultierende der an dem Kontaktsystem angreifenden Kräfte eine weitere Kraft freisetzt, die die Schalteröffnung bewirkt (F i g. 1 und 2). 3. Selbstschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die an dem beweglichen Kontaktstück (2) angreifenden Kräfte mittels un-: gleicher Hebelarme in Kraftkomponenten so aufgeteilt werden, daß der den Kontaktstellen abgewandte Lagerpunkt des beweglichen Kontaktstückes die Schalteröffnung bewirkt (F i g. 3). In Betracht gezogene Druckschriften. Deutsche Auslegeschrift Nr. 1127 453.