DE1513504C - Magnetisch arbeitender Schnell ausloser - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen magnetisch arbeitenden Schnellauslöser für elektrische Selbstschalter mit einem Tauchankermagneten, der entgegen der Schwerkraft oder anderer Rückstellkräfte bei Überschreiten eines vorgegebenen Stromflusses in seiner Erregerwicklung mechanisch auf Auslöser wirkt, bei dem ein den Tauchanker rohrförmig umgebender magnetischer Nebenschluß mit im wesentlichen parallel zur Tauchankerachse verlaufenden Feldlinien vorgesehen ist und durch Sättigung des Nebenschlusses die Auslösebewegung des Tauchankers eingeleitet wird, bei welchem Schnellauslöser der Arbeitsluftspalt für den Tauchanker und der Luftspalt für den magnetischen Nebenschluß als konzentrisch zueinander Hegende Luftstrecken derart ausgebildet sind, daß die Feldlinien des den Kraftfluß des Tauchankers in seiner Ruhestellung stark schwächenden Nebenschlusses nach dem Einsetzen der Auslösebewegung vom Tauchanker sprungartig infolge seines sich verkürzenden Arbeitsluftspaltes übernommen werden.

Ein derartiger Schnellauslöser ist bereits vorgeschlagen worden (deutsches Patent 1 197 965).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für einen solchen magnetisch arbeitenden Schnellauslöser eine einfache Anordnung zur Verstellung des Ansprechstromes zu schaffen, um eine leichte Anpassung des Gerätes auf die am Einbauort erforderlichen Betriebsverhältnisse vornehmen zu können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Tauchanker und der Nebenschluß an der dem Luftspalt zugewandten Seite schräg zur Bewegungsrichtung des Tauchankers liegende Stirnflächen besitzen und daß der Tauchanker und/oder der Nebenschluß um die Tauchankerachse verstellbar sind.

Bei bekannten Anordnungen (französische Patentschrift 1 075 218) erfolgt die Verstellung ausschließlich durch Veränderung der Kraft der Rückzugfeder und ohne Einfluß der Schwerkraft des Ankers. Bei ihnen ist eine sichere, genaue und feine Einstellung des Ansprechpunktes nur mit aufwendigen Mitteln und unter Herabsetzung der Auslösekraft des Ankers möglich. Eine bekannte Anordnung (schweizerische Patentschrift 230 351) zur Verstellung des Luftspaltes zur Einstellung des Ansprechstromes hat den Nachteil, daß bei aufwendigem Aufbau die kleinste Auslösezeit dem kleinsten Ansprechstrom zugeordnet ist. Zur Vermeidung von Schäden in den Anlagen ist aber im Gegensatz dazu gerade bei großen Ansprechströmen eine kurze Auslösezeit erwünscht. Der erfindungsgemäße Schnellauslöser kann im Gegensatz zu den bekannten Auslösern ohne Beeinträchtigung seiner Beweglichkeit bei kleiner Auslösezeit im Ansprechstrom in weiten Grenzen eingestellt werden.
Um den eingestellten Ansprechstrom ablesen zu können, ist es vorteilhaft, daß bei freier Beweglichkeit des Tauchankers dieser mit einer Zeigeranordnung über in einen Teil des Tauchankers eingreifenden, mit der Zeigeranordnung verbundenen Stift verstellbar ist.

Zur Vermeidung einer unbeabsichtigten Verstellung des gewünschten Ansprechstromes ist es bei einem Einbauort mit relativ geringen Erschütterungen vorteilhaft, die Zeigeranordnung selbsthemmend auszuführen. Ist die Anordnung jedoch größeren Erschütterungen ausgesetzt, so kann die Zeigeranordnung vorteilhafterweise durch eine Schraube festgelegt werden. Eine einfache Kupplung des sich bei Verstellung axial verschiebenden Tauchankers mit der Zeigeranordnung kann dadurch vorgesehen werden, daß der Stift in eine Ausnehmung an einer mit dem Tauchanker an der dem Luftspalt abgewandten Seite verbundenen Scheibe eingreift.

An Hand der Zeichnung wird ein Ausführungsbei-

spiel gemäß der Erfindung beschrieben und deren Wirkungsweise näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 einen Schnellauslöser in Seitenansicht,
F i g. 2 den Schnellauslöser in Vorderansicht und
F i g. 3 den Schnellauslöser in Draufsicht von unten nach Fig. 1.

Eine zwischen einem aus Bügelteilen 10 und 11 zusammengesetzten magnetischen Rückschlußteil 2 angeordnete Erregerwicklung 1 wird von einem zu überwachenden Strom durchflossen. Das durch die Amperewindungszahl der Erregerwicklung bestimmte Magnetfeld nimmt mit steigender Stromstärke zu, wobei dessen Kraft bei einer vorbestimmten Ansprechgrenze das Gewicht eines aus magnetisch leitendem Material hergestellten Tauchankers 3 überwiegt. Hierdurch wird ein mit dem Tauchanker 3 verbundener isolierter Schlagbolzen 6 durch das Hineinziehen des Tauchankers 3 in die Erregerwicklung 1 geradlinig bewegt und kann somit die Ausschaltung eines Selbstschalters einleiten. Um den Tauchanker 3 ist ein rohrstutzenförmiger magnetischer Nebenschluß 9 angeordnet, der mit dem Rückschlußteil 2 fest verbunden ist. Die Auflage des Tauchankers 3 in seiner Ruhestellung erfolgt auf einer in ein winkelförmiges Blechteil 12 eingedrehten Schraube 13. Das Blechteil

12 ist an einem überstehenden Schenkel 14 des Bügelteils 10 angeordnet. Die Einstellung der Ruhelage kann durch Verdrehen der Schraube 13 erfolgen. Hierdurch kann der Auslöser auf den oberen Ansprechwert einjustiert werden. Eine um die Schraube

13 drehbar mit dem Blechteil 12 gekuppelte Zeigeranordnung 15 ist mit einem exzentrisch angeordneten Stift 16 versehen, der in eine Ausnehmung 17 an einer mit dem Tauchanker 3 fest verbundenen Scheibe 18 eingreift.

Der Tauchanker 3 und der Nebenschluß 9 sind an der dem Luftspalt zugewandten Seite mit schräg zur Bewegungsrichtung des Tauchankers liegenden Stirnflächen 19 und 20 versehen. Beim Drehen eines Zeigers 21 der Zeigeranordnung 15 wird der Tauchanker 3, der mit dem gleichen Winkel wie der Nebenschluß 9 abgeschrägt ist, aus dem Nebenschluß 9 mit seiner höchsten Kante herausgedreht, wodurch der Luftspalt zwischen dem Tauchanker 3 und dem Bügelteil 10 kontinuierlich verkleinert wird.

In der gezeigten Stellung des Tauchankers 3 ist die Einrichtung auf den größten Ansprechstrom eingestellt. Bei Drehung des Zeigers 21 und damit des Tauchankers 3 um 180° wird die Spitze des Tauchankers 3 am weitesten aus dem Nebenschluß 9 hinausragen, wodurch der kleinste Luftspalt und der untere Ansprechwert des Auslösers erreicht ist. Die Verstellung zwischen diesen beiden Werten ist kontinuierlich möglich, wobei die Zeigeranordnung 15 mit dem Blechteil 12 selbsthemmend verbunden oder aber eine am Zeiger 21 angeordnete Stellschraube des Zeigers vorgesehen werden kann.

Zur Vermeidung magnetischer Rückschlüsse auf die mit dem Tauchanker 3 verbundene Scheibe 18 wird diese vorteilhafterweise aus magnetisch nichtleitendem Material hergestellt. Der Bügelteil 11 des U-förmigen Rückschlußteiles 2 ist mit Langlöchern 25 ausgestattet, durch die in am Bügelteil 10 angeordnete Gewindebohrungen 22 eingedrehte Schrauben 23 geführt sind, mit denen eine Verstellung des Bügelteiles 11 innerhalb des Bewegungsbereiches der Langlöcher 25 ermöglicht ist. Durch die Verstellung des Bügelteiles 11 kann der Nebenschluß 9 der Lage des entsprechend dem Auslöseweg des Schlagbolzens 6 mittels der Schraube 13 justierten Tauchankers unter Beibehaltung der erfindungsgemäßen Einstellmöglichkeit des Ansprechstromes angepaßt werden. Hierdurch wird eine Veränderung der Auslösezeit des Auslösers bewirkt.

Das die Zeigeranordnung 15 aufnehmende Blechteil 12 ist mit Schrauben 24 an dem überstehenden Schenkel 14 des Bügelteils 10 befestigt. Um den eingestellten Ansprechstrom von außen ablesbar zu machen, kann der Zeiger mit einer die Ansprechpunkte angebenden Skala zusammenarbeiten.

Soll der Schnellauslöser lageunabhängig arbeiten können, so ist es gegebenenfalls auch bei der Anordnung nach der Erfindung möglich, den Tauchanker 3 mit einer Rückstellfeder zu belasten. Da diese Feder mit relativ kleiner Zugkraft ausgestattet sein kann, sind auch die eingangs beschriebenen Nachteile bekannter Anordnungen nicht vorhanden. Das schlagartige Hineinziehen des Tauchankers 3 in die Erregerwicklung 1 wird durch die zusätzliche Feder in geringem Maße beeinflußt, so daß der Verwendung des Auslösers mit Rückstellung des Ankers allein durch Schwerkraft im allgemeinen der Vorzug zu geben ist.

Durch den Gegenstand der Erfindung kann leicht und genau eine Einstellung des Ansprechstromes bei gleichbleibendem Ankerhub, d.h. Schlagbolzenweg, vorgenommen werden. Ferner kann unabhängig von dieser Einstellung der Schlagbolzenweg an den Auslösemechanismus durch Verstellen des Bügelteils 11 und Nachjustieren der Schraube 13 angepaßt werden. Die dabei auftretende Veränderung des Luftspaltes und damit des Ansprechstromes kann durch die Verdrehung des Tauchankers leicht ausgeglichen werden. Trotzdem ist der Tauchanker in seiner Beweglichkeit nicht im geringsten beeinträchtigt, so daß der Schnellauslöser nach der Erfindung den bekannten Auslösern überlegen ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Magnetisch arbeitender Schnellauslöser für elektrische Selbstschalter mit einem Tauchankermagneten, der entgegen der Schwerkraft oder anderer Rückstellkräfte bei Überschreiten eines vorgegebenen Stromflusses in seiner Erregerwicklung mechanisch auf Auslöser wirkt, bei dem ein den Tauchanker rohrförmig umgebender magnetischer Nebenschluß mit im wesentlichen parallel zur Tauchankerachse verlaufenden Feldlinien vorgesehen ist und durch Sättigung des Nebenschlusses die Auslösebewegung des Tauchankers eingeleitet wird, bei welchem Schnellauslöser der Arbeitsluftspalt für den Tauchanker und der Luftspalt für den magnetischen Nebenschluß als konzentrisch zueinander liegende Luftstrecken derart ausgebildet sind, daß die Feldlinien des den Kraftfluß des Tauchankers in seiner Ruhestellung stark schwächenden Nebenschlusses nach dem Einsetzen der Auslösebewegung vom Tauchanker sprungartig infolge seines sich verkürzenden Arbeitsluftspaltes übernommen werden, dadurch gekennzeichnet, daß der Tauchanker (3) und der Nebenschluß (9) an der dem Luftspalt zugewandten Seite schräg zur Bewegungsrichtung des Tauchankers (3) liegende Stirnflächen (19,20) besitzen und daß der Tauchanker (3) und/oder der Nebenschluß (9) um die Tauchankerachse verstellbar sind.

2. Schnellauslöser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei freier Beweglichkeit des Tauchankers (3) dieser mit einer Zeigeranordnung (15) über in einen Teil (Scheibe 18) des Tauchankers (3) eingreifenden, mit der Zeigeranordnung (15) verbundenen Stift (16) verstellbar ist.

3. Schnellauslöser nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeigeranordnung (15) selbsthemmend ist.

4. Schnellauslöser nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeigeranordnung (15) durch eine Schraube (13) festlegbar ist.

5. Schnellauslöser nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Stift (16) in eine Ausnehmung (17) an einer mit dem Tauchanker (3) an der dem Luftspalt abgewandten Seite verbundenen Scheibe (18) eingreift.

6. Schnellauslöser nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (18) aus magnetisch nichtleitendem Material besteht.

7. Schnellauslöser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel zur Einstellung des Auslöseweges eines mit dem Tauchanker (3) verbundenen Schlagbolzens (6) und zur Anpassung des Nebenschlusses (9) an die hierdurch festgelegte Ruhelage des Tauchankers (3) vorgesehen sind.