DE2017779C - Elektromagnetisch steuerbarer Stromstoßschalter - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen elektromagnetisch steuerbaren, bistabilen, elektrischen Stromstoßschalter, dessen Hubanker über ein in der Bewegungsebene einer Schaltwippe auslenkbares Koppelglied dieser Wippe durch Kraftschluß abwechselnd in die eine oder die andere Endlage bringt.

In elektrischen Verteileranlagen od. dgl. bedient so man sich oft sogenannter Stromstoßschalter, mit denen nach Möglichkeit hohe Schaltleistungen erreicht werden müssen. Die bekannten Stromstoßschalter werden mittels eines elektrischen Magneten ausgelöst, wobei zusätzlich eine manuell betätigbare Drucktaste vorgesehen werden kann.

Bei den bisher bekannten Stromstoßschaltern ist ein hoher technischer Aufwand erforderlich, da der Schaltvorgang mit großer Sicherheit ausgelöst werden muß und die zu schließenden Kontakte in festem Kraftschluß miteinander auch über längere Zeiträume stehen sollen. Hierfür bedient man sich verschiedener in die Schalter eingenieteter Stößel oder anderer geeigneter Aniriebs- und Steuerelemente, wie etwa Schaltnocken od. dgl. Da diese Elemente, die bei bekannten Stromstoßschaltern unmittelbar an·. Anker des Elektromagneten angelenkt sind, stets v/echselseitiji nach entgegengesetzten Richtungen aus/rulenken

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sind um die mit ihm zusammenwirkenden Nocken oder' entsprechenden Schaltelemente zu betätigen, wirken hier ungünstig hohe Kraftkomponenten, d_le durch sehr nahe der Drehachse der Schaltelemente hegende Schub- oder Stoßkräfte bedingt sind.

Es ist ein elektricher Schalter bekannt (USA.-Patentschrift 1 966 285), bei dem die Schaltkraft über eine Zugfeder, die zunächst über einen Elektromagneten gespannt wird, erzeugt ist, wobei erst nach Abklingen des Stromstoßes der eigentliche Schn'tvorgang durchgeführt wird.

Bei diesem bekannten elektrischen Schalter ist es von Nachteil, daß zusätzliche Federkräfte überwunden werden müssen, die für die wechselseitige Steuerung der entsprechenden Elemente vorgesehen sind. In einem weiteren bekannten Ausführungsbeispiel (USA.-Patentschrift 990 512) betätigt ein Anker die zu schaltenden Kontakte direkt, was eine entsprechend groß ausgelegte Magnetspule bedingt, deren hoher Raumbedarf den Stromstoßschalter bezüglich seiner Abmessungen erheblich vergrößert. Da der Dimensionierung der Stromstoßschalter jedoch Grenzen gesetzt sind, muß oft auf eine ausreichend hohe Kontaktkraft, mit welcher die zu schaltenden Kontaktstücke im Eingriff stehen, verzichtet werden. Schlechte Kontaktgabe führt jedoch schon bei einer verhältnismäßig geringen Schaltzahl zu Störungen.

Da die Verteileranlage, in denen vorzugsweise Stromstoßschalter Verwendung finden, mittels dieser nicht nur automatisch ausgelöst werden sollen, sondern vielmehr auch eine manuelle Betätigung vorgesehen werden muß, müssen neben den Stromstoßschaltern zusätzliche Drucktasten vorgesehen werden, was den Aufwand für die Schaltung weiterhin vergrößert und wodurch ein zusätzlicher Platzbedarf innerhalb einer Schalttafel od. dgl. erforderlich ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Stromstoßschalter zu schaffen, der bei gt.ingem technischen Aufwand die vorgenannten Unzulänglichkeiten weitgehendst vermeidet und mit dem es möglich ist, Schaltvorgänge sowohl automatisch als auch manuell auszulösen.

Die Lösung der Aufgabe besteht darin, daß erfindungsgemäß das Koppelglied symmetrisch zur Ankerachse je einen seitlichen Ansatz aufweist, derart, daß beide Ansätze bei einer Bewegung des Koppelgliedes in Schaltrichtung abwechselnd an einander gegenüberliegenden, gehäusefesten Umlenkkanten so anliegen, daß die eine gehäusefeste Umlenkkante die Bewegung d:s ihr zugeordneten Stützansatzes in Schaltrichtung hemmt, die andere gehäusefeste Umlenkkante dagegen als Anschlag für den ihr zugeordneten Stützansatz in derjenigen Richtung dient, die durch ein Verschieben des Koppelgliedes in der Bewegungsebene der Schaltwippe und senkrecht zur Schaltrichtung gegeben ist, daß das Koppelglied außerdem Druckansätze zur Betätigung der Schaltwippe aufweist, sowie zwischen diesen Druckansätzen eine gabelförmige Ausnehmung, in der eine Spannfeder liegt, die zwischen zwei Arme einer am Kontaktarm der Schaltwippe befestigten Gabel gespannt ist.
Durch diese Maßnahme wirkt der Hubanker einer Magnetspule nicht direkt auf die zu betätigenden Kontakte, sondern betätigt eine Wippe, bzw. ein entsprechendes Koppelglied, welche ihrerseits die Kontaktbetätigung mit konstant vorgeschriebener Kraft bewirkt.

In diesem Zusammenhang i;l es auch von Bcdcu-

tung, daß das Koppelglied nur kraftschlüssig mit dem Hubanker verbunden ist, und daß die von dem Elektromagneten erzeugte Schaltkraft auch von einem Taster aufeebracht werden kann.

Gehäuses als Metallwinkel 5 ausgebildet ist gleichzeitig das Lager 8 für das Koppelglied '"

Die Standfläche des Gehäuses 1 ist bo au^c , daß sie einerseits einen Halterungszapfen W und

d td^rD""^i: *

r aufgebracht werden kann. daß sie einerseits einen Halterungszap

Der Gegenstand nach den Ansprüchen wird nach- 5 einen diesem gegenüberliegenden tede^rD""^i:* . *,_ d " Hd d Zih bhib d Shib 15 ist der Stromstoßschalter scnrauu

einen diesem gegenüberliegenden tede^rD"" . *,_ Schieber 15 ist, der Stromstoßschalter scnrauu auf einfache und sehr schnelle Weise an einer geeignet

Fiel einen Querschnitt durch den Stromstoß- ausgebildeten Halterung zu befestigen. .

schalter teilweise im Schnitt, Durch die obere Stirnfläche des Gehäuses ι ue

Fi₂ II einen axialen Schnitt senkrecht zur Zei- io Stromstoßschalters ragt eine Betätigungstaste ι j ι chcnebcne von F i g. I₁ außen, die gegen die Wirkung einer in ^Gehäuse 1

^r Siih d Sßhl eingespannten Stab- oder Blattfeder U cingeuiu

werden kann und mit dem Hubanker 4 m Anlagekon-

Gegenstand nach den Ansprüchen wird nach an" Hand der Zeichnung beschrieben, und es

n F i g. I₁
e Seitenansicht des Stromstoßschalters

Fig··'II <~
nach Fig. I.

Gemäß Fig. 1 besteht der Stromstoßschalter aus

takt steht.

Gemäß Fig. 1 besteht der Stromstoßschalter aus . takt steht. . _f ■

,incr in ein Gehäuse 1 eingebrachten Magnetspule 2, .5 Die Wirkungsweise des ^Str°^m,^st™^Kh.^a.^ltei* ,"_

welche einen fliegend gelagerten T-förmigen Huban- gende: Sobald die Magnetspule 2 überdie Spuen an

J_er4 in sich aufnimmt. Um die Magnetspule 2 ist ein 14 14' it Stm ϊ^^^¹^'^¹^ joch 3 angeordnet, an dessen oberer Stirnfläche der
4 i Zd d Mtl 2

gende g

Schlüsse 14, 14' mit Strom ϊ^ Hubanker 4 gegen die Wirkung der 19 in die zentrale öffnung der M^aB" i i

den Betätisungsansatz 101 des Kopoelgliedes 10_ Da dieses mit deinem Stützansatz 105' infolge der Schubkraft der Federn 7 und 9 auf der Umlenkkante ZU ruht (s Fig. I) dreht sich das Koppelglied 10 um einen oestimmten Winkel, wobei die Drehachse innerhalb der Ausnehmung 106' zwischen dem Stutzansatz 105' und dem Druckansatz 103' liegt. Die Abmessungen zwischen dem Koppelglied 10 und dem Abstand der Umlenkkante 20, 20' sind hieibei derart gewählt

nuu"^,- im erregten Zustand der Magnetspule 2

anl:■-s:t Ober die Anschlußklemmen 14. 14' wird die 20 und drückt dabei mit seiner unte

Mu nctspule 2 an eine geeignete Spannungsqueile ce- ' ~ " ' ^1A1 '*"' ^l

leg· Unterhalb der Magnetspule 2 sind beidseitig an dt^ ' lehäuse I je eine Umlenkkante 20. 20 vorgesehen in dem Abstand zwischen den beiden Umfenkkan;· π 20, 20' ist ein Koppelglied 10 eingepaßt, welche s>mmetrisch ausgebildet mit seinen zwei oberen Stii;. insätzen 105, 105', bzw. deren beiden Kanten 102 102'. abwechselnd auf den Umlenkkanten 20, 20'

autogen kann, wobei die zwischen jeden Stützansatz ucr uuucuiiiiatiLc *«, -« >..—

105 105' und einem jeweils zugeordneten unteren 30 daß sich die Außenkante 102 des Stüt7ansatzes 105

DriKkansatz 103, 103' gebildete Ausnehmung 105 frei an der vorderen Stirnfläche 201 der

mi; ier zugehörigen Umlenkkante 20, 20' im Eingriff 20 vorbeibewegen kann, um mit dem

1 kann. Auf der Oberfläche des Koppelgliedes 103 gegen den Kontakthebel 6 zu drücken. Dadurch

in der Mitte zwischen den durch die StüUan- wird der Kontakthebel 6 gegen die Wirkung der

105, 105' und 'Druckansätze 103, 103' gebilde- 35 Spannfeder 7 so weit herabgedrückt, daß die größt-

ten Seitenflächen ein Betätigungsansatz 101 vorgese- mögliche Ausdehnung der Spannfeder? entlang der

hen 'Aelcher in seiner Höhe in die zentrale öffnung Mittellinie A-B überwunden wird, so daß der Kon-

der Magnetspule 2 eingreift. In Ruhestellung legt sich takthebel6 nachfolgend selbständig in die entgegen-

die 1 cents und links von dem Betätigungsansatz 101 gesetzte Schaltstellung umkippt. Durch das Umkippen

erstreckende Oberfläche des Koppelgliedes 10 an der 40 des Kontakthebels6 wird mittels der ' ^■-^t—

Unterfläche des Jochs3 an. Die Oberfläche des Beta- 61 gespannten Spannfeder9 eine

tigungsansatzes 101 steht im Berührungseingriff mit zwar durch Formschluß zwischen de

der unteren Stirnfläche 41 des Hubankers 4. Die und dem Koppelglied 10, in

Breite des Betätigungsansatzes !Oi ist so gewählt, daß Koppelglied 10 ausgeübt, die

sich das Koppelglied 10 frei nach rechts oder links 45 Eingriff mit der Umlenkkante 20',

---' -^:—■'—n—i—1. _r;,^.nfjii. hrinot um nunmehr die

funktion auf. ^ ste"t Bista^D^^a. _k ^ _ine

erzeugende Schaltelement dar und bew»^r^ ^u°^e

SHSS5£Sip|

terseite des Koppelgliedes 10 eine parallel zu ihren f.,^

beiden Stirnseiten und damit zu den Stutzansatzen ₅o funktion auf.

105 105' bzw. den Druckansätzen 103, 103' verlau- erzeugende S

ende gabelförmige Ausnehmung 104 vorgesehen

Unterhalb des Koppelgliedes 10 .st m einem Lager 8 J ^J

schwenkbar ein Kontakthebel 6 vo.gesehen, welcher Schaltkante σ dargtsl Xten *™* _{des Huban}.

mittels einer Spannfeder? derart vorgespannt ist, daß 55 kante 20 durch jJ'%^^drtJ~3",f_kung der Ga-

er in seinen beiden möglichen Kipp- oder Endlagen kers 4 und die damit ve rursac htc .A us ηκ y ^

Spannfeder 9 ^iaJ ^daf ^JPPdg»ed _k_

Schaltkante σ dargtsl Xten *™* _{des Huban}. k 20 dh J^^drtJ~3"f

Lagers 8 — ist eine Gabel 61 vorgesehen, zwischen deren Armen die Spannfeder 9 gespannt ist.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel trägt der — ,

Kontakthebel 6 an seinem einen Ende einen Koctn'-t sind die Voraussetzungen für den 17, der bei entsprechender Schaltstellung mit dem fe- 65 gang geschaffen, sten Kontakt 11 der Anschlußklemme 16 in feste An- Eine erneute Betätigung

lage bringbar ist. Der zweite Kontakt wird durch die wirkt die gleiche mei'

Anschlußklemme 16' gebildet, weicht: innerhalb] des schrieben, jedoch in

Strornstoßschalters be- >ir ^^ _fae

Hierbei

drückt de,r Druckansatz 103' auf den rechten Abschnitt des Kontakthebels 6, um ihn in gleicher Weise wie oben beschrieben in die entgegengesetzte Schaltstelluiig umzukippen.

Der Stromstoßschalter ist so ausgebildet, daß die Magnetspule2,.wie auch das Joch 3 und andere zugehörige Elemente in Steckbauweise in das Gehäuse 1 eingebracht sind.

Anstatt den Stromstoßschalter durch Anlegen einer Spannung an die Spulenanschlüsse 14, 14' zu betätigen, ist dieses auch über die Betätigungstaste 13 möglich, ,die gegen die Wirkung der Spannfeder 12 eingedrückt werden kann und hierbei den Hubanker 4 in gleicher Weise und um den gleichen Betrag in die Magnetspule 2 taucht, wie dieses durch Strombeaufschlagung möglich ist. Die stabartige Spannfeder 12 liefert für die Betätigungstaste 13 die erforderliche Rückstellkraft.

Der Kontakthebel 6 liegt in seinen beiden Schaltbzw. Endstellungen jeweils so, daß er von der Schubkraft des Hubankers 4 bei Dauerregung der Magnetspule 2 nicht mehr beeinflußt wird, d. h., daß der Druckansatz 103, 103' nicht mehr in Druckkontakt mit dem Kontakthebel 6 steht.

Patentschutz wird nur begehrt jeweils für die Gesamtheit der Merkmale eines jeden Anspruchs, also einschließlich seiner Rückbeziehung.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

1. 2

   Patentansprüche:

   i. Elektromagnetisch steuerbarer, bistabiler, elektrischer Stromstoßschalter, dessen Hubanker über ein in der Bewegungsebene einer Schaltwippe auslenkbares Koppeiglied diese Wippe durch Kraftschluß abwechselnd in die eine oder die andere Endlage bringt, dadurch gekennzeichnet, daß das Koppelglied (10) symmetrisch zur Ankerachse je einen seitlichen Ansatz (105, 105') aufweist, derart, daß beide Ansätze (105, 105') bei einer Bewegung des Koppelgliedes (10) in Schaltrichtung abwechselnd an einander gegenüberliegenden, gehäusefesten Umlenkkanten (20, ΙΟ') so anliegen, daß die eine gehäusefeste Umlenkkante (20') die Bewegung des ihr zugeordneten Stützansatzes (10S") in Schaltrichtung hemmt, die andere gehäusefeste Umlenkkante (20) dagegen als Anseillag für den ihr zugeordneten Stützansatz (105 in derjenigen Richtung dient, die durch ein Verschieben des Koppelgliedes (10) in der Bewegungsebene der Schaltwippe (6 bis 8) und senkrecht zur Schaltrichtung gegeben ist, daß das Koppelglied (10) außerdem Druckansätze (103, 103') zur Betätigung der Schaltwippe (6 bis 8) aufweist, sowie zwischen diesen Dmckansätzen (103, 103') eine gabelförmige Ausnehmung(104), in der eine Spannfeder (9) liegt, die zwischen zwei Arme einer am Kontaf-'arm der Schaltwippe (6 bis 8) befestigten Gabel (61) gespannt ist.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Koppelglied (10) tür kraftschlüssig mit dem Hubanker (4) verbunden ist.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vom Elektromagneten erzeugte Schallkraft auch über eine Betätigungstaste (13) aufbringbar ist.