DE2124608B2 - Auslösevorrichtung fur elektrische Schalter - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf <. ie Auslösevorrichtung für elektrische Schalter mit als Rolle ausgebildetem Sperrglied, welches mit einem unter mechanischer Vorspannung stehenden Betätigungsglied verbunden ist, wobei das Sperrglied im gesperrten Zustand der Auslösevorrichtung durch die magnetische Kraft eines Haltemagneten in einer labilen Gleichgewichtslage gehalten ist.

Eine derartige Auslösevorrichtung ist aus der DE-AS 1119 982 für einen elektrischen Schnellschalter bekannt, welcher als Rolle ausgebildete Sperrglieder besitzt, die im gesperrten Zustand des Schalters durch magnetische Kräfte in einer labilen Gleichgewichtslage gehalten werden. Hierbei sind die für die Sperrung benutzten Rollen zugleich der Anker des Haltemagnetcn. Dadurch ist man in der Wahl des Werkstoffes für die Rollen einerseits im Hinblick auf geringen Verschleiß und andererseits im Hinblick auf magnetische Eigenschaften eingeschränkt.

Aus der CH-PS 3 15 719 ist eine Einrichtung zum Schütze periodisch bewegter elektrischer Kontakteinrichtungen gegen Störungen durch Fehlerströme bekannt geworden, bei welcher ein unter Federwirkung stehendes Zugglied mit Hilfe eines Wälzkörpers und eines Widerlagers abgestützt ist. Hierbei wird der Wälzkörper durch den Klappanker eines Magneten in der Sperrlage gehalten. Der zu bewegende Anker ist relativ groß, wodurch der Auslösevorgang mit einer gewissen Trägheit vor sich geht. Ferner ist die hängende Auflagerung des Zuggliedes auf dem Wälzkörper mittels Schneide und Querbalken bei dieser Ausführung verhältnismäßig kompliziert.

Aus der GB-PS 7 44 474 ist weiterhin eine Auslösevorrichtung in Form eines Gelenkmechanismus bekannt, die im wesentlichen aus einem axial geführten Betätigungsteil, einem bei nicht ausgelöster Auslösevorrichtung in Achsrichtung dieses Teiles angeordneten und an ihrem dem Betätigungsteil zugewandten Ende quer zur Achsrichtung verschwenkbaren Anker besteht, der an seinem anderen Ende mittels eines Zapfenbolzens verschwenkbar gelagert ist. Zwischen die einander zugekehrten Enden des Betätigungsteils und des Ankers

ίο sind in einer Querlags zu deren Achsrichtung drei hintereinanderliegende, an ihren zylindrischen Oberflächen aneinander abrollbare Rollen zwischengeschaltet und in den. einander zugekehrten Enden derart gelagert, daß ein Verschwenken des Ankers, ein Verschwenken der Rollen und der zumindest die parallelen Achsen der beiden äußeren Rollen verbindenden Ebene, genannt Verbindungsebene, aus der vorgenannten Querlage zur Folge hat.

Die Verschwenkbewegung des um den Zapfanbolzen verschwenkbaren Ankers ist hierbei einerseits durch einen Anschlag und andererseits durch einen Haltemagneten begrenzt, der im erregten Zustand den Anker bei nicht ausgelöster Vorrichtung festhält, so daß die Achsrichtung des Ankers in vorbeschriebener Weise mit

& der Achsrichtung des Betätigungsteiles übereinstimmt und die drei Rollen unter der Wirkung des unter Federdruck stehenden Betätigungsteiles eine derartige Lage einnehmen, dc8 deren Verbindungsebene mit der Richtung der Achsen einen kleineren Winkel einschließt als bei nichterregtem Haltemagneten bzw. ausgelöster Vorrichtung, in welchem Zustand durch den vorgenannten Federdruck sowohl die drei Rollen als auch der Anker bis zum Anschlag verschwenkt sind, wodurch der Betätigungsteil in Achsrichtung derart eine Hubbewegung ausführt, daß die Auslösevorrichtung in Ähnlichkeit mit der Funktion eines Kniegelenkes als Kniegelenkmechanismus bezeichenbar ist. Diese Auslösevorrichtung besitzt einen relativ großen Elektromagneten, der den Anker gegen die Wirkung des unter Federdruck stehenden Betätigungsteiles in die richtausgelöste Lage zu ziehen bzw. zu verschwenken fähig ist. Die Verschwenkbewegungen von Anker und Rollen verlaufen hierbei gegensinnig, wobei die mittlere Rolle der drei Rollen beim Verschwenken in einfachster Weise instabil gelagert ist und eine Hin- und Herverschwenkung des Ankers vermittels der drei Rollen in eine axiale Hin- und Herbewegung des Betätigungsteiles übersetzt wird. Bereits im nichtausgelösten Zustand der Vorrichtung weicht nun die Wirkungsrichtung des Federdrukkes im Bereich der drei Rollen von der Achsrichtung des Ankers derart ab, daß sich eine auf den Anker wirkende Druckkomponente in Abreißrichtung des Haltemagneten ergibt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine besonders einfache, ein Minimum an Teilen, vor allem an in einfacher Weise geführten beweglichen Teilen, aufweisende, verschleißarme, betriebssicher und extrem rasch sowie kontinuierlich funktionierende Auslösevorrichtung zu schaffen, bei der die Auslösebewegung des Sperrgliedes äußerst klein und die gleichzeitig erfolgende Hubbewegung des Betätigungsgliedes unabhängig von der Auslösebewegung hinreichend groß ist. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches I gelöst.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß der Weg für die Aulösebewegiing des Sperrgliedes unabhängig von der Größe der Hubbewegung des Betätigungsgliedes sehr klein sein

kann, so daß die Auslösevorrichtung zumindest im Bereich von Millisekunden arbeitet und sich auf der Seite des Betätigungsgliedes eine Übersetzungsreihe von Auslöseklinken erübrigt. Die Führung des Betätigungsgliedes bildet hierbei mit der Führung der übrigen Teile der Auslösevorrichtung eine statisch wirkende Einheit in Form einer Kulisse, so daß die Reibungsverluste sowie der Verschleiß der Vorrichtung minimal sind und keine Störungen in deren Funktionsablauf auftreten können. Nach erfolgter Auslösung der Auslösevorrichtung ist deren Rückführung in deren Sperrstellung in vorteilhafter Weise gleichzeitig mit der Rückführung des ausgelösten Schaltstückes möglich, wobei der Magnetanker automatisch zum Haltemagneten zurückgeführt wird und deshalb das Magnetsystem größenmä-Big nur auf die auf den Anker wirkende geringe Kraftkomponente der Vorspannung des Betätigungsgliedes abgestellt zu sein braucht, also entsprechend klein sein kann. Die als einfache Kulisse ausgebildete Führung ist wartungsfrei und in einfachster Weise größenmäßig an den jeweils erwünschten Schalthub ohne Rückwirkung auf die Größe der Ausiöscbcwegung der Sperrgliedes anpaßbar. Die Sperrc.'le ist als Sperrglied in der fixen Kulisse präzise geführt und die nach dem Auslösen kontinuierlich zu beschleunigenden weiteren Teile der Auslösevorrichtung sind ebenfalls überwiegend nur auf rollende Reibung beansprucht und auch bei großen Schaltern massenmäßig relativ klein, um eine extrem rasch funktionierende Vorrichtung zu gewährleisten.

Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Fig. 1 zeigt die Auslösevorrichtung im Aufriß, teilweise geschnitten,

Fig. 2 zeigt einen Grundrißschnitt gemäß der Schnittlinie A-A in F i g. 1,

F i g. 3 zeigt das Detail einer Variante zu F i g. I und

F i g. 4 zeigt dazu das Detail einer weiteren Variante, bei der das Sperrglied und ein Anker eines Haltemagneten miteinander eng verbunden sind.

In Fig. 1 jnd 2 ist in einem geteilten Gehäuse 1 ein Haltemagnet 2 angeordnet, dessen Anker 3 mittels Laschen 4 an eine als Sperrolle dienende Rolle 5 angeienkt ist. Die Rolle 5 ist anderseits über Laschen 6 an eine Betätigungsstange 7 angelenkt, welche in einem Stützrohr 8 geführt ist. Die Rolle 5 ist in einer abgewinkelten Kulisse 9, welche in eine Führungsplatte 10 eingearbeitet ist, geführt. Der untere abgewinkelte Teil der Kulisse 9 besitzt eine gegen die Horizontale geringe Neigung, wodurch im gesperrten Zustand die nach oben (Pfeilrichtung) auf die Betätigungsstange 7 wirkende Kraft eine kleine horizontale Komponente auf den Anker 3 des Haltemagneten 2 in Abreißrichtung besitzt. Dadurch ist es möglich, mit einer relativ geringen magnetischen Haltekraft eine verhältnismäßig große Zugkraft an der Betätigungsstange 7 im Gleichgewicht zu halten. Zur Auslösung wird dem Haltemagnet 2 in an sich bekannter Weise ein Entregungsimpuls erteilt, wodurch eier Anker 3 abfallen kann. Die entklinkte Stellung der Auslösevorrichtung ist strichpunktiert angedeutet.

In der Ausführung nach Fi ρ 1 ist der untere abgewinkelte Teil der Kulisse 9 horuoriai und parallel zur Zugrichtung des Ankers 3 orientiert, dafür besitzt die Lasche 6 in Sperrstellung eine geringe Neigung gegen die vertikale Zugrichtung der Betätigungsstange 7. Auf diese Weise wird hierdurch eine horizontale Kraftkomponente in Abreißrichtung des Ankers 3 erzeugt.

Bei der Ausführung der Fig.4 ist die Lasche 6 so ausgebildet, daß sie zugleich den Anke- 3 trägt. Dadurch ergibt sich eine besonders raumsparende und billige Anordnung, bei welcher auf irgendwelche Führungsteile für den Anker 3 verzichtet werden kann. Bei allen Ausführungsformen der Fig. 1 bis 4 erfolgt die Rückführung der Auslösevorrichtung in die Sperrstellung nach erfolgter Auslösung in an sich bekannter Weise durch eine nicht näher dargestellte Rückstellvorrichtung, welche z. B. als pneumatischer Rückstellkolben ausgebildet sein kann und auf die Betätigi-ngss ange 7 einwirkt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Auslösevorrichtung für elektrische Schalter mit als Rolle ausgebildetem Sperrglied, welches mit einem unter mechanischer Vorspannung stehenden Betätigungsglied verbunden ist, wobei das Sperrglied im gesperrten Zustand der Auslösevorrichtung durch die magnetische Kraft eines Haltemagneten in einer labilen Gleichgewichtslage gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Rolle (5) in einer abgewinkelten Kulisse (9) geführt und an das Betätigungsglied (Betätigungsstange 7) angelenkt ist, wobei die Abwinkelung und die Anlenkung derart ausgebildet sind, daß die Vorspannung des Betätigungsgliedes (Betätigungsstange 7) eine im Verhältnis zu dieser geringe Kraftkomponente auf den Anker (3) des Haltemagneten (2) in Abreißrichtung ausübt

2. Auslösevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der im gesperrten Zustand das Widerlager /Or die Rolle (5) bildende Teil der Kulisse (9) gegen die Zugrichtung des Ankers (3) leicht geneigt ist.

3. Auslösevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der im gesperrten Zustand das Widerlager für die Rolle (5) bildende Teil der Kulisse (9) parallel zur Zugrichtung des Ankers (3) verläuft und die Rolle (S) an das Betätigungsglied (Betätigungsstange 7) mittels eines leicht gegen die Zugrichtung des Betätigungsgliedes (Betätigungsstange 7) geneigten Hebels (6) angelenkt ist.