DE2719053A1

DE2719053A1 - Motoranlasser

Info

Publication number: DE2719053A1
Application number: DE19772719053
Authority: DE
Inventors: Bernard Dimarco; Andrew J Kralik; Keith T Krueger; Frank W Kussy
Original assignee: Gould Inc
Current assignee: Gould Inc
Priority date: 1976-04-28
Filing date: 1977-04-28
Publication date: 1977-11-10
Also published as: BR7702411A; CA1078435A; US4088973A; GB1536789A; IT1076744B; ES457460A1; JPS52132382A

Description

Pateot&r.wälte Dipl.-Ing. Curt Wallach Dipl.-Ing. Günther Koch Dipl.-Phys. Dr.Tino Haibach

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Il \ aüi) 4 Dipl.-Ing. Rainer Feldkamp

D-8000 München 2 · Kaufingerstraße 8 · Telefon (0 89) 24 02 75 · Telex 5 29 513 wakai d

²⁸· April 1977

Unser Zeichen: 15 818

Bezeichnung: Motoranlasser

Anmelder: Gould Inc.,

Rolling Meadows, Illinois, USA

Erfinder: Frank W. Kussy,

Havorford, Pennsylvania, USA

Bernard DiMarco,
Beliefontain, Ohio, USA

Andrew J. Kralik,
Marysville, Ohio, USA

Keith T. Krueger,
Bellefontaine, Ohio, USA

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Die Erfindung bezieht sich auf einen Motoranlasser und stellt eine Weiterentwicklung und Verbesserung des Motoranlassers dar, wie er in der US-PS 3 987 382 beschrieben ist.

Bevor die durch die US-PS 3 987 382 gegebenen Lehren bekannt waren, wurden häufig Motoranlasser benutzt, die einen elektromagnetischen Schütz aufwiesen, der mit einem getrennten Schalter oder Leistungsschalter verdrahtet war. Diese Schalter waren gewöhnlich sehr raumgreifend und vom elektrischen Standpunkt betrachtet mangelhaft, weil die einzelnen Schütz- und Schalteinheiten, die verfügbar waren, nicht in dem Ausmaß kompatibel waren, das notwendig ist, um eine betriebssichere Arbeitsweise unter allen Bedingungen zu gewährleisten.

Es sind auch schon Motorschalter vorgeschlagen worden (US S. N. 598 052), wobei ein einheitlicher Motoranlasser benutzt wird, der ein einstückig geformtes Isoliergehäuse aufweist, welches in Einzelabteile für die stromführenden Elemente jeder Poleinheit unterteilt ist, und zwar bei einem mehrpoligen Leistungsschalter und einem mehrpoligen Schütz. Dabei sind weitere Kammern im Gehäuse für den Betätigungsmechanismus des Leistungsschalters und für den elektromagnetischen Antrieb des Schütz vorgesehen. Diese Kammern für die Poleinheiten sind benachbart zueinander angeordnet und der Betätigungsmechanismus ist in einer Kammer auf einer Seite der Poleinheiten und der elektromagnetische Antrieb des Schütz ist auf der anderen Seite der Poleinheiten angeordnet. Der Eichbereich des Leistungsschalters kann dadurch geändert werden, daß man die Spulen des Sofortauslösemechanismus entnimmt und ersetzt,

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wobei diese Spulen von der Rückseite des Motoranlassers her zugänglich sind.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein einheitlicher Anlasser mit einem mehrpoligen Leistungsschalter und einem elektromagnetischen Schütz geschaffen, der an einem Ende des Leistungsschalters auf der gleichen Basis wie dieser liegt. Der Betätigungsmechanismus des Leistungsschalters ist auf einer Seite der Leistungsschalterkontaktelemente angeordnet und der Schützbetätigungsmechanismus liegt hinter den Schützkontakten. Hinsichtlich ihres Nennwertes unterschiedliche Spulen für den automatischen Auslöser sind von der Frontseite des Gerätes her auswechselbar, nachdem der Vorderdeckel des Gehäuses abgenommen ist. Vor der Lichtbogenlöschvorrichtung für den Leistungsschalter befindet sich im allgemeinen eine Auslösestange, die durch die Überlastspulen betätigt wird. Dieser Auslösestangenabschnitt des Gehäuses ist mit einer getrennten Frontabdeckung versehen, die hinter dem Deckel des Gehäuses liegt. Leitfähige Bänder, die von der inneren Abdekkung an der Vorderseite getragen werden, schalten die Überlastspulen und die Schützkontakte in Reihe.

Demgemäß besteht ein Ziel der Erfindung darin, eine verbesserte Konstruktion für einen einheitlichen Motoranlasser zu schaffen.

Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, einen Motoranlasser zu schaffen, der so ausgebildet ist, daß ein Endzusammenbau der Teile erleichtert wird.

Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, bei einem

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solchen Motoranlasser augenblicklich wirkende Schnellschaltspulen vorzusehen, die zugänglich sind und ersetzt werden können, wenn die Frontabdeckung des Gehäuses abgenommen ist.

Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung an Hand der Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine Grundrißansicht eines vereinheitlichten Motoranlasser s gemäß der Erfindung,

Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie 2-2 gemäß Fig. 1,

Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie 3-3 gemäß Fig. 2 bei geschlossenen Leistungsschalterkontakten,

Fig. 4- einen Schnitt nach der Linie M-A- gemäß Fig. 1, wobei die Handbetätigungsmechanismen des Leistungsschalters in Kontaktschließstellung befindlich sind,

Fig. 5 eine Grundrißansicht der Hilfsabdeckung für die den Auslösemechanismus aufnehmende Kammer,

Fig. 6 einen Schnitt nach der Linie 6-6 gemäß Fig. 5» Fig. 7 einen Schnitt nach der Linie 7-7 gemäß Fig. 5,

Fig. 8 eine Stirnansicht der Hilfsabdeckung, betrachtet in Richtung der Pfeile 8-8 gemäß Fig. 5,

Fig. 9 eine Rückansicht der Hilfsabdeckrung, betrachtet in

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Richtung der Pfeile 9-9 gemäß Fig. 8.

Der Motoranlasser 20 weist ein aus Isolierstoff bestehendes Gehäuse auf, welches eine Basis 21 und eine abnehmbare flache Abdeckung 22 besitzt, die in Arbeitsstellung durch Schrauben 19 gehaltert ist. Diese Abdeckung bzw. dieser Deckel 22 weist in Längsrichtung verlaufende parallele Rippen auf, die mit ähnlichen Rippen 24, 25, 26 im Basisteil 21 zusammenpassen und mit diesen in Längsrichtung verlaufende parallele Kammern bilden. Drei dieser Kammern besitzen stromführende Elemente, die jenen entsprechen, wie sie rechts in Fig. 2 dargestellt sind. Hier ist ein Pol eines dreipoligen Leistungeschälters 59 des Schalters 20 ersichtlich. Eine abnehmbare Seitenabdeckung 67 ist für die Kammer vorgesehen, welche den federbetätigten Freiauslösekontaktbetätigungsmechanismus 70 gemäß Fig. 4- beherbergt.

Der Strompfad für jeden Pol A, B, C des Motoranlassers 20 ist identisch, so daß nur einer dieser Pfade unter Bezugnahme auf Fig. 2 beschrieben wird. Dieser Strompfad weist eine Drahtanschlußklemme 27 an einem Ende der Leitung auf, von dort führt der Stromweg über eine Anschlußfahne 28 nach dem stationären Kontakt 29 und nach einem beweglichen Kontakt 30, der von einem Kontaktarm 31 getragen wird und am anderen Ende mit einem flexiblen Leiterband 32 verbunden ist, hiermit verbunden ist ein U-förmiges Leiterband 33 und eine Anschlußklemme 34 für die Spule 35» aus der der Strompfad über die andere Anschlußklemme 36 herausführt. Weiter führt der Strompfad über Leiterbänder 37 und 38 und einen stationären Kontakt 39 des elektromagnetischen Schütz 58 des Anlassers 20, über den beweglichen

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Schützkontakt 40, die Kontaktbrücke 41, den beweglichen Schützkontakt 42, den stationären Schützkontakt 43 und das Leiterband 44 nach der Anschlußklemme 45 für die Last. Letztere ist so ausgebildet, daß sie direkt mit der Last verbindbar ist oder daß sie über ein herkömmliches, nicht dargestelltes Überlastventil mit der Last verbindbar ist.

Die Spule 35 stellt einen Teil einer Eichvorrichtung 50 für den Leistungsschalter dar, die von der Vorderseite des Anlassers 20 entnehmbar und auswechselbar ist, nachdem die Frontabdeckung 21 entfernt ist. Die Eichvorrichtung 50 für alle drei Pole kann aus individuellen Einheiten bestehen oder sie können in einem gemeinsamen Isolierkörper 69 (Fig. 1) angeordnet sein, so daß alle drei Vorrichtungen 50 als Einheit entnommen werden müssen.

Jede Unterbaugruppe 50 ist elektrisch und mechanisch in Betriebsstellung durch zwei Schrauben 46, 47 festgelegt, die zugänglich sind, wenn die Abdeckung 22 von der Basis 21 entnommen ist. Die Wicklung 35 wird von einer Spule 57 getragen, die einen Schenkel eines stationären C-förmigen Magnetkerns 48 umschließt. Letzterer ist durch Nieten 49, 49 mit dem Isolator 5^ verbunden, auf dem die Anschlußklemme 34 und die Spule 57 gelagert sind. Der Magnetkern weist außerdem einen beweglichen Anker 52 auf, der schwenkbar an seinem unteren Ende im Bereich 53 so angelenkt ist, daß das obere Ende des Ankers 52 sich auf den stationären Kern 48 hin und von diesem weg bewegen kann. Eine Zugschraubenfeder 54 ist an einem Stift 61 am freien Ende eines radialen Fortsatzes 56 einer Einsteilstange 55 verankert. Letztere ist auf Stiften 62 schwenkbar, so daß die Feder 54 das obere Ende des Ankers 52 von dem Magnetkern

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48 weg vorspannt. Die Luftspalteinstellung zwischen dem Anker 52 und dem Rahmen 48 erfolgt durch Schrauben 63, die in dem Querträger 64 eingeschraubt sind. Ein auf der Rückseite einer schwenkbaren Einstellsteuerung 65 angeordneter nicht dargestellter Nocken wirkt auf den Portsatz 66 des Bauteils 55 ein, um die Spannung aller drei Federn 54 einzustellen, ohne den Luftspalt zwischen den Ankern 52 und ihren zugeordneten stationären Magnetkernen 48 zu ändern. Die Steuerung 65 steht durch die öffnung 65a der Hilfsäbel eckung 110 (Fig. 5) hindurch und ist in dieser beweglich gelagert. Ein zum Auslösen drehbarer Knopf 18steht durch die öffnung 18a der Hilfsabdeckung 110 hindurch und ist in dieser gelagert. Beide Stellvorrichtungen 65 und 18 sind zur Betätigung über Ausnehmungen der Haupt abdeckung 22 zugänglich.

Beim Auftreten eines vorbestimmten Fehlerstroms bewirkt der Fluß, der durch den Strom in der Spule 35 erzeugt wird, ein Anziehen des Ankers 52 auf den stationären Kern 48 hin, wodurch der gegabelte Ankerfortsatz 7I veranlaßt wird, an dem vergrößerten Teil 72 des Querfortsatzes 73 einer gemeinsamen Auslösestange 75 anzugreifen. Hierdurch wird letztere im Uhrzeigersinn um eine Achse bewegt, die mit der Achse 62 für die Einsteilstauge 55 zusammenfällt, welche die Schraube 76 des Auslösestangenfortsatzes 77 veranlaßt, das Verriegelungsorgan 78 im Uhrzeigersinn um den Drehzapfen 79 zu verschwenken, wodurch der Verriegelungspunkt 81 der Wiege 80 freigegeben wird, so daß letztere im Gegenuhrzeigersinn um den Drehzapfen 82 frei schwenken kann. Wenn die Wiege 80 sich im Gegenuhrzeigersinn verschwenkt, dann bewegt sich das Ende 83 des oberen Kniehebels 84 nach links gemäß Fig. 4, bis das Ende 83

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sich auf die andere Seite der Mittellinie des Kniehebels 85 gelegt hat. Nunmehr klappt die Schrauber]zugfeder 86, die zwischen dem Kniehebel 87 und dem manuellen Betätigungshandgriff 88 ausgespannt ist, den Kniehebel 84, 85 zusammen und der Handgriff 88 wird um den Mittelpunkt 89 über eine Verbindung zwischen dem Hendgriff 88 und seinem rückwärtigen Fortsatz 91 verschwenkt.

Das untere Ende des unteren Kniehebels 85 ist schwenkbar bei 92 am freien Ende des radialen Portsatzes 93 des Kontaktträgers 90 angelenkt. Dies bewirkt, daß sich der Träger 90 im Uhrzeigersinn gemäß Fig. 4- verschwenkt und dabei den Kontaktarm J1 aller drei Pole in die voll ausgezeichnete Stellung gemäß Fig. 2 überführt, d. h. in die Öffnungsstellung. In der Schließstellung des Leistungsschalterteils 59 spannt eine individuelle Torsionsfeder 94-, die zwischen dem Träger 90 und dem beweglichen Kontaktarm 31 ausgespannt ist, den Arm 31 im Gegenuhrzeigersinn um den Isolierstift 99 als Mittelpunkt vor und erzeugt dadurch einen Kontaktdruck.

Für jeden Pol A, B, C sind einzelne parallele Lichtbogenschutzplatten 95 vorgesehen, um das Auslöschen der Lichtbogen zu ermöglichen, die zwischen den Leistungsschalterkontakten 29, 30 bei deren Trennung gezogen werden. Lichtbogengase, die aus den Platten 95 an der linken Seite gemäß Fig. 2 austreten, wandern nach vorn, wie durch die strichpunktierten Linien G angedeutet ist, und sie werden durch den Haubenabschnitt 96 der Abdeckung 22 geführt und treten über die öffnung 97 aus und strömen nach links gemäß Fig. 2 vor den Schützabschnitt 58. Die äußeren Deckelrippen 98 verhindern eine direkte Vermischung der

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Lichtbogengase unterschiedlicher Pole im Augenblick, zu dem diese Gase das Gehäuse 21, 22 durch die Austrittsöffnungen 97 verlassen.

Die elektrischen und magnetischen Elemente des Schütz 58 sind von herkömmlicher Bauart und weisen ein U-förmiges Magnetjoch 101 auf, dessen Schenkel von Teilen der Wicklung 102 umschlossen sind. Wenn die Wicklung erregt wird, dann wird der Anker IO3 auf das Joch 101 angezogen und führt den Kontaktträger 104 nach hinten. Der Kontaktträger lagert die Uberbrückungskontakte 4-1 sämtlicher drei Pole, so daß sich die Kontakte 41 in ihre Schließstellung bewegen, in der die beweglichen Kontakte 40, 42 an entsprechenden stationären Kontakten 39, 43 angreifen. Auf der Innenseite des Deckels 22 sind Stahlelemente 105 in den Bereichen der Schützkontakte 39» 40, 42, 43 angeordnet, so daß die zwischen diesen Kontakten bei ihrer Trennung gezogenen Lichtbogen durch magnetische Kraftwirkung gelöscht werden.

Eine Niete 111 (Fig. 2) hält das Leiterband 37 auf der vorderen Oberfläche des Isolierdeckels 110 L-förmigen Querschnitts. Letzterer bildet die Vorderbegrenzung der Kammer 112, in der eine gemeinsame Auslösestange 75» eine Einstel1stenge 55 und die Anker 52 liegen. Nach Abnahme des Hauptdeckels 22 kann der Hilfsdeckel 110 entfernt werden, um die Einstellschrauben 63 zugänglich zu machen. Die rückwärtige Oberfläche des Deckels 110 ist mit Vorsprüngen 114 versehen, die mit dem Fortsatz 73 zusammenwirken und diesen führen. Dieser Fortsatz 73 ist flexibel auf der Auslösestange 75 an einer im Querschnitt geschwächten elastischen Stelle 116 montiert, wodurch der Vorsprung 73

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nach vorn vorgespannt wird. Die Basis 21 stellt eine mehrteilige Einheit dar, deren Abschnitte über die Teilungslinie 23 zusammenpassen, so daß der im Durchmesser verminderte Abschnitt des Kontaktträgers 90 eingefügt und in Arbeitsstellung gehalten werden kann.

Bezüglich weiterer Einzelheiten wird auf die gleichzeitig mit vorliegender Anmeldung eingereichte Patentanmeldung
der gleichen Anmelderin verwiesen ( US 3. N. 681 24-4).

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Leerseite

Claims

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Patentansprüche

1. Elektrischer Schutzschalter mit einem mehrpoligen Lei- -/ stungsschalter und einem mehrpoligen elektromagnetischen Schaltschutz in Reihe zu dem Leistungsschalter und mit einem Isolierstoffgehäuse für den Leistungsschalter und den Schaltschutz, wobei das Gehäuse eine abnehmbare Frontabdeckung für den Leistungsschalter und den Schutz aufweist und der Leistungsschalter eine elektromagnetische Überlastauslösevorrichtung mit einer individuellen Auslösewicklung für jeden Pol des Leistungsschalters besitzt, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Wicklungen von der Frontseite des Gehäuses her zugänglich und auswechselbar ist, nachdem die Abdeckung gelöst ist.

2. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Leistungsschalter eine gemeinsame Auslösestange aufweist, die in sämtliche Pole einsteht und durch den elektromagnetischen Überstromschalter betätigt wird, wenn letztere eine vorbestimmte Uberlastbedingung feststellt, und daß das Gehäuse einen Abschnitt aufweist, in dem die Auslösestange angeordnet ist, wobei dieser Abschnitt einen abnehmbaren Frontdeckel hinter der Frontabdeckung aufweist.

3. Schalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Leiterband für jeden der Pole vorgesehen ist, welches an der vorderen Oberfläche der Frontabdeckung befestigt ist, und daß jedes Leiterband einen Verbindungspunkt für eine der Wicklungen und einen weiteren Verbindungspunkt für einen Pol des Schütz bildet.

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ORIGINAL INSPECTED

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M-. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse mit Entlüftungsöffnungen an einem Ende versehen ist und daß die Abdeckung auf einem Ende so konstruiert ist, daß die beim öffnen des Leistungsschalters auftretenden Gase an dem einen Ende vorbei und nach der vorderen Oberfläche jedes Abschnitts der Abdeckung geleitet werden, der vor dem Schütz liegt.

5. Schalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse mit Entlüftungsöffnungen an einem Ende versehen ist und daß der Deckel an einem Ende so konstruiert ist, daß die Gase, die beim öffnen des Leistungsschalters entstehen, an diesem einen Ende vorbei und längs der vorderen Oberfläche jenes Abschnitts der Abdeckung vor dem Schütz geleitet werden.

6. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Pol des Leistungsschalters eine Gruppe zusammenwirkender Kontakte und Lichtbogenlöschvorrichtungen aufweist, die die elektrischen Lichtbogen aufnehmen, welche bei öffnung der Kontakte zwischen diesen gezogen werden.

7. Schalter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtbogenlöschvorrichtungen hinter jenem Abschnitt des Gehäuses angeordnet sind.

8. Schalter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse mit öffnungen versehen ist, die mit den Lichtbogenlöschkammern in Verbindung stehen, um Gase aus letzteren beim öffnen des Leistungsschalters entweichen zu lassen, und daß der Deckel am ersten Ende so

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konstruiert ist, daß diese Gase an diesem Ende vorbei und längs der vorderen Oberfläche jenes Abschnitts des Deckels geleitet werden, der vor dem Schütz liegt.

9. Schalter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine gemeinsame Auslösestange vorgesehen ist, die in sämtliche Pole einsteht und durch den Elektromagneten betätigt wird, wenn letzterer eine Überlastbedingung feststellt, daß das Gehäuse einen Abschnitt aufweist, in dem die Auslösestange gelagert ist, daß dieser Abschnitt eine abnehmbare Frontabdeckung hinter dem Dekkel aufweist, daß ein Leiterband für jeden Pol vorgesehen ist, das an der Frontoberfläche der Frontabdeckung befestigt ist, und daß sämtliche Leiterbänder einen Verbindungspunkt für eine der Wicklungen und einen weiteren Verbindungspunkt für einen Pol des Schütz bilden.

10. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Pol des Leistungsschalters eine Gruppe zusammenwirkender Kontakte und eine Funkenlöschvorrichtung aufweist, die elektrische Lichtbogen aufnimmt, die zwischen den Kontakten bei deren Trennung gezogen werden, und daß außerdem ein einziger Kontaktbetätigungsmechanismus längs einer Seite des Leistungsschalters angeordnet ist.

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