DE3049335C2 - Elektromagnetischer Schnellauslöser mit Ansprechverzögerung für ein elektrisches Schaltgerät - Google Patents

Description

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Rücksteümoment ab, das von der Anzugskraft des Elek- gleichzeitige Verminderung des Luftspaltes 38 angctromagneten überwunden werden muß. Durch Verän- wachsenden magnetischen Kraft um dieses Schwenkderung der Größe dieses Luftspaltes und/oder der Ver- Zentrum gegen die Wirkung der Zugfeder 30 entgegen spannung der Rückstellfeder läßt sich die Verzögerung dem Uhrzeigersinn bis zur Anlage des Klappanker 20 auf einfachem Wege herstellen. Am Ende der Verzöge- 5 gegen den Eisenkern 12 verschwenkt wird (F i g. 3). Darungsstufe befindet sich der Klappanker unter günsti- bei hebt das äußere Ende 34 von dem Anschlag 36 ab gen Anzugsbedingungen, bei denen die Anzugskraft des und zieht das Betätigungsglied 32 nach unten, wodurch Elektromagneten bei noch vorhandenem Kurzschluß- das (nicht gezeigte) Schaltgerät ausgelöst wird und seistrom sehr groß ist, so daß die Arbeitsstufe sehr schnell ne Kontakte öffnet Sobald der Strom abgeschaltet ist abläuft und die kraftvolle und schnelle Bewegung des io und folglich kein Strom mehr in der Wicklung 10 fließt, Betätigungsgliedes bei entsprechender Ausbildung des kehrt der Klappanker 20 unter der Wirkung der Zugfe-Schaltgeräts zur Unterstützung der Öffnung der Schalt- der 30 in seiner Ruhelage zurück, kontakte herangezogen werden kann. Erreicht der vom Auslöser zu überwachende Strom

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung zur Er- im Schaltgerät einen solchen Wert, daß die dem Schalthöhung der Funktionssicherheit des erfindungsgemä- 15 gerät vorgeschalteten Sicherungen ansprechen sollten, Ben Auslösers und zur Begünstigung seiner einfachen dann werden diese infolge der verzögerten Bewegung und kostengünstigen Herstellung ergeben sich aus den des Betätigungsgliedes 32 bis zum Fnde der Verzöge-Unteransprüchen. rungsstufe in die Lage versetzt durchzuschmelzen, be-

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung vor das Schaltgerät seine Kontakte öffnet, ist in der Zeichnung schematisch dargestellt Es zeigt 20 Der Anschlag 36 kann zur Veränderung der Größe

F i g. 1 den Auslöser in Ruhestellung, des Luftspaltes 38 und damit des Nersi-Ansprechstroms

F i g. 2 den Auslöser nach dem Ansprechet in einer des Auslösers veränderbar sein. Ebenso kann die Zugfe-Zwischenstellung, bis zu welcher noch keine Betätigung der 30 verstellbar abgespannt sein, um ihre Zugkraft erfolgt ist, und regulieren zu können.

Fig.3 den Auslöser in seiner Betätigungs-Endstel- 25 Wie in der Zeichnung gestrichelt angedeutet, kann lung. ferner uer Eisenkern 12 dergestalt geteilt sein, daß sein

Der in der Zeichnung gezeigte Auslöser besteht aus oberer Teil 12' am Klappanker 20 angebracht ist und einem Elektromagneten mit einem von einer Wicklung sich mit diesem bewegt Dadurch wird die Zugkraft des 10 umschlossenen Eisenkern 12, der auf einem an der Elektromagneten erhöht

Seite der Wicklung hochgeführten Joch 14 aus magneti- 30

schem Material befestigt ist. Das obere Ende des Jochs Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

14 ist zur Bildung eines Widerlagers 16 für das aufgebo-

gene innere Ende 18 eines Klappankers 20 abgewinkelt.
Der Klappanker 20 ist mittels einer Abkröpfung 22 an
dem zapfenförmigen Ende (Anlenkstelle 24) einer 35
Schwinge 26 angelenkt, die bei 28 ortsfest gelagert ist
Am zapfenförmigen Ende 24 der Schwinge 26 greift
eine ortsfest abgespannte Rückstellfeder 30 an und hält
in der in F i g. 1 gezeigten Ruhestellung den Klappanker
20 mit seinem ein Betätigungsglied 32 erfassenden äuße- 40
ren Ende 34 in Anlage gegen einen festen Anschlag 36,
wobei sich der innere Teil des Klappankers 20 gegen die
Schwinge 26 abstützt

Die Funktion des Auslösers ist folgende:

In der in F i g. 1 gezeigten Ruhestellung sind zwischen 45
dem Klappanker 20 und dem Eisenkern 12 bzw. dem
Joch 14 Luftspalte 38 bzw. 40 vorhanden, die den magnetischen Fluß und damit die magnetische Kraft unter
normalen Betriebsbedingungen so klein halten, daß der
Klappanker 20 stabil in der vorbeschriebenen Ruhestel- 50
lung verbleibt.

Sobald nun der Strom in der Wicklung 10, beispielsweise infolge eines Kurzschlusses oder Überstroms im
Schaltgerät, einen bestimmten Wert erreicht, übersteigt
die von dem Elektromagneten auf den Klappanker 20 55
ausgeübte Kraft die Kraft, mit der die Zugfeder 30 den
Klappanker 20 in Anlage gegen die Schwinge 26 hält,
und das innere Ende des Klappankers 20 wird unter
Verminderung und schließlich Beseitigung des Luftspalts 40 in Anlage gegen das Widerlager 16 am Joch 14 60
gezogen (F i g. 2) Während dieser Bewegung verbleibt
das äußere Ende 34 des Klappankers 20 in Anlage gegen
den festen Anschlag 36, und entsprechend behält auch
das Betätigungsglied 32 seine bisherige Stellung bei.

Sobald jedoch das innere Ende 18 des Klappankers 20 65
gegen das Widerlager 16 anliegt, bildet diese Anlage ein
Schwenkzentrum für den Klappanker, der nunmehr unter der durch den Fortfall des LuftsDalts 40 und die

Claims (7)

1 2 Klappankers an und bewirkt, daß der Klappanker in der Patentansprüche: Ruhestellung des Auslösers um den weiter einwärts liegenden ersten Anschlag verschwenkt und mit seinem

1. Elektromagnetischer Schnellauslöser für ein inneren Ende in Anlage gegen das feste Widerlager des elektrisches Schaltgerät, bestehend aus einem Elek- 5 Elektromagneten gehalten wird. Dies hat zur Folge, daß tromagneten (10, 12,14) mit zwei Polen, einem bei der Klappanker im Kurzschlußfall sofort auch mit seidessen Erregung hebelartig um sein im Bereich eines nem äußeren Ende gegen die Kraft der Rückstellfeder der Pole liegendes inneres Ende (18) verschwenkba- angezogen wird und das nahe derselben gelegene Ausren Klappanker (20) und einer Rückstellfeder (30) löseglied betätigt AJs weiterer fester Anschlag dient bei welche einem ersten Anschlag (36) benachbart am 10 dem bekannten Schnellauslöser ein am Widerlager an-Klappanker (20) angreift, wobei sich bei der Erre- geordneter Stift, der mit seinem Schaft ein Loch im gung des Elektromagneten (10,12,14) der Klappan- Klappanker durchsetzt und den Klappanker ohne Beker (20) mit seinem inneren Ende (18) frei drehbar an einträchtigung seiner freien Drehbarkeit am Widerlager einem festen Widerlager (16) des Elektromagneten führt

abstützt und mit Querabstand zur Polfläche ein wei- 15 Schnellauslöser der eingangs genannten Art sprechen terer fester Anschlag (Schwinge 26) vorgesehen ist, sehr schnell an, sobald der Auslösestrom erreicht ist Je dadurch gekennzeichnet, daß das innere höher der tatsächliche Auslösestrom über dem Nenn-Ende (18) des Klappankers (20) von dem Widerlager Auslösestrom liegt um so schneller wird der Klappan-(16) frei ahitbbar ist und die Rückstellfeder (30) am ker angezogen und um so schneller wird das Schaltgerät Klappanker {20) zwischen den beiden Anschlägen 20 ausgelöst In manchen Fällen ist jedoch eine Verzöge-(36,26) angreift so daß der Klappanker in Ruhestel- rung dieser Auslösung erwünscht wie beispielsweise lung nach Abheben vom Widerlager unter der Wir- dann, wenn in Stromkreisen mit hohen Kurzschlußströkung der Rückstellfeder an den beiden Anschlägen men dem Schaltgerät mit Rücksicht auf dessen begrenzanliegt tes Ausschaltvermögen Sicherungen vorgeschaltet sind,

2. Auslöser nach Anspruch 1, dadurch gekenn- 25 welche die Aufgabe haben, den das Ausschaltvermögen zeichnet daß die Rückstellfeder (30) eine Zugfeder des Schalters übersteigenden Kurzschiußstrom abzuist schalten. Um in solchen Fällen zu gewährleisten, daß die

3. Auslöser nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge- Sicherungen bei entsprechend hohen Strömen das Auskennzeichnet, daß der Klappanker (20) gegen Längs- schalten übernehmen, bedarf das Auslösen einer geringverschiebung beim Anziehen bzw. Rückstellen gesi- 30 fügigen Ansprechverzögerung.

chert ist Aufgabe der Erfindung ist es, bei einem Auslöser der

4. Auslöser nach Anspruch 3, dadurch gekenn- eingangs genannten Art mit geringstmöglichem konzeichnet daß der Klappanker (20) nahe dem ersten struktiven Aufwand eine solche Ansprechverzögerung Anschlag (36) an einer ortsfest feilagerten Schwinge herbeizuführen, die dennoch zuverlässig und genau ar-(26) angelenkt ist 35 beitet.

5. Auslöser nach Anspruch 4, dadurch gekenn- Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, zeichnet daß sich die Schwinge (26) in der Ruhestel- daß das innere Ende des Klappankers von dem Widerlalung parallel zum Klappanker (20) erstreckt und ger frei abhebbar ist und die Rückstellfeder am Klappselbst den zweiten Anschlag bildet anker zwischen den beiden Anschlägen angreift, so daß

6. Auslöser nach Anspruch 4 oder 5 in Verbindung 40 der Klappanker in Ruhestellung nach Abheben vom Wimit Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die derlager unter der Wirkung der Rückstellfeder an den Zugfeder (30) an der Anlenkstelle (24) des Klappan- beiden Anschlägen anliegt

kers (20) an der Schwinge (26) angreift Aufgrund dieser Lage des Klappankers in der Ruhe-

7. Auslöser nach einem der vorhergehenden An- stellung des Auslösers wird erreicht, daß der Klappansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Eisenkern 45 ker in zwei aufeinanderfolgenden Stufen anspricht, (12) des Elektromagneten geteilt ist und mit einem nämlich

Teil (12') am Klappanker (20) befestigt ist.

— einer ersten Stufe, der »Verzögerungsstufe«, in

welcher nach Erreichen bzw. Überschreiten des

50 Auslösestroms der Klappanker lediglich mit seinem inneren Ende gegen das Widerlager angezogen

Die Erfindung betrifft einen elektromagnetischen wird, ohne daß das Betätigungsglied bewegt wird.

Schnellauslöser für ein elektrisches Schaltgerät, beste- und hiernach

hend aus einem Elektromagneten mit zwei Polen, einem — einer zweiten Stufe, der »Arbeitsstufe«, bei welcher bei dessen Erregung hebe (artig um sein im Bereich eines 55 der Klappanker in üblicher Weise um das Widerlader Pole liegendes inneres Ende verschwenkbaren ger verschwenkt wird und das Betätigungsglied zur Klappanker und einer Rückstellfeder, welche einem er- Auslösung des Schalters mitnimmt,
sten Anschlag benachbart am Klappanker angreift, wobei sich bei der Erregung des Elektromagneten der Dadurch erfolgt eine Verzögerung in der Betätigung Klappanker mit seinem inneren Ende frei drehbar an 60 des Schaltgerätes, die auch bei Strömen, die den Nenneinem festen Widerlager des Elektromagneten abstützt Ansprechstrom des Auslösers weit überschreiten, aus- und mit Querabstand zur Polfläche ein weiterer fester reichend ist, um beispielsweise das frühere DurchAnschlag vorgesehen ist. schmelzen von Sicherungen zu gewährleisten, bevor das Ein solcher Schnellauslöser ist aus der DE-AS Schaltgerät seine Kontakte öffnet. Das Ausmaß der 365 bei einem elektrischen Selbstschalter bekannt, 65 Verzögerung hängt von der Größe des Luftspaltes zwider auch mit einem verzögert ansprechenden Über- sehen dem inneren Ende des Klappankers und dem Wistromauslöser versehen isL Bei dem dortigen Schnell- derlager sowie dem von der Rückstellfeder während der auslöser greift die Rückstellfeder am äußeren Ende des Verzögerungsstufe auf den Klappanker ausgeübten