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Elektrischer Starkstromschalter für sehr kleine Unterbrechungszeiten.
Bei den bekannten Typen elektrischer Schalter wurde bisher kein Wert darauf gelegt,
die Ausschaltzeit, d. i. die Zeit vom Beginn der Auslösung bis zum Erlöschen des
Abreißfunkens, noch unter den bisher erreichten Wert zu verkürzen. Neuerdings hat
sich jedoch herausgestellt, daß es in manchen Betrieben von Wert sein kann, die
Abschaltung eines Stromkreiises so rasch wie nur möglich zu bewirken und so Störungen
zu vermeiden. die bei weniger raschem Abschalten eintreten würden.
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Während man im allgemeinen wohl schon heute in der Lage ist, die Löschzeit,
d. h. die Zeit von der Öffnung der Schaltkontakte bis zum Erlöschen des Ausschaltlichtbogens,
sei es durch kräftige magnetische Bla sung hei Luftschaltern, sei es durch geeignete
Formgebung der die ölströmun.g beeinflussenden Bauteile bei Ölschaltern, auf das
gerin.gstmögliche Maß zu verkürzen, hat man bisher die Schalterteile, die auf die
Auslösezeit, d. h. die Zeit vorn Beginn der Auslöseursache bis zum öffnen der Schalterkontakte,
von Einfluß sind, nach rein baulichen Gesichtspunkten entworfen. Und doch läßt sich
auch hier durch geeignete Maßnahmen erreichen, claß die vorstehend definierte Auslösezeit
wesentlich kürzer wird als bei den bisher üblichen Schalterbauarten. Selbstverständlich
ist dabei, daß einerseits die zurückzulegenden Wege, anderseits die zu beschleunigenden
Massen der bewegten Teile so klein wie möglich gemacht werden.
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Das Wesen der vorliegenden Erfindung liegt jedoch in jeglicher Vermeidung
toter Wege. Um nun eine möglichst rasche Auslösung (des Schalters zu erhalten, ist
nach der Erfindung die zum Anpressen der Kontakte erforderliche Federung derart
angebracht, daß sie bereits bei Beginn des Auslösevorgangs momentan ausgeschaltet
und,damit unwirksam wird. Dazu kommt noch, daß mit dem Beginn der Auslösebewegung,
der ja mit der Auslöseursache zeitlich praktisch zusammenfällt, auch bereits die
Lösung der Versperrung -.des beweglichen Schalterteils beginnen muß. Die Zeit für
diese Entriegelung muß durch kleinstmögliche Bemessung des Auslöseklinkenwea s ebenfalls
auf ein Mindestmaß herabgedrückt werden.
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Ein Ausführungsbeispiel für die Erfindung ist in der Zeichnung veranschaulicht,
und zwar in Abb. r ein allgemeines Schema, in
Abb. 2 ein Luftschalter
mit Blasmagnet nach Patent 269613, bei dem also die Fußpunkte ,les Ausschaltlichtbogens
auf Führungshörnern gleiten, die der äußeren Form der Blasspule :entsprechen. Die
beiden Funkenhörner sind fest und für dauernden Stromdurchgang eingerichtet. Die
Trennstelle der Schaltkontakte liegt bei a. zwischen dem kurzen beweglichen Schaltstück
b und dem festen Kontakt am Ende des Funkenhorns c. Das Schaltstück b ist durch
einen biegsamen Leiter e mit dem anderen Funkenhorn d verbunden und an dem starren
Schalterarm g befestigt, der auf der Schalterachse h. sitzt. An ihm greift :die
kräftige Ausschaltfeder f an, die aber unwirksam bleibt, solange die Verklinkung.des
Schaltarms mit dem Hebel i besteht. Erfindungsgemäß ist die Klinke k federnd mit
dem Schaltarm g verbunden; dadurch werden die Schaltkontakte b, c mit einer gewissen
Federung aufeinandergepreßt, die nötig ist, um einen dauernd einwandfreien Kontakt
zu erreichen. Sobald aber die Auslösung :durch Herabziehen .des Hebels i in der
Pfeilrichtung geigen die Kraft der Feder l erfolgt, wird momentan die Feder der
Klinke k entspannt, die Federung zwischen i und aufgehoben und die Kraft der Rückzugfeder
f voll wirksam. Die Wiedereinschaltung erfolgt durch Drehen der Schalterachse h
im Uhrzeigersinn, wobei ein auf ihr .sitzendes Exzenter in den Hebel n, der den
Klinkenhebel i. trägt, nach rechts verschiebt.
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Abb.2 zeigt einen vollständigen Schalter für selbsttätige und Handauslösung
mit F unkenhörnern und Blasspule in schematischer Darstellung. Die Schalterpole
c und d sind als Funkenhörner ausgebildet, :die die Blasspule o umfassen. Diese
selbst bildet .gleichseitig die Erregerwicklung für den Höchststrommagneten p, dessen
beweglicher Anker über die Zugstange r an dein Klinkenhebel i. angreift. Er wird
von der Feder l hochgezogen, die als Stromfeder die Gegenkraft und somit das Maß
für den Auslösestrom bildet. Sie ist mittels Exzenterscheibe s, die als Widerlager
für den Hebel t dient, verstellbar. Die Klinke k ist hier als Blattfeder ausgebildet,
was die Anbringung einer besonderen Feder an der Iiliiike, wie bei Abb. i, unnötig
macht.
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Für die Auslösung von Hand ist die Schalt-,velle h bzw. :das auf ihr
sitzende Exzenter in mit einem Zahn a( versehen, der über die Druckstange v auf
die Zugstange r wirkt und durch Linksdrehung der Schalterachse la den Schalter momentan
öffnet. Um der Abnutzung ,der Schaltkontakte h, c an .der Stelle a Rechnung zu tragen,
ist die Rolle a, im Einschalthebel n exzentrisch beiestigt, so daß sie durch Verdrehung
ihrer Achse bzw. ihres Lagers in horizontaler Richtung -verschoben werden kann.
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Die Ausschaltdauer, d. h. die Zeit vom Beginn der Auslösung bis zum
Erlöschen des Öffnungsfunkens, ist bei dem neuen Schalter außerordentlich kurz,
was vor allem auf die geringe Auslösezei:t infolge der Ausbildung des Au slösemechanismus
nach dem Erfindungsgedanken zurückzuführen ist.
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Die Ausführungsbeispiele der Zeichnung geben nur eine Anwendungsform
der ErfinrIung wieder. Das Erfindungsprinzip läßt sich aber bei fast allen bekannten
Schaltertypen für Gleich- und Wechselsfrom anwenden.