DE444202C - Schnellschalter - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

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Bur, Ind. Eigendom

2 0 JW 1327

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

-JVl 444202 KLASSE 21 c GRUPPE 68

(S73146VIIIJ2ic^zJ

AUSGEGEBEN AM
18. MAI 1927

Siemens-Schuckertwerke G. m. b. H. in Berlin-Siemensstadt.

Schnellschalter. Patentiert im Deutschen Reiche vom 31. Januar 1926 ab.

Die Priorität der Anmeldung in den Vereinigten Staaten von Amerika vom 12. Februar 1925

ist in Anspruch genommen.

Es ist bekannt, schnellwirkende Überstromschalter derartig auszubilden, daß ihre Schaltglieder vom Anker eines Magneten entgegen der Wirkung einer Abreißfeder in der Schließstellung gehalten werden und eine Einrichtung

besitzen, die bei Auftreten von Überstrom im Stromkreis den Kraftlinienfiuß im Anker schwächt, so daß der Anker der Wirkung der Feder ausgesetzt und die Kontakte geöffnet werden.

Der Gegenstand der Erfindung bezieht sich auf eine mechanische Verbindung des Ankers, der Haltespule mit der Schließspule und dem Schaltglied. Diese Verbindung muß bei einem Schnellschalter so beschaffen sein, daß sie bei Überstrom leicht anspricht und den Schaltstoß unter Beschleunigung von geringen Maßen überträgt.

Erfindungsgemäß ist diese Verbindung im ίο Schnellschalter derart ausgebildet, daß das Schaltglied an einem Kontakthebel befestigt ist, der von dem Anker des Haltemagneten um einen Punkt gedreht wird, der auf einem von der Schließspule betätigten Schließhebel sitzt. Die Schließspule überträgt ihre Schließbewegung über einen Winkelhebel, der in seinem Scheitel fest gelagert ist und an seinem einen Schenkel den Angriffspunkt für den Anker des Schließmagneten und an seinem anderen den Drehpunkt für den Kontakthebel trägt. Dabei wird bei geöffnetem Stromkreis durch den Schließhebel ein Kraftspeicher gespannt.

In den Abbildungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Abb. ι zeigt die schematische Anordnung des Schnellschalters sowohl in elektrischer wie mechanischer Beziehung, Abb. 2 die mechanische Ausbildung eines derartigen Schnellschalters und die Abb. 3 bis 6 Einzeldarstellung ' 30 des Schließ- und Kontakthebels.

In Abb. ι werden von dem Generator 11 die Verbraucher 12 über den Schalter 13 gespeist. Die Kontakte 14 und 15 werden durch ein Kontaktelement 16 überbrückt, das in seiner Einschaltstellung unter der Kraft einer gespannten Feder 17 steht. Das Schaltglied 16 ist in einem Kontakthebel 18 gelagert, der im einzelnen in Abb. 5 und 6 dargestellt ist. Der Kontakthebel 18 ist durch eine Stange ig mit dem Anker 20 des Haltemagneten 21 verbunden. Die Stange 19 kann sich dabei um einen Punkt 22 des Kontakthebels 18 bewegen. Die Stange ig ist an dem Punkt 24 des Ankers 20 angelenkt, der um den Punkt 23 drehbar ist. Der Kontakthebel iS selbst dreht sich nur um den Drehpunkt 25, der auf dem Schließhebel 26 liegt. Der Schließhebel hat die Form eines Winkelhebels und ist in seinem Scheitel um einen festen Drehpunkt 27 drehbar. An dem anderen Ende des Schließhebels 26 greift der Anker 28 des Schließmagneten 29 an. Eine Feder 30 greift an dem Schließhebel 26 an. Die Bewegungen des Schaltgliedes 16 werden durch einen Anschlag 31 begrenzt, ebenso die Bewegungen des Drehpunktes 25 durch einen Anschlag 32. Die Spule ^ des Schließmagneten ist durch einen Schalter 34 abschaltbar und liegt parallel zu den Spulen 35 und 36 des Haltemagneten 21, die über einen regelbaren Widerstand 37 an das Xetz angeschlossen sind. In der Zuleitung zu den Haltemagneten 21 und Schließmagneten 29 liegt ein fester Widerstand 38. Der Haltemagnet 21 ist besonders ausgebildet und besitzt in seinem Eisenjoch zwei parallel liegende Luftspalten 39 und 40. Der Luftspalt 40 wird durch den Anker 20 bei geschlossenem Stromkreis überbrückt und durch die Wirkung der Spulen 35 und 36 festgehalten. In dem Luftspalt 40 befindet sich ein senkrecht zu der Bildebene hindurchgehender Leiter 41, der parallel zu den Spulen 35 und 36 geschaltet ist. Dieser Leiter 41 kann durch eine Induktivität, z. B. Drosselspule 42, überbrückt werden. Ebenso sind die Kontakte 14 und 15 durch einen festen Widerstand 43 überbrückt, und der Kontakt 14 steht mit dem Schaltglied 16 durch einen Leiter 44 elektrisch in Verbindung.

Die Wirkungsweise der Anordnung ist folgende :

Befindet sich das Schaltglied 16 in der Schließstellung, so wird es über den Kontakthebel iS und die Stange 19 vom Anker 20 entgegen der Federkraft 17 gehalten. Der Anker ist dabei durch den von den Spulen 35 und 36 erzeugten Kraftfluß angezogen. Die Feder 30 an dem Schließhebel 26 befindet sich dabei in gespannter Lage, während der Schließmagnet 29 bei geöffnetem Schalter 34 entregt ist.

Tritt nunmehr ein Überstrom auf, so veranlaßt der Widerstand der Drosselspule 42 den größeren Teil des Überstromes durch den Leiter 41 zu fließen. Dabei entsteht um den Leiter 41 ein magnetisches Feld, das die Kraftlinien, die durch die Spulen 35 und 36 erzeugt werden, durch den anderen zum Luftspalt 40 parallel liegenden Luftspalt 39 drängt, so daß der Anker 20 freigegeben wird und die Federkraft 17 das Schaltglied mit großer Schnelligkeit von den Kontakten 14 und 15 abreißt. Der Anker wird dabei durch die Stange 19 um seinen Drehpunkt 23 :und der Kontakthebel 18 um seinen Drehpunkt 25 gedreht, bis das Schaltglied 16 mit dem Anschlag 31 in Berührung kommt.

Soll nunmehr das Schaltglied 16 wieder die Kontakte 14, 15 schließen, so wird der Schalter 34 eingeschaltet, wodurch der Anker 28 des Schließmagneten abwärts gezogen wird und den Schließhebel um seinen festen Drehpunkt 27 im Sinne des Uhrzeigers · dreht. Dabei wird der an dem Anschlag 32 anliegende Schließhebel 26 sich von dem Anschlag 32 entfernen und den Kontakthebel 18 um den Anschlag 31 drehen. Durch diese Bewegung wird die Stange 19 nach links bewegt, wodurch der Anker 20 its um den Drehpunkt 23 entgegengesetzt dem Uhrzeiger gedreht wird. Dadurch kommt der Anker wieder in Berührung mit dem Haltemagneten 21 und wird durch den von den Spulen 35 und 36 erzeugten Kraftfluß festgehalten, wenn durch den Leiter 41 kein den Spulenkraftfluß verdrängendes Feld erzeugt

wird. Gleichzeitig wird dadurch die Feder 30 gespannt.

Wird nunmehr durch öffnen des Schalters 34 der Schlicßmagnet 29 entregt, so zieht sich die Feder 30 zusammen und dreht den Schließhebel 26 um seinen Drehpunkt 27 entgegengesetzt dem Uhrzeigersinne. Dabei wird gleich- j zeitig der Kontakthebel iS um den Punkt 22 gedreht, so daß das Schaltglied 16 die Kontakte 14 und 15 schließt und gleichzeitig die Feder 17 spannt.

Es kann zu den Kontakten 14 und 15 im Nebenschluß ein strombeschränkender Widerstand 43 gelegt werden. Dadurch wird erreicht, daß beim öffnen des Stromkreises durch das Schaltglied 16 nur der Teil des Stromes unterbrochen wird, der den normalen Generatorstrom überschreitet. Der Generatorstrom geht durch den Widerstand 43 hindurch'.

so Durch Anbringung des Verbindungsdrahtes 44 wird das Schaltglied 16 unter die gleiche Spannung gesetzt wie der Kontakt 14, so daß dadurch die Gefahr einer Lichtbogenbildung zwischen den Kontakten 14 und 15 sowie zwisehen dem Kontakt 14 und dem Schaltglied 16 verhindert wird. Eine Lichtbogenbildung kann nur zwischen dem Schaltglied 16 und dem Kontakt 15 gebildet werden.

In Abb. 2 ist ein konstruktives Ausführungsbeispiel des Schnellschalters gemäß der Erfindung dargestellt. Die Kontakte 14 und 15 werden von dem Schaltglied 16 überbrückt. Der Schließdraht 44 verbindet den Kontakt 14 mit dem Schaltglied 16. Der Kontakt 15 ist gleichzeitig als Hörnerkontakt ausgebildet und wird von einem Gehäuse 45 umgeben. Eine Blasspule 46 sorgt für das schnelle Löschen eines zwischen dem Kontakt 15 und dem Schaltglied 16 entstehenden Lichtbogens.

= Das Schaltglied 16 ist in dem Kontakthebel 18 angeordnet, der in Abb. 5 und 6 für sich herausgezeichnet ist. Der Bolzen 47 ist in den Einschnitten 48 des Kontakthebels gelagert. Die Stange 19 dreht sich um den Drehpunkt 22 des Kontakthebels. Durch einen

durch die öffnungen 49 gesteckten Bolzen wird der Drehpunkt 25 für den Kontakthebel iS sowie für den Schließhebel 26 gebildet.

Die Einzelheiten des Schließhebels 26 gehen aus den Abb. 3 und 4 hervor. Der feste Drehpunkt 27 wird durch die öffnungen 50 gebildet, während die öffnungen 51 den Angriffspunkt für die Feder 30 bilden. Der Drehpunkt 27 sowie die Feder 30 sind an dem Rahmen 52 des Schnellschalters befestigt. An den Armen 53 des Schließhebels 26 greift der Anker 28 der Schließspule 33 an. Die Feder 17 ist zwischen dem Bolzen 47 des Schaltgliedes 16 und dem Rahmen 52 angeordnet. Die Rückenfläche 54 des Schaltgliedes 16 schlägt beim öffnen der Kontakte 14 und 15 gegen den Anschlag 31, der mit einer Druckfeder 55 ausgerüstet sein kann. Der Anschlag 32 für die Fläche 56 des Schließhebels ist verstellbar eingerichtet, so daß der Ausschlag des Drehpunktes 25 geregelt werden kann. Der Kontakthebel 18 bewegt sich in dem Schließhebel 26 und kommt jedoch in keiner Weise mit diesem in Berührung, außer an dem Drehpunkt 25. Die übrigen Teile der Abb. 2 stimmen in ihrer Bezeichnung und Wirkungsweise mit denen nach Abb. 1 überein.

Durch die vorteilhafte Anordnung in der Konstruktion wird erreicht, daß unterhalb der in Abb. 2 eingezeichneten Linie A-A nur eine Polarität vorhanden ist, so daß eine umfassende Isolation zwischen den elektrischen Teilen unnötig ist.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Schnellschalter, dadurch gekennzeichnet, daß sein Schaltglied in einem Kontakthebel gelagert ist, der von dem Anker des Haltemagneten um einen Punkt gedreht wird, der auf einem von der Schließspule betätigten Schließhebel sitzt.

2. Schnellschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schließhebel aus einem Winkelhebel besteht, der in seinem Scheitel fest gelagert ist und an seinem einen Schenkel den Angriffspunkt für den Schließmagneten, an seinem anderen den Drehpunkt für den Kontakthebel trägt.

3. Schnellschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein an dem Schließhebel angreifender Kraftspeicher bei geöffnetem Stromkreis gespannt ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.