DE457069C - Schnellausschalter mit Ausloesespule und Haltespule - Google Patents

Description

Den Gegenstand der Erfindung bildet ein Schnellausschalter mit einem eine Auslösespule und eine Haltespule tragenden, mit je einem Anker für den magnetischen Auslösekreis und für den magnetischen Haltekreis versehenen Magnetsystem, der sich durch besonders rasche und zuverlässige Wirkung auszeichnet. Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß die Auslösespule und die Haltespule auf einem und demselben Magnetkern angeordnet und die magnetischen Verhältnisse des Haltekreises so ge'wählt sind, daß sein Eisenweg schon durch die durch die Haltespule allein bewirkte Erregung stark gesättigt ist. Infolge dieser Anordnung wird nämlich beim Auftreten von Überstrom oder Rückstrom der den Auslöseanker durchsetzende Kraftfluß wesentlich mehr als der den Halteanker durchsetzende Kraftfluß verstärkt. Es findet also im Gegensatz zu bekannten Schnellausschaltern keine Schwächung oder Verdrängung des von der Haltespule erzeugten Kraftflusses durch den von der Auslösespule herrührenden Kraftfluß statt.

Außerdem läßt sich die Anordnung in an sich bekannter Weise so treffen, daß der gesamte, den Auslöseanker durchsetzende Kraftfluß und eine gegebenenfalls am beweglichen Schalterteil angreifende Abreißfeder bei der Ausschaltung im gleichen Sinne zusammenwirken, so daß eine besonders große Kraft beinl Ausschalten wirksam ist. Zweckmäßig ordnet man den Auslöseanker und den Halteanker so an, daß sie unabhängig voneinander bewegbar sind und kuppelt die beiden Anker unter Zwischenschaltung eines elastischen Gliedes so miteinander, daß der Halteanker erst abgerissen wird, wenn der Auslöseanker seine auf den Magneten zu gerichtete Bewegung bereits begonnen hat. Hierdurch wird erreicht, daß das Abreißen des Halteankers vom Auslösemagneten erst erfolgt, nachdem der bewegliche Schalterteil bereits beschleunigt ist und die Schalterkontakte sich getrennt haben.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der den Gegenstand der Erfindung bildenden Einrichtung schematisch dargestellt. Ein mit zwei Polpaaren 4, 5 bzw. 7, 8 versehener feststehender Magnetkern 1 trägt eine in dem zu unterbrechenden Stromkreis angeordnete Auslösespule 2 und eine beispielsweise an eine Stromquelle konstanter Spannung angeschlossene Haltespule 3. Dem Polpaar 4, 5 gegenüber ist der Auslöseanker 6 und dem Polpaar 7, 8 gegenüber der Halteanker 9 angeordnet. Der Auslöseanker 6 sitzt an einem um einen Zapfen 12 drehbaren Arm 10; er trägt an seinem oberen Teil eine Verlängerung 13, an dem eine Zugfeder 17 angreift und der bewegliche Schalterkontakt 14 befestigt ist. Dem beweglichen Kontakt 14

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Frit\ Rampacher in Berlin - Charlottenburg.

gegenüber ist der Gegenkontakt 15 in an sich bekannter Weise so angeordnet, daß er unter der Wirkung einer Druckfeder 16 gegen den Kontakt 14 anliegt und beim Öffnen des Schalters diesem eine Strecke weit folgen kann. Der Halteanker 9 sitzt an einem ebenfalls um den Zapfen 12 drehbaren Arm 11; dieser trägt eine Verlängerung 18, die mit einem Handgriff 19 versehen und mittels eines von einer Druckfeder 20 umgebenden Schraubenbolzens mit der Verlängerung 13 des Auslöseankers 6 gekuppelt ist. Die Druckfeder 20 besitzt eine Vorspannung, die mindestens gleich der Haltekraft des angezogenen Halteankers 9 ist. Die von der Feder 20 ausgeübte Kraft muß beim Einschalten des Schalters von Hand oder durch eine mechanische Kraft überwunden werden. Die Stärke der zum Abreißen des bewegliehen Schalterteiles 13 dienende Zugfeder 17 ist so bemessen, daß sie bei angezogenem Halteanker 9 den Schalter nicht in die Ausschaltstellung zu bringen vermag.

Die Auslösespule 2 und die Haltespule 3 sind so angeschlossen, daß der von ihnen erzeugte Kraftfluß die durch die Pfeile angedeutete Richtung besitzt. Die magnetischen Verhältnisse des den Halteanker 9 enthaltenden magnetischen Kreises sind so gewählt, daß sein Eisenweg schon durch die durch die Haltespule 3 allein bewirkte Erregung stark gesättigt ist. Fließt daher durch die Auslösespule 2 ein Strom, so bewirkt dieser keine wesentliche Verstärkung des den Halteanker9 durchsetzenden Kraftflusses; er verstärkt dagegen den Kraftfluß, welcher das Polpaar 4, 5 und den Auslöseanker 6 durchsetzt. Beim Auftreten eines Überstromes wird daher, ohne daß sich an den magnetisehen Verhältnissen des Haltekreises irgend etwas ändert, der den Auslöseanker 6 durchsetzende Kraftfluß so sehr verstärkt, daß der Anker 6 von dem Magnetkern 1 angezogen wird, wodurch sich der Schalter öffnet.

Hierbei braucht zunächst nur die Masse des mit dem Anker 6 verbundenen Armes 10 und seiner Verlängerung 13 beschleunigt zu werden, da infolge der elastischen Kupplung der Arme 10 und 11 miteinander der Halteanker 9 erst dann von dem gegenüberliegenden Polpaar 7, 8 abgerissen wird, wenn der Auslöseanker 6 und damit der bewegliche Kontakt 14 schon einen Teil seines Weges zurückgelegt hat. Durch die Abreißfeder 17 wird schließlich der Ausschalter vollends geöffnet.

Um ein sicheres Abreißen des Halteankers 9 zu gewährleisten, konnte man auch die drehbaren Arme 10 und 11 in der Nähe ihrer Drehachse auf der Innenseite mit Anschlägen versehen, die einander berühren, noch ehe der Auslöseanker 6 sich an die zugehörigen Magnetpole 4, 5 anlegt.

Es ist nicht notwendig, daß, wie vorstehend beschrieben, die Auslösespule 2 und die Haltespule 3 gleichsinnige Kraftflüsse erzeugen. Will man z. B. den Schalter nicht bei Überstrom, sondern bei Rückstrom wirken lassen, so sind die von den genannten beiden Spulen erzeugten Kraftflüsse einander entgegengerichtet, so daß im Innern des Magnetkernes ι nur ihre Differenz zur Geltung kommt. Sie bleiben aber auch in diesem Falle insofern voneinander unabhängig, als infolge der starken Sättigung des Eisenweges des Haltekreises durch die Haltespule 3 der in der Auslösespule 2 fließende Strom lediglich eine Zunahme des den Auslöseanker 6 durchsetzenden Kraftflusses zur Folge hat. Es findet also weder im einen noch im anderen Falle eine Schwächung oder Verdrängung des von der Haltespule erzeugten Kraftflusses durch den von der Auslösespule herrührenden Kraftfluß, sondern nur ein relatives Überwiegen des letzteren gegenüber dem ersteren statt.

Ohne das Wesen der Erfindung zu ändern, könnte man den mechanischen Aufbau des Magnetsystems in an sich bekannter Weise dahin abändern, daß die beiden Anker 6 und 9 statt auf den um den Zapfen 12 drehbaren Armen 10, 11 angeordnet zu sein, parallel zueinander auf einer den Steg des Magnetkernes ι quer durchsetzenden unmagnetischen Stange befestigt sind. Auch könnten die beiden getrennten Anker durch einen einzigen Anker ersetzt werden, der an dem mittleren die beiden Spulen 2 und 3 tragenden Schenkel eines dreischenkligen Magnetkernes wagebalkenartig aufgehängt ist. Wesentlich für die Erfindung ist in jedem Falle nur der Umstand, daß sowohl die Auslösespule 2 als auch die Haltespule 3 auf einem Magnetkern angeordnet, ist, der zwei voneinander im wesentlichen unabhängige Kraftflüsse erzeugt, von denen infolge der Sättigung des Eisenweges im Haltekreis nur der den Auslöseanker durchsetzende Kraftfluß im Falle des Auftretens von Überstrom oder Rückstrom wesentlich verstärkt wird.

Claims (3)

1. Patentansprüche:

   i. Schnellausschalter mit einem eine Auslösespule und eine Haltespule tragenden, mit je einem Anker für den magnetischen Auslösekreis und für den magnetischen Haltekreis versehenen Magnetsystem, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslösespule (2) und die Haltespule '(3) auf einem und demselben Magnetkern (1) angeordnet und die magnetischen Verhältnisse des Haltekreises so gewählt

   sind, daß sein Eisenweg schon durch die durch die Haltespule (3) allein bewirkte Erregung stark gesättigt ist.
2. 2. Schnellausschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslöseanker (6) und der Halteanker (9) unabhängig voneinander bewegbar und unter Zwischenschaltung eines elastischen Gliedes (20) so miteinander gekuppelt sind, daß der Halteanker (9) erst abgerissen wird, wenn der Auslöseanker (6) seine auf den Magnetkern (1) zu gerichtete Bewegung bereits begonnen hat.
3. 3. Schnellausschalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Glied (20) eine Vorspannung besitzt, die mindestens gleich der Haltekraft des angezogenen Halteankers (9) ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.