-
Elektromagnetischer Überstromschalter. Die Erfindung bezieht sich
auf einen elektromagnetischen überstnomschalter, bei dem bei starker kurzschlußartiger
überlastung des Stiomkreises durch eine Magnetspule mit beweglichem Eisenkern mit
Hilfe einer mechanischen Schleudervorrichtung ein isolierender Trennkörper zwischen
zwei durch Federn aneinandergepreßte Kontaktstücke geschoben wird. Das Wesen
der Erfindung besteht darin, daß die Kontaktfedern mit ihren Kontaktstücken die
Magnetspule und den mit deren Kern verbundenen Trennkörper überbrücken und mixt
Metallhörnern leitend verbunden sind, deren Spitzen neben den Kontaktstucken über
der Magnetspule liegen. Infolgeaessen wird bei gewisser Stromrichtung in der Spule
und in den Kontaktfedern der hei der Unterbrechung des Stromkreises zwischen den
Kontaktstücken entstehende Lichtbogen durch das Magnetfeld der Spule von den Kontaktstücken
auf die Spitzen der Hörner geblasen, durch die dann der Strom in der gleichen Richtung
fließt wie vorher durch die Kontaktfedern, worauf der Lichtbogen dort ausgeblasen
wird. Hierdurch wird das Verbrennen der Kontakte mit unbedingter Sicherheit vermieden.
-
Auf der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes
dargestellt, und zwar zeigen Abb. i bis 3 einen. einpoligen und Abb. 4 und 5 einen
zweipoligen Schalter.
-
Das Innere des aus Porzellan oder anderem Isollerstoff bestehenden
schraubstöpselförmigen Gehäuses i ist durch einen Zwischenboden 2 in zwei übereinanderliegende
Räume zerlegt. Im oberen Raum befinden sich die schematisch gezeichnete feststehende
Magnetspule 3, der auf und ab bewegliche Magnetkern, der aus zwei gleichen und parallelen
Eisenplatter 14 besteht, und der aus Isolierstoff bestehende Trennkörper 5, der
mit seinem Unterteil fest zwischen den Platten ¢ sitzt und mit seinem messerförmigen
Oberteil aus der Spule 3 frei herausragt. Ferner befinden sich im oberen Raum zwei
gleiche hornförmige Flachfedern 6, die beiderseits der Spule 3 bei 30 an
nicht gezeichneten Haltern befestigt sind und die Spule 3 sowie den Körper 5 überbrücken.
Die Kontaktstücke i, die von den freien aufwärts gebogenen Enden der Federn 6 gebildet
werden, werden in der gezeichneten Einschaltstellung des Apparates durch diese Federn
fest anenandergepreß4 und zwar berühren sie sich in der senkrechten Mittelebene
des Apparates, in der sich in geringer Entfernung unter der Berührungslinie der
Kontaktstücke auch .die Schneide des Körpers 5 befindet.
-
Im unteren Raum des Gehäuses i befinden sich die Bimetallfeder 8,
die mit ihrem einen Ende am Boden z befestigt ist, - ferner der elektrische Heizkörper
9, der neben dieser Feder liegt, und dIe mechanische Schleudervorrichtung. Diese
Vorrichtung besteht aus einem Doppelhebel io (Abb. i bis 3) oder ii (Abb.4 und 5),
der am Boden 2 bei 12 oder 13 schwingbar - ,gelagert ist, und aus zwei
Schraubenfedern
14, deren eines Ende bei 15
am Boden befestigt ist, während ihr anderes Ende
bei 17 am Hebel io angreift. Das andere Ende dieses Hebels ist durch einen
Doppellenker 18 mit den Magnetkernplatten 4 verbunden, die durch ein Loch im Boden
2 in den unteren Gehäuseraum hineinragen. Bei der gezeichneten Einschaltstellung
des Apparates liegen die Achsen der Federn 14 etwas über dem Hebeldrehza,pfen 12,
so, daß diese Federn bestrebt sind, den Hebel io mit dem Magnetkern 4 und dem Trennkörper
5 in dieser Stellung zu halten.
-
Ist der Apparat mit dem Gewindesockel i 9 des Gehäuses i in ein Sicherungsielement
eingeschraubt, das in einem elektrischen Stromkreis liegt, und befinden sich die
Teile des Apparates in der gezeiclineben Stellung, so ist der Stromkreis von dem
Gewindering 2o nach dem Fußkontaktstift 2 i über die Teile 9, 3, 6, 7 und 6 geschlossen.
Sobald aber im Stromkreis eine kurzschlußartige Überlastung @eintritt, zieht die
Spule 3 den Kern 4 mit dem Körper 5 emp=or. Sofort nach Beginn dieser Bewegung treten
die Achsen der Federn 14 unter den Drehzapfen i-- des Hebels i o. Infolgedessen
können sich diese Federn plötzlich entspannen, wobei sie den Hebel herumreißen,
so daß dieser den Kern 4 mit dem Körper 5 wei=ter emporschleudert. Der messei@Förmige
Oberbeil des letzteren wird hierbei plötzlich zwischen die beiden' Kontaktstücke
7 geschoben, wodurch diese außer Berührung miteinander kommen und so der Stromkreis
unterbrochen wird.
-
Bei geringer Überlastung spricht die Magnetspule 3 nicht an. Dauert
diese überlastung länger, so wird aber .die, Bimetallfeder 8 durch den Heizkörper
9 so, erwärmt, daß sie sich etwas aufbiegt und dadurch die Ausschaltbewegung des
Kernes 4 und des Körpers 5 einleitet, indem ihr freies Ende dien Hebel i o ,oder
i i empordrückt.
-
Zum Wiedereins,chahen des ausgeschalteten Apparates dient .ein aus
Isolierstoff bestehender Druckknopf 24, der meinem mittleren Loch im Deckel des
Gehäuses i auf und ab beweglich geführt ist und durch Federn 25 emporgezogen wird.
Beim Niederdrücken dieses Knopfes schiebt ein mit ihm ein Stück bildender messerförmiger
Trennkörper 26, der über den Kontaktstücken 7 dem Trennkörper 5 geg=enüberliegt,
diesen. Körper durch Druck auf dessen Schneide aus der Ausschaltstellung zurück
und sich selbst zwischen die Kontaktstücke. Die Federn 14, deren Achsen bei: Beendigung
der Einschaltbewegung wieder über den Hebeldrehzapfen 12 treten, halten dann mittels
des Hebels io die Teile 4 und 5 in der Einschaltstellung fest, wenn die üb,erlastung
aufhört, .während der Knopf 2q. nach Aufhören des Druckes durch die Federn 25 wieder
emporgezogen wird und dadurch auch die Federn 6 mit den Kontaktstücken 7 in die
Einschaltstellung zurückgehen läßt. Wenn aber die Überlastung so werden die Teile
4 und 5 durch die Magnetspule 3 oder die Schleudervorrichtung sofort wieder emporgedrückt,
so daß der Trennkörper 5, dem Trennkörper 26 folgend, sich wieder zwischen die Kontaktstücke
7 schiebt und so die Wzedereinschaltung des Apparates verhindert, solange der Stromkreis
noch überlastet ist. Am Trennkörper 5 W eine aufwärts ragende Stange 27 befestigt,
die oben einen farbigen Stift 28 trägt. Der letztere befindet sich bei der Einschaltstellung
gänzlich in einer Längsbohrung des Druckknopfes 24, während er bei der Ausschaltstellung
oben herausragt und so diese Stellung anzeigt.
-
Neben jedem Paar Kontaktfedern 6 ist ein Paar Metallhörner z9 angeordnet,
die mit den ersteren an den Befestigungsstellen 3o leitend verbunden sind und von
da schräg auf- und einwärts ragen, und deren Spitzen neben den Kontaktstücken 7
über der Magnetspule 3 liegen. Bei dem einpoligen Schalter nach Abb. i bis 3, bei
dem die Spule 3 mit den Teilen q. bis 7 seitlich in der einen (in Abb. i rechten)
Hälfte des Gehäuseraumes sitzt, ist das vorhandene einzige Paar Hörner 29 auf der
der anderen (linken) Hälfte dieses Raumes zugekehrten Seite der Spule 3 angeordnet,
während bei dem zweipoligen Schalter nach Abb. 5 und 6, bei dem die Spule 3 mit
den Teilen 4 bis 7 in der Mitte des Gehäuseraumes sitzt, die vorhandenen zwei Paar
Hörner 29 auf beiden. Seiten der Spule angeordnet sind.
-
Der oder die bei der Unterbrechung des Stromkreises zwischen den Kontaktstücken
7 entstehenden Lichtb,ö,gen werden infolge der Überbrückung der Magnetspule 3 durch
die Kontaktfedern 6 und die Kontaktstücke 7 durch das Magnetfeld je nach der Stromrichtung
in der Spule und in den Federn nach der einen oder nach der anderen Seite geblasen,
und zwar wird bei dem Schalter nach Abb. r bis 3 bei der in Abb. 3 durch Pfeile
angedeuteten Stromrichtung der Lichtbogen nach der freien Hälfte des Gehäuseraumes
geblasen, während bei dem Schalter nach Abb. 4 und 5 bei der in Abb. 5 angedeuteten
Stromrichtung die beiden Lichtbögen in entgegengesetzten Richtungen auswärts, also
nach den freien Räumen zu beiden Seiten der Spule 3 geblasen werden. Da nun die
Hörner 29 auf der Seite oder den Seiten angeordnet sind, nach welcher oder welchen
der oder die Lichtbögen geblas=en werden, und da die Spitzen dieser Hörner neben
den Kontaktstücken 7 im Blasfeld liegen, so springen die
Lichtbägen
von den Kontaktstücken auf :die Spitzen der Hörner über, ,durch die dann der Strom
in der gleichen Richtung fließt wie vorher durch die Federn 6, so daß die Lichtbögen
dort ausgeblasen werden.