DE468987C - Selbstschalter mit Freiausloesung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine weitere Ausbildung des Selbstschalters mit Freiauslösung nach Patent 468 553. Das Wesen der Erfindung besteht darin, daß nicht nur die Schalterwelle, sondern auch die Sperrscheibe des Schaltschlosses unter dem Einfluß einer sie im Ausschaltsinne drehenden Feder steht, und daß die mit der Schalterwelle sich drehende Kupplungsscheibe bei der nach Ausrückung der Kupplungsklinke stattfindenden Ausschaltdrehung die ortsfest gelagerte Sperrklinke der Sperrscheibe ausrückt, worauf diese gleichfalls im Ausschaltsinne gedreht wird und die Handhebelwelle mitnimmt. Dadurch wird erreicht, daß auch bei der durch die Einwirkung eines Überstrommagneten, Temperaturwächters o. dgl. eingeleiteten selbsttätigen Ausschaltung der zum Einlegen des Schalters dienende Handhebel

so in die Ausschaltstellung gedreht wird und somit an der Stellung dieses Hebels ohne weiteres erkannt werden kann, ob eingeschaltet ist oder nicht. Dabei bleibt aber dadurch, daß die Auslösung der Schaltbewegung durch Entkupplung der Schalterwelle von der Sperrscheibe geschieht, der Vorteil der Freiauslösung voll erhalten, und es ist unmöglich, das selbsttätige Ausschalten durch Festhalten des Handhebels zu verhindern. Wird der Handhebel festgehalten, dann öffnet sich zunächst nur der Schalter, und der Handhebel wird für sich allein in die Ausschaltstellung gedreht, sobald er losgelassen ist.

Das neue Schaltschloß kann wie üblich auf der Schalterwelle angeordnet sein oder aber auf einer von dieser getrennten Achse sitzen, wobei es mit der Schalterwelle durch einen Kurbeltrieb verbunden ist.

Die Zeichnung veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes, bei welchem das Schaltschloß getrennt von der Schalterwelle auf einer besonderen Achse sitzt.

Es zeigen:

Abb. ι einen Achsenschnitt durch das neue Schaltschloß,

Abb. 2 bis 7 je eine Ansicht des Schaltschlosses von der in Abb. 1 linken Seite, wobei die Gestellwand auf dieser Seite entfernt ist.

Abb. 8 bis 11 verschiedene Einzelteile des neuen Schaltschlosses je in mehreren Ansichten und

Abb. 12 ein Beispiel für einen mit dem neuen .Schaltschloß verbundenen Schalter für Gleichstrom im Querschnitt.

ι ist die Schalterwelle, auf der gemäß Abb. 12, je nachdem, ob ein- oder mehrpolige Ausschaltung gewünscht wird, ein oder mehrere Arme 30 befestigt sind, die je einen

Haupt- und Vorkontakt 31, 32 tragen. Diese Kontakte sind in üblicher Weise federnd ausgebildet und werden bei eingelegtem Schalter mit einem angemessenen Druck zur Anlage an die festen Haupt- und Vorkontakte 33, 34 gebracht. Die Schalterwelle 1 steht unter dem Einfluß einer kräftigen Feder 2, welche sie im Öffnungssinne zu drehen sucht, woran sie aber bei eingelegtem Schalter gewöhnlich to durch das gleichzeitig zum Einlegen, zur Sperrung sowie zur Auslösung des Schalters dienende Schaltschloß gehindert ist. Dieses Schaltschloß ist z. B. auf einer von der Schalterwelle ι getrennten Achse i° angeordnet, die parallel zur Welle 1 in den beiden senkrechten Gestellwänden y^a, y^b drehbar gehalten ist. Das rechte Ende der Achse i^a wird ähnlich wie die Schalterwellq nach dem Hauptpatent von einer hohlen Welle 3 umschlossen, die einen Handhebel 4 trägt. Auf dem inneren Ende der Hohlwelle 3 ist eine Mitnehmerscheibe 15 befestigt. Neben dieser sitzt lose drehbar auf der Welle i^B eine Sperr scheibe 5, die mit der Mitnehmerscheibe 15 durch einen an letzterer angeordneten,- in einen Randausschnitt 16 der Scheibe 5 eingreifenden Stift 17 mit einem gewissen Leerlauf in beiden Richtungen kraftschlüssig gekuppelt ist. An der Sperrscheibe 5 greift eine im gleichen Sinne wie die Öffnungsfeder 2 des Schalters wirkende, ebenfalls kräftige Zugfeder 35 an, die das Bestreben hat, die Sperrscheibe im Ausschaltsinne zu drehen. Zur Sicherung der Scheibe 5 in ihrer der Einschaltstellung des Schalters entsprechenden Stellung ist eine an der Gestellwand y^a, y^b ortsfest gelagerte, federbelastete Klinke 9- angeordnet, welche mit einer Nase 6 der Scheibe 5 zusammenwirkt. Diese Klinke 9 kann, wie im Hauptpatexit, durrh Drehen der Handhebelwelle 3 im Ausschaltsinne ausgerückt werden, zu welchem Zwecke die Mitnehmerscheibe 15 mit einer exzentrisch verlaufenden Kante 15^s ausgestattet ist. Auf der der Mitnehmerscheibe 15 entgegengesetz-4-5 ten Seite befindet sich eine Kupplungsscheibe 11 für den Schalter, die mit der Sperrscheibe 5 durch eine an dieser gelagerte Klinke 10, welche mit einer Nase 11° der Scheibe 11 zusammenwirkt, im Einschaltsinne kraftschlüssig gekuppelt ist. Die Klinke 10 besitzt wieder einen Gegenarm 12, auf den ein von dem den Selbstschalter kontrollierenden Überstrommagneten, Temperaturwächter 0. dgl. bewegtes Glied 14 im Sinne des Ausrückens der Klinke 10 zusammenwirkt. Die Auslösung der Klinke 10 kann aber auch durch die Mitnehmerscheibe 15 der Handhebelwelle 3 bewirkt werden, zu welchem Zwecke die Scheibe einen Anschlagstift 36 trägt, der bei Drehung des Handhebels 4 im Ausschaltsinne an eine \^rerlängerung io^a der Klinke 10 stößt.

Die Kupplungsscheibe 11 für den Schalter ist im Gegensatz zum Hauptpatent auf der sie tragenden Achse i^fl lose drehbar angeordnet, und ihre Kupplung mit der Schalterwelle ι im Einschaltsinne geschieht durch eine Schubstange 37, die einerseits an einem auf der Scheibe 11 befestigten Kurbelzapfen 38, andererseits an einem einarmigen Hebel 39 der Schalterwelle 1 angelenkt ist. Der Kurbelzapfen 38 hat eine solche Stellung, daß er bei eingelegtem Schalter (Abb. 2) mit Bezug auf die Schubstange 37 nahezu seine Totpunktlage einnimmt. Dabei befindet sich der Kurbelzapfen 38 bei geschlossenem Schalter auf derjenigen Seite der senkrechten Mittelebene der Achse i^a, nach der die Kurbel beim Öffnen des Schalters gedreht werden muß. Durch diese Anordnung der Kurbel 38 ist ihr wirksamer Hebelarm in der Einschaltstelning so verkleinert, daß der Anpreesungsdruck der an einem langen Hebelarm sitzenden Nase ii" gegen die Klinke 10 nur einen Bruchteil der Spannung der Öffnungsfeder 2 des Schalters beträgt.

Um die Drehung der Kupplungsscheibe 11 in die Einschaltstelkmg zu begrenzen, ist die Schubstange 37 mit einer nach unten gerichteten Verlängerung 37° versehen, die eine Stellschraube 40 enthält, welche bei eingelegtem Schalter an die Achse i^a stößt. Durch entsprechende Einstellung dieser Schraube 40 können etwaige Ungenauigkeiten in der Anordnung sowohl der Nase n^a der Scheibe 11 und der Klinke 10 als auch der Nase 6 der Scheibe 5 und der Sperrklinke 9 ausgeglichen werden, so daß ein einwandfreies Zusammenwirken dieser Teile gewährleistet ist.

Der auf der Schalterwelle t sitzende Hebel 39 ist behufs Einstellung des Gestänges zwisehen Kupplungsscheibe 11 und Schalterwelle ι lose drehbar und mit der Welle 1 durch einen zweiten, kürzeren Hebelarm 41 gekuppelt. Letzterer sitzt fest auf der Welle i, und in ihm ist eine Stellschraube 42 verschraubbar, gegen welche sich der Hebel 39 im Einschaltsinne stützt. Durch Verstellung der Schraube 42 kann einerseits einer aus der Verstellung der Anschlagschraube 40 sich ergebenden Lagenveränderung des Kurbelzapfens 38 Rechnung getragen werden, andererseits ist. es möglich, den Anpressungsdruck der Kontaktfedern 31, 32 an die festen Kontakte 33, 34 des Schalters genau zu regeln.

Die Kupplungsscheibe 11 für den Schalter dient gleichzeitig als Auslöser für die Sperrklinke 9 der Sperrscheibe 5. Zu dem Zwecke ist die Kupplungsscheibe 11 nicht mehr kreisförmig gestaltet, sondern besitzt im wesentlichen die Form eines Hebels. Andererseits ist die aus einem U-förmig gebogenen Blechstreifen bestehende Klinke 9 mit einem in der

Ebene der Scheibe Ii liegenden Xocken 43 versehen, mit dem die Kante ii^ft der Scheibe 11, wenn sie nach Auslösung der Kupplungsklinke 10 gemeinsam mit der Schalterwelle 1 im Ausschaltsinne gedreht wird, derart zusammenwirkt, daß dadurch auch die Sperrklinke 9 ausgelöst wird. Auf diese Weise wird die Sperrscheibe 5 freigegeben, die dann durch ihre Feder 35 im Ausschaltsinne gedreht wird. Sie nimmt dabei durch Vermittlung der Mitnehmerscheibe 15 und der Hohlwelle 3 den Handhebel 4 mit und dreht diesen ebenfalls in die Ausschaltstellung.

Der Mitnehmerstift 17 der auf der Handhebel welle 3 sitzenden Scheibe 15 ist über die Sperrscheibe 5 hinaus so weit verlängert, daß er bei Drehung des Handhebels 4 im Ausschaltsinne nach Auslösung der Klinken 9 und 10 sowie nach einem kurzen Leerlauf die 20· Kupplungsscheibe 11 kraftschlüssig im Ausschaltsinne zu drehen vermag. Die beiden auf der Schalterwelle 1 sitzenden Hebel 39, 41 sind durch zwei Anschläge 44, 45, von welchen der eine, 44, durch den Mittelteil des »5 aus einem U-förmig gebogenen Blechstreifen bestehenden Hebelarmes 39 gebildet ist, während der andere, 45, aus einem in der Nabe des Hebelarmes 41 sitzenden Stift besteht, ebenfalls im Ausschaltsinne miteinander gekuppelt. In diese Kupplung ist dabei durch entsprechende Anordnung der Anschläge 44, 45 ein solcher Leerlauf eingeschaltet, daß die gegenseitige Verstellung der beiden Arme durch die Schraube 42 möglich bleibt. Infolge der beschriebenen Einrichtung kann der Schalter bei einem Versagen der Öffnungsfeder 2 oder bei einem Festbrennen der . Schaltkontakte, allerdings unter Verzicht auf die Momentwirkung, kraftschlüssig von Hand geöffnet werden.

Die Wirkungsweise des neuen Schaltschlosses ist im Zusammenhang folgende:

In der in Abb. 1 und 2 gezeichneten Stellung der Teile ist der Schalter eingelegt, und die ♦5 Schalterwelle 1 ist in der Einschaltstellung unter Vermittlung von Hebel 41, 39, Stange 2,y, Kupplungsscheibe 11, Klinke 10 und Sperrscheibe 5 durch die ortsfeste Klinke 9 gesperrt. Tritt eine Überlastung des vom Selbstschalter unter Strom gesetzten Verbrauchers ein, so wird durch den Überstrommagneten, den Temperaturwächter o.dgl. das Auslöseglied 14 in Richtung des Pfeiles (Abb. 3 und 4) bewegt, das dabei durch Einwirkung auf den Gegenarm 12 die Kupplungsklinke 10 ausrückt, wodurch die Scheibe 11 freigegeben wird (Abb. 3). Der Schalter dreht sich dann unter Wirkung seiner Öffnungsfeder 2 in die Ausschaltstellung, an welcher Bewegung die fio Kupplungsscheibe 11 teilnimmt. Dabei stößt letztere an den Xocken 43 der Sperrklinke 9, wodurch auch diese ausgerückt wird (Abb. 4). Das hat zur Folge, daß die Sperrscheibe 5 durch ihre Feder 35 im gleichen Sinne wie die Scheibe 11 gedreht wird. Die Sperrscheibe nimmt gleichzeitig die auf der Handlx-belwelle 3 sitzende Scheibe 15 mit und dreht so den Handhebel 4 ebenfalls in die Ausschaltstellung, so daß der Handhebel anzeigt, daß der Schalter geöffnet ist (Abb. 5). Eine Störung des Ausschaltvorganges durch Festhalten des Handhebels 4 ist nicht möglich, da die Schalterwelle 1 und ihre.Kupplungsscheibe 11 : ich nach Ausrückung der Klinke 10 unabhängig von der Handhebel welle 3 drehen können. Es bleibt also beim Festhalten des Handhebels 4 nur die Sperrscheibe 5 stehen. Sobald jedoch der Hebel 4 freigegeben wird, rindet auch die Drehung dieser Scheibe und des Handhebels in die Ausschaltstellung statt.

Soll der Schalter willkürlich λ'οη Hand geöffnet werden, so wird, wie im Hauptpatent, die Handhebelwelle 3 mittels des Hebels 4 im Ausschaltsinne gedreht. Dabei löst die Mitnehmerscheibe 15 sowohl die Sperrklinke 9 als auch die Kupplungsklinke 10 aus (Abb.6), so daß wiederum die Schalterwelle 1 mit der Kupplungsscheibe 11 und die Sperrscheibe 5 mit Mitnehmerscheibe 15, Hohlwelle 3 und Handhebel 4 je durch die Federn 2 und 35 in die Ausschaltstellung gedreht werden (Abb. 7). Auch in diesem Falle ist die Drehung der Schalterwelle 1 unabhängig von der Handhebelwelle 3, so daß eine vollkommene Freiauslösung gewährleistet und ein Festhalten des Handhebels 4 nach Auslösung der Klinken 9, 10 auf die öffnung des Schalters ohne Einfluß ist. Zum Wiedereinlegen des Schalters braucht nur der Handhebel 4 im Einschaltsinne gedreht zu werden. Dabei nimmt die auf der Handhebelwelle 3 sitzende Scheibe 15 nach kurzem Leerlauf die Sperrscheibe 5 mit, die ihrerseits unter Vermittlung der Klinke 10 die Scheibe 11 dreht, während letztere wiederum unter Vermittlung der Teile 37, 38, 39, 40 die Schalterwelle 1 in die Einschaltstellung mitnimmt. Ist diese Stellung erreicht, dann fällt die Klinke 9 ein und sichert den Schalter im eingelegten Zustand so lange, bis wieder eine selbsttätige oder auch eine Handauslösung erfolgt.

Tritt einmal der Fall ein, daß infolge Zubruchgehens der Federn 2, 35 oder durch Festbrennen der Kontakte 31, 32, 33, 34 die Ausschaltbewegung nach Auslösung der Klinken 9, 10 nicht selbsttätig vor sich geht, dann kann der Schalter unmittelbar von Hand dadurch geöffnet werden, daß man den Handhebel 4 im Ausschaltsinne so weit dreht, bis die Nase 17 der Mitnehmerscheibe 15 an die Scheibe 11 stößt. Dann wird die Scheibe 11 kraftschlüssig im Ausschaltsinne gedreht, und

sie nimmt ihrerseits unter Vermittlung der Teile 37 bis 40 und der Anschläge 44, 45 die Schalterwelle 1 mit.

Das Schaltschloß kann unter Fortfall des einstellbaren Hebelgestänges 37, 38, 39, 40 auch wie im Hauptpatent auf der Schalterwelle ι selbst sitzen, wobei die Kupplungsscheibe 11 auf dieser Welle undrehbar befestigt wird. Umgekehrt könnte auch das einstellbare Gestänge in Verbindung mit dem Schaltschloß nach dem Hauptpatent verwendet werden, in welchem Falle das Schloß natürlich auf einer von der Schalterwelle getrennten Achse anzuordnen ist.

Claims (7)

1. Patentansprüche:

   i. Selbstschalter mit Freiauslösung nach Patent 468 553, dadurch gekennzeichnet, daß nicht nur die Schalterwelle (1), sondern auch die Sperrscheibe (5) des Schaltschlosses unter dem Einfluß einer sie im Ausschaltsinne drehenden Feder (35) steht, und daß die mit der Schalterwelle (1) sich drehende Kupplungsscheibe (11) bei der nach Ausrückung der Kupplungsklinke (10) stattfindenden Ausschaltdrehung die ortsfest gelagerte Sperrklinke (9) der Sperrscheibe ausrückt, worauf diese ebenfalls im Ausschaltsinne gedreht wird und die Handhebelwelle (3) mitnimmt.
2. 2. Selbstschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mitnehmerscheibe (15) der Handhebelwelle (3) außer mit der exzentrischen Kante (15°) zum Ausrücken der Sperrklinke (9) mit einem Anschlagstift (36) versehen ist, der bei Drehung des Handhebels in der Ausschaltrichtung die Kupplungsklinke (10) ausrückt.
3. 3. Selbstschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der in den Ausschnitt (16) der Sperrscheibe (5) eingreifende Stift (17) der auf der Handhebelwelle (3) sitzenden Mitnehmerscheibe (15) über die Scheibe (5) hinaus so verlängert ist, daß er bei Drehung der Handhebelwelle im Ausschaltsinne nach Ausrückung der Klinken (9 und 10) und einem gewissen Leerlauf die Kupplungsscheibe (11) für die Schalterwelle (1) kraftschlüssig mitnimmt.
4. 4. Selbstschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltschloß auf einer von der Schalterwelle (1) getrennten Achse (i^a) sitzt und die Kupplungsscheibe (11) mit der Schalterwelle (1) durch einen an ersterer vorgesehenen Kurbelzapfen (38), eine Schubstange (37) und einen auf der Schalterwelle sitzenden Hebei (39) im Einschaltsinne kraftschlüssig gekuppelt ist, und daß ferner der Kurbelzapfen (38) an der Scheibe (11) derart angeordnet ist, daß er sich bei eingelegtem . Schalter mit Bezug auf die Schubstange (37) nahezu in seiner Totpunktlage befindet.
5. 5. Selbstschalter nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehung der Kupplungsscheibe (11) im Einschaltsinne durch einen einstellbaren Anschlag (z. B. eine Schraube 40) begrenzt wird, die an einer Verlängerung (37") der Schubstange (37) sich befindet und in der Einschaltstellung an die Achse (i°) des Schalt-Schlosses stößt.
6. 6. Selbstschalter nach Anspruch 1, 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Hebelarm (39) auf der Schalterwelle (1) lose drehbar sitzt und mit dieser unter Vermittlung eines einstellbaren Anschlages (Schraube 42) und eines auf der Schalterwelle fest angebrachten Hebels (41) inr Einschaltsinne kraftschlüssig, gekuppelt ist.
7. 7. Selbstschalter nach Anspruch 1 und 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Hebelarme (39,41) gleichzeitig durch zwei an ihnen vorgesehene Anschläge (44,45) mit Leerlauf im Ausschaltsinne gekuppelt sind. go

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen