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Freilaufkupplung für Selbstschalter Als Kuppelorgan in Freilaufkupplungen
für Selbstschalter werden vielfach Klinken oder mehrere Kniegelenke verwendet. Beide
Ausführungsformen stellen an Ausführung und Anordnung hohe Anforderungen in bezug
auf Genauigkeit und theoretische Richtigkeit. Außerdem wird bei Selbstschaltern
mit sehr großen Bürstendrücken die Belastung der Klinken und Zapfen auch dann noch
ziemlich groß, wenn zur Auslösung Kniehebelsysteme verwendet werden. Die Ausklinkung
bzw. das Durchdrücken der Kniegelenke so weit, daß sie selbst weiter zusammenknicken
können, erfordert beträchtliche mechanische Kräfte, und diese muß der auslösende
Magnet dazu noch mit entsprechendem Sicherheitsgrad hergeben.
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Gegenstand der Erfindung ist eine Freilaufkupplung für Selbstschalter,
bei welcher der für die Sperr- und Auslöseelemente nötige Druck auch bei Schaltern
mit außerordentlich- hohen Bürstendrücken nur sehr gering ist. Außerdem hat die
Freilaufkupplung den Vorteil, daß die die Auslösung bewirkenden Glieder an der Schaltbewegung
der Schalterteile nicht teilnehmen, so daß der Hebelarm des angreifenden Energiespeichers.
nicht verändert, verkleinert oder sonstw ie ungünstig beeinflußt wird, wie dies
bei den bisherigen Einrichtungen der Fall ist.
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Die Anordnung der Freilaufkupplung läßt sich auch so treffen, daß
man den Rückdruck auf das Auslöseorgan beliebig wählen, also auch abnehmen lassen
kann, wenn gegen Ende der Schalterbewegung der Bürstendruck immer mehr wächst.
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Das Wesen der Erfindung besteht darin, daß sich ein als Kuppelorgan
zwischen dem die Bürsten tragenden Hebel und dem Schalthebel dienendes Kniegelenksystem
mit seinem Knickpunkt an einem Stützkörper beliebiger Form, der um einen festen
Drehpunkt schwingbar gelagert ist, kraftschlüssig entlang bewegt.
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Dieser Stützkörper wird einerseits im Raum durch eine leichte Klinke
oder durch ein leichtgebautes Stützgelenk (Kniegelenk) gehalten, das in Abhängigkeit
vom Strom oder von der Spannung durchgedrückt werden kann und damit den Stützkörper
freigibt, -der nun ausweicht und dem Knie des Schaltkniegelenkes die Stütze entzieht,
so daß der Schalter auslöst.
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In der Zeichnung sind mehrere Ausführungsformen der Erfindung dargestellt.
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Abb. i und 2 zeigen eine Freilaufkup-plung bei offenem und geschlossenem
Schalter. Als Beispiel ist für- den Stützkörper ein sektorförmiger Körper 2o verwendet,
der einerseits am Drehpunkt i9 gelagert ist und anderseits auf dem gestreckten Kniegelenk
21, 22 ruht. Der die Bürste tragende Hebel i i und der
bei 18 drehbare
Handhebel 17 greifen mit den Zapfen 12 und 16 an dem Schaltkniegelenk 13, 15 an,
dessen Knie eine Rolle rq. trägt. Diese Rolle stützt sich seitlich mit geringem
Druck auf dem kreisförmigen Rand des Stützkörpers 2o.
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In Abb. 2 ist die Rückzugfeder 25 gespannt. Tritt ein Überstrom auf,
so zieht der Magnet 2q. seinen Kern ein und drückt mittels des Stößels 23 das schwache
Kniegelenk 21, 22 durch. Der sektorförmige Stützkörper geht dann zunächst in die
in Abb. i in vollen Linien gezeichnete Lage. Die Rolle 1q: des Knies verliert ihre
Stütze auf dem Stützkörper und die Rückzugfeder 25 bringt die Rolle 14 in die in
Abb. i dargestellte Lage. Dabei verändert der Handhebel seine Lage nicht. Der Schalter
öffnet sich und der Kern des Magneten 2q. geht in seine Ruhelage zurück.
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Um den Schalter wieder einzulegen, wird der Hanähabel zunächst rechtsherum
in die punktierte Lage gedreht. Dabei wird der Hebel 15 so weit nach rechts gezogen,
daß die Feder 26 den Stützkörper wieder in seine in Abb. i punktiert dargestellte
Ruhelage zurückführen kann. Dabei kommt die Rolle 14 wieder auf den gebogenen Teil
des Umfanges des Stützkörpers 2o zu liegen. Nun wird der Schalthebel 17 linksherum
gedreht, wobei sich die Rolle 14 gegen den Stützkörper 2o legt und auf ihm abrollt,
bis sie die in Abb. 2 gezeichnete Endlage erreicht, in welcher der Schalter eingeschaltet
ist.
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An Stelle des sektorförmigen Stützkörpers kann auch ein auf einem
Gelenkviereck gelagerter, bogenförmiger oder geradliniger Stützkörper gewählt werden.
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Bei der Ausführungsform nach Abb. 3 ist an Stelle des sektorförmigen
ein geradliniger Stützkörper 2o gewählt. Er wird wie bei der Anordnung nach Abb.
i und 2 im Raum durch das kleine Kniegelenk 21, 22 gehalten, das bei Überstrom durch
den Stößel 23 durchgedrückt wird. Die Rolle 1.4 des Kniegelenks 13, 15 legt sich,
wenn der Schalter wie dargestellt eingeschaltet ist, seitlich gegen das Lineal 2o.
Tritt ein Überstrom auf, so wird das Knie 21, 22 durchgedrückt, das Lineal 2o entzieht
der Rolle 1q. ihre Stütze und der Schalter löst aus. Beim Wiedereinschalten muß
der Handhebel 17 erst rechtsherum gedreht werden. Die Feder 26 zieht den
Stützkörper wieder in seine Sperrlage, und nun kann der Handhebel linksherum gedreht
werden, wobei die Rolle 14 sich an dem Stützkörper in die gezeichnete Endlage bewegt.
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Bei der in Abb. 3 dargestellten Anordnung des linealförmigen Stützkörpers
nimmt der Druck auf das Stützgelenk 21, 22 gegen Ende der Bewegung zu. In Abb. q.
ist dagegen eine Anordnung dargestellt, bei welcher der Druck abnimmt, j e mehr
die Bürsten sich der Einschaltstellung nähern.
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Die Gesamtanordnung stimmt mit der in der Abb. 3 im wesentlichen überein,
nur ist der linealförmige Verdränger oben gelagert und durch das Kniegelenk 21,
22 unten gestützt. Je mehr sich die Rolle 14 bei der Einschaltbewegung nach oben
bewegt, wird der Hebelarm 1q., i9, mit welchem die Rolle 1q. auf das Lineal 2o drückt,
kleiner. Obwohl der Bürstendruck gegen Ende der Einschaltbewegung außerordentlich
zunimmt, ist doch der auf das Stützgelenk 21, 22 ausgeübte Druck wegen des abnehmenden
Hebelarmes gleichgeblieben oder gar kleiner geworden.
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Diese Anordnung hat den Vorteil, daß der Konstrukteur die Möglichkeit
hat, die für die jeweilige Schalterkonstruktion günstigsten Eigenschaften und Anordnungen
zu wählen.