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Mehrpoliger Überstromschalter LJberstromschalter, die mehrere Phasen
bzw. Pole schützen sollen, muß inan in eine mechanische oder elektrische Abhängigkeit
voneinander bringen, wenn man wünscht, daß bei der Auslösung des einen Poles auch
die anderen Pole ausschalten.
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Die bisher bekannten Wege bestanden darin, daß man die einzelnen Schalthebel
der einzelnen Pole zwang läufig miteinander verband und diese mechanisch gekuppelten
Schalter durch eine Sperrung nach der Einschaltung festhielt. Diese Sperrung konnte
durch ein gemeinsames Zwischengelege durch die einzelnen Auslösemagnete oder thermische
Auslösevorrichtungen ausgelöst werden.
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Diese Anordnung hat den Nachteil, daß die Kraftäußerung jedes einzelnen
Auslöseorganes größer sein muß als der Reibungswiderstand der Sperrung ist, welche
unter dein Druck der gesamten Polzahl der Einzelschalter steht. Man hat daher den
Weg begangen, die Schalter nicht durch Sperrungen nach der Art der Verklinkung in
der Einschaltstellung zu halten, sondern inan bediente sich hierzu der Kniegelenke,
die über die Totpunktlage gebracht eine sehr empfindliche Einstellung gestatten
und daher nur geringe Auslösekräfte gebrauchen.
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Ein Weg, der diese Lösung beschreitet,, ist der, daß die Ausschaltfeder
an einem Zwischengelege schwächer ist als die Reibung, welche durch die sämtlichen
Schalterfedern in den Kniegelenken hervorgerufen wird, aber größer- als die Wirkung
der sämtlichen uin einen verminderten Schalter. Es ist aus dieser gegenseitigen
Abwägung der Kraftwirkung zwischen der gemeinsamen Ausschaltfeder und der Summe
der einzelnen Schalterfedern ersichtlich, daß sich diese Ausführung bei einer geringeren
Polzahl, wo also bei zweipoligen sich das Verhältnis innerhalb t : 2 bewegen wird,
-,nit großer Sicherheit anwenden läßt, während bei der dreipoligen Anwendung bei
dein Verhältnis von 2:3 die Abwägung der Kräfte schon schwieriger ist und sich beispielsweise
bei dein sechspoligen Schalter von 5:6 nicht mehr praktisch durchführen läßt. Ferner
machen die im Laufe der Zeit eintretenden Änderungen in den Federspannungen die
vorher genaue Einstellung unzuverlässig.
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CTin daher von solchen Veränderungen frei zu sein, hat man den weiteren
Weg eingeschlagen und die Auslösekraft eines einzelnen Schalters dazu benutzt, die
anderen Pole zuin Herauswerfen zu bringen, und zwar dadurch, daß die Auslösekraft
eines Schalterpoles auf ein Zwischengelege wirkt, welches dann andererseits die
Auslösung der anderen Pole hervorruft. In diesem Falle wird die bei der Ausschaltung
eines Schalterpoles freiwerdende Energie der Antrieb für die Auslösung der anderen
Schalter durch das Durchdrücken deren Kniegelenke. Bei
dieser Auslösung
muß die frei werdende Energie des einen Schalterpoles so groß sein, daß sie die
sämtlichen Reibungswiderstände der Kniegelenke der übrigen Pole überwindet. Das
bedeutet aber auf der anderen Seite, daß, weil alle Pole diese starke Energiespeicherung
haben müssen, die Schalter sehr schwer einzuschalten sind und, da alle die einzelnen
Federn starke Drucke in den Kniegelenken ausüben, die in diesen ganzen Apparaten
herrschenden Kraftverhältnisse unverhältnismäßig groß sein müssen, wenn eine sichere
Abschaltung erfolgen soll.
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Um die einzelnen Schalterpole nur mit den für die eigene Auslösung
erforderlichen Federkräften zu versehen und bei der Auslösung eines der Schalterpole
keine Kraft in Form eines Drehmomentes vom Schalter selbst ausgehend für die Auslösung
der übrigen Schalterpole wirken zu lassen, wird gemäß der Erfindung das Schaltergetriebe
eines jeden Poles in seiner geschlossenen Lage durch ein besonderes Hilfszwischengelege
mit dem dazugehörigen Kraftspeicher gesperrt, das nach Freigabe beim Auslösen seines
Schaltergetriebes auf das Hauptzwischengelege einwirkt. Bei dieser Anordnung ist
ein Abwägen von irgendwelchen Federkräften gegeneinander nicht erforderlich; dadurch
ist die Fabrikation einfach und, da die Kräfte verhältnismäßig gering bleiben, der
Apparat sehr betriebssicher, leicht bedienbar und auch sehr genau einzustellen.
Die Anordnung ist weiter so getroffen, daß die Kraftrichtung der Schalterfedern
beim Auslösevorgang und die Kraftrichtung der Kraftspeicher des Zwischengeleges
sich gegenseitig unterstützen, so daß nicht etwa ein gegenseitiges Aufheben der
Spannkräfte und ein Wirkungsloswerden damit eintritt, sondern daß der Schaltvorgang
im Gegenteil dadurch beschleunigt wird.
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Um nun weiter eine Möglichkeit zu haben, den Kraftspeicher des Hilfszwischengeleges
klein zu halten, erfolgt die Einstellung des Hauptzwischengeleges so, daß dieses
die Auslösung der einzelnen Schalterpole nacheinander vornimmt.
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Erreicht wird diese Ausführung durch die im nachfolgenden beschriebene
Konstruktion. Die Abb. i stellt die beispielsweise Anordnung eines überstromschalters
im eingeschalteten Zustand dar, während Abb. 2 diesen Überstromschalter im ausgeschalteten
Zustand wiedergibt. Abb.3 ist eine schematische Darstellung von zwei zusammengebauten
überstromschaltern im eingeschalteten Zustand mit den dazugehörigen Zwischengelegen.
Abb.4 zeigt einen ausgeschalteten Schalterpol. Die thermische Auslösung ist der
Übersichtlichkeit wegen weggelassen worden. Bei Abb. i und 2 muß man sich die zusammengebauten
einzelnen Schalterpole hintereinanderliegend denken, und es ist das Dargestellte
jeweils die Ansicht des vorderen Schalterpoles. Die Auslösung erfolgt entweder durch
den elektromagnetisch angetriebenen Stößel 7 oder durch das Bimetall 8, und zwar
durch den Hebel 14 (in den Abb. 3 und d fortgelassen), der das Kniegelenk 12, 1,3
durchschlägt und dann dem Doppelhebel 15, 16 unter der Wirkung der Feder i8 sich
so um die Achse 3 zu drehen gestattet, daß die Kontakte bei 17 unterbrochen werden.
Die Ausschaltstellung ist in Abb.2 und zu erkennen, und man sieht hier, wie die
Kontakte 17 und 17' sich voneinander bewegt haben. Bei dieser Ausschaltbewegung
legt die Achse 3 mit der darauf befindlichen Rolle einen Weg nach links (in Abb.
4 nach unten) -zurück und gibt damit den Hebel i des Hilfszwischengeleges frei,
so daß dieses, in Abb.2 sich unter dem Druck, in Abb.4 unter dem Zug der Feder 9
um die Achse 2 drehend, sich in der Richtung des Pfeiles bewegen kann. Bei der Ausführung
dieser Bewegung des Hilfszwischengeleges legt sich die Schraube.:., welche sich
in der Brücke 5 des Hilfsvorgeleges befindet, dessen Ausbildung im Schnitt in der
entsprechenden Projektion angedeutet ist, auf den Hebel 6 des Hauptzwischengeleges,
das sich mit der Achse i o dreht. Diese Achse i o steht (Abb. i und 2) in der Bildebene
senkrecht nach rückwärts und trägt dort weitere Hebelarme (s. Abb.3), und zwar so
viel, als Schalter zusammengebaut sind. Zu diesen Hebelarrnen des Hauptzwischengeleges
sind die Hilfszwischengelege in der gleichen Zahl zugeordnet. Die Wirkungsweise
ist folgende: Durch das Ausweichen der Rolle 3 wird dem Hilfszwischengelege i die
Unterstützung entzogen, und diese gibt nach, drückt dabei durch die Schraube 4 auf
den zugehörigen Arm 6 des Hauptzwischengeleges, und dieses drückt dann mit dem anderen
Arm des Hauptzwischengeleges an dem anderen Schalterpol auf die Nase i i des zweiarmigen
Hebels 12, so daß das Kniegelenk 1:2, 13 dieses anderen Poles durchgeknickt wird,
worauf dann die anderen Kontakte 17 des anderen Schalterpoles ebenfalls unterbrochen
«-erden.
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Durch die Einstellung des Nockens i g des Hebels 6 (die Einstellbarkeit
ist nicht dargestellt), kann erreicht werden, daß beim Ansprechen eines der Schalterpole
die anderen nun nicht gleichzeitig auf die Nasen i i gedrückt werden, sondern die
Einstellung wird zweckmäßig so vorgenommen, daß die übrigen Schalterpole nacheinander,
wenn auch nur mit ganz geringen zeitlichen Verschiebungen, herausgeworfen werden,
so daß der Kraftspeicher
des Hilfszwischengeleges sehr gering bemessen
werden kann.