DE506752C - Mehrpoliger elektromagnetisch betaetigter Schalter mit Haltemagnet, insbesondere Motorschutzschalter - Google Patents

Description

Gegenstand der Erfindung ist ein mehrpoliger elektromagnetisch betätigter Schalter mit Haltemagnet, insbesondere Motorschutzschalter, der sich durch besonders einfachen Aufbau, geringen Platzbedarf, leichte Auswechselbarkeit der einzelnen Teile sowie große Schaltleistung auszeichnet. Der Schalter besitzt eine Welle, welche die beweglichen Kontakte trägt und außerdem mit einem Hebel versehen ist, der über ein Verbindungsglied mit dem Anker des Haltemagneten verbunden ist. Die Teile sind erfindungsgemäß so angeordnet, daß die Längsachse des Magnetankers durch den Endpunkt des an der Schalterwelle angebrachten Hebels geht und in der Einschaltstellung auf der Achse des Hebels senkrecht steht. Hierdurch wird erreicht, daß beim Abschalten des Haltemagneten eine große Ausschaltkraft zur

ao Verfügung steht und die Schalterkontakte schnell geöffnet werden. Ein weiterer Gegenstand der Erfindung sind thermische Relais besonderer Bauart, die mit dem Schalter zusammengebaut werden und bei Über-

a5 lastung des durch den Schalter überwachten Stromkreises die Auslösung herbeiführen. In der Zeichnung, ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Abb. 1 zeigt die Vorderansicht, Abb. 2 die Seitenansicht des Schalters. In Abb. 3 ist die Schalterwelle mit den beweglichen Kontakten und dem Anker des Haltemagneten dargestellt, die als Ganzes ausgewechselt werden können. Aus Abb. 4 ist der Einbau des Schalters in das Gehäuse ersichtlich, während die Abb. 5 bis 9 Einzelteile der thermischen Auslöserelais erkennen lassen.

In den Abb. 1 und 2 ist die Grundplatte des Schalters mit 10 bezeichnet, auf welcher die feststehenden Kontakte 11 und der Betätigungsmagnet 12 befestigt sind. Die Schalterwelle 13 trägt die beweglichen Kontakte 14, die bei geschlossenem Schalter mit den feststehenden Kontakten 11 in Berührung stehen, und ist zwischen den Kontakten 11 und dem Magneten 12 auf der Grundplatte ι ο drehbar befestigt. Die Grundplatte besteht aus gepreßtem Isolationsmaterial und ist mit den Lagern 15 für die Schalterwelle 13 versehen. Die letztere besteht zweckmäßig ebenfalls aus gepreßtem Isoliermaterial und ist an den Stellen 16, wo die Lagerung erfolgt, rund, während sie im übrigen einen rechteckigen Querschnitt besitzt. Mittels der angeschraubten Bügel 17 wird die Schalterwelle in ihrer richtigen Lage festgehalten. Die. Bügel 17 sind mit Vorsprüngen 20 in Nuten 19 der Lager 15 eingepaßt. An den

rechteckigen Teilen der Schalterwelle 13 sind die einzelnen. Tragarme 25 für die beweglichen Kontakte 14 befestigt. Die letzteren sind mittels der Federn 26 mit den Armen 25 verbunden.

Die Schalterwelle 13 ist ferner mit zwei Hebelarmen 27 versehen, an deren Endpunkt ein U-förmiger Bügel 28 drehbar befestigt ist. Das andere Ende des Bügels 28, der den Elektromagneten 12 umgreift, ist, wie aus Abb. 2 zu erkennen, mit dem Ende des Magnetankers 29 drehbar verbunden. Der Elektromagnet ist so angeordnet, daß die Längsachse seines Ankers 29 durch den Drehpunkt geht, in dem der Bügel 28 mit dem Hebel 27 verbunden ist. Hierdurch wird erreicht, daß das ganze Gewicht des Ankers 29 und des Bügels 28 bei der Ausschaltbewegung an einem verhältnismäßig großen Hebelarm angreift, so daß die Bewegung der Schalterwelle 13 von der Einschalt- in die Ausschaltstellung mit großer Geschwindigkeit erfolgt.

Ferner kann durch einfaches Abschrauben der Bügel 17 die Schaltwelle 13 mit den beweglichen Kontakten 14, dem Magnetanker 29 und dem Bügel 28, wie aus Abb. 3 ersichtlich, im ganzen von dem Schalter entfernt werden. Dies ist besonders vorteilhaft,. wenn der Schalter in ein kleines Gehäuse eingebaut wird, wie in Abb. 4 angegeben, weil hierbei die einzelnen Teile leicht ausgewechselt werden können.

Zur Auslösung des Schalters bei Überlas-tung des Stromkreises sind thermische Relais 21 vorgesehen, die beim Ansprechen den Stromkreis des Haltemagneten 12 unterbrechen. Jedes dieser Relais besteht aus einem Teil, der das temperaturempfindliche Element enthält und in Abb. 5 dargestellt ist sowie einem Heizkörper nach Abb. 9. Der in Abb. 5 gezeichnete Teil des Relais besteht aus einem U-förmigen Rahmen 31, an dem der Einstellhebel 32 drehbar befestigt ist. Der letztere trägt den Auslösehebel 33, der unter dem Druck der Feder 34 sich im Uhrzeigersinn zu drehen sucht, aber in der Ruhelage durch den Bimetallstreifen 35 an der Bewegung gehindert wird. Der Bimetallstreifen ist mit dem einen Ende bei 36 an dem Rahmen 31 befestigt. Bei Erwärmung biegt sich der Bimetallstreifen 35 nach außen durch und gibt damit den Auslösehebel 33 frei. Der hierzu erforderliche Weg und damit die An-Sprechtemperatur des Relais kann durch Drehung des Einstellhebels 32 verändert werden. Der Heizkörper 37 nach Abb. 9 hat U-förmigen Querschnitt und überdeckt, wie aus den Abb. 1 und 2 zu erkennen, im eingebauten Zustand den Bimetallstreifen 36. Der Heizkörper besteht aus einem Gehäuse, das in Abb. 6 besonders dargestellt ist und dessen Boden mit einer Reihe von diagonal angeordneten Rinnen 51 versehen ist. Das Gehäuse wird zweckmäßig aus einem hitzebeständigen Material durch Pressen hergestellt. Das eigentliche Heizelement 38 besteht aus Chromnickel ο. dgl. und erhält eine gitter- oder siebartige Form, wie in den Abb. 7 bzw. 8 dargestellt. Das Heizelement wird in den Körper nach Abb. 6 eingebettet und in demselben mittels eines hitzebeständigen Zementes befestigt. Der Heizkörper ist mit Löchern 39 versehen, damit er am Bügel 40 an der Grundplatte des Schalters angeschraubt werden kann. Dadurch, daß der Heizkörper den Bimetallstreifen von drei Seiten umgibt, wird die "Wärmeabfuhr wirksam verhindert, und es läßt sich durch geeignete Bemessung der Teile erreichen, daß das Wärmerelais die gleiche thermische Charakteristik besitzt wie der durch den Schalter überwachte Motor.

Wenn die Auslösestromstärke verändert werden soll, so läßt sich dies in einfacher Weise durch Auswechseln des Heizkörpers 37 gegen einen solchen bewerkstelligen, der bei dem gleichen Strom höhere oder geringere Verluste besitzt.

In dem gezeichneten Ausführungsbeispiel besitzt der Schalter drei Pole, und zwar sind die ankommenden Leitungen an die Klemmen 41, 42, 43 (vgl. Abb. 1), die abgehenden Leitungen an die Klemmen 44, 45, 46 angeschlossen. Die Temperaturrelais 21 sind in zwei von den drei Phasen eingebaut. Beim Ansprechen wird durch die Bewegung eines der Hebel 33 eine Hilfswelle 47 bewegt, hierdurch wird ein Kontakt 48, der im Stromkreis des Haltemagneten 12 liegt, geöffnet. Ein weiterer Hilfskontakt 49 dient als Haltekontakt für den Schalter im eingeschalteten Zustand. Um den Schalter nach der Auslösung wieder betriebsbereit zu machen, ist ein Rückstellknopf 50 vorgesehen, der durch eine Öffnung im Gehäusedeckel von außen betätigt werden kann.

Die Wirkungsweise des Schalters ist folgende: Zum Einschalten wird der Stromkreis des Haltemagneten durch eine in beliebiger Entfernung vom Schalter angebrachte Vorrichtung, z. B. einen Druckknopf, geschlossen. Hierdurch wird der Haltemagnet erregt und zieht seinen Anker 29 in sich hinein. Diese Bewegung überträgt der Bügel 28 über iij die Hebel 27 auf die Schalterwelle 13 und bewirkt das Schließen der Kontakte. In diesem Zustand durchfließt der Strom in zwei Phasen die Heizkörper der Relais 21, deren Erwärmung jedoch nicht hinreicht, um das 12c Ansprechen der Relais zu bewirken. Erst wenn infolge Überlastung o. dgl. der ange-

schlossenen Apparate der Strom einen gewissen Wert überschreitet, biegt sich der Bimetallstreifen 35 eines oder beider Relais so weit durch, daß der Hebel 33 freigegeben wird, sich im Uhrzeigersinn bewegt und damit über die Welle 47 den Kontakt 48 öffnet. Hierdurch wird der Haltemagnet stromlos. Sein Anker 29 bewegt sich nun infolge seines Gewichtes nach unten und bringt über den Bügel 28 die Schalterwelle 13 in die Ausschaltstellung. Nach dem Auslösen und. dem Erkalten der Temperaturrelais wird durch Drücken des Rückstellknopfes 50, der auf die Welle 47 wirkt, der Hebel 2>3 des bzw. der Temperaturrelais so weit nach unten bewegt, daß der Bimetallstreifen 35 wieder in seine normale Lage zurückgehen kann, in der er den Hebel 2>3 sperrt. Der Schalter kann in bekannter Weise auch durch

ao Unterbrechung des Haltestromkreises von Hand ausgelöst werden.

Claims (10)

1. Patentansprüche:

   *5 i. Mehrpoliger elektromagnetisch betätigter Schalter mit Haltemagnet, insbesondere Motorschutzschalter, dessen die beweglichen Kontakte tragende Welle mit einem Hebel versehen ist, der über ein Verbindungsglied mit dem Anker des Haltemagneten verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsachse des Ankers (29) durch den Endpunkt des Hebels (27) geht und in der Einschaltstellung auf der Achse des Hebels senkrecht steht.
2. 2. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungsglied (28) zwischen dem Hebel (27) und dem Magnetanker (29) U-förmig ausgebildet ist.
3. 3. Schalter nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet durch eine derartige Lagerung der Schalterwelle (13), daß sie mitsamt den beweglichen Kontakten, dem Anker des Haltemagneten und dem Verbindungsbügel (28) als Ganzes abnehmbar ist.
4. 4. Schalter nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Haltemagnet auf der entgegengesetzten Seite der Schaltwelle angeordnet ist wie die Kontakte, wobei der Bügel (28) den Haltemagneten umgreift.
5. 5. Schalter nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundplatte und die Schalterwelle aus gepreßtem Isolierstoff bestehen und daß die Lager für die Schalterwelle aus einem Stück mit der Grundplatte hergestellt sind.
6. 6. Schalter nach Anspruch 1 bis 5, gekennzeichnet durch thermische Relais, die durch Unterbrechung des Stromkreises des Haltemagneten die Auslösung des Schalters bei Überstrom bewirken.
7. 7. Schalter nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,' daß jedes thermische Relais ein auswechselbares Heizelement enthält, dessen Wärmekapazität entsprechend der Auslösestromstärke bemessen ist und das das temperaturempfmdliche Element ganz oder teilweise überdeckt.
8. 8. Schalter nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Heizelement aus einem Leiter (38) besteht, der in ein U-förmig ausgebildetes Gehäuse aus wärmeisolierendem'Material eingebettet ist.
9. 9. Schalter nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das temperatui empfindliche Element (35) sich bei Erwärmung derart durchbiegt, daß es einen unter Federdruck stehenden Hebel (33) freigibt, der unmittelbar oder über eine für alle thermischen Relais gemeinsame Auslösewelle (47) den Stromkreis des Haltemagneten unterbricht.
10. 10. Schalter nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslösestromstärke durch Verschiebung des Drehpunktes des Hebels (33) mittels eines Hebels (32) einstellbar ist.

    Hierzu r Blatt Zeichnungen