DE513991C - Selbsttaetiger Ausschalter mit Hoechststrommagnet und Freiausloesung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine weitere Ausbildung des selbsttätigen Ausschalters mit Höchststrommagnet und Freiauslösung nach Patent 442 182, der durch Einbau einer Wärmesicherung mit Heizspule und Schmelzlot gleichzeitig als Vorrichtung zur Begrenzung der Stromentnahme ausgebildet ist. Sie bezweckt, die Einrichtung und vor allen Dingen die Bedienung der Vorrichtung nach

ίο dem Hauptpatent so zu vereinfachen, daß kein besonderer Handgriff zum Wiederscharfmachen der Wärmesicherung mehr ausgeführt zu werden braucht. Dieses Ziel ist erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß bei Verwendung einer aus einem Sperrädchen mit durch ein Schmelzlot festgehaltener Drehachse bestehenden Wärmesicherung an sich bekannter Art der durch letztere gesperrte Auslösehebel beim Ausschaltvorgang zugleich mit dem Selbstschalter unter Vermittlung eines Gestänges in die Sperrstellung durch einen drehbaren Rückführhebel zurückgeführt wird, der bei der Drehung der Schalterwelle oder der gleichachsig dazu angeordneten Handhebelwelle im Ausschaltsinne mitgenommen wird.

Die Zeichnung veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes, und zwar zeigen

Abb. ι eine Seitenansicht,

Abb. 2 eine Vorderansicht und

Abb. 3 eine Draufsicht des als Strombegrenzer ausgebildeten Schalters im eingeschalteten Zustand,

Abb. 4 eine Seitenansicht und

Abb. 5 eine Vorderansicht in der Stellung nach einer infolge Ansprechens der Wärmesicherung stattgefundenen Ausschaltung. In allen Abbildungen ist das den Schalter umschließende Gehäuse weggelassen.

ι ist die Schalterwelle, die am rückwärtigen Ende einen auf der Zeichnung nicht sichtbaren Kontaktarm trägt, der in der Einschaltstellung zwei an der Schaltergrundplatte 2 vorgesehene Kontaktfedern 3 miteinander verbindet. Auf der Schalterwelle 1 sitzt drehbar eine Hohlwelle 4, die an ihrem vorderen Ende einen Handhebel 5 trägt. Zwischen der Handhebelwelle 4 und der Schalterwelle ι ist eine auf der Zeichnung nicht mit dargestellte Drehfeder angeordnet, welche das Bestreben hat, die Schalterwelle im Ausschaltsinne (Pfeil χ in Abb. 2) zu drehen. Die beiden Wellen 1 und 4 können bei gespannter Drehfeder durch ein Schaltschloß miteinander gekuppelt und dann gemeinsam von Hand sowohl im Ein- als auch im Ausschaltsinne gedreht werden. Das Schaltschloß besteht aus zwei auf den beiden Wellen 1 und 4 befestigten flachen Hebeln 6, 7, von welchen der auf der Schalterwelle 1 sitzende, hintere Hebel 6 eine nach vorn vorspringende

Nase 8 besitzt, gegen welche sich der Hebel 7 stützt. Der auf der Schalterwelle 1 sitzende Hebel 6 ist in der Achsenrichtung der Wellen derart federnd angeordnet, daß er zwecks Lösung der Kupplung zwischen Schalt- und Handhebelwelle nach rückwärts gedrückt werden kann. Die beiden Hebel 6, 7 dienen endlich zur Begrenzung der Drehbewegung der beiden Wellen 1 und 4, und zwar begrenzt der Hebel 6 durch Anschlag an die linke Wandung des nicht gezeichneten Gehäuses die Einschaltdrehung, während der Hebel 7 im Zusammenwirken mit einem auf der Zeichnung nicht sichtbaren Anschlag die Einschalt'S drehung begrenzt.

Zur Auslösung des Selbstschalters ist ein Elektromagnet 9 vorgesehen, dessen Anker aus einer an ihrem unteren Ende um eine waagerechte Achse 10 schwingbar gelagerten ^a° Eisenplatte 11 besteht, die durch eine Feder 12 gewöhnlich in der in den Abb. 1 bis 3 gezeichneten Ruhestellung gehalten wird. Der Anker 11 trägt auf seiner Vorderseite eine gekröpfte Blechplatte 13, welche so angeordnet ist, daß das obere Ende des auf der Schalterwelle ι sitzenden Hebels 6 bei eingelegtem Schalter hinter die Unterkante der gekröpften Blechplatte 13 greift, so daß der Anker 11, wenn er durch den Magneten 9 angezogen wird, den Hebel 6 nach rückwärts drückt. Dadurch wird die Kupplung des Schaltschlosses gelöst, und die Schaltwelle 1 kann sich unter Wirkung ihrer Drehfeder in die in Abb. 4 und 5 gezeichnete Ausschaltstellung bewegen.

Das bis jetzt Beschriebene ist die bekannte Einrichtung der als sogenannte Kleinautomaten im Handel befindlichen selbsttätigen Überstromschalter für Hausinstallationen. Gemäß der Erfindung ist nun vor dem oberen Ende des Magnetankers 11 eine teils von einer flachen Metallschiene 14, teils von der Anschlagschraube 15 für den Magnetanker 11 getragene Heizspule 16 angeordnet, die ebenso wie die Spule des Elektromagneten 9 vom Betriebsstrom durchflossen wird. Die Mittelhülse 17 der Heizspule 16 enthält eine nach unten geschlossene Lagerbüchse 18 für die Drehachse 19 eines oberhalb der Spule 16 angeordneten Sperrädchens 20, dessen Achse in der Lagerbüchse 18 durch ein bei einer vorherbestimmten Temperatur erweichendes Schmelzlot gewöhnlich festgelötet und damit an der Drehung verhindert ist. Das Sperrrädchen 20 dient dazu, einen Hebel zur mechanischen Auslösung des Schaltvorgangs in seiner unwirksamen Stellung festzuhalten. Der als Winkelhebel 21, 22 ausgebildete Auslösehebel ist an einer seitlichen Platte 23 um eine waagerechte Achse 24 drehbar gelagert. Sein nach oben gerichteter und gegen die Spule 16 hin gekröpfter langer Arm 21 trägt eine federnde Klinke 25, die in das Sperrrädchen 20 eingreift, während an dem nach hinten gerichteten kürzeren Arm 22 des Winkelhebels eine Zugfeder 26 angreift, die bestrebt ist, den Hebel in Richtung des Pfeiles y (Abb. 1) zu drehen. Bei dieser nur nach Erweichen des Schmelzlots möglichen Drehung schlägt der Auslösehebel 2i, 22 mit seinem Arm 21 gegen den Magnetanker 11, wodurch dieser ebenfalls in der Pfeilrichtung y¹ gedreht wird. Dadurch wird in der bereits beschriebenen Weise die Kupplung des Schaltschlosses 6, 7, 8 gelöst und so die Abschaltung herbeigeführt.

Um den Auslösehebel 21, 22 wieder in die Sperrstellung zurückzudrehen, ist folgende Einrichtung vorgesehen. Der Hebel 21, 22 ist durch eine an seinem kurzen Arm 22 angelenkte Schubstange 27 mit einem einarmigen Hebel 28 gekuppelt, der bei 29 an der seitlichen Wand 23 drehbar gelagert ist und dessen freies Ende in einem Schlitz 30 des nach einwärts gebogenen Vorderteils 23^s der Lagerplatte 23 geführt ist. Mit dem einarmigen Hebel 28 wirkt der eine Arm 31 eines doppelarmigen Hebels 31, 32 zusammen, der um die Schalter- und Hebelwellen 1, 4 frei drehbar ist. Dieser Hebel greift mit dem freien Ende seines Armes 31 unter den einarmigen Hebel 28, während sein anderer Arm 32 eine Mitnehmernase 33 trägt. Letztere liegt im Bewegungsbereich eines an dem auf der Handhebelwelle 4 befestigten Kupplungshebel 7 sitzenden Nockens 34, der so angeordnet ist, daß er bei der Drehung der Handhebelwelle 4 im Ausschaltsinne den doppelarmigen Hebel 31, 32 in die in den Abb. 1 und 2 gezeichnete Stellung mitzunehmen vermag. Bei dieser Mitnahme des Hebels 31, 32 wird der einarmige Hebel 28 aufwärts gedreht, und er drückt seinerseits unter Vermittlung der Schubstange 27 den Auslösehebel 21, 22 in seine Sperrstellung.

Während die Spule des Magneten 9, wie üblich, so bemessen ist, daß das Anziehen des Ankers 11 nur bei sehr hohen Überlastungen, etwa beim zwei-, drei- oder vierfachen Wert der für das hinter dem Schalter liegende Verbrauchernetz zulässigen Dauerstromstärke erfolgt, ist die Heizspule 16 so gewählt, daß sie sich schon bei geringeren Überschreitungen der für das Verbrauchernetz festgelegten höchsten Dauerstromstärke nach einer angemessenen Zeit auf die Schmelztemperatur des Schmelzlots erwärmt. Wird also die zwischen dem Elektrizitätswerk und dem Stromabnehmer vereinbarte Grenze in der Stromentnahme überschritten, so wird nach einer je der Höhe der Überentnahme kürzeren oder längeren Zeit das Sperrädchen

2o infolge Erweichens des seine Achse 19 festhaltenden Schmelzlots frei, worauf der Auslösehebel 21, 22 unter Mitdrehung des Sperrädchens 20 durch die Feder 26 in Richtung des Pfeiles y (Abb. 1) gedreht wird. Dadurch wird unter Vermittlung des Magnetankers 11 die Kupplung des Schaltschlosses 6, 7, 8 gelöst, was zur Folge hat, daß die Schalterwelle ι durch ihre Drehfeder in die Ausschaltstellung bewegt wird und das Verbrauchernetz abschaltet (Abb. 4 und 5). Sobald die dabei ebenfalls stromlos gewordene Heizspule 16 sich so weit abgekühlt hat, daß das Schmelzlot wieder erhärtet ist, kann der Schalter erneut eingelegt werden. Zu dem Zwecke wird, wie üblich, zunächst der Handhebel 5 mit der Welle 4 ebenfalls in die Ausschaltstellung gedreht (Pfeil s, Abb. 5). Dabei kuppeln sich einerseits die beiden Hebel 6, 7 des Schaltschlosses wieder miteinander. Andererseits wird der doppelarmige Hebel 31, 32, welcher beim Auslösen des Schaltschlosses durch den einarmigen Hebel 28 in die in Abb. 4 und 5 gezeichnete Stellung gedreht \vorden war, wieder in die Stellung nach Abb. 2 zurückgedreht und dadurch unter Vermittlung des Hebels 28 und der Schubstange 2"] der Auslösehebel 21, 22 in seine Ruhestellung zurückgedreht, in der er durch das Einfallen der Klinke 25 in das Sperrädchen 20 erneut festgehalten wird. Danach kann der Schalter durch Drehen des Handhebels 5 entgegen der Pfeilrichtung 2 eingelegt werden.

Der mit der Wärmesicherung ausgestattete Selbstschalter wirkt also, wie ersichtlich, derart als Strombegrenzer, daß er bei Überschreitung der für den Verbraucherstromkreis festgelegten Höchststromentnahme das angeschlossene Verbrauchernetz nach einer bei größeren Überentnahmen kurzen, bei geringeren Überentnahmen entsprechend längeren Zeit selbsttätig abschaltet. Durch die Begrenzung des Stromverbrauchs werden gleichzeitig auch das Verbrauchernetz und die in diesem liegenden elektrischen Apparate gegen Überlastung geschützt, da die Abschaltung des Netzes in jedem Falle stattfindet, bevor durch Überlastung eine gefahrbringende Erwärmung des Leitungsnetzes oder der daran angeschlossenen Apparate stattfinden kann. Daneben wirkt der Selbstschalter nach wie vor als Schutzschalter für durch Kurzschlüsse, falsche Schaltungen o. dgl. hervorgerufene plötzliche starke Überlastungen, indem beim plötzlichen Ansteigen der Stromstärke auf den mehrfachen Wert des normalen Dauerstroms die Abschaltung durch die Magnetspule 9 eingeleitet wird, ohne daß zuvor ein Auflöten des Schmelzlots stattfindet.

Wie ersichtlich, ist die Bedienung der neuen Vorrichtung überaus einfach, da auch dann, wenn die Abschaltung infolge Erweichens des Schmelzlots stattgefunden hat, nur der Handhebel 5 in der allgemein üblichen und bekannten Weise zunächst in die Ausschaltstellung und dann wiederum in die Einschaltstellung zu drehen ist, ein besonderer Handgriff für die Rückführung des Wärmeauslösers also nicht mehr ausgelöst zu werden braucht. Der Selbstschalter einschließlich Wärmesicherung ist wie im Hauptpatent von einem allseitig geschlossenen Gehäuse umgeben, durch dessen Decke lediglich der Handhebel heraustritt. Das Gehäuse kann durch eine Plombe oder in anderer Weise gesichert sein, um unbefugten Eingriff auszuschließen.

Die Zurückführung des Auslösehebels 21, 22 der Wärmesicherung könnte statt durch die Ausschaltdrehung der Handhebelwelle 4 auch beim Ausschaltvorgang selbsttätig erfolgen, indem der auf der Schalterwelle 1 sitzende Hebel 6 des Schaltschlosses bei der nach Lösung der Kupplung stattfindenden Drehung im Ausschaltsinne den doppelarmigen Hebel 31, 32 mitnimmt. Ferner könnte der drehbare Auslösehebel 21, 22 auch durch einen geradlinig beweglichen Auslöser ersetzt werden, der durch ein geeignetes Hebelgestänge so mit dem Schalter verbunden ist, daß er durch die Drehung der Schalterwelle 1 oder der Handhebelwelle 4 im Ausschaltsinne in die Ruhe- oder Sperrstellung zurückgeführt wird.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Selbsttätiger Ausschalter mit Höchststrommagnet und Freiauslösung nach Patent 442 182, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung einer aus einem Sperrädchen (20) mit durch ein Schmelzlot festgehaltener Drehachse (19) bestehenden Wärmesicherung an sich bekannter Art der durch letztere gesperrte Auslösehebel (21, 22) beim Ausschaltvorgang zugleich mit dem Selbstschalter (1 bis 8) unter Vermittlung eines Gestänges (27, 28) in die Sperrstellung durch einen drehbaren Rückführhebel (31, 32) zurück- no geführt wird, der bei der Drehung der Schalterwelle oder der gleichachsig dazu angeordneten Handhebelwelle (4) im Ausschaltsinne mitgenommen wird.

2. Selbsttätiger Ausschalter nach An-Spruch i, bei welchem die Schaltwelle rechtwinklig zur Grundplatte des Schalters gelagert und der Handgriff des Schalters durch die Decke des Schaltergehäuses nach vorn herausgeführt ist, während der Auslöseanker oberhalb der Schaltwelle um eine zur Grundplatte par-

allele Achse schwingbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizspule (16) mit dem Sperrad (20) vor dem oberen Ende des Magnetankers (11) angeordnet ist, während der um eine zur Grundplatte (2) parallele Achse (24) drehbare Auslösehebel (21, 22) und sein Rückführungsgestänge (27, 28) seitlich des Ankers (11) und der Schalterwelle (1) sich befinden, wobei das obere Ende des Armes (21) des Auslösehebels (21, 22) derart nach innen gekröpft ist, daß der Hebel (21, 22) bei seiner nach Auflöten des Sperrades (20) stattfindenden Drehung auf den Magnetanker (11) trifft und diesen aus seiner Ruhestellung herausdreht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen