DE522366C

DE522366C - Elektromagnetischer Installationsselbstschalter mit Mehrfachunterbrechung

Info

Publication number: DE522366C
Application number: DET35658D
Authority: DE
Inventors: Hans Trinkl
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1928-09-07
Filing date: 1928-09-08
Publication date: 1931-04-09

Description

Elektromagnetischer Installationsselbstschalter mit Mehrfachunterbrechung Die Erfindung bezieht sich. auf elektr omagnetische Installationsselbstschalter mit Mehrfachunterbrechung. Bei bekannten Vorrichtungen dieser Art sind wegen der Verwendung gewickelter Spulen für die elektromagnetische Auslösung mehr als zwei Unterbrechungsstellen räumlich nicht unterzubringen, wenn nicht die Abmessungen des Schalters praktisch unzulässige Größen annehmen sollen. Diese Beschränkung wird gemäß der Erfindung dadurch aufgehoben, daß die Magnetspule bei geschlossenem Schalter durch die leitenden Kontaktteile und ihre unmitte lbaren Verbindungen selbst hergestellt wird. Die so gebildete Spule Trat naturgemäß so große Leitungsquerschnitte, daß sie für Stromstärken innerhalb weiter Grenzen beispielsweise bis 25 Amp. unverändert bleiben kann. Bei einer derartigen Spule kann beispielsweise die Schaltbewegung senkrecht zur Spulenachse und dem nach den Unterbrechungsstellen gerichteten Spulenradius erfolgen, so daß die Flammenbogen längs des Spulenradius weggeblasen werden. Zur Verstärkung des magnetischen Feldes der Spule wird ein geschlossener Eisenrahmen verwendet, der zugleich als Träger des Schaltgetriebes dient. Diese Anordnungen ergeben einen außerordentlich einfachen Aufbau des Schalters, auch in dem besonderen Falle, wo die elektromagnetische Auslösung mit einer thermischen Auslösung und einer Handauslösung kombiniert ist.
Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel eines Installationsselbstschalters nach der Erfindung dargestellt.
Abb. i ist eine Ansicht des Schalters, die Porzellanhülse geschnitten.
Abb.2 ist eine rückwärtige Aufsicht auf den Isolationskörper.
Abb. 3 und 4 sind axiale Längsschnitte, die um 9o° gegeneinander versetzt sind.
Abb. 5 ist eine Einzelheit.
Im Ausführungsbeispiel sind sechs Unterbrecherkontakte vorgesehen, die hintereinandergeschaltet sind.
Die feststehenden Kontaktglieder sind als Bolzen i bis 6, die beweglichen Kontaktglieder ia bis 6a als Brücken ausgebildet. Die Kontaktbolzen i bis 6 sitzen in einem Isolierkörper 9 und sind auf der Rückseite durch Schienen 7 und ä miteinander verbunden ((Ab@b.2). Die Kontakte bilden daher in Schließlage mit ihren Verbindungen geschlossene Windungen oder eine Spule. Zur Verstärkung des magnetischen Feldes der Spule dient ein Eisenrahmen io, der aus zwei parallelen, im Innern der Spule durch ein Querjoch verbundenen Blechen oder Blechpaketen besteht. Letztere dienen als Lagerschilde für die Drehbolzen des mechanischen, später erläuterten Schaltgetriebes und des Auslöseankers 14. Der Auslöseanker hat die Form eines Doppelhebels, der um einen Zapfen 15 drehbar gelagert ist. Der Eis,-nrahmen io ist an dem Isolierkörper 9 mittel, der Schrauben 12, 13 befestigt. Die Schraube 12 dient zur Stromzuführung und ist aus diesem Grunde gegenüber dem Eisenrahmen isoliert und mit dem Kontaktbolzen i durch eine Schiene 24 verbunden.
Die festen Kontakte i bis 6 sitzen paarweise zu beiden Seiten des Joches des Eisenrahmens io. Der Eisenrahmen io wird von dem Isolierkörper 9 auf den Längsseiten um-Z> so daß die Bildung von Kammern i i für die Kontakte möglich ist (Abb. i). Diese Kammern sind in der Schaltrichtung offen, quer zur Schaltrichtung, also in der Blasrichtung der Lichtbögen, durch das Porzellanäebäuse a5 gegeneinander isoliert abgeschlossen.
Die beweglichen Kontaktbrücken ja bis 6a sitzen nebeneinander in einem Isolierkörper 29 und sind durch Fenster 3o des Rahmens geführt. Der Isolierkörper 29 ist mittels einer Büchse 32 mit dem Schaltgetriebe v erbunden, das wie folgt ausgebildet ist.
In der Büchse 32 ist ein Balzen 34 verschiebbar geführt, der finit dein nicht angezogenen, bis in die Mittelachse des Schalters reichenden Schenkel des Auslöseankers 14 in Berührung steht. An der Büchse 32 greift eine Blattfeder 33 an, die an den Enden eingerollt und durch zwei Querstifte 35 in Schlitten 36 des Eisenrahmens io geführt ist. Die eingerollten Enden der Federn liegen in offenen Lagern 38 von Schiebern 39, die an den Enden an je einem Kniehebel 4o angelenkt sind. - Die Verbindungsbolzen 41 sind in Schlitten 42 des Eisenrahmens geführt. Die Kniehebel 4o sind an einem Bolzen 43 angelenkt, der mittels eines Druckknopfes oder Knebels 44 in Schlitzen 45 des Eisenrahmens io verschoben werden kann. Der Schlitz 45 ist so tief geführt, daß die Kniehebel 40 um einen geringen Betrag über die gestreckte Lage hinausgeführt werden können, so daß Selbstsperrung eintritt. Der Druckknopf oder Knebel 44 ist in dem Deckel 48 des Porzellangehäuses 25 geführt.
Das Porzellangehäuse 23 hat den üblichen Anschlußstutzen mit dem Gewindering 26, der durch eine Schiene 27 an den Kontaktbolzen 6 gelegt ist, und den üblichen Fußkontakt 28, der mit der Schraube 12 in leitender Verbindung steht.
Die Verbindung zwischen Fußkontakt 28 und Schraube 12 ist im Ausführungsbeispiel durch ein thermisches Auslöseglied hergestellt. Zu diesem Zweck ist der Isolierkörper 9 mit einem zentralen, hohlzylindrischen Ansatz i6 versehen, der das Auslöseglied 17 aufnimmt. Es hat die Form eines Drahtes oder Bandes, das mit einem Gewindebolzen i8 fest i-Eraunden ist. Der Bolzen 18 sitzt in einer Gcwindebüchse i9, die mittels einer Mutter <o am Isolierkörper 16 festgehalten wird. Dadurch ist eine Einstellung des Drahtes 17 in axialer Richturig möglich. Das obere Ende des thermischen Auslösegliedes 17 ist mit einer Feder 2i verbunden, die. mit einer Unterlage 22 aus Isoliermasse am Eisenrahmen io befestigt ist. Zur Befestigung dient die vorher erwähnte Schraube 12 und eine Mutter 23. Das Ende der Feder 21 liegt an einer Isolierscheibe i4a an, die an dein freien Ende des Doppelhebels 14 befcstigt ist. Das thermische Auslöseglied wirkt also unmittelbar auf den Anker 14 ein.
Der Hohlzylinder kann mit einem Stoff ausgefüllt sein, der eine Regelung der Wärmeableitung gestattet.
Im Ausführungsbeispiel ist außerdem noch eine Handauslösung vorgesehen. Sie besteht aus einer Stange .46, die durch den Deckel .1.8 des Porzellangehäuses hindurchtritt und am Ende einen Druckknopf 47 trägt. Die Stange greift unmittelbar am Anzugsarm des Auslöseankers 14 an.
Die Wirkungsweise des Schalters ist folgende Beim Niederdrücken des Druckknopfes oder Knebels 4.4 bewegen sich die Kniehebel 4o auswärts und die Schieber 39 einwärts. Infolgedessen wird die Blattfeder 33 gespannt und der Isolierkörper 29 mit den eingelagerten Kontaktbügeln abwärts bewegt, bis die Kontakte ja bis 6a mit den Kontaktbolzen i bis 6 in Berührung stehen. Infolge der Aufhängung der beweglichen Kontakte an der Feder 33 wird sich dabei auch bei gewissen Höhenunterschieden der einzelnen Kontakte bei diesen ein gleichmäßiger Kontaktdruck einstellen. Die Sperrung erfolgt selbsttätig.
Der Strom fließt über den Fußkontakt 28, die Büchse i g, den Regelbolzen 18, das thermische Aus.löseglied 17, die Feder 2,1, die Schraube 12, die Brücke 24, die Kontakte i bis 6, die Schiene 27 zum äußeren Gewindering 26 des Porzellangehäuses.
Bei Kurzschluß wird das im Eisenrahmen io erzeugte elektromagnetische Feld so groß, daß der Anker 14 angezogen wird. Der Bolzen 34 hebt sich und drückt die Kniehebel :I0 über die gestreckte Lage durch. Die Feder 33 wird dadurch frei und reißt mit großer Geschwindigkeit die Kontakte ja bis. 6,1 von den Kontakten i bis 6 ab, so daß der Strom unterbrochen wird. Die Schaltbewegung erfolgt senkrecht zur Spulenachse und den nach den Unterbrechungsstellen gerichteten Spulenradien, so daß die bei der Öffnung entstehenden Lichtbögen längs der Spulenradien, also senkrecht zur Schaltbewegung, weggeblasen «-erden. Der dabei auftretende zusätzliche Widerstand der Lichtbögen führt eine Senkung der Stromstärke herbei und erleichtert die Abschaltung. Die Lichtbögen werden dabei durch die Kammern i i geführt, und da diese nach außen hin durch den umgebenden Porzellankörper abgeschlossen sind, sind f `berschlag und Kurzschluß zwischen den Lichtbögen verhindert.
Bei Überlastung wird das thermische -Nuslöseglied 17 wirksam. Der Draht 17 dehnt sich aus und drückt mittels der Feder 21 auf den Isolierbelag id.a des Doppelhebels 14.. Der Doppelhebel 14 hebt den Auslöse bolzen 34 und bewirkt wie vorher die Trennung der Kontakte. Die Unterbrechung durch das thermische Auslöseglied kann in Abhängigkeit von der Stromstärke durch Einstellen des Bolzens 18 geregelt werden. In demselben Sinne wirkt die Füllung des das Auslöseglied unischließenden Hohlzvlinders 16 mit einem Wärmeableitenden Stoff.
Die unmittelbare Einwirkung des thermischen Auslösegliedes auf den Anker hat zur Folge, daß die Auslösung auch bei kleineren Crberlastungen schon sicher eintritt, während bei großen Überlastungen und Kurzschluß die elektromagnetische Auslösung sehr rasch erfolgt, so daß eine Gefährdung des thermischen Auslöseorgans nicht gegeben ist.
Der Vorschrift, eine Freiauslösung zu ermöglichen, kann dadurch genügt Werden, daß rlie Verbindung der Kniehebel .I0 mit dem Zapfen .I3 des Druckknopfes oder Knebels 4.:I keine feste ist, sondern eine lösbare. Die Lageraugen werden zu diesem Zweck (Ab!b. 5) nach unten hin offen gelassen, so claß selbst beim Festhalten des Druckknopfes oder Knebels 44 bei einer Überlastung oder bei Kurzschluß die Kniehebel d.o durch den Auslösebolzen 34. angehoben werden können. Sobald (lann die gestreckte Mittellage überschritten ist. wird die Feder 33 wirksam und schleudert die Kniehebel .I0 uni ihre Zapfen 41 >>ach außen.
Die Ausschaltung von Hand erfolgt durch -Niederdrücken des Knopfes .I7.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: r. Elektromagnetischer Installationsselbstschalter mit Mehrfachunterbrechung, dadurch gekennzeichnet, daß die leitenden Kontaktteile bei geschlossenem Schalter finit ihren direkten Verbindungen die Windungen der Auslösespule bilden.
2. Inställationssel'bstschalter nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltbewegung senkrecht zur Spttlenachse und den nach den Unterbrechungs-,stellen gerichteten Spu!lenradien gerichtet ist, so daß die Unterbrechungslichtbögen längs dieser Spulenradien weggeblasen «-erden.
3. Installationsselbstschalter nach Anspruch i und z, dadurch gekennzeichnet, daß ein geschlossener Eisenrahmen (io) als Träger des Schaltgetriebes dient und zugleich den Kern des Auslösemagneten bildet. .
4. Installationsselbstschalter nach --,1nspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Eisenrahmen (i o) aus zwei parallelen, im Innern der Spule durch ein Querjoch verbundenen Blechen oder Blechpaketen besteht, die als Lagerschilde für die Drehbolzen des Schaltgetriebes und des Auslöseankers (1.I) dienen.
5. Instaklationssel'bstschalter nach Anspruch i bis .I, dadurch gekennzeichnet, daß die festen Kontakte (i bis 6) paarweise zu beiden Seiten des Joches des Eisenrahmens (io) angeordnet sind und die als Schaltbrücken ausgebildeten beweglichen Kontakte (ja bis 611) durch Fenster (3 o) des,Rahmens ( r o) geführt sind,.
6. Installationsselbstschalter nach Anspruch i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß j,: ein Paar Schaltkontakte (r, ja bis (), 6a) in einer in der Schaltrichtung offenen Kammer (i i) eines Isolierkörpers (9) sitzen, der an dem Eisenrahmen (io) befestigt ist und als Träger der festen Kontakte (i bis 6) dient, und daß die Kammern (ii) durch das Gehäuse (25) des Schalters in der Blasrichtung der Lichtbögen gegeneinander isoliert abgeschlossen sind. ;. Installationsselbstschalter nach Anspruch i bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslöseanker (1.I) als ein Doppelhebel ausgebildet ist, dessen nicht angezogener Schenkel bis in die Mittelachse des Schalters reicht, so daß er auf einen in der Mittelachse des Schalters geführten Auslösebolzen (34) efnwirken kann. B. Installationsselbstschalter nach Ans s pruch i bis 7 mit einem Druckknopf oder Knebel zum Schließen der Kontakte, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontaktträger (29) an einer Blattfeder (33) aufgehängt ist, an deren freiem Ende Schubhebel (39) angreifen, die durch Kniehebel (.I6) an den Druckknopf oder Knebel (,I-.) angeschlossen sind, dessen Hub so bestimmt ist, daß die Kniehebel (4o) über die gestreckte Mittellage hinausgedrückt werden und in dieser sicher sperren können. 9. Installationsselbstschalter nach Anspruch i bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Kniehebel (4o) nach unten offen Lager für den Bolzen (43) des Druckknopfes oder Knebels (44) haben, die auch beim Festhalten des Druckknopfes ein Ausschwingen der Kniehebel nach außen gestatten. io. Installationsselbstschalter nach Anspruch i bis g mit elektromagnetischer und thermischer Auslösung, dadurch gekennzeichnet, daB das thermische Auslöseglied in einem hohlzylindrischen Ansatz (i6) des Isolierkörpers (g) angeordnet ist und unmittelbar auf den Anker (14) einwirkt. i i. Installationsselbstschalter mit elektromagnetischer und thermischer Auslösung nach Anspruch i bis io, dadurch gekennzeichnet, daß der das thermische Auslöseglied (i7) einschließende Hohlzylinder (i6) mit einem, Stoff ausgefüllt ist, der eine Regelung er Wärmeableitung gestattet. i2. Installationsselbstschalter mit elektromagnetischer und thermischer Auslösung nach Anspruch i bis i i, dadurch gekennzeichnet, daß das thermische Auslöseglied (i7), dessen eines Ende eine nachstellbare Befestigungseinrichtung (i8, r9) hat, durch eine am anderen Ende angreifende Feder (2i) gespannt gehalten wird, die zugleich als elektrische Leitung dient und bei Ausdehnung des thermischen Auslösegliedes (i7) die Auslösung über den elektromagnetischen Auslöseanker (i4) bewirkt, so daß durch Einstellung der Befestigung die Auslösestromstärke geregelt werden kann. 13. Installationsselbstschalter mit elektromagnetischer und Handauslösung nach Anspruch i bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Handauslösung (46,47) unmittelbar auf den Anzugsarm des Auslöseankers (i4) einwirkt.