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Drehschalter mit selbsttätiger Abschaltung bei Überstrom Drehschalter
mit selbsttätiger Abschaltung bei C berstrom sind bereits in Ausführungsformen bekannt
geworden, bei denen die Freilaufkupplung zwischen Handgriff und Schaltorgan aus
einem doppelarmigen Hebel besteht. Der Hebel wird entweder am Handgriff oder am
Schaltorgan gelagert. Er greift mit einem Ende an dem jeweils -anderen Teil an.
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Bei diesen bisher bekannten Drehschaltern wurde zur Sperrung der Schaltwalze
in der Einschaltstellung eine besondere unabhängig vom Kupplungshebel wirkende Klinke
benutzt, oder man lagerte den Hebel am beweglichen Schaltorgan in der Weise, daß
ein etwa parallel zur Schalterachse verlaufender Hebelarm, der mit einer Kurvenscheibe
zusammenwirkt, an seinem Ende hinter einem ortsfesten, starren Vorsprung des Schalterdeckels
einspringt, während das Auslöseorgan auf das andere freie Hebelende wirkt.
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Die ersterwähnte Bauart ist wegen der not-«-endigen besonderen Sperrvorrichtung
zur Verhinderung des Rücklaufs der Schaltwalze ziemlich verwickelt und gibt wegen
der größeren Anzahl von Einzelteilen leicht zu Störungen Anlaß. Die zweiterwähnte
Bauart benötigt eine große Bauhöhe. Ferner müssen bei dieser Konstruktion beim Ausschaltvorgang
ziemlich große Massen beschleunigt werden, so daß die notwendig kurze Abschaltzeit
bei Schaltern, die für größere Stromstärken bestimmt sind, nur schwierig erreicht
werden kann.
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ach der Erfindung wird eine besonders gedrängte Bauart der mit einem
Kupplungshebel wirkenden, selbsttätig abschaltenden Drehschalter bei kleiner Anzahl
und kleinen Abmessungen der für die Freilaufkupplung und die Rücklaufsperrung notwendigen
Einzelteile sowie der beim Ausschalten zu beschleunigenden Massen auf folgende Weise
erreicht.
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Der doppelarmige, mit dem Handgriff des Schalters drehbar gelagerte
Kupplungshebel sowie das selbsttätige Auslöseorgan des Schalters sind so angeordnet,
daß das Auslöseorgan unter Vermittlung eines in der geometrischen Achse der Schaltanordnung
gelagerten Auslösegliedes auf denjenigen Teil des Hebels einwirkt, der zwischen
dem Drehpunkt des Hebels und dem an der Schaltwalze angreifenden Hebelende liegt.
Das entgegengesetzte Hebelende greift hinter die ortsfest gelagerte Rast.
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Die Erfindung ist sowohl bei magnetischen als auch bei thermischen
Selbstschaltern sowie bei kombinierten magnetischen und thermischen Selbstschaltern
anwendbar.
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Die Erfindung wird durch die auf der Zeichnung dargestellten Beispiele
veranschaulicht. An Hand dieser Beispiele ist auf einige
besonders
vorteilhafte Weiterbildungen gemäß der Erfindung hingewiesen.
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Abb. i der Zeichnung zeigt einen Axialschnitt durch einen Drehschalter,
Abb. 2 eine Aufsicht bei entfernter Kappe und Abb.3 einen Schnitt durch Schaltwalze
und Spannfeder. In Abb. 4. ist die Sperr- und Auslösevorrichtung des Schalters für
sich dargestellt. Die Abb. 5 und 6 geben ein weiteres Ausführungsbeispiel wieder.
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In den Abbildungen ist i der Schaltersockel, der in seinem Innern
die Schaltspule 2 und die Schaltwalze 3 aufnimmt. Die Spule :2 trägt eine hohle
Achse .4, die der Schaltwalze 3 als Lager dient. Zwischen Achse und Walze ist die
Schaltfeder 5 angeordnet.
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Die Hohlachse nimmt ferner den als Tauchkern 6 ausgebildeten Magnetanker
auf, der nach oben hin in einen Stoßstab 7 fortgesetzt und in einer Einsatzhülse
8 geführt ist, was Abb. 3 im Schnitt erkennen läßt.
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Die Schaltwalze 3 trägt die beweglichen Schaltkontaktstücke 9, die
durch den Stromschlußring 29 miteinander verbunden sind. 39 sind die feststehenden
Kontaktstücke des Sockels. Sie sind in dem dargestellten Zustand durch die Schaltwalze
leitend miteinander verbunden (Abb. 2).
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Über dem Innenraum des Isolierstoffkörpers i ist eine Metallbrücke
io mit Schrauben i i befestigt. An der Brücke ist der Schaltergriff 12 unter Vermittlung
einer Hülse 13 und eines mit der Hülse undrehbar verbundenen Zapfens 1.4 gelagert.
Zwischen Zapfen 14 und Hülse 13 sitzt eine Schraubenfeder 15. Ein Federende ist
an der Hülse und das andere an der Brücke io befestigt.
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Der in den Innenraum des Isolierkörpers i ragende Zapfen 14. trägt
eine Scheibe 16; an der ein doppelarmiger Hebel 17 außerhalb der Drehachse schwenkbar
gelagert ist. Ein Arm des Hebels drückt mit einem Vorsprung iS gegen eine Nase i9
der Schaltwalze, während der andere Arm in der Einschaltstellung mit einer federnd
gelagerten Nase 2o in eine bffnung 2 1 der Brücke i o greift.
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Die gesamte Anordnung ist von der Kappe 22 überdeckt.
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Die Abbildungen zeigen den Schalter in eingeschaltetem Zustand. Tritt
ein 'Cberstrom auf, so wird der Tauchkern 6 von der Spule 2 angezogen und nach oben
bewegt. Der Stoßstab 7 des Tauchkerns schlägt dann gegen den Sperrhebel 17 und bewegt
ihn so, daß Vorsprung 18 und Nase 2o außer Eingriff mit Schaltwalze 3 und Brücke
io gebracht werden. Dadurch werden Schaltwalze und Schaltergriff freigegeben. Die
Schaltfeder 5 schnellt die Walze mit ihren Schaltkontaktstücken in die Ausschaltstellung
und unterbricht den Strom, während die im Schaltergriff angeordnete Feder 15 den
Griff mit dem Sperrhebel 17 in die Ruhelage zurückfülirt. Der Vorsprung i$ des Hebels
17 klinkt dann wieder hinter der Nase i9 der Walze 3 ein.
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Soll der Schalter 6 wieder eingeschaltet werden, so wird der Schaltergriff
12 im Uhrzeigersinn gedreht. Der am Griff sitzende Hebel 17 nimmt die Schaltwalze
3 mit, bis der Stromkreis eingeschaltet ist und die federnde Nase 2o in die öffnung
21 der Brücke io einspringt und den Rücklauf von Griff und Walze verhindert.
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Die beschriebene Sperranordnung wirkt gleichzeitig als Freiauslösung,
d. h. sie verhindert ein andauerndes Einschalten bei bestehendem Kurzschluß. Wird
bei Kurzschluß der Schaltergriff 12 in die Einschaltstellung gebracht, so wird im
Augenblick des Stromschlusses der Tauchkern 6 angezogen und der Vorsprung i 8 des
Sperrhebels 17 außer Eingriff mit der Schaltwalze gebracht. Die Walze schnellt dann
in die Ausschaltstellung zurück, selbst wenn man den Schaltergriff in der Einschaltstellung
festhält.
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Um zu verhindern, daß in diesem Augenblick die Sperrnase 2o des Hebels
17 in die Üffnung 21 der Brücke io einklinkt und den Rücklauf des Griffes 12 verhindert,
wird zweckmäßig an der Schaltwalze ein besonderer Vorsprung 23 angebracht, der eine
Auflauffläche bildet und den Vorsprung iS des Sperrhebels nach oben drückt, wenn
sich das Schaltorgan in der Ausschaltstellung befindet.
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In den Abb. 5 und 6 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel dargestellt,
bei dem der Sperrhebel vollständig starr ist. Die Bezugszeichen dieser beiden Abbildungen
entsprechen den zu den gleichen Teilen gehörenden Zahlen der Abb. i bis 4.
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Bei dieser Anordnung ist an der Brücke io eine Sperrklinke 2.4 angebracht,
die von einer Feder 25 in den Weg des starren Hebelendes 26 gedrückt ist. Der Hebel
17 ist im Gegensatz zu der Ausführungsform nach den Abb. i bis 4 in der geometrischen
Achse des Schalters am Schaltergriff drehbar gelagert, was die in Abb. 6 .dargestellte
Aufsicht auf die Unterseite der Brücke io erkennen läßt.
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Ferner ist der Druckstab 7 mit einem Vorsprung 27 versehen, der außerhalb
der Schalterachse am Hebel 17 angreift, und zwar möglichst in der Nähe des Vorsprunges
18. Dadurch wird die zum Auslösen notwendige Kraft verringert.
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Die Verwendung eines Ansatzes 27 am Druckstab 7 ist auch bei dem Schalter
nach Abb. i möglich. In diesem Fall kann auch bei dieser Ausführungsform der Sperrhebel
17 in der geometrischen Achse des Schalters gelagert sein.
Das Auslöseorgan
des beschriebenen Schalters kann auch thermisch wirken. Man kann z. B. an Stelle
der Schaltspule- und des Tauchkerns oder mit ihnen zugleich ein Heizband auf der
Rückseite des Isolierkörpers i anbringen, das beim Auftreten eines Cber-;tronies
den Druckstab ; bewegt.
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Der Schalter kann ferner auch als Schraubstöpsel ausgebildet sein.
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Schalter nach der Erfindung haben den Vorteil, daß die Sperr- und
Auslöse` orrichtung an der Vorderseite des Schalters liegt und nach dem Abnehmen
der Kappe ohne weiteres zugänglich ist. Der Schalter kann daher während seiner Tätigkeit
beobachtet werden. Die Sperrung von Walze und Schaltergriff wird ferner an Stellen
bewirkt, die verhältnismäßig weit von der Schalterachse entfernt sind, so daß die
zu überwindende Klinkenreibung sehr gering ist. .
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Die dargestellten Ausführungsbeispiele ermöglichen ferner einen einfachen
Zusammenbau. Man kann die Schaltspule mit der Hohlachse der darauf gelagerten Schaltwalze
und den Tauchkern außerhalb des Isolierkörpers zusammenbauen und dann zugleich in
den Schalter einsetzen.
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Die Anwendung einer mit der Schaltspule gleichachsigen Drehwalze als
Schaltorgan hat ferner den Vorteil, daß die Kontaktgabe an Stellen stattfindet,
wo das magnetische Feld der Spule etwa entstehende Schaltlichtb(igen von der Spule
forttreibt und verlöscht.