DE605977C - Anordnung an elektrischen Schuetzen und Selbstschaltern - Google Patents

Description

AUSGEGEBEN AM
22. NOVEMBER 1934

Werden elektrische Schütze und Selbstschalter mit elektromagnetisch oder elektrothermisch gesteuerten Einrichtungen zur selbsttätigen Auslösung bei Überstrom bzw. Kurzschluß versehen, die bei ihrem Ansprechen einen Kraftspeicher freigeben, so muß in irgendeiner Weise dafür gesorgt werden, daß dieser Kraftspeicher in der Einschaltstellung des Schaltgerätes gespannt ist. Man hat bereits vorgeschlagen, das Wiederspannen des Kraftspeichers zwangsläufig durch die Auslöse- oder Einschaltbewegung erfolgen zu lassen. Da aber der Kraftspeicher durch irgendeine Vorrichtung, sei es eine Klinke, Kniehebel o. dgl., in seiner gespannten Lage gehalten werden muß, so ist es erforderlich, den Kraftspeicher, beispielsweise eine Feder, etwas stärker zu spannen, damit die Verklinkung eintreten kann. Werden nun solche Schalter von Hand betätigt und wird hierbei der Kraftspeicher nicht ausgelöst, so wird bei jeder Ein- oder Ausschaltbewegung ein Druck auf den Kraftspeicher bzw. seine Klinkeneinrichtung ausgeübt. Handelt es sich um selbsttätige Schalter, die häufigen Schaltbewegungen ausgesetzt sind, wie dieses bei Schützen der Fall ist, so wird bei jedesmaligem Schalten durch Ansprechen oder Abfallen des Schützes ein Schlag auf die Klinkeneinrichtung erfolgen. Besonders nachteilig ist z. B. die Schlagwirkung, wenn ein Schmelzlotauslöser mit eingegossenem Drehzapfen verwendet wird, der sich bei sehr häufigem Schalten lockern kann, so daß eine Verklinkung des Kraftspeichers nicht mehr eintritt bzw. eine Fehlauslösung erfolgt.

Um diese Nachteile zu vermeiden, wird gemaß der Erfindung bei Schützen und Selbstschaltern, bei denen durch selbsttätige Auslöseeinrichtungen bei Überstrom bzw. Kurzschluß ein durch die .Auslöse- oder Einschaltbewegung wiedergespannter Kraftspeicher freigegeben wird, die Einrichtung getroffen, daß zwischen dem Magnetanker und dem Verbindungsgestänge zum Kraftspeicher der selbsttätigen Auslösevorrichtungen nur dann eine Kupplung eintritt, wenn der Schaltbewegung eine Überstrom- oder Kurzschlußauslösung vorangegangen ist. Die Kupplung zwischen Magnetanker und Kraftspeicher bzw. Schaltgestänge kann durch eine der bekannten Kupplungsvorrichtungen erfolgen. Zweckmäßig werden hierfür weichenartige Kupplungsteile verwendet. Beispielsweise kommt bei einem Schütz mit magnetischer und thermischer Auslösung das durch den Kraftspeicher bewegte Gestänge mittels Kupplungsklinken so mit dem Anker des Schützes in Eingriff, daß nach erfolgter Auslösung bei Überlast oder Kurzschluß durch das Abfallen des Ankers der Kraftspeicher wieder gespannt wird.

Hierbei kann die Einrichtung getroffen werden, daß durch ein nochmaliges Schalten bei noch bestehendem Kurzschluß eine Verklinkung nicht mehr zustande kommt und das Wiederspannen des Kraftspeichers somit verhindert wird. Dann ist also nach einmaligem

*,) Von dem Patentsucher sind als die Erfinder angegeben worden:

Leonhard Haag in Frankfurt a. M. und Wendelin Zindel in Offenbach a. M.

Wiedereinschalten auf eine erfolgte Kurzschlußauslösung der Schalter für nochmaliges Wiedereinschalten gesperrt. Besteht z. B. die Klinkenkupplung zwischen Schaltgestänge und Magnetanker aus zwei Klinken, von denen die eine fest am Anker des Schützes, die andere schwenkbar am Gestänge befestigt ist, und wird letztere beim Anziehen des Schützankers kurzzeitig aus ihrer Lage gestoßen, so kann beim sofortigen ι ο Abfallen des Ankers bei noch bestehendem Kurzschluß ein Ineingriffkommen beider ' Klinken nicht eintreten. Bei mehrmaligem Schalten auf einen nicht behobenen Kurzschluß bleibt also der Schalter so lange gesperrt, bis der Bedienende durch den am Schalter angebrachten Ausschaltdruckknopf den Kraftspeicher der selbsttätigen Auslöseeinrichtung wieder spannt und danach durch Schließen des Spulenstromkreises das Schütz wieder in die Einschaltlage ao bringt; bei einem darauffolgenden Freiwerden des Kraftspeichers wird dann eine Wiederverklinkung möglich sein.

Der Ausschaltdruckknopf kann auf zwei um die gleiche Achse drehbare Teile einwirken, von denen der eine Teil, an dem über eine Führungsstange die schwenkbare Klinke angebracht ist, bei Freigabe des Kraftspeichers bewegt wird und dabei den zweiten Teil, der die Form einer Wippe hat, mitnimmt. Am Ende dieser Kippbewegung unterbricht die Wippe den Stromkreis der Schützenspule. Bei Haridabschaltung wird durch die Betätigung des Ausschaltdruckknopfes die Wippe allein bewegt und so die Abschaltung herbeigeführt.

Eine der möglichen Ausführungsformen ist in den Abb. 1 bis 4 dargestellt. Sie zeigen ein Schütz mit thermischer Überstrom- und magnetischer Kurzschlußauslösung. Der Stromkreis der Schützenspule 1 kann bei Handabschaltung durch einen hier nicht gezeichneten Kontakt aus der Ferne oder am Schalter selbst geöffnet oder geschlossen werden. In dem Stromkreis befindet sich außerdem ein Trennkontakt, der bei Freigabe des Kraftspeichers 20 (Abb. 5 und 6) der selbsttätigen Auslösevorrichtungen, die in Abb. 5 für sich dargestellt sind, auf Grund der noch näher zu beschreibenden Einrichtung geöffnet wird und so das Abfallen des Schutzankers hervorruft, wodurch der Hauptkontakt 4 geöffnet wird. An dem Anker 3 ist fest eine Klinke 5 angebracht. Diese Klinke kommt in einer bestimmten Stellung mit der um die Achse 6 schwenkbaren Klinke 7 in Eingriff. Letztere ist an der Führungsstange 8 angebracht und kann sich außer ihrer Äusschwenkung mit dieser verschieben. Die Führungsstange 8 ist mit dem um die Achse 9 drehbaren Hebel 10 verbunden, an dem ein Anschlag 11 angebracht ist, auf den der Stift 12 wirkt. Der Stift 12 steht mit dem Kraftspeicher 20 (Abb. 5 und 6) und den für die Freigabe des letzteren bestimmten magnetischen und thermischen Auslösern in Verbindung. Das freie Ende 13 des Hebels 10 ist so geformt, daß es sich bei entspanntem Kraftspeicher an das Druckorgan 14 anlegt und von diesem in die ursprüngliche Lage zurückgebracht werden kann. Um die Achse 9 dreht sich außerdem eine Wippe 15, die an ihrem einen Ende durch einen Anschlag 16 an dem Hebel 10 von diesem in einer Richtung mitgenommen werden kann. Das Ende 17 der Wippe 15 legt sich bei gespanntem Kraftspeicher 20 gegen das Druckorgan 14. Bei Betätigen des Druckorgans 14 oder Freigabe des Kraftspeichers 20 wird die Wippe 15 gekippt und übt am Ende ihrer Bewegung auf den gefederten Stift 18 einen Druck aus. Beim Abwärtsdrücken öffnet dieser den Kontakt 2 und unterbricht so den Stromkreis der Schützenspule 1.

In Abb. 5 ist die Einrichtung zur selbsttätigen Auslösung bei Überstrom und Kurzschluß sowie auf den Anschlag 11 am Hebel 10 dargestellt. Der Stift 12 wird im normalen Zustand durch den Schmelzlotauslöser 19 gehalten. 20 ist der Kraftspeicher, 21 der Anker des Auslösemagneten 22, 23 eine Gegenfeder. Tritt normale Überlastung ein, so wird der Schmelzlotauslöser 19 den Stift 12 freigeben, so daß der Stift 12 unter der Einwirkung der Feder 20 gegen den Anschlag ii drückt und so die Auslösung herbeiführt. In gleicher Weise arbeitet die Einrichtung, wenn bei Kurzschluß der Anker 21 vom Magneten 22 angezogen wird, wodurch ebenfalls der Stift 12 aus seiner Sperrung mit dem Klinkenrad 19 des Schmelzlotauslösers freigegeben wird und so der Kraftspeicher 20 in Tätigkeit treten kann.

Abb. 6 gibt ein Schema einer derartigen Anordnung in einphasiger Darstellung, um die Übersicht über die einzelnen Teile zu erleichtern, und zwar unter Verwendung der gleichen Bezeichnungen wie in den Abb. 1 bis 5.

Die Arbeitsweise ist wie folgt. Abb. 1 zeigt das Schütz in der Einschaltstellung; der Anker 3_ ist angezogen und der Kontakt 4 geschlossen. Wird an irgendeiner Stelle der Stromkreis der Schützspule 1 unterbrochen, so fällt der Anker 3 ab. Das gleiche erfolgt, wenn durch Drücken des am Apparat angebrachten Ausschaltdruckknopfes 14 die Wippe 15 abwärts bewegt wird, so daß sich der Kontakt 2 öffnet. Hierbei kann sich die Klinke 5 frei bewegen. Beim Schließen des Spulenstromkreises wird der Anker 3 angezogen. Hierbei schlägt die Klinke 5 gegen die Klinke 7. Da diese aber durch Ausschwingen den Stoß auffängt, wird dieser nicht auf die Gestängeteile 10,11,12 und weiter auf den Kraftspeicher und die übrigen Auslöseeinrichtungen übertragen.

Tritt eine Auslösung infolge Überstrom oder Kurzschluß ein (Abb. 2), so bewegt der Stift 12 über den Anschlag 11 den Hebel 10. Hierbei

wird die Führungsstange 8 hochgehoben und gleichzeitig durch den festen Anschlag 16 die Wippe 15 abwärts bewegt, die durch Druck auf den Stift 18 den Kontakt 2 unterbricht. In diesem Augenblick ist die Führungsstange 8 so weit angehoben, daß ein Ineingriffkommen der Klinken 7 und 5 erfolgt. Fällt nun durch das Spannungsloswerden der Spule 1 der Anker 3 ab (Abb. 3), so nimmt diesen über die Klinke 5, 7 die Führungsstange 8 und damit den Hebel 10 mit, der über den Stift 12 auf den Kraftspeicher drückt und diesen wieder spannt. Das Schütz ist zum erneuten Schalten bereit. Erfolgte die Auslösung durch einen Kurz-Schluß, wurde dieser nicht behoben und wird erneut eingeschaltet, so erfolgt im Augenblick des Wiedereinschaltens sofort wieder eine Abschaltung (Abb. 4). Durch den Anschlag der Klinke 5 wird die Klinke 7 kurzzeitig weggestoßen, und es kann, da der Anker 3 durch die sofortige Abschaltung wieder abfällt, ein Ineingriffkommen der Klinken 5 und 7 und ein Wiederspannen des Kraftspeichers 20 nicht erfolgen, da sich die Klinke 7 beim Wiederabfallen des Ankers noch nicht wieder in die senkrechte Lage zurückbewegt hat. Hierdurch ist das Schütz gesperrt. Der Bedienende, falls er aus der Ferne geschaltet hat, ist nun genötigt, eine Wiedereinschaltung am Schütz selbst vorzunehmen, und wird somit gezwungen, der Kurzscblußursache nachzugehen. Das Wiedereinschalten nach Kurzschluß erfolgt durch Druck auf den Ausschaltdruckknopf 14. Hierbei wird das freie Ende 13 des Hebels 10 nach oben bewegt und dadurch der Kraftspeicher gespannt, gleichzeitig aber auch die Wippe 15 abwärts gedrückt. Es kann also durch gleichzeitiges Drücken des Ein- und Ausschaltdruckknopfes ein Einschalten des Überstromschützes nicht erzwungen werden; denn bei Betätigung des Ausschaltdruckknopfes 14 wird der Kontakt 2 offen gehalten, wie dies auch stets bei entspanntem Kraftspeicher der Fall ist. Erst wenn die Kurzschlußursache beseitigt ist, wird bei erneutem Einschalten der Anker 3 angezogen bleiben.

Claims (6)

1. Patentansprüche:

   i. Anordnung an elektrischen Schützen und Selbstschaltern mit Einrichtungen zur

   selbsttätigen Auslösung bei Überstrom und Kurzschluß, die beim Ansprechen einen Kraftspeicher freigeben, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Magnetanker (3) und dem Kraftspeicher (20) bzw. dem Schaltgestänge (10,11,12), das bei normaler Schaltbetätigung in seiner Ruhelage verbleibt, eine weichenartige Kupplung (5, 7) geschaltet ist, die den Magnetanker mit dem kraftspeicher bzw. dem Schaltgestänge nur dann kuppelt, wenn die Schaltbewegung durch eine selbsttätige Auslösung eingeleitet wurde.
2. 2. Anordnung nach Anspruch 1, insbesondere bei Schützen mit thermischer Auslösung, dadurch gekennzeichnet, daß das durch den Kraftspeicher (20) bewegte Gestange (io, 11,12) mittels Kupplungsklinken (5> 7) ^{so m}it dem Anker (3) des Schützes in Eingriff kommt, daß nach erfolgter Auslösung bei Überlast oder Kurzschluß durch das Abfallen des Ankers (3) der Kraftspeicher (20) wieder gespannt wird, durch ein nochmaliges Wiedereinschalten bei noch bestehendem Kurzschluß aber eine Verklinkung nicht zustande kommt und dadurch das Wiederspannen des Kraftspeichers verhindert wird.
3. 3. Anordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verklinkung zwischen Gestänge (10, 11,12) und Magnetanker (3) aus zwei Klinken besteht, von denen die eine (5) fest am Anker (3) des Schützes angebracht· ist, während die andere (7) schwenkbar am Gestänge befestigt ist und letztere beim Anziehen des Magnetankers (3) kurzzeitig aus ihrer Lage gestoßen wird, so daß wegen des sofortigen Wiederabfallens des Ankers bei noch bestehendem Kurzschluß ein Ineingriffkommen beider Klinken nicht eintreten kann.
4. 4. Anordnung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß nach Schalten auf einen Kurzschluß der Schalter so lange gesperrt bleibt, bis nach behobener Kurzschlußursache durch Betätigen des am Schalter angebrachten Ausschaltdruckknopfes (14) der Kraftspeicher ^20) wieder gespannt und danach durch Schließen des Stromkreises der Spule (1) das Schütz wieder in die Einschaltstellung gebracht wird.
5. 5. Anordnung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausschaltdruckknopf auf zwei um die gleiche Achse (9) drehbare Teile (10, 15) einwirken kann, -von denen der eine Teil (10), an dem über eine Führungsstange(8) die schwenkbare Klinke (7) angebracht ist, bei Freigabe des Kraftspeichers (20) bewegt wird und dabei den zweiten Teil (15), der die Form einer Wippe hat, mitnimmt, so daß dieser am Ende seiner Bewegung den Spulenstromkreis unterbricht.
6. 6. Anordnung nach Anspruch 1 bis 5, da- no durch gekennzeichnet, daß bei Handabschaltung durch die Betätigung des Ausschaltdruckknopfes (14) die Wippe (15) allein bewegt wird, die die Abschaltung herbeiführt.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen