DE637134C

DE637134C - From the room temperature independent electrothermal overcurrent release for self switch

Info

Publication number: DE637134C
Application number: DES117092D
Authority: DE
Inventors: Hans H Willmann
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Priority date: 1935-02-10
Filing date: 1935-02-10
Publication date: 1936-10-24

Description

Die Erfindung betrifft einen von der Raumtemperatur unabhängigen elektrothermischen Überstromauslöser für Selbstschalter, der durch eine Sperrvorrichtung das Schaltwerk in der Einschaltstellung sperrt. Der thermische Auslöser hat in an sich bekannter Weise zwei Thermostate, von denen der eine van dem zu überwachenden Strom beheizt ist und der andere unter dem Einfluß der Raumwärme steht.The invention relates to an electrothermal that is independent of room temperature Overcurrent release for circuit breaker, which locks the switchgear locks in the on position. The thermal release is known per se Two thermostats, one of which is heated by the current to be monitored and the other is under the influence of room heating.

Es sind Auslöser dieser Art vorgeschlagen worden, bei denen beide Thermostate unmittelbar auf ein gemeinsames, das Schaltwerk sperrendes Glied einwirken. Ferner sind elektrothermische Auslöser bekannt, bei denen der von dem Strom nicht durchflossene Thermostat als Zwischenglied benutzt ist, durch das der von dem Strom durchflossene Thermostat das Sperrglied des Schaltwerks steuert. Diese beiden Arten von Auslösern haben den Nachteil, daß die Thermostate nebeneinander angeordnet sind und infolgedessen der vom Strom durchflossene Thermostat in unerwünschter Weise den zweiten Thermostat beheizt. Bei diesen Auslösern ist der Einfluß der Raumtemperatur auf die Ansprechcharakteristik nicht ausgeglichen.Triggers of this type have been proposed in which both thermostats are immediate act on a common, the switching mechanism locking member. Furthermore are electrothermal Triggers known in which the thermostat, through which the current does not flow, is used as an intermediate element the thermostat through which the current flows controls the locking element of the switching mechanism. These Both types of releases have the disadvantage that the thermostats are arranged side by side are and consequently the thermostat through which the current flows in undesirable Way heated the second thermostat. With these triggers, the influence of the room temperature is not balanced on the response characteristic.

Ferner sind elektrothermische Auslöser verwendet worden, bei denen das das Schaltwerk sperrende Glied von einer drehbaren und zugleich längs verschiebbaren Welle gebildet ist. Der nicht vom Strom durchflossene Thermostat verhindert die für die Auslösung des Sehaltwerks erforderliche Drehbewegung der Welle, solange der vom Strom durchflossene Thermostat die Welle nicht aus dem Wirkungsbereich des anderen Thermostats geschoben hat. Wenn auch bei diesen Auslösern die Thermostate in einem hinreichenden Abstand voneinander angeordnet werden können, so haben sie wiederum den Nachteil, daß sie gegen Erschütterungen empfindlich sind. Die Erschütterungen führen leicht zu Fehlauslösungen der thermischen Auslöser.Furthermore, electrothermal releases have been used in which the switching mechanism locking member formed by a rotatable and at the same time longitudinally displaceable shaft is. The thermostat, through which no current flows, prevents the triggering of the Sehaltwerk required rotary movement of the shaft as long as the current flowing through it Thermostat the shaft has not been pushed out of the effective range of the other thermostat Has. Even if with these triggers the thermostats are at a sufficient distance can be arranged from each other, they in turn have the disadvantage that they are sensitive to vibrations. The vibrations easily lead to false tripping the thermal release.

Nach der Erfindung hat der elektrothermische Auslöser zwei Sperrhebel, über die die Sperrverbindung des vom strombeheizten Thermostat gesteuerten Sperranschlags mit dem Schaltwerk erfolgt. Der eine der beiden Sperrhebel ist als unmittelbares Sperrglied zwischen dem Sperranschlag und dem Schaltwerk ausgebildet, während der andere mit dem ersten in dessen Bewegungsrichtung auf Mitnahme gekuppelt und zwecks Ausgleichseinstellung gegenüber dem Sperranschlag im · ersten Sperrhebel unter dem Einfluß des Kompeiisationsthermostats verschiebbar gelagert ist. Zweckmäßig ist der die beiden Sperr-According to the invention, the electrothermal release has two locking levers through which the Locking connection of the locking stop controlled by the electrically heated thermostat with the rear derailleur. One of the two locking levers is a direct locking member formed between the lock stop and the rear derailleur, while the other with the first coupled in its direction of movement to take along and for the purpose of compensation adjustment opposite the stop in the first locking lever under the influence of the compression thermostat is slidably mounted. The two blocking

*) Von dem Patent sucher ist als der Erfinder angegeben worden:*) The patent seeker stated as the inventor:

Hans H. Willmann in Berlin-Charlottenburg.Hans H. Willmann in Berlin-Charlottenburg.

hebel sperrende Anschlag von einer Halbwelle gebildet, auf deren Wellenstümpfe ein vom stromdurchfLossenen Thermostat gesteuerter Mitnehmer für die HalbweHg und ein von dem zweiten Thermostat gesteuerter Mitnehmer für den zugehörigen Sperrhebel aufgehängt sind. Vorteilhaft ist der das Schaltwerk sperrende Sperrhebel an einer ortsfesten Achse gelagert, während der andere Sperrhebel in ίο radialer Richtung zu dieser Drehachse gegenüber dem ersten Sperrhebel verschiebbar, jedoch in der Drehrichtung des ersten Sperrhebels gegenüber diesem unverschiebbar ist. Bei dem Auslöser gemäß der Erfindung wirken die Thermostate mittelbar, und zwar unter Zwischenschaltung von Hebeln auf das das Schaltwerk sperrende Glied ein. Dadurch gelingt es, die Thermostate in großer Entfernung voneinander anzuordnen, so daß der stromdurchflossene Thermostat nicht in unerwünschter Weise den zweiten Thermostat beheizen kann. Außer der Möglichkeit, den Einfluß der Raumtemperatur auf den den Stromkreis überwachenden Thermostat genau auszugleichen, hat der Auslöser gemäß der Erfindung den Vorteil, daß seine auf das Schaltwerk einwirkenden Teile unter Einwirkung von Erschütterungen keine Eigenschwingungen ausführen. Die das Schaltwerk sperrenden Hebel legen sich mit großem Anpressungsdruck gegen den Sperranschlag, so daß bei Erschütterungen unerwünschte Bewegungen gegeneinander nicht auftreten können. Außerdem lassen sich die Hebel des Auslösers derart lagern, daß ihre Aufhängestellen mit ihren Schwerpunkten zusammenfallen.lever locking stop formed by a half-wave, on whose stub shafts a from Current-carrying thermostat-controlled driver for the half-way and one of the second thermostat-controlled driver for the associated locking lever suspended are. The locking lever which locks the switching mechanism on a stationary axle is advantageous stored, while the other locking lever in ίο radial direction to this axis of rotation opposite the first locking lever displaceable, but in the direction of rotation of the first locking lever in relation to this is immovable. Act on the trigger according to the invention the thermostats indirectly, with the interposition of levers on the Derailleur locking member. This makes it possible to keep the thermostats at a great distance to be arranged from each other, so that the current-carrying thermostat is not in undesirable Way can heat the second thermostat. Besides the possibility of the influence of the room temperature on the circuit The trigger according to the invention has to compensate exactly for the monitoring thermostat the advantage that its parts acting on the rear derailleur do not vibrate naturally when exposed to vibrations carry out. The levers locking the rear derailleur lay down with great contact pressure against the barrier, so that unwanted movements in the event of vibrations cannot occur against each other. In addition, the lever of the trigger can be used in this way store so that their suspension points coincide with their centers of gravity.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Fig. 1, 2 und 4 zeigen drei zueinander senkrechte Ansichten des elektrothermischen Auslösers mit den wesentlichen Teilen des Selbstschalters. Die Fig. 3 gibt einen Längsschnitt durch den elektrothermischen Auslöser wieder.An exemplary embodiment of the invention is shown in the drawing. Figs. 1, 2 4 and 4 show three mutually perpendicular views of the electrothermal release with the essential parts of the circuit breaker. Fig. 3 gives a longitudinal section through the electrothermal release again.

Der Selbstschalter hat die Kontaktstücke 1 und 2, von denen das Kontaktstück 1 an einem um die Achse 3 drehbaren Arm 4 und das Kontaktstück 2 an einem ortsfesten Arm 5 angeordnet sind. Der drehbare Arm 4 steht unter Wirkung einer Zugfeder 6, die ihn in die Ausschaltstellung zu bewegen sucht. Der drehbare Kontaktarm 4 ist durch ein Kniegelenk 7, 8 in der Einschaltstellung gehalten, das in'einer Kulisse 9 an dem Einschaltdruckknopf 10 angelenkt ist. Das Kniegelenk stützt - sich mit dem Ende des einen Gliedes 7 gegen den drehbaren Kontaktarm 4 und ist mit dem Ende des anderen Gliedes 8 an einen Sperrhebel 11 angelenkt. ' Der Sperrhebel ii, der um eine Achse 12 drehbar ist, ist in der Einschaltstellung des Selbstschalters durch einen Anschlag 13 gesperrt, der von einer drehbaren Halbwelle gebildet ist. Gibt der Sperrhebel 11,. wie weiter unten beschrieben ist, nach, so kann sich der drehbare Kontaktarm 4 unter Wirkung der Zugfeder 6 in die Ausschalt-■stellung bewegen.The circuit breaker has the contact pieces 1 and 2, of which the contact piece 1 on an arm 4 rotatable about the axis 3 and the Contact piece 2 are arranged on a stationary arm 5. The rotatable arm 4 is stationary under the action of a tension spring 6, which seeks to move it into the switched-off position. Of the rotatable contact arm 4 is held in the switched-on position by a knee joint 7, 8, which is hinged in'einer coulisse 9 on the switch-on pushbutton 10. The knee joint supports - With the end of a link 7 against the rotatable contact arm 4 and is with the The end of the other link 8 is hinged to a locking lever 11. 'The locking lever ii, the is rotatable about an axis 12 is in the switched-on position the circuit breaker blocked by a stop 13, which is of a rotatable Half-wave is formed. If the locking lever 11 ,. as described below, after, so the rotatable contact arm 4 can move into the switch-off position under the action of the tension spring 6 move.

-;Der Selbstschalter spricht bei Überlastung des Stromkreises an. Zur Überwachung des Stromkreises dient der elektrothermisch^ Auslöser gemäß der Erfindung. Dieser Auslöser hat zwei geometrisch gleiche Thermostate 14, 15, die streifenförmig ausgebildet sind. Sie sind an den beiden Längsseiten des Schalters angeordnet und befinden sich in großer Entfernung voneinander. Der Thermostat 14 ist vom Strom durchflossen, während der Thermostat 15 lediglich unter dem Einfluß der Raumwärme steht. Jeder Thermostat ist an dem einen Ende mit Hilfe, eines Metallklötzchens 31 drehbar an einer Achse 32 befestigt. Das andere Ende der Thermostate ist zwischen drehbare Rollen 33 gehalten. Durch diese Befestigung wird eine erschütterungsfreie Aufhängung der Thermostate erzielt. Jedes Ende der Thermostate ist mit einer elastischen Stromzuführung 34 versehen.-; The circuit breaker responds if the circuit is overloaded. To monitor the Circuit serves the electrothermal ^ trigger according to the invention. This trigger has two geometrically identical thermostats 14, 15, which are strip-shaped. she are arranged on the two long sides of the switch and are located at a great distance from each other. The thermostat 14 has a current flowing through it, while the thermostat 15 is only under the influence of room heating. Every thermostat is on one end rotatably attached to an axle 32 with the aid of a metal block 31. The other end of the thermostats is held between rotatable rollers 33. This attachment makes it vibration-free Suspension of the thermostats achieved. Each end of the thermostat has an elastic Power supply 34 is provided.

Gegen den mittleren Teil j edes Thermostats legt sich je ein an der Achse 3 drehbarer Hebel 16, 17. Jeder Hebel 16, 17 wirkt mit je einem Mitnehmer 18, 19 zusammen, die an dem Zapfen der Halbwelle 13 aufgehängt sind. Jeder Mitnehmer hat einen umgebogenen Lappen 20, 21, gegen den eine Druckfeder 22, 23 drückt. Durch diese Feder wird jeder Hebel 16, 17 gegen den Thermostat 14, 15 gepreßt.Against the middle part of each thermostat there is a lever that can be rotated on axis 3 16, 17. Each lever 16, 17 acts with one Driver 18, 19 together, which are suspended from the journal of the half-shaft 13. Each driver has a bent tab 20, 21 against which a compression spring 22, 23 presses. Each lever 16, 17 is pressed against the thermostat 14, 15 by this spring.

Durch die Halbwelle 13 ist ein Anschlag für den Sperrhebel 11 gebildet, an den das Kniegelenk des Schalters angelenkt ist. Außer diesem Sperrhebel 11 ist noch ein Sperrhebel 24 vorgesehen, der ebenfalls, wie der Sperrhebel 11, an der Achse 12 aufgehängt ist und sich gegen die Halbwelle 13 legt. Der Sperrhebel 24 ist im Gegensatz zu dem Sperrhebel 11 gegenüber diesem in radialer Richtung der Achse 12 verschiebbar. Er greift ferner mit einem Stift 25 in einen Längsschlitz 26 des Sperrhebels 11 ein. Dadurch ist der Sperrhebel 24 mit dem Sperrhebel 11 gekuppelt, jedoch lediglich in der Drehrichtung des Sperrhebels 11. Zwischen dem Sperrhebel 24 und der Achse 12 ist eine Zugfeder 27 angeordnet, die den Sperrhebel 24 in Richtung auf die Achse 12 zu ziehen sucht.Through the half shaft 13 is a stop formed for the locking lever 11 to which the knee joint of the switch is articulated. Except this locking lever 11 is also provided a locking lever 24, which, like the locking lever 11, is suspended from the axis 12 and lies against the half-wave 13. The locking lever 24 is in contrast to the locking lever 11 can be displaced relative to this in the radial direction of the axis 12. He also participates a pin 25 in a longitudinal slot 26 of the locking lever 11. This is the locking lever 24 coupled to the locking lever 11, but only in the direction of rotation of the locking lever 11. A tension spring 27 is arranged between the locking lever 24 and the axle 12, which seeks to pull the locking lever 24 in the direction of the axis 12.

Jeder Mitnehmer i8, 19 hat eine Nase 28, 29. Der Mitnehmer 18,. der von dem stromdurchflossenen Thermostat gesteuert ist, legt sich mit seiner Nase 28 gegen die ebene Fläche der Halbwelle 13. Der andere Mitnehmer 19, der von dem unter dem Einfluß der Raumtemperatur stehenden Thermostat gesteuert ist, legt sich mit seiner Nase 29 gegen einen Vorsprung des Sperrhebels 24. DrehtEach driver i8, 19 has a nose 28, 29. The driver 18 ,. which is controlled by the current-carrying thermostat sets with its nose 28 against the flat surface of the half-shaft 13. The other driver 19, which is controlled by the thermostat under the influence of the room temperature is, lays with its nose 29 against a projection of the locking lever 24. Rotates

sich der Mitnehmer 18, so nimmt er die Halbwelle 13 entgegen der Wirkung der Feder 30 mit. Eine Bewegung des Mitnehmers 19 hat dagegen ein Herabziehen des Sperrhebels 24 entgegen der Wirkung der Feder 27 zur Folge. Die Wirkungsweise ist folgende:
Ist der Selbstschalter eingeschaltet, so fließt ein Strom von der Klemme K₁ über das Kontaktstück ι des beweglichen Kontaktarmes 4, das Kontaktstück 2 des ortsfesten Kontaktarmes 5, den Thermostat 14, dessen bewegliche Zuleitung 34 zu der Klemme K₂. Durch den Strom wird der Thermostat 14 beheizt. Bei seiner Erwärmung biegt der Thermostat an seinem mittleren Teil durch. Durch diese Bewegung wird der Hebel 16 und infolgedessen die Halbwelle 13 gedreht. Je größer der durch den Thermostat 14 fließende Strom ist, desto größer ist die Winkelbewegung der Halbwelle 13. Da der zweite Thermostat lediglich unter dem Einfluß der Raumtemperatur steht, führt er eine verhältnismäßig *kleine Bewegung aus. Diese Bewegung bewirkt mit Hilfe des Hebels 17 und des Mitnehmers 19 eine Verstellung des Sperrhebels 24. Nähert sich die Belastung des Stromkreises einem bestimmten, an dem Thermostat 14 einstellbaren Wert, so wird zuerst der Sperrhebel 14 freigegeben. Der Schalter kann jedoch nicht ausschalten, da das Kniegelenk 7, 8 durch den Sperrhebel 24, der mit dem Sperrhebel 11 gekuppelt ist und an der Halbwelle 13 anliegt, noch gesperrt ist. Erst nachdem die Belastung des Stromkreises so weit gestiegen ist, daß die Halbwelle 13 auch den Sperrhebel 24 freigibt, kann der Kontaktarm 4 unter Wirkung der Zugfeder 6 in die Ausschaltstellung schnellen. Die Freigabe des zweiten Sperrhebels 24 erfolgt um so später, je größer die Wärme des den Selbstschalter umgebenden Raumes ist. Da beide Thermostate einander geometrisch gleich sind, läßt sich bei gleichen Zwischengliedern zwischen den Thermostaten 14, 15 und den Sperrhebeln 11, 24 ein genauer Ausgleich der durch die Raumtemperatur verursachten Veränderungen an dem den Stromkreis überwachenden Thermostat 14 erzielen.the driver 18, it takes the half shaft 13 against the action of the spring 30. A movement of the driver 19, on the other hand, results in the locking lever 24 being pulled down against the action of the spring 27. The mode of action is as follows:
If the circuit breaker is switched on, a current flows from the terminal K ₁ via the contact piece ι of the movable contact arm 4, the contact piece 2 of the stationary contact arm 5, the thermostat 14, its movable lead 34 to the terminal K ₂ . The thermostat 14 is heated by the current. When it is heated, the thermostat bends in its middle part. As a result of this movement, the lever 16 and, as a result, the half-shaft 13 are rotated. The greater the current flowing through the thermostat 14, the greater the angular movement of the half-wave 13. Since the second thermostat is only under the influence of room temperature, it performs a relatively small movement. This movement effects an adjustment of the locking lever 24 with the aid of the lever 17 and the driver 19. If the load on the circuit approaches a certain value that can be set on the thermostat 14, the locking lever 14 is first released. The switch cannot switch off, however, since the knee joint 7, 8 is still locked by the locking lever 24, which is coupled to the locking lever 11 and rests against the half-shaft 13. Only after the load on the circuit has risen so far that the half-shaft 13 also releases the locking lever 24, the contact arm 4 can snap into the switched-off position under the action of the tension spring 6. The release of the second locking lever 24 takes place later, the greater the heat of the space surrounding the circuit breaker. Since the two thermostats are geometrically the same, with the same intermediate members between the thermostats 14, 15 and the locking levers 11, 24, an exact compensation of the changes caused by the room temperature at the thermostat 14 monitoring the circuit can be achieved.

Beim Ausschalten bewegen sich die Sperrhebel 11, '24 von dem Druckknopf 10 weg. Der Druckknopf 10 kann sich nunmehr unter Wirkung einer nicht gezeichneten Feder aufwärts bewegen. Bei dieser Aufwärtsbewegung werden die Sperrhebel 11, 24 in ihre Sperrstellung zurückbewegt. Ist der Stromkreis unterbrochen, so kühlt sich der Thermostat 14 ab. Während der Abkühlung wird die Halbwelle 13 durch die Feder 30 zurückbewegt. Wird der Druckknopf beim Wiedereinschalten des Schalters abwärts bewegt, so legen sich die beiden Sperrhebel 11, 24, wenn sich der Thermostat 14 genügend abgekühlt hat, gegen die Halbwelle 13. Das Kniegelenk 7, 8 kann wieder durchgedtückt werden und damit den drehbaren Kontaktarm 4 in die Einschaltetetlung führen.When switching off, the locking levers 11, '24 move away from the push button 10. The push button 10 can now move upwards under the action of a spring, not shown. In this upward movement the locking levers 11, 24 are moved back into their locking position. Is the circuit interrupted, the thermostat 14 cools down. During the cooling, the half-wave is 13 moved back by the spring 30. Will the push button when switching on again of the switch moves downwards, so put the two locking levers 11, 24 when the Thermostat 14 has cooled sufficiently against the half-shaft 13. The knee joint 7, 8 can are pushed through again and thus the rotatable contact arm 4 in the Einschaltetlung to lead.

Der Auslöser gemäß der Erfindung zeichnet sich durch einen einfachen Aufbau und einfache Lagerung seiner Teile aus, da die für ihn benötigten Teile lediglich an zwei Achsen, und zwar an der Achse 12 und der Halbwelle 13, aufgehängt sind. Diese beiden Achsen lassen sieh, da sie einander parallel sind, in zwei am Sockel befestigten Platinen anordnen, die an sich schon zur Lagerung der Schaltwerkteile erforderlich sind. An diesen Platinen können die zur Lagerung der Thermostate verwendeten drehbaren Rollen 33 angeordnet werden.The release according to the invention is characterized by a simple structure and easy storage of his parts, since the parts he needs are only on two axes, namely on the axis 12 and the half shaft 13, are suspended. These two axes let see, as they are parallel to each other, arranged in two boards attached to the base, which in themselves are required to store the switchgear parts. These boards can be used to store the thermostats used rotatable rollers 33 are arranged.

Claims

80 claims:

ι. Electrothermal overcurrent release independent of room temperature for automatic switch that locks the switchgear in the on position by a locking device that is operated by a heated by the current to be monitored and by one only the influence the thermostat exposed to room heat is monitored, characterized in that the locking connection of the electrically heated thermostat-controlled lock stop (13) with the switching mechanism (4, 7, 8) takes place via two locking levers (11, 24), one of which (11) as a direct one Locking link between locking stop (13) and switching mechanism (4, 7, -8) is formed, while the other (24) mildly first (11) in the direction of movement coupled to take along and for the purpose of compensating adjustment with respect to the locking stop (13) in the first locking lever (11) can be moved under the influence of the compensation thermostat (15) is stored.

2. Overcurrent release according to claim 1, characterized in that the stop (13) blocking the two locking levers (11, 24) is formed by a half-wave, on whose stub shafts a driver (18) controlled by the current-carrying thermostat (14) for the half-wave and a are controlled by the second thermostat (15) driver (19) listed for the associated locking lever (24) ¹¹ S depends.

3. Overcurrent release according to claim 1, characterized in that the locking lever (11) locking the switching mechanism is mounted on a fixed axis (12), ¹ ^ o while the other locking lever (24) in the radial direction to this axis of rotation

slidable with respect to the first locking lever (ii), however, in the direction of rotation of the first locking lever relative to this immovable is.

4. Overcurrent release according to claim 1 with thermostats made of bimetal strips, characterized in that the bimetal strips at one end to one Axle, rotatably mounted, held at its other end between rotatable rollers and both ends are provided with elastic power supply lines.

1 sheet of drawings