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Überstromschalter Es sind überstromschalter, namentlich solche in
Sockelform, bekannt, bei denen das Schaltgesperre durch ein Knifeheb.elpaar gebildet
wird. In der Einschaltstellung befindet sich das Kniehebelpaar in der Strecklage
oder meist jenseits der Strecklage und wird beim Ansprechen des Schalters durch
,einen Elektromagnet ioder durch einen Thermostat über die Strecklage hindurchgedrückt,
wodurch die Sperrung aufgehoben wird.
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Es sind auch überstromschalter bekannt, bei denen das Schaltwerk aus
zwei besteht, von denen das eine das andere in der Einschaltstellung am Durchknicken
verhindert. Bei der bekannten Ausführungsform legt sich das eine Kniehebelpaar mit
seinem Knickpunkt an ein Sperrstück an, das von dem anderen Kniehebelpaar, welches
der Sperrung dient, beeinflußt wird. Dieses letztere Kniehebelpaar befindet sich
in der Einschaltstellung in Strecklage ,oder annähernd in derselben; ges wird durch
das Auslösemittel über seine Totpunktlage hindurchgedrückt, wodurch das Sperrstück
das weitere Durchknicken des zweiten Kniehebelpaares freigibt. Dieses bekannte Schaltwerk
ist deshalb von Nachbeil, weil eine erhebliche Anzahl von Gelenkverbindungen zwischen
den @einzelnen Hebeln der Knieheb,elpaa.re und dem Sperrstück erforderlich sind.
Dies gilt in noch höherem Maße von einem weiteren Schaltwerk, das ebenfalls sich
aus zwei Kniehebelpaaren zusammensetzt. Bei dieser bekannten Ausführung ist das
eine der Kniehebeipaare in der Einschaltstellung bereits durchgedrückt und wird
am weiteren, die Ausschaltung ermöglichenden Durchknikken durch das mit ihm durch
einen doppelarmigen Hebel verbundene zweite Kniehebelpaar gehindert, das das ganze
Schaltwerk in der Strecklage,oder annähernd in derselben sperrt. Hier ist die Zahl
der notwendigen Gelenkverbindungen noch größer.
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Bei den vorbekannten Schaltwerken ist gemeinsam der Nachteil, daß
das Ansprechen des Schalters durch -unmittelbare Einwirkung des Auslösemittels auf
das :eine der Kniehebelpaare herbeigeführt wird. Dabei besteht feinmal die Gefahr,
daß insbesondere bei thermischen Auslösevorrichtungen seineungewünschte Einwirkung
des A uslösemittels auf das sperrende Kniehebelpaar ausgeübt wird in dem Sinne,
daß der Thermostat das sperrende Kniehebelpaar bereits durchzudrücken beginnt, sich
dann aber zufolge Stromrückganges wieder abkühlt, das sperrende Kniehebelpaar jedoch
nicht wieder in seine vorgeschriebene Ausgangsstellung zurückkehrt. Fern,-er ist
es bei den bekannten Auslösevorrichtungen nachteilig, daß wenigstens ,eines der
Kniehebelpaare in der Strecklage oder annähernd in derselben gehalten werden
muß,
so daß bei Erschütterungen eine ungewollte Auslösung eintreten kann.
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Bei einer weiteren Ausführung eines überstromschalters mit zwei sich
gegenseitig b,eelA; flussenden Kniehebelpaaren ist das eine Kniehebelpaare mit seinem
freien Ende .i, Knickpunkt des anderen Kniehebels mit älei sein gelenkig verbunden.
Auch für diese bekannte Einrichtung gilt der -Nachteil, daß die Zahl der erforderlichen
Gelenkverbindungen sehr hoch ist. Ferner ist der Nachteil hervorzuheben, daß die
Kniehebelpaare, von denen das eine mit einem Rastansatz versehen ist, erst bei der
Wiedereinschaltung in ihre Sperrlage zurückgebracht werden. Dies hat den Nachteil,
daß das Auslösemittel oder ein von diesem be einflußter Rasthebel bei der Zurückführung
der Kniehebelpaare aus seiner Lage verschoben werden muß. Bei thermischer Auslösung
bedeutet dies ein Verbiegen beispielsweise des Bimetallstreifens, der somit zusätzlich
belastet wird und nur eine geringe Lebensdauer besitzt.
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Die Erfindung bezieht sich auf einen überstromschalter mit einem in
der Sperrlage nicht überzogenen Kniehebel für den beweglichen Schaltkontakt und
mit einem in der Einschaltstellung des Schalters das Einknikken dieses Kniehebels
verhindernden, ebenfalls nicht überzogenen zweiten Kniehebel, der durch einen von
dein oder den Auslösemitteln beeinflußbaren Hebel verrastet wird. Zur Vereinfachung
des Aufbaues der bekannten Ausführungen wird nach der Erfindung die Anordnung derart
getroffen, daß beide Kniehebel mit einwärts gerichteten, durch ein zwischenschiebbares
handbetätigtes Sperrstück verriegelten Kniegelenken einander gegenüberliegen. Eine
derartige Ausbildung .eines Doppelkniehebelgesperres hat den Vorteil, daß insgesamt
nur drei Gelenkverbindungen erforderlich sind, während bei den bekannten Ausführungen
etwa acht derartige Verbindungen benötigt werden. Das Fehlen zahlreicher Gelenkverbindungen
bei dem Erf=indungsgegenstand bringt den Vorteil mit sich, daß zufolge größerer
Reibungsfreiheit die Schaltgeschwindigkeit erheblich vermehrt wird. Die besondere
Anordnung derart, daß keines der Kniehebelpaare jemals bis in die Strecklage gedrückt
zu werden braucht, hat den Vorteil, daß der überstromschalter auch bei stärksten
Erschütterungen ungewollt nicht anspricht und im übrigen die Ausschaltfeder nach
Freigabe der Verrastung mit voller Kraft stark heschleunigend zur Wirkung kommt.
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Das auf die beiden Kniehebelpaare in ihren Knickpunkten einwirkende
Sperrstück wird zweckmäßig mit dem Schaltgriff durch eine Gelenklasche verbunden,
die dem Sperrstück eine freie Verlagerung in Richtung der Knickbewegung der Kniehebelpaare
gestattet. Bei einer derartigen Ausbildung wird nämlich 'qline weiteres eine ausgezeichnete
Freiaus-;.Pösung erzielt, so daß ein Festhalten der Unterbrechungskontakte in der
Einschaltstellung vermittels des Schaltgriffes ausgeschlossen ist.
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Das zwischen den beiden Kniehebelpaaren angeordnete Sperrstück wird
zweckmäßig selbst als Rastteil ausgebildet. Es gelingt dies ohne weiteres dadurch,
daß man dem Sperrstück z. B. die Form einer Scheibe, einer Kugel oder eines Kegels
gibt und die Kniehebel an ihren im Knickpunkt verbundenen Enden mit Vertiefungen
versieht, die zusammen in der Einschaltstellung Einfallrasten für das Sperrstück
bilden.
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Die Zeichnung zeigt in den Abb. i bis q. eine beispielsweise Ausführungsform
des Erfindungsgegenstandes. Abb. i läßt in schematischer Darstellung das Schaltgesperre
in der Ausschaltstellung kurz vor Beginn der Wiedereinschaltung erkennen. Abb. 2
stellt einen Schnitt nach Linie A-B der Abb. i dar. Abb. 3 veranschaulicht die Teile
in der Einschaltstellung. Abb. q. zeigt die Verrastung der Kniehebel durch die Sperrstücke
in vergrößertem Maßstabe, und zwar einmal bei der Stellung der Einzelteile nach
Abb. i und zum anderen Male bei der Stellung der Einzelteile nach Abb.3.
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Bei dem Ausführungsbeispiel ist ein l.rberstromschalter mit einem
Druckknopf a als Schaltgriff angenommen. Die Einrichtung kann auch so getroffen
werden, daß als Schaltgriff ein Kipphebel dient. Der Schaltgriff a besitzt eine
Schaltstange b, die an ihrem unteren Ende in einem Schlitz des Schaltergestells
geführt ist. An diesem unteren Ende ist vermittels der Lasched (vgl. insbes. Abb.3)
ein scheibenförmiges Sperrstück e angeordnet. Dieses befindet sich zwischen zwei
Kniehebelpaaren f, g und h, i. Die Hebel g und h sind an ihrem Ende
in Schlitzen geradlinig geführt, der Hebelg ist an den beweglichen Schaltkontakt
i angelenkt, der Hebel i besitzt einen festen Drehpunkt k und einen Ansatz
m,
der mit einem Sperrhebeln zusammenwirkt. Eine Zugfeder.o sucht das Kniehebelpaar
f,g weiter durchzudrücken, eine schwächere Zugfeder p wirkt im gleichen Sinne auf
das Kniehebelpaar h, i ein. Wie aus Abb. 2 hervorgeht, sind zwei bewegliche
Kontaktei vorgesehen, ebenso auch zwei ortsfeste Kontakte g. Als Auslösemittel dient
einmal eine Spule r, die mit einem Ankers versehen ist, der eine Bewegung senkrecht
zur Spulenachse ausführt. Ferner ist als Auslösemittel ein Birnetallstreifen
t
vorgesehen, der ebenso wie der Anker s den Hebel rt aus der in Abb. i und 3 dargestellten
Sperrlage nach unten herauszudrücken sucht.
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Wie aus Abb. q. hervorgeht, besitzen die Kniehebel f, g; h, i
an ihren Gelenkenden Vertiefungen u, v bzw. x, die zusammen in der
Einschaltstellung nach Abb.3 (vgl. die vergrößerte Darstellung rechts in Abb. q.)
Einfallrasten für das Sperrstück e bilden. Die Wirkungsweise des überstromschalters
ist die folgende: In der Einschaltstellung (Abb.3) suchen die beiden Federn o, p
die zugehörigen Kniehebelpaare-weiter durchzudrücken, sie sind hieran durch das
in die Rasten u, v, x eingefallene Sperrstücke und durch den Sperrhebeln
gehindert, der den Ansatz m am Kniehebel i festhält, so daß dieser keine Drehung
ausführen kann. Beim Auftreten eines Überstromes bringt je nach der Art desselben
der Ankers oder der Bimietallstreifen t den Hebel n außer Eingriff mit der
Kniehebellasche i, nunmehr gelangt die stärkere Zugfedero zur Wirkung, sie drückt
das Kni@eheb,elpaar f, g weiter durch, streckt dabei das Kniehebelpaar
h, i unter Spannung der schwächeren Feder p, bis schließlich das Sperrstücke
aus seinen Rasten u, v, x herausgehoben und nach oben gedrückt wird, etwa in die
Stellung nach Abb. i. Das Durchknicken des Knieheb:elpaares f, ä hat -ein rasches
öffnen der Unterbrechungskontakte j zur Folge gehabt.
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Sobald das Sperrstücke aus seinen Rasten u, v, x herausgehoben
ist, vermag die Feder p die Kniehebel h, i wieder in ihre Ausgangsstellung
zurückzubringen (vgl. Abb. i und 3), in welcher die Lasche! bzw. ihr Ansatz
m eine solche Stellung reinnimmt, daß der durch Eigenfederung oder durch
eine besondere Feder in seiner Ausgangsstellung zurückgehende Sperrhebeln die Kniehebellaschei
wieder verrasten kann. Die nunmehr eingenommene Lage der Einzelteile ist in Abb.
i dargestellt. Beim Druck auf den Knopf a dient das in seiner Lage gesperrte Knieheb:elpaar
Ft, i als Widerlager für das Zwischenstücke, das zwischen die beiden Kniehebelpaare
gedrückt wird, dabei sich an dem Hebelpaar lt, i abstützend das Kniehebelpaar f,
g streckt, bis die Einschaltstellung nach Abb. 3 wieder reingenommen ist, in welcher
.alle Teile wieder verrastet sind.
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Der besondere Vorteil der Anordnung nach der Erfindung ist die Einfachheit
des Gespierres mit wenigen Gelenkverbindungen. Ferner (ergibt sich die Möglichkeit,
die Sperrbeile, die Schaltmittel (Elektromagnet und Thermostat), ferner .auch die
Auslösungskontakte so anzuordnen, daß ein in seinem Durchm,esser verhältnismäßig
sehr kleiner Raum ausreicht. Die Schalteinrichtung nach der Erfindung ist also geeignet,
für Selbstschalter in Stöpsel- oder kleiner Elementform, ferner aber auch für überstromschalter
in sogenannter Sockelform, die gegenüber den bisherigen Ausführungsformen wesentlich
schmaler gehalten werden können. Hinzu kommt die günstige Möglichkeit, die bei überstromschaltern
der hier in Rede stehenden Art sehr zweckmäßigen Tastkontakte zu verwenden. Bei
ausreichender Blasung, z. B. durch Anordnung von Eisenstücken y (vgl. Abb. 2) an
den beiden Polenden des Elektromagnets r, kommt man mit seinem sehr kleinen Schaltweg
aus. Beim Ausführungsbeispiel ,nach der Erfindung ist noch durch Unterteilung des
Schaltgehäuses in drei Räume z bzw. z, ein vollkommener Schutz der Spule r gegen
die Einwirkung des Schaltlichtbogens gegeben.
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Wollte man versuchen, die Schaltkontakte in der Einschaltstellung
(vgl. Abb. 3) vermittels des Druckknopfes a während des Bestehens z. B. eines Kurzschlusses
festzuhalten, so löst der Elektromagnet aus, der Sperrhebel ja gibt die Kniehebellasche
i frei, so daß das Sperrstück e auch bei festgehaltenem Druckknopf u vermittels
seiner Lasche d nach rechts gedrückt wird, so daß die Ausschaltfeder,o zur
Wirkung kommen kann.
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Ein besonderer Vorteil des Erfindungsgedankens besteht auch noch darin,
daß der Kniehebel h,1 sofort nach ,erfolgter Auslösung durch die Feder p wider in
ihre Ausgangsstellung zurückgebracht wird, so daß nach einer thermischen Auslösung
der erkaltende Thermostat t und der Hebemohne zusätzliche Beanspruchung wieder in
ihre Sperrlage zurückkehren können.