DE656003C

DE656003C - Elektrischer Schnellschalter

Info

Publication number: DE656003C
Application number: DEST51819D
Authority: DE
Original assignee: STALTURBINE GmbH
Current assignee: STALTURBINE GmbH
Priority date: 1933-03-01
Filing date: 1934-02-15
Publication date: 1938-01-27
Also published as: GB425646A; FR769377A

Description

Bei elektrischen Schnellschaltern werden Kniehebelschaltwerke und andere mechanische Sperrungen in sehr großem Umfang verwendet, um die Kontakte in geschlossener Stellung zu halten. Die Verwendung derartiger . Vorrichtungen, wie sie bisher ausgeführt sind, bedeutet immer einen gewissen Zeitverlust, weil vom Augenblick des Öffnungsimpulses bis Anfang der Kontaktbewegung eine gewisse, meßbare Zeit verfließt. Eine Sperranordnung, z. B. eine Klinke, muß immer ein gewisses Stückchen bewegt werden, ehe sie losläßt, so auch das Kniegelenk in einem selbstsperrenden Kniehebelschaltwerk, auch wenn das Durchdrücken des Kniegelenkes durch Schlagkraft bewirkt wird. Diese Zeitverzögerung ist ein großer Nachteil bei Schnellschaltern, für welche man äußerst kurze Ausschaltzeiten, öfters nur einige Tau-

ao sendstel einer Sekunde betragend, fordert.

Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen Schnellschalter mit Kniehebelschaltwerk, das in äußerst kurzer Zeit gelöst werden kann. Gemäß der Erfindung erfolgt die Sperrung des Kniehebels in der den Kontakthebel verriegelnden Stellung, in der das Kniehebelschaltwerk nicht überzogen ist, durch eine den Kniehebel gegen einen festen Anschlag haltende elastische Seitenkraft, .während die die elastische Seitenkraft zu überwinden bestimmte magnetische Auslösekraft am beweglichem Kontakthebel angreift mud ,in der Längs,-richtung des Kniehebels auf diesen einwirkt. Die Zeichnung veranschaulicht zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung, und zwar in Abb. 1 und 2 einen Überstromschnellschalter mit geschlossenen bzw. offenen Kontakten und in Abb. 3 einen Rückstromschnellschalter mit offenen Kontakten.

Die Kontaktanordnung besteht aus festen und beweglichen Kontakten, von welchen die letzteren auf einem Kontaktarm 1 angeordnet sind, der von einem aus zwei Gliedern 2, 3 bestehenden Kniehebelschaltwerk gesteuert wird. Diese Glieder können entweder gelenkartig miteinander verbunden oder knielos angeordnet sein. Die Zeichnung stellt eine Ausführungsform der letztgenannten Art dar, und zwar besteht der eine Kniehebelarm aus einer am Kontaktarm leicht beweglich gelagerten Rolle (Kugellager) 3 und der andere aus einem den Umkreis der Rolle berührenden drehbaren Arm 2, dessen Drehpunkt in dem einen Ende des Hebelarmes 8 gelagert ist, dessen anderes Ende mittels eines federbeeinflußten Verriegelungsarmes 7 festgehalten wird. Die Feder 10 strebt, den Arm 2 gegen den festen Anschlag 11 zu ziehen. Eine auf den Kontaktarm 1 wirkende Zugfeder 4 preßt die Rolle 3 gegen den Arm 2. Hierdurch wird der Kontaktarm 1 wie ein zweiarmiger Hebel mit dem Arm 2 als Unterstützungspunkt wirken. Die Feder 4 bewirkt also den erforderlichen Kontaktdruck.

Der Anker 5 des Überstromauslösemagnets ist mittels der Zugstange 6 mit dem Kontaktarm ι verbunden.

Durch die Zugkraft des Magnets und die von der Feder 4 entwickelte Kraft erhält man eine auf den Arm 2 wirkende Kraft P und ein

Moment P. r, das dem von der Feder io auf den Arm 2 ausgeübten Moment entgegengesetzt ist.

Mittels der Einstellvorrichtung 13 kanö' * die Zugkraft des Magnets für verschieden¹^, Stromstärken eingestellt werden. Weil der*/ . Kontaktarm 1 ein Hebelarm ist, in dessen Unterstützungspunkt 3 die Auslösekräfte angreifen, ist das Gleichgewicht des Hebel- armes 1 nicht gestört, wenn die Zugkraft des Auslösemagnets sich zwischen ο und dem Auslösewert ändert. Der Kontaktdruck ist somit immer konstant und unabhängig von den Auslösekräften. Ist die eingestellte Stromstärke erreicht, wird der Anker 5 angezogen, aber in dem Augenblick, da dieser in Bewegung kommt, wächst das Moment P · r, der Arm 2 weicht aus, wobei der Momentradius r so schnell wächst/ daß eine wirkliche momentane Auslösung erreicht wird. Die Kontakte werden mit erhöhter Kraft auseinandergerissen, weil die Zugkräfte des Magnets und der Feder 4 zusammenwirken.

In Abb. 3 ist der Schalter mit einem Rückstromauslösemagnet gezeigt. Der Anker 5 des Magnets ist normal angezogen, aber bei Rückstrom wird seine magnetische Kraft vermindert, so daß der Anker von der Feder 9 abgerissen wird. Diese Federkraft bewirkt die Auslösung des Schalters in ähnlicher Weise wie für den Schalter mit Überstromauslösemagnet in Abb. 1 und 2.

Um bei Einschaltung eine rollende Bewegung des beweglichen Kontaktes gegen den festen zu erhalten, ist, wie die Zeichnung darstellt, in an sich bekannter Weise der Kontakthebel ι mittels eines Querschlitzes auf seinem Drehzapfen 12 gelagert. Hierbei soll das kontakttragende Ende des Kontakthebels ι schneller beschleunigt werden können als das dreh- und in der Längsrichtung des Kniehebels verschiebbar gelagerte Ende. Zu diesem Zweck ist die Hauptmasse in dem letzteren angeordnet. Außerdem ist die Ausschaltfeder 4 im Kontakthebel 1 oberhalb des Schwerpunktes des Kontakthebels befestigt, während zwischen dem Angriffspunkt der Ausschaltfeder 4 und dem Kontakt des Kontakthebels 1 das Kniehebelsystem und die Auslösekraft 5 einen gemeinsamen Angriffspunkt erhalten.

Der Schnellschalter kann mit Ein- undAusschaltvorrichtungen für Handbetätigung, elektrische Betätigung oder Druckluftbetätigung ausgerüstet werden. Diese Anordnungen sind nicht auf der Zeichnung gezeigt. Sie stehen aber in Verbindung mit der obenerwähnten Sperranordnüng 7, 8. Falls man das Verriegelungsgelenk 7 hinunterdrückt, wird der Hebeiarm 8 ganz frei, was bei Ausschaltung von Hand oder mit Ausschaltanordnung für Fernbetätigung geschieht. Der Kontaktarm 1 verliert dabei seinen festen Stützpunkt, die Fedtet-4 reißt die Kontakte auseinander, und der ganze Arm 2 und Hebelarm 8 wird im Uhrzeigersinne verschoben.

Die Einschaltung von der in Abb. 2 gezeigten Lage wird in der Weise ausgeführt, daß der Verriegelungsarm~7 zuerst hinuntergedrückt wird, wobei die Feder 10 den Arm gegen den Anschlag 11 zieht. Man dreht sodann den Hebelarm 8 entgegen dem Uhrzeigersinn, wobei die Kontakte geschlossen werden, und läßt den Verriegelungsann 7 in seine ursprüngliche Lage zurückgehen, um den Hebelarm 8 wieder zu verriegeln.

Claims

Patentansprüche:

1. Elektrischer Schnellschalter mit einem Kniehebelschaltwerk, das in seiner den beweglichen Kontakthebel in der Schließstellung verriegelnden Lage nicht überzogen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrung des Kniehebels (2, 3) in der den Kontakthebel (1) verriegelnden Stellung durch eine den Kniehebel (²> 3) gegen einen festen Anschlag (11) haltende elastische Seitenkraft (10) erfolgt, während die die elastische Seitenkraft (10) zu überwinden bestimmte magnetische Auslösekraft (5) an den beweglichen Kontakthebel(i) angreift und in der Längsrichtung des Kniehebels (2,3) auf diesen einwirkt.

2. Elektrischer Schnellschalter nach

- Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kniehebel aus einer leicht beweglich gelagerten Rolle (3) als dem einen Kniehebelarm und aus einem den Umkreis der Rolle berührenden drehbaren Arm (2) als dem anderen Kniehebelarm besteht. α

3· Elektrischer' Schnellschalter nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausschaltfeder (4) oberhalb des Schwerpunktes des Kontakthebels (1) an diesen angreift, während zwischen dem Angriffspunkt der Ausschaltfeder (4) und dem Kontakt des Kontakthebels (1) das Kniehebelschaltwerk und die Auslösekraft (5) einen gemeinsamen Angriffspunkt erhalten. no

4. Elektrischer Schnellschalter nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptmasse des Kontakthebels (1) in dessen drehbar und in der Längsrichtung des Kniehebels verschiebbar gelagertem Ende angeordnet ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen