DE701871C

DE701871C - Installationsselbstschalter

Info

Publication number: DE701871C
Application number: DE1938A0087164
Authority: DE
Inventors: Fred G Von Hoorn
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1937-06-18
Filing date: 1938-06-17
Publication date: 1941-01-25
Also published as: US2150013A; USRE22218E

Description

DEUTSCHES REICH

Bur. Ind

AUSGEGEBEN AW
25. JANUAR 1941

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 21c GRUPPE

Fred G. von Hoorn in Bridgeport, Conn., V. St. Α.,

ist als Erfinder genannt worden.

Allgemeine Elektricitäts-Gesellschaft in Berlin

Installationsselbstschalter

Zusatz zum Patent 692 Patentiert im Deutschen Reiche vom 17. Juni 1038 ab

Das Hauptpatent hat angefangen am 23. Januar 1938 Patenterteilung bekanntgemacht am 24. Dezember 1940

ist in Anspruch genommen

Das Hauptpatent betrifft einen Installationsselbstschalter mit einem auf einer verschiebbaren Drehachse doppelarmig angeordneten Schalthebel, der in der Kontaktlage durch an seiner Drehachse angreifende Zugfedern mit dem Ende seines einen Hebelarmes gegen den festen Schaltkontakt und mit dem Ende seines anderen Hebelarmes gegen die Sperrnase eines strombeheizten

ίο Bimetallstreifens gedrückt wird. Hierbei bilden die Zugfedern die Kippfeder eines hinter dem Schalthebel drehbar gelagerten Kipphebels, der ein Kantelstück mit drei in solchen Winkeln zueinander stehenden Kantelflächen besitzt, daß in der einen Kipplage des Kipphebels das Kantelstück mit der mittleren Kantelfläche gegen den "Schalthebel anliegt, der bei der Freigabe durch den Bimetallstreifen unter der Einwirkung der Zugfedern in die sich der mittleren Kantelfläche an- ao schließende, die Überstromausschaltstellung des Schalthebels bewirkende eine seitliche Kantelfläche überkippt, während in der anderen Kipplage des Kipphebels die andere seitliche Kantelfläche des Kantelstücks an dem Schalthebel anliegt und der Handausschaltung des Schalthebels dient.

Die Erfindung betrifft eine weitere Verbesserung des in dem Hauptpatent enthaltenen Erfindungsgedankens und besteht darin,

daß an dem Kipphebel ein den Schalthebel umfassender und diesen führender Bügel befestigt und zwischen den Kantelflächen des Kipphebels und dem Schalthebel an diesem eine vorgespannte Blattfeder angeordnet ist.

Mit dem Bügel wird neben einer Vereinfachung des Aufbaues eine einwandfreie Führung des Schalthebels erzielt, während infolge der zwischen dem Schalthebel und dem ίο Kipphebel angeordneten Blattfeder der bewegliche Schaltkontakt federnd gegen den festen Schaltkontakt gedrückt wird und auf diese Weise auch noch eine einwandfreie elektrische Verbindung stattfindet, wenn die Kontaktdicke durch Abbrand verringert ist. Der gegen eine Rast des Schalthebels bewegbare, starr am Kipphebel sitzende Bügel ermöglicht ferner beim Drehen des Kipphebels über die Ausgangsstellung hinaus den Schalthebel in besonders einfacher Weise in die ihn mit dem Bimetallstreifen verklinkende einschaltbereite Stellung zu bringen.

Beim Einbau z\ve:er Selbstschalter in einem Gehäuse werden die Kipphebel durch eihen zwischen den beiden Kipphebeln und mit diesen auf einer gemeinsamen Welle gelagerten-Zwischenhebel zweckmäßig derart miteinander mit Spiel gekuppelt, daß jeder Schal-■ terkipphebel bei Überstrom ohne Beeinflussung des anderen anspricht und dabei den Zwischenkipphebel in eine Anzeigestellung überführt. Die Verbindung der Kipphebel mit dem Zwischenhebel kann, durch eine den Zwischenhebel beiderseits überragpide U-förmige Überdachung stattfinden, zwischen deren Schenkel die freien Enden der Kipphebel der beiden Schalter mit einem gewissen Spielraum eingreifen, oder die Kupplung zwischen den Kipphebeln und dem Zwischenkipphebel findet über eine den letzteren durchquerende Blattfeder statt, wobei die Enden der Blattfeder durch dreieckige Einschnitte am Zwischenkipphebel hindurchführen. Diese gegenseitige Kupplung der beiden Schalthebel ermöglicht die gemeinsame Einschaltung der beiden in einem Gehäuse untergebrachten Selbstschalter, gestattet aber auch, daß jeder Selbstschalter unabhängig vom anderen seine Ausschaltstellung einnehmen kann, die durch die veränderte Lage des · Zwischenkipphebels angezeigt wird.

In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise dargestellt.

Fig. ι ist ein Längsschnitt durch das Schaltergehäuse, wobei die Schalterteile in Seitenansicht in der Einschaltstellung gezeichnet sind. Abb. 2 zeigt den Schalter nach dem Ansprechen durch Überstrom. Abb. 3 ist ein Schnitt nach Linie A-B der Abb. 1. in Abb.4 ist der Bestätigungskipphebel und der Schalthebel schäubildlich gesondert dargestellt. Die Abb. 5 und ü zeigen die Erfindung an zwei in einem Gehäuse zusammengebauten Schaltern im Längsschnitt und in Draufsicht. Abb. 7 ist eine schaubildliche Darstellung der Kupplung für die Betätigungskipphebel. Abb. S zeigt in Draufsicht eine Schalterkombination mit angebautem Anschlußkasten. In Abb. 9 ist der Schalter nach Abb. 5 in eingeschaltetem Zustand dargestellt. Abb. 10 zeigt die Schalterteile nach erfolgter Ausschaltung infolge Überstromes. In den Abb. 11 und 12 ist die Kupplung für zusammengebaute Schalter gesondert dargestellt.

Der Schalter nach den Abb. 1 bis 4 besteht aus dem Isoliergehäuse 10, in dem der Schalthebel 11 um den Zapfen 12 drehbar gelagert ist, der seinerseits in Führungsnuten 14 und 15 des Gehäuses gleitet. Die Betätigung des Schalthebels 11 erfolgt durch den Kipphebel 16, der auf dem Bolzen 17 gelagert ist. Der Kipphebel 16 besitzt.an seinem unteren Teil eine Abflachung i8, die den Schalthebel entgegen der Wirkung der Feder 20 in der Einschaltstellung hält, wobei sich das freie Ende des Schalthebels 11 auf einen Thermostaten, z.B. den Bimetallstreifen 21, stützt. Wird der Kipphebel ιό in die Einschaltstellung gedreht, so wird der Schalthebel 11 heruntergedrückt und der bewegliche Kontakt 13 gegen den festen Kontakt 22 gepreßt. Wird bei Handausschaltung der Kipphebel 16 in die gestrichelt gezeichnete Stellung geführt, so gibt die Fläche 1S den Schalthebeln frei, der von der Feder 20 in die Ausschaltstellung geführt wird. Die Fläche 18 ist so angeordnet, daß sie bei eingeschaltetem Schalter unter dem Bolzen 17 liegt.

Zur Erzielung eines guten Kontaktdruckes ist auf der oberen Kante des Schalthebeis 11 an der Stelle, wo der Kipphebel ιό angreift, die Blattfeder 23 angeordnet, die stärker ist als die Ausschaltfeder 20. Der Bimetallstreifen 21 ist mit dem oberen Ende an der Kontaktschiene 24 befestigt, die außerhalb des Gehäuses die Anschlußklemme 25 trägt. Die Einstellung des Bimetallstreifens 21 erfolgt durch die Schraube 26, die in dem Halter 2o_a gelagert ist. In dem unteren Teil des Bimetallstreifens 21 ist eine Aussparung 27 angeordnet, in welche das linke Ende des Schalthebels 11 eingreift. Eine biegsame Leitung verbindet den Bimetallstreifen Ji mit dem Schalthebel n.

Bei eingeschaltetem Schalter geht der Strom von der Klemme 25 über die Schiene 24, den Bimetallstreifen 21, die biegsame Leitung 2S, den Schalthebel 11, die Kontakte 13 und 22, die Schiene 29 nach der zweiten Anschlußklemme 30, die ebenfalls außen am Gehäuse befestigt ist. In der Nähe des Kontaktes 13 ist der Schalthebel 11 zwischen zwei Vor-

Sprüngen der Gehäusewand geführt, von denen in Abb. 2 nur der Vorsprung 31 zu sehen ist.

Wie aus Abb. 4 ersichtlich, ist der Kipphebel 16 in dem unteren Teil auf. beiden Seiten mit einer Nut 33 versehen, in welche der U-förmige Bügel 32 eingelegt wird, wobei dessen umgebogene Enden in Löcher des Kipphebels 16 eingreifen. Der Bügel 32 umfaßt den Schalthebel 11, gestattet ihm jedoch freie Bewegung. Der Zweck des Bügels ist der, den Schalthebel 11 zu führen und ihn in der Ausschaltstellung zu halten, wenn der Schalter infolge Überstromes angesprochen hat. Wenn das linke Ende des Schalthebels 11 von dem Bimetallstreifen 21 freigegeben ist, schnellt es unter dem Einfluß der Ausschaltfeder 20 nach unten, wobei der Schalthebel 11 sich um die Ecke 34 des Kipphebels 16 dreht. Der Kipphebel 16 mit dem U-förmigen Bügel 32 wird von dem Schalthebel 11 in die Ausschaltstellung (Abb. 2) gedreht, bis der Bügel 32 sich gegen die Rast 35 legt. Soll der Schalter wieder eingeschaltet werden, sobald sich der Bimetallstreifen genügend abgekühlt hat, wird der Kipphebel 16 weiter nach rechts gedreht, wobei der Bügel 32 den Schalthebel so weit anhebt, bis das linke Ende in die Aussparung 27 des Bimetall-Streifens 21 eingreift und dort festgehalten wird. Der Bügel 32 gleitet über die Rast 35 hinaus, und die Schalterteile nehmen die in Abb. ι gestrichelt gezeichnete Stellung ein. Wie aus Abb. 4 ersichtlich, ist das eine Ende der Blattfeder 23 in eine Aussparung 36 des Ausschalthebels 11 eingelassen und das andere Ende mit einer Schraube befestigt.

Der Schalter ist von einer Isolierkappe 37 • abgedeckt, die in der Mitte eine Einbuchtung 38 besitzt, in welcher der Kipphebel versenkt angeordnet ist. Der Kipphebel ist mit Schultern 39 und 40 versehen, die die Schaltbewegung begrenzen.

Die Abb. 5 bis 10 zeigen ein zweites Ausführungsbeispiel, bei welchem die Verrastung des Schalthebels mit dem Bimetallstreifen nach dem Ausschalten durch Überstrom selbsttätig erfolgt. Diese Ausführungsform stimmt im wesentlichen mit der nach den Abb. ι bis 4 überein, jedoch mit dem Unterschied, daß bei der neuen Ausführungsform der Schalthebel 11 beim Ausschalten infolge Überstromes gegen einen Vorsprung 43 des Deckels schlägt. Hierdurch wird das linke Ende des Schalthebels 11 hochgeschoben, indem durch die Feder 20 der Schalthebel 11 um den Anschlag 43 gedreht wird. Sobald der Bimetallstreifen 21 sich genügend abgekühlt hat, hält er das linke Ende des Schalthebeis 11 wieder fest. Die Schalterteile nehmen die in der Abb. 5 dargestellte Lage ein.

Bei dieser Ausführungsform ist die Rast 35 (Abb. 1) an dem Schalthebel 11 nicht vorhanden. Auf der Oberkante des Schalthebels 11 ist die Aussparung 45 angeordnet, über welche die starke Blattfeder 23 gelegt ist.

Zur schnellen Löschung des Lichtbogens ist eine Anzahl Funkenlöschwände47 vorgesehen, von denen drei zu sehen sind. Die Wände bestehen aus einem magnetischen Material, zweckmäßig aus Stahl. Gegenüber den Kontakten 13 und 22 ist in der Gehäusewand eine Öffnung 48 vorgesehen, vor welcher in einiger Entfernung die Isolierwand 49 derart angeordnet ist, daß der Kamin 50 entsteht, der den Schaltraum mit der öffnung 48 verbindet. In dem Kanal 50 ist ein Drahtgewebe 51 angeordnet, welches die austretenden Gase stark kühlt. Durch die kaminartige Wirkung wird der Lichtbogen zwischen die Funklöschwände 47 gezogen, hierbei unterteilt und in bekannter Weise durch Wärmeentzug schnell zum Löschen gebracht.

Nach Abb. 6 sind zwei Schalter in einem gemeinsamen Gehäuse mit Abdeckhaube 37 durch die Wand 54 getrennt angeordnet. Zwischen den beiden Schalterkipphebeln 16 und 16' ist ein dritter Kipphebel γτ, auf derselben Achse angeordnet. Wie aus der Abb. 7 ersichtlich, ist der mittlere Kipphebel 73 mit go einem haubenartigen Oberteil 59 versehen, in welches die beiden Kipphebel 16 und 16' mit einem so großen Spielraum eingreifen, daß jeder Kipphebel sich beim Ansprechen des Schalters infolge Überstromes bewegen kann, ohne den anderen zu beeinflussen. Spricht nur ein Schalter an, so wird dies dadurch angezeigt, daß der mittlere Kipphebel 73 etwas gedreht wird. Sind beide Schalter ausgeschaltet wie in den Abb. 5 und 6 oder beide eingeschaltet wie in der Abb. 9, so fällt der mittlere Kipphebel 73 durch sein Eigengewicht in die äußerste rechte oder linke Stellung. Wenn nur ein Schalter anspricht, so ist die Feder 20 nicht stark genug, um beide Schalter in die Ausschaltstellung zu führen. Der Kipphebel 73 bewegt sich nur so weit, als es das kappenförmige Oberteil 59 des mittleren Kipphebels 73 gestattet, \vie aus Abb. 10 ersichtlich. n₀

Bei dem Ausführungsbeispiel nach den Abb. 5 bis 10 ist die biegsame Verbindung 28 zwischen dem Bimetallstreifen und dem Schalthebel 11 bedeutend langer und ungefähr in der Mitte des Schalthebels 11 befestigt. Hierdurch wird ein Gewichtsausgleich geschaffen und die Bewegung des Schalthebels 11 nicht verzögert.

In Abb. S ist ein Hauptschalter für eine Wohnungsinstallation dargestellt. Die beiden Schalter 62 und 63 sind in dem Gehäuse 37 eingebaut, während die Anschluß- und Ver-

teilungsklemmen 65 und 6$_a in einem besonderen Gehäuse 66 untergebracht sind, das mit dem ersten Gehäuse verbunden ist, z. B. mittels der Durchführungen 67 oder durch Aufbau auf eine gemeinsame Grundplatte. Wie aus den Abb. 5/6 und S ersichtlich, sind die Träger 24 für die Bimetallstreifen durch Schienen 68 mit den Anschlußklemmen 65 verbunden. Die Klemmenleiste 71 dient zum Anschluß des Nulleiters, der durch die Durchführung 67 zu den Schaltern in dem Gehäuse 37 geführt wird.

In den Abb. 11 und 12 ist eine andere Ausführungsform der Verbindung zwischen den drei Kipphebeln dargestellt. Der mittlere Kipphebel 73 ist mit einer ihn durchquerenden Blattfeder 74 versehen, deren Enden in Ausnehmungen der beiden äußeren Kipphebel 16 und 16' eingreifen. · Infolge von Aussparungen 75 zu beiden Seiten des mittleren Kipphebels 73 besitzt die Feder 74 eine gewisse Beweglichkeit, so daß jeder Kipphebel für sich oder gemeinsam bewegt werden kann, ebenso wie dies an Hand der Abb. 7 erläutert ist.

Claims

Patentansprüche:

1. Installationsselbstschalter nach Patent 692 364, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Kipphebel (16) ein den Schalthebel (11) umfassender und diesen führender Bügel (32) befestigt und zwischen den Kantelflächen des Kipphebels (16) und dem Schalthebel (11) an diesem eine vorgespannte Blattfeder (23) angeordnet ist.

2. Installationsselbstschalter nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalthebel (11) mit einer Rast (35) versehen ist, über welche der Bügel (32) beim Drehen des Kipphebels (16) über die Ausschaltstellung hinaus den Schalthebel (11) in die ihn mit dem Bimetallstreifen (21) verklinkende einschaltbereite Stellung bringt (Abb. 1 und 2).

3. Installationsselbstschalter nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß über dem den Schaltkontakt (13) tragenden Ende des Schalthebels (11) ein Anschlag (43) angeordnet ist, um den der Schalthebel (11) bei seiner Ausschaltbewegung nach erfolgtem Anschlag durch die Ausschaltfeder (20) in die ihn mit dem Bimetallstreifen (21) verklinkende einschaltbereite Stellung unter Mitnahme des Kipphebels (16) in dessen Ausschaltstellung gedreht wird (Abb. .5, 9 und 10).

4. Installationsselbstschalter nach Anspruch ι bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei Einbau zweier Schalter in einem Gehäuse die Kipphebel (16, 16') durch einen zwischen den beiden Kipphebeln (16, 16') und mit diesen auf einer gemeinsamen Welle (17) gelagerten Zwischenhebel (73) derart miteinander mit Spiel gekuppelt sind, daß jeder Schalterkipphebel für sich bei Überstrom ohne Beeinflussung des anderen anspricht und dabei den Zwischenhebel (73) in eine Anzeigestellung überführt.

5. Installationsselbstschalter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenhebel (73) mit einer ihn beiderseits überragenden U-förmigen Überdachung (59) versehen ist, zwischen deren Schenkel die freien Enden der Kipphebel (16) der beiden Schalter mit einem gewissen Spielraum eingreifen (Abb. 7).

6. Installationsselbstschalter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung zwischen den freien Enden der Kipphebel (16) und dem des Zwischenhebels (73) über eine diesen durchquerende Blattfeder (74) erfolgt, deren Enden durch dreieckige Einschnitte (75) an dem Zwischenhebel (73) hindurchgehen.

Hierzu r Blatt Zeichnungen