DE836681C

DE836681C - Hebelschaltwerk fuer elektromagnetischen UEberstromselbstschalter

Info

Publication number: DE836681C
Application number: DEP8879D
Authority: DE
Inventors: Dr Eduard Schrack
Original assignee: SCHRACK ELEKTRIZITAETS AG E
Current assignee: SCHRACK ELEKTRIZITAETS AG E
Priority date: 1947-11-11
Filing date: 1948-10-02
Publication date: 1952-05-29
Also published as: FR973109A; GB652516A; BE485304A; CH267208A

Description

Elektromagnetische Überstromselbstschalter, die dazu dienen, an Stelle von Schmelzsicherungen einen Stromkreis bei Überschreitung eines vorgegebenen kritischen Wertes abzuschalten, beruhen auf dem Prinzip, daß der zu kontrollierende Strom eine Spule durchfließt, die auf einen Anker von magnetischem Material einwirkt, der mit einer einstellbaren Feder vorgespannt ist. Bei der kritischen Stromstärke überschreitet die magnetische Anziehungskraft die

ίο Gegenwirkung der Feder, was zur Folge hat, daß der Anker bei seiner Bewegung eine Klinke entriegelt, so daß die in einer Speicherfeder angesammelte Energie frei wird und den Ausschalter betätigt. Es ist auch schon bekannt, die Verriegelung der Speicherfeder durch einen Drehkeil zu bewirken, auf dessen Halbwelle in gespanntem Zustand das Ende eines einarmigen Hebels auf ruht, wobei die Kraftübertragung zwischen dem erwähnten einarmigen Hebel und der Speicherfeder durch ein einen Kniehebel enthaltendes Hebelschaltwerk erfolgt. Obgleich mit solchen Kon- ao struktionen gute Ergebnisse erzielt werden konnten, haftet ihnen der Nachteil an, daß kleine Abweichungen in den Dimensionierungen der Einzelteile bereits große Unterschiede in der Winkellage der empfindlichen Teile des Hebelschaltwerkes mit sich bringen, so daß viel Justierarbeit bei der Montage notwendig ist, um einen Schalter für eine bestimmte Auslösestromstärke einzustellen und stabiles Funktionieren zu gewährleisten.

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß zur Vermeidung dieses Ubelstandes darauf geachtet werden muß, daß in der Nähe der Auslösestellung des

Hebclschaltwerkes schlecht definierte Lagen der Hebelanordnung vermieden werden müssen. Unter schlecht definierte Lagen sind dabei Hebelstellungen in der Nähe eines Totpunktes verstanden, also solche, bei denen ein extremes Übersetzungsverhältnis auftritt bzw. sehr kleinen Verschiebungen auf der Kraftseitc sehr große auf der Lastseite entsprechen, und umgekehrt. In solchen Fällen spielen der unvermeidliche Totgang der Gelenke und Ungenauigkeiten in der

ίο Serienfabrikation der Einzelteile eine besonders schädliche Rolle. In diesem Sinne sind insbesondere Kniehebelkonstruktionen verwerflich, bei denen das Knie nach der entgegengesetzten Seite seiner ursprünglichen Lage durchgedrückt wird.

Nach der Erfindung bildet bei einem Hebelschaltwerk für elektromagnetische Überstromselbstschalter mit einem Kniehebel, von dem ein Arm unter der Einwirkung eines Spannschalters, der andere unter der einer Speicherfeder steht, einer der Arme dieses Kniehebeis gleichzeitig einen Schenkel eines starren Winkelhebels, dessen zweiter Schenkel in die Kulisse eines einarmigen Hebels eingreift, wobei die ganze Anordnung so getroffen ist, daß der Gelenkpunkt des Kniehebels während des ganzen Betätigungsvorganges niemals die Verbindungsgerade zwischen dessen Endpunkten überschreitet.

In den Figuren ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung veranschaulicht.

Fig. ι zeigt die normale Betriebsstellung des Hebel-Schaltwerkes, also bei geschlossenem Kontakt und gespannter Speicherfeder;

Fig. 2 zeigt eine Übergangsstellung während der Ab-' schaltung und

Fig. 3 die Stellung nach erfolgter Abschaltung.

In Fig. ι bedeutet 1 den Drehkeil, der von dem nicht dargestellten Anker der Auslösespule betätigt wird. Dieser Drehkeil besteht in bekannter Weise aus einer halbzylindrischen Welle, auf der das Ende des einarmigen Hebels 2 aufruht. Der Hebel 2 ist mit einem Langloch 3 ausgestattet, das als Kulissenführung für das Ende des einen Schenkels des starren Winkelhebels 4 dient. Der andere Schenkel des Winkelhebels 4 bildet mit dem einarmigen Hebel 5 einen Kniehebel. 6 ist der Gelenkpunkt dieses Kniehebels. Der Kniehebel steht unter der doppelten Einwirkung von Federkräften, und zwar wirkt auf den Drehpunkt 7 die Speicherfeder 8 mittels des einarmigen Hebels 9, während auf den Drehpunkt 10 eine nicht dargestellte Feder einwirkt, welche bestrebt ist, die Scheibe 11 (Spannschalter) im Sinne des Uhrzeigers zu drehen. Der Drehpunkt 10 koppelt die Scheibe 11 mit dem einarmigen Hebel 5. Mit dem einarmigen Hebel 9 ist der nicht gezeichnete Schaltkontakt verbunden.

Bei der in Fig. 1 dargestellten Stellung ist der Schalter geschlossen und die Speicherfeder 8 gespannt. Sie ist daran gehindert sich zu entspannen, weil bei einer virtuellen Drehung des Hebels 9 im Sinne des Uhrzeigers der Gelenkpunkt 6 des Kniehebels gegen die Kulisse drückt und durch Autruhen des Hebels 2 auf dem Drehkeil an der Bewegung verhindert wird. Ebenso kann sich die Torsionsfeder der Scheibe 11 (Spannschalter) nicht entspannen, weil eine virtuelle Drehung dieser Scheibe im Sinne des Uhrzeigers das gleiche Hemmnis vorfindet. Wenn aber der nicht gezeichnete Anker der Auslösespule angezogen wird, so bewirkt dies eine Drehung des Drehkeiles 1, und unter der Wirkung der Speicherfeder 8 schnellt der Drehpunkt 6 des Kniehebels, wie in Fig. 2 dargestellt, nach links. Die in Fig. 2 dargestellte Lage besteht nur für außerordentlich kurze Zeit, denn auch die Torsionsfeder der Scheibe 11 kann sich nun betätigen, wodurch im ersten Moment der Endpunkt des Hebels 2 noch weiter nach links verschoben, im weiteren Verlauf der Drehung der Scheibe 11 wieder nach rechts zurückgezogen wird. Fig. 2 zeigt also eine Übergangsstellung, bei der die Unterbrechung des Stromes schon stattgefunden hat, der Anker aber noch nicht in seine Ruhestellung zurückgegangen ist. L^Tnmittelbar nachher schnappt die Scheibe 11 mit dem Handgriff 12 in die in Fig. 3 dargestellte Lage, und der Drehkeil 1 kehrt in die ursprüngliche Lage zurück, da die Auslösespule durch die erfolgte Unterbrechung schon wieder stromlos geworden ist. Nun ist die Speicherfeder 8 entspannt und der Stromkreis unterbrochen. Durch Umlegen des Handgriffes 12 entgegen dem Sinn des Uhrzeigers wird wieder die Einschaltungsstellung gemäß Fig. 1 hergestellt. Bemerkt sei noch, daß der einarmige Hebel 9 mit einem Anschlag 13 versehen ist, der gegen eine Arretierung 14 zur Auflage kommt und dadurch die Entspannung der Speicherfeder begrenzt. Der Vierkant 15, auf welchen die Speicherfeder 8 eingreift, setzt sich senkrecht zur Zeichenebene in die Welle fort, welche den Ausschalter betätigt.

Die Erfindung ist keineswegs auf eine Ausführung beschränkt, die in den Figuren dargestellt ist.

Claims

Patentansprüche:

1. Hebelschaltwerk tür elektromagnetische über-Stromselbstschalter mit einem Kniehebel, von dem ein Arm unter der Einwirkung eines Spannschalters, der andere unter der einer Speicherfeder steht, dadurch gekennzeichnet, daß einer der Arme dieses Kniehebels (4, 5) gleichzeitig einen Schenkel eines starren Winkelhebels bildet, dessen zweiter Schenkel in die Kulisse (3) eines einarmigen Hebels (2) eingreift, wobei die ganze Anordnung so getroffen ist, daß der Gelenkpunkt (6) des Kniehebels (4, 5) während des ganzen Betätigungs-Vorganges niemals die Verbindungsgerade zwischen dessen Endpunkten (7 und 10) überschreitet.

2. Hebelschaltwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der unter Einwirkung der Speicherfeder (8) stehende Arm des Kniehebels als Winkelhebel (4) ausgebildet ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen