DE845819C

DE845819C - UEberstromselbstschalter

Info

Publication number: DE845819C
Application number: DEG4236A
Authority: DE
Inventors: Donald F Alexander
Original assignee: Motors Liquidation Co
Current assignee: Motors Liquidation Co
Priority date: 1946-03-07
Filing date: 1950-10-03
Publication date: 1952-08-07
Also published as: US2518741A

Description

(WiGBI. S. 175)

AUSGEGEBEN AM 7. AlGUST 1952

(/ .μ 36 i'IHb;jii

Uberstromselbstschalter

Die Erfindung betrifft Sehaltvorrichtungen für elektrische Stromkreise und insbesondere Uberstromselbstschalter mit thermischer oder elektromagnetischer Freiauslösung und Handrückstellung.

Überlastungsschutzvorrichtuugen in Form von l'berstromselbstschaltern der genannten Art sind in zahlreichen Ausführungsformen bekannt und in Gebrauch. Sie haben jedoch den schwerwiegenden Nachteil, dal.) der von ihnen zu schützende Stromkreis willkürlich mit der Handeinschaltvorrichtung geschlossen werden kann, nachdem der uberstromselbstschalter ordnungsmäßig ausgelöst hat. Dieser '■'on Hand ausführbare Einschaltvorgang kann also auch dann bewirkt werden, wenn die zur Überlastung und Schalterauslösung führenden Bedingungen noch gegeben sind. Dk¹S kann leicht zu Beschädigungen führen, welche der Uberstromselbstschalter gerade vermeiden soll. So kann man manche Uberstromselbstschalter von Hand in der geschlossenen Stellung halten, wodurch der Verbraucherstromkreis und die Kontakte des Selbstschalters gefährdet werden.

Der erfmdungsgemäße Übers tromselbst schalter bezweckt, die vorgenannten Nachteile zu vermeiden. Infolge Verhinderung unsachgemäßer Handhabung, wie sie durch die bisher bekannten Handeinschaltvorrichtungen möglich war, gewährleistet er, daß der Stromkreis in jedem Überlastungsfall geöffnet und offengehalten, sonst aber geschlossen gehalten wird, ohne daß eine Änderung des jewcili-

gen Schaltzustands erzwungen werden kann. Darüber hinaus werden die Schalterkontakte auch noch während des Rückstellvorgangs offengehalten, bis die Handrückstellvorrichtung losgelassen und der Auslösemechanismus wieder von der stromempfindlichen Vorrichtung festgehalten wird.

Der Erfindungszweck wird insbesondere durch eine federnd vorgespannte Handrückstellvorrichtuiig erreicht, die in geeigneter Weise mit dem Aus-Kisemcchanismus des. Schalters zusammenarbeitet, so dali bei geschlossener Schalterstellung der von Hand gegen die Rückstellvorrichtung ausgeübte Druck die Schalterkontakte nicht beeinflußt, daß aber eine zum Auslösemechanismus gehörende Klinke eine wirksame Kupplung zwischen Rückstellvorrichtung, Auslösemechanismus und Schalterkontaktsatz herstellt, wenn der Auslösemechanismus und die Rückstellvorrichtung ausgeklinkt bzw. ausgelöst sind.

Die Erfindung ist in den Zeichnungen schematisch dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 die Ansicht eines erfindungsgemäßen Überstromselbstschalters in normaler Betriebsstellung,

Fig. 2 eine ähnliche Ansicht des Schalters nach der Freiauslösung mit eingedrückter Rückstellvorrichtung.

lug. 3 eine ähnliche Ansicht des Schalters nach der Freiauslösung, wobei jedoch die Rüekstellvorrichtung nicht eingedrückt ist und

Fig. 4 eine ähnliche Ansicht des Schalters während des Rückstellvorgangs.

In den Fig. 1 bis 4 ist ein elektrischer Stromkreis dargestellt, der aus einer Reihenschaltung einer Leitung 20, eines elektrischen Verbrauchers J2, /.. Ii. eines Motors, einer Heizwicklung 24 zur Erhitzung des Lötnapfsperrads 26, einer Leitung jS und des "Schaltmechanismus 30 besteht.

Der Schaltmechanismus 30 wird von einem Kontakt 32, der durch die Kontaktfeder 34 mit der Leitung 28 verbunden ist, und dem am oberen Ende der Blattfeder 38 befindlichen Kontakt 36 gebildet. Das untere Ende der Kontaktfeder 38 ist eingespannt und mit der Leitung 40 verbunden. Da der Schaltmechanismus 30 mit dem Stromkreis in Reihe liegt, wird dieser bei seiner Öffnung aufgetrennt.

Im entlasteten Zustand nimmt die Kontaktfeder 38 eine senkrechte Stellung ein, wie in den Fig. 2 und 3 veranschaulicht. Der Auslösemechanismus 42 feuert den Kontakt 32 und ist mit einer Sperrklinke 44 versehen, die unter normalen Bedingungen in den obersten Zahn des Sperrads 26 einklinkt, wie in Fig. 1 dargestellt. Das Sperrad 26 wird normalerweise durch Auflöten auf einen Zapfen in der üblichen Weise in fester Stellung gehalten. Die Lötmasse hat einen so niedrigen Schmelzpunkt, daß bei Überlastung des elektrischen Stromkreises der Zapfen durch die ihn umgehende Wicklung 24 so stark erhitzt wird, daß die Lötmasse schmilzt und eine Drehung des Sperrrads 26 stattfindet. Unterhalb des maximal zu- j lassigen Stroms bleibt die Lötmasse fest und verliindert die Drehung des Sperrads 26. Aus Gründen der Übersichtlichkeit ist die Gesanitanordnung schematisch dargestellt worden. Die Wicklung 24 und das Sperrad 26 kann auch durch irgendeine andere Ausführungsform einer strom- oder wärmeenipfindlichen Vorrichtung ersetzt werden. Während des normalen Betriebszustands wird der Auslösemechanismus 42 von der Spannfeder 46 nach iechts gezogen, so daß sich die Sperrklinke 44 und der Auslösemechanismus 42 nach rechts bewegen, wenn die das Sperrad 26 hallende Lötmasse schmilzt. Dabei werden die Kontakte 32 und 36 getrennt und somit der Schaltmechanismus 30 geöffnet, so daß der zu überwachende elektrische Stromkreis stromlos wird, wie in Fig. 3 dargestellt. Über dem Auslösemechanismus 42 befindet sich die Handrückstellvorrichtung 48, die mit einem durch eine Öffnung 52 in der Stirnwand 54 des Schalters ragenden Knopf 50 versehen ist. Die von Hand zu betätigende Rückstellvorrichtung 48 wird von der Druckfeder 56 nach rechts gedrückt. Unter normalen Betriebsbedingungen verhindert der aus der Rückstellvorrichtung 48 herausragende und gegen den nach oben gerichteten Ansatz Oo des Auslösemechanismus 42 anschlagende Stift 58, daß der Knopf 50 aus der Gehäusewand 54 herausspringt. Diese Anordnung des Anschlagstifts 58 und des gu Ansatzes 60 stellt eine Leerlaufverbindung in der jeweiligen Verbinduiigsrichtung dar, falls der Anschlagstift 58 und der Ansatz (>o aufeinander zubewegt werden. Die Verbindung wird aber getrennt, wenn sich diese beiden Teile voneinander fortbewegen.

Als Folge dieser Leerlaufverbindung bewegt sich nach Überschreiten der (Jlx/rlastungsgrenze der Auslösemechanismus 42 nach rechts und öffnet die Schalterkontakte 32, 36, seihst wenn die Rück-Stellvorrichtung 48 eingedrückt wird und somit gesperrt ist, wie in Fig. 2 dargestellt. Wenn aber die Bewegung der Rückstellvorrichtung 48 nicht gehemmt ist, drückt die Druckfeder 50 den Anschlag stift 58 gegen den Ansät/; (>o, so daß sich die Rück-Stellvorrichtung 48 bis zu ihrem Anschlag nach rechts bewegen kann (Fig. 3). Der Knopf 50 tritt aus der Gehäusewand 54 heraus und zeigt dadurch an, daß der Überstroniselbstschalter ausgelöst hat. Um .Ulf diesen Vorgang möglichst deutlich hinzu- n_o weisen, kann die \ ordersei te des Knopfs 50 mit einer auffallenden Farbe versehen werden.

Aus den Fig. 1 und 2 erkennt man, daß das Festkalten der Ilandrückstellvorrichtung 48 bzw. des Knopfs 50 die ordnungsgemäße Auslösung und das Öffnen der Schalterkontakt*.· bei Überlastung nicht verhindert.

Die Gehäusewand 54, die Bohrung 52 und der Knopf 50 sind so angeordnet, daß der Knopf 50 nur nach innen, d. h. in der Zeichnung nach links gedrückt werden kann. Das Eindrücken des Knopfs und somit der Rückstellvorrichtung 48 nach links hat keinen Einfluß auf den Auslösemechanismus 42 oder den Schaltmechanismus 30. Die Schalterkontakte können dadurch nicht geöffnet (lug. 1) und bei Überlastung nicht geschlossen gehalten

Claims

WXT(K¹!] (I⁷Ii;. 2). «la (lit· Rückstellvorrichtung 48 dann nicht mil «lein Auslösemechanismus 42 gekuppelt ist. :

Erst wenn die 1 landrückstellvorrichtung 48 losgelassen wird und sich his zn ihrem äußersten An- i schlag nach rechts bewegt hat. kann sie wieder eingedrückt werden und die Schalterkontakte 32, 36 beeinflussen. Die Rückstellvorrichtung 48 kann diese Stellung aber nicht erreichen, bevor sich der Auslösemechanismus 42 ebenfalls soweit wie möglich, d.h. bis zu dem Anschlagstift 62 nach rechts bewegt hat. [)ies ergibt sich aus der Leerlauf verbindung zwischen dem Stift 5S und dem Ansatz 60. I 'in den Uberstrom<elbstschalter wieder schließen zu können, ist der Auslösemechanismus 42 mit einer Klinke (>4 versehen, die bei normalen Bell iehsbedingungeii von der Feder 66 in zurückgezogener Stellung gehalten wird (Fig. r und 2). Wenn der Auslösemechanismus 42 freigegeben ist und sich nach rechts gegen den Anschlagstift 62 bewegt. schlägt die klinke 64 gegen einen Zapfen dS, der oberhalb ihres Drehpunktes liegt, so daß der au ihrem oberen Fnde befindliche Ansatz in die an der Rückstellvorrichtung 4X vorgesehene Xut 70 einspringt. Xiin kann der Ubersiromselbstsehalter durch F.indrücken der Rückstellvorrichtung _|8 bzw. des Kuopts ^o nach links wieder eingeschaltet werden (Fig. 41. Hierdurch drückt die Xut 70 gegen die Klinke (14, die den Auslösemechanismus -JJ nach links mitnimmt, wobei auch die Sperrklinke 44 nach links bewegt wird, so daß diese beim l.oslas.-eii der Rückstellvorrichtung 48 wieder ii¹ das Sperrad 26 eingreift. Wenn sich die Lot masse de- Sperrads 2(> wieder verfestigt hat.

schlägt die Sperrklinke 44 wieder gegen einen der 1 bereu Zähne des Sperrads 2(> an und hält den Auslösemechanismus 42 in der in Fig. 1 dargestellten I .age.

Hie Klinke (14 ist mit einem langen Arm ~2 versehen, der beim Finkliuken des oberen Ansatzes in die Xut 70 das obere Lude der Kontaktfeder 38 berührt, mi dal.! die Kontakte },2, 3(1 geöffnet werden (Fig. 4). Man erkennt, daß während des Eini'rückens der Rückstellvorrichtung noch kein Strom durch den Stromkreis Hießen kann, wodurch erreicht wird, daß der erhnduugsgemäße Überstromselbstschalter den Stromkreis selbst während der Rückstellzeit vor Überlastung schützt. Das Schließen der Schalterkontakt ^2, 36 kann indessen nicht erfolgen, bevor die 1 landrückstellvorrichtung 48 aus der 111 Fig. 4 gezeigten Lage in die in Fig. 1 dargestellte Stellung zurückgesprungen ist. Unmittelbar nach dem Loslassen der Rückstellvorrichtung 48 und dem Kingriff der Sperrklinke 44 in das Sperrad 2(> wird die Klinke 64 aus tier Xut 70 gelöst und «lurch die Wirkung der Feder 66 im Uhrzeigersinne in die in Fig. r gezeigte Stellung gedreht, wobei die Schalterkontakte j-,2, 36 geschlossen werden. Dies geschieht jedoch erst, wenn die Klinke 64 entlastet ist (Fig. 1).

Sobald daher die Klinke 64 ausgeklinkt ist. kann der f^vherstromsell)stsclialter ungeachtet irgendwelcher Betätigung der 1 landrüekstellvorrichtung frei auslösen. Somit ist der Uberstromselbs: schalter für eine Auslosung jederzeit bereit, wobei eine Bewegung der Rückstellvorrichtung 48 weder den Schaltmechanismus 30 offnen noch den Eingriff der Sperrklinke 44 in das Sperrad 26 und deren gegenseitige Lage oder die Stellung der Klinke 64 beeinflussen kann. Durch diese Anordnung ist der Uberstromselbstschalter somit gegen .Mißbrauch geschützt und kann seine Funktion jederzeit erfüllen.

Obgleich die Erfindung als Überlastungsschutz tür einen Stromkreis dargestellt wurde, ist sie auch auf irgendeine strom- oder wärmeenipfindliche Vorrichtung zur Steuerung eines elektrischen Stromkreises anwendbar.

PATENTANSPBiCIlE: „

i. Uberstromselbstschalter mit thermischer oder elektromagnetischer Freiauslösung und 1 landrückstellung, gekennzeichnet durch eine federnd vorgespannte 11 andrück stel hör richtung (48), die einen toten Gang gegen den Auslösemeehaiiisinus (42) hat, derart, dall bei ge schlossener Schalterstellung der von Hand gegen die Druckfeder (56) der Rückstellvorrichtung ausgeübte Druck ohne Wirkung au! die Schalterkoutakte (^,2, 36) bleibt, die aber _go mit dem Auslösemechanismus (42) durch eine diesem zugeordnete, tederlx-lastete Klinke (O4) gekuppelt weiden kann, wobei sich die Kontakte infolge Einwirkung eines langen Arr.is (J2) der Klinke (/>4) in der Aiissckaltslellung auf der Bewegungsbahn der Rück<teli\ orrich Hing (48) befinden und der Klinkenaini (J2) außerdem dazu dient, die Kontakte während der Rückstellbeweguug und so lange ge«>rrn'.;t zu halten, bis die I landrüekstellvorrichtung (481 losgelassen und der Auslösemechanismus (42) wieder von der stromempfindlicheii \ orrichtung (24, 2(>, 44) für die selbsttätige Auslosung festgehalten wird.
2 Schalter nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die Klinke (64) normalerweise von einer Feder (66) in einer unwirksamen Stellung gehalten wird, daß sie aber in die wirksame Kupplungsstellung bewegt wird, wenn der Auslösemechanismus (42) und die Rückstellvorrichtung (48) ausgeklinkt bzw. ausgelöst sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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