DE926314C

DE926314C - UEberstromschalter, insbesondere Installationsselbstschalter

Info

Publication number: DE926314C
Application number: DEP81A
Authority: DE
Inventors: Jakob Ellenberger
Original assignee: Ellenberger and Poensgen GmbH
Current assignee: Ellenberger and Poensgen GmbH
Priority date: 1948-10-09
Filing date: 1948-10-02
Publication date: 1955-04-14
Also published as: CH280306A; BE489388A; FR987250A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Installations- oder Überstromselbstschalter, bei dem beim Überschreiten einer bestimmten Stromstärke die Auslösung des Schalters durch thermische oder magnetische Wirkung erfolgt. Die bekannten derartigen Schalter haben den Nachteil, daß das Zusammensetzen ihrer Teile schwierig ist und daß sie ein verhältnismäßig großes Raumvolumen aufweisen.

Diese Nachteile werden durch die Erfindung vermieden. Bei dem erfindungsgemäßen Schalter bestehen die beiden Magnetschenkel, welche· die Wicklung für die Betätigung des Klappankers und zur Lichtbogenlöschung tragen, in an sich bekannter Weise aus Flacheisen. Erfindungsgemäß ist im Gegensatz zu bereits bekanntgewordenen Ausführungsarten zwecks Platzersparnis ein Teil des für die Auslösung und Betätigung erforderlichen Mechanismus zwischen den beiden Magnetschenkeln untergebracht. Diese in dem Innenraum ao zwischen den Magnetschenkeln untergebrachten Teile sind die eine Kontaktbrücke tragende Stößelstange, ein Führungsteil für diese, eine Kontaktdruckfeder und eine Ausschaltfeder. Diese Teile sind zusammen mit Schaltgliedern, über welche die Stößelstange mit dem Betätigungsdruckknopf verbunden ist und die gleichzeitig eine freie Auslösung ermöglichen, vorzugsweise in allgemeiner achsenparalleler und senkrechter Anordnung im Schaltergehäuse angebracht und wirksam. Die beiden Magnetschenkel, die auf ihrer ganzen Länge eben und gerade verlaufen, sind an der Lichtbogenkammer befestigt. Die Führung der Stößelstange besteht aus aus einem einzigen Stück hergestellten Bügel aus unmagnetischem Werkstoff, z. B. aus Messing, der die entsprechenden Lappen und Aus-

sparungen für die Befestigung der anderen Teile des Schalters und zur Führung der Stößelstange trägt. Der Klappanker, welcher der magnetischen Auslösung des Schalters dient, ist in seitlichen Lagerschilden des Führungsbügels gelagert, die in Schlitze der Magnetschenkel eingreifen. Diese Anordnung ermöglicht es, die Stößelstange lediglich an ihrem oberen Teil im Führungsbügel zu führen, so daß eine zweite Führung für sie in Fortfall ίο kommen kann. Die senkrecht angeordneten Schenkel des Führungsbügels besitzen abgewinkelte Lappen, die zum Verzapfen der Magnetschenkel und der Ankerlager mit dem Führungsbügel dienen. Der Klappanker wirkt über ein senkrecht zur Längsachse verschiebbares Zwischenglied, z. B. über einen winkeligen Stößel, auf ein an sich bekanntes kegelförmiges Auslöseglied ein. Der Stößel ist einseitig an einem der Verzapfungslappen und an einer zu der im gleichen Führungsschenkel parallel ao abgewinkelten Führungszunge gelagert. Diese Anordnung ermöglicht es, für die Rückführung von Stößel, Klappanker und Handauslöseknopf mit einer einzigen auf den Stößel wirkenden Feder auszukommen. Das kegelförmige Auslöseglied ist vorteilhaft aus Isoliermaterial hergestellt, damit Stromübergänge vermieden werden. Es weist ferner einen Anschlag auf, der mit einem feststehenden Anschlag zusammenwirkt, dessen Länge derart bemessen ist, daß beim Auslösen des Schalters ein Verschwenken des Tragarmes für das Auslöseglied vermieden wird.

Vorteilhaft ist es, die Kontaktdruckfeder bei offener Kontaktstellung so anzuordnen, daß sie innerhalb der Rückzugfeder liegt. Dadurch wird die Bauhöhe des Schalters wesentlich verringert. Die Montage des Schalters vereinfacht sich dadurch erheblich, daß die Wicklung auf den beiden Magnetschenkeln fortlaufend ohne Lot- oder Klemmverbindung ausgeführt ist. Die Wicklungen des Magneten werden zweckmäßig von nicht brennbaren Manschetten z. B. aus Asbest od. dgl. gegen die Wirkung des aus der Lichtbogenkammer unter der Wirkung des Magnetfeldes austretenden Lichtbogens abgeschirmt.

In den Figuren ist die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel dargestellt. Es zeigt

Fig. ι einen Installationsselbstschalter gemäß der Erfindung im teilweisen Schnitt, Fig. 2 bis 4 die Innenteile des Selbstschalters in auseinandergezogener Darstellung,

Fig. 5 eine Ansicht des Führungsbügels für die Schubstange,

Fig. 6 eine Seitenansicht von Fig. 5, Fig. 7 eine Draufsicht auf Fig. 5, Fig. 8 eine Seitenansicht des Auslösungsstößels, Fig. 9 eine Ansicht wie Fig. 8, um 90⁰ gedreht, Fig. 10 eine Draufsicht auf Fig. 9, Fig. 11 eine Ansicht des Lagerschildes für den Klappanker,

Fig. 12 eine Seitenansicht von Fig. 11, Fig. 13 die beiden Magnetschenkel, Fig. 14 die Anordnung der Abschirmkappen für die Magnete in einem Schnitt XIV-XIV der Fig. 1.

In den Figuren ist 1 das Gehäuse, das in seinem unteren Teil 2 mit dem Gewinde 3 und dem Stift 4 versehen ist und damit als Schraubstöpsel ausgebildet ist. Das Gehäuse 1 ist durch die Kappe 5 verschlossen.

Im Gehäuse 1 ist die Lichtbogenkammer 6 angeordnet, auf der die beiden Magnetschenkel 7 und 8 aufgesetzt sind. Diese Magnetschenkel besitzen an ihren unteren Enden Schlitze 9, und die Kammer weist eine entsprechende Aussparung 10 auf. Durch die Schlitze 9 und die Aussparung 10 wird die Kopf schraube 11 hindurchgesteckt und spannt bei ihrem Anziehen die Magnetschenkel auf der Kammer 6 fest. Die Magnetschenkel tragen die Wicklung 12, die, wie die Fig. 13 zeigt, fortlaufend gewickelt ist, so daß alle Lot- oder Klemmverbindungen vermieden werden. Die Montage der Magnetschenkel auf der Lichtbogenkammer gestaltet sich auf diese Weise äußerst einfach, da die Magnetschenkel lediglich auf die beiden Seiten der Kammer 6 aufgelegt und durch die Schrauben 11 befestigt zu werden brauchen.

Innerhalb der Magnetschenkel befindet sich der in den Fig. 5 bis 7 dargestellte Führungsbügel 13. Dieser ist mit seitlichen Haltelappen 14 in den Schlitzen 15 der Magnetschenkel 7 und 8 gehalten. Dieser Führungsbügel 13 besitzt die Längsschlitze 16, in denen die Führungslappen 17 der Stößelstange 18 geführt sind. Ferner weist der Führungsbügel 13 einen Ansatz 19 mit einem Schlitz 20 auf, der die Führung für den in den Fig. 8 bis- 10 dargestellten Stößel· 21 bildet. Dieser Stößel ist ferner in einem Schlitz 22 des entsprechenden Haltelappens 14 geführt. Ferner besitzt der Führungsbügel die beiden Lappen 23, die mit Hilfe der Schrauben 24 an der Lichtbogenkammer 6 befestigt sind.

Auf die Haltelappen 14 sind ferner die Lagerschilde 25 mit ihren Befestigungszungen 26 aufgesetzt, die das Lager 27 für die Achse 28 des 'Klappankers 29 tragen. Der Klappanker wirkt auf den Stößel 21, der unter der Wirkung der Feder 30 gegen den Anker gezogen wird. Er besitzt ferner einen Lappen 31, auf den der Rückstellknopf 32 ruht, der somit mittelbar ebenfalls unter der Wirkung der Feder 30 steht.

Wird die Magnetwicklung über die zulässige Stromstärke hinaus erregt, so wird der Anker 29 angezogen, und der Stößel 21 wirkt auf den aus einem isolierenden Werkstoff hergestellten kegelförmigen Auslöseknopf 33 ein, der einen mit Gewinde versehenen Zapfen 34 trägt, mit dem er an den Teil 35 des Winkelhebels 36 gelagert ist. Dieser Winkelhebel ist schwenkbar bei 37 an dem Gleitstück 38 gelagert, das den Einschaltknopf 39 trägt, der unter der Wirkung der Rückstellfeder 40 steht. Der'Winkelhebel besitzt eine Aussparung 41, mit der er sich auf die obere Kante 42 der Stößelstange abstützen kann. Er besitzt ferner einen Anschlages, der mit dem festen Anschlag 44 des Teiles 63 zusammenarbeitet. Durch den Teil 63 greift die Nase 45 einer Druckscheibe 46 hindurch, die sich auf den Winkelhebel 36 abstützt und unter

der Wirkung der Feder 40 steht. Ferner ist in dem Teil 63 bei 47 der Sperrhaken 48 gelagert, auf dessen Nase 49 ebenfalls die Druckscheibe 46 drückt.

Der Sperrhaken 48 besitzt die Sperrnase 50, die im eingeschalteten Zustand des Sicherungsschalters mit der Aussparung 51 des Gleitstückes 38 in Eingriff kommt und dieses in der Sperrlage festhält. Der Sperrteil 48 besitzt die schräge Kante 52. An der Lichtbogenkammer 6 ist ferner der Bimetallstreifen S3 befestigt, der ebenfalls auf den Auslösekegel 33 bei seiner Durchbiegung einwirkt. Die Lichtbogenkammer besitzt die Ausblaseöffnung 54. Um die Wicklungen 12 der Magnetschenkel gegen die Wirkung des Lichtbogens zu schützen, sind zwischen die Wicklung und die Wandung der Lichtbogenkammer 6 Manschetten 55 aus einem feuerfesten isolierenden Werkstoff, z. B. Asbest, Vulkanfiber od. dgl., eingeschoben. An die Stößelstange 18 ist ferner der Kontaktbügel 56 angebracht, der unter der Wirkung der Kontaktdruckfeder 57 steht, die sich auf die Kante 58 der Stößelstange 18 stützt. Die Stößelstange steht unter der Wirkung der Feder 59, die ihr Widerlager an der Kante 60 der Führungsansätze 17 der Stoßstange 18 und ihr anderes Widerlager am Grund des Bügels 13 findet. Der Führungsbügel ist mittels der Schrauben 61 an den Teil 63 bei den Gewindelöchern 62 angeschraubt, der auch den Anschlag 44 trägt.

Soll der in den Figuren dargestellte Schalter eingeschaltet werden, so wird der Knopf 39 gedrückt. Dadurch gleitet das Gleitstück 38 nach unten. Dabei stößt die Aussparung 41 auf die Kante 42 der Stoßstange 18 auf und drückt diese nach unten. Die Feder 40 wird dabei gespannt und überträgt ihren Druck über die Nase 49 auf den Sperrhaken 48, so daß dessen Nase 50 in die Aussparung 51 des Gleitstückes 38 einrastet. Dabei wird die Stoßstange nach unten gedrückt, und der Kontaktbügel 56 überbrückt die beiden Kontakte 64, 65. Die Kontaktdruckfeder 57, die sich in der Ausschaltstellung innerhalb der Auslösefeder 59 befindet, tritt dabei aus dieser heraus. Die Auslösung des Schalters kann auf zweierlei Weise erfolgen. Nämlich einmal bei langsam ansteigender Stromüberlastung über den Bimetallstreifen 53, der bei seiner Durchbiegung den Kegel 33 berührt und dadurch auf die später zu beschreibende Weise die Auslösung bewirkt. Bei plötzlich auftretenden Überlastungen tritt der Magnet in Wirksamkeit, der den Klappanker 29 anzieht, welcher über den Stößel 21 wiederum auf den Auslösekegel 33 einwirkt.

Wird der Auslösekegel 33 vom Bimetallstreifen 53 oder vom Stößel 21 berührt, so wird der Anschlag 41 von der Oberkante 42 der Stoßstange 18 abgezogen. Unter der Wirkung der Feder 59 geht diese zurück und hebt den Kontaktbügel 56 ab. Dabei stößt die Oberkante 42 gegen die schräge Fläche 52 der Sperrklinke 48, so daß die Nase 50 aus der Aussparung 51 des Gleitstückes 38 herausgehoben und das letztere unter der Wirkung der Feder 40 in die in Fig. 1 dargestellte Stellung gebracht wird. Dabei gelangt der Hebel 36, der mit dem Auslöseknopf mittelbar verbunden ist, ebenfalls in die in der Fig. 1 gezeichnete Stellung, und der Anschlag 43 gelangt an den Anschlag 44 früher, als der Arm 45 der Druckscheibe 46 den Auslösehebel 36 berührt. Die Kante 44 des Teiles 63 bildet damit einen Anschlag für den Hebel 36, so daß dieser nicht mehr verschwenkt werden kann.

Die Auslösung kann in bekannter Weise auch durch Drücken des Freiauslöseknopfes 32 erfolgen.

Claims

Patentansprüche:

1. Überstromschalter, insbesondere Installationsselbstschalter, bei welchem beim Überschreiten einer bestimmten Stromstärke die Auslösung durch thermische oder magnetische Wirkung erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß die die Wicklung (12) für die Betätigung des Klappankers (29) tragenden und zur Lichtbogenlöschung dienenden Magnetschenkel (7, 8) in an und für sich bekannter Weise aus Flacheisen bestehen und daß innerhalb derselben eine die Kontaktbrücke (56) tragende Stößelstange (18), ein Führungsteil (13) für die Stößelstange, eine Kontaktdruckfeder (57) und eine Ausschaltfeder (59) angeordnet sind und daß go diese Teile zusammen mit den Schaltgliedern (35. 36, 37); über welche die Stößelstange (18) mit dem Betätigungsdruckknopf verbunden ist und die gleichzeitig eine Freiauslösung ermöglichen, vorzugsweise in allgemeiner achsenparalleler senkrechter Anordnung im Schaltergehäuse angebracht und wirksam sind.

2. Schalter nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektromagnet (7, 8) zwei auf der ganzen Länge ebene und gerade Schenkel (7, 8) aus Flacheisen bildet.

3. Schalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetschenkel (7, 8) an einer Lichtbogenkammer (6) befestigt sind.

4. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Führungsteil der Stößelstange (18) ein aus einem einzigen Stück hergestellter Bügel (13) aus unmagnetischem Werkstoff, z. B. aus Messing, dient.

5. Schalter nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Klappanker (29) in seitlichen Lagerschilden (25) des Führungsbügels (13) gelagert ist, die in Schlitze (15) der Magnetschenkel (7, 8) eingreifen.

6. Schalter nach. Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Stößelstange (18) ein Oberteil (17) besitzt, mit dem sie in dem Führungsbügel (13) geführt ist.

7. Schalter nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die senkrecht angeordneten Schenkel des Führungsbügels (13) abgewinkelte Lappen (14) besitzen, die zum Verzapfen der Magnetschenkel (7, 8) und der Ankerlager (25) am Führungsbügel (13) dienen.

8. Schalter nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Klappanker (29) über

ein senkrecht zur Längsachse verschiebbares Zwischenglied, z. B. über einen winkeligen Stößel (21), auf ein an sich bekanntes kegelförmiges Auslöseglied (33) für die Kontakt-' trennung wirkt.

9. Schalter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Stößel (21) einseitig in einem Verzapfungslappen (14) und in einer zu ihm am gleichen Führungsschenkel parallel abgewinkelten Zunge (19) gelagert ist.

10. Schalter nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Stößel (21), der Klappanker (29) und der Handauslöseknopf (32) unter der Wirkung einer 'einzigen am Stößel

(21) und am Verzapfungslappen (14) befestigten Zugfeder (30) stehen.

11. Schalter nach Anspruch 1 'bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragarm (35) des kegelförmigen Auslösegliedes (33) einen Anschlag (43) aufweist, der mit einem feststehenden Anschlag (44) zusammenarbeitet, dessen Länge derart bemessen ist, daß er eine Verschwenkung des Tragarmes (35) verhindert.

12. Schalter nach Anspruch 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das kegelförmige Auslöseglied (33) aus Isoliermaterial hergestellt ist.

13. Schalter nach Anspruch 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Wicklungen (12) der Magnetschenkel (J₁ 8) von nicht brennbaren Manschetten (55) z. B. aus Vulkanfiber, Asbest od. dgl. abgeschirmt werden.

14. Schalter nach Anspruch 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktdruckfeder (57) bei offerier Kontaktstellung innerhalb der Rückzugfeder (59) liegt.

15. Schalter nach Anspruch 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Wicklung (12) auf den beiden Magnetschenkeln (7, 8). fortlaufend ohne Lot- oder Klemmverbindung ausgebildet ist.

Angezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 744560, 725 159.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen