DE932438C

DE932438C - Elektrischer Kleinselbstschalter

Info

Publication number: DE932438C
Application number: DEL13269A
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Leyhausen
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1952-09-02
Filing date: 1952-09-02
Publication date: 1955-09-01

Description

Elektrischer Kleinselbstschalter Elektrische Selbstschalter müssen in ihren Abmessungen möglichst klein gehalten sein, insbesondere dann, wenn sie in vorhandenen Sicherungselementen als Ersatz für Schmelzpatronen dienen sollen. Oft sitzen die Sicherungselemente, namentlich bei mehrpoliger Ausführung, so nahe beisammen, daß der Abstand gerade ausreicht, um die Stöpselköpfe mit der Schmelzpatrone einschrauben zu können. Stöpselselbstschalter mit solch kleinen Maßen herzustellen, bereitet erhebliche Schwierigkeiten, wenn man nicht die Leistung begrenzen und auf andere wünschenswerte Eigenschaften, wie z. B. das Vorhandensein der magnetischen thermischen und Handauslösung, verzichten will. Für einen einfachen Aufbau dieser Schalter war es naheliegend, den Unterbrechungskontakt unmittelbar am Fußkontakt anzuordnen und Funkenraum und Magnetspule in dem vom Sicherungsgewindekorb umfaßten Unterteil des Stöpsels unterzubringen, wobei Magnetkern und -spule von einer Kontaktstange axial durchsetzt sind und die Schaltmechanik im oberen Teil des Stöpsels untergebracht ist.
Die Erfindung bezieht sich auf einen Kleinselbstschalter der letzteren Art. Sie besteht im wesentlichen in einer Anordnung und Bemessung von Funkenraum, Magnetspule und Schaltstange, derart, daß letztere in der Ausschaltstellung innerhalb der Magnetspule steht, d. h. die Luftstrecke zwischen festem und beweglichem Kontakt zum Teil innerhalb des Spulenkerns liegt. Dadurch wird nicht nur eine Verkürzung des Schalters in seiner Länge erzielt, sondern aus vorgenommenen Versuchen ist auch zu schließen, daß die Kurzschlußleistung des Schalters dadurch erheblich erhöht und der Abbrand des beweglichen Kontakts verringert wird.
Weitere der Raumersparnis und Vereinfachung solcher Schalter dienende Verbesserungen sind in der Zeichnung und Beschreibung eines Ausführungsbeispiels aufgeführt. Die Zeichnung zeigt einen Selbstschalter in- Schraubstöpselform, und zwar Abb. i in der Einschaltstellung, Abb. 2 in der Ausschaltstellung; beide Abbildungen teilweise im Schnitt.
Im Fußteil des Gehäuses i befindet sich die Funkenkammer :2 mit dem Kontakt 3, der über die Feder 4 mit dem Fußzapfen 5 verbunden ist. Über der Funkenkammer liegt, durch die lichtbogenbeständige Zwischenlage 6 getrennt, die Magnetspule 7 mit dem Eisenkern B. Letzterer hat eine Durchbohrung, die als Führung für die Kontaktstange 9 dient. Die Zwischenlage 6 hat eine Hülse io, mit der sie, die Kontaktstange 9 umfassend, in den Eisenkern 8 hineinreicht. Das Kniehebelpaar i 1, i2 ist einerseits an der Kontaktstange 9 mit der Achse 13 und andererseits mit der Achse 14 an dem Druckknopf 15 angelenkt, mit dem der Schalter in die Einschaltstellung gebracht wurde, wobei die Achse 14 in eine Kerbe der bei 16 gelagerten Sperrklinke 17 eingeschnappt ist, die unter dem Zug der Feder 18 steht und die Vorrichtung in dieser Stellung festhält.
Der bei i9 gelagerte, von der Schaltstange 9 durchsetzte Klappanker 2o hat einen Winkelarm 21, der etwa parallel zur Strecklage des Kniehebelpaares steht. Bei höheren Überströmen wird der Anker 2o entgegen seiner Rückzugfeder 22 von der auf dem Magnetkern 8 sitzenden Polplatte 23 angezogen und schlägt mit seinem Hebel 21 auf die Nase 24 des Kniehebels i i, so daß das Kniehebelpaar einknickt und die Kontaktstange g von der Feder i8 nach oben gezogen wird. Die Achse 13 trifft hierbei auf die Schräge 25 der Klinke 17 und drückt diese nach rechts. Dadurch wird die Verklinkung zwischen der Achse 14 und der Klinke 17 gelöst, und die ganze Vorrichtung geht in die Ausschaltstellung (Abb. 2) zurück.
Der gleiche Vorgang findet .statt, wenn. bei geringen Überströmen die thermische Auslösung anspricht. Diese. besteht aus dem Bimetall 3o, das über die Zuleitung 31 mit der Magnetwicklung verbunden ist, und dem unter dem Zug der Feder 32 stehenden Kraftspeicherhebel 33, der bei 34 gelagert ist und mit einem an ihm isoliert befestigten Winkel 35 von dem Bimetall 30 in der Sperrstellung gehalten wird. Wird die Sperrung durch Erwärmung und Durchbiegung des Bimetalls aufgehoben, so schlägt der Hebel 33 mit seiner Nase 36 auf den Ankerwinkel 21 und dieser gegen die Kniehebelnase 24, wodurch der Schalter ebenfalls, wie oben beschrieben, in die Ausschaltstellung geht. Dabei drückt die Nase 13 gleichzeitig mit der Klinke 17 auch den Kraftspeicherhebel 33 beim Auftreffen auf dessen Schräge 37 in seine Ruhestellung zurück. Die Kraftspeicherfeder 32 dient ebenfalls -als Ausschaltfeder. Beide Federn zusammen bewirken einen gleichmäßigen Rückzug der Kontaktstange 9. Es ist jedoch auch möglich, sofern man mit größeren Toleranzen in der Auslösezeit der thermischen Vorrichtung rechnen darf, diese dadurch zu vereinfachen, daß man das Bimetall 3o direkt auf den Ankerwinkel 21 drücken läßt, wodurch die Teile 32. 33, 34 35, 36 fortfallen.
Für die Handauslösung ist die Stange 39 vorgesehen, die von der Feder 38 in Ruhestellung gehalten wird. Schiebt man dieselbe durch Druck auf den Knopf 39a nach unten, so trifft sie auf den Anker :2o und bewegt diesen gegen die Polplatte 23, wodurch die Auslösung wie bei Überstrom geschieht. Der Kniehebel wird in allen Fällen durch eine auf der Achse 14 sitzende Feder in bekannter Weise in die Strecklage gebracht, auch dann, wenn etwa durch Schalten auf einen Kurzschluß der Druckknopf 15 im Augenblick des Auslösens niedergedrückt wurde. Der Hub der Kontaktstange 9 wird dadurch begrenzt, daß die Achse 13 beiderseitig durch die Platinen 4o des Schaltwerks hindurchgeführt ist, in denen die Schlitze 41 vorgesehen sind, die mit den Schlitzen 42 für die Achse 14 gleichzeitig zur Geradführung des Kniehebels beim Ein- und Ausschalten dienen. _ Besonders wichtig bei der Kleinheit des Schalters ist die Durchsetzung der Funkenkammer mit magnetischen Kraftlinien zur Löschung des Abschailtlichtbo.gens. Dafür ist der Gewindekorb 44 aus magnetischem Material, z. B. kupferplattiertem oder nichtrostendem Eisen, ausgeführt, wodurch der Kraftlinienfiuß von Pol zu Pol erheblich gefördert wird. Dem gleichen Zweck, insbesondere aber der Beschleunigung der Unterbrechungsbewegung dient es, daß die Kontaktstange an dem dem festen Kontakt gegenüberstehenden Ende aus magnetischem Material hergestellt ist in einer Länge, daß in der Ausschaltstellung das magnetische Stück 45 in der Mitte, der Spule steht (Abb. 2): Die Spitze der Kontaktstange kann dabei mit einem geeigneten Kontaktmaterial versehen sein.
Der Einschaltdruckknopf 15 besteht aus Isolierpreßstoff. Dabei ist das eingepreßte Teil 15a, mit dem der Druckknopf an den Kniehebel angelenkt ist, nicht wie bisher aus Metall, sondern aus einem zähen, stanzfähigen Isolierstoff, z. B. Vulkanfiber hergestellt. Dadurch wird vermieden, daß bei einer etwaigen Beschädigung des.Druckknopfes ein stromführendes Metallteil berührbar ist.
Die Erfindung ist nicht auf Schalter in Schraubstöpselform beschränkt. -

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Elektrischer Kleinselbstschalter, insbesondere in Schraubstöpselform, bei dem im Fuß des Schalters der Funkenraum und eine über diesem angeordnete, von der beweglichen Schaltkontaktstange axial durchsetzte Magnetspule untergebracht sind, dadurch gekennzeichnet, dai3 Funkenraum, Magnetspule und Schaltstange derart bemessen sind, daß die sich beim Ausschaltvorgang von dem festen Kontakt (3) fortbewegende Kontaktstange (9) am Ende der Ausschaltbewegung mit ihrer Kontaktspitze innerhalb des Spulenkerns steht, so daß die Luftstrecke zwischen festem und beweglichem Kontakt zum Teil innerhalb des Spulenkerns liegt.
2. Elektrischer Kleinselbstschalter nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktstange an dem dem festen Kontakt gegenüberstehenden Ende (45) aus magnetischem Material besteht.
3. Elektrischer Kleinselbstschalter nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der die Magnetspule umfassende Gewindekorb (44) aus magnetischem Material hergestellt ist.
4. Elektrischer Kleinselbstschalter nach Anspruch i bis 3, gekennzeichnet durch eine lichtbogenbeständige Zwischenlage (6) zwischen Funkenkammer und Magnetspule, die mit einer die Kontaktstange umfassende, in den Eisenkern (8) der Magnetspule hineinragenden Hülse (io) versehen ist.
5. Elektrischer Kleinselbstschalter nach Anspruch i bis 4, gekennzeichnet durch eine den Schalter in der Einschaltstellung haltende Sperrklinke (17), die unter dem Zug der Ausschaltfeder (18) steht und durch Auftreffen einer Achse (13) eines Kniehebels (ii, r2) auf ihre Schräge (25) zur Seite gedrückt wird, wodurch der Kniehebel freigegeben wird und alle Schaltteile in die Ausschaltstellung gehen können.
6. Elektrischer Kleinselbstschalter nach Anspruch i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise ein über der Spule liegender Klappanker (2o) angeordnet ist, der mit einem im wesentlichen parallel zum Kniegelenk stehenden Hebelarm (21) auf das Kniegelenk einwirkt.
7. Elektrischer Kleinselbstschalter nach Anspruch i bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die thermische Auslösevorrichtung (3o) entweder in an sich bekannter Weise direkt oder über einen Kraftspeicher (32, 33, 35, 36) auf den Hebelarm (2i) des Ankers einwirken und den Schalter zum Auslösen bringen kann, wobei gleichzeitig mit der Sperrklinke (17) auch der Kraftspeicherhebel (33) durch Auftreffen der Achse (13) der Kontaktstange (9) auf seine Schräge (37) in die Ruhestellung gedrückt wird. B.
Elektrischer Kleinselbstschalter nach Anspruch i bis 7, dadurch gekennzeichet, daß außer dem Bimetall oder dem Kraftspeicher auch das von Hand bedienbare Ausschaltorgan (39) in an sich bekannter Weise unmittelbar auf den Magnetanker wirkt.
9. Elektrischer Kleinselbstschalter nach Anspruch i bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugfedern (18) der Sperrklinke (17) oder die Kraftspeicherfeder (32) oder beide zusammen als Rückholfeder für die Kontaktstange dienen. io. Elektrischer Kleinselbstschalter nach Anspruch i bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise die beiden äußeren Gelenkpunkte des Kniehebelpaares verlängerte Achsen (13, 14) besitzen, die in Schlitzen (41, 42) der Schaltwerkslagerplatinen (40) geführt sind, die den Hub der Kontaktstange begrenzen. i i. Elektrischer Kleinselbstschalter nach Anspruch i bis io, dadurch gekennzeichnet, daß das in den Einschaltdruckknopf (15) eingepreßte Anlenkteil (i5a) für den Kniehebel aus einem zähen, stanzfähigen Isoliermaterial, z. B. Vulkanfiber, hergestellt ist. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 725i59, 836822, 5377o6.