DE945267C - Selbstschalter, insbesondere Leitungsschutzschalter - Google Patents

Description

• Selbstschalter, insbesondere Leztungsschutzschalter Bei bekannten Selbstschaltern wird die Freiauslösung dadurch gewährleistet, daß in den Schaltmechanismus ein Kniehebelgelenk eingeschaltet wird, das unabhängig von der Stellung des Betätigungsorgans ,durchgedrückt werden kann. Der Aufbaueines Schaltmechanismus mit Kniehebelgelenk ist komplizitrt und benötigt viel Bauraum. Die Stellung ,der Kontaktbrücke bzw. des Schaltstückes ist bei diesen Schalbern mach dem Einschalten festgelegt und Kontaktabbrand kann nun durch kleine Kontaktdruckfedern, die entweder unter den festen Kontaktstücken liegen oder zwischen dem Kontaktbrückenträger und der Kontaktbrücke angeordnet sind, ausgeglichen werden. Der Kontaktabbrand ändmert hierbei in starkem Maße den Kontaktdruck bei späteren Wiedereinschalten. Außerdem findet nach dem Entklinken erst eine Trennung der Kontakte voneinander statt, nachdem sich die Kontaktdruckfederentspannt hat. Die Schaltzeit wird hierdurch verlängert und ferner steht bei .der bekannten Anordnung der Kontaktdruckfedern für diese nur ein beschränkter Raum zur Verfügung. Sie können ,dementsprechend nur klein. sein und nur einen geringen Kontaktdruck ausüben.
• Es ist weiterhin bekannt, den Magnetanker, nachdem er die Schaltkontakte, beispielsweise über Kniehebel, entklinkt hat, zu einer Schlagwirkung auf den Kontaktbrückenträger auszunutzen. Die Schlagwirkung wird hierbei vermindert durch die von dem Magnetanker vorher zu bewirkende Entklinkung; sie wird bei bekannten Ausführungen auch gedämpft durch die zwischen der Kontaktbrücke und dem Kontaktbrückenträger angeordnete Kontaktdruckfeder. Der beispielsweise auf die Kontaktbrücke geführte Schlag -ruß -die Kraft dieser Kontaktdmckfedeir überwinden, die im Sinne der Kontaktschließung wirkt. Die Schaltzeit wird durch diese Umstände erheblich heraufgesetzt.
• Die Erfindung bezweckt, diese Nachteile zu beheben, was dadurch erreicht wird, daß die Kontaktdruckfeder über die zur Verriegelung der beweglichen Kontakte in der Einschaltstellung dienende Verklinkung auf die beweglichen Kontakte einwirkt, die unmittelbar mit einer Ausschaltfeder gekuppelt sind. Beim Aufheben der Verklinkung ist hierbei die Kontaktdruckfeder sofort .gänzlich unwirksam und die Ausschaltfeder und/oder ein besonderer auf die beweglichen Kontakte wirkender Schlaganker kann die beweglichen Kontakte ohne jede Verzögerung in die Ausschaltstellung bringen.
• Nach einen vorteilhaften Ausführungsbeispiel der Erfindung wirkt die Kontaktdruckfeder auf einen unmittelbar als Verklinkungshebel wirkenden Magnetanker, der beispielsweise in seinem Schwenkpunkt verschiebungsfähig parallel zur Bewegungsrichtung der Kontaktbrücke gelagert ist. Die Kontaktdrnuckfeder hebt nach Verklinkung der Kontaktteile die Kontaktbrücke in die Schaltstellung und erzeugt dabei den Kontaktdruck. Die den Verklinkungsanker tragende Kontaktdruckfeder ist stärker als die Ausschaltfeder, sie hat einen ran Vergleich zu den bekannten Kontaktdruckfedern großen Arbeitsweg und 'bestimmt die Endstellung des Schaltstückes bzw. der Kontaktbrücke.
• Weiterhin kann ein zweiter Magnetanker vorgesehen sein, ider nach Lösung der Verklinkung, also nachdem der erste Magnetanker betätigt worden ist, einen Schlag auf den Kontaktbrückenfiräger ausübt. Der Schlaganker kann unabhängig von dem als Verklinkungshebel wirkenden Magnetanker angeordnet und durch seine magnetische Kopplung und gegebenenfalls durch eine auf ihn :einwirkende Feder gesteuert werden. Es können .auch Führungsglieder zwischen beiden Magnetankern vorgesehen werden, die deren zeitliche Abhängigkeit steuern und sichern.
• An den als Verklimkungshebel dienenden Magnetanker ist-deT Einschalthebel angelenkt. Er trägt beispielsweise den Betätigungsknopf, der #en Bewegungen des als Verklinkungshebel dienenden Magnetankers folgt. Eine Markierung an dien Betätigungsknopf dient als Sichtzeichen zur Anzeige der jeweiligen Schaltstellung. Der Einschalthebel kann beispielsweise auch auf einen Kipphebel einwirken, wobei dann die Stellung des Kipphebels die Schaltergtellunganzeigt.
• Der als Verklinkwngshebel dienende Magnetanker, an ;den zugleich der Betätigungsknopf angelenkt ist, wird mit einem Gelenk versehen, das mit dem Anlenkpunkt des den Betätigungsknopf tragenden Betätigungshebels in gleicher Höhe liegen kann. Das Gelenk gestattet eine Abwinklung beider Teile des -Magnetankers nur in .einer Richtung, wähl rend in der anderen Richtung, und zwar bei der j Bewegung des -Magnetankers auf die Magnetspule zu, sich idie beiden Glieder des Magnetankers nicht über die gleichgerichtete Lage .hinaus voneinander abwinkehi können. Durch dieses Gelenk wird der als Verklinkumgsh@ebel dienende Magnetanker so unterteilt, ;daß sein die Verklinkung bewirkendes Glied in magnetischer Hinsicht die größere Mass aufweist. Der ;die Verklinkung bewirkende Magnetanker ist in seiner Länge federnd veränderlich ausgeführt, woben ;die zu. diesem Zweck in dem Magnetanker angeordnete Feder zugleich die Kontaktdrucl@feder darstellt. Das nicht zur Verklinkung dienende Glied :des Magnetankers wird zur Verriegelung dies Schalters im eingeschalteten Zustand verwendet und sichert infolge seiner unmittelbaren Anlenkung enden Einschalthebel die Stellung des Einschaltknopfes in direkter Abhängigkeit von der Schaltstellung. Es kann für .den Betätigungsknopf jedoch .auch. eine besondere Verklinkung vorgesehen sein; dip bei Öffnen. des Schalters beispielsweise durch die Kontaktbrücke oder andere beim Öffnen des Schalters sich bewegende Teile gelöst wird.
• Der Kontaktbrückenträge.r- oder ein mit der KontaktbTücke in Verbindiumg stehender Teil ist zwischen dien festen. Kontakten hindurchgeführt, dadurch wird der Lichtbogenraum unterteilt. Zwischen dem Lichtbogenraum und :dem Mechanikraum des Schalters verläuft eine Trennwand. Sie ist von einem Schlitz durchbrochen, .durch welchen Verkl;mkungsteile greifen. Dieser Schlitz wird entweder von dem Kontaktbrückenträger oder von der Kontaktbrücke bzw. von einem mit ihr in Verbindung stehenden Teil abgedeckt. Auch die Schaltfeder, die beispielsweise obeuhalb des Kontaktbrückenträgers innerhalb des Lichtbogenraumes liegt, wird durch ihre seitlichen Führungswände und beispielsweise den Kontaktbrückenträger von dem Liehtbogenraum abgeschlossen.
• Der Lichtbogenraum geht an seinen Enden in rechtwinklig zu ihm liegende, an dien Außenseiten dies Schaltmeehar-aumes angeordnete Expansionsräume über. Die Schaltspule ist innerhalb des S-chaltmechanikr.aumes in Höhe .der Kontakte mit einer ihrer Stirnseiten zu den Kontakten liegend angeordnet, so daß sie als Blasspule wirkt.
• Die Erfindung wird am Hand in der Zeichnung schematisch dargestellter Awsfühningsbeispiele erläutert. Für die Erfindung nicht wesentliche Teile sind fortgelassen worden.
• Fig. i zeigt die Seitenansicht eines Schalters, bei dem der Magnetanker zugleich Verklinkungshebel ist; Fig. z stellt die Kontaktanordnung dieses Schalters dar; in Fg. 3 ist der Schaltar gemäß Fig. i in Einschaltstellung gezeichnet; Fig: ¢ und 5 zeigen einen Schalter, in welchem ein Schlaganker neben dem die Verklinkumg bewirkenden Magnetanker vorgesehen ist, in verschiedenen Ausführungen; Fig. 6 bringt ein Beispiel für eine gegenseitige ,Führung der beiden Magnetanker; aus Fig.7 ist eine Ausführung der Erfindung mit einem Magnetanker zu ersehen, der durch ein Gelen1c unterteilt ist, wobei zugleich in .der Ausführung des Gelenkes die Möglichkeit einer abgefederten Längenänderung des Magnetankers vorgesehen ist; Fig.8 zeigt diese Ausführung des Schalters im ausgeschalteten Zustand; Fig.9 zeigt zwei Ansichten des Gelenkes des Magnetankers bei der Ausführung des Schalters gemäß den Fig. 7 und B.
• Ein Magnetanker i wird von einer Feder 2 nach ob-.en gedrückt und kann durch den Druckknopf betätigt werden. Der Anker ist in einer Nut q. drehbar :und verschiebbar gelagert und wird von der Feder 5 in den zur Verklinkung der Kontaktbrücke 12 dienenden Vorsprung 16 gedrückt. Das Gehäuse 6 führt dien Knopf 3, der auf dem Einschalthebe12o angeordnet ist. Das Gehäuse ist durch eine Trennwand 7 in zwei Kammern, und zwar die Lichtbogenkammer 8 und den Raum g aufgeteilt. Der Raum 9 nimmt den Mecba-nismus und die Magnetspule io auf. In der Lichtbogenkamme;r 8 sind der längs geführte Kontaktträger i i mit der Kontaktbrücke 12, zwei feste Kontaktstücke 13 und i a und eine Schaltfeder 15 untergebracht. Außerdem können Teile, die zu einer guten Lichtbogenlöschung beitragen, vorgesehen sein. Das Schaltstück i i ragt mit einem Vorsprung 16 in die Kammer 9 hinein.
• Bei. Niederdrücken des Knopfes 3 wird der Anker i abwärts geführt und rastet hinter den Vorsprung 16 (s. Fig. 3). Bei Freigeben des Knopfes 3 wird der Anker durch Feder 2 nach oben gedrückt und nimmt dabei dein Kontaktträger und die Konraktbrücke 12 mit, bis sich die Kontaktbrücke i--> an den festen Kontakten 13 und i q. abstützt. Die Feder 15 wird hierbei gespannt.
• Die Feder i- ist beim Hereindrücken des Druckknopfes 3 ebenfalls gespannt worden und sie wirkt über die aus dem Anker i und dem Vorsprung 16 bestehenden Verklinkungsteile als Kontaktdruckfede-r auf die beweglichen Kontakte 12 ein. Die Kontakt-drufckfeder 2 ist stärker als die Auss.chaltfeder 15.
• Wird der Magnetanker i bei Stromdurchgang durch die Spule io an die Spule und deren Magnetkern 17 gezogen, so gibt der Magnetanker durch Abrasben von dem Vorsprung 16 das Schaltstück frei und die Kontaktbrücke 12 wird durch die Feder 15 von den festen Kontakten 13, i q. wegbewegt. Der Magnetanker wird darauf durch die Feder 2 weiter ' nach ab:en gedrückt und der Knopf 3 geht in seine oberste Stellung, die den ausgeschalteten Zustand des Schalters anzeigt.
• Sofort nach dem Abgleiten des Ankers i von dem Vorsprung 16, d. h. sofort mit dem Entriegeln der Kontaktbrücke wird die Feder 2 als Kontaktdruckfeder unwirksam und die Kontaktbrücke wird durch die Ausschaltfeder 15 ohne jede Verzögerung in die Ausschaltstellung gedrückt.
• Zur Unterstützung des Ausschaltvorganges kann ein zweiter Magnetanker 18 (Fig. q.) angebracht werden. Eine an ihm angebrachte Feder i9 kann so stark sein, daß die Schlagwirkung des Ankers 18 erst bei Kurzschlußströmen, die zum Verschweißen der Kontakte führen könnten, zur Wirkung kommt, indem der Schlaganker bei Anschlag an den Vorsprung 16 seine Bewegungsenergle an das Schaltstück i i und dessen Kontaktbrücke 12 abgibt. Die beiden Anker sind hierbei so .ausgeführt, daß sie sich in ihrer Bewegung nicht behindern können. Die beiden Anker können auch miteinander mechanisch gekuppelt sein (Fig. 5), so daß der -Anker 18 zunächst den Anker i bei seiner Bewegung zur Spule hin unterstützt und dann erst den Vorsprung 16 treffen kann, nachdem das Entklinken gewährleistet ist.
• Fig.6 zeigt :ein Ausführungsbeispiel, bei dem der Anker i 8 eine Verlängerwtg aufweist, die in eine Nut des Kontaktträgers i i eingreift. Der Anker i ist mit einer Verlängerung 21 zur Führung durch eine Aussparung des Ankers 18 versehen und stützt sich ;gegen dien Anker 18 ;ab. In diesem Fall erfolgt infolge der größeren Magnetkraft, die auf Anker i wirkt, im Fall eines Überstromes zuerst Entklinken der beiden Anker gegeneinander. Danach vollführt der Kontaktträger die Ausschaltbewegung, die vom Magnetanker 18 unterstüzt wird.
• Bei den bisher beschriebenen Ausführungen des Schalters war die Stellung des Einschaltknopfes 3 von der Beanspruchung der zugleich als Kontaktdruckfeder dienenden Feder 2 abhängig. Bei der Ausführung -des Schalters gemäß Fig. 7 und 8 wird der Betätigungsknopf 3 bei der Einschaltung des Schalters unmittelbar verriegelt. Die Kontaktdruckfedor ist hierbei in den Magnetanker i' verlegt. Dieser Magnetanker wird durch ein Gelenk so unterteilt, daß sich die beiden Glieder in Richtung auf die-Kontakte zu gegeneinander abwinkeln können. Die Führung des einen Teiles 22 des Magnetankers i' erfolgt durch Langlöcher, welche den Gelenkbolzen 23 umfassen. Der Teil 22 steht dabei unter dem Druck ,einer an dem Teil 24. des Magnetankers i'. angebrachten Feder 2 5, so daß die beiden Teile 22 und 24 in eine Lage gedrückt werden, in welcher der Magnetanker i' seine größte Länge aufweist; der Teil 24 des Magnetankers ist an der Einschaltstange 2o angelenkt. Der Teil 2;f dient in Verbindung mit der Feder 26, :die ihn nach Einschaltung hinter einen Vorsprung im Gehäuse drückt, zur Verriegelung sowohl des Betätigungsknopfes 3 als auch der Kontakte. Infolge der Längenveränderungsfähigkeit des Magnetankers in Zusammenwirkung der Langlöcher des Gelenkes zwischen den Teilen 22 und 24. .des Magnetankers und der Feder 25 wird die Kontaktbrücke federnd an die ortsfesten Kontakte gepreßt, so daß,es mög-!ich ist, mit dem lV3agnetanker i' gleichzeitig eine starre Verriegelung des Einschaltknopfes und die elastische Aneinanderpressung der Kontakte zu erreichen.
• Fig.7 zeigt den Schalter in eingeschaltetem Zustand. Wenn jetzt der Magnetanker i' angezogen wird, so drückt er infolge der Ausführung des Gelenkes nur zur einseitigen Abwinkelung den zur Verriegelung beispielsweise in einer Gehäusenut Hie- genden Teil 24 des Magnetankers aus dieser Gehäusenut und entklinkt zugleich die Kontaktbrücke 12. Die Kontaktbrücke gleitet unter der Wirkung der Feder 15 zurück, wobei die Wirkung der Feder 15 durch den Magnetanker 18 unterstützt werden kann. Wird die Schaltspule io wieder stromlos, so befindet sich der zurr Verriegelung des Magnetankers dienende Teil 24 beispielsweise in der Führungsbahn des Kontaktknopfes 3. Die Feder 26 ist hierbei gespannt. Der Teil 22 des Magnetankers wird jedoch durch die Feder 27 unter :de Kontaktbrücke bzw. unter zu diesem Zweck mit der Kontaktbrücke im Eingriff stehende oder an ihr angebrachte Elemente, z. B. unter den Schlaganker 18, gelegt.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Selbstschalter, insbesondere Leitungsschutzschialter, mit magnetischer .und gegebenenfalls thermischer Aüslösung, dadurch gekennzeichnet, ,daß die Kontaktdruckfeder über die zur Verriegelung der beweglichen Kontakte in der Einschaltstellung ;däenende Verklinkung auf die beweglichen Kontakte :einwirkt, die unmittelbar mit einer Ausschaltfeder gekuppelt sind. -2. Selbstschalter nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, ,daß der in an sich bekannter Weise unmittelbar als Verklinkungshebel wirkende Magnetanker (i) in seineirr Schwenkpunkt parallel zur Bewegungsrichtung der Kontaktbrücke (12) verscMebungsfähig gelagert ist. 3. Selbstschalter nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnetanker (i von einer Feder (2) getragen wird. 4. Selbstschalter nach Anspruch i bis 3, da-.durch gekennzeichnet, daß an dem Magnetanker (i) .der Einschalthebel aasgelenkt ist, mit dem auch .die Trennung der Kontakte bewirkt werden kann. 5. Selbstschalter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß beispielsweise der Betätigungsknopf (3) oeine Markierung trägt, die als Sichtzeichen. die Schaltstellung anzeigt. 6. Selbstschalter nach Ansprruch i bis 5, dadurch-gekennzeichnet, daß der als Verklinkungshebel dienende Magnetanker (i') durch ein Gelenk unterteilt ist (Fig. 7 bis 9).- 7. Selbstschalter nach Anspruch 6, .dadurch gekzeichnet, daß die Teile -(22, 24) des-Magnetankers (i') sich durch das Gelenk nur in Richtung auf die Kontaktbrücke zu voneinander abwinkeln können, während eine Abwinklung in Richtung auf die Magnetspule - nicht vorgesehen ist. 8. Selbstschalter nach Anspruch b und 7, gekennzeichnet durch die Anordnung von Federn (25, 26 und 27) zwischen dem Verklinkungsanker Lund beispielsweise dem Einschalthebel: (20) bzw. .zwischen .den -Teilen .des Verklinkungsankers in dar Art, daß der zur VeTriegelung der Kontaktbrücke dienende Teil (22) des Verklinkungsankers unter ,die Verriegelungseinrichtung und der zurr Verriegelung des Schalters dienende Teil (24) des Verklinkungsankers beispIelsweise in einen gehäusefesten Vorsprung gedrückt wird, wobei die Anordnung der Widerlager für die einzelnen Teile des Verklinkungsankers so vorgesehen ist, da,ß durch einen Anzug ,des Magnetankers beide Teile aus den Widerlagern herausgenommen werden. 9. Selbstschalter nach Anspruch 2, 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der zur Verklinkung dienende Magnetanker (i') in seiner Länge federnd veränderlich ist, wobei die zu diesem Zweck inn Magnetanker angeordnete Feder (25) zugleich die Kontaktdruckfeder ist. i o. Selbstschalter nach Anspruch g, dadurch gekennzeichnet, daß in einem beispielsweise nicht mit einem Gelenk versehenen Magnetanker (i) die Kontaktdruckfeder in diesem Magnetanker als Teleskopfeder vorgesehen ist. i i. Selbstschalter nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß bei. einem mit einem Gelenk versehenen Magnetanker (i') das Gelenk aus einem in Langlöchern eines Teiles des Magnetankers .geführten Bolzen (23) besteht, wobei an .dem einen Teil des Magnetankers eine Feder (25) so angeordnet ist, daß sie die beiden Teile :des Magnetankers nach Maßgabe der Länge der Langlöcher auselnanderäudrücken sucht. 12.. Selbstschalter nach Anspruch i bis i i, daduch gekennzeichnet, daß der die Verklinkung bewirkende Magnetanker die " Kontaktbrücke (12) und den Betätigungsknopf (3) in Einschaltstellung verklinkt. 13. Selbstschalter nach AnspTwch i bis i i, dadurch gekennzeichnet, daß für den Betätigutngsknopf (3) eine besondere Verklinkung vorgesehen ist, die bei Öffnen des "Schalters beispielsweise durch den Kontaktbrückenträger (i i ) oder andere beim Öffnen des Schalters sich bewegende Teile ,gelöst wird. 14. Selbstschalter nach Anspruch i bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweiter Magnetanker (18) vorgesehen ist, der nach Lösung der Verklinkung einen Schlag auf den Kontakt-. brückenträger (i i) ausübt (Fig. 4 bis 8). " 15. Selbstschalter nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, .daß. der zweite Magnetanker (18) ummittelbar auf die Kontaktbrücke (12) schlägt. -16. Selbstschalter nach Anspruch i bis 15, dadurch gekennzeichnet; daß der zweite Magnetanker ( 18) unabhängig von denn als Verklinkungshebel wirkenden Magnetanker (i) durch seine magnetische Kopplung, die durch seine räumliche Anordnung und Bemessung bestimmt wird, und gegebenenfalls von einer Feder (i g) gesteuert wird .(Fig. 4). 17. Selbstschalter nach Anspruch i bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen beiden Magnetankern (i, 18) gegenseitige Führungsglieder, beispielsweise :ein Gestänge und ein Winkelhebel, angeordnet sind (Fig.5). 18. Selbstschalter nach Anspruch 15, .dadurch gekennzeichnet, daß der als Schlaganker dienende Magnetanker ( 18.) in eine Ausnehmung im Kontaktbrückenträger (i i) oder der Kontaktbrücke(i2) eingTeift und von dem als Verklinkung dienenden Magnetanker (i) abgestützt wird (Fig. 6 bis 8). i g. Selbstschalter nach Anspruch i bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontaktbrückenträger (i i) oder ein mit der Kontaktbrücke in Verbindung stehender Teil zwischen .den festen Kontakten. (13, 14) hindurchführend angeordnet ist, so daß der Lichtboge@nraum unterteilt wird (Fig. 2). 2o. Selbstschalter nach Anspruch i bis i g, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Lichtbogenkam.ner (8) und dem Mechanikraum des Schalters leine Trennwand (7) angeordnet ist, die von einem für Verklinkungsteile vorgesehenen Schlitz durchbrochen ist, der entweder von dem Kontaktbrückenträger (i i) oder von der Kontaktbrücke (12) bzw. von einem mit ihr in Verbindung stehenden Teil gegen die Lichtbogenkammer (8-) abgedeckt wird. 21. Selbstschalter nach Anspruch i bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltfeder (15) durch ihre seitlichen Führungsstücke und den Kontaktbrückenträger (i i) von der Lichtbogenkammer (8) abgeschlossen ist. 22. Selbstschalter nach Anspruch i bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß an den Seiten des Schaltmechamkraurnes rechtwinklig zu dem Lichtbogenraum liegende und mit diesem in Verbindung stehende Expansionsräume vorgesehen sind, die sich über die Tiefe und Höhe des Schalters erstrecken können. 23. Selbstschalter nach Anspruch i bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltspuie (io) in Höhe der Kontakte dearart angeordnet ist"daß sie als Blasspule wirkt. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 599396, 701 870, 836822.