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Installationsselbstschalter Es ist bei elektrischen Selbstschaltern
bekannt, die Kontakte bei Überströmen, um ein Prellen oder Festschweißen derselben
zu vermeiden, in Schließrichtung zu belasten. Die Einwirkung erfolgt meist elektrodynamisch
oder auch magnetisch. Bei der elektromagnetischen Belastung der Kontakte in Schließrichtung
hat man beispielsweise an der die beweglichen Kontakte tragenden Schalttraverse
oder an den Kontakten selbst Magnetanker angebracht, die mittel- oder unmittelbar
die Kontakte in Schließrichtung belasten. Damit war aber immer der Nachteil verbunden,
daß die durch den Anker erzeugte Kraft auch die Schaltbrücke und Rückzugsfeder für
diese in schließendem Sinne belastete, d. h, insbesondere die Rückzugsfeder schwächte.
Bei sehr hohen Kurzschlüsse: kann es sogar vorkommen, daß die Kraft der Rückzugsfeder
durch diese Gegenkraft ausgeglichen oder überwunden wird und so die Auslösung des
Schalters in Frage gestellt ist.
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Man hat zwar schon versucht, einen besonderen Anker über ein entsprechendes
Hebelübertragungssystem auf die Kontakte wirken zu lassen, wobei aber auch der ihn
erregende Magnet bzw. die Strombahn an dem beweglichen Teil des Schalters angebracht
sind. Eine derartige Anordnung ist verhältnismäßig kompliziert, und es sind außerdem
große Massen zu beschleunigen, wodurch die Abschaltgeschwindigkeit des Schalters
ungünstig beeinflußt wird. Sie eignet sich daher insbesondere
beispielsweise
für Schütze, bei denen es nicht so sehr auf ein besonders rasches Unterbrechen des
Stromkreises ankommt. Bei Selbstschaltern, diehohe Kurzschlüsse abschalten sollen,
muß hingegen großer Wert auf ein besonders rasches Unterbrechen gelegt werden. Die
zu bewegenden Massen müssen so klein wie möglich gehalten werden.
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Durch die Erfindung werden die Nachteile der oben beschriebenen bisherigen
Konstruktionen im vollen Umfange vermieden und ein Schalter geschaffen, bei welchem
bei einfachstem Aufbau im Augenblick der Trennung der Kontakte eine Kontaktdruckerhöhung
bewirkt wird, ohne die Schaltwerkrückzugsfeder irgendwie zu beeinflussen, im Gegenteil,
die gemäß der Erfindung erzeugte Kraft zur Kontaktdruckerhöhung wirkt in Richtung
einer Entlastung der Schaltwerkrückzugsfeder.
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Erfindungsgemäß wird die erwähnte Kraft durch einen Magnetanker erzeugt,
der unabhängig von der Kraft der Schaltwerkrückzugsfeder auf die Kontakte einwirkt
bzw. diese Feder nicht schwächt, indem er in besonderer Ausbildung unmittelbar entweder
mit dem festen oder mit dem beweglichen Kontaktträger verbunden ist. Der Magnetanker
kann hierbei gleichmäßig die Schnellauslösung bewirken.
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In der Zeichnung sind drei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt,
und zwar zeigt Fig. i eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Schalters,
wobei der Magnetanker unmittelbar mit dem beweglichen Kontaktträger verbunden ist,
Fig. 2 eine besondere Ankerlagerung des Schalters gemäß Fig. i, Fig. 3 eine andere
Ausführungsform, bei der ebenfalls der Anker an dem beweglichen Kontaktträger befestigt
ist, hier aber als Wippe ausgebildet ist, Fig. q. eine Ausführungsform, bei der
der Anker an dem federnden. festen Kontakt angebracht ist. Der Schalter gemäß Fig.
i besteht aus dem feststehenden Kontakt i, der durch die den Anschluß bewirkende
Feder 2 nachgiebig gestaltet ist. Der bewegliche Kontakt 3 ist schwenkbar um die
Achse q. an dem Magnetanker 5, der mit der Spule 6 zusammenwirkt, gelagert. Der
Anker wird in der gezeichneten Stellung durch die Ankerrückzugsfeder 6" gegen den
festen Anschlag 7 gedrückt. Mit dem Anker starr verbunden, beispielsweise wie schematisch
dargestellt durch eine Zugstange 8, ist der Auslösegriff 9 des Schaltwerkes, der
schwenkbar gelagert ist. Außerdem ist der bewegliche Kontaktträger 3 durch die beiden
Gelenkglieder io und ii mit dem Auslösegriff 9 verbunden, wobei das Gelenkglied
io als Winkelhebel 12 ausgebildet ist, dessen freies Ende mit dem Anschlag 7 zusammenwirkt.
Außerdem ist noch ein fester Anschlag 14 für den schwenkbar um die Achse 13 gelagerten
Anker 5 vorgesehen. Die Schaltwerkrückzugsfeder 15 befindet sich zwischen dem Anker
und den unmittelbar daran befestigten. beweglichen Kontaktträger 3. Gemäß Fig. 2
kann der Anker 5' auch beweglich, und zwar federnd durch Befestigung an einer Blattfeder
16 gelagert werden.
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Der beschriebene Schalter befindet sich in der gezeigten Stellung
im eingeschalteten Zustand. Angenommen, daß eine Überlastung des Schalters eintritt.
Es wird zunächst der Anker 5 durch die Spule 6 angezogen und in Richtung des Anschlages
1q. geschwenkt, wobei durch die starre Verbindung 8 der Auslösegriff 9 und damit
die Gelenkglieder io und =I in der gleichen Richtung mitgenommen werden. Hierdurch
wird ein stärkerer Kontaktdruck zwischen dem beweglichen und dm federnden festen
Kontakt erzielt, wobei jedoch die Schaltwerkrückzugsfeder 15 nicht beeinflußt, jedenfalls
aber entlastet wird. Nach einer bestimmten Auslenkung in der beschriebenen Richtung
wird jedoch der Winkelhebel io, 12 infolge Anschlagens an den Anschlag 7 etwas gedreht
und dadurch die in einer Flucht liegenden Gelenkglieder io, i i und der linke Arm
des Auslösegriffes über die Totpunktlage hinausbewegt, so daß die bisher starre
Verbindung zwischen dem beweglichen Kontaktträger 3 und dem Auslösegriff 9, die
durch die Rückzugsfeder 15 belastet ist, nach oben ausknickt. Damit wird die Trennung
der Kontakte infolge Zurückschwenkens des Kontaktträgers 3 vollzogen.
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Bei dem Beispiel gemäß Fig. 3 sitzt der Anker 5" ebenfalls an dem
beweglichen Teil, der aus dem Schwenkhebel 17 und der um die Achse 18 schwenkbar
gelagerten Wippe i9 besteht. Am linken Ende der federnd ausgebildeten Wippe sitzt
der bewegliche Kontakt, während am rechten Ende der schon genannte Anker 5" befestigt
ist, der mit der Spule 6 zusammenwirkt. Die Ankerrückzugsfeder 6" liegt in diesem
Fall zwischen der Wippe i9 und dem Hebel 17. Der Hebel 17 ist ähnlich dem vorherigen
Beispiel durch die drei Gelenkglieder io, i i und den Auslösegriff 9 starr abgestützt
und steht direkt unter der Wirkung der Schaltwerkrückzugsfeder 15, Der feste
Kontakt wird durch den Tei12o gebildet.
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Die dargestellte Lage der einzelnen Teile zeigt die Einschaltstellung.
Bei Überlastung wirkt auf den Anker 5" durch das Kraftlinienfeld der Spule 6 eine
nach unten gerichtete Kraft, wodurch das linke Ende der Wippe, welches den beweglichen
Kontakt trägt, fester gegen den Kontakt des Trägers 20 gepreßt wird. Hierbei bewegt
sich der Anker 5" durch die federnde Ausbildung der Wippe etwas nach unten, trifft
auf den Winkelhebel 12 und bringt dadurch die aus den Gliedern io, ri und 9 gebildete
starre Verbindung aus der Totpunktlage heraus, so daß die Schaltwerkrückzugsfeder
15" in Wirkung treten und die Trennung der Kontakte vornehmen kann. Auch hierbei
wirkt die Bewegung des Ankers 5" bzw. die hierdurch hervorgerufene Kraft in Richtung
einer Entlastung der Schaltwerkrückzugsfeder.
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Bei dem Beispiel gemäß Fig. q. ist der Anker 5b, der mit der Spule
6 zusammenwirkt, an dem federnden festen Kontaktträger 21 befestigt. Der bewegliche
Kontakt ist an dem Schwenkhebel 17a
unmittelbar befestigt, der seinerseits
durch die starre Verbindung der Glieder io, ii und 9 abgestützt und durch die Schaltwerkrückzugsfeder
,5b belastet ist. Zur Auslenkung der genannten starren Abstützung ist im vorliegenden
Fall ein besonderer Magnetanker 22, der mit einem Stößel 23 versehen ist, vorgesehen.
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Im Fall der Überlastung erfährt der Anker 5b eine nach unten gerichtete
Kraft, so daß der federnde feste Kontaktträger, der mit einem festen Anschlag 24
zusammenwirkt, fester gegen den Kontakt des beweglichen Kontaktträgers, des Schwenkhebels
17d, angepreßt wird. Gleichzeitig bewegt sich der Anker 22 und damit der Stößel
23 aus der Spule heraus und bringt die Glieder io, i i und 9 aus der Totpunktlage,
so daß anschließend die Schaltwerkrückzugsfeder 15b in der beschriebenen Wirkung
arbeitet.
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Die Erfindung beschränkt sich keinesfalls auf die hier gegebenen Ausführungsbeispiele,
sondern es kommt lediglich darauf an, daß die Ankerbewegung bei Überstrom kurz vor
der Trennung der Kontakte durch den Schaltmechanismus ohne Beeinflussung der Schaltwerkrückzugsfeder
bzw. in Richtung einer Entlastung dieser Feder verläuft, wobei der Anker unmittelbar
entweder mit dem festen federnden oder mit dem beweglichen Kontaktträger verbunden
ist.
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Der Anschlag 24, der, wie oben erwähnt, bei dem Schalter gemäß Fig.
4 mit dem festen federnden Kontakt zusammenwirkt, kann gegebenenfalls selbst federnd
ausgebildet sein. Ferner ist es zweckmäßig, die Anordnung der verschiedenen Elemente,
die zur Kontaktbetätigung bzw. zur Kontaktdruckerhöhung vorhanden sind, so anzuordnen
und auszubilden, daß die Bewegungsmöglichkeit der Kontakte in Schließrichtung auf
Grund der magnetischen Wirkung auf einen Bruchteil des Ausschaltweges (25 °/o: oder
weniger) begrenzt ist.