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Elektromagnetisch betätigte Auslösevorrichtung für Schalter, insbesondere
Installationsselbstschalter Bei der elektromagnetischen Auslösung von Sehaltern,
insbesondere Installationsselbstschaltern, deren Schaltkontakte in der Einschaltlage
mechanisch verriegelt sind, wird angestrebt, daß bei Auftreten eines Kurzschlußstromes
die-Kontaktöffnung in einem möglichst niedrigliegenden Punkt der ansteigenden Kurve
des Kurzschlußstromes fällt, d. h. daß die Abschaltung möglichst frühzeitig vor
Erreichen des vollen Kurzschlußstromes zustande kommt.
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Zur Lösung dieser Aufgabe sind schon verschiedene Maßnahmen angewendet
worden, welche teilweise Erfolg brachten, z. B. wurden früher angewendete Kraftspeicher,
die erst auf ein geschlossenes Kniegelenksystem einwirkten, durch abgestützte entklinkbare
Gelenksysteme ersetzt. Dadurch ergeben sich kürzere Schaltzeichen vom Moment des
Auftretens des Kurzschlußstromes bis zum. Beginn der Kontaktöffnung, weil weniger
Teile beschleunigt und von den Teilen kleinere Gesamtwege innerhalb dieser Schaltphase
zurückgelegt werden müssen. In allen bekannten Fällen wird die Kontaktbrücke noch
durch einen besonderen Mechanismus oder mindestens durch einen Hebel arretiert,
auf den erst ein Magnetanker einwirken muß. Infolgedessen setzt sich die Zeit vom
Auftreten des. Kurzschlußstromes bis zum Beginn der Kontaktöffnung immer noch aus
den für den Ankerweg
bzw. die Ankerbeschleunigung plus Mechanismusweg
bzw. -beschleunigung zur Freigabe der Brücke plus Ablauf der; Kontaktvorspannung
benötigten Teilzeiten zusammen.
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Die Erfindung bezweckt, diese Zeit durch Verringerung der zu bewegenden
Masse und der Schaltwege weitgehend herabzusetzen. Erfindungsgemäß wird dies dadurch
erreicht, daß der Magnetanker gleichzeitig als Kontaktbrücke und Auslöseklinke ausgebildet
ist, wobei der Anker über ein elastisches Zwischenglied mit seinen Verklinkungsteilen
gekuppelt ist.
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Die Kontaktunterbrechung erfolgt zweckmäßig früher, als der Magnetanker
seine Endstellung erreicht hat.
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Dadurch, daß dem Anker durch seine elastische Kupplung mit seinen
Verriegelungsteilen eine Bewegungsmöglichkeit gegeben ist, während die Verklinkungsteile
noch in der Verklinkungslage sind, ist dem Anker die Möglichkeit gegeben, sich zum
Entklinken seiner eigenen Verklinkung ausreichend zu beschleunigen.
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Es sind zwar Installationsselbstschalter bekannt, bei denen der Magnetanker
zugleich als bewegliches Kontaktteil benutzt wird. Bei diesen Schaltern erfolgt
jedoch die Entklinkung nicht durch den Anker selbst, sondern durch zusätzliche,
mit dem Anker verbundene Hebel od. dgl., wodurch größere Schaltwege und -zelten
entstehen. Durch die Verwendung des Magnetankers als Auslöseklnke werden die Schaltwege
und -zelten wesentlich herabgesetzt.
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In der Zeichnung ist schematisch ein Ausführungsbeispiel der Erfindung
dargestellt.
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Die Zeichnung zeigt den Auslösemechanismus in eingeschaltetem Zustand.
Der in der Spule i bewegliche Magnetanker 2 kann direkt auf den Gegenkontakten 3
und 4 oder wie dargestellt über eine mit dem Eisenkern starr verbundene Auflage
5 aus Kupfer od. dgl. aufliegen. In diesen Fällen sind die Kontakte 3 und 4 über
Federn 6 mit Anschlägen 3a und 4a federnd ausgebildet. Die Federn 6 können entfallen,
wenn zwischen dien starr verbundenen Teilen 2 und 5 eine entsprechende Federung
gelegt wird. Der Anker :2 wird über das gestreckte Kniegelenk 7, 8 und dessen festen
Lagerpunkt 9, ferner über eine Feder io in der Einschaltlage gehalten. Der Kniegelenkhebel7
ist mit dem Anker über einen Stift i i od. dgl. derart gelagert, daß der Drehpunkt
i i in einem Längsschlitz i2 de_ s Ankers 2 noch Bewegungsfreiheit hat.-Die Auslösegrenze
bei höheren Überströmen ist durch die Windungszahl der Spule und durch Bemessung
der Feder io gegeben. Die Feder io hat außerdem noch den Zweck, über den Schlitz
.i2 eine Verschiebbarkeit des Ankers 2 gegenüber dem feststehenden gestreckten Kniegelenk
zu ermöglichen. -Die Auslösung geht folgendermaßen vor sich: Der gleichzeitig als
Kontaktbrücke und Auslöseklinke wirkende Anker wird infolge der vorhandenen Bewegungsfreiheit
durch Feder io und Laufschlitz i2 in die Spule hineingezogen, hebt dabei von den
Kontakten 3, 4 ab und schlägt gegen einen Anschlag 8Q des Hebels 8, wodurch sich
das Kniegelenk durch eine nicht gezeigte Feder in Pfeilrichtung öffnet und den Anker
2 in eine nicht gezeigte Ausschaltlage bringt. Auch der weitere Schaltmechanismus
und eine zusätzlich anbringbare thermische Auslösung ist nicht gezeigt. An Stelle
des Kniehebels kann auch eine andere Verklinkung vorgesehen sein.
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Die Feder io muß so stark sein, daß sie die Kontaktfedern auf einen
Abstand 13 zurückdrückt, welcher größer sein muß als der Entklinkungshub 1q. zwischen
Anker und Hebel 8". Damit soll erreicht werden, daß bei Wechselströmen dicht unterhalb
der Auslösegrenze kein vibrierendes Abheben der Brücke erfolgt, ehe die Einleitung
der En_tklinkung vollzogen ist.
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Für die Einstellung der Auslösegrenze kann auch eine zusätzliche,
auf den Kern einwirkende, nicht gezeigte Feder vorgesehen sein, so daß der Feder
io nur die Funktion des Kontaktdruckes und des Bewegungsausgleiches zwischen :2
und 7, 8 zufällt. Mit der beschriebenen Anordnung wird daher unter Wegfall einer
besonderen Kontaktbrücke eine denkbar kleine Eigenzeit erzielt, welche sich nur
auf die Zurücklegung eines Teiles des Ankerweges und der darin enthaltenen Kontaktvorspannung
er-' streckt; wobei die Beschleunigung des Ankers zum Entklinken seiner eigenen
Vorspannung über ein federndes Zwischenglied io benutzt wird.