DE964159C

DE964159C - Mit Freiausloesung arbeitender Installationsselbstschalter mit thermischer und magnetischer Ausloesung

Info

Publication number: DE964159C
Application number: DEL12644A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Rudolf Frobel
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1952-06-21
Filing date: 1952-06-21
Publication date: 1957-05-16

Description

Bei den bekannten Installationsselbstschaltern mit magnetischer Schnellauslösung und verzögerter thermischer Überstromauslösung ist zum Festhalten des Einschalthebels und des Kontaktbrückenträgers in der Einschaltstellung ein Sperrsystem vorgesehen, das meist aus Kniegelenkhebeln besteht und das vom Anker des Auslösemagneten beim Abschalten zum Auslösen gebracht wird. Die Abschaltbewegung des Kontaktbrückenträgers erfolgt mit Hilfe eines Kraftspeichers. Da das Sperrsystem beim Abschaltvorgang mitbewegt wird, ist ein großer Teil der Sohaltzeit schon allein zur Beschleunigung der Verriegelungsteile aufzuwenden. Außerdem geht ein weiterer Teil der Schaltzeit für die Entriegelung des Sperrsystems verloren.

Die Erfindung bezweckt, die Schaltgeschwindigkeit gegenüber den bekannten Installationsselbstschaltern wesentlich zu erhöhen und bezieht sich auf einen mit Freiauslösung arbeitenden Installationsselbstschalter. Erfindungsgemäß ist zur Ver- ao meidung mechanischer Verriegelungsmi.ttel ein am Einschalthebel befestigter Dauermagnet vorgesehen, der einmal als Rückholmagnet für den Auslöseanker dient und zum anderen Mal den Einschalthebel und den Auslöseanker mittels einer den magnetischen Kraftfluß des Dauermagneten kurz-

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schließenden Rücksc'hlußplatte in Einschaltstellung festhält, wobei die Eesthaltekraft am Rückschluß beim Abheben des Auslöseankers, also bei Auslösung, so geschwächt wird, daß der Einschalthebel nachgefiührt wird; ferner steht in an sich bekannter Weise der bewegliche Kontakt lediglich unter der Wirkung einer zur Erzeugung des Kontaktdruckes dienenden Feder.

Bei dem Installationsselbstschalter nach der Erfindung sind also alle bisher üblichen Sperrsysteme fortgefallen. Die Haltekraft für den Einschalthebel wird lediglich vom Dauermagneten geliefert, während der Kontaktdruck für den beweglichen Kontakt in an sich bekannter Weise von einer Kontaktdruckfeder aufgebracht wird.

In der Zeichnung ist dieses Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.

Fig. ι zeigt schematisch in Seitenansicht den Selbstschalter in der Ausschaltstellung; Fig. 2 zeigt die Einschaltstellung; in

Fig. 3 ist eine Draufsicht auf den Auslösemagneten dargestellt.

In Fig. ι und 2 sind mit 7 und 8 die festen Kontakte des Selbstschalters bezeichnet, die mit der Kontaktbrücke 3 zusammenwirken. Die Kontaktbrücke 3 ist auf einem Bolzen 6, der auch die Feder 4 zur Erzeugung des* Kontaktdruckes trägt, geführt. Der Bolzen 6 dient fernerhin zur Führung eines Isolierröhres 5, das zur Kraftübertragung von dem Anker 2 des Auslösemagneten auf die Kontaktbrücke dient. Der Anker 2 ist in einem Lager 19 schwenkbar gelagert, das auch zur Lagerung des Einschalöiebels 9 dient. Mit 1 ist eine an den Anker 2 angreifende Zugfeder und mit 11 eine auf den Einschalthebel 9 wirkende Druckfeder bezeichnet. An dem einen Ende des Einschalthebels ist ein Dauermagnet 10 angebracht, der zweckmäßig in Form eines sogenannten Greifermagneten mit einem inneren Kern io_a aus hochkoerzitivem Magnetmaterial, einer darum befindlichen Hülse io₆ aus unmagnetischem Material, z. B. Messing, und einer äußeren Hülle io_c aus Weicheisen ausgebildet ist. Mit 12 ist eine ortsfeste Rückschlußplatte bezeichnet. Wenn die Teile die in Fig. 2 dargestellte Stellung einnehmen, verläuft der Magnetfluß von dem Kern io_a über den Anker 2, die äußere Weicheisenhülle iö_c und die Rückschlußplatte 12. Der Magnetfluß verläuft also hierbei mit Ausnahme der sehr kleinen Luftspalte zwischen dem Kern und dem Anker bzw. der Rückschlußplatte ausschließlich in Eisen. Der wirksame Kraftlinienfluß ist dabei sehr groß. Wenn dagegen der Anker 2 von dem Magneten 10 abgehoben wird, müssen die Kraftlinien an dieser Stelle durch die Luft verlaufen, und der Kraftlinienfluß wird dann herabgesetzt. Auf den Anker 2 wirkt auch der zur thermischen Auslösung dienende Bimetallstreifen 16.

In Fig. 3 ist mit 20 die teilweise weggebrochen gezeichnete Abdeckung der Funkenkammer bezeichnet, die zwischen den beiden' Blasspulen 14 und 15 des Auslösemagneten angeordnet ist. Zu beiden Seiten der Blasspulen skid die beiden Polschuhe 17 und 18 des Auslösemagneten angeordnet. Der Bimetallstreifen 16, die Blasspule 14, das Kontaktstück 7, die Kontaktbrücke 3, . das Kontaktstück 8 und die Blasspule 15 sind elektrisch in Reihe geschaltet.

Die Wirkungsweise des Selbstschalters ist wie folgt: Die Ankerfeder 1 hält den Magnetanker 2 in der in Fig. 1 dargestellten Ausschaltstellung. Die Kontaktbrücke 3 ist entgegen der Druckkraft der Brückenfeder 4 von den festen Kontaktstücken 7 und 8 abgehoben. Durch Umlegen des Einschalthebels 9 in die Einschaltstellung wird der Permanentmagnet 10 entgegen der Kraft der Feder

11 an die Rückschlußplatte 12 angelegt. Der Permanentmagnet 10 nimmt hierbei durch seine Haftkraft den Anker 2 mit. Das Isolierrohr 5 wird freigegeben und die Feder 4 legt die Kontaktbrücke 3 gegen die festen Kontaktstücke 7 und 8. Damit wird der Stromkreis über den Selbstschalter geschlossen.

Beim Auftreten eines hohen Stromes wird der Anker 2 von den Polschuhen 17 und 18 angezogen. Der Anker löst sich von dem Magneten 10 und schlägt über das Isolierrohr 5 gegen die Brücke 3. Sobald der Anker 2 etwas von dem Permanentmagneten 10 abgezogen worden ist, verringert sich seine Haftkraft so weit, daß die Kraft der Feder 1 nun überwiegt und den Anker 2 abreißt. Da nun der Magnetrückschluß des Magneten 10 auf der einen Seite, nämlich der Anker 2, fehlt, nimmt dessen Haftkraft gegenüber der Rückschlußplatte

12 ab und die Druckfeder 11 ist nun in der Lage, den Permanentmagnet 5 von der Rückschlußplatte 12 abzuziehen. Infolgedessen wird der Einschalthebel 9 dem Anker 2 in die Ausschaltstellung nachgeführt.

Bei zu starker Erwärmung infolge eines Überstromes hebt der Bimetallstreifen 16 den Anker 2 von dem Magneten 10 ab und bewirkt zusammen mit der Feder 1 den Ausschaltvorgang. Auch in diesem Fall wird der Einschalthebel durch die Druckfeder 11 dem Anker 2 nachgeführt.

Beim Umlegen des Hebels 9 in die Ausschaltlage wird der Magnet 10 von der Rückschlußplatte 12 abgehoben und die Kontaktbrücke in die Ausschaltstellung bewegt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

i. Mit Freiauslösung arbeitender Installationsselbstschalter mit magnetischer Schnellauslösting und thermisch verzögerter Überstromauslösung, bei dem der bewegliche Kontakt lediglich unter der Wirkung einer zur Erzeugung des Kontaktdruckes dienenden Feder steht, dadurch gekennzeichnet, daß zur Vermeidung mechanischer Verriegelungsmittel ein am iao Einschalthebel (9) befestigter Dauermagnet (10)' vorgesehen ist, der einmal als Rückholmagnet für den Auslöseanker (2) dient und zum anderen Mal den Einschalthebel und den Auslöseanker mittels einer den magnetischen Kraftfluß des Dauermagneten kurzschließenden

Rückschlußplatte (12) in Einschaltstellung festhält, wobei die Festhaltekraft am Rückschluß beim Abheben des Auslöseankers, also bei Auslösung, so geschwächt wird¹, daß der Einschalthebel nachgeführt wird.
2. Installationsselbstschalter nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Anker des Auslösemagneten eine Ausschaltfeder (1) wirkt, deren Abreißkraft etwas kleiner ist als die auf den Anker des Auslösemagneten wirkende Anzugskraft des Dauermagneten.
3. Installationsselbstschalter nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Wegbewegung des Ankers (2) des Auslösemagneten von dem Dauermagneten (10) der Magnetfluß in diesem und damit dessen Haftkraft an der Rückschlußplatte (12) so weit herabgesetzt wird, daß eine Druckfeder (11) den Einschaltäiebel dem Anker des Auslösemaigneten in die Ausschaltstellung nachführen kann.
4. Installationsselbstschalter nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das thermische Auslöseglied (Bimetallstreifen 16) ebenfalls auf den Anker des Auslösemagneten im Sinne einer Wegbewegung von dem Dauermagneten einwirkt.
5. Installationsselbstschalter nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Dauermagnet ein sogenannter Greifermagnet mit einem inneren Kern aus hochkoerzitivem Magnetmaterial, einer darum befindlichen Hülse aus unmagnetischeni Material und einer äußeren Hülle aus Weicheisen vorgesehen ist.
6. Installationsselbstschalter nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker nach einem kurzen Leerlaufweg, dessen Länge dem größtmöglichen Kontaktabbrand entspricht, auf den beweglichen Kontakt bzw. ein zur Kraftübertragung dienendes Zwischenstück (Rohrs) trifft.
7. Installationsselbstschalter nach Anspruch, 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslösemagnet aus zwei Spulen mit dazwischen angeordneter Funkenkammer und zwei außen an den Spulen angebrachten Polschuhen (17, 18) bestellt.
8. Installationsselbstschalter nach Anspruch 1 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß der bewegliche Kontakt (3) mittels eines Bolzens (6) geradlinig geführt ist, der aurih zur Führung des zur Kraftübertragung vom Anker des Auslösemagneten auf den beweglichen Kontakt dienenden Rohres (5) dient.

In Betracht gezogene Druckschriften.:
Deutsche Patentschriften Nr. 601 544, 620 589, 737514·

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen,

© 609 710/275 11.56 (709 514/223 5.57)