DEM0014882MA - - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

Tag der Anmeldung: 23. Juli 1952 Bekanintgemaciht am 25. Oktober 1956

DEUTSCHES PATENTAMT

Die Erfindung bezieht sich· auf einen elektrischen Selbstschalter mit einem Gehäuse, in welchem di'ife festen und: beweglichem Konitakte dies Schalters sowie die die festem Kontakte tragenden und: der Stromzufuhr dienenden Leiteretreif en angeordnet sind. Ferner enthält das Gehäuse einen thermischen Überlastungsschutz, der mit Erreichen eines vorgegebenen Strorngrenzwertes die· Unterbrechung' der Kontakte bewirkt. Hierbei sind Sehutznächen vorgesehen!, die sich· in die BAn des bei¹ Strornunterbrechung gebildeten Lichtbogens erstrecken.

Beim Bau derartiger Schäker liegt ein. Problem darin, das Gehäuse so klein auszuführen, d!aß der Schalter etwa in dien Abmess ungein einer Haussicherung ausgeführt werden kann, wobei, die Konstrüktion einfach; und billig und der Unterbrecher allen Beaiusp-rudhluingen .gewachsen sein soll¹. Diese Beanspruchumgien sind¹ erfahrungsgemäß wegen der Lichtbogenwirkungen beträchtlich.

Derartige Selbstschalter werden- mit einem geteilten Gehäuse ausgeführt, das feste und¹ bewegliche Kontakte enthalt, an. denen der Lichtbogen bei plötzlicher Unterbrechung gebildet und zur samman mit Gasströmungen zu einer sehlleifenförmigen Bahn in Form eines . annähernden Kreilsbogens ausgezogen wird¹.

Die Erfindung hat sich- die Aufgabe gestellt, eine derartige Schaliterausfüihrung zu schaffen, daß die

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die Kontakte tragenden Teile geschützt werden und d!a/bei kleinste Stihalteraibmessungen erzielt werden, Erfkidungsgemäß verlaufen, die Leiterstreifen,

' ;!-diefdie festen Kontakte tragen, von einander gegen-,überliegenden Stellen an der Geihäusewand aus als

^■■'■'•bogenförmige Teilte;'"in entgegengesetzten Richtungen entlang dler Wand zu den festen Kontakten-, wobei; zwischen, -diem- Anfang des -bogenförmigen Teiles¹ eines, jeden Leiterstireifens und dem mit¹ dem

ίο anderen Leiterstreifen verbundenen festen- Kontakt sowie dem entsprechenden beweglichen' Kontakt ein an dieSr Geihäusewand' vorgesehener, mit einer Sohiutzfläehe ausgebildeter Vorsprung angeordnet fet. Das Gehäuse weist bei dieser Ausführung eine mittlere Trennfuge ,auf, an·,- der die Lederstreifen· bis zum Anfang..-difs .bogebförmigen Teites verH laufen, wobei die Kontakte in möglichstgrößer Ent-' fernung von der Trennfuge angeordnet sind. Der als eine Bknetallklinkenanordniung ausgeführte thermische·· Überllastung^lsschiUtz-,.-_l-iiSt-..-init_i Platten ausgerüstet, auf denen die beweglichen Kontakte unmittelbar angeordnet sind:. Diese Platten schützen und decken die Klinkenian Ordnung vor der .direkten: Einwirkung¹ des Litihitbogengäsee und!

der Lichtbogenflamme ab.

·■■■;'-■·>-■ Diese und- andere -Merkmale sowie Vorzüge dler Erfindung werden am Hand eines in den, Zeichnungen dargestellten' Ausfuhruingsfoeispielies iim einzell¹-nen erörtert. In deniZeichnungenzeigt- -_; ^:ri''- - ^:

Fig. ι einen Blick in dlas zweiteilige, Gehäuse nach Entfernen des einen Gehäuseteiles; dabei sind die beide Gehäuseteile zusammenhaltenden Mittel gestrichelt angedeutet,

Fig. 2 einen Längsschnitt durch den Schalter ge-

maß der Schmitt linie a-a der Fig. 1 'mi't den Kontakten, der Schaltklinke und¹ den Stößelt eilen in Ansicht,

Fig. 3 einem, Querschnitt nach .der Schnittlinie b-b'¹ der Fig. 1, . '

Fig. 4 und 5 je einen Querschnitt gemäß Linie c-c und! d-d der Fig. 1, ohne die thermische Klinke und die damit verbundenen Teile: " "''"

Das Gehäuse ..besteht aus, zwei, gö^dien, halb-; zylindrischen Teilen 1 und 2 aus isolierstoff (Fig. 3 bis 5), die in einer Trennfuge 3 z'usammen-■ stoßen und¹ durch zwei Kappen 4 und 5 (Fig. 1 und 2) zusammengehalten werden.

In der von den beiden Gehäuiseteilen umschlossenen Kammer 6 sind zwei feste Kontakte 7 in großem Abstand einander- gegenüber angeordnet. Weiterhin, nimmt diese Kammer 6 eine thermische Klinke und bewegliche Kontakte,; die zusammen eine Einheit 8 bilden, sowie einen Betätigungsstößel 9 auf. -'.-'r., '■'..■ ■■'.■.■.:■■

.Die-Einheilt 8 besteht aus'einander gegenüberliegenden, im wesentlichen U-förmigen Bimetall¹-Schenkeln) 10 (Fig. i-.üind¹ 2), die mit Verbinduings-Stegen 11 ■ einteilig-.- ausgebildet sind. Jeder der Stege, ri.trag* einen der beweglichen· Kontakte 12, die den festen Kontakten 7 zugeordnet. sind

Die Einheit 8 ist auf dem'Stößel 9 verschiebbar

angeordnet,'und zwar so,, daß_:die Teile 10 auf einander 'gegeniib^riiegendien Seiten d'es; S tößefls\ liegen: '7 und in Eingriff mit Anschlagleisten 13 (Fig. 1) gebracht werden können. Diese sind vorteilhaft als gesonderte Metallteile in L-Form;· ausgebildet und z. B. durch einen Niet 14 am Stößel 9 befestigt. Dadurch, daß die Anschiliagleisten! -13 auf besonderen Metallteilen anstatt; unmittelbar ' auf dem Stößel vO'rgesehen, werdenjrnwird eine ungebührliche Abnutzung am Stößel äbs Isb'lieris'toff vermieden. Die Einheit 8 wird kraftschlüssig im Eingriff an dten. Ansehilaglleisten 13 mittels zweier Sehraubenfedern 15 gethalllten, die einerseits· an dien Stegen-11 und andererseits an Querairmen 16 des· inneren Stößelendeis' angreifen. Diese Federn werden- gie-■'spannt, wenn dia ,Einheit 8 unter Vers chi eben auf dem; Stößel 9 verschoben und die Bimetallschenkel 10 in Eingriff mit den Amsehlägleisten- 13 gebracht werden. Die Schenkel 10 sind elektrisch leitend, so daß der Stromkreis beim Anlegen der beweglichen Kontakte .1.2 an die festen Kontakte 7 über die- Schenkel·"der U-förmigen Teile IO' geschlossen ist. . ^:' '.. ■ Λ, / ",:]■ .,■■'■:.

Am Stößel 9 selbst greift eine Schraubenfeder - 18 an, die', zusammengedrückt gehalten wird', wenn ■die Klinkenteile 10 an, den Anschlagleisten 13 aniliegen. Sobald jiedoA die¹ durch diese Anlage be- ^r ■dingte Abstützung aufgehoben wird, schiebt die gespannte Feder 18 _: das äußere Enide 19 dies '•'■Stößels aus- dem Gehäuse 'weiter heraus. Dies ist der Fall, wenm der durch dein Schalter hindurchr gelleittete Strom einen vorgegebenen Grenzwert überschreitet, auf den die Bimetallteile 10 eingestellt sind und der z. B. 15, 20, 25 oder 30 Ampere betqrageni -kann. ,Alsdann· schlagen die Teile 10 "unter der Wärmeeinwirkung auf Grund ihres Bl¹-metiallCharakters seitlich aus und heben den Ein-. griff mit den Ansöhfagleisten 13 auf.

In der Stellung, in weicher das äußere Stößellende 19, wie erwähnt, durch die Feder 18 weiter aus- dem Gehäuse herausgeschoben worden ist, ersicheint am; Stpßeilende 19 ein Bandteil¹ 20, der z. B. ' auf fallend'gefärbt ist und augenfällig zu erkennen «,gibt, daß,.-der, Stromkreis unterbrochen wordien ist. Auf dem Stößel ist eine Sdheibe 21 angeordnet, die in der Unterbrecherstellung eine D'urchtrittsbohrung 22 in .der Gehäuisestiirnwandl 23 abdeckt und dem Lichtbogen sowie der diesen begleitenden Gasentwicklung den Austritt durch 22 verwehrt. Eine weitere Scheibe 24 an der Außenseite der Gehiäu'sestirniwaiid ergibt eine zusätzliche Abdichtung und wird zwischen 'der Gehäusestirnwand: 23 und der Kappe 4 gehalten. ' , Da s.idh übrigens die Außenscheibe 24 über die Trennfuge 3 erstreckt .und' diese alisd abdeckt, so ist ein wirksamer Abschluß des Gehäüseinnerin gegen ein- Entweichen .der Gase und der Flamme mach außen gegeben. ■■'-.· .. ■

Die Kappe 4 hat einen einwärts gebogenen Rand 26, .der die Gelhäuseteile 1 und 2 in einem verjüngten 'Bereich 25 ständig übergreift.

Die andere Kappe 5 ist mit Gewindegängen 27 versehen, die auf den am' Umfang ebenfalls mit Gewindegängen ausgerüsteten Teil 28 der beiden

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Gehäusehälften ι und 2 aufgeschraubt sind: und ihrerseits in eine (wicht 'dargestellte) Fassung eingeschraubt' werden können, die rai't den, Anschluß-. kontakten für den Unterbrecher versehen ist. Mit S diieisen Kontakten kommt beim Einschrauben in. die Fassung ein Kontaktknopf 29 zur Anfrage (Füg. 1 und 2). ^:

Die Gelhäuseteile 1 und 2 sind mit in Längsrichtung verlaufenden Aussparungen 30 versehen. Diese bilden Längekanäle 31 für die Aufnahme von Leiterstreifen 32 und ^. Der Streifen 33 ist an den eben erwähnten Kontaktknopf 29 und dfer Streifen 32 an den Gewindeteil 27 der Kappe 5 anr geschlossen (Fig.1). ' ' ^:

15. Diese Streifen sind in dem Gehäuse festgelegt und tragen, die festen Kontakte 7. Wie aus Fig. 1 er sieht lieh, haben die Kanäle 31 einen gekrümmten oder gewundenen Verlauf, dem diie Streifen ""änP" gepaßt sind. Hierdurch wird erreicht, daß diejeml-

ao gen Teile des Lichtbogens ,und der von ihm erzeugten Gase, die längs der Leiterstreifen zu enitweichein versuchen, zu einem gewundenen, Weg gezwungen werden, wodurch ihr Austritt aus dem Gehäuse vereitelt wird.

Die festen Kontakte 7 sind an dien Enden 34 der Kontaktstreifen angeordnet. Die Enden 34 sind! in einander entgegengesetzter Richtung einwärts gebogen (Fig. 3), so daß ihre festen Kontakte 7 einander entgegengesetzt soweit wie möglich von der Geihausetrenmfuge 3 entfernt liegen. Weiterhin weist die Giehäusewanduing in diie Gehäusekammer hineinragende Voirsprünge 35 auf, deren Seitenflächen 36 neben dem kurvenförmig gebogenen Teil 37 der Leiter st reif einteile 34 liegen' (vgl. Fig. 3 und 4).

Diese Vorsprünge 35 und ihre Seitenflächen 36 haben die Bedeutung, daß sie die Teile 37 der Leiterstreifen gegen einen unmittelbaren Zutritt des Lichtbogens an den Kontakten 7 und 12 bei plötzlicher Unterbrechung dies Stromkreises schützen. Erfahrungsgemäß zeigt ein solcher Lichtbogen das Bestreben, einer kreisförmigen Bahn nach Art einer Schleife zu folgen, d.h. also einer Bahn, in, dbr die Leiter streif enteile· 37 liegen. In dieser Balhn ist nun aber auch die Seitenfläche 36 unmittelbar neben den Teilen 37 angeordnet, so daß die Fläche 36 als eine Art Prallfläche wirkt und den Lichtbogen sowie die Gase an einem Auftreffen auf die sonst frei liegenden! Leiter streif enteile hindert und diese damit gegen Beschädigung schützt.

Daß durch die Erfindung ein solcher Schutz tatsächlich gegeben ist, haben, Versuche bewiesen, nach denen Abbranderscheinungen auf diesen, Sohutzflächen beim, Auftreten eines Lichtbogens zu beobachten sind.

Außerdem wird nach der Erfindung auch für einen Schutz der Bimetalllklinkensehenkel 10 gegen den Lichtbogen gesorgt, und zwar durch Ausrüsten der 'Stegteile 11 mit Plätten 38 (Fig. 1 bis 3), deren Seitenteile 39 die oberen Enden der Schenkel 10 überragen und sie damit gegen eine unmittelbare Einwirkung solcher Lichtbogen abdecken.

Zur Arbeitsweise ist, ausgehend von der in den Fig. ι und 2 veranschaulichten Stellung, folgerndes zu bemerken: In dieser Stellung ist ^dter _tS,t,romkreis an den Kontakten 7 und'12 gesemossen,' und der Strom fließt über die Leiter 32.und 33,- die geschlossenen Kontakte 7 und 1?. und die Schenkel _; 10. Wenn, diese unter einer Wärmeeinwirkung sieh seitlich auswärts zu verlagern beginnen, so bereiten sie eine Aufhebung des Eingriffes... an den Anscfol.aglei.sten 13 vor. Sobald der ',Überlas tungsstromgrenzwert erreicht ist, haben sich die. Schenkel 10 so weit nach außen verlagert, daß.sie ihre Abstützung an den Anschlagleisten, 13 verlieren, so daß die Federn:.15 die Einheit 8 sofort abwärts bewegen und dien Strom an ,den Kontakten' 7 .und

12 plötzlich unterbrechen.. Der sich dabei ausbildende Lichtbogen wird durch das Zusammenwirken der Dichtungsscheibe» 21 und 24, der Prall· flächen ,3^, der Platten 38 und der gewundenen Kanäle 31 im Gehäuse verteilt und' dieses dadurch gegen ein Zerspringen geschützt. Gleichzeitig wird, der Möglichkeit wirksam begegnet, daß dier Lichtbogen irgendeinen Schaden außerhalb des Gehäuses verursacht. Mit dem Öffnen der Kontakte kommt der Stößel! 9 sofort in. Bewegung, indem er von seiner Feder 18 herausgestoßen wird und das Anzeigeband 20 außerhalb der Gehäusestirnwand 23 sichtbar macht.

Zum Rückstellen des· Unterbrechers braucht der Stößel nur unter Spannen der Feder 18 hin^ eingeschoben zu werden, um die Anschlagleisten

13 wieder in Eingriff mit den Schenkeini 10 zu bringen. Freigeben des Stößels ermöglicht dann den beweglichen Kontakten 12 eine Anlage an ihren festen¹ Kontakten 7, womit die Klinken^ schenkel 11 wieder für eine erneute selbsttätige Ausschaltung beim erneuten Auftreten einer Überlastung vorbereitet sind.

Claims (3)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Elektrischer Selbstschalter mit einem Gehäuse, in dem die festen und' beweglichem Kontakte des Schalters· sowie die die festen: Kontakte tragenden, der Stromzufuhr dienenden Leiterstreifen und ein thermischer Überlastungsschutz, dler mit Erreichen eines vorgegebenen Stromgrenzwertes die Unterbrechung der Kontakte bewirkt, untergebracht sind, wobei Schutzflächen vorgesehen sind, die sich in die Bahn des bei' Stromunterbrechung gebildeten Lichtbogens erstrecken., dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterstreifen (32, 33, 34) von einander gegenüberliegenden Stellen an der Gebäudewand aus als bogenförmige Teile (37) in entgegengesetzten Richtungen entlang der Wand zu den festen Kontakten (7) verlaufen und daß zwischen dem Anfang dies bogenförmigen Teiles (37) eines jeden Leiterstreifens und dem mit dem anderen Leiterstreifen verbündenen festen Kontakt sowie dem entsprechendien beweglichen Kontakt (12) ein an. der Gehäusewand vorgesehener, mit einer Schutzflädhe (36) ausgebildeter Vorsprung (35) angeordnet ist.

2. Selbstschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse eine mittlere

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Trennfuge (3) aufweist, an, der die Lederstreifen bis zum Anfang des bogenfÖrmiigeni Teiles (37) verlaufen, und daß die Kontakte (7, 12) in möglichst großer Entfernung von der Trennr fuge (3) angeordnet sind.

3. Elektrischer Selbstschalter mit eimern Gehäuse, in dem die festen und' beweglichen Kontakte des Sahalters angeordinet und die beweglichen Kontakte mit einer Bimetallklinkenanordnung so verbunden sind, daß sie sich mit dieser Anordnung bewegen, um eine plötzliche Unterbrechung des über diese Kontakte geschlossenen Stromkreises durch selbsttätige Freigabe der Klinkeinanordnung von einem Widerlager in dem Gehäuse bei Erhitzung und Ablenkung der Anordnung infolge Durchfluß eines Stromes vorbestinimter Größe zu bewirken, dadurch gekennzeichnet, daß die Bimetallklinkenianordnumg (8) mit Platten (38) ausgerüstet ist, auf denen die Kontakte, (12) unmittelbar angeordnet sind,, und daß die Platten so ausgebildet sind, daß sie die Klinkenanorfnung vor der direkten Einwirkung des Lichtbogens und der Lichtbogengase, die sich: bei einer plötzlichen Unterbrechung des Stromkreises entwickeln, abdecken und schützen.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 729 566, 705 619s 695021.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen