DEP0002172DA - Überstromschutzschalter für Spielzeugtransformatoren - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Überstromschutzschalter für Spielzeugtransformatoren, insbesondere solche von Spielzeugeisenbahnen.

Es ist bekannt, Spielzeugtransformatoren mit einem Schutzschalter zu versehen, welcher den Transformator im gegebenen Augenblick z.B. bei Kurzschluss aus dem Stromkreis abschaltet. Nach Behebung der Kurzschlussursache können diese Schutzschalter mittels eines Handbetätigungsgliedes z.B. eines Schaltknopfes oder eines Schalthebels wieder eingeschaltet werden. Es muss dabei dieses Handglied aber mit einer gewissen Sorgfalt gehandhabt werden. Nur wenn es durch seinen ganzen Bewegungsbereich geführt wird, ist Gewähr für richtige Einschaltung gegeben. Andererseits ist es bei den bekannten Schutzschaltern möglich, die Einschaltung in den Stromkreis durch Festhalten des Schaltknopfes o.dgl. zu bewerkstelligen, auch wenn die Kurzschlussursache noch nicht beseitigt ist. Der Zweck des Schutzschalters, nämlich die Hintanhaltung von Brand- und Lebensgefahr, kann dadurch hinfällig werden.

Diese Mängel sind erfindungsgemäss dadurch behoben, dass das Handbetätigungsglied mit dem den Kontaktschluss bewirkenden Gegenglied nur während des Einschaltvorgangs vorübergehend kraftschlüssig verbunden ist. Es wird also nach der Erfindung das

Handbetätigungsglied, welches ein schwenkbarer Einschalthebel ist, spätestens in dem Augenblick von dem Gegenglied gelöst, in welchem dieses seine Einschaltbewegung beendet. Es kann somit durch Festhalten des Schaltgliedes nicht das Gegenglied daran gehindert werden, in die Ausschaltstellung zu springen, z.B. wenn noch Kurzschluss besteht. Selbst wenn ein spielendes Kind somit voreilig von Beseitigung der Kurzschlussursache den Schutzschalter eingeschaltet, ja selbst wenn es dessen Schaltglied in der Einschaltstellung festhält, können keine gefährlichen Ereignisse eintreten, da das den Kontaktschluss veranlassende Gegenglied des Schalters trotzdem stets in die Ausschaltstellung gelangen kann.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist der Schutzschalter durch einen vom Handbetätigungsglied spannbaren Kraftspeicher gekennzeichnet, welcher die Einschaltbewegung des Gegenglieds unterstützt. Als Kraftspeicher findet eine auf das Gegenglied wirkende Feder Verwendung. Auf diese Weise ist der Vorteil erreicht, dass mit dem Handbetätigungsglied eigentlich nur der Anstoss für die Einschaltbewegung gegeben zu werden braucht, während die dazu notwendige Bewegung des Gegenglieds durch die als Kraftspeicher wirkende, bei der Bedienung des Handbetätigungsgliedes gespannte Feder veranlasst wird. Es genügt somit eine rasche Betätigung des Handgriffs. Trotzdem ist die zuverlässige Einschaltung gewährleistet. Dem Kraftspeicher kann gegebenenfalls eine sein Wirkung unterstützende Schwingmasse zugeordnet werden.

Die Erfindung ist ausserdem auf die Sicherung der Ein- und Ausschaltstellungen gerichtet. Es ist deshalb erfindungsgemäss das Gegenglied unter Wirkung eines die Herbeiführung seiner beiden Endlagen sichernden Labilhebels gestellt, welcher die beiden stabilen Stellungen im eingeschalteten und ausgeschalteten Zustand gewährleistet.

Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform besteht bei dem elektromagnetischen Überstromschutzschalter darin, dass auf der Verlängerung des den Kontaktschluss bzw. die Kontaktunterbrechung vollziehenden Magnetkerns ein Bund angebracht ist, welcher durch die Druckklaue eines schwenkbaren Handhebels ein Stück weit axial unter Spannung einer Feder bewegbar ist und nach Verlassen des Bewegungsbereichs der Druckklaue unter Wirkung der gespannten Feder in Gegenrichtung schnellt, wobei er den Magnetkern in die Kontaktlage führt, der an einem Schwenkhebel angreift, welcher durch eine Spreizfeder in beiden Endlagen gesichert ist.

Die Erfindung ist auf der Zeichnung an einigen Ausführungsbeispielen veranschaulicht. Es zeigen

Fig. 1 eine Draufsicht eines elektromagnetischen Schutzschalters mit Druckknopfbetätigung,

Fig. 2 und 3 eine Seitenansicht und eine Draufsicht eines elektromagnetischen Schutzschalters mit Kipphebelbetätigung.

Auf der zweckvoll eisernen Grundplatte a ist die Magnetspule b mittels der beiden eisernen Winkelstücke c(sub)1 und c(sub)2 befestigt. In der Spule ist der Magnetkern d hin- und herbewegbar, welcher an einer vorderen, aus unmagnetischem Werkstoff bestehenden Verlängerung e den Kontaktknopf f trägt, der, zwischen die beiden Kontaktfedern g(sub)1 und g(sub)2 eingeschoben, den Stromschluss bewirkt.

Der Labilhebel h ist in i schwenkbar gelagert. Er steht unter Wirkung der Spreizfeder k, die einerseits an ihm, anderer- seits an einem Festpunkt l befestigt ist.

Der Schaltknopf m wirkt auf den Schieber n, der unter Wirkung der Rückholfeder o steht und eine in p angelenkte Klinke q trägt, auf welche die Feder r wirkt.

Der Winkelhebel s ist in t schwenkbar gelagert, trägt an seinen beiden Enden Schwingmassen u(sub)1 und u(sub)2 und besitzt eine Nase v, welche in den Bewegungsbereich der Klinke q einragt. Die Feder w ist bestrebt, ihn in seiner Ruhelage zu halten.

Wenn der Schalter ausgeschaltet ist, seine Teile also die in Fig. 1 mit ausgezogener Linienführung dargestellte Lage einnehmen, so wird bei Druck auf den Schaltknopf m der Schieber n in Richtung des Pfeiles X bewegt. Dabei stösst die Klinke q gegen die Nase v. Infolgedessen wird der Hebel s in Richtung des Pfeiles Y verschwenkt und zwar unter Spannung der Feder w. Sobald die Klinke an der Nase v vorbei ist, schwingt der Hebel s unter Wirkung der Feder w in Gegenrichtung des Pfeiles Y aus. Sein Endteil u(sub)1 schlägt gegen das hintere ende des Magnetkerns d, wodurch dieser in die Kontaktstellung zwischen die Kontaktfedern g(sub)1 und g(sub)2 geschoben wird. Die Wirkung des Hebels s wird dabei durch die lebendige Kraft der Schwingmassen u(sub)1 und u(sub)2 unterstützt. Während der Verschiebung des Magnetkerns d wird der Labilhebel h in die strichpunktiert angedeutete Lage verschwenkt. Dass er zuverlässig diese Endlage einnimmt, dafür sorgt die Feder k. Sollte die Einschaltung vorzeitig, also vor Behebung der Kurzschlussursache geschehen sein, so kann der Magnetkern d in die Ausschaltlage sofort wieder zurückschnellen, da weder er noch der ihn beeinflussende Hebel s unter Wirkung des Druckknopfes m stehen. Wird dieser nach seiner Betätigung losgelassen, so schnellt er in seine Ruhelage zurück, wobei die Klinke q mit ihrer Endschräge z(sub)1 an der Gegenschräge z(sub)2 der Nase v vorbeistreicht und dabei infolge ihrer Anlenkung ausweichen kann. Würde jedoch der Schaltknopf m nach der Einschaltbewegung festgehalten, so wäre der Magnetkern d trotzdem bei noch bestehendem Kurzschluss ohne weiteres in der Lage, in die Ausschaltlage sich zu bewegen.

Beim Ausführungsbeispiel nach Figuren 2 und 3 ist auf der Grundplatte A die Magnetspule B befestigt, deren Magnetkern C mit den beiden Kontaktfeder D(sub)1 und D(sub)2 zusammenwirkt.

In diesem Falle ist die hintere Verlängerung E des Magnetkerns in dem Lagerbock F verschieblich gelagert. Sie greift mit ihrem abgebogenen Ende G in den Längsschlitz H des Labilhebels I ein, der um die Achse K schwenkbar ist und unter Wirkung der in L befestigten Spreizfeder M steht.

Auf der Stange E sitzt der Bund N. Zwischen diesem und dem Lagerbock F ist die Kraftspeicherfeder C eingesetzt.

Der Kipphebel P ist in Q angelenkt. Er trägt vorn eine Klaue R, welche mit dem Bund N zusammenwirkt.

Befindet sich der Schalter in Ausschaltstellung, wie in Figuren 2 und 3 strichpunktiert angedeutet ist, so drückt die Klaue R, wenn der Kipphebel P betätigt, also in Richtung des Pfeiles X verschwenkt wird, gegen den Bund N, wodurch dieser, mithin auch die Magnetkern-Verlängerung E, in Richtung des Pfeiles Y verschoben wird. Dabei wird die Feder O gespannt. Sobald der Hebel P weit genug verschwenkt ist, gleitet seine Klaue nach unten vom Bund N ab. Infolgedessen schnellt dieser unter Wirkung der Feder O in Gegenrichtung des Pfeiles Y.

Dabei wird der Magnetkern C in die Kontaktstellung zwischen die beiden Federn D(sub)1 und D(sub)2 geschoben. Während der Spannung der Feder O ist der Labilhebel I aus der ausgezogen dargestellten Lage in die strichpunktiert angedeutete Stellung verschwenkt worden. Bei der Rückwärtsbewegung der Stange E ist der Labilhebel I in seine alte Stellung zurückgeschwenkt worden. In jedem Falle hat dabei die Spreizfeder m den Hebel in seine Endlage, mithin auch den Magnetkern in seine jeweilige Endstellung gedrückt. Ist die Einschaltung völlig erfolgt, so kann der Magnetkern in seine Ausschaltstellung zurückschnellen, gleichviel in welcher Lage der Kipphebel P sich befindet, gleichgültig also, ob er nach dem Loslassen unter Wirkung einer nicht gezeichneten, auf seiner Achse befindlichen Feder in die Ruhelage zurückbewegt worden ist, oder ob er versehentlich in der Einschaltstellung festgehalten wird.

Es gibt Schutzschalter, welche durch elektromagnetische oder durch thermische Wirkung die Abschaltung im gegebenen Augenblick vollziehen. Die Erfindung ist bei beiden Schaltern anwendbar.

Claims (6)

1) Überstromschutzschalter für Spielzeugtransformatoren, insbesondere für Spielzeugeisenbahnen, dadurch gekennzeichnet, dass das Handbetätigungsglied mit dem den Kontaktschluss bewirkenden Gegenglied nur während des Einschaltvorgangs vorübergehend kraftschlüssig verbunden ist.

2) Schutzschalter nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen vom Handbetätigungsglied spannbaren, die Einschaltbewegung des Gegengliedes fördernden Kraftspeicher.

3) Schutzschalter nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass vom Handbetätigungsglied eine Feder spannbar ist, die auf das Gegenglied wird.

4) Schutzschalter nach Ansprüchen 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Gegenglied unter Wirkung eines die Herbeiführung seiner beiden Endlagen sichernden Labilhebels steht.

5) Schutzschalter nach Ansprüchen 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftspeicherfeder beim Einschaltvorgang durch eine Schwingmasse unterstützt wird.

6) Schutzschalter nach Ansprüchen 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Verlängerung des den Kontaktschluss bzw. die Kontaktunterbrechung vollziehenden Magnetkerns ein Bund angebracht ist, welcher durch die Druckklaue eines kippbaren Handhebels ein Stück weit axial unter Spannung einer Feder bewegbar ist und nach Verlassen des Bewegungsbereiches der Druckklaue unter Wirkung der gespannten Feder in Gegenrichtung schnellt, den Magnetkern in die Kontaktlage schiebend.