DEP0002172DA

DEP0002172DA - Overcurrent circuit breaker for toy transformers

Info

Publication number: DEP0002172DA
Authority: DE
Original assignee: Gebr. Fleischmann Metallwarenfabrik, Nürnberg
Publication date: 1951-02-22

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Überstromschutzschalter für Spielzeugtransformatoren, insbesondere solche von Spielzeugeisenbahnen.The invention relates to overcurrent circuit breakers for toy transformers, especially those for toy trains.

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.It is known to provide toy transformers with a circuit breaker which switches off the transformer at the given moment, e.g. in the event of a short circuit from the circuit. After eliminating the cause of the short circuit, these circuit breakers can be switched on again by means of a manual operating element, e.g. a switch button or a switch lever. However, this hand joint must be handled with a certain amount of care. Correct activation can only be guaranteed if it is guided through its entire range of motion. On the other hand, it is possible with the known circuit breakers to switch on the circuit by holding the button or the like. to be accomplished, even if the cause of the short circuit has not yet been eliminated. The purpose of the circuit breaker, namely the prevention of fire and danger to life, can become obsolete.

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 dasAccording to the invention, these deficiencies are remedied in that the manual actuating element is only temporarily non-positively connected to the counter-element causing the contact closure during the switch-on process. So after the invention it will be that

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.Manual operating member, which is a pivotable switch-on lever, is released from the counter-member at the latest at the moment in which it ends its switch-on movement. Holding the switching element cannot prevent the opposing element from jumping into the switch-off position, e.g. if there is still a short circuit. Even if a playing child has switched on the circuit breaker prematurely to eliminate the cause of the short circuit, even if it holds its switching element in the switched-on position, no dangerous events can occur, as the counter-member of the switch causing the contact to close can always move into the switched-off position.

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.According to a further feature of the invention, the circuit breaker is characterized by an energy storage device which can be tensioned by the manual actuating element and which supports the switching-on movement of the opposing element. A spring acting on the opposing member is used as an energy store. In this way, the advantage is achieved that the manual actuation element actually only needs to be used to initiate the switch-on movement, while the movement of the opposing element required for this is caused by the spring which acts as an energy storage device and is tensioned when the manual actuation element is operated. A quick actuation of the handle is thus sufficient. Nevertheless, reliable activation is guaranteed. An oscillating mass that supports its effect can optionally be assigned to the energy store.

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.The invention is also directed to securing the on and off positions. It is therefore, according to the invention, the opposing member placed under the action of an unstable lever that secures the creation of its two end positions, which the guaranteed in both stable positions when switched on and switched off.

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.A particularly advantageous embodiment of the electromagnetic overcurrent circuit breaker is that a collar is attached to the extension of the magnetic core which closes or breaks the contact, which can be moved axially a little by the pressure claw of a pivotable hand lever under tension of a spring and after leaving the The range of movement of the pressure claw under the action of the tensioned spring snaps in the opposite direction, guiding the magnetic core into the contact position, which engages a pivot lever which is secured in both end positions by a spreading spring.

Die Erfindung ist auf der Zeichnung an einigen Ausführungsbeispielen veranschaulicht. Es zeigenThe invention is illustrated in the drawing using a few exemplary embodiments. Show it

Fig. 1 eine Draufsicht eines elektromagnetischen Schutzschalters mit Druckknopfbetätigung,Fig. 1 is a plan view of an electromagnetic circuit breaker with push button actuation,

Fig. 2 und 3 eine Seitenansicht und eine Draufsicht eines elektromagnetischen Schutzschalters mit Kipphebelbetätigung.2 and 3 are a side view and a plan view of an electromagnetic circuit breaker with toggle actuation.

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.The magnetic coil b is attached to the practical iron base plate a by means of the two iron angle pieces c (sub) 1 and c (sub) 2. The magnetic core d can be moved back and forth in the coil, which carries the contact button f on a front extension e made of non-magnetic material, which, inserted between the two contact springs g (sub) 1 and g (sub) 2, causes the current to be connected .

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.The unstable lever h is pivotably mounted in i. He is under the action of the expanding spring k, which on the one hand on him, on the other on the other hand is attached to a fixed point l.

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.The switch button m acts on the slide n, which is under the action of the return spring o and carries a pawl q articulated in p, on which the spring r acts.

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.The angle lever s is pivotably mounted at t, carries oscillating masses u (sub) 1 and u (sub) 2 at its two ends and has a nose v which protrudes into the range of motion of the pawl q. The spring w tries to keep it in its rest position.

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.If the switch is switched off, so its parts assume the position shown in Fig. 1 with solid lines, the slide n is moved in the direction of arrow X when the switch button m is pressed. The pawl q pushes against the nose v. As a result, the lever s is pivoted in the direction of the arrow Y under tension of the spring w. As soon as the pawl has passed the nose v, the lever s swings out in the opposite direction of the arrow Y under the action of the spring w. Its end part u (sub) 1 strikes against the rear end of the magnetic core d, as a result of which it is pushed into the contact position between the contact springs g (sub) 1 and g (sub) 2. The action of the lever s is supported by the living force of the oscillating masses u (sub) 1 and u (sub) 2. During the displacement of the magnetic core d, the unstable lever h is pivoted into the position indicated by dash-dotted lines. The spring k ensures that it reliably assumes this end position. If the switch-on occurs prematurely, i.e. before the cause of the short-circuit has been eliminated, the magnetic core d can immediately snap back into the switch-off position, since neither it nor the lever s influencing it are under the action of the push button m. If this is released after its actuation, it snaps back into its rest position, whereby the pawl q with its end bevel z (sub) 1 sweeps past the counter bevel z (sub) 2 of the nose v and can evade as a result of its articulation. However, if the switch button m were to be held down after the switch-on movement, the magnetic core d would still be able to move into the switch-off position without further ado if the short circuit was still present.

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 the exemplary embodiment according to FIGS. 2 and 3, the magnet coil B is attached to the base plate A, the magnet core C of which cooperates with the two contact springs D (sub) 1 and D (sub) 2.

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.In this case, the rear extension E of the magnetic core is slidably mounted in the bearing block F. It engages with its bent end G in the longitudinal slot H of the unstable lever I, which is pivotable about the axis K and is under the action of the expansion spring M attached in L.

Auf der Stange E sitzt der Bund N. Zwischen diesem und dem Lagerbock F ist die Kraftspeicherfeder C eingesetzt.The collar N sits on the rod E. The force storage spring C is inserted between this and the bearing block F.

Der Kipphebel P ist in Q angelenkt. Er trägt vorn eine Klaue R, welche mit dem Bund N zusammenwirkt.The rocker arm P is articulated in Q. He wears a claw R at the front, which cooperates with the collar N.

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.If the switch is in the off position, as indicated by dash-dotted lines in Figures 2 and 3, when the rocker arm P is actuated, i.e. pivoted in the direction of the arrow X, the claw R presses against the collar N, causing it and therefore also the magnetic core -Extension E, is moved in the direction of arrow Y. The spring O is tensioned in the process. As soon as the lever P is pivoted far enough, its claw slides down from the collar N. As a result, it snaps under the action of the spring O in the opposite direction of the arrow 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.The magnetic core C is pushed into the contact position between the two springs D (sub) 1 and D (sub) 2. While the spring O is being tensioned, the unstable lever I has been pivoted from the position shown in solid lines into the position indicated by dash-dotted lines. During the backward movement of the rod E, the unstable lever I has been pivoted back into its old position. In any case, the expanding spring m has pressed the lever into its end position, and consequently also the magnetic core into its respective end position. If the activation is complete, the magnetic core can snap back into its deactivation position, regardless of the position of the rocker arm P, regardless of whether it has been moved back into the rest position after releasing under the action of a spring (not shown) on its axis , or whether it is accidentally held in the on position.

Es gibt Schutzschalter, welche durch elektromagnetische oder durch thermische Wirkung die Abschaltung im gegebenen Augenblick vollziehen. Die Erfindung ist bei beiden Schaltern anwendbar.There are circuit breakers which switch off at the given moment through electromagnetic or thermal effects. The invention is applicable to both switches.

Claims

1) Overcurrent protection switch for toy transformers, in particular for toy trains, characterized in that the manual operating member is temporarily non-positively connected to the opposing member causing the contact closure only during the switch-on process.

2) circuit breaker according to claim 1, characterized by a tensionable from the manual operating member, the switch-on movement of the opposing member promoting energy storage.

3) circuit breaker according to claims 1 and 2, characterized in that a spring can be tensioned by the manual operating member, which is on the counter member.

4) Circuit breaker according to claims 1-3, characterized in that the counter-member is under the action of an unstable lever which secures its two end positions.

5) circuit breaker according to claims 1 - 4, characterized in that the energy storage spring is supported by an oscillating mass during the switch-on process.

6) Circuit breaker according to claims 1-4, characterized in that a collar is attached to the extension of the contact closure or the contact interruption performing magnetic core, which is axially movable a bit by the pressure claw of a tiltable hand lever under tension of a spring and after leaving the range of motion of the pressure claw under the effect of the The tensioned spring snaps in the opposite direction, pushing the magnetic core into the contact position.