DE1099055B - Electromagnetic overcurrent release - Google Patents

Description

Elektromagnetischer Uberstromauslöser Die Erfindung bezieht sich auf einen elektromagnetischen Überstromauslöser mit einem überstromanker zur verzögerten und einem Kurzschlußanker zur unverzögerten Abschaltung, bei dem der Überstromanker über ein Getriebe mit einem Hemmwerk verbunden ist.Electromagnetic overcurrent release The invention relates to an electromagnetic overcurrent release with an overcurrent armature for delayed and a short-circuit armature for instantaneous disconnection, in which the overcurrent armature is connected to an escapement via a transmission.

Bei einem bekannten elektromagnetischen Überstromausschalter dieser Bauart, bei welchem ein dichtes, mit Dämpfungslüssigkeit gefülltes Gehäuse verschiebbar gelagert ist und mit seinem Deckel auf eine den Schalter betätigende Auslösestange einwirkt, verschiebt ein als Überstrotnanker arbeitendes magnetisierbares Kernelement, durch die hydraulische Dämpfung verzögert, das Gehäuse. Das Getriebe weist hierbei Federn und aus Eisenkernen bzw, einem Luftspalt bestehende Teile des magnetischen Kreises der Auslösespule auf. Der Kurzschlußanker wirkt bei dieser bekannten Einrichtung auf den Überstromanker, d. h. auf das magnetisierbare Kernstück, im Sinne einer Kraftunterstützung derart ein, daß das Kernstück in seiner Bewegungsrichtung beschleunigt wird und die Kraft des Hemmwerkes im Sinne einer Sofortabschaltung überwunden wird.In a known electromagnetic overcurrent switch this Design in which a sealed housing filled with damping fluid can be moved is stored and with its cover on a trigger rod actuating the switch acts, moves a magnetizable core element working as an overflow anchor, delayed by the hydraulic damping, the housing. The transmission has here Springs and parts of the magnetic made of iron cores or an air gap The circuit of the release coil. The short-circuit armature works in this known device on the overcurrent armature, d. H. on the magnetizable core, in the sense of a Power assistance such that the core accelerates in its direction of movement and the force of the inhibitor is overcome in the sense of an immediate shutdown.

Abgesehen von dem komplizierten konstruktiven Aufbau dieser bekannten Einrichtung weist diese den Nachteil auf, daß zur Verschiebung des die Auslösestange betätigenden Gehäuses der Kurzschlußanker die Kraft des Hemmwerkes überwinden muß, ehe die zur Auslösung erforderliche Verschiebung erfolgen kann. Deshalb ist es erforderlich, den Kurzschlußanker bzw. dessen magnetischen Kreis so auszulegen, daß seine elektromagnetische Kraft im Verhältnis zu der Kraft, die der Überstromanker ausübt, sehr groß ist.Apart from the complicated structural design of this known This device has the disadvantage that to move the trigger rod actuating housing the short-circuit armature must overcome the force of the inhibiting mechanism, before the shift required for triggering can take place. Therefore it is necessary to interpret the short-circuit armature or its magnetic circuit so that its electromagnetic Force in relation to the force exerted by the overcurrent armature is very large.

Ziel der Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden und einen betriebssicher arbeitenden Über-Stromauslöser einfacher Konstruktion zu schaffen, welcher beim Auftreten von Überströmen einstellbarer Größe eine -Abschaltung nach einer vorbestimmten Zeit und beim Auftreten von Kurzschlußströmen vorbestimmter Größe eine sofortige Abschaltung bewirkt.The aim of the invention is to avoid these disadvantages and a to create a reliable overcurrent release with a simple construction, which, in the event of overcurrents of an adjustable size, is switched off a predetermined time and when short-circuit currents occur more predetermined Size causes an immediate shutdown.

Zu diesem Zweck ist ein elektromagnetischer Überstromauslöser der eingangs genannten Bauart gemäß der Erfindung in der Weise ausgebildet, daß der Kurzschlußanker auf eine Verklinkung im Getriebe in der Weise einwirkt, daß die Verbindung zwischen Überstromanker und Hemmwerk -gelöst wird. Der Kurzschlußanker bewirkt also eine sofortige Abschaltung des Hemmwerkes, so: daß unter der Wirkung des -ebenfalls erregten überstromankers die Schaltbetätigung erfolgen kann. Zur Auslösung der ; Getriebeverklinkung ist nur eine geringe Kraft erforderlich, wodurch außerdem eine sehr genaue Einstellung und ein kurzzeitiges Ansprechen gewährleistet wird< . Es ist zwar bereits ein Schalter mit zeitverzögerter Auslösung bekanntgeworden, bei welchem eine Verklinkung im Getriebe zwischen Anker und Hemmwerk gelöst wird. Hierbei erfolgt die Auslösung der Verklinkung jedoch nicht durch einen Kurzschlußanker stromabhängig, sondern durch einen Anschlag wegabhängig. Außerdem wird hierbei durch Lösung der Verklinkung ein Kraftspeicher zwischengeschaltet, um eine unabhängige Dämpfung zu erhalten. Im Gegensatz zu der erfindungsgemäßen Ausbildung bleibt hierbei jedoch das Hemmwerk dauernd eingeschaltet, und der Ausgang des Hemmwerkes wirkt auf den zu betätigenden Schalter. Eine Kurzschlußabschaltung ist demgemäß mit dem bekannten Schalter nicht möglich.For this purpose an electromagnetic overcurrent release is the initially mentioned design according to the invention in such a way that the Short-circuit armature acts on a latch in the transmission in such a way that the Connection between overcurrent armature and escapement is released. The short-circuit anchor thus causes an immediate shutdown of the inhibitor, so: that under the effect of the overcurrent armature, which is also excited, the switching operation can take place. To the Triggering the; Gear latching requires only a small amount of force, which means also ensures a very precise setting and a short-term response will <. A switch with time-delayed release has already become known, in which a latch in the gearbox between the armature and the escapement is released. In this case, however, the latching is not triggered by a short-circuit armature current-dependent, but path-dependent through a stop. In addition, this is done by Solution of the latching an energy store interposed to an independent one To maintain cushioning. In contrast to the training according to the invention, this remains however, the inhibitor is permanently switched on, and the output of the inhibitor works on the switch to be operated. A short circuit shutdown is accordingly with the known switch not possible.

Es ist außerdem bereits ein Auslöser für abhängige Zeitauslösung bekanntgeworden, bei welchem die Verklinkung eines zwischen Anker und Hemmwerk angeordneten Getriebes auslösbar ist und nach Auslösung das Hemmwerk außer Wirkung gesetzt und die Schaltung bewirkt wird. Die Auslösung wird hierbei jedoch wiederum nur weg- bzw. zeitabhängig - nicht aber stromabhängig - durch einen einstellbaren Anschlag bewirkt. Ein zweiter Kurzschlußanker ist auch bei dieser bekannten Anordnung nicht vorgesehen.In addition, a trigger for dependent time release has already become known, in which the latching of a gear arranged between the armature and the escapement can be triggered and, after triggering, the inhibiting mechanism and the circuit are deactivated is effected. In this case, however, the triggering is again only path-dependent or time-dependent - but not dependent on the current - caused by an adjustable stop. A second Short-circuit anchor is also not provided in this known arrangement.

Der Überstromanker und der Kurzschlußanker des erfindungsgemäßen Überstromauslösers können unabhängig voneinander einstellbar vorgespannt sein. Die Vorspannung des Kurzschlußankers erfolgt hierbei zweckmäßig durch einen einstellbaren Anschlag für den mit dem Anker verbundenen Hebel, der die Ruhestellung des Ankers bestimmt. Gemäß einer weiteren Ausgestaltung, der Eifindung ist ein weiterer einstellbarer Anschlag vorgesehen, .der die durch den KurzschluBanker bzw. dessen Gestänge bewirkte Auslenkung-des Anschlages für den die Verzögerung bewirkenden Hebel begrenzt.The overcurrent armature and the short-circuit armature of the overcurrent release according to the invention can be pre-tensioned in an adjustable manner independently of one another. The bias of the Short-circuit anchor takes place here expediently by an adjustable stop for the lever connected to the armature, which determines the rest position of the armature. According to Another embodiment is another adjustable stop provided, .the deflection of the caused by the short-circuit anchor or its linkage Limit stop for the delay causing the lever.

Als Heriimwerk ist vorzugsweise eine an sich 'bekannte, aus Kolben und Zylinder bestehende Dämpfungsvorrichtung vorgesehen, die ein Rückschlagventil umfaßt, welches ein schnelles Zurückströmen des Strömungsmittels ermöglicht, - das während der gehemmten Betätigung des Mechanismus aus dem Dämpfungstopf verdrängt worden ist.-Die Erfindung wird-an Hand= der- Zeichnung näher erläutert. Es zeigt Fig. 1 eine schematische Darstellung des Überstromankers mit seinem Getriebe und mit dem Hemmwerk in unerregter Stellung des Ankers und geschlossenem Schalter, Fig.2 eine der Fig. 1 entsprechende schematische Ansicht in erregter Stellung des Überstromankers und geöffnetem Schalter, Fig.3 in größerem Maßstab als Einzelheit das hydraulische Hemmwerk, welches den Ablauf des Getriebes zeitlich verzögert; -Fig. 4 eine perspektivische Darstellung des erfindungsgemäßen Getriebe- und Auslösemechanismus des Überstroniahkers, Fig.5 eine perspektivische Darstellung des erfindungsgemäßen Getriebe- und Auslösemechanismus des Kurzschlußankers.As a heriwork is preferably one known per se, consisting of pistons and cylinder existing damping device is provided which has a check valve includes, which enables a rapid backflow of the fluid, - the displaced from the damping pot during the inhibited operation of the mechanism The invention is explained in more detail with reference to the drawing. It shows Fig. 1 is a schematic representation of the overcurrent armature with its gear and with the escapement in the de-energized position of the armature and the switch closed, Fig. 2 a schematic view corresponding to FIG. 1 in the excited position of the overcurrent armature and open switch, Fig.3 on a larger scale as a detail of the hydraulic Inhibition mechanism, which delays the process of the transmission in time; -Fig. 4 a perspective Representation of the transmission and release mechanism of the overdriver according to the invention, 5 shows a perspective view of the transmission and release mechanism according to the invention of the short-circuit armature.

Fig.1 bis 3 veranschaulichen schematisch die Arbeitsweise des Überstromankers 10 und des Getriebe- und Auslösemechanismus. Der Überstromanker wirkt mit dem Eisenkern 11 einer Auslösespule 13 zusammen, die in Reihe mit schematisch angedeuteten Kontakten 14 eines Relaiskreises liegt. Der Anker 10 wird durch eine Zugfeder 12 in die in Fig. 1 ersichtliche Ruhestellung gezogen: Der Überstromanker 10 ist über ein Getriebe mit einem hydraulischen Hemmwerk verbunden. Dieses Getriebe weist eine Zuglasche 15 auf, die mit ihrem einen Ende an dem Anker 10 und mit ihrem anderen Ende an einem doppelarmigen Hebel 16 angelenkt ist, der an seinem freien Ende eine Rolle 17 trägt, die an .einem Nocken 18 abläuft. An dem doppelarmigen Hebel 16 ist ein Winkelhebel 19 angelenkt, der ebenso wie der Nocken 18 um eine Achse A schwenkbar ist und mit seinem anderen Hebelarm an der Kolbenstange 24 des aus Zylinder 21 und Kolben 20 bestehenden hydraulischen Hemmwerkes angelenkt ist. Dieses Hemmwerk ist in Fig. 3 im einzelnen dargestellt und weist außer dem Kolben 20 einen als Rückschlagventil dienenden Kolben 20a auf, der bei dem Auslösevorgang die in dem Kolben 20 angeordnete Bohrung schließt, diese jedoch zum Zwecke einer schnelleren Rückstellung bei der Aufwärtsbewegung öffnet.1 to 3 illustrate schematically the operation of the overcurrent armature 10 and the gear and release mechanism. The overcurrent armature interacts with the iron core 11 of a trip coil 13, which is in series with schematically indicated contacts 14 of a relay circuit. The armature 10 is pulled by a tension spring 12 in the position shown in Figure 1 are normally open. The overcurrent anchor 10 is connected via a transmission with a hydraulic Hemmwerk. This gear has a pull tab 15 which is hinged at one end to the armature 10 and at its other end to a double-armed lever 16 which carries a roller 17 at its free end which runs on a cam 18. An angle lever 19 is articulated on the double-armed lever 16 and, like the cam 18, is pivotable about an axis A and is articulated with its other lever arm on the piston rod 24 of the hydraulic escapement consisting of cylinder 21 and piston 20. This inhibiting mechanism is shown in detail in FIG. 3 and has, in addition to the piston 20, a piston 20a serving as a check valve which closes the bore in the piston 20 during the triggering process, but opens it for the purpose of faster resetting during the upward movement.

Der Nocken 18 weist einen Ansatz 18 a auf, der durch die Kraft einer Feder 27 gegen den Anschlag 26 gedrückt wird. Die Schwenkbe-,veguhg des Hebels 16 im Gegenuhrzeigersinn unter der Wirkung der Zugfeder 12 wird durch eine einstellbare Anschlagschraube 23 begrenzt. Ein Anschlag 25 für die Kolbenstange begrenzt die Schwenkbewegung des Winkelhebels 19 im Gegenuhrzeigersinn.The cam 18 has a projection 18 a, which by the force of a Spring 27 is pressed against stop 26. The pivoting, veguhg of the lever 16 counterclockwise under the action of the tension spring 12 is adjustable by an Stop screw 23 limited. A stop 25 for the piston rod limits the Pivoting movement of the angle lever 19 counterclockwise.

Der Überstromauslöser arbeitet wie folgt: Bei Erregung des Ankers 10 wird dieser entgegen der Wirkung der Feder 12 angezogen und wirkt über die Zuglasche 15 und den Hebel 16 auf den Winkelhebel 19 im Sinne einer Drehung. im Uhrzeigersinn um die . Achse A ein: -Diese Schwenkbewegung des Winkelhebels 10 wird, solange die Rolle 17 auf der Nockenfläche des Nockens 18 abläuft, durch das. hydraulische Hemmwerk verzögert. Sobald die Rolle 17 die Ablaufkante des<<Nockens erreicht hat, wird, wie aus Fig.2 ersichtlich, die Verklinkung gelöst und der Anker 10 ungehemmt angezogen, wobei er über das Gestänge 22 den Schalter 14 öffnet. Wie aus Fig. 2 ersichtlich, kann sich hierbei der Nocken 18 entgdgen der Wirkung der Feder 27 im Gegenuhrzeigersinn drehen.The overcurrent release works as follows: When the armature 10 is excited, it is attracted against the action of the spring 12 and acts via the pull tab 15 and the lever 16 on the angle lever 19 in the sense of a rotation. clockwise around the. Axis A on : -This pivoting movement of the angle lever 10 is delayed by the hydraulic escapement as long as the roller 17 runs on the cam surface of the cam 18. As soon as the roller 17 has reached the trailing edge of the << cam, the latching is released, as can be seen from FIG. As can be seen from FIG. 2, the cam 18 can rotate counterclockwise against the action of the spring 27.

Fig. 4 zeigt eine perspektivische Ansicht, in welcher den Fig. 1 und 2 entsprechende Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen sind. Die Fig.4 läßt Einzelheiten der Einstelleinrichtung erkennen. Der in den Fig. 1 und 2 schematisch dargestellte Anschlag 26 wird hier von einem Bügel 51 gebildet, der um -die Achse A schwenkbar angeordnet ist. Dieser Bügel 51 weist einen Einstellarm 51 a auf, der mit einer Anschlagplatte 48 einer Spindelmutter 47 zusammen= wirkt. Die Spindelmutter 47 wird von einer in -dem Gehäuseteil 46 gelagerten Spindel 45 geführt, die mittels eines Einstellknopfes 41. drehbar ist. Die Spindelmutter-47 weist einen Stift 49 auf, der in einem parallel zu der Spindel 45 verlaufenden Schlitz der Platte 43 gleitet.4 shows a perspective view in which parts corresponding to FIGS. 1 and 2 are provided with the same reference numerals. 4 shows details of the setting device. . The abutment 26 shown schematically in Figures 1 and 2 is here formed by a bracket 51 to - is pivotally mounted about axis A. This bracket 51 has an adjusting arm 51 a, which cooperates with a stop plate 48 of a spindle nut 47 =. The spindle nut 47 is guided by a spindle 45 which is mounted in the housing part 46 and which can be rotated by means of an adjusting knob 41. The spindle nut 47 has a pin 49 which slides in a slot in the plate 43 that runs parallel to the spindle 45.

Die Zugfeder 12 ist mit ihrem- einen Ende in das Ende eines Hebels 50 eingehängt, der um die Achse A schwenkbar gelagert ist. Der Hebel 50 weist einen Einstellarm auf, der in gleicher Weise wie der Einstellarm 51 a über einen Anschlag 48 mittels einer Spindel 44 und eines Einstellknopfes 40 eingestellt werden kann, wodurch die Vorspannung der Feder 12 geändert wird.One end of the tension spring 12 is suspended in the end of a lever 50 which is mounted pivotably about the axis A. The lever 50 has an adjusting arm which can be adjusted in the same way as the adjusting arm 51 a via a stop 48 by means of a spindle 44 and an adjusting knob 40, whereby the bias of the spring 12 is changed.

Wie aus Fig.5 ersichtlich, ist- um eine Achse B-B in :einem an eine Polfläche 61 angesetzten Bügel der Kurzschlußänker 60 schwenkbar. Der Kurzschlußanker 60 ist mit einem Schwenkhebel 62 verbünden, der einen Ansatz 65 aufweist, mit welchem er auf einen Ansatz 66 des Einstellarmes 51 a des Anschlages 51 bei Sofortauslösung einwirkt. Ein einstellbarer Anschlag 67 begrenzt die Bewegung des Ansatzes 66 und damit die Auslenkung des Anschlages 51.As can be seen from FIG. 5, the short-circuit arm 60 can be pivoted about an axis BB in a bracket attached to a pole face 61. The short-circuit armature 60 is connected to a pivot lever 62 which has a shoulder 65 with which it acts on a shoulder 66 of the adjusting arm 51 a of the stop 51 when triggered immediately. An adjustable stop 67 limits the movement of the projection 66 and thus the deflection of the stop 51.

Durch einen weiteren einstellbaren Anschlag 63, der mit einem Ansatz 64 des Hebels 62 zusammenwirkt, kann die Vorspannung des Kurzschlußankers 60 eingestellt werden. Die Anschläge 63 und 67 sind in gleicher Weise wie die Anschläge 48 durch Spindeltriebe einstellbar.By a further adjustable stop 63, which is with an approach 64 of the lever 62 cooperates, the bias of the short-circuit armature 60 can be adjusted will. The stops 63 and 67 are in the same way as the stops 48 through Adjustable spindle drives.

Der Kurzschlußanker arbeitet wie folgt: Durch Anziehung des Kurzschlußankers 60 wird der Schwenkhebel 62 gemäß Fig. 5 im Uhrzeigersinn um die Achse B-B geschwenkt. Dadurch wird beim Auflaufen der Teile 65 und 66 der Anschlag 51 gemäß Fig. 4 im Gegenuhrzeigersinn um die Achse A geschwenkt und dreht dabei den Nocken 18 über den Ansatz 18 a ebenfalls gemäß Fig. 4 im Gegenuhrzeigersinn, so daß ein kurzzeitiges Ablaufen der Rolle 17 auf der Nockenfläche und damit eine Lösung der Verklinkung des Getriebes bewirkt wird.The short-circuit armature works as follows: By attracting the short-circuit armature 60, the pivot lever 62 is pivoted clockwise about the axis BB according to FIG. 5. Thus, the parts 65 and 66 of the stop 51 is at the emergence of FIG. 4 is pivoted counterclockwise about the axis A, thereby rotating the cam 18 over the projection 18 a is also shown in FIG. 4 in the counterclockwise direction, so that a short-term running of the roller 17 on the cam surface and thus a release of the latching of the gear is effected.

Claims (4)

PATENTANSPRÜCHE: 1. Elektromagnetischer Überstromauslöser mit einem Überstromanker zur verzögerten und einem Kurzschlußanker zur unverzögerten Abschaltung, bei dem der Überstromänker über ein Getriebe mit einem Hemmwerk verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Kurzschlußanker (60) auf - eine Verklinkung (17, 18, 51) im Getriebe in der Weise einwirkt, daß die Verbindung zwischen Überstromanker (10) und Hemmwerk (20, 21, 24) gelöst wird. PATENT CLAIMS: 1. Electromagnetic overcurrent release with an overcurrent armature for delayed disconnection and a short-circuit armature for instantaneous disconnection, in which the overcurrent armature is connected to an inhibiting mechanism via a gear, characterized in that the short-circuit armature (60) has a latch (17, 18, 51 ) acts in the transmission in such a way that the connection between the overcurrent armature (10) and the escapement (20, 21, 24) is released. 2. Elektromagnetischer ÜberStromauSlÖSer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Überstromanker (10) und der Kurzschlußanker (60) unabhängig voneinander einstellbar vorgespannt sind. 2. Electromagnetic overcurrent release according to claim 1, characterized in that the overcurrent armature (10) and the short-circuit armature (60) are pre-tensioned in an adjustable manner independently of one another. 3. Elektromagnetischer überstromauslöser nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorspannung des Kurzschlußankers (60) durch einen einstellbaren Anschlag (63) für den mit dem Anker verbundenen Hebel (62) erfolgt, der die Ruhestellung des Ankers (60) bestimmt. 3. An electromagnetic overcurrent release according to claim 2, characterized in that the bias of the short-circuit armature (60) is carried by an adjustable stop (63) for connected to the armature lever (62) which determines the rest position of the armature (60). 4. Elektromagnetischer Überstromauslöser nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch einen einstellbaren Anschlag (67), der die durch den ELurzschlußanker (60) bzw. dessen Gestänge (62, 65) bewirkte Auslenkung des Anschlages (51) für den die Verzögerung bewirkenden Hebel (18) begrenzt. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 823 624, 297 021; österreichische Patentschrift Nr. 132 327; USA.-Patentschrift Nr. 2 632 823.4. Electromagnetic overcurrent release according to claim 3, characterized by an adjustable stop (67), which by the E short-circuit armature (60) or its linkage (62, 65) caused deflection of the stop (51) for the delay effecting lever (18) limited. Considered publications: German Patent Specifications No. 823 624, 297 021; Austrian Patent No. 132 327; U.S. Patent No. 2,632,823.