DE305742C - - Google Patents
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- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H73/00—Protective overload circuit-breaking switches in which excess current opens the contacts by automatic release of mechanical energy stored by previous operation of a hand reset mechanism
- H01H73/36—Protective overload circuit-breaking switches in which excess current opens the contacts by automatic release of mechanical energy stored by previous operation of a hand reset mechanism having electromagnetic release and no other automatic release
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Description
KAISERLICHESIMPERIAL
PATENTAMT.PATENT OFFICE.
Die Erfindung betrifft eine Auslösevorrichtung für selbsttätige elektrische Überstromschalter u. dgl. mit einem drehbar gelagerten Auslöseglied. Diese Auslösevorrichtung kann zudem als Freilaufkupplung ausgebildet werden und eignet sich vermöge ihrer gedrängten Bauart insbesondere zum Einbau . in kleine Schaltkästen sowie zum Anbau an Hochspannungsölschalter u. dgl. Sie kann auch dazu dienen, um bei Sperrschaltern eine unzulässige Stromentnahme zu verhindern, so daß ein Festbinden des Schaltergriffes auf das selbsttätige Arbeiten des Schalters vollständig wirkungslos bleibt. ,The invention relates to a release device for automatic electrical overcurrent switches and the like with a rotatable Release link. This release device can also be designed as an overrunning clutch and because of its compact design, it is particularly suitable for installation. in small Switch boxes and for attachment to high-voltage oil switches and the like. You can also serve to prevent an inadmissible current draw in the case of locking switches, see above that a tying of the switch handle on the automatic working of the switch completely remains ineffective. ,
Die Auslösevorrichtung gemäß der Erfindung ist im wesentlichen gekennzeichnet durch die eigenartige Anordnung und Wirkungsweise des Auslösegliedes, pieses wird beim Einschalten durch eine hierbei gespannte Feder vom Antriebgliede mitgenommen, bis es von einem Anschlage, der durch beliebige Relais oder Regelorgane ausgerückt werden kann, festgehalten wird. Beim Weiterdrehen des Antriebgliedes wird dann die erwähnte Feder, unabhängig von der Ausschaltfeder des Schalters, so lange gespannt, bis der Schalter die durch eine Sperrung gesicherte Einschaltstellung erlangt hat, während das Auslöseglied nach dem Ausrücken des es festhaltenden Anschlages unter der Wirkung seiner sich entspannenden Feder weitergedreht wird und die so daß letzdie AusThe trip device according to the invention is essentially characterized by the peculiar arrangement and mode of operation of the trigger element, pieses when switched on entrained by a spring tensioned here by the drive member until it is from a stop that can be disengaged by any relay or control device, is being held. When turning the drive member further, the mentioned spring, regardless of the opening spring of the switch, tensioned until the switch has the has reached the switch-on position secured by a lock while the release element after the release of the stop holding it under the effect of its relaxing The spring is turned further and so that the last one off
inin
Sperrung des Schalters aufhebt,
terer durch seine Ausschaltfeder
schaltstellung gerissen wird.Unlocks the switch,
terer by its switch-off spring
switch position is torn.
Diese Ausbildung des Auslösegliedes ergibt den Vorteil·, daß zum selbsttätigen Auslösen des Schalters ein ganz bedeutend geringerer Kraftaufwand erforderlich ist, als " bei vielen bekannten Auslösevorrichtungen. Infolgedessen wird ein besonderer Hilfsmagnet überflüssig.This design of the release member has the advantage that for automatic release the switch requires significantly less effort than "many known release devices. As a result, a special auxiliary magnet is unnecessary.
Bei selbsttätigen Schaltkästen für große Motoren, wo vielfach außer der Überstromauch noch eine Minimalspannungsauslösung erwünscht ist, kann letztere ja ohne große Kosten zugleich als Hilfsmagnet herangezogen werden, meistens, liegt jedoch für eine Minimalspannüngsauslösung kein Bedürfnis vor.With automatic switch boxes for large motors, where often apart from the overcurrent too A minimum voltage release is still desired, the latter can also be used as an auxiliary magnet without great expense are, mostly, there is no need for a minimum voltage release before.
In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise als Freilaufkupplung ausgebildet dargestellt, und zwar in Anwendung auf einen verriegelten Motorschaltkasten zum Anlassen eines Drehstrommotors mit Kurzschlußanker. In the drawing, the subject matter of the invention is designed, for example, as a one-way clutch shown, in application to a locked motor control box for Starting a three-phase motor with a short-circuit armature.
Fig. ι zeigt eine teilweise Vorderansicht bei geöffneter Kastentür und nicht eingeschalteter Stellung des Schalters,Fig. Ι shows a partial front view with the box door open and not switched on Position of the switch,
Fig. 2 einen Schnitt nach Linie A-B der der Fig. 1,FIG. 2 shows a section along line AB that of FIG. 1,
Fig. 3 ein Schaltungsschema für den Motorschaltkasten mit schematischer Darstellung der Auslösevorrichtung.Fig. 3 is a circuit diagram for the motor control box with a schematic representation of the Release device.
Fig. 4 und 4 a zeigen die Teile der Auslösevorrichtung beim Beginn des Einschalt ens. Fig. 5 zeigt die gleichen Teile in der Anlaufstellung des Schalters,Fig. 4 and 4 a show the parts of the release device at the start of switch-on. Fig. 5 shows the same parts in the start-up position of the switch,
Fig. 6 bei ganz eingeschaltetem Schalter,6 with the switch fully switched on,
Fig. 7 nach Beginn des selbsttätigen Ausschaltens. 7 after the start of the automatic switch-off.
Fig. 8 bis IJ zeigen Einzelteile.Fig. 8 to IJ show individual parts.
Mit der Antriebwelle 1 ist eine hohle Scheibe 2 fest verbunden (Fig. 12 und 13), in welcher sich eine Spiralfeder 3 befindet, deren Anfang 4 mit der Scheibe 2 selbst, deren Ende 5 jedoch mit einem um die Welle 1 leicht drehbaren, unrunden Auslöseglied 6 (Fig. 10 und 11) verbunden ist. Die Feder 3 ist nur schwach gespannt, hat aber immerhin das Bestreben, das Auslöseglied 6 in der Einschaltrichtung zu drehen.A hollow disk 2 is firmly connected to the drive shaft 1 (FIGS. 12 and 13), in which is a coil spring 3, the beginning 4 of which with the disc 2 itself, whose However, the end 5 has a non-circular release element 6 that can be easily rotated about the shaft 1 (Figs. 10 and 11) is connected. The spring 3 is only weakly tensioned, but at least strives to move the release element 6 in the direction of switching on to turn.
An der Scheibe 2 ist eine um 'den Stift 7 drehbare Mitnehmerklinke 8 befestigt, welche von einer schwachen Feder 9 stets an den Umfang 10 (Fig. ίο) des unrunden Auslösegliedes 6 angedrückt wird und welche gleichzeitig den Anschlag für letzteres während der Ausschaltstellung bildet (Fig. 2).A driver pawl 8 which is rotatable about the pin 7 and which from a weak spring 9 always on the circumference 10 (Fig. ίο) of the non-circular trigger member 6 is pressed and which at the same time the stop for the latter during the Forms switch-off position (Fig. 2).
Wird die Antriebwelle 1 mittels des Griffes 25 (Fig. 1) und damit die Scheibe 2 in der durch einen Pfeil (Fig. 4) angedeuteten Einschaltrichtung gedreht, so läuft infolge der Feder 3 auch das Auslöseglied 6 so lange mit, bis sein Nocken 11 von dem Anschlag 12 aufgehalten wird (Fig. 4). Die Mitnehmerklinke 8 gleitet hierauf der Kurve 10 des Auslösegliedes 6 entlang, was für das Einschalten ohne große Bedeutung ist, stößt dann an den Zahn 13 einer mit der Schalterwelle 14 fest verbundenen Schalterscheibe 15 (Fig. 4 und 8) und nimmt diese, somit auch den Schalter mit. Infolge einer Zugfeder 16 (Fig. 4) verläßt hierbei ein Anschlag 17, welcher an einem um eine Achse 18 drehbaren Hebel 19 befestigt ist und welcher, wie aus Fig. 4 a ersichtlich ist, im Bereich beider Scheiben 2 und 15 und des Auslösegliedes 6 steht, den höchsten Punkt .20 der Schalterscheibe 15 und legt sich auf den Umfang 21 der Antriebscheibe 2.If the drive shaft 1 by means of the handle 25 (Fig. 1) and thus the disk 2 in the switch-on direction indicated by an arrow (Fig. 4) rotated, then due to the spring 3, the release member 6 runs with it until its cam 11 is held up by the stop 12 becomes (Fig. 4). The driver pawl 8 then slides on the curve 10 of the release member 6, which is of little importance for switching on, then hits the tooth 13 of a switch disk 15 firmly connected to the switch shaft 14 (FIGS. 4 and 8) and takes this, including the switch. As a result of a tension spring 16 (Fig. 4) leaves here a stop 17 which is fastened to a lever 19 rotatable about an axis 18 and which, as can be seen from Fig. 4 a, in the area of both disks 2 and 15 and the Trip member 6 is the highest point .20 of the switch disk 15 and lies on the Perimeter 21 of the drive pulley 2.
Letztere besitzt bei 22 eine' Rast, durch welche die Antriebscheibe 2 nach Überwindung der Ausschaltfeder 23 sowie der Spiralfeder 3 in dem Augenblicke aufgehalten wird (Fig. 5), da der Schalter 31 (Fig. 3) die Anlauf kontakte 24 elektrisch mit dem Netz verbunden hat. Ist die Tourenzahl des Motors erreicht, der hohe Anlaufstrom somit gesunken, dann wird durch einen Ruck am Schaltergriff 25 der Anschlag 17 (Fig. 5) gewaltsam aus der Rast 22 herausgedrückt und der Schalter durch weiteres Spannen der Federn 3 und 23 in die normale Einschaltstellung gebracht (Fig. 6).The latter has at 22 a 'catch through which the drive pulley 2 after overcoming the switch-off spring 23 and the spiral spring 3 is stopped at the moment (Fig. 5), since the switch 31 (Fig. 3) has the start-up contacts 24 electrically connected to the network. If the number of revolutions of the motor has been reached and the high starting current has decreased, then by jerking the switch handle 25, the stop 17 (FIG. 5) forcibly disengages from the detent 22 pushed out and the switch by further tensioning the springs 3 and 23 in the normal Switched on position brought (Fig. 6).
Um ein zu weites Drehen des Schalters zu verhüten, ist am Schaltkasten ein kräftiger Anschlag 26 (Fig. 2) vorgesehen, auf welchen der Kranz 27 der Scheibe 2 mit seiner Endfläche 28 (vgl. Fig. 12) trifft. Wird nun der Schaltergriff losgelassen, so bleibt er ebenso wie der Schalter trotz, der gespannten Federn 3 und 23 in der Einschaltstellung stehen, weil der Anschlag 17 (Fig. 6) inzwischen sowohl in eine Vertiefung 29 der Antriebscheibe 2 (Fig. 6 und 12) als auch gleichzeitig hinter die Nase 70 30 der Schalterscheibe 15 (Fig. 6 und 8) getreten ist.To prevent the switch from being turned too far, there is a strong one on the switch box Stop 26 (Fig. 2) is provided on which the rim 27 of the disc 2 with its end face 28 (see. Fig. 12) meets. Will now be the If the switch handle is released, it remains, like the switch, in spite of the tensioned springs 3 and 23 are in the on position because the stop 17 (Fig. 6) is now in both a recess 29 in the drive pulley 2 (FIGS. 6 and 12) and at the same time behind the nose 70 30 of the switch disk 15 (Fig. 6 and 8) has stepped.
Ein Ausschalten des Schalters von Hand kann jederzeit ohne weiteres durch Rückwärtsdrehen des Griffes 25 erfolgen, indem dann der Anschlag 17 aus der Vertiefung 29 durch die Scheibe 2 herausgedrückt und dadurch die Nase 30 frei wird. Um auch bei Handausschaltung Momentunterbrechung an den Schalterkontakten zu erreichen, könnte der Schaltergriff 25 vorteilhaft so ausgebildet , werden, daß er auf der Welle 1 einen dem Drehwinkel der Schalterwelle 14 entsprechenden toten Gang aufweisen würde. ■■-..'The switch can be turned off manually at any time by turning it backwards of the handle 25 by pulling the stop 17 out of the recess 29 pushed out through the disc 2 and thereby the nose 30 is free. To also at Manual switch-off to achieve a momentary interruption at the switch contacts the switch handle 25 are advantageously designed so that it is on the shaft 1 corresponding to the angle of rotation of the switch shaft 14 would exhibit dead gear. ■■ - .. '
Im Gegensatz hierzu geschieht die selbst- 85 „ tätige Auslösung bei eingeschaltetem Schalter folgendermaßen:In contrast to this, the self-85 " Activate tripping when the switch is switched on as follows:
Bei Überlastung stößt das nach dem Schalter 31 (Fig. 3) in. die betreffende Leitung eingebaute Uberstromrelais 32 mit seinem Stift 33 an einen Hebel 34 (Fig. 7), hebt diesen und dreht damit die auch dem Überstromzeitrelais 43 (Fig. 3) gemeinsame Achse 35. Mit dieser ist das eine Ende eines Hebelsystems 36 mit dem festen Drehpunkt 37 verbunden, während das andere Ende des Hebelsystems 36 mit dem in einer Geradführung 38 beweglichen Anschlag 12 verbunden ist, so daß letzterer bei Drehung der Achse 35 abwärts gleitet. Die Reibung zwischen dem schmalen Nocken 11 iooi, am Auslöseglied 6 und dem Anschlag 12 ist (schon ohne Anwendung einer Laufrolle) sehr gering, da der Nocken 11 einzig unter dem Einfluß der im Verhältnis zur Ausschaltfeder 23 schwachen Feder 3 steht, während der große, von der Ausschaltfeder 23 herrührende Druck bei eingeschaltetem Schalter vom Drehpunkt 18 des Hebels 19 aufgenommen wird (Fig. ,6).In the event of an overload, the one built into the relevant line after switch 31 (FIG. 3) hits Overcurrent relay 32 with its pin 33 on a lever 34 (Fig. 7), lifts this and thus rotates the axis 35, which is common to the overcurrent time relay 43 (FIG. 3). With this axis is one end of a lever system 36 connected to the fixed pivot point 37, while the other end of the lever system 36 with the stop movable in a straight guide 38 12 is connected so that the latter slides downward when the axis 35 rotates. the Friction between the narrow cam 11 iooi, on the trigger member 6 and the stop 12 is very (even without using a roller) low, since the cam 11 is only under the influence of the relative to the opening spring 23 weak spring 3 is, while the large, resulting from the opening spring 23 pressure is recorded when the switch is turned on by the pivot point 18 of the lever 19 (Fig. 6).
Das nach Abwärtsgleiten des Anschlages 12 frei gewordene Auslöseglied 6 schnellt nun vermöge der sich entspannenden Feder 3 in der Einschaltrichtung (Pfeil in Fig. 4) davon, schlägt mit seinem Kamm 39 den Anschlag 17 aus der Vertiefung 29 der Scheibe 2 heraus (Fig. 7), wobei er gleichzeitig über die Nase 30 der Schalterscheibe 15 weggleitet, so daß auch letztere frei wird und die Feder 23 dieselbe mit der Welle 14 und dem Schalter in der Ausschaltrichtung (Pfeil in Fig. 7) zurückdreht. Dabei wird mittels der Klinke 8 auch dieThe release member 6, which has become free after the stop 12 has slid downwards, now quickly accelerates the relaxing spring 3 in the switch-on direction (arrow in Fig. 4) thereof, hits the stop 17 out of the recess 29 of the disk 2 with its comb 39 (Fig. 7), while at the same time it slides away over the nose 30 of the switch disk 15, so that also the latter is free and the spring 23 is the same with the shaft 14 and the switch in the Turn back the switch-off direction (arrow in Fig. 7). In this case, by means of the pawl 8, the
Scheibe 2 so lange mitgenommen, bis der Kamm 40 des sich in der Einschaltrichtung frei weiterdrehenden Auslösegliedes 6 die Klinke 8 vom Zahn 13 der Schalterscheibe 15 entkuppelt. Durch diese Wirkung des Kammes 40 wird die Scheibe 2 mit dem Handgriff 25 frei, so daß dessen Festhalten die Auslösung des Schalters nicht verhindern kann, mithin eine Freiauslösung erreicht wird. Die Scheibe 2 kehrt infolge der ihr erteilten .Drehung und des hierbei durch den Schaltergriff 25 erhaltenen Übergewichtes samt der Welle 1 in die' Ausschaltstellung (Fig. 2) zurück. Das Zurückgehen des Schaltergriffes 25 in seine Ausschaltstellung könnte auch mittels einer Feder erreicht werden, deren eines Ende fest und deren anderes Ende mit der Scheibe 2 verbunden ist. Das Ausrücken des Anschlages 12 braucht nicht ausschließlich infolge von Maximalstrom zu erfolgen, sondern kann auch infolge von Minimalstrom, Rückstrom, Minimalspannung, ferner durch Vermittlung einer Regelungsvorrichtung, wie Strom-, Spannungs-, Leistungs-, Frequenz-) Druck-, Geschwindigkeits-, Wärmemesser ο. dgl., eintreten. Es können auch verschiedenartige Relais oder Regelungsorgane gleichzeitig auf den Anschlag 12 einwirken. Eine einfache, Kombination, bestehend aus einem gewöhnlichen Uberstromrelais 32 undDisc 2 taken until the Comb 40 of the release element 6, which continues to rotate freely in the switch-on direction, the pawl 8 decoupled from tooth 13 of switch disk 15. Through this action of the comb 40, the disc 2 with the handle 25 is free, so that holding it can not prevent the triggering of the switch, hence a Trip-free is achieved. The disc 2 reverses as a result of the rotation and of the excess weight obtained here by the switch handle 25 together with the shaft 1 in the ' Switch-off position (Fig. 2) back. The return of the switch handle 25 to its off position could also be achieved by means of a spring, one end of which is fixed and the the other end is connected to the disc 2. The disengagement of the stop 12 needs not to take place exclusively as a result of the maximum current, but can also as a result of Minimum current, reverse current, minimum voltage, also through the mediation of a control device, such as current, voltage, power, frequency) pressure, speed, heat meter ο. like., enter. It can also be of various types Relays or regulating organs act simultaneously on the stop 12. A simple, combination consisting of an ordinary overcurrent relay 32 and
einem Überstromzeitrelais 43, ist in Fig. 3 schematisch dargestellt. In den Stromkreis des letzteren ist noch ein Strommesser A eingeschaltet. Das schlagartig wirkende Auslöseglied 6 braucht nicht zentrisch zwischen beiden Wellen gelagert zu sein, sondern könnte auch seitlich der Wellen angebracht sein. Auch könnte eine Laufrolle statt Anschlag und Geradführung benutzt werden. ,an overcurrent time relay 43 is shown schematically in FIG. An ammeter A is also connected to the circuit of the latter. The suddenly acting release member 6 does not need to be mounted centrally between the two shafts, but could also be attached to the side of the shafts. A roller could also be used instead of a stop and straight guide. ,
Teile der Auslösevorrichtung können ferner gemäß der Erfindung dazu dienen,- um bei Schaltkästen auf eine einfache Weise den Schalter in Abhängigkeit von der Tür des Schalt-/ kastens zu bringen, wie dies beispielsweise aus Fig. ι und 2 hervorgeht. Dabei verhindert die selbsttätige Klinke 41 beim Einfallen in die Vertiefung 29 der Scheibe 2 ein fahrlässiges Einschalten bei geöffneter Tür, während anderseits selbst eine kleine Einschaltbewegung des Schaltergriffes 25 genügt, um ein öffnen der Schaltkastentür 'zu verhindern, da in diesem Falle die freie Bahn des Riegels 42 durch den Kranz 27 der-Scheibe 2 versperrt wird.Parts of the release device can also serve according to the invention to - at Switch boxes in a simple way the switch depending on the door of the switch / To bring the box, as can be seen, for example, from Fig. ι and 2. This prevented the automatic pawl 41 when falling into the recess 29 of the disc 2 is negligent Switch on with the door open, while on the other hand even a small switch-on movement of the Switch handle 25 is sufficient to prevent opening of the switch box door, as in this Fall the free path of the bolt 42 is blocked by the rim 27 of the disc 2.
Es ist selbstverständlich, daß die Rast 22 für die Auslösevorrichtung unwesentlich ist und bei Schaltern ohne Anlaufstellung wegfällt.It goes without saying that the detent 22 is insignificant for the release device and is omitted for switches without a start-up position.
Um Platz zu gewinnen, könnte im gezeichneten Ausführungsbeispiel das neben der Schalterscheibe 15 befindliche Zwischenlager wegfallen, indem das Ende der Schalterwelle 14 in der Scheibe 2 gelagert würde. Die Scheibe 2 und die Welle 1 würden in diesem Falle ein einziges Stück bilden. Die Geradführung 38 würde an der Wand das Schaltkastens befestigt.In order to gain space, the next to the switch disk could in the illustrated embodiment 15 are eliminated by removing the end of the switch shaft 14 would be stored in the disc 2. The disk 2 and the shaft 1 would be a in this case form a single piece. The straight guide 38 would be attached to the wall of the switch box.
Claims (4)
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