-
Auslösevorrichtung für Selbstschalter Es sind bereits Selbstschalter
bekannt, welche mit je einer elektromagnetischen und thermischen Auslösevorrichtung
versehen sind. Zweck dieser kombinierten Anordnung zweier auf verschiedenen Wirkungen,
beruhender Auslösemittel ist die Durchführung der bekannten Auslöseverzögerung,
welche verhindert, daß der Elektromagnet bei kurzzeitigen Über-' lastengen, z. B.
Einschaltstromstößen, anspricht, obwohl eine Gefährdung des zu sichernden Stromkreises
nicht vorliegt. Die Durchführung dieser Auslöseverzögerung ist in verschiedener
Weise vorgeschlagen. worden. Bei einer bekannten Anordnung dient der Thermostat
dazu, den Magnetanker bei eintretender Erwärmung tiefer in, das Magnetfeld zu drücken
und dadurch die Anzugskraft des Magneten zu erhöhen. Thermostat und Magnet sind
bei dieser Ausführung unabhängig voneinander beweglich, und, insbesondere hat auch
der Thermostat keinerlei Eintluß auf den Zeitpunkt, zu welchem der Elektromagnet
nach dem Ansprechen wieder in seine Ausgangsstellung zurückkehrt. Das gleiche gilt
auch für eine weitere bekannte Ausführung. bei welcher der Thermostat im kalten
Zustande den Magnetanker gänzlich sperrt oder wenigstens an einer Ausschaltbewegung
hemmt.
-
Allen diesen bekannten Ausführungen haftet der Nachteil an, daß der
vorgesehene Thermostat nicht in genügendem Maße ausbenutzt ist, da er ausschließlich
dazu -dient, die Empfindlichkeit des Elektromagneten bei eintretender Erwärmung
herabzusetzen, selbst aber wirksam nicht an der Auslösung teilnimmt. Es kommt ferner
noch hinzu, daß bei den bekannten Ausführungen noch besondere Mittel vorgesehen
werden müssen, um die bekannte Freiauslösung zu ermöglichen, also ein Wiedereinschalten
bei bestehender Überlastung zu verhindern.
-
Nach der Erfindung wird dem Thermostat noch eine weitere Aufgabe zugewiesen,
so daß nicht nur die bekannte Auslöseverzögerung erzielt, sondern der Thermostat
selbst auch an der Auslösung unmittelbar teilnehmen kanni und ferner in allzu rasches
Zurückführen der Auslöseteile in ihre Ausgangsstellung unmöglich macht. Es geschieht
dies erfindungsgemäß dadurch, daß die durch die thermische Wirkung ansprechende
Vorrichtung (Thermostat) als Träger der elektromagnetischen Auslöseteile diese bei
Erwärmung durch langandauernden Überstrom in dir Ausschaltstellung bringt, derart,
daß der Schalter vor Abkühlung des Thermostats durch den Sperrhebel nicht in der
Einschaltstellung gehalten werden kann. Bei langandauernden an sich geringen Überlastungen,
auf die der Elektromagnet nicht anspricht, die aber für den zu schützenden Apparat
o. dgl. schädlich werden können, wird der Auslösehebei o. dgl. ,eine Zeitlang in
der Ausschaltstellung festgehalten, so daß erst :einige Zeit vergehen muß, bis der
Thermostat sich abgekühlt und gleichzeitig auch der zu schützende Apparat ebenfalls
eine niedrigere Temperatur
angenommen hat. Dann erst kehrt der
Thermostat und mit ihm der von ihm getragene Elektromagnet in die Ausgangsstellung
zurück und ermöglicht das Wiedereinschalten. Unter Tragerz der elektromagnetisch
bewegten Auslöseteile ist jede Verbindung mit dem Thermostat verstanden, die den
Elektromagneten oder die von ihm Bewegten Teile zwingt, an allen Bewegungen des
Thermostats teilzunehmen.
-
In der Zeichnung sind verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung
schematisch dargestellt. In allen Abbildungen bezeichnet a die Schaltscheibe mit
der Strombrücke, b, b' die Kontaktbürsten bzw. die feststehenden Kontakte,
c die Schaltachse, d die Ausschaltfeder, ,e den Sperr- bzw. Auslösehebel, f die
Rückzugsfeder für den Auslöseheb.el2, g den Thermostat, m den Anker und it die Auslösespule.
-
Der Aufbau der Vorrichtung nach Abb. i ist ohne weiteres aus der Zeichnung
. ersichtlich. Der den Anker m tragende Thermostat g ist mit der Auslös@espule n
hintereinanderges,chaltet. Der Magnetanker m ist an den, Thermostat g durch den
Kragen h derart festgehalten, daß er jede Bewegung des Thermostats, g mitmachen
muß. Die Wirküngsweis;e dieser Vorrichtung ist folgende:: Bei länger andauernder
Erwärmung, durch Grenzstrom erfolgt die Auslösung durch den Thermostat g, der sich
nach oben durchbiegt und dabei den Auslösehebele aus der Schaltscheibe a herausdreht,
so daß diese freigegeben und unter Wirkung der Ausschaltfeder d in die Ausschaltstellung
gedreht wird. Hierbei wird der Anker m in ein stärkeres Kraftlinenfeld der Spulen
gehoben, so daß bei gewisser ' Stromstärke die *elektromagnetische Auslösung die
thermische Auslösung unterstützt. Bei Kurzschluß überwindet die magnetische Kraft
die Spannung der Bimetallfeder g und bewirkt allein die Auslösung.
-
Brei denn Ausführungsbeispiel nach Abb.2 ist die Anordnung ähnlich
wie in Abb. i. Der Unterschied besteht lediglich darin, daß der Thermostat g = nicht
vom Strom durchflossen wird, sondern durch die Spulen s, s' mittelbar beheizt wird.
Im übrigen ist die Wirkungsweise dieselbe wie im Ausführungsbeispiel nach Abb. i.
-
In Abb. 3 ist der Spulenkörper k selbst als Thermostat ausgebildet,
indem die Verlängerung zu einer Feder g gebogen ist, welche einerseits den Anker
m, anderseits den i Auslösehehele zwangläufig steuert. Eine Re- , guliierung für
die elektromagnetische Auslösung kann dadurch erfolgen, daß der An ker tn auf der
Zugstange r mittels Gewinde , verstellt wird. Bei dieser Anordnung bildet der Bimnetallstreifen
g infolge des Stiftes i zu gleich die Rückführung für den Elektro magneten m und
den Auslösehebele.
-
Nach Abb. q. besteht der Spulenkörper A aus einem Material mit hohem
Ausdehnungs. koeffizi ;nten und hat die Formeines oben offenen Ringkörpers. Sein
innerer Teil läuft in einen.oder mehrere federförmige Streifen:, aus, die @ in der
dargestellten Weise gebogen und gegen das -Gehäuse an denn Stellen x, x'
und
z, z' abgestützt sind. Diese als Thermostat ausgebildeten Streifen fassen den: Schaft
des Elektromagneten zwischen dem Kopf und dem Stift!. Der Anker muß also zwangläufig
die Bewegungen des Thermostats mitmachen.
-
Bei Erwärmung bis zum Grenzstrom steigt die in dem Spulenkörper k
erzeugte Wärme in die Federn g, g', so daß sich diese verlängern. Da durch die Stützpunkte
x, x' und z, z'
ein seitliches Ausweichen verhindert wird, muß eine
Dunchbiegung erfolgen. Zum Zwecke einer sorgfältigen Wärin:eisolierung des Spulenkörpers
kann _ die gebräuchliche Deckplatte p durch Isolierringe g, g' von dem Spulenkörper
getrennt sein.
-
Nach Abb. 5 ist der Magnetkern m hohl ausgebildet und enthält in seinem
Innern den Thermostat g. An sich ist es bekannt, den Thermostat in einem hohlen
Ansatz des Magnetkerns unterzubringen. Derartige Ausführungen erschweren jedoch
die Unterbringung der notwendigen Teile - auf beschränktem Raum, wie dies insbesondere
bei Installationsselbstschalt:ern in Stöpselform o. dgl. erforderlich ist. Bei der
Ausführung nach Abb. 5 ist- dieser Nachteil durch die Unterbringung des Thermostats
g in den hohlen Magnetkern m behoben. Der Thermostat g wirkt auf das untere verbreiterte
Ende der Stangen; welche in bekannter Weise auf den Auslössehebeleeinwirkt. Durch
:eine Stellschraubet kann der Rückgang des Ankers reguliert werden. _ Bei langandauerndem
Überstrom dehnt sich der Thermo tat g aus und bewirkt entweder selbst die Auslösung
oder wird bei weiterem Stromanstieg durch die elektromagnetische Wirkung unterstützt.
Das Wiedereinschalten des Schalters ist, solange der Thermostat noch. erwärmt ist,
nicht möglich. Brei Kurzschluß- erfolgt die Auslösung elektromagnetisch, indem der
Anker m in die Spulen hineingezogen wird.
-
In Abb.6 und 7 ist eine Auslösevorrichtung dargestellt, bei welcher
der Thermostat g unmittelbar als Sperrorgan benutzt wird. Der Thermostat g wird
in diesem Falle wieder von der Auslösespule n beheizt. Er kann, die aus der Zeichnung
ersichtliche Form haben und an den Enden eine Einkerbung :u (Abt. 7) besitzen, in
die in der Einschaltstellung die Nasse v der Schaltscheibe ä eintritt. Zweckmäßig
erfolgt
eine seitliche Führung des Thermostats durch Führungsstifte- w, w'. Bei Überström
erwärmt sich der Thermostat g und nimmt bei Grenzstrom die in der Zeichnung gestxilchelt
angedeutete Stellung ein. Solange der Thermostat erwärmt ist, kann ein Festhalten
der Schaltscheibe in der Einschaltstellung nicht erfolgen. Bei Kurzschluß wird durch
Ansprechen des Ankers m der Thermostat nach oben gedrückt und dadurch die Schaltscheibe
freigegeben.