DE545904C - Electromagnetic self-switch, especially in plug form - Google Patents

Description

Elektromagnetischer Selbstausschalter, insbesondere in Stöpselform Elektromagnetische Selbstausschalter sind bekanntlich gegen Stromstöße, wie sie beim Einschalten von Motoren oder Metallfadenlampen auftreten, recht empfindlich. Man strebt deswegen Konstruktionen an, die sie erheblich träger machen. Hierzu verwendet man von Strom durchflossene oder von diesem mittelbar erhitzte Heizkörper, deren Formveränderung bei Überstrom zur Beeinflussung des Schaltvorganges benutzt wird. Besonders bevorzugt werden hierfür Heizdrähte oder Bänder. die an beiden Enden eingespannt sind und den Anker, den Magnetstromkreis oder ein Schalthebelwerk beeinflussen. Auch werden für diesen "Zweck Doppelmetallbänder o. dgl. verwendet.Electromagnetic self-opening switch, in particular in the form of a plug Electromagnetic self-circuit breakers are known to protect against power surges like them when switching on motors or metal filament lamps are quite sensitive. That is why one strives for constructions that make them considerably more sluggish. Used for this one with electricity flowing through or indirectly heated by this radiator, whose Shape change in the event of overcurrent is used to influence the switching process. Heating wires or tapes are particularly preferred for this purpose. clamped at both ends and affect the armature, the magnetic circuit or a lever mechanism. Double metal bands or the like are also used for this "purpose.

Die Erfindung betrifft nun einen elektromagnetischen Selbstausschalter, insbesondere in Stöpselform, bei dem die elektromagnetische und die Wärmewirkung zueinander in neuartige Beziehungen gebracht sind. Die Erfindung besteht darin, daß der Schaltstab, der mit einem Tauchkern verbunden ist, in seiner Einschaltstellung von einem mit der Spule in Reihe geschalteten Heizband gehalten wird, das bei mäßigen Überlastungen durch Stromwärme durchgebogen wird und in die Auslösestellung geht und dessen Sperrung bei starken Überlastungen durch den magnetischen Anzug des Tauchkerns überwunden wird.The invention now relates to an electromagnetic self-switch, especially in plug form, in which the electromagnetic and the thermal effect are brought into novel relationships with one another. The invention consists in that the switch rod, which is connected to a plunger core, is in its on position is held by a heating tape connected in series with the coil, which at moderate Overloads caused by current heat is deflected and goes into the release position and its blocking in the event of severe overloads due to the magnetic attraction of the plunger core is overcome.

Auf der Zeichnung ist ein elektromagnetischer Selbstausschalter in Fig. r in der Einschaltstellung, in Fig. :2 in der Ausschaltstellung, in Fig. 3 ebenfalls in Einschaltstellung, und zwar in einem Schnitt senkrecht zu dem Schnitt der Fig. r, in Fig. .I in einem waagerechten Schnitt oberhalb der Stromschlußkontakte, in Fig.5 in einem waagerechten Schnitt durch den Tauchkern und in Fig. 6 in einem senkrechten Schnitt durch den Tauchkern mit einer andersartigen Sperrvorrichtung als in den übrigen Figuren dargestellt.In the drawing there is an electromagnetic self-switch in Fig. R in the switched-on position, in Fig. 2 in the switched-off position, in Fig. 3 also in the on position, namely in a section perpendicular to the section of Fig. r, in Fig. I in a horizontal section above the current connection contacts, in FIG. 5 in a horizontal section through the plunger and in FIG. 6 in one vertical section through the plunger core with a different type of locking device than shown in the remaining figures.

An dem Schaltstab r sitzt die Kontaktbrücke 2, die den Kontaktschluß mit den Kontakten 3 und 4. vermittelt. Der Schaltstab endigt oben in einem Druckknopf 5, unter dem eine Feder 6 sitzt. Diese Feder sucht den Schaltstab in die Ausschaltstellung zu bringen. Am unteren Ende des Schaltstabes sitzt ein Tauchkern 7 und daran eine Sperrnase B. Im Stöpselfuß ist das Heizband 9 angeordnet, das beispielsweise aus zwei Metallstreifen von verschiedener Ausdehnungsziffer besteht. Das eine Ende des Heizbandes ist an den Fußkontakt io angeschlossen, und das andere ist mit einem ringförmigen Kontaktteil verbunden, der mit dem einen Ende 12 der Spule 13 in Verbindung steht. Das freie Ende hat einen Halten 14.The contact bridge 2, which provides the contact closure with the contacts 3 and 4, is seated on the switching rod r. The switch rod ends at the top in a push button 5, under which a spring 6 sits. This spring tries to bring the switch rod into the off position. At the lower end of the switching rod there is a plunger 7 and a locking lug B on it. The heating band 9 is arranged in the plug foot and consists, for example, of two metal strips of different expansion coefficients. One end of the heating tape is connected to the foot contact io, and the other is connected to an annular contact part which is connected to one end 12 of the coil 13 . The free end has a hold 14.

Die Wirkungsweise des Selbstausschalters ist folgende: Bei mäßigen Stromüberlastungen erwärmt sich das Heizband, und die beiden Metalle mit verschiedener Ausdehnungsziffer sind so angeordnet, daß das in der Abbildung rechts liegende :Metall eine größere Ausdehnungszifier hat als das links liegende; infolgedessen biegt sich der Metallstreifen nach links, und der obere Haken gibt die Sperrnase 8 frei; unter dem Einfluß der Feder 6 und der Federwirkung der Kontakte 3 und 4. geht der Schaltstab in die Ausschaltstellung über. Bei geringen Überlastungen ist der magnetische Einfluß auf den Tauchkern nur gering, sobald der Tauchkern aber bei der Ausschaltbewegung in die Magnetspule eingezogen wird, wird der magnetische Anzug der Spule und dadurch die Schaltgeschwindigkeit vergrößert. Das Heizband 9 kühlt sich wieder ab und nimmt seine ursprüngliche Lage ein, so daß bei Herunterdrücken des Schaltstabes die Nase 8 sich wieder an dem Haken des Heizbandes fängt.The mode of operation of the automatic switch is as follows: With moderate Current overloads heats up the heating tape, and the two metals with different Expansion digits are arranged in such a way that the one on the right in the figure: Metal has a larger expansion number than the one on the left; as a result, bends the metal strip to the left, and the upper hook releases the locking lug 8; under the influence of the spring 6 and the spring action of the contacts 3 and 4 is the switch rod into the switch-off position. In the case of low overloads, there is a magnetic influence on the plunger core only slightly as soon as the plunger core but during the switch-off movement is drawn into the magnetic coil, the magnetic attraction of the coil and thereby the switching speed increases. The heating band 9 cools down again and takes its original position, so that when the switch rod is pressed down, the nose 8 catches itself on the hook of the heating tape.

Bei starken Überlastungen kann das magnetische Kraftfeld der Spule den Tauchkern einziehen unter Überwindung der Sperrung an dem Haken des Heizbandes, so daß die mit der Auslösung durch das Heizband verbundene Verzögerung ausgeschaltet wird. Dieses überwinden der Sperrung bei starken Überlastungen kann dadurch erleichtert werden, daß die Sperrnase 8 am Tauchkern beweglich angeordnet ist, beispielsweise in der Art, daß sie, wie die Fig.6 zeigt, federnd ausweichen kann.In the event of severe overloads, the magnetic force field of the coil pull in the plunger core by overcoming the lock on the hook of the heating tape, so that the delay associated with the triggering by the heating tape is eliminated will. This can make it easier to overcome the blocking in the event of severe overloads be that the locking lug 8 is movably arranged on the plunger core, for example in such a way that, as FIG. 6 shows, it can resiliently evade.

Da der Tauchkern außerhalb der Magnetspule liegt, so wird bei mäßigen Belastungen keine Zugkraft auf ihn ausgeübt, und es wird infolgedessen durch den magnetischen Ankeranzug die Klinkenreibung nicht vergrößert, sie ist vielmehr nur abhängig von der Spannung der Kontaktfedern 3 und q. und der Feder 6 unter dem Druckknopf. Der Druck der Sperrklinke gegen den Haken des Heizbandes kann also verhältnismäßig niedrig gehalten werden; dadurch wird die Anordnung möglichst empfindlich. Man erreicht dadurch ferner, daß die Auslösung bei Gleichstrom und Wechselstrom mit derselben Auslösestromstärke erfolgt, während Halteklinken, die auch von der magnetischen Anzugskraft belastet werden, durch Wechselstrom infolge cler Schwingungen des Ankers leichter ausgelöst werden und daher schon bei kleineren Stromstärken ansprechen, als wenn die Spule mit Gleichstrom erregt wird. Die Anordnung hat ferner den Vorteil, daß der Tauchkern außer bei großen plötzlichen Überlastungen erst bei einer bestimmten Stromstärke seine Lage verändern kann, wenn nämlich das Heizband bis zur Auslösung durchgebogen wird. Es wird also die bekannte und unliebsame Erscheinung vermieden, daß der Tauchkern schon bei kleinen Stromstärken in die Spule eingezogen wird. Sobald dann die Auslösung erfolgen soll, hat der Tauchkern schon einen Teil seines Weges zurückgelegt, und es fehlt ihm dann häufig die zur Auslösung erforderliche Stoßkraft. Die Auslösung verzögert sich infolgedessen und erfolgt erst bei erheblich größerer, unzulässig hoher Stromstärke.Since the plunger is outside the magnet coil, moderate Loads no tensile force is exerted on it, and it is, as a result, through the magnetic armature tightening does not increase the pawl friction, it just is depending on the tension of the contact springs 3 and q. and the spring 6 under the push button. The pressure of the pawl against the hook of the heating tape can therefore be proportionate be kept low; this makes the arrangement as sensitive as possible. One achieves further in that the tripping with direct current and alternating current with the same Tripping current occurs while holding pawls, also from the magnetic The tightening force is loaded by alternating current as a result of the oscillations of the armature are more easily triggered and therefore respond even at lower currents, than when the coil is excited with direct current. The arrangement also has the advantage that the plunger core, except in the case of large, sudden overloads, only starts with a certain one Amperage can change its position, namely when the heating tape is triggered is deflected. So the familiar and unpleasant appearance is avoided, that the plunger core is drawn into the coil even at low currents. As soon then the release is to take place, the diving core has already part of its way covered, and it then often lacks the impact force required to trigger. As a result, the triggering is delayed and only takes place if the impermissibly high amperage.

Endlich gibt die Erfindung ein Mittel an die Hand, um mit einer geringen Zahl von Amperewindungen eine große Stoßkraft auszuüben, da die bei der thermischen Auslösung frei werdende Federenergie den Tauchkern mit Beschleunigung in das Kraftfeld der Spule einzieht.Finally the invention gives a means at hand to deal with a low Number of ampere-turns exert a large impact force, since the thermal The released spring energy triggers the plunger core with acceleration into the force field the bobbin pulls in.

Das Heizband könnte statt im Fuß des Sockels auch auf der Vorderseite untergebracht sein; es könnte auch statt der geraden Form gebogen sein, so daß beim Strekken des Heizbandes die Auslösung erfolgt.The heating tape could also be on the front instead of in the foot of the base be housed; it could also be curved instead of the straight shape, so that the By stretching the heating tape, triggering takes place.

Claims (9)

PATENTANSPRÜCHE: i. Elektromagnetischer Selbstausscbalter, insbesondere in Stöpselform, mit einer vom Hauptstrom durchflossenen Spule und einem mit einem Tauchkern verbundenen Schaltstab, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltstab (i) in Einschaltstellung von einem mit der Spule in Reihe geschalteten Heizband (9) gehalten wird, das bei mäßigen Überlastungen durch Stromwärme durchgebogen wird und in die Auslösestellung geht und dessen Sperrung bei starken Überlastungen durch den magnetischen Anzug des Tauchkernes (7) überwunden wird. PATENT CLAIMS: i. Electromagnetic self-disconnector, in particular in plug form, with a coil through which the main current flows and one with a Switching rod connected to the plunger core, characterized in that the switching rod (i) in the switched-on position of a heating tape connected in series with the coil (9) that is deflected in the event of moderate overloads due to current heat and goes into the release position and its blocking in the event of severe overloads the magnetic attraction of the plunger core (7) is overcome. 2. Elektromagnetischer Selbstausschalter nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltstab in Richtung des magnetischen Anzuges unter der Wirkung einer Feder (6) steht, wodurch die Haltenase des Schaltstabes gegen die Sperrnase des Heizbandes gedrückt wird. 2. Electromagnetic Automatic switch according to claim i, characterized in that the switching rod in Direction of magnetic attraction is under the action of a spring (6), whereby the holding lug of the switching rod is pressed against the locking lug of the heating tape. 3. Elektromagnetischer Selbstausschalter nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Federwirkung (6) durch die Stromschlußfedern (3, q.) ergänzt wird, die durch die quer zur Schaltstabachse angeordnete, axial verschiebbare Stromschlußbrücke (2) gespannt werden. q.. 3. Electromagnetic selector switch according to claim i and 2, characterized in that that the spring action (6) by the current circuit springs (3, q.) Is supplemented by the axially displaceable short-circuit bridge arranged transversely to the switching rod axis (2) be stretched. q .. Elektromagnetischer Selbstausschalter nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein ausgestrecktes schleifenförtniges Heizband (9) so angeordnet ist, daß seine Längsachse in Richtung der Tauchkernachse liegt. ,;. Electromagnetic self-opening switch according to Claims i to 3, characterized in that an outstretched Schleifenförtniges Heating tape (9) is arranged so that its longitudinal axis lies in the direction of the plunger axis. ,;. Elektromagnetischer Selbstausschalter nach Anspruch i bis .4, dadurch gekennzeichnet, daß das ausgestreckte Heizband durch die Wirkung der Feder (6) und der elektrischen Anzugskraft auf Zug beansprucht wird. Electromagnetic self-opening switch according to Claims i to .4, characterized in that that the extended heating tape by the action of the spring (6) and the electrical Tightening force is claimed on train. 6. Elektromagnetischer Selbstausschalter nach Anspruch i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Heizband in den Tauchkern hineinragt und an seinem Scheitel mit einem Haken versehen ist, der in Einschaltstellung mit einer in den Hohlraum des Tauchkerns hineinragenden Nase (8) in Eingriff steht. ;. 6. Electromagnetic self-shutdown switch after Claims 1 to 5, characterized in that the heating tape protrudes into the plunger core and is provided with a hook at its apex, which is in the switched-on position with a nose (8) projecting into the cavity of the plunger core is in engagement. ;. Elektromagnetischer Selbstausschalter nach Anspruch i bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromschlußbrücke allein durch den Haken am Heizband in der Einschaltstellung gehalten wird. Electromagnetic self-opening switch according to Claims 1 to 6, characterized in that that the short-circuit bridge is in the switched-on position solely through the hook on the heating tape is held. 8. Elektromagnetischer Selbstausschalter nach Anspruch i bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Tauchkern in der Einschaltstellung so `reit außerhalb der Spule liegt, daß er bei mäßiger Überlastung durch elektromagnetischen Anzug allein nicht in Ausschaltstellung gebracht werden kann. 8. Electromagnetic self-switch according to claim i to 7, characterized marked that the plunger core in the switched-on position so `rides outside the Coil lies in the fact that it is alone in the event of moderate overload due to electromagnetic attraction cannot be brought into the switch-off position. 9. Elektromagnetischer Selbstausschalter nach Anspruch#i bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Tauchkern unter dem Einfluß der Feder (6) in das wirksame Kraftfeld der Magnetspule hineingezogen wird und dann durch magnetischen Anzug die nötige Beschleunigung erfährt. io. Elektromagnetischer Selbstausschalter nach Anspruch i bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrnase (8) am Schaltstab nachgiebig befestigt ist, so daß sie bei starleer Stromüberlastung ausweichen kann. i i. Elektromagnetischer Selbstausschalter nach Anspruch i bis io, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Schenkel des Heizbandes an der Fußkontaktplatte (io), der andere an einem von dieser isolierten ringförmigen Kontaktteil (ii) stromleitend angeschlossen ist, der mit dem einen Ende der Spule in Verbindung steht.9. Electromagnetic self-shutdown switch according to claims # i to 8, characterized in that the plunger core is under the influence the spring (6) is drawn into the effective force field of the solenoid and then undergoes the necessary acceleration through magnetic attraction. ok Electromagnetic Automatic switch according to Claims i to 9, characterized in that the locking lug (8) is resiliently attached to the switch rod, so that it is in the event of a severe current overload can dodge. i i. Electromagnetic self-switch according to claims i to io, characterized in that one leg of the heating tape is attached to the foot contact plate (io), the other conducting on an annular contact part (ii) isolated from it is connected, which is in communication with one end of the coil.