DE632661C - Push-button installation self-switch allowing free release - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sieh auf einen eine Freiauslösung ermöglichenden Druckknopf-Installationsselbstschalter, insbesondere in Schraubstöpselform, mit thermischer Über-Strom- und elektromagnetischer Kurzschlußauslösung. The invention relates to a push-button installation self-switch which enables trip-free tripping, especially in screw cap form, with thermal overcurrent and electromagnetic short circuit release.

Selbstschalter sind an sich bekannt, z. B. in Form von Drehschaltern mit einem an einem doppelarmigen drehbaren Hebel angebrachten Auslöseanker oder auch mit einem Anker, der parallel zur Richtung des Magnetflusses eine Verschiebung erfährt.Circuit breakers are known per se, e.g. B. in the form of rotary switches with one on one double-armed rotatable lever attached release anchor or with an anchor, which experiences a shift parallel to the direction of the magnetic flux.

Beide Formen haben den Nachteil, daß der Ankerluftspalt dauernd veränderlich ist.Both forms have the disadvantage that the armature air gap is continuously variable.

Das ist auch der Fall bei einem nur für schwache Ströme bestimmten Selbstschalter mit einarmigem drehbarem Anker, der seitlich von dem Magnetpol angeordnet ist und bei Überstrom umkippt und einen an ihm an-This is also the case with a circuit breaker intended only for weak currents with a one-armed rotatable armature which is arranged to the side of the magnetic pole and tips over in the event of an overcurrent and

ao gebrachten Kontaktbügel aus einem Quecksilbergefäß heraushebt.ao brought contact clip from a mercury jar highlights.

Bei derartigen Schaltern ist die schnelle Ausschaltung unsicher; sie sind auch in kleinen Abmessungen nicht herzustellen.With such switches, the fast one Switch-off unsafe; they cannot be produced even in small dimensions.

Es sind weiter Schalter bekannt, bei denen der Träger für den beweglichen Schaltkontakt axial ' beweglich ist. Bei normalen Stromverhältnissen wird der Träger des Kontakts durch ein mit einem Sperrhaken versehenes Heizband in der Schlußstellung gehalten, bei Überstrom aber freigegeben. Der an dem Träger sitzende Anker befindet sich bei geschlossenem Schalter ganz außerhalb der Spule, die Anzugskraft ist also sehr gering, so daß eine schnelle Ausschaltung nicht möglich ist.There are also known switches in which the carrier for the movable switch contact axially 'movable. Under normal current conditions, the carrier of the contact is held by a locking hook provided heating tape held in the final position, but released in the event of overcurrent. The armature sitting on the carrier is completely outside when the switch is closed of the coil, the attraction force is very low, so that it can be switched off quickly not possible.

Alle diese Nachteile sind bei dem Selbstschalter gemäß der Erfindung vermieden.All these disadvantages are avoided in the circuit breaker according to the invention.

Dieser ist im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß der im Innern der Auslösespule axial bewegliche Träger des beweglichen Schaltkontaktes in der Einschaltstellung durch einen stirnseitig der Auslösespule senkrecht zu deren Achse geführten ringförmigen Auslöseanker in dessen zur Auslösespule exzentrischer Lage verriegelt ist, während die Freigabe des Trägers des beweglichen Schaltkontaktes nach dem Verschieben des Auslöseankers aus der exzentrischen in die konzentrische Lage durch die Auslösespule bei Kurzschluß erfolgt.This is essentially characterized in that the inside of the trip coil axially movable carrier of the movable switching contact in the switch-on position by a ring-shaped one at the end of the trip coil perpendicular to its axis The tripping armature is locked in its eccentric position to the tripping coil, while the Release of the carrier of the movable switching contact after the tripping armature has been moved takes place from the eccentric to the concentric position by the trip coil in the event of a short circuit.

Weitere Merkmale bestehen in der besonderen Anordnung zweier die thermische Auslösung bewirkender Wärmeausdehnungsglieder (Bimetallstreifen) und in der besonderen Anordnung des Ringankers.Further features consist in the special arrangement of two thermal tripping causing thermal expansion members (bimetal strips) and in the special Arrangement of the ring anchor.

Bei der Erfindung bleibt der Luftspalt zwischen Spule und Anker immer gleich groß, die Bewegung des Ankers ist nur eine seitliche Verschiebung zur Spule und nur klein.In the invention, the air gap between the coil and armature always remains the same great, the movement of the armature is only a lateral displacement to the coil and only small.

Die thermischen Elemente halten den Anker, so daß dieser frei schwingen kann. Die Ausschaltung tritt daher schnell undThe thermal elements hold the armature so that it can vibrate freely. The switch-off therefore occurs quickly and

sicher ein. Infolge der Ringform des Ankers kann das Sperförgan' im Innern des Ankers angebracht werden, wodurch sich eine sehr gedrängte Anordnung ergibt und der ganz'|l Shl i h kli Uf häl'^!sure one. Due to the ring shape of the anchor, the Sperförgan 'inside the anchor be attached, resulting in a very compact arrangement and the whole '| l Shl i h kli Uf häl '^!

Schalter einen sehr kleinen Umfang Auf der Zeichnung ist ein Ausführung!??^Switch of a very small size. The drawing shows a version! ?? ^

beispiel der Erfindung, und zwar in Form"'¹ eines Schraubstöpsels, dargestellt. .Example of the invention, in the form "' ^{1 of} a screw plug shown..

Fig. ι ist ein Längsschnitt durch einen to solchen Schalter.Fig. Ι is a longitudinal section through such a switch.

Fig. 2 ist ein um 90 ° gegenüber dem Schnitt nach Fig. 1 gedrehter Längsschnitt. In den Figuren sind mit 1 die festen Kontakte bezeichnet; 2 ist die bewegliche Kontaktbrücke, welche mit einem zentrisch zur Magnetspule 14 angeordneten Bauteil 9 verbunden ist, der unter dem Einfluß einer Öffnungsfeder 3· steht. Das Magnetgestell besteht aus einem Teil 4, welcher die eigentliche Magnetspule 14 trägt, und aus einem Gestell 5» welches sich einerseits als Blaseisen bis zu den beweglichen Kontakten erstreckt und diese einschließt, anderseits auf der den beweglichen Kontakten mit Bezug auf die Magnetspule gegenüberliegende Seite einen Eisenkörper 6 trägt, der bis auf einen Ideinen Luftspalt an den Magnetanker 7 heranreicht. Dieser Körper 6 dient zugleich als Führungsstück für ein Glied 16, mit dem einerseits der Druckknopf 18, anderseits der Hebel 15 für die Freiauslösung verbunden ist. Der Anker 7 hat die Form eines Ringes, dessen .Ringebene senkrecht zur Spulenachse steht. Mit diesem Ringanker sind zwei radial in seiner Ringebene angeordnete Bolzen 10 und 11 verbunden, die mit den freien Enden zweier als Bimetallstreifen 12 "und 13 ausgebildeter Wärmeelemente verbunden sind. Diese Bimetallstreifen sind mittels einer Traverse 22 am Gestell 5 befestigt. In der im unerwärmten Zustande nicht abgebogenen Lage der Bimetallstreifen greift die innere Kante des Ringankers 7 in eine Einkerbung 8 des Bauteiles 9 ein. In dieser Stellung liegt der Anker exzentrisch zur Schalter spule und hält den Schalter in seiner eingeschalteten Stellung fest. In der angegebenen Lage des Magnetankers befindet sich auch der Zapfen 19 des Bauteils 9 in an sich bekannter Weise im abgewinkelten Teile 20 des die Freiauslösung ermöglichenden und senkrecht zur Schalterbewegung sich erstreckenden Schlitzes des Hebels 15. In der durch den Zapfen 19 gesperrten Lage des Hebels 15 wird der Druckknopf 18 entgegen der Rückführungsfeder 17 in der inneren Einschaltstellung gehalten. FIG. 2 is a longitudinal section rotated by 90 ° with respect to the section according to FIG. 1. In the figures, 1 denotes the fixed contacts; 2 is the moving contact bridge, which are connected to a component 9 arranged centrally with respect to the magnetic coil 14 which is under the influence of an opening spring 3 ·. The magnetic frame consists from a part 4, which carries the actual magnet coil 14, and from a frame 5 » which on the one hand extends as a blow iron to the movable contacts and this includes, on the other hand, on the movable one Contacts on the opposite side with respect to the solenoid Iron body 6 carries, which reaches up to an air gap on the armature 7 apart from an air gap. This body 6 also serves as a guide piece for a member 16 with which on the one hand the push button 18, on the other hand the lever 15 connected for trip-free. The armature 7 has the shape of a ring, the .Ring plane is perpendicular to the coil axis. With this ring anchor, two are radially in its annular plane arranged bolts 10 and 11 connected to the free ends two designed as bimetallic strips 12 "and 13 Thermal elements are connected. These bimetal strips are by means of a traverse 22 attached to the frame 5. In the position not bent in the unheated state the bimetal strip engages the inner edge of the ring anchor 7 in a notch 8 of the Component 9 a. In this position, the armature is eccentric to the switch coil and holds the switch firmly in its on position. In the specified position of the magnet armature there is also the pin 19 of the component 9 in a manner known per se in the angled parts 20 of the release enabling and perpendicular to Switch movement extending slot of the lever 15. In the through the pin 19 In the locked position of the lever 15, the push button 18 is held against the return spring 17 in the inner switched-on position.

Der erfindungsgemäße Schalter spricht einmal bei Eintritt eines Kurzschlusses oder bei sehr starker Überlastung an. Bei kleinerer, jedoch länger dauernder Überlastung im Gegensatz zum plötzlich wirkenden Kurzschluß soll der Schalter nach einer bestimmten Zeit auch ausschalten. In einem solchen ^FaIIe wirkt die thermisch verzögerte Aus- ^:$f Kleinere Überlastungen von kurzerThe switch according to the invention responds once when a short circuit occurs or when there is a very severe overload. In the event of a smaller but longer overload, in contrast to a sudden short circuit, the switch should also switch off after a certain time. In such a case, the thermally delayed effect acts ^: $ f Smaller overloads of short duration

j werden also den Schalter nicht zumj will not turn the switch to

!'Ausschalten bringen.! 'Turn off.

Durch Verschieben des Druckknopfes 18 wird über das Glied 16, den Hebel 15, den Zapfen 19 und den Bauteil 9 der Schalter geschlossen. Seine Verriegelung erfolgt dadurch, daß sich die innere Kante des Ringankers 7 in die Einkerbung 8 des Bauteiles 9 legt und der Ringanker durch die Bimetallfedern 12 und 13 in deren kaltem Zustande immer in eine zur Schalterspule exzentrische Lage gezogen wird. Tritt ein Kurzschluß ein, so wird durch die Magnetspule ein so starkes magnetisches Feld erzeugt, daß der Magnetanker 7 aus seiner exzentrischen Lage in eine zur Spule konzentrische Lage verschoben wird. Dadurch wird der Bauteil 9 freigegeben und der Schalter "unter dem Einfluß der Feder 3 geöffnet. Bei kleineren, jedoch länger andauernden Überlastungen kommt die thermisch verzögerte Auslösung zur Wirkung, indem sich die beiden Bimetallstreifen 12 und 13 nach der gleichen Seite ausbieten und somit ebenfalls den bei normaler Belastung exzentrisch zur Spule gehaltenen Ringanker in eine zur Spule konzentrische Lage bringen. Dadurch wird wieder der Bauteil 9 freigegeben und der Schalter unter dem Einfluß der Feder 3 geöffnet. Wird nach Eintreten eines Kurzschlusses dessen Ursache nicht behoben und wird wieder versucht, den Schalter zu schließen, so kommt die Freiauslösung in bekannter Weise zur Wirkung. Durch den Kurzschlußstrom wird der Magnetanker 7 dauernd in einer zur Spule konzentrischen Lage gehalten. Dabei wird durch den Stift 11, der bei der Verschiebung an die Nase 21 anstößt, der Hebel 15 für die Freiatislösung in eine solche Lage gedreht, daß der· parallel zur Schalterbewegung verlaufende Teil des Schlitzes dieses Hebels 15 für den Zapfen 19 freigegeben wird. Es wird dann das Auslöseglied 9 auch wieder freigegeben, so daß unter dem Einfluß der Feder 3 der Schalter sich öffnet, trotzdem der Druckknopf in der Einschaltstellung gehalten wird.By moving the push button 18 is on the member 16, the lever 15, the Pin 19 and component 9 of the switch are closed. It is locked by that the inner edge of the ring armature 7 lies in the notch 8 of the component 9 and the ring armature through the bimetal springs 12 and 13 in their cold state always in an eccentric to the switch coil Location is pulled. If a short circuit occurs, the magnetic coil creates such a strong one generated magnetic field that the armature 7 from its eccentric position in a is shifted concentric position to the coil. As a result, the component 9 is released and the switch "opened under the influence of the spring 3. With smaller ones, however longer lasting overloads, the thermally delayed release comes into effect, in that the two bimetallic strips 12 and 13 offer each other on the same side and thus also the ring armature, which is held eccentrically to the coil under normal load, into an armature concentric to the coil Bring location. As a result, the component 9 is released again and the switch under the Influence of the spring 3 open. When a short circuit occurs, it becomes its cause not remedied and if you try to close the switch again, trip-free occurs in a known way to the effect. Due to the short-circuit current, the armature 7 is constantly concentric to the coil Location held. This is done by the pin 11, which is involved in the shift the nose 21 strikes, the lever 15 rotated for the Freiatislösung in such a position, that the part of the slot of this lever 15 running parallel to the switch movement for the pin 19 is released. The release element 9 is then also released again, so that the switch opens under the influence of the spring 3, although the push button is held in the on position will.

Die Verschiebung des Bauteils 9 im Sinne eines öffnens des Schalters kann statt durch .die Feder 3 elektromagnetisch geschehen, was auf, der Zeichnung nicht weiter dargestellt ist.The displacement of the component 9 in the sense of opening the switch can take place through .The spring 3 happen electromagnetically, which is not shown in the drawing is.

Der Anker kann durch eine vom Strom durchflossene Spule ersetzt werden, wodurch die gleiche Wirkung erreicht wird wie durch den Anker.The armature can be replaced by a coil through which the current flows the same effect is achieved as by the anchor.

Claims (3)

Patentansprüche:Patent claims: ι. Freiauslösung ermöglichender Druckknopf-Installationsselbstschalter, insbe-. sondere in Schraubstöpselform, mit thermischer Überstrom- und elektromagnetischer Kurzschlußauslösung, dadurch gekennzeichnet, daß der im Innern der Auslösespule (14) axial beweglicheι. Push-button installation auto-switch that enables trip-free release, especially special in screw plug form, with thermal overcurrent and electromagnetic Short-circuit release, characterized in that the axially movable inside the release coil (14) ίο Träger (9) des beweglichen Schaltkontaktes (2) in der Einschaltstellung durch einen stirnseitig der Auslösespule (14) senkrecht zu deren Achse geführten ringförmigen Auslöseanker (7) in dessen zur Auslösespule exzentrischer Lage verriegelt ist, während die Freigabe des Trägers (9) des beweglichen Schaltkontaktes (2) nach dem Verschieben des Auslöseankers (7) aus der exzentrischen in die konzentrische Lage durch die Auslösespule (14) bei Kurzschluß erfolgt.ίο Carrier (9) of the movable switch contact (2) in the on position by a front side of the trip coil (14) ring-shaped tripping armature (7), which is guided perpendicular to its axis, is locked in its position eccentric to the tripping coil is, while the release of the carrier (9) of the movable switching contact (2) after moving the trigger armature (7) from the eccentric to the concentric position by the release coil (14) in the event of a short circuit. 2. Selbstschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslöseanker (7) von zwei die thermische Auslösung bewirkenden Wärmeausdehnungsgliedern (Bimetallstreifen 12, 13) gehalten wird, die in der gemeinsamen Symmetrieebene des Ankers (7) und der Spule (14) angeordnet sind.2. Circuit breaker according to claim 1, characterized in that the tripping armature (7) is held by two thermal expansion members (bimetallic strips 12, 13) which are arranged in the common plane of symmetry of the armature (7) and the coil (14) . 3. Selbstschalter nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringanker (7) zwischen der Auslösespule (14) und einem ringförmig magnetischen Teil (6) des Magnetgestelles (4, 5, 6) der Auslösespule (14) mit geringem Spiel angeordnet ist.3. Automatic switch according to claim 1 and 2, characterized in that the Ring armature (7) between the trip coil (14) and a ring-shaped magnetic Part (6) of the magnet frame (4, 5, 6) of the trip coil (14) arranged with little play is. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings