DE7813109U1 - Magnetschalter - Google Patents

Description

GE-1175

Lee Wen Fong, No. 13-2_S Lane 79, Section 1, Chung-Kung Road, Taichung City, Taiwan, Republic of China Aktenzeichen: G 78 13 109.6

Magnetschalter.

Die Neuerung betrifft einen Magnetschalter zur Verwendung in üblichen oder speziellen Anwendungsfällen, vobei der Magnetschalter automatisch und/oder manuell betätigbar ist.

Bei übxichen elektrischen Schaltern, insbesondere in Starkstrom-Stromkreisen sind die Kontakte der Luft ausgesetzt, wobei die Kontakte entweder vom Klingentyp oder vom magnetischen Typ sind. Diese Schalter können nicht in staubigen, feuchten, explosiven oder feuergefährlichen Umgebungen verwendet werden. Verschiedene Arten von Schaltkontakten zum Verhindern von Explosionen sind bereits bekannt, wie beispielsweise Ölbadschalter, Sicherheitsschalter usw. Aufgrund der komplizierten Konstruktion derartiger Schalter sind sie jedoch vom Standpunkt der Herstellung oder hinsichtlich der Wirtschaftlichkeit nicht praktisch.

Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, diese oben angegebenen Nachteile dadurch zu vermeiden, daß ein sehr einfacher Magnetschalter geschaffen wird. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Entfernung zwischen einem Permanentmagneten oder einem Elektromagneten und einer Anzahl beweglicher Kontakte verändert wird, um diese anzuziehen oder Ioszut lassen, um diese in Berührung mit entsprechenden festen Kontakten zu bringen, wodurch eine elektrischer Stromkreis geschlossen werden kann.

Hinsichtlich baulicher Einzelheiten bei der Verwirklichung der Erfindung wird auf die Patentansprüche verwiesen.

Durch die Neuerung wird der Vorteil erzielt, daß eine Kammer mit isolierendem Öl oder mit bleibendem Vakuum geschaffen werden kann, so daß der bei Änderung des Schaltzustandes von Ein nach Aus oder von Aus nach Ein erzeugte Lichtungen minimiert wird.

Durch die Neuerung wird ferner eine elektromagnetische Steuereinrichtung geschaffen, um den Stromkreis bei Überlast automatisch auszuschalten.

Ein weiteres Merkmal der Neuerung nach den beiliegenden Patentansprüchen besteht darin, daß der Schalter eine ausgesprochene Sicherheitsfunktion aufweist. Nachdem einmal der Stromkreis abgeschaltet ist, ist es lediglich möglich, von Hand den Sicherheitsschalter wieder in Betrieb zu setzen, um dadurch den Stromkreis in den eingeschalteten Zustand zu bringen.

Ein weiterer Vorteil nach der Neurung besteht darin, daß die Wartungskosten verringert werden, daß ein Schalter erhöhter Zuverlässigkeit und Lebensdauer geschaffen wird.

Durch die Neuerung wird insbesondere ein Magnetschalter -geschaffen, der insbesondere für Rraftstromkreise geeignet ist.

Zusammengefaßt besteht die Neuerung aus einem automatischen Magnetschalter, welcher ein Schaltergehäuse und einen Deckel, eine überlast- und Kurzschlußschutzeinrichtung und einen manuellen Magnetschalter aufweist, der im Schaltergehäuse eingebaut ist, wobei ferner eine magnetische Steuereinrichtung in einem Untergehäuse des Schalters enthalten ist.

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Der manuelle Magnetschalter weist ein im wesentlichen geschlossenes Gehäuse auf. Eine leitende Platte mit einem elektrischen Kontakt ist fest in dem Gehäuse montiert. Eine weitere leitende Platte, die im allgemeinen starr und inflexibel ausgebildet ist, weist einen darauf befindlichen elektrischen Kontakt auf und ist innerhalb des Gehäuses verschwenkbar oder gleitbar gelagert. Magnetische Teile, wie beispielsweise Permanentmagneten, von denen einer auf der beweglichen Platte und einer außerhalb ν des Gehäuses vorgesehen ist, zwingen die bewegliche Platte in eine den Kontakt herstellende Stellung, wenn der äußere magnetische Bauteil in Näherung an das Gehäuse gebracht wird und eine Feder dient dazu, die bewegliche in ihre nicht eingreifende Stellung zurückzuführen, wenn der äußere magnetische Bauteil von dem Gehäuse wegbewegt wird.

Die magnetische Steuereinrichtung weist einen T-förmigen Hebel auf, der durch die Schutzeinrichtung betätigbar ist, wobei ein Steuerhebel einen zweiten darauf montierten Magneten aufweist, der einem ersten Magneten auf dem T-förmigen Hebel entspricht, ein Paar Steuerschlitze vorgesehen ist und auf dem Kupplungsxarm des Kontrollhebels ausgebildet ist, um in Ausnehmungen einer Steuerstange einzurasten, die einen ersten und einen zweiten Anschlag bilden, um dadurch den äußeren Magneten zu steueren, indem dieser von dem Schaltergehäuse wegbewegt oder in Näherung an dieses gebracht wird.

Im folgenden wird die Neuerung anhand von in den Zeichnungen beispielhaft veranschaulichten Ausführungsformen näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine senkrechte Schnittansicht eines automatischen Magnetschalters nach der vorliegenden Neuerung »

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines manuellen Schalters

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unter Verwendung von Permanentmagneten nach vorliegender Neuerung , wobei ein Teil des Gehäuses aufgeschnitten ist;

eine senkrechte Schnittansicht eines Schalters nach der vorliegenden Neuerung längs der Line A-A' von Fig. 2, welche den geschlossenen Zustand der Kontakte zeigt;

Fig. 4 eine Schnittansicht längs der Linie B-B' in Fig. 3, welche magnetische Metallblocks in ihrer Anordnung in einem Deckel des Schaltergehäuses zeigt;

Fig. 5 eine senkreche Schnittansicht einer Ausführungsform eines manuell betätigten Schalters unter Verwendung von Elektromagneten nach vorliegender Neuenng , wobei die Kontakte in geöffnetem Zustand veranschaulicht sind;

Fig. 6 eine senkrechte Schnittansicht einer AusfUhrungsform eines von Hand betätigten Schalters, welche eine Feder zur Rückstellung der Kontaktplatte zeigt;

Fig. 7 eine senkrechte Schnittansicht einer Ausführungsform eines Schalters, bei we?.chem eine federbetätigte Kontaktplatte zentral verschwenkbar ist;

Fig. 8 eine senkrechte Schnittansicht einer weiteren Ausführungsform eines Schalters, welcher eine federbetätigte Kontaktplatte mit parallelen Kontakten zeigt;

Fig. 9 eine Schnittansicht längs der Line C-C ind Fig. 8, welche Einzelheiten der Konstruktion der Kontaktplatte zeigt;

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Fig. 10 eine senkrechte Schnittansicht einer weiteren Ausführungsform eines Schalters mit einem horizontal gleitbaren Kontakt;

Fig. 11 eine Schnittansicht lgngs der Linie D-D¹ von Fig. 10;

Fig. 12 eine Schnittansicht des Schalters von Fig. 10, welche diesen im geschlossenen Zustand der horizontal gleitbaren Kontakte zeigt;

Fig. 13 eine perspektivische Ansicht der Überlast- und Kurzschlußschutzeinrichtung nach vorliegender Neuerung , wie sie in Fig. 1 gezeigt ist;

Fig. 14 eine perspektivische Ansicht der elektromagnetischen Steuereinrichtung bei einem automatischen Magnetschalter nach der vorliegenden Neuerung ·

Fig. 15 eine senkrechte Schnittansicht des automatischen Magnetschalters gemäß Fig. 1, welche den Hautpkreis im abgeschalteten Zustand zeigt;

Fig. 16 eine senkrechte Schnittansicht einer weiteren Ausführungsform eines automatischen Magnetschalters unter Verwendung eines Elektromagneten;

Fig. 17 eine senkrechte Schnittansicht einer weiteren Ausführungsform eines automatischen Magnetschalters unter Verwendung einer Spule zur indirekten Steuerung des Magneten; und

Fig. 18 eine senkrechte Schnittansicht einer weiteren Ausführungsform eines automatischen Hagnetschalters unter Verwendung eines* Handschalters, wie er in Fig. 10 ver-

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anschaulicht ist.

In Fig. 1 ist eine senkrechte Schnittansicht eines automatischen Magnetschalters nach vorliegender Neuerung gezeigt. Der automatische Magnetschalter 1 enthält ein Schaltergehäuse 2 und einen Deckel 3, der an dem Schaltergehäuse 2 mit Schrauben 4 tsfestigt ist. Das Schaltergehäuse 2' enthält im wesentlichen zwei benachbarte Kammern 5 und 6 zum Einbau einer Uberlast- und Kurzschlußschutzeinrichtung 7 und einer magnetischen Kontaktplatteneinrichtung 8 (tatsächlich ein manueller Magnetschalter). Ein Untergehäuse 9 ist einstückig an dem Deckel 3 ausgebildet und bildet ein Gehäuse für den Einbau einer magnetischen Steuereinrichtung 10.

Die magnetischen Kontaktplatteneinrichtung 8, die im folgenden als manueller Magnetschalter bezeichnet wird, stellt eines der wichtigen Merkmale nach vorliegender Neuerung dar. Der manuelle Magnetschalter 8 besteht hauptsächlich aus einer leitenden Platte 11 mit einem elektrischen Kontakt. Eine weitere leitende Platte 12, die im allgemeinen starr und unflexibel ausgebildet ist und einen darauf montierten elektrischen Kontakt aufweist, ist im Inneren des Gehäuses 2 schwenkbar oder verschiebbar gelagert. Ein magnetischer Bauteil 13, beispielsweise ein Permanentmagnet, ist an .der beweglichen leitenden Platte 12 befestig⁴;, um letztere in eine im Eingriff mit dem Kontakt stehende Stellung zu drücken, wenn ein äußerer Magnet 14 nahe an das Gehäuse 2 gebracht wird. Der Handschalter 8 ist in verschiedenen Ausführungsformen oder Ausführungsbeispielen detailliert unter Bezugnahme auf die Fig. 2-12 beschrieben.

In den Fig. 2 und 3 ist eine perspektivische Ansicht bzw. eine Schnittansicht eines manuellen Magnetschalters nach der vorliegenden Neuerung gezeigt, welcher eine Schaltergehäuse 15

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aus einem isolierenden und nicht magnetischen Material, beispielsweise Holz, Kunststoff usw.,enthält. Das Gehäuse 15 weist zwei vorstehende Platten oder Flansche mit einer Anzahl von Bohrungen 17 auf, um den Schalter an einer Oberfläche mittels Schrauben zu befestigei. Blockförmige Sitze 18 und 19 sind an eine Grundplatte 20 des Gehäuses 15 und an die Seitenwandungen 21 engeformt. Die Blockförmigen Sitze 18, 19 weisen eine Vielzahl von Ausnehmungen 22 zur Aufnahme elektrisch leitender Platten 23 oder einer Z-förmigen elektrisch leitenden Platte 24 auf, wobei die Flatten auf den Sitzen 18 und 19 mittels Schrauben 25 befestigt sind. Auf den Flanschen 16 ist eine Anzahl von Leitungssitzen 26 vorgesehen, um die stromführenden Leitungen 27 von dem Gehäuse 15 wegzuführen, wobei die Leitungen an die elektrisch leitenden Platten 23 oder die Z-förmigen Platten 24 angeschlossen werden, wobei dieses mit Schrauben 28 geschieht. Die Konstruktion der elektrisch leitenden Platten 23 und Z-förmigen Platten üst für einphasigen Strom oder für Dreiphasen-Starkstrom geeignet.

Die Z-förmigen Platten 24 sind aus starren leitenden Metallen hergestellt, wobßi Kontakte 29 aus Platin oder Legierungen als feststehende Kontakte darauf ausgebildet sind. Wenn die Kontaktplatten 23 aus flexiblen leitenden Metallen hergestellt sind, sind an ihren Enden Platinkontakte 30 als bewegliche Kontakkte ausgebildet. Zusatzlich ist ein Block 31, der aus einem isolierenden und nicht magnetischen Material hergestellt ist, an der Kontaktplatte 23 mittels Schrauben 32, wie veranschaulicht, montiert und festgelegt, wobei ein Magnet 33 auf dem Block 31 montiert ist. Der Block 31 ist in seinen Abmessungen relativ dick ausgebildet, so daß das durch den Strom in der Kontaktplatte 23 induzierte Magnetfeld nicht das Feld des Magneten 33 stört, so daß dieser hierdurch isoliert ist.

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Das Schaltergehäuse 15 enthält ferner eine zugängliche Wandung oder einen Deckel 34, welcher mittels Schrauben 35 an den Seitenwandungen des Gehäuses befestigt ist. Eine betätigbare Einrichtung in Form einer TT-förmigen Rahmenkonstruktion 36 ist angelartig verschwenkbar auf dem Deckel 34· mittel? einer Schwenkangel 37 an den Enden von Haltern 38 durch Stifte 39 befestigt. Die 7T-f örmige Rahmenkonstruktion 36 enthält ferner einen hohlen Träger oder Querträger 4o mit einem Permanentmagneten 41, der in dessen hohl ausgebildeten Teil enthalten ist. Der Permanentmagnet 41 kann oberhalb des Magneten 33 angeordnet werden und kann derart angeordnet werden, daß er von diesem entfernt oder nahe ist, wenn die IT-förmige Rahmenkonstruktion um den Stift 39 verschwenkt wird.

If ie in Fig. 3 gezeigt, wird, wenn der Perman-entmagnet 41 nahe dem Magneten 33 angeordnet ist, eine Anziehungskraft bewirken, daß letzterer nach oben bewegt wird und den Kontakt 30 in eine Schließstellung mit dem feststehenden Kontakt 29 bewegt und somit den Stromkreis schließt. Andererseits wird, wenn der Permanentmagnet 41 von dem Magneten 33 wegbewegt wird, die elastische oder Rückstellungskraft der Kontaktplatte 23 die vorherrschende Anziehungskraft überwinden, so daß letztere nach unten in die außer Eingriff befindliche Stellung bewegt wird, so daß der Stromkreis zwischen dem Kontakt 30 und dem feststehenden Kontakt 29 unterbrochen wird. Es ist nicht unbedingt erforderlich, die oben erwähnte TT-förmige Rahmenkonstruktion zu verwenden. Jedes Verfahren oder Vorrichtung, mittels derer die Anziehungskraft zwischen dem Permanentmagneten 31 und 33 verstellt werden kann, kann Verwendung finden, wie beispielsweise Anordnungen, bei denen eine Horizontalbewegung oder eine Drehbewegung des Permanentmagneten längs der Oberfläche des Gehäusedeckels 34 angewendet wird. Ferner ist die Kammer in dem Schaltergehäuse 15 vorzugsweise hermetisch abgedichtet und mit einem Erdgas oder Isolationsöl gefüllt oder

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ein Vakuum aufrechterhalten, um dadurch Lichtbogen zu minimieren, welche während des Schaltens oder der Änderungen der Ein-Aus-Zustände erzeugt werden.

In Fig. 4, welche eine Schnittansicht längs der Linie B-B¹ in Fig. 2 ist, ist ein Paar Magnetblöcke 42 veranschaulicht, die in dem Deckel 34 des Gehäuses in der gezeigten Weise unter dem Träger 40 und dem Permanentmagneten 41 angeordnet sind, um den Raum zwischen letzterem und dem Magneten 33 zu überbrücken und um den Magnetfluß zu konzentrieren und folglich die Anziehungskraft zu verstärken. Der Weg des magnetischen Flusses ist durch einen Pfeil und eine gestrichelte Linie veranschaulicht.

Fig. 5 zeigt in einer senkrechten Schnittansicht einen Schalter nach der vorliegenden Neuerung,, wobei ein Elektromagnet 43 an dem Deckel 34 des Gehäuses 15 befestigt ist und den Permanenmagneten 41 ersetzt. Die Betriebsweise der übrigen Teile des Schalters ist gleich der unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und 2 beschriebenen Schalter.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 6 ist die Kontaktplatte 44 allgemein starr und unflexibel ausgebildet und auf dem blockförmigen Sitz 45 mittels eines Stiftes 46 verschwenkbar gelagert. Eine federnde Einrichtung, wie beispielsweise die Feder 47 ist an die Kontaktplatte 44 und an den Boden 48 des Gehäuses angeschlossen und zwingt die Platte 44, auf einem Sitz 49 aufzuliegen. Ein weicher, biegsamer Draht 50 ist zwischen der Kontaktplatte 44 und der nach außen führenden Leitung 51 angeschlossen. Bei dieser Ausführungsform des Schalters kann die Kontaktplatte 44 aus einem dickeren und härteren Metall hergestellt sein, welche größere Ströme leiten kann, so daß diese AusfUhrungsform für Starkstrom geeigneter ist. Hinzu kommt, daß die Betriebsweise zwischen Ein- und Ausstellung genauer

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als bei der federbetätigten Ausführungsform ist.

Bei der Ausführungsfonn gemäB Fig. 7 ist die Kontaktplatte auf einem Sitz 53 durch ein Schwenklager 54 mittig gelagert. Diese Ausführungsform der Schalter weist die gleiche Betriebsweise wie der Schalter gemäß Fig. 6 auf, mit Ausnahme des Punktes, um welchen die Kontaktplatte verschwenkt, vobei bei ersterer Ausführungsform dieser Punkt am Ende und bei der zweiten Ausführungsform im Bereich der Mitte vorgesehen ist.

In den Fig. 8 und 9 ist ein Ausführungsbeispiel eines federbetätigten Schalters gezeigt. Ein Paar Kontaktplatten 55 sind auf den Blocksitzen 56 auf der Eingangs- und Ausgangsseite befestigt. Eine bewegliche Kontaktplatte 57, die gleitbar in dem Schlitz 58 eines senkrechten Trägers 59 aufgenommen ist, ist durch eine Feder 60 nach unten vorgespannt. Die bewegliche Kontaktplatte 57 zusammen mit den darauf ausgebildeten Kontakten 61 wird nach oben bewegt, um den Stromkreis zu schließen, wenn die Anziehungskraft zwischen den Magneten 62 und 63 erzeugt wird. In diesem Zusammenhang zeigt Fig. 9 eine Schnittansicht längs der Linie C-C in Fig. 8, welche die konstruktiven Einzelheiten der beweglichen Kontaktplatte 57 und des Schlitzes 58 zeigt.

In den Fig. 10 und 11 ist in senkrechter Schnittansicht ein weiteres Ausführungsbeispiel des Schalters gezeigt. Ein auf einem Lager 65 mittels eines Stiftes 66 verschwenkbar gelagerter Hebel 64 weist einen Gabelarm 67 auf, welcher zur Zusammenarbeit mit einem Gleitstück 68 eines waagerecht ausgerichteten Gleitkontaktes 69 ausgebildet ist. Der Gleitkontakt 69 ist ebenfalls mittels einer Feder 70 vorgespannt und kann entsprechend der Anziehungskraft zwischen den Magneten 71 und 72 über den Hebelmechanismus nach rechts oder nach links bewegt werden. Der geschlossene Zustand des horizontalen Gleitkontaktes mit

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dem feststehenden Kontakt 73 ist in Fig. 12 veranschaulicht.

In Fig. 13 ist in näheren Einzelheiten die Überlast- oder Kurzschlußschutzeinrichtung 7, die in der Kammer 5 des Schaltergehäuses 2 eingebaut ist, veranschaulicht. Diese Einrichtung 7 ist von üblicher Bauart und enthält eine stromführende Platte 74, ein Bi-Metallstück 75 und einen Kurzschlußschutz-Elektromagneten 76.

Unter Bezugnahme auf Fig. 13 in Verbindung mit Fig. 1 ist ersichtlich, daß die leitende Platte 74 <'xi dem Schaltergehäuse 2 mittels Schrauben festlegbar ist. Das Bi-Metall 75 biegt sich in einem bestimmten Maß, wenn der Stromkreis einen Überstrom aufweist und die stromführende Platte 74 in ihrer Temperatur ansteigt. Falls zwei Phasen des dreiphasigen Kraftstroms einen Kurzschluß aufweisen, erzeugt die große Stromänderung in der stromführenden Platte 74 einen induzierten, magnetischen Fluß im Elektromagneten 76, der somit den beweglichen Abschnitt 77 des Elektromagneten 76 nach unten zieht.

In Fig. 14 ist eine perspektivische Ansicht der magnetischen Steuereinrichtung 10 nach vorliegender Neuerung- gezeigt. Diese magnetische Steuereinrichtung 10 stellt ein weiteres wesentliches Merkmal der vorliegenden Neuerung dar. Die magnetische Steuereinrichtung 10 enthält einen T-förmigen Hebel 78, welcher verschwenkbar an einem Lager gelagert ist, das von der Seitenwandung ausgeht, wobei ein erster Magnet 79 an einem Ende des Querarmes 80 des Hebels montiert ist. In dem Untergehäuse 9 geht ein Sitz 81 vom Deckel 3 aus und ein Steuerhebel 82 ist auf dem Sitz 81 mittels eines Stiftes 83 verschwenk^ar gelagert. Der Steuerhebel weist einen unteren Querarm 84 mit einem zweiten darauf montierten Magneten 85 auf. Ferner weist der Steuerhebel 82 einen Kupplungsarm 86 mit einem ersten daran gelenkig, mittels eines Stifes 88 befestigten Steuerschlitz 87

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und einen zweiten Steuerschlitz 89 auf, der gleitbar am benachbarten Ende mittels eines Bolzens 90 montiert ist. Eine Feder 91 ist zwischen Kupplungsarm 86 und dem Gehäusdeckel 3 eingespannt. Der zweite Stexerschlitz 89 weist einen senkrechten, in den Bolzen 90 eingreifenden Schlitz 92 und ein Paar ohrenförmiger Vorsprünge 93 auf, welche als Anschlag für die Feder 94 dienen, die im Normalzustand den Bolzen 90 zur Anlage um Unterabschnitt des senkrechten Schlitzes 92 bringt. Der erste Schlitz 87 und der zweite Steuerschlitz 89 weisen beide eine geneigte Oberfläche am Oberende auf und stehen durch die Wandung 95 vor. Das Untergehäuse enthält ebenfalls Schlitze 96 und 97 zur Aufnahme einer Steuerstange 98, welche eine erste, als Anschlag dienende Ausnehmung 99 und eine zweite, als Anschlag dienende Ausnehmung loo aufweist. Die Steuerstange 98 steht in Verbindung mit dem äußeren Magneten 14, welcher auf einer nicht magnetische Platte 101 aufgeschraubt ist, wobei eine Feder 102 die Platte mit dem Untergehäuse 9 verbindet. Die magnetische Steuereinrichtung 10 weist zusätzlich eine manuelle Abschalteeinrichtung 103 auf, die einen kugelförmigen Schaltknopf 104, einen gegabelten Körperabschnitt 105 und eine Schubplatte 106 enthält, welche zwischen der Wandung 95 und dem ohrenförmigen Abschnitten 93 des zweiten Steuerschlitzes 89 angeordnet ist.

Im folgenden wird unter Bezugnahme auf die Fig. 1, 14 und 15 die Betriebsweise des automatischen Magnetschalters nach der vorliegenden Neuerung beschrieben. Wenn der Stromkreis normal ist, zieht der äußere Magnet 14 den Magneten 13 an und schließt dadurch die Kontakte auf den stromführenden Platten 11 und 12 und der zweite Steuerschlitz 89 greift riegelartig in den zweiten, als Ausnehmung ausgebildeten Anschlag 100 der Steuerstange 98 ein, wie dies in den Fig. 1 und 14 veranschaulicht ist. Sollte im Stromkreis eine Überlast oder ein Kurzschluß auftreten, arbeitet das Bi-Metall 75 oder die Schutzelektromagneten und der T-förmige Hebel 78 beginnt zu drehen, wodurch der erste Magnet

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79 den zweiten Magneten 85 anzieht. Da der zweite Magnet 85 durch den ersten Magneten 79 des T-förmigen Hebels 78 angezogen wird, beginnt der Steuerhebel 82, sich im Uhrzeigersinn zu drehen, so daß der Kupplungsarm 86 den zweiten Steuerschlitz nach unten antreibt und aus dem zweiten, als Ausnehmung ausgebildeten Anschlag 100 herausrutscht. Die Steuerstange 98 bewegt sich nun aufgrund der Rückstellungskraft der Feder 102 nach rechts und treibt den äußeren Magneten 14 von dem Deckel 3 weg. Die Steuerstange 98 erreicht schließlich eine Stellung, wo sie durch den ersten Steuerschlitz 87 verriegelt wird und der Magnet 13 fällt nach unten, um die Kontakte der stromführenden Platten 11 und 12 abzuschalten, wie dies in Fig. 15 gezeigt ist.

Es soll hervor gehoben werden, daß die Rückstellungskraft der Feder 102 größer sein muß als die magnetische Anziehungskraft zwischen den Magneten 13 und 14. Die magnetische Anziehungskraft zwischen dem ersten Magneten 79 und dem zweiten Magneten 85 muß größer sein als die Rückstellungskraft der Feder 91. Nachdem der Stromkreis automatisch abgeschaltet ist, bleiben jedoch der erste und zweite Magnet 79 bzw. 85 angezogen und der erste Steuerschlitz 87 verbleibt in der ersten Anschlagsausnehmung 99 der Steuerstange 98 verriegelt. Der äußere Magnet 14 kann nicht in seinen Ursprungszustand zurückkehren, es sei denn, daß man von Hand den unteren Querarm 84 des Steuerhebels 82 anhebt, so daß der erste Steuerschlitz 87 aus der ersten Anschlagsausnehmung 99 der Steuerstange 98 herausgleiten kann. Folglich dient der untere Querarm 84 als Schutzeinrichtung des automatischen Schalters. Andererseits kann man die von Hand betätigte Abschalteinrichtung 103 über den Knopf 104 nach unten schieben, um von Hand im Notfall oder bei anderen Alarmzuständen den StromkreL s abzuschalten.

In der Seitenwandung des Untergenauses 9 ist eine Schraube 116 vorgesehen, um die Stellung des unteren Querarmes 84 zu ver-

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* stellen. Die Empfindlichkeit des automatischen Magnetschalters kann durch Verstellung der Schraube 116 verstellt werden. Je weiter unten der Querarm steht, desto höher ist die Empfindlichkeit des Schalters.

In Fig. 16 ist eine weitere Ausführungsform nach der vorliegenden Kduerung gezeigt. Ein Elektromagnet 107 ist hierbei verwendet und eine Kontakteinrichtung 108 ist in dem Schaltergehäuse 2 eingebaut. Am rechten Ende des Querarmee 80 des T-förmigen Hebels 78 ist ein Antriebsarm 109 ausgebildet. Eine Stange 110 mit einem zweiten Magneten 111 ist in dem Untergehäuse eingebaut, um als Schutzeinrichtung für den automatischen Magnetschalter zu dienen. Wenn .der Stromkreis unter Überlast oder Kurzschluß steht, wird durch das Bi-Metall 75 oder den Schutzelektromagneten 76 der T-förmige Hebel gedreht. Der Antriebsarm schaltet dann die Kontakte der Kontakteinrichtung 108, um den Strom des Elektromagneten 107 zu unterbrechen. Da der Magnet 103 nunmehr abfällt, wird der gesamte Stromkreis abgeschaltet. In Fig. 17 ist eine weitere Ausführungsform des automatischen Magnetschalters nach der vorliegenden Neuerung gezeigt. Die χ Konstruktion des Schalters gemäß Fig. 17 ist ähnlich der in Fig. 16 veranschaulichten Konstruktion, mit der Ausnahme, daß diese Ausführungsform eine Spule 112 verwendet, um indirekt den äußeren Magneten 113 anzusteuern. Wenn der Stromkreis unter Überlast oder Kurzschluß steht, wird der Strom der Spule 112 abgeschaltet, der Magnet 113 dreht sich dann vom Deckel um eine Achse 114 aufgrund der Rückstellungskraft einer Feder 115 weg.

Wiederum dienen die Stange 110 und der zweite Magnet 111 als Schutzeinrichtung des automatischen Magnetschalters. Diese Ausführungsform des Schalters weist besondere Vorteile und Werte auf, da eine Spule niedriger Energie ausreicht, um einen Kraftstromkreis zu schalten. Darüberhinaus können hierdurch die Nachteile konventioneller Magnetschalter vermieden werden, d. h. daß vermieden wird, daß Rost in den Schalter fällt.

Es wird ferner darauf hingewiesen, daß die automatischen Magnetschalter nach der vorliegenden Neuerung viele Änderungen erfahren können, ohne vom Grundgedanken der Neuerung abzuweichen. So kann beispielsweise ein Schalter gemäß Fig. 18 ausgebildet werden, welcher die von Hand betätigbare Schalteinrichtung gemäß Fig. 10 verwendet. Ebenso kann der Schalter gemäß Fig. 7 als automatischer Magnetschalter ausgebildet sein.

Es wird ferner darauf hingewiesen, daß der in Fig. 4 veranschaulichte Überbrückungsmagnet 42 in dem Deckel zwischen dem ersten Magneten 79 und dem zweiten Magneten 85 oder dem äußeren Magneten 14 und dem Magneten 13 Verwendung finden kann, um den Magnetfluß zu konzentrieren und dadurch die zwischen diesen herrschende Anziehungskraft zu verstärken.

Die Bauweise des Schalters nach der vorliegenden Neuerung schafft einen neuen, sicheren, einfacheren, ökonomischen und praktischen Magnetschalter, der insbesondere für die Starkstromtechnik von Bedeutung ist.

Sämtliche in der Beschreibung erkennbaren und in den Zeichnungen veranschaulichten Einzelheiten sind für die Neuerung von Bedeutung.

DBr/pr

Claims (31)

BROSE0·~ BROSE! Karl A. DFVN^C D Ka* DFV^VOC Diplom Ingenieure O-8023 München-Puliach. Wiener Str. 2: Tel. (089^7 9$ 3071 JTeIef "52J2J-T?Ijros cfiOfeJilga:·-^atentibus» München Lee Wen Fong, No. 13-2, Lane 79, Section 1, Chung-Kung Road, Taichung City, Taiwan, Republic of China Aktenzeichen: G 78 13 109.6 Ihr Zeichen- Tag: i.: GE-1175 Date: 10. Januar 1979 SCHUTZANSPRÜCHE

1. Magnetschalter, gekennzeichnet durch

die Kombination folgender Bestandteile und Einzelheiten: Ein Schaltergehäuse, ein an dem Gehäuse befestigter Deckel, eine Überlast- und Kurzschlußschutzeinrichtung in einer ersten Kammer des Schaltergehäuses, ein handbetätigter Magnetschalter in einer zweiten Kammer des Schaltergehäuses und eine magnetische Steuereinrichtung in einem Untergehäuse, welches einstückig an den Deckel angeformt ist, der handbetätigte Magnetschalter weist eine erste elektrisch leitende Platte fest in dem Gehäuse montiert auf; ein erster elektrischer Kontakt auf der ersten elektrisch leitenden Platte; eine im wesentlichen starre und inflexible zweite elektrisch leitende Platte, die in dem Gehäuse zwischen einer eingreifenden und einer nicht eingreifenden Stellung bewegbar montiert ist; ein zweiter elektrischer Kontakt auf der zweiten elektrisch leitenden Platte, welcher derart angeordnet ist, daß er den Kontakt mit dem ersten elektrischen Kontakt in der eingreifenden bzw. nicht eingreifenden Stellung der zweiten elektrisch leitenden Platte herstellt bzw. unter-

bricht und diesen aus den Wandungen des Gehäuses herausführt; Federeinrichtungen zum Drücken der zweiten elektrischen Platte in die nicht eingreifende oder die eingreifende Stellung; Magneteinrichtungen, welche mit der zweiten elektrisch leitenden Platte zusammen-arbeiten und betätigbare Mittel aufweisen, welche bezüglich der zugänglichen Wandung,die bezüglich der zweiten elektrisch leitenden Platte gegenüberliegt, an diese heran und von dieser weg bewegbar ist, wobei die Bewegung der betätigbaren Einrichtung an die zugängliche Wandung heran die zweite elektrisch leitende Platte in die Jeweils andere Stellung des Eingriffes bzw. der Trennung bewegt, ohne daß diese verformt oder gebogen wird* wobei der Magnetschalter automatisch betätigbar ist.

2. Elektrischer Magnetschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltergehäuse hermetisch abgedichtet ausgebildet ist.

3. . Magnetschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Kammer des Gehäuses mit einem isolierenden Öl gefüllt ist.

4. Magnetschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Gehäuse ein Vakuum aufrechterhalten ist.

5. · Magnetschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse mit einem Inertgas gefüllt ist,

6. ' Magnetschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Magneteinrichtung durch magnetisierbar Bauteile gebildet ist, welche auf der zweiten elektrisch leitenden Platte und auf der Betätigungseinrichtung montiert sind, wobei zumindest einer der magnetisierbarer. Bauteile durch einen Magneten gebildet ist.

7. Magnetschalter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der auf der zweiten elektrisch leitenden Platte montierte» magnet!sierbare Bauteil einen Permanentmagneten aufweist und daß ferner ein nicht magnetischer Block vorgesehen ist, welcher zwischen der zweiten elektrisch leitenden Platte und dem Permanentmagneten angeordnet ist, um diesen im Abstand zu halten und zumindest teilweise magnetisch zu isolieren.

8. Magnetschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der zugänglichen Wandung magnetisierbare Blöcke vorgesehen und derart angeordnet sind, daß sie einen wesentlichen Teil des Raumes zwischen der zweiten elektrisch leitenden Platte und der betätigbaren Einrichtung überbrücken, um das magnetische Feld in der Näherungsstellung der betätigbaren Einrichtung zu verstärken.

9. Magnetschalter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite elektrisch leitende Platte in dem Gehäuse schwenkbar gelagert ist.

f 10. Magnetschalter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite elektrisch leitende Platte für im wesentlichen querverlaufende Bewegungen gleitbar gelagert ist.

11. Magnetschalter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite elektrisch leitende Platte eine gleitbar gelagerte Achse oder Stange aufweist, daß ein schwenkbar gelagerter Hebel oder Kurbelarm vorgesehen ist, welcher mit einem Ende der Achse oder Stange zusammenarbeitet, um diese bei Betätigung des Hebels oder der Kurbel zu verschieben, wodurch die Stange oder Achse sich lediglich zwischen der eingreifenden und der nicht eingreifenden Stellung längs ihrer Längsachse bewegt.

12. Magnetschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die magnetische Steuereinrichtung einen T-förmigen Hebel aufweist, welcher schwenkbar an der Seitenwandung des Gehäuses gelagert ist, wobei ein erster Magnet auf einem Querarm des Hebels montiert ist, daß ein Steuerhebel in einem Sitz schwenkbar gelagert ist, der auf einem Querarm des T-Hebels montiert ist, ein erster Steuerschlitz und ein zweiter Steuerschlitz, wache verschwenkbar auf dem Kupplungsarm des Steuerhebels angeordnet sind, eine Steuerstange mit darin ausgebildeten ersten und zweiten Anschlagsausnehmungen zum Anschluß an den außenliegenden Magneten, wobei die magnetische Steuereinrichtung durch die überlast-und Kurzschlußschutzeinrichtung betätigbar ist, um die Hauptleitung abzuschalten.

13. Magnetschalter nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Steuerschlitz ein Paar von ohrförmigen Abschnitten als Anschlag für eine Feder aufweist, daß ein senkrechter Schlitz in dem zweiten Steuerschlitz ausgebildet ist und ein Bolzen durch den senkrechten Schlitz hindurchführt, wobei die Feder den Bolzen in Anlage an den untersten Teil des senkrechten Schlitzes hält.

14. Magnetschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die magnetische Steuereinrichtung ferner eine von Hand betätigte Abschalteinrichtung aufweist, welche einen kugelflächigen Kopf, einen gegabelten Körperteil und eine Schubplatte enthält, die zwischen die Wandung des Untergehäuses und die ohrförmigen Abschnitte des zweiten Steuerschlitzes eingepaßt ist, um die Hauptleitung von Hand auszuschalten.

15. Magnetschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die magnetische Steuereinrichtung ferner Kontaktmittel enthält, welche in dem Schaltergehäuse festge-

legt sind, um den Stromkreis eines außenliegenden Elektromagneten abzuschalten.

16. Magnetschalter nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die magnetische Steuereinrichtung ferner einen Antriebsarm aufweist, der an das Ende des querliegenden Hebelarms des T-förmigen Hebles angeformt ist, um die Kontakte der Kontaktmittel abzuschalten, wenn der T-förmige Hebel durch die Überlast- und Kurzschlußschutzeinrichtung betätigt wird.

17. Magnetschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die magnetische Steuereinrichtung ferner eine an dem Untergehäuse befestigte Spule, eine Kontakteinrichtung in dem Schaltergehäuse festgelegt zum Abschalten des Stromkreises von der Spule und einen außenliegenden Magneten aufweist, der an eine Feder angeschlossen ist, um von dem Deckel des Schaltergehäuses wegzuverschwenken, wenn der Strom in der Spule abgeschaltet ist.

18. Magnetschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Überbrtickungsmagneten in dem Deckel in einer Stellung zwischen dem ersten Magneten und dem zweiten Magneten oder dem äußeren Magneten und dem Magneten des manuellen Magnetschalters angeordnet sind, um den Magnetfluß zu konzentrieren und somit die dazwischen herrschende Anziehungskraft zu verstärken.

19« Magnetschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die magnetische Steuereinrichtung ferner eine Einstellschraube zum Einstellen der Stellung des unteren Querarmes des Steuerhebels aufweist, um dadurch die Empfindlichkeit des Schalters zu verstellen.

20. Magnetschalter, gekennzeichnet durch folgende Einzelheiten und Bestandteile: Ein im wesentlichen geschlossenes Gehäuse mit einer zugänglichen Wandung; eine erste elektrisch leitende Platte, welche fest in dem Gehäuse montiert ist; einen ersten elektrischen Kontakt auf der ersten elektrisch leitenden Platte; eine im wesentlichen starre und inflexible zweite elektrisch leitende Platte, die in dem Gehäuse

) zwischen einer eingreifenden und einer nicht eingreifenden Stellung bewegbar montiert ist; ein zweiter elektrischer Kontakt auf der zweiten elektrisch leitenden Platte, der aus dem Gehäuse durch die Wandung desselben herausführt; Federeinrichtungen rum Drucken der zweiten elektrisch leitenden Platte in die eingreifende oder nicht eingreifende Stellung; Magnetmittel, welche mit der zweiten elektrisch leitenden Platte zusammenarbeiten und betätigbare Einrichtungen enthalten, welche beweglich in Richtung der zugänglichen Wandung und von dieser weg auf deren bezüglich der zweiten elektrisch leitenden Platte gegenüberliegendenySeite ausgebildet sind, wobei die Bewegung der betätigbaren Einrichtung in Näherung an die zugängliche Wandung die zweite elektrisch leitende Platte in die jeweils

j andere der Eingriffs- bzw. Nichteingriffsstellung bewegt, ohne daß diese verformt oder gebogen wird, wobei der Magnetschalter manuell betätigbar ist.

21. Magnetschalter nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse hermetisch abgedichtet ausgebildet ist.

22. Magnetschalter nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse mit einem isolierenden Öl gefüllt ist.

23. .: Magnetschalter nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß ein Vakuum in dem Gehäuse aufrechterhalten ist.

24. Magnetschalter nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse mit einem Inertgas gefüllt ist.

25. Magnetschalter nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Federmittel durch eine Feder gebildet sind.

26. Magnetschalter nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Magneteinrichtung magnetisierbare Bauteile aufweist, welche auf der zweiten elektrisch leitenden Platte und auf der betätigbaren Einrichtung montiert sind, wobei mindestens einer der magnetisierbaren Bauteile durch einen Magneten gebildet ist.

27. Magnetschalter nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß der auf der zweiten elektrisch leitenden Platte montierte, magnetisierbar Bauteil durch einen Permanentmagneten gebildet ist und ferner ein nicht magnetischer Block vorgesehen ist, welcher zwischen der zweiten elektrisch leitenden Platte und dem Permanentmagneten angeordnet ist, um diesen im Abstand zu halten und mindestens teilweise magnetisch zu isolieren.

28. Magnetschalter nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß magnetisierbare Blöcke in der zugänglichen Wandung angeordnet vorgesehen und derart angeordnet sind, daß ein erheblicher Teil des Raumes zwischen der zweiten elektrisch leitenden Platte und der betätigbaren Einrichtung überbrückt wird, um das magnetische Feld in der Näherungsstellung der betätigbaren Einrichtung zu verstärken.

29. Magnetschalter nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite elektrisch leitende Platte verschwenkbar in dem Gehäuse gelagert ist.

30.' Magnetschalter nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite elektrisch leitende Platte gleitbar für im wesentlichen querverlaufende Bewegungen in dem Gehäuse gelagert ist.

31. Magnetschalter nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite elektrisch leitende Platte durch eine gleitbar gelagerte Achse oder Stange gebildet ist, und daß ein verschwenkbar gelagerter Hebel- oder Kurbelarm mit einem Ende der Stange oder Achse zusammenarbeitet,um diese bei Betätigung des Hebels oder Kurbel zu verschieben, wodurch die Stange oder Achse sich zwischen der eingreifenden und nicht eingreifenden Stellung lediglich längs ihrer eigenen Längsachse bewegt.

DBr/pr