Druckknopfschalter mit. selbsttätiger Auslösung, insbesondere Tarifwächter. Die Erfindung bezieht sich auf einen hruckknopfsehalter mit selbsttätiger Aus lösung, insbesondere auf einen Tarifwächter. Der Schalter kann aber auch z. B. ein Über- stroinautomat- oder ein Selbstschalter mit Fernau,lösung sein.
An derartige Schalter stellt man im all- .cineinen die Bedingung, dass das Erzeigen von Schaltlichtbögen durch unsachgemässes oder missbräuchliclies Benutzen ausgeschlos sen sein müsse. Ferner sollen sie bei hoher Schaltleistung eine hohe Ansprechgenauig- keit haben.
Bei den bisher bekannten Schaltern, ins- besondere Tarifwächtern dieser Art, waren die oben erwähnten Bedingungen nur zum Teil erfüllt oder sie liessen sich nur durch verhältnismässig verwickelte Mechanismen er zielen, insbesondere wurden zur Löschung der 8elialtliclitböger. magnetische Blasspulen verwendet. Der Druckknopfschalter gemäss der Er findung hat zwei Kontaktorgane, von denen das eine den Strom einschaltet und das andere den Strom unterbricht.
Erfindungsgemäss be sitzt er eine Spannfeder, die beim Drücken des Druckknopfes über ein Kniehebelgesperre gespannt wird und beim Einschalten dem Einschaltorgan, beim Ausschalten dem Ab sclialtorgan eine unverzögerbare Sprung- bewegung erteilt. Vorzugsweise wird beim Drücken des Knopfes zunächst das Abschalt- organ in die Einschaltstellung geführt, wäh rend das Einschaltorgan erst nach Rückgang des Druckknopfes in seine Ruhestellung sprunghaft in die Einschaltstellung gelangt, wobei eine den Knopf in dieser Stellung sichernde Verriegelung wirksam wird.
Durch eine derartige Sprungfeder erhält der Druckknopfscbalter einen so einfachen Auf bau, dass er sich mit den kleinen Abmessun gen ausführen lässt, wie sie bei Installations apparaten, z. B. Sicherungssockeln, üblich sind. Zugleich ist durch die sprunghafte Be wegung des Ein- und Abschaltorganes ver mieden, dass durch langsames Bedienen des Druckknopfes an den Unterbrechungsstellen des Sehalters Lichtbogen gezogen werden können.
Auf der Zeichnung sind Ausführungs beispiele der Erfindung dargestellt.
Fig. 1 zeigt einen Sehalter in Ausschalt stellung, Fig. 2 den gleichen Schalter bei gedrück tem Einschaltknopf, Fig. 3 den Schalter in vollendeter Ein schaltstellung, in Fig. 4 ist eine Seitenansicht, in Fig. 5 eine Aufsicht dargestellt, die Fig. 6 und 7 zeigen zwei verschiedene Schaltungen der Kontakt- und Auslöseorgane, in den Fig. 8 und 9 ist eine weitere Ausfüh rungsmöglichkeit dargestellt.
Der Schaltmechanismus enthält folgende Teile. 1 ist der Einschaltknopf. Mit 2 ist das den Strom unterbrechende Kontaktorgan (Abschaltorgan) bezeichnet. Es besteht aus einem Isolierschieber, das eine Kontaktbrücke 3 trägt, die in der Einschaltstellung zwischen zwei ortsfeste Kontaktklemmen 4 tritt (Fig. 6 und 7). 5 ist das zweite Kontaktorgan (Einschaltorgan). Es verbindet- in der Ein schaltstellung zwei weitere Kontaktstücke 6 des Schaltersockels (Fig. 6 und 7), welche an die Anschlussklemmen 7 angeschlossen sind.
Der Druckknopf 1 sitzt an einem Stab 8 und steht unter Wirkung einer Feder 9, die bestrebt ist, ihn in der durch Fig. 1 und 3 wiedergegebenen Ruhelage zu halten. Zwi schen dem Drucknopf und den beiden Kon taktorganen 22 und 5 ist ein Kniehebelge- sperre angeordnet, das aus den beiden Glie dern 10 und 11 besteht. Das Glied 10 ist um eine ortsfeste Achse 12 drehbar. Das Glied 11 ist an einem Mitnehmer 13 gelagert, der am Schaltschieber -2 befestigt ist und als Gegenlage für eine Schraubenfeder 14 dient. Die Feder sitzt auf einem Stab 15, an dem das Einschaltorgan 5 angebracht ist.
Mit 16 ist der Auslöseanker einer Magnetspule 17 bezeichnet. 19 und 20 sind Thermostaten zum Einschalten der Spule 17 (Fig. 5 bis 7).
Die Vorrichtung hat folgende Wirkungs weise.
Im Ausschaltzustaud nehmen die Teile des Mechanismus die aus Fig. 1 ersichtliche Lage ein. Zum Einschalten wird der Knopf 1 in die durch Fig. ? wiedergegebene Stel lung gedrückt. Durch das Drücken des Knopfes wird das aus den Gliedern 10 und 11 bestehende Kniehebelgesperre gestreckt und dadurch der Kontaktschieber 2 in die Einschaltstellung bewegt. Gleichzeitig wird die Druckfeder 14 gespannt und dadurch auf das 'Kontaktorgan 5 eine Kraft ausgeübt, die bestrebt ist, es ebenfalls in die Einschalt stellung zu bringen. Solange jedoch der Knopf 1 gedrückt wird, greift der Stab 8 in eine Öffnung einer mit dem Kontaktorgan 5 verbundenen Schiene 15 und hält sie fest.
Infolgedessen bleibt der Kontakt zwischen Jem Einschaltorgan 5 und den Kontakt- stücken-6 zunächst noch geöffnet.
Wird der Knopf 1 losgelassen, so kehrt er in seine Ruhelage zurück. Hat er sie er reicht, so gibt der Riegelstab 8 die Schiene 15 frei. Infolgedessen kommt die aufge speicherte Kraft der Spannfeder 14 zur Wir kung, so dass das Einschaltorgan 5 sprung haft in die Einschaltstellung geschnellt wird und den Stromkreis, in welchen die beiden Kontaktorgane in Serie geschaltet sind, schliesst (Fig. 3).
Wird der Magnet 17 erregt und dadurch der Anker 16 angezogen, so wird die Sper rung des Kniehebelgesperres bei 18 (Fig. 2 und 3) aufgehoben. Nunmehr bewegt die Feder 14 (Fig. 3) den Mitnehmer 13 mit dem daran sitzenden Schaltschieber 2 nach links in die Ausschaltstellung. Der Strom wird also durch das Kontaktorgan 2 unterbrochen. Nach dem erfolgten Abschalten schlägt der Mitnehmer 13 gegen das linke Ende des Schlitzes in der Schiene 15 und bewegt da durch die Schiene mit dem Einschaltorgan 5 in die durch Fig. 1 wiedergegebene Ruhe stellung.
Da das Einschalten des Einschaltorganes durch eine Sprungbewegung erfolgt, kann es durch unsachgemässes Bedienen nicht ver- ziigert werden. Das Organ 5 kann, da es nur einen Einschaltvorgang bewirkt und infolge dessen verhältnismässig wenig beansprucht ist, sehr klein sein. Das Ausschalten erfolgt ebenfalls durch eine nicht verzögerte Sprung- bewegung des Kontaktorganes 2. Dieses Organ ist infolge seiner Ausbildung als Iso- lierschieber geeignet, die in Frage kommen den höchsten Schaltleistungen fehlerfrei ab zuschalten.
Man kann die ortsfesten Kontakt- siücke 1 des Schaltersockels so anordnen, dass die Kontaktflächen in Isolierwände einge lassen sind, sich der Schieber 2 also gleich sam in einer Isolierrinne bewegt. Auf diese Weise lässt sieh die lichtbogenlösehende Wir kung eines Isolierschaltschiebers noch ver stärken und dadurch die Schaltleistung er höhen.
Ein Erzeugen von Schaltfunken dadurch, dass man den Druckknopf 1 nur zum Teil in das Schaltergehäuse hineindrückt und ihn vor vollendetem Einschaltvorgang wieder los lässt, ist nicht möglich. Das Einschaltorgan 5 tritt nämlich erst dann in Tätigkeit, wenn der Knopf vollständig in den Schalter einge drückt ist. Wird er vorher losgelassen, so kommt ein Stromschluss überhaupt nicht zu stande.
Der Schalter hat einen verhältnismässig einfachen Aufbau. Das ist zum Teil darauf zurückzuführen, dass trotz der Anwendung zweier Kontaktorgane ein und dieselbe Feder 14 dazu benutzt wird, sowohl den Schalt sprung des Einschaltorganes, als auch den Schaltsprung des Ausschaltorganes zu er zeugen. Diese Feder dient gleichzeitig dazu, die Verriegelung in Tätigkeit zu setzen, wel che ein Drücken des Knopfes 1 nach vollen detem Einschalten ausschliesst.
Die Einfachheit des Mechanismus ist fer ner darauf zurückzuführen, dass der Stab 8 zur Führung des Druckknopfes und die Schiene 15 zur Führung des Einschaltorganes 5 gleichzeitig auch als Sperriegel verwendet werden, welche einerseits die Feder 14 beim Einschalten erst dann in Tätigkeit treten lassen, wenn der Druckknopf 1 in seine Ruhelage iFig. 3) .zurückgekehrt ist und anderseits auch ein Wiederdrücken des Knopfes bei eingeschaltetem Stromkreis aus schliessen.
Die Auslösespule 17 ist bei dem darge stellten Tarifwächter nicht in den zu über wachenden Stromkreis geschaltet. Sie liegt vielmehr, wie die Schaltskizzen der Fig. 6 und 7 erkennen lassen, im Nebenschluss und wird erst durch eine thermostatische Schalt vorrichtung eingeschaltet. Von den beiden Thermostaten der Schaltvorrichtung ist der eine, 19, in den zu überwachenden Stromkreis geschaltet. Der andere Thermostat 20 ist lediglich der Raumtemperatur ausgesetzt. Wird dem zu überwachenden Stromkreis eine zu hohe Leistung entnommen, so erwärmt sich der Bimetallstreifen 19 und macht dadurch Kontakt mit dem Streifen 20.
Dadurch wird die Magnetspule eingeschaltet und der Tarif wächter zur Auslösung gebracht. Mit Hilfe einer Stellschraube 21 ist der Abstand der beiden Thermostaten und damit die Auslöse stromstärke einstellbar. Die Verwendung der beiden Thermostaten in der Weise, dass der von ihnen erzeugte Schaltvorgang von ihrer Differenzbewegung abhängig ist, ergibt eine Unabhängigkeit des Auslösevorganges von der Raumtemperatur. Es ist also verhindert, dass der Tarifwächter anspricht, wenn die Temperatur des ihn umgebenden Raumes an wächst, dem zu überwachenden Stromkreis aber kein Strom oder kein zu starker Strom entnommen wird.
Die konstruktive Ausführung der thermo- statisehen Schaltvorrichtung ist bei dem dar gestellten Tarifwächter so getroffen, dass sich die beiden Bimetallstreifen an entgegen gesetzten Seitendes Schaltersockels befinden, um zu verhindern; dass der lediglich zur Kompensation der Raumtemperatur dienende Streifen von der Stromwärme beeinflusst wird, die in dem andern Bimetallstreifen er zeugt wird. Der Bimetallstreifen 20 ist mit einem Arm 22 versehen. An diesem Arm sitzt eine Kontaktfeder 23. Am freien Ende der Feder befindet sich der mit dem Bimetall streifen 19 zusammenwirkende Gegenkontakt.
Mit Hilfe der am Arm 22 sitzenden Stell schraube 21 wird der Abstand der Kontakt feder 23 vom Hebel 22, eingestellt. Die Schraube 21 ist mit einer Skala 24 versehen, auf der die Auslösestromstärke angegeben ist.
Der beschriebene Apparat lässt sich so an schliessen, dass der zu überwachende Strom kreis einpolig abgeschaltet wird. Diese An ordnung ist in Fig. 6, dargestellt. Der gleiche Apparat lässt sich jedoch auch so schalten, dass eine zweipolige Abschaltung erfolgt. Ein derartiger Anschluss ist durch Fig, 7 wieder gegeben. Zur Erzielung einer Fernauslösung kann parallel zu den Kontaktstücken des Thermoauslösers eine Fernleitung angeschlos sen werden. Der Schalter kann dann auch von Temperaturrelais oder Thermostaten ge steuert werden, die in weiter entfernten Apparaten, z. B. Ofen, eingebaut sind.
Der beschriebene Schalter lässt sich auch mit einem Auslöseorgan für Handauslösung versehen. Zu diesem Zweck kann ein zweiter Druckknopf (2i5 in Fig. 4) verwendet werden, der auf den Auslöseanker 16 einwirkt.
Die thermischen und magnetischen Aus löseorgane können verhältnismässig kleine Ab messungen haben. Das beruht bei den Ther mostaten darauf, dass diese Organe nur einen Einschaltvorgang zu bewirken haben und ihr Kontaktorgan infolgedessen wenig bean sprucht ist. Die Spule 17 lässt sich ebenfalls mit kleinen Abmessungen und verhältnis mässig wenig .Spulenwindungen ausbilden. Sie kann so dimensioniert sein, dass sie ausser ordentlich hoch beansprucht wird, und zwar derart, dass sie einen Dauerbetrieb nicht aus halten würde. Die Spule ist nämlich nur kurze Zeit eingeschaltet. Beim Ansprechen des Schalters wird sie selbst mit abgeschaltet Ist der Selbstschalter z.
B. ein Über stromautomat, so können die Auslöseorgane auch anders ausgebildet sein als bei den be schriebenen Tarifwächtern. Beispielsweise kann man den Thermostaten unmittelbar auf die mechanische Auslösevorrichtung einwir ken lassen. Es ist auch möglich, zur Aus- lösung eine Magnetspule zu verwenden, die unmittelbar in den zu überwachenden Strom kreis geschaltet ist, also nicht erst durch Thermostaten an Spannung gelegt wird.
Unter Umständen kann es von Vorteil sein, den Schalter mit einem zusätzlichen Thermostaten zu versehen, der vor dem An sprechen des Auslösekontaktes einen Vorkon- takt schliesst und dadurch eine Alarmvorrich tung oder dergleichen in Tätigkeit setzt oder eine Schaltung bewirkt, durch welche der Anschlussinhaber auf die bevorstehende Ab schaltung aufmerksam gemacht wird, so da.ss er entbehrliche Geräte ausschalten kann und dadurch das unerwünscht, Abschalten ande rer Geräte oder eines ganzen Stromzweiges verhindert.
In Fig. 8 ist die Schaltung eines der artigen Tarifwächters in Anlehnung an Fig. 6 und 7 dargestellt, während Fig. 9 die kon struktive Ausbildung des Zusatzthermostaten erkennen lässt. Ausser den oben erwähnten Thermostaten 19 und 20 ist noch ein Thermo stat 30 vorgesehen, der durch einen Vorkon- takt eine Alarmvorrichtung 31 einschaltet. Der mit dem Thermostaten zusammenwir kende Gegenkontakt ist ebenso wie der Aus lösekontakt mit dem Thermostaten 20 ver bunden. Dadurch wird erreicht, dass auch hin sichtlich des Zusatzthermostaten 30 der Ein fluss der Raumtemperatur kompensiert ist.
Ein Zusatzthermostat zum Schliessen eines Vorkontaktes ist naturgemäss auch ohne Zu sammenhang mit einer Einrichtung zum Kompensieren der Raumtemperatur verwend bar.