Installationsselbstsehalter. Bei den bekannten Installationsselbst- scha.ltern, bei denen hei Überstrom oder Kurzschluss oder im Fall eines Körper- schlusse# am Verbraucher die selbsttätige Abschaltung herbeigeführt wird, werden zwei Kniehebelsysteme verwendet, und die :\uslösung erfolgt durch Zurückdrehen des Knies eines der beiden Systeme.
Die Aus lösezeit solcher Schalter ist verhältnismässi-- lang, weil durch das Zurückdrücken des in die eine Endlage durchgedrückten Knies Zeit verloren geht, umsomehr, wenn ein starker Gegendruck überwunden werden muss. Es sind auch Schalter bekannt geworden. die mit zwei Kniehebelsystemen arbeiten und bei denen das Auslösen ohne Zurückdrücken eines Knies herbeigeführt wird. Bei diesen Schaltern sind aber zwei Sperrungen an geordnet. die zeitlich nacheinander in Wir kung treten, wodurch Zeit verloren geht.
Bei Installationsselbstschaltern tritt die Aufgabe auf, dass im Fall eines Kurzschlusses im 1\Tetz die Abschaltung durch den Selbstschalter früher eintritt als die vorgeschaltete Schmelz sicherung durchschmilzt. Es werden Aus lösezeiten verlangt, die unter l@loo Sekunde liegen, um genfigend grosse Selektivität zu erzielen.
Die Erfindung bezieht sich auf einen Installationsselbstschalter mit zwei Knie- hebelsy stemen, die im Einschaltzustand durch eine Sperrung verklinkt sind, welche eine durch Abfräsen eines Segmentes an der Auslösewelle gebildete Sperrkante besitzt, auf die sich eine um einen festen Punkt dreh bare, einen Hebel des einen Kniehebelsystems bildende Sperrklinke stützt. Die Erfindung besteht darin, dass die Drehung der Sperr klinke die Auslösung des Schalters durch Längsverschiebung der Kniehebelsysteme zur Folge hat.
Durch diese Anordnung wird wesentlich an Auslösezeit gespart.
Der in den Fig. 1 bis 3 dargestellte Installationsselbstschalter ist ein Ausfüh- rungsbeispiel der Erfindung. Die Fig. 4 bis 7 zeigen Einzelteile.
Der Schaltmechanismus besteht in an sich bekannter Weise aus zwei Kniehebelsystemen 11, 12 und 13, 14, die im Einschaltzustand des Schalters durch eine Sperrung (Sperr welle 15 und Sperrklinke 16) verklinkt sind, die von Hand oder selbsttätig ausgelöst wer den kann.
Die Schaltstücke 17, 1,8 befinden sich zwischen den Schenkeln 19 und 20 von Mag neten, deren Spulen 21, 22 vom Hauptstrom durchflossen werden, und sind von Funken kammern 23 aus keramischem Material um schlossen.
Im Stromkreis jeder Phase ist ein Zwei metallstreifen 24 eingeschaltet, der bei all mählich anwachsendem Überstrom sich auf wärts biegt und die Auslösung der Sperrung veranlasst.
Beim Auftreten eines Kurzschlusses wird ein Elektromagnet 25 erregt, dessen Anker 26 die Auslösung der Sperrung 15, 16 herbei führt.
Eine andere Elektromagnetspule 30 ist einerseits über die Klemme 45 an das Ge häuse des im Stromkreis des Schalters lie genden Stromverbrauchers, anderseits über die Klemme 46 an eine Hilfserde angeschlos sen. In dieser Spule fliesst beim Auftreten eines Körperschlusses ein Strom, der Elektro magnet spricht an und löst die Sperrung 15, 1.6 des Schalters aus.
Die Elektromagnetspule 30 kann zum Zweck der Prüfung, ob sie richtig arbeitet, durch eine Prüftaste 33 vom Körper des Stromverbrauchers abgeschaltet und einer seits über einen Vorschaltwiderstand 34 nach einander an die eine oder die andere Phase des Sockelautomaten angeschlossen und an derseits an Erde gelegt werden, so dass sie anspricht und die Sperrklinke auslöst.
Der Bock 40, an dem die Fehlerspule 30 und alle beweglichen Teile des Schalters ge lagert sind, die Schaltstücke und die Zwei metallstreifen sind auf einem Sockel 10 an geordnet; innerhalb dessen die Blasspulen, die Kurzschlussspulen und die von der Prüf- taste bewegte Umschaltvorrichtung nebst Vorschaltwiderstand liegen. Die Klemmen 41 bis 46 des Sockelautomaten sind an den bei den Stirnseiten des Sockels 10 angeordnet.
Der Sockel ist durch eine für sich plom- bierbare Kappe 35 aus Isolierstoff abgedeckt, aus der der "Ein"-Knopf 36 und der "Aus"- Knopf <B>37,</B> sowie die Prüftaste 33 heraus ragen. Die Stirnseiten des Sockels mit den Klemmen können durch besondere Kappen 38, 39 abgedeckt und plombiert werden.
Die Hebel 11 und 12 (Fig. 4 bis 6) bil den das eine Kniehebelsystem, die Hebel 13 und 14 das andere. Der Hebel 11 ist um den Drehpunkt 51, der Hebel 14 um den Dreh punkt 55 fest gelagert. Das Gelenk 53 zwi schen den Hebeln 12 und 13 ist in einer Kulisse 59 am Stab 5 7 des Einknopfes 36 geführt.
In Fig. 4 ist der Schalter in der Offen stellung dargestellt.
Wird auf den Einknopf 36 gedrückt, so legt sich die Sperrklinke 16 gegen die Sperr kante 32 der Auslösewelle 15. Damit ist das Gelenk 54 zwischen den Hebeln 13 und 14 festgelegt, und der Hebel 13 dreht sich um das Gelenk 54 als Drehpunkt. Dabei drückt er den Hebel 12 des fast gestreckten Knie hebelsystems 1.41, 12 nach oben. Da der Ab stand a des Gelenkpunktes 52 von der Ver bindungslinie der Gelenkpunkte 51, 53 sehr gering ist, also der Hebelarm, an dem der Hebel 12 beim Beginn der Einschaltbewegung wirkt, sehr klein ist, gehört eine verhältnis mässig grosse Kraft dazu, das Hebelsystem 11, 12 aus seiner Strecklage in die in Fig. 5 dargestellte Knicklage zu bringen.
Sobald die Strecklage etwas überwunden ist, schnellt das Hebelsystem 11, 12 unter Zusammen drücken der Feder 58 in die Knicklage, und der bewegliche Kontakt 17 wird von dem Hebelarm 56 auf den festen Kontakt 18 ge drückt. Nun ist die in Fig.5 dargestellte Einschaltlage des Schalters erreicht. Das durch die Hebel 13 und 12 gebildete Knie ist nach rechts durchgedrückt, so dass der Schalter in der Einschaltlage verbleibt.
Das Offnen des Sehalters erfolgt durch Drehen der Auslösewelle. Die Drehung kann von Hand durch Drücken auf den ,,Aus"- Knopf 3 7 erfolgen, dessen Stab 60 an seiner Stirnseite mit einer Fläche 61 (Fig. 1) ver sehen ist, die auf die Sperrkante 32 der Aus lösewelle drückt und diese dadurch dreht. Die Drehung kann aber auch durch elek trische Einwirkung auf die Auslösewelle er folgen.
Wird die Welle durch den Zwei metallstreifen 24 oder den Anker 26 (in Fib. 1 und 7) gedreht, so dreht sich die Kante 32 an der Sperrklinke 16 vorbei, und die Sperrklinke wird ausgelöst. Die Knie bebelsysteme erfahren nun eine Längsver schiebung und nehmen die in Fig. 6 dar gestellte Lage ein. in der der Gelenkpunkt 53 in der Kulisse 59 von oben nach unten be- -,vegt worden ist. Die Feder 58 bringt dann den Schaltmechanismus in die in Fig. 4 dar gestellte Lage.
Durch die beschriebene Anordnung wird also erreicht, dass die Einschaltbewegung an fangs eine grössere Kraftwirkung erfordert, aber dann das endgültige Einschalten der Schaltstücke nicht verhindert werden kann, solange sieh die Sperrklinke gegen die Sperr kante der Auslösewelle 15 legt.
In Fib. 7 sind die wesentlichen Teile der Auslösevorrichtung, deren Wirken vom Ein treten einr-s Kurzschlusses, vom Anwachsen des Stromes über einen zulässigen Wert hin aus und vom Eintreten eines Fehlers ab- hängi-; ist. für sich perspektivisch dargestellt.
15 ist ein Teil der Auslösew elle. an der ein Kreissektor von 181 ausgeselhnitten ist. Die an der Kante 32 der Sperrfläche der Welle 15 anliegende Sperrklinke 16 ist am Bock 40 gelagert (Fig. 1). Die Auslösewelle ist ebenfalls am Bock 40 gelagert.
An dem Teil<B>9-7</B> der Auslösewelle, der eine Fort setzung des vordern Teils 15 der Auslöse welle bildet, ist ein leichter 1VIetallwinkel angenietet, an dessen Schenkel ?8 eine Ab- drüekfeder 31. befestigt ist, die sich gegen die Wandung des Bockes 40 legt. Auf den Schenkel 29 des Winkels wirkt die Fahne 47 am Anker 48 der Fehlerspule 30 ein. Wird der Anker 48 eingezogen, so schlägt die Fahne 47 gegen den Schenkel 28 und dreht damit die Auslösewelle 15 rechts herum, so da.ss die Sperrklinke 16 ihren Halt verliert und der Schalter ausgelöst wird.
Der Schenkel 29 des Winkels ist seitlich mit einem Isolierquerbalken 49 versehen. Auf diesen Schenkel wirken die Zweimetall streifen 24 ein, wenn sie sieh bei wachsen dem Überstrom aufbiegen. Der Balken 49 muss elektrisch isoliert sein; weil der Zwei metallstreifen Strom führt. Auf den Schen kel 29 wirken aber auch die unter der Wir kung des Magnetes 2.5 stehenden Anker 26 ein. Werden diese Anker bei Kurzschluss eingezogen, so stösst die Verlängerung 50 des Ankerträgers an den Isolierbalken 49 an und dreht die Auslösewelle 15 rechts herum.
Da die verschiedenen Einwirkungen auf eine drehrunde angefräste Auslösewelle aus geübt werden. auf deren Sperrkante 32 sich die Sperrklinke abstützt, wird die Reibung zwischen Sperrklinke und Sperrwelle auf ein Mindestmass herabgesetzt. Ausserdem wird eine sehr gleichmässige Massenverteilung au der Auslösewelle erzielt, so dass die Welle ein sehr geringes Widerstandsmoment gegen Drehung hat und sich also sehr schnell dreht.
Es genügt eine sehr geringe Drehung der Auslösewelle und demgemäss auch ein ge ringer Hub des Ankers 26 dazu, die Sper rung auszulösen. Dabei kann der Druck der Sperrklinke auf die Sperrkante er heblich sein. Er wird leicht überwun- den, da es sich bei der Welle um eine Tangentialbewegung mit kleinem Hebel arm handelt. Erschütterungen, denen der Schalter ausgesetzt wird, sind ohne Eiafluss auf die Auslösung, da sie eine Drehung der Auslösewelle nicht herbeiführen können.
Die geringen Massen der Kniellebel- systeme werden beim Auslösen der Sperrung 15, 16 durch den Rückdruck der auf den Hebel 56 wirkenden Federn der Schaltstücke 17 mit sehr grosser Geschwindigkeit in der Längsrichtung verschoben.