DE408600C - Schaltwerk mit Momentein- und -ausschaltung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein vorzugsweise bei Kleinselbstschaltem anzuwendendes Schaltwerk, bei dem die Einschaltung durch eine zwangläufige Schnellbewegung der mit den Stromzuleitungen verbundenen Schaltkontakte, die Ausschaltung hingegen durch eine zwangläufige SchnelJbewegung des Stromschlußstückes erfolgt. Gemäß der Erfindung ist auf der Schaltachse außer dem Strom*- schlußstück noch ein drehbarer Zahnkörper angeordnet, der beim Einschalten die federnden Schaltkontakte aus der Bahn des Stromschlußstückes zurückdrängt, bis dieses in seine Endstellung gelangt ist, wonach dann, die Schaltkontakte von den sie jeweils beeinflussenden Zahnrücken plötzlich abgleiten und auf das Stromschlußstück schnappen. Die zwangläufige Schnellbewegung des Stromschlußstückes bei der Ausschaltung erfolgt unter dem Einfluß der Spannkraft einer Schaltfeder, deren Auslösung durch die Entrieglung eines auf der Schaltachse befindlichen Sperrorgans durch einen Druck von Hand und auch· selbsttätig auf elektromagnetischem, thermischem oder mechanischem Wege bewirkt wer- den kann. Die selbsttätige Auslösung erfolgt, ohne daß die Organe für die Handbetätigung ihre Ruhestellung ändern.

Mit der neuen Einrichtung wird erreicht, daß der Stromschluß beim Einschalten erst dann stattfindet, wenn das Stromschlußstück in seiner Endstellung und das Sperrorgan, in der Sperrstellung steht, so daß die kontaktbildenden Flächen sofort in ihrer ganzen Ausdehnung aufeinander zu liegen kommen, demnach eine mangelhafte Kontaktbildung an

den Schaltkontakten oder Versagen der Sperrwirkung bei etwa ungenügender Einschaltebetätigung ausgeschlossen ist. Die getrennte Schnellbewegung der Schaltkontakte und des Stromschlußstückes hat zur Wirkung, daß beim Ausschalten im wesentlichen nur der Reibungsdruck zwischen Schaltkontakten und Stromschlußstück zu überwinden ist, wodurch nur eine relativ geringe Federkraft für die ίο Ausschaltung erforderlich wird, die demzufolge auch nur eine geringe Auslösungskraft benötigt. Diese wiederum ermöglicht eine empfindliche Einstellung der Auslösung und somit eine Erhöhung der Betriebssicherheit. Die Selbstausschaltung erfolgt ohne eine Bewegung äußerer zugänglicher Teile, wodurch eine weitere Erhöhung der Betriebssicherheit erreicht wird.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Abb. 1 zeigt eine Ansicht mit Teilschnitten des Schaltwerks in Verbindung mit einer elektromagnetischen Auslösevorrichtung. Abb. 2 zeigt das Stromschlußstück mit den Schaltkontakten in eingeschalteter Stellung ohne und Abb.3 mit dem zahnartigen Körper. In Abb.4 ist die Stellung der Kontaktfedern des Stromschlußstückes und des Zahnkörpers zueinander im ausgeschalteten Zustande und in Abb. 5 die Stellung kurz vor der Einschaltung dargestellt. Abb. 6 zeigt eine Draufsicht auf die elektromagnetische Auslösevorrichtung mit Sperrorgan.

Auf der Schaltachse 0, die in dem Sockel m drehbar und achsial verschiebbar angeordnet ist, ist der Schaltkörper / aus Isoliermaterial mit dem Stromschlußstück h befestigt. Die schraubenartig gewundene Schaltfeder n, die auf Torsion und Druck beansprucht wird, ist mit dem einen Ende in der Schaltwalze i und mit dem anderen Ende am Sockel m befestigt. Auf der Schaltwalze I schleifen die mittels der Anschlußbuchsenkontakte I und V an dem Sockel befestigten federnden Schaltkontakte k und k'. Diese besitzen nach oben gerichtete winkelartige Zungen g und g', die sich gegen den zahnartig ausgebildeten Rand des auf der Achse ο drehbar angeordneten Isolierkörpers ψ legen. Oberhalb des Isolierkörpers w befindet sich ein auf der Schaltachse gleitendes zylindrisches Mitnehmerstück t, das mit seinem unteren, zahnartig ausgebildeten Teil unter dem Einfluß der Druckfeder r auf den entsprechend zahnartig ausgebildeten oberen Ansatz / des Isolierkörpers w drückt. Das zylindrische Mitnehmerstück t hat einen Schlitz ν für den in der Achse tn befestigten Mitnehmerstift u. Der Drehgriff b ist auf einem Griffrohr c befestigt, das in der Schalterabdeckung '(L dreh- ' bar angeordnet ist. Das Griffrohr c hat an seinem unteren Ende eine Aussparung e von 90⁰ für die Freibewegung des Mitnehmerstiftes K. Unter dem Einfluß der Schraubenfeder s, die mit einem Ende am Griff b, mit dem anderen Ende in der Schalterabdeckung d befestigt ist, wird der Griff bzw. das Grififrohr nach jeder Einschaltebewegung , in die gezeichnete Ruhelage zurückgeführt. Das obere, als Spitze ausgearbeitete Ende q der Schaltachse 0 drückt gegen den im Drehgriff b angeordneten Druckknopf a. Am unteren Ende der Schaltachse ο sitze ein Sperrhebel p. Dieser liegt im eingeschalteten Zustande hinter der mit einer schrägen Auflauffiäche versehenen Nase y des an dem Anker 1 eines Elektromagneten 2 angeordneten Sperrwinkels z.

Die Wirkungsweise des neuen Schaltwerks ist folgende:

Im eingeschalteten Zustande liegen die Sc'haltkontakte k und k' auf dem Stromschlußstück h (Abb. ι und 2) und die an den Schalt-' kontakten befindlichen Zungen g und g' mit ihren Enden in den tiefsten Stellen des zahnartigen Randes des Isolierkörpers w (Abb. 1 und 3). Mittels des Sperrhebels p, der gegen die Nase y drückt, ist die Schaltfeder η auf Torsion gespannt. Die Ausschaltung von Hand erfolgt durch einen Druck auf den Knopf ff, wobei sich die Schaltachse mit dem Sperrhebel ρ nach unten in die gestrichelt gezeichnete Stellung verschiebt, so daß letzterer von der Nase y freikommt. Unter dem Einfluß der Torsionsspannung der Schaltfeder η schnellt dann die Schaltachse ο mit dem Schaltkörper / in die Ausschaltestellung (Abb. 4), wobei sie dann gleichzeitig unter dem Einfluß der Druckspannung der Schaltfedern wieder nach oben gleitet. Während der Ausschaltung hat der Zahnkörper w seine ; Stellung nicht verändert, wohl aber das Mitnehmerstück t, das, von dem Mitnehmerstift 11 mitgenommen, auch die gleiche Drehung von go° auf dem zahnartigen Ansatz / mitgemacht hat. Der Mitnehmerstift u liegt jetzt an der rechten Kante der Aussparung e des Mitnehmerrohres c.

Beim Einschalten wird der Grifft nach rechts gedreht, wobei die Achse ο mit Schalt- no walze / durch den an die rechte Kante der Aussparung e des Griffrohrs c anliegenden Mitnehmerstift ti mitgenommen wird, ebenso auch der Sperrhebel p, bis dieser, nachdem er durch Auflaufen auf die Nase y den Anker 1 heruntergedrückt hat, in der Endstellung von dem durch die Feder χ zurückgezogenen Anker bzw. dem Sperrwinkel y, ζ festgehalten wird. Gleichzeitig wird die Schaltfeder η gespannt. An dieser Drehbewegung nimmt der Zahnkörper w teil, der jetzt von dem Mitnehmerstift u mittels des gezahnten Mit-

nehmerstückes t mitgenommen wird. Während der Einschaltebewegung werden die Schaltkontakte k und k', deren Zungen g und g' auf den gezahnten Rand des Körpers m- j drücken, durch die kurvenartigen Zahnrücken j aus der Bahn des Stromschlußstückes h ge- > drängt, so daß die kontaktbildenden Flächen während der Einschaltebewegung nicht in Be- ^! rührung kommen können (Abb. 6). Erst in

ίο dem Zeitpunkt, wo der Hebel ρ in die Sperr- \ lage angekommen ist, also eine Rückwärtsdrehung nicht mehr möglich ist, schnappen die Zungen von den sie beeinflussenden Zahnrücken ab und lassen damit die Schaltkontakte k und k' gleichzeitig auf das Strom schlußstück h schnellen. Nach dem Loslassen des Griffes b dreht dieser sich unter dem Einfluß der Feder s wieder. in seine Ruhelage zurück.

Bei der selbsttätigen Auslösung nach dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird der ■ Anker 1 von dem Elektromagneten 2 angezogen, so daß der Sperrhebel ρ von dem Sperrwinkel y, ζ freikommt und unter dem Einfluß der Torsionsspannung der Schaltfeder η mit der Achse ο und dem Stromschlußstück h in die Ausschaltestellung schnellt. Die elektromagnetische Einrichtung kann dabei in an sich bekannter Weise jeweils so gestaltet sein, daß die Auslösung bei Eintritt einer gewissen minimalen oder maximalen Strombelastung erfolgt oder auch durch Fernschaltung bewirkt wird.

Die Form der selbsttätigen Auslösevorrichtung sowie auch die Art der Antriebskraft derselben ist ohne Einfluß auf den Erfindungsgegenstand, ebenso ist auch der Verwendungszweck des Schaltwerks für den Umfang des Erfindungsbereiches unerheblich. So kann an Stelle der elektromagnetischen Vorrichtung; ein durch Wärme kraftschlüssig beeinflußtes Organ, das z. B. aus einem bei Erwärmung sich krümmenden Bimetall oder aus einem bei Erwärmung sich ausdehnenden festen, flüssigen oder gasförmigen Körper besteht, in an , sich bekanner Weise als Auslösungsmittel dienen. In dieser Verbindung kann das neue Schaltwerk an elektrischen Koch- und Heizgeräten zur Betätigung und als Schutz gegen

j₀ Überhitzung bzw. als Wärmeselbstschalter für sonstige elektrowärmetechnische Zwecke Verwendung finden. Auch kann die Auslö- , sung durch ein jeweils entsprechend ausgebildetes mechanisches Antriebsmittel erfolgen, durch das das eingeschaltete Schaltwerk nach einer gewissen Zeit oder nach Eintritt eines bestimmten Betriebszustandes wieder selbsttätig ausgeschaltet wird.

Claims (7)

Patent-Ansprüche:

1. Schaltwerk mit Momentein- und -ausschaltung für Handbetätigung und Selbstausschaltung, dadurch gekennzeichnet, daß der Momentstromschluß durch eine zwangläufige Schnappbewegung der vorher abgehobenen festen Schaltkontakte auf das in die Einschaltestellung gebrachte bewegliche Stromschlußstück erfolgt, während die Momentunterbrechung durch ein zwangläufiges Zurückschnellen des bewegliehen Stromschlußstückes von den Schaltkontakten bewirkt wird.

2. Schaltwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zwangläufige Schnellbewegung der Schaltkontakte durch einen gezahnten Körper (w) bewirkt wird, der die federnd ausgebildeten Schaltkontakte (k und k') während der Einschaltebewegung aus der Bahn des beweglichen Stromschlußstückes (A) zurückdrängt, bis dieses in die Endstellung gelangt ist, wonach die Schaltkontakte von den sie beeinflussenden Zahn rücken plötzlich abgleiten und auf das Stromschlußstück schnappen.

3. Schaltwerk nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zwangläufige Schncllbewegung des beweglichen Stromschlußstückes unter dem Einfluß der Spannkraft einer Schaltfeder («) erfolgt, deren Auslösung durch die Entrieglung eines auf der Schaltachse 1 befindlichen Sperrorgans (p) sowohl von Hand wie auch auf elektromagnetischem, thermischem oder mechanischem Wege bewirkt wird.

4. Schalter nach Anspruch I, 2 und 3, dadurch, gekennzeichnet, daß die Schaltachse (0) mit dem Sperrorgan (p) achsial verschiebbar angeordnet ist.

5. Schaltwerk nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Entrieglung des Sperrorgjans (p) bzw. die Ausschaltung von Hand durch einen durch Druck bewegten Knopf (<z) erfolgt, der die Schaltachse verschiebt.

6. Schaltwerk nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausschaltedruckknopf (#) in dem zur Einschaltung dienenden Drehgriff (ö) angeordnet ist.

7. Schaltwerk mit Momentein- und -ausschaltung für Handbetätigung und Selbstausschaltung, dadurch gekennzeichnet, daß die Organe für die Handbetätigung während der Selbstausschaltung ihre Ruhestellung nicht ändern.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.