DE519464C - Thermisch wirkende Drehstromausloeseeinrichtung fuer UEberstromschalter - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM
28. FEBRUAR 1931

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

JVl 519464 KLASSE 21 c GRUPPE

Patentiert im Deutschen Reiche vom 1. April 1930 ab

Die Erfindung bezieht sich auf eine thermisch wirkende Drehstromauslöseeinrichtung für Überstromschalter, die bei ungleichmäßiger Belastung den Schalter zum Ansprechen bringt. Ihr Wesen besteht darin, daß von zwei Bauteilen, die unter dem Einfluß entgegengesetzt gerichteter Kräfte stehen, bei gleichmäßiger Dehnung der Auslöser der eine Bauteil entsprechend der Dehnungsstrecke dem Einfluß der auf ihn wirkenden Kraft durch die Auslöser freigegeben und der andere Bauteil entsprechend ihrer Dehnungsstrecke durch die Auslöser entgegen der auf ihn wirkenden Kraft verschoben wird, so daß die beiden Bauteile keine Relativbewegung ausführen, wogegen bei ungleichmäßiger Dehnung der Auslöser der eine Bauteil durch einen der Auslöser festgehalten wird und sich nur der andere Bauteil verschieben kann, so daß eine Relativbewegung zwischen ihnen stattfindet.

Die Zeichnungen geben Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch wieder.

Fig. ι ist ein Schaltbild eines und

Abb. 2 ein Grundriß eines zweiten Ausführungsbeispiels.

In den Fig. 3 und 4 sind Kompensationseinrichtungen schaubildlich dargestellt, die für das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 bestimmt sind.

Fig. 5 veranschaulicht schaubildlich eine Änderung, die an dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel vorgenommen werden kann, und

Fig. 6 gibt ein drittes Ausführungsbeispiel schaubildlich wieder.

Der Fig. 1 zufolge steht die Leiste I unter dem Einfluß der Kraft der Feder 1, die bestrebt ist, die Leiste nach rechts zu ziehen. Die Leiste II steht unter dem Einfluß der Feder 2, die bestrebt ist, diese Leiste nach links zix ziehen. Die Leiste I ist mit den Einschnitten Ia, Ib, Ic und die Leiste II mit den Einschnitten Ha, Hb, Hc versehen. Die Einschnitte Ia, Ib, Ic sind, wie aus der Figur hervorgeht, gegenüber den Einschnitten Ha, Hb, lic versetzt. In den Einschnitten Ia, Ha befindet sich die Bimetallfeder IHa, in den Einschnitten Ib, Hb die Bimetallfeder HIb, in den Einschnitten Ic, lic die Bimetallfeder IIIc. An der Leiste II ist das Kontaktstück 3 befestigt, das das Kontaktstück 4 berührt, das an der Leiste I angebracht ist. Die beiden Kontaktstücke 3 und 4 schließen einen Ruhestromkreis, etwa den Stromkreis einer Nullspannungsspule. Durch Unterbrechung dieses Stromkreises wird das Schalterschloß geöffnet. Solange die Belastung symmetrisch ist, dehnen sich die Bimetallstreifen IHa, IHb, IIIc gleichmäßig aus. Der Bauteil I

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Ernst Besag in Baden-Baden.

wird infolgedessen dem Einfluß der auf ihn einwirkenden Federkraft entsprechend der Dehnungsstrecke der Auslöser HIa, IHb, IHc freigegeben, so daß er sich nach rechts verschiebt. Der Bauteil II wird durch die Auslöser Hlaj IHb, IHc entsprechend ihrer Dehnungsstrecke entgegen der Kraft der Feder 2 nach rechts längsverschoben. Bei symmetrischer Belastung erfolgt demnach keine Relativbewegung zwischen den Bauteilen I und II, und der Kontakt der Kontaktstücke 3, 4 bleibt geschlossen. Bei ungleichmäßiger Dehnung der Auslöser IHa, IHb, HIc wird der Bauteil I durch den Auslöser, der gegenüber den anderen eine geringere Dehnungsstrecke zurücklegt, festgehalten. Nur der Bauteil II verschiebt sich entsprechend der Ausbiegung des am stärksten erhitzten Auslösers nach rechts. Infolgedessen findet zwischen den Bauteilen I und II eine Relativbewegung statt, der Stromkreis der Kontaktstücke 3, 4 wird geöffnet, und der Schalter spricht an.

Bei dem Ausfülirungsbeispiel gemäß Fig. 2 sind die beiden Platten I und II um die Achse 5 drehbar. Die Platte I steht unter dem Einfluß einer Kraft, die bestrebt ist, sie im Gegensinne des Uhrzeigers zu drehen. Hingegen steht die Platte II unter dem Einfluß einer Kraft, die bestrebt ist, sie im Uhrzeigersinn zu drehen. Die Platte I ist mit den Einschnitten Ia, Ib, Ic, die Platte II mit den Einschnitten Ha, Hb, lic versehen. In den Einschnitten Ia, Ua befindet sich der Bimetallstreifen HIa, in den Einschnitten Ib, Hb der Bimetallstreifen HIb, in den Einschnitten Ic, Hc der Bimetallstreifen IIIc. An der Platte I ist ein radialer Fortsatz Id und an der Platte II ein radialer Fortsatz Hd vorgesehen. Beide Fortsätze überdecken einander. Die Kontaktstücke 3, 4, die einen Ruhestromkreis schließen, durch dessen Unterbrechung die Öffnung des Schalterschlosses herbeigeführt wird, sind an Blattfedern befestigt, welche die Kontaktstücke aneinanderdrücken. Bei gleichmäßiger Belastung aller Phasen dehnen sich die Auslöser IHa, IHb, IHc gleichmäßig aus und verschieben die Platte II entgegen der Kraft, unter deren Einfluß sie steht, im Gegensinne des Uhrzeigers. Die Platte I folgt unter dem Einfluß der auf sie einwirkenden Kraft der Drehbewegung der Platte II. Da die Platten I, H keine Relativdrehung ausführen, drehen sich die radialen Fortsätze Id, Hd gemeinsam, und infolgedessen bleibt der Stromkreis der Kontaktstücke 3,4 geschlossen. Bei ungleichmäßiger Belastung kann die Platte I der Drehbewegung der Platte II nicht folgen, so daß der Fortsatz Hd den Stromkreis der Kontaktstücke 3, 4 unterbricht.

Statt einen Ruhestromkreis zum Öffnen des Schalterschlosses zu benutzen, könnte man ebensogut einen Arbeitsstromkreis hierzu gebrauchen.

Drehstromschalter müssen selbstverständlich nicht nur bei ungleichmäßiger Belastung, sondern auch im Fall der Überlastung ansprechen. Um diese Forderung zu erfüllen, ist bei den Ausführungsbeispielen gemäß den Fig. ι und 2 im Weg des Bauteils I ein einstellbarer Anschlag 6 vorgesehen, der den Verschiebungsweg dieses Bauteils begrenzt, so daß beim Auf treffen des Bauteils I auf den Anschlagö eine Relativbewegung zwischen den Bauteilen I und II erfolgt. Beim Auftreten eines Überstromes unzulässiger Stärke und Dauer kann sich nach Zurücklegen einer durch die Stellung des Anschlages bestimmten Strecke nur der Bauteil II, nicht aber der Bauteil I weiter fortbewegen, so daß dann, auch wenn die Belastung symmetrisch ist, der Stromkreis der Kontaktstücke 3,4 unterbrochen und der Schalter zum Ansprechen gebracht wird.

Erfindungsgemäß soll, um durch den Wechsel der Raumtemperatur das Auslösen bei zu geringen bzw. erst zu hohen Stromstärken zu verhüten, entweder an dem Anschlag 6 oder an dem Bauteil I, dessen Ver- schiebungsweg durch den Anschlag begrenzt wird, ein Dehnungskörper befestigt werden, der sich unter dem Einfluß der Temperatur in dem gleichen Maße ausdehnt wie die strombeheizten Auslöser IHa, IHb, IIIc.

Gemäß Fig. 3 ist an der Anschlagschraube 6 für den Bauteil I der Bimetallstreifen 7 befestigt, der sich mit wachsender Raumtemperatur nach rechts legt, so daß sich die Auslösestrecke um den gleichen Betrag too vergrößert, um den sie sich durch die raumtemperaturbedingte Ausbiegung der Auslöser IHa, HIb, HIc verkleinert hat. . Der Fig. 4 zufolge ist der Bimetallstreifen 7 nicht am Anschlag 6, sondern am Bauteil I befestigt, und er biegt sich unter dem Einfluß der Raumtemperatur nicht nach rechts, sondern nach links aus.

Die Fig. 5 zeigt eine Einrichtung, die es ermöglicht, das Schalterschloß statt auf elek- H₀ trischem auf rein mechanischem Weg zu öffnen. Das Glied S₁ eine Blattfeder, stützt sich auf den Bauteilen I und II ab. Die Blattfeder 8 ist an dem Bauteil II durch Schrauben befestigt und infolge der ihr innewohnenden elastischen Kraft bestrebt, nach abwärts zu schnellen, kann dies jedoch nicht, solange sie von dem Bauteil! abgestützt wird. Beim Auftreten einer Relativbewegung zwischen den Bauteilen I und II, die entweder durch eine ungleichmäßige oder aber durch eine gleichmäßige, aber zu starke Belastung be-

dingt wird, gleitet die Blattfeder S von der Leiste I ab und drückt die Klinke 9 nach abwärts. Durch die Bewegung der Klinke 9 wird das Schloß des Schalters geöffnet und der gefährdete Stromkreis infolgedessen unterbrochen.

Der Fig. 6 zufolge liegt die Leiste I auf den parallelen Dehnungsdrähten IHa, IHb, IHc. Sie wird auf diese Drähte unter dem

to Einfluß der Schwerkraft, zu der noch Federkräfte kommen können, herabgedrückt. Die Leiste II befindet sich unter den Dehnungsdrähten und wird durch die Feder 2, die an der Leiste I oder an einem Festpunkt befestigt sein kann, gegen die Drähte gedrückt. Bei gleichmäßiger Belastung dehnen sich die Drähte gleichmäßig aus, und die Bauteile I und II bewegen sich so lange gemeinsam nach abwärts, bis die Leiste I gegen den Anschlag 6 stößt und der Stromkreis der Kontaktstücke 3, 4 geöffnet wird. Bei ungleichmäßiger Dehnung der Drähte IHa, IHb, IHc wird die Leiste II durch sie entgegen der Kraft der Feder 2 nach abwärts gedruckt, doch die Leiste I kann ihr nicht folgen, sondern verbleibt in jener Stellung, die durch den am wenigsten durchgebogenen Draht bestimmt ist. Infolgedessen wird der Stromkreis der Kontaktstück^ 3, 4 geöffnet.

Claims (6)

1. Patentansprüche:

   ι. Thermisch wirkende Drehstromauslöseeinrichtung für Überstromschalter, die bei ungleichmäßiger Belastung den Schalter zum Ansprechen bringt, gekennzeichnet durch zwei Bauteile (I, II), die unter dem Einfluß entgegengesetzt gerichteter Kräfte (i, 2) stehen, von denen bei gleichmäßiger Dehnung der Auslöser (IHa, HIb, IIIc) der eine Bauteil (I) entsprechend der Dehnungsstrecke dem Einfluß der auf ihn wirkenden Kraft (1) durch die Auslöser freigegeben und der andere Bauteil (II) entsprechend ihrer Dehnungsstrecke durch die Auslöser entgegen der auf ihn wirkenden Kraft. (2) verschoben \vird, so daß die beiden Bauteile keine Relativbewegung ausführen.

   wogegen bei ungleichmäßiger Dehnung der Auslöser der eine Bauteil (I) durch einen der Auslöser festgehalten wird und sich nur der andere Bauteil (H) verschieben kann, so daß eine Relativbewegung zwischen ihnen stattfindet.
2. 2. Drehstromauslöseeinrichtung nach Anspruch i, gekennzeichnet durch einen einstellbaren Anschlag (6), der den Weg des einen Bauteils (I) begrenzt, so daß beim Auftreffen dieses Bauteils auf den Anschlag eine Relativbewegung zwischen den beiden Bauteilen (I, II) erfolgt.
3. 3. Drehstromauslöseeinrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß entweder an dem Anschlag (6) oder an dem Bauteil (I), dessen Weg durch den Anschlag begrenzt wird, ein Dehnungskörper (7) befestigt ist, der sich unter dem Einfluß der Temperatur in dem gleichen Maß ausdehnt wie die Auslöser CIIIa, IIIb, IIIc).
4. 4. Drehstromauslöseeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Bauteile (I, II) durch längsverschiebbare Leisten oder drehbare Platten gebildet werden, die mit Einschnitten (Ia, Ib, Ic, Ha, lib, lic) versehen sind, in denen sich strombeheizte Bimetallfedern (Ilia, IHb, IIIc) befinden.
5. 5. Drehstroinauslöseeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Bauteile (I, II) durch Leisten gebildet sind, von denen die eine über drei parallelen Dehnungsdrähten (Ilia, HIb, IIIc) liegt und auf sie herabgedrückt wird, wogegen sich die andere Leiste (II) unter den Dehnungsdrähten befindet und in entgegengesetzter Richtung gegen sie gedrückt wird.
6. 6. Drehstromauslöseeinrichtung nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet durch ein unter dem Einfluß einer Kraft stehendes Glied (8), das sich auf den beiden Bauteilen (I, H) abstützt und dem seine Abstützung beim Stattfinden einer ReIativbevvegung zwischen den beiden Bauteilen entzogen wird, so daß es freigegeben wird und das Schalterschloß öffnet.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen