DE567731C

DE567731C - Electromagnetic installation switch with a switching coil that also acts as a blowing magnet

Info

Publication number: DE567731C
Application number: DES89712D
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Klement
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens Corp
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens Corp
Priority date: 1929-01-30
Filing date: 1929-01-30
Publication date: 1933-01-09

Description

DEUTSCHES REICHGERMAN EMPIRE

AUSGEGEBEN AM 9. JANUAR 1933ISSUED ON JANUARY 9, 1933

REICHSPATENTAMTREICH PATENT OFFICE

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

KLASSE 21c GRUPPE 68 oiCLASS 21c GROUP 68 oi

wirkenden Schaltspuleacting switching coil

Patentiert im Deutschen Reiche vom 30. Januar 1929 abPatented in the German Empire on January 30, 1929

Es ist bekannt, elektromagnetische Installationsselbstschalter so einzurichten, daß die Schaltspule gleichzeitig als Blasmagnet wirkt und das Stehenbleiben von lichtbogen nach dem Ausschalten verhindert. Die Spulen waren aber bisher stets so bemessen, daß ihre Blaswirkung nur bei den unzulässig hohen Überströmen, die das Abschalten verursachen, ausreichte, nicht aber bei der Nennstromstärke oder bei dem im ordnungsmäßigen Zustand der Anlage durch den Schalter fließenden Betriebsstrom. It is known to set up electromagnetic installation circuit breaker so that the Switching coil simultaneously acts as a blowing magnet and the stoppage of the arc after prevented from switching off. The coils have so far always been dimensioned so that their blowing effect was only sufficient for the impermissibly high overcurrents that cause the switch-off, but not at the nominal current strength or at the operating current flowing through the switch when the system is in proper condition.

Das hat zur Folge, daß der Schalter zwar bei Überstrom oder Kurzschluß ohne Bildung eines Lichtbogens ausschaltet, daß man aber bei ungeschicktem Wiedereinschalten von Hand Funken ziehen und auch fahrlässig Lichtbögen erzeugen kann. Dieser Übelstand macht sich besonders dann bemerkbar, wenn die Selbstschalter so eingerichtet sind, daß sie auch als normale Ausschalter von Hand bedient werden können. In diesem Falle können schon nach verhältnismäßig kurzer Zeit die Schaltkontakte beschädigt sein.The consequence of this is that the switch does not form in the event of an overcurrent or short circuit of an arc switches off, but that you can switch it on again by hand if it is inappropriately switched on again Draw sparks and negligently create arcs. This evil makes itself felt especially noticeable when the self-switches are set up so that they can also be used as normal off switches can be operated by hand. In this case you can already after the switching contacts can be damaged for a relatively short time.

Man könnte daran denken, den Fehler dadurch zu vermeiden, daß man den Schaltmechanismus als Sprungwerk ausführt, der beim Einschalten wie ein normaler Wandschalter eine von der Bedienungsperson nicht beeinflußbare Schaltgeschwindigkeit ergibt. Da aber der bei Selbstausschaltern insbesondere zum Ersatz von Stöpselsicherungen verfügbare Raum schon an und für sich sehr gering ist, ist ein derartiger Mechanismus nur schwierig anwendbar und zu kostspielig.One might think of avoiding the mistake by turning the switching mechanism as a jump work that when switched on like a normal wall switch a results in switching speed which cannot be influenced by the operator. But since the at Automatic switch-offs, in particular for replacing plug fuses, are already on and is very small in itself, such a mechanism is difficult to apply and to expensive.

Gegenstand der Erfindung ist ein elektromagnetischer Installationsselbstschalter, bei dem auch ohne Verwendung eines beim Einschalten wirkenden Sprungwerkes eine ausreichende Sicherheit durch stehenbleibende Lichtbögen und vor fahrlässigem Funkenziehen erreicht ist.The invention is an electromagnetic installation circuit breaker in which even without the use of a jump mechanism that is effective when switching on, a sufficient one Safety is achieved through permanent arcs and negligent sparking.

Erfindungsgemäß ist die gleichzeitig als Blasmagnet dienende Schaltspule so bemessen und das Kontaktorgan so im Blasfeld der Spule angeordnet, daß die Blaswirkung der Spule bereits bei Betriebsstrom ausreicht. Die günstigste Anordnung kann bei jeder vorliegenden Konstruktion durch Versuche ermittelt werden. Für die Anwendung der Erfindung eignen sich fast alle bekannten Selbstausschalter, bei denen bereits jetzt die Blaswirkung der Spule zur Löschung der bei Kurzschluß oder unzulässig hohem Überstrom entstehenden Schaltflammen ausgenutzt wird. Die Erfindung ist jedoch besonders leicht zu verwirklichen, wenn die Schaltspule als Topfmagnet ausgebildet ist und als Schaltorgan eine Drehwalze dient, die unmittelbar neben der Spule, und zwar zu ihr gleichachsig angeordnet ist.According to the invention, the switching coil, which also serves as a blowing magnet, is dimensioned and the contact element is arranged in the blowing field of the coil in such a way that the blowing effect of the coil already occurs sufficient for operating current. The most favorable arrangement can be in any given construction can be determined by experiments. For the application of the invention, almost all known automatic switches are suitable in which already now the blowing effect of the coil to extinguish the short circuit or impermissible high overcurrent generated switching flames is exploited. However, the invention is particularly easy to implement if the switching coil is designed as a pot magnet and as a switching element, a rotating roller is used, which is located directly next to the coil, specifically to it is arranged coaxially.

Ein derartiger Selbstausschalter ist als Ausführungsbeispiel der Erfindung auf der Zeichnung in einem Schnitt durch die Gesamtanordnung und einer Aufsicht auf das Schaltorgan dargestellt.Such an automatic switch is shown as an embodiment of the invention in the drawing in a section through the overall arrangement and a plan view of the switching element shown.

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:*) The patent seeker stated as the inventor:

Wilhelm Klement in Finkenkrug bei Berlin.Wilhelm Klement in Finkenkrug near Berlin.

Im Innern des Isolierkörpers ι ist die aus Kern 2, Wicklung 3 und Mantel 4 bestehende' Schaltspule mit Schrauben 5 befestigt. Über dem Kern 2 der Spule liegt eine Achse 6, die mit einem Lagerstück 7 auf dem Kern ruht und mit einem kantigen Ansatz 8 in die zentrale Kernbohrung eingreift. Der scheibenförmige Magnetanker 9 sowie das Lagerstück 7 sind fest mit der Achse 6 verbunden. Der Ansatz 8 ist in der Bohrung des Kerns 2 längsverschiebbar, aber nicht drehbar. Er wird durch die schraubenförmige Druckfeder 10, deren Spannung durch die von Unten her zugängige Schraube 11 eingestellt werden kann, nach oben gedruckt. Auf der Achse 6 ist mit Hilfe der Mutter 12 die Schaltwalze befestigt. Sie besteht aus zwei Isolierstoffteilen 13 und 13', zwischen denen ein Stromschlußring 14 angeordnet ist. Die Schaltkontakte 15 der Walze sind mit dem Stromschlußring 14, wie die Abb. 2 deutlicher erkennen läßt, leitend verbunden. Zwischen Mutter 12 und Isolierstoffteil 13'. der Schaltwalze liegt die Hälfte eines Kronradgesperres 16 mit einseitig abgeschrägten Zähnen. Die Schaltwalze ist auf der Achse 6 drehbar und zugleich mit ihr gegenüber der Spule längsverschiebbar. Die Schaltwalze ist mit dem Magnetanker 9 durch eine Spiralfeder 17 verbunden. 18 ist eine an der Schaltwalze starr befestigte Sperrnase.Inside the insulating body ι is composed of core 2, winding 3 and jacket 4 ' Switching coil fastened with screws 5. Above the core 2 of the coil is an axis 6 which with a bearing piece 7 rests on the core and with an angular extension 8 in the central Core drilling engages. The disk-shaped magnet armature 9 and the bearing piece 7 are firmly connected to the axle 6. The approach 8 is longitudinally displaceable in the bore of the core 2, but not rotatable. He is by the helical compression spring 10, the tension of which can be adjusted using the screw 11 accessible from below, printed upwards. The shift drum is attached to the axle 6 with the aid of the nut 12. It consists of two insulating parts 13 and 13 ', between which a circuit ring 14 is arranged is. The switching contacts 15 of the roller are connected to the circuit ring 14, as shown in FIG. 2 can be seen more clearly, conductively connected. Between nut 12 and insulating material part 13 '. the Shift drum lies half of a Kronradgesperres 16 with teeth beveled on one side. The shift drum can be rotated on the axis 6 and at the same time can be moved longitudinally with it relative to the coil. The shift drum is connected to the magnet armature 9 by a spiral spring 17. 18 is a locking lug rigidly attached to the shift drum.

Der Innenraum des Sockelteils 1 ist durch eine Trägerplatte 19 abgeschlossen. An dieser Platte ist eine zweite Sperrnase 20 angeordnet. Diese Nase kann an und für sich starr mit der Platte verbunden sein. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist sie jedoch durch eine besondere, als thermostatisches Element wirkende Bimetallfeder 21 o. dgl. gehalten. An der Trägerplatte 19 ist ferner ein Drehstück 22 gelagert, das an seinem oberen Ende den Bedienungsgriff 23 trägt und an seinem unteren, unmittelbar als kronradförmiges Sperrad 24 ausgebildet ist.The interior of the base part 1 is closed off by a carrier plate 19. At this A second locking lug 20 is arranged on the plate. This nose can in and of itself be rigid with connected to the plate. In the illustrated embodiment, however, it is by a special, acting as a thermostatic element bimetal spring 21 o. The like. Hold. At the support plate 19 is also mounted a rotating piece 22 which has the operating handle at its upper end 23 carries and is formed on its lower, directly as a crown wheel-shaped ratchet wheel 24 is.

Drehgriff 23, Drehteil 22, Kronradgesperre 24, 16, Schaltwalze und Schaltspulen liegen in der gleichen geometrischen Achse. Der Drehteil 22 ist ferner achsial durchbohrt und mit einem längsbeweglichen Stift 24 versehen, der mit einem Knopf 25 über den Bedienungsgriff 23 hinausragt. Der vordere Teil des Isolierkörpers 1 ist von einer Haube 26 überdeckt, die nur den Drehgriff 23 und den Knopf 25 nach außen treten läßt.Twist handle 23, rotating part 22, crown wheel lock 24, 16, shift drum and shift coils are in the same geometric axis. The rotating part 22 is also axially pierced and with a provided longitudinally movable pin 24 with a button 25 on the operating handle 23 protrudes. The front part of the insulating body 1 is covered by a hood 26, which only the Turning handle 23 and the button 25 can step to the outside.

Der undrehbare, achsial bewegliche Anker 9 ist in Abb. 1 in einer Stellung gezeichnet, in der er von der Schaltspule angezogen ist. Beim Aufhören des Überstromes und der magnetischen Kraft der Spule bewegt sich der Anker und mit ihm die Schaltwalze und die Achse 6 mit dem Ansatz 8 unter der Wirkung der Feder 10 nach oben. Im stromlosen und im · normalen Ruhezustand des Schalters sind also die beiden Hälften des Kronradgesperres im Eingriff.The non-rotatable, axially movable armature 9 is shown in Fig. 1 in a position in which he is attracted to the switching coil. When the overcurrent and the magnetic stop The armature moves by force of the coil and with it the shift drum and the axle 6 with the approach 8 under the action of the spring 10 upwards. In the currentless and in the The two halves of the Kronradgesperres are in the normal idle state of the switch Intervention.

Zum Einschalten des Selbstschalters wird der Griff 23 im Uhrzeigersinne gedreht; dabei nimmt der Teil 24 des Kronradgesperres den Teil 16 und damit die Schaltwalze unter Überwindung der Feder 17 mit, während der Magnetanker 9 in seiner Ruhelage bleibt.To switch on the automatic switch, the handle 23 is rotated clockwise; included takes part 24 of the Kronradgesperres the part 16 and thus the shift drum overcoming the spring 17 with, while the armature 9 remains in its rest position.

Bei Überstrom wird der Anker und mit ihm die Schaltwalze zur Magnetspule hin angezogen. Dadurch kommt die Nase 18 außer Eingriff mit der Nase 20, so daß nunmehr die Feder 17 die Walze in die Ausschaltstellung schnellt.In the event of an overcurrent, the armature and with it the shift drum are attracted to the solenoid. As a result, the nose 18 comes out of engagement with the nose 20, so that now the spring 17 the The roller snaps into the switch-off position.

Zur Ausschaltung von Hand wird der Knopf 25 in die auf Abb. 1 dargestellte Lage niedergedrückt. Der Stift 24 bewegt dann die Achse 6 und damit die Schaltwalze zur Magnetspule hin und löst die Walze in derselben Weise aus, wie es beim Auftreten eines Überstromes geschieht. To switch off by hand, the button 25 is depressed in the position shown in Fig. 1. The pin 24 then moves the axis 6 and thus the switching drum towards the magnet coil and triggers the drum in the same way, as happens when an overcurrent occurs.

Die achsiale Anordnung von Spule und Schaltwalze dicht übereinander gewährt eine starke Blaswirkung, die noch dadurch verstärkt werden kann, daß man gemäß Abb. 1 die Spule als Topfmagnet ausbildet. Es empfiehlt sich, den Zwischenraum zwischen den Schaltkontakten und der Schaltspule möglichst klein zu halten. Ein Beschädigen der Spule ist nicht zu befürchten, da die Blaswirkung die Schaltflammen von der Spule forttreibt. Diese Wirkung wird unterstützt, wenn der Teil 19 aus Eisen besteht. Da die Blaswirkung auch beim Ausschalten von Hand, d. h. also bei normalem Betriebsstrom, ausreicht, kann man den Schalter auch als gewöhnlichen Ausschalter verwenden, ohne daß der mechanische Teil der Anordnung verwickelter ausgeführt zu sein braucht als bei den üblichen Selbstschaltern.The axial arrangement of the spool and shift drum close above one another ensures a strong Blowing effect, which can be increased by the fact that the coil as shown in Fig. 1 Pot magnet trains. It is recommended to keep the space between the switch contacts and to keep the switching coil as small as possible. There is no risk of damaging the coil, as the blowing action drives the switching flames away from the coil. This effect will supported when the part 19 is made of iron. Since the blowing effect also when switched off by hand, d. H. So with normal operating current, is sufficient, you can also use the switch Use it as an ordinary circuit breaker without making the mechanical part of the assembly more intricate needs to be carried out than with the usual automatic switches.

Claims

Patent claims:

1. Electromagnetic installation auto switch with one acting as a blowing magnet at the same time acting switching coil, characterized in that the switching coil is dimensioned so that it already exerts a sufficient blowing effect with operating current.

2. Installation self-switch according to claim ι with a designed as a pot magnet Shift coil and a shift drum, characterized in that the shift drum is arranged axially to the coil and that the switching contact pieces are just above the edge of the pot magnet.

1 sheet of drawings