DE94787C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES Jk

PATENTAMT.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen mit grofser Selbstinduction versehenen elektromagnetischen Sicherheitsschalter, dessen Auslösevorrichtung in der Weise zusammengestellt ist, dafs ein hinreichend rasches Unterbrechen gesichert wird, damit die Selbstinduction den Werth des Stromes begrenzen kann. Bekanntlich beschränken die Abschmelzsicherungen und die gewöhnlichen selbstthätigen Ausschalter nur die Durchgangsdauer des Stromes, der durch einen zufälligen Kurzschlufs entsteht; der vorliegende Schalter wirkt dagegen so rasch, dafs der Strom verhindert wird, seinen höchsten Werth zu erreichen, der durch die elektromotorische Kraft und den Widerstand des Stromkreises bestimmt ist.

Dieses neue, in gewerblicher Hinsicht werthvolle Ergebnifs wird dadurch .erhalten, dafs einer Spule mit hoher Selbstinduction die den Gegenstand dieser Erfindung bildende eigenartige Auslösevorrichtung beigesellt wird.

Auf der beiliegenden Zeichnung giebt

Fig. ι einen senkrechten Schnitt durch einen mit der neuen Auslösevorrichtung versehenen Apparat nach der gebrochenen Linie M-O-N der Fig. 2.

Fig. 2 veranschaulicht einen Grundrifs; der Deckel ist abgenommen gedacht.

Fig. 3 zeigt im Grundrifs einen Theil der Auslösevorrichtung.

Der dargestellte Apparat ist ein zweipoliger Unterbrecher, wie man aus den in Fig. 2 angedeuteten Verbindungen erkennt.

Der eine Leiter I wird bei α durch die Stromschlufsfeder C unterbrochen, sobald der Anker P des Elektromagneten MN angezogen worden ist; der zweite Leiter II wird sodann später bei Z¹ Z² unterbrochen.

Die beiden Stromschlufsfedern Z¹ Z², zwischen welchen das metallische Ende b des Ausschalters spielt, sind in Fig. 4 im Schnitt nach der Linie 4-4 der Fig. 2 gezeigt.

Diese Vorrichtung bietet zwei Vortheile dar:

1. Die Geschwindigkeit, mit welcher die Unterbrechung erfolgt, ist so grofs wie möglich , weil bei der Ausschaltung der Hebel g nicht mitbewegt zu werden braucht.

2. Bringt man den Schalter, nachdem er ausgeschaltet hat, in seine Anfangslage zurück, indem man den Hebel g nach links dreht,-so hebt man zunächst die Berührung' bei V Z² auf, ehe man C in die Schlufsstellung bringen kann. Führt man sodann den Hebel g nach rechts zurück, so schliefst man den Stromkreis, und wenn der Kurzschlufs noch in der Linie vorhanden ist, arbeitet der Schalter von neuem.

Es sollen jetzt die Auslösevorrichtung und die Wirkungsweise des Unterbrechers und des zum Wiedereinschalten dienenden Hebels näher beschrieben werden.

Das bewegliche Stromschlufsstück C ist fest mit einer Hülse D verbunden, die sich mit leichter Reibung in einem Ring X drehen läfst, der fest an einer isolirenden Scheibe / sitzt. Diese Scheibe ist auf dem Elektromagneten

centrirt und trägt alle Theile des Unterbrechers. Zu der Hülse D gehört ein ausgeschnittener Daumen d d¹ und eine an ihr angreifende sehr kräftige Feder r, die so wirkt, dafs sie das Stromschlufsstück C plötzlich "von dem festen Stromschlufsstück C¹ abreifst, sobald das Auslösen stattgefunden hat. Der Ring -X dient auch dem Wiedereinschalthebel g als Drehpunkt; der Hebel g bildet ein Stück mit einer Scheibe O¹, die einen Stift i trägt, der (Fig. 2) in den Ausschnitt des Daumens d d¹ eingreift. Die Scheibe O¹ trägt noch ein isolirtes Stromschlufsstück b, das zwischen die Backen geschoben wird, die von den Stromschlufsfedern l^l und /² des Leiters II gebildet sind.

Unterhalb der Platte I hat die Hülse D einen seitlichen Arm E (Fig. 1 und punktirt in Fig. 2), der eine kleine Walze G stützt, deren äufseres Ende auf dem Anker P ruht und auf und ab beweglich ist.

Die gegenseitige Lage der Theile ist derart, dafs man den Stromkreis bei CC¹ schliefst, wenn man den Hebel g nach links führt. Es fällt dann die von der Walze G gebildete Falle in eine Kerbe des Ankers P und hält den Arm E und folglich die damit fest verbundene Hülse D in dieser Lage. Hierauf führt man den Hebel g nach rechts zurück und schliefst dadurch den zweiten Leiter bei I¹ P.

Wenn das Auslösen stattfindet, wird der Stromkreis zuerst bei C C¹ unterbrochen, indem die Hülse D und ihr Arm E durch die Wirkung der Feder r rasch fortgedreht werden; sobald die Kante d des Daumens gegen den Stift i trifft, wird auch der Hebel g mitgenommen und der Leiter II bei I¹ P geöffnet. Bei der ersten Unterbrechung des Stromkreises (bei C C¹) braucht also der Hebel g nicht mitbewegt zu werden.

Der eine grofse Selbstinduction besitzende Elektromagnet ist von einem Kern M aus magnetischem Metall gebildet, dessen magnetischer Stromkreis durch einen Boden L geht, auf welchen eine aus magnetischem Metall gemachte Kappe K aufgepafst ist, die die Bewickelung N verdeckt. Diese ist für den zulässig stärksten Strom berechnet, der die zu schützende Anlage durchlaufen darf. DieKappe K ist in der Mitte mit einer kreisrunden Oeffnung O" versehen, welche fast genau von dem scheibenförmigen Anker P ausgefüllt wird, dessen Rand nach oben vorspringt.

Sobald dieser Scheibenanker gegen den Kern M gezogen ist, schliefst der Rand des Ankers den magnetischen Stromkreis fast vollständig; auf diese Art erhält man bei einer verhältnifsmäfsig geringen Masse eine sehr grofse Anziehungskraft.

Der Scheibenanker wird bei seiner senkrechten Verschiebung dadurch geführt, dafs seine Achse in die Bohrung der Hülse D eingepafst ist. Die seitliche Verlängerung oder der innere Arm E trägt die von der kleinen Walze G gebildete Falle, welche einerseits bei y drehbar lagert und andererseits nur in einem ovalen Auge ^ geführt wird.

Das äufsere Ende dieser Walze G rollt auf dem Rand η des Scheibenankers P. Wenn der Unterbrecher durch entsprechende Bewegung des Hebels g auf Stromschlufs eingestellt ist, so befindet sich die Walze G gerade über der weiter oben erwähnten Kerbe V, die in dem Rand des Scheibenankers P gemacht ist (s. den Grundrifs, Fig. 3, und die Fig. 5, welche einen Schnitt nach der Linie 5-5 der Fig. 3 giebt). Der Scheibenanker wird dann durch eine Schraubenfeder R (Fig. 1), deren Spannung sich durch eine Stellschraube regeln läfst, emporgezogen, so dafs die Walze G in die Kerbe V eintritt. Sobald man den Hebel g losläfst. wird die Kraft der Feder r durch die Walze G auf den Anker P übertragen,, um ihn mit der geringst möglichen Reibung ins Gleichgewicht zu bringen. Dieser Anker trägt auf seiner Unterseite in gerader radialer Linie mit der Kerbe V einen Stift ρ (Fig. 1, 3 und 5), der in eine Vertiefung t der oberen Stirnfläche des Kernes M hineinreicht und in das in dieser Vertiefung gebildete Loch q eintritt, wenn der Anker angezogen wird. Am anderen Ende der genannten Vertiefung ist ein Stift' u, der dem Stift ρ als Anschlag dient, wenn der Anker mit dem Hebel g gedreht wird.

Der Anker P ist nun zwei gleichen, aber entgegengesetzten Kräften unterworfen,.. die wesentlich an demselben Punkt angreifen, und die Drucke auf die Achse können unbedeutend sein.

Wenn der Anker P durch die Wirkung eines Stromes angezogen wird, der hinreichend stark ist, die Kraft der Hebefeder R zu überwinden, so verschiebt sich der Anker senkrecht und legt sich gegen den Kern. Während dieser Bewegung rollt die Walze längs der entsprechenden Seitenwand der Kerbe V des Ankers P ohne andere Reibung als rollende; sobald die Walze die obere Kante der Kerbe V erreicht, wird sie und mit ihr die Hülse D, sowie das Stromschlufsstück C durch die Wirkung der Feder. r mit grofser Geschwindigkeit fortgezogen, da die Massen sehr gering sind und die Feder sehr stark ist.

Thatsächlich hat man die Reibung so weit vermindern können, dafs das Auslösen mit sehr grofser Genauigkeit geschieht; z. B. löst ein Unterbrecher von 5 Ampere bei annähernd 7 Ampere (einige Zehntel Ampere mehr oder weniger) aus, und die zum Unterbrechen des Stromes nöthige Zeit, welche weniger als ein Hundertstel Seeunde beträgt, bleibt bei jeder Auslösung beinahe dieselbe.

Der Schalter ist noch mit einem Funkenleiter versehen, welcher Stromschlufsstücke g g¹ aus Kohle hat (s. Fig. 6, Schnitt nach 6-6 der Fig. ι und 2) und dazu dient, die Abnutzung der Stromschlufsstücke C C¹ zu vermindern.

Der Funke wird durch die Wirkung eines Poles ausgeblasen, der einfach durch eine magnetische Ableitung erhalten ist, die man durch eine in die Kappe K des Magneten M eingeschraubte Eisenschraube ν gebildet hat, welche mit dem Kohlenstück g in Verbindung steht.

Der oben in die Hülse D eingeschraubte oder sich darauf stützende Knopfe, der durch den Deckel des Schalters nach aufsen ragt, zeigt durch seine höhere oder tiefere Steilung an, ob der Stromkreis geschlossen oder offen ist.

Claims (2)

Patent-Ansprüche:

1. Ein selbstthätiger Sicherheitsschalter, dessen rasch und reibungslos auslösende Sperrvorrichtung von einer kleinen Walze gebildet ist, die in eine Kerbe des Ankerrandes eingreift, wobei der Anker in demselben Radius wie die Kerbe einen Stift hat, der in ein Loch des Kernes M eingreift, wenn der Anker angezogen wird.

2. Die Verbindung der unter 1. bezeichneten Sperrvorrichtung mit einer kräftigen Selbstinductionsspule, die dazu dient, den Werth des Stromes in der zum Auslösen nöthigen Zeit zu begrenzen, wobei diese Spule gewünschtenfalls zum Anziehen des einen Theil der Sperrvorrichtung bildenden Ankers dienen kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.