DE1091204B - Mehrpoliger UEberstromselbstschalter - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung betrifft mehrpolige Überstromselbstschalter. Verschiedene Arten von zwei- und dreipoligen Überstromselbstschaltern sind bekannt, bei denen sich alle Pole selbsttätig lösen, wenn ein Pol von einem Überstrom ausgeklinkt wird.

Außerdem ist ein einpoligerÜberstromselbstschalter bekannt, der einen schwenkbar gelagerten Kontakthebel enthält, der eine stromempfindliche Klinke und einen von dieser Klinke gesteuerten, schwenkbaren Betätigungskörper trägt. Ein schwenkbar gelagertes Griffstück und ein "Verbindungsglied sind so angeordnet, daß der Betätigungskörper gegen die Klinke betätigt und anschließend als Einheit mit der Klinke und dem schwenkbar gelagerten Kontakthebel bewegt wird, um die Kontakte zu schließen. In diesem Zustand des Schalters wirken das Griffstück und das Verbindungsglied als starres Kniegelenk, dessen Knickstelle sich ein wenig an einer gedachten geraden Linie zwischen den Enddrehachsen des als starrer Körper wirkenden Kniegelenks vorbeibewegt; hierdurch wird der geschlossene Schalter verklinkt. Wenn ein Überstrom auftritt, löst die Klinke den verklinkten Mechanismus, so daß sich der Schalter selbsttätig öffnet.

Dieser bekannte einpolige Schalter ist bereits zur Betätigung von zwei Polen abgeändert worden, in dem die Auslösung des einen Pols durch Überstrom mit einer gleichzeitigen selbsttätigen Auslösung des - zugeordneten zweiten Pols verknüpft ist. Dieser bekannte Mechanismus kann jedoch nicht auf drei oder mehrere Pole in der Praxis erweitert werden.

Das Ziel der Erfindung ist daher ein mehrpoliger Überstromselbstschalter, in dessen einzelnen Polen ein schwenkbar gelagerter Kontaktarm eine Überstromauslöseklinke und einen schwenkbar gelagerten Betätigungskörper trägt und der mehr als zwei Pole enthält, die fast gleichzeitig ausgelöst werden, wenn nur ein Pol vom Überstrom ausgelöst wird.

Bei einem mehrpoligen Überstromselbstschalter, dessen Pole einen schwenkbar gelagerten Kontaktarm, der sowohl eine stromempfindliche Klinke als auch einen schwenkbar gelagerten, von der Klinke beeinflußten Betätigungskörper trägt, ein gemeinsames Griffstück und antriebsmäßige Verbindungen zwischen dem Griff stück und dem betreffenden Betätigungskörper enthalten, weisen gemäß der Erfindung die antriebsmäßigen Verbindungen eine gemeinsame, quer zu allen Polen verlaufende Schiene und ein gesondertes Drahtstück für jeden Pol auf, das ein Kniegelenk herstellt, das durch die Betätigung des die Kontakte öffnenden Mechanismus eines überlasteten oder ausgelösten Pols zu Beginn der Bewegung von dem überlasteten Pol in der gesperrten Stellung in der Richtung angetrieben wird, in der die anderen Kniegelenke eingeknickt werden.

Mehrpoliger überstromselbstschalter

Anmelder:

Federal Pacific Electric Company,
Newark, N.J. (V.St.A.)

Vertreter: Dr.-Ing. W. Reichel, Patentanwalt,
Firankfurt/M., Parkstr. 13

Beanspruchte Priorität:
V. St v. Amerika vom 3. Juli 1957

Paul Simeon Martin, Flushing, N. Y.,
und Alexander Roy Norden, New York, N. Y.

(V. St. A.),
sind als Erfinder genannt worden

Die Erfindung geht deutlich aus der folgenden, ausführlichen Beschreibung des Ausführungsbeispiels hervor.

Fig 1 bis 4 zeigen Seitenansichten eines Außenpols eines dreipoligen Schalters, dessen Teile sich in verschiedenen Betriebsstellungen befinden, dessen Deckel entfernt ist und bei dem einige Teile teilweise weggeschnitten sind. In

Fig. 1 ist der Mechanismus bei geschlossenen Kontakten gezeigt; in

Fig. 2 befindet er sich in der geöffneten Stellung, in der er zu einer erneuten Schließung bereit ist; in

Fig. 3 sind die Teile im Augenblick der Auslösung durch eine Überlastung dargestellt;

Fig. 4 ist eine Ansicht des Mechanismus nach Fig. 1 in der Stellung, die er nach der Auslösung durch Überlastung und Öffnung der Kontakte einnimmt, wobei das Griff stück des Schalters aber von Hand in der »Ein«-Stellung während der Auslösung durch Überlastung gehalten wurde;

Fig. 5 und 6 sind Seitenansichten des mittleren Pols des dargestellten dreipoligen Schalters, wenn die Teile sich in den verschiedenen Betätigungsphasen nach den Fig. 3 und 4 befinden;

Fig. 7 ist ein teilweise senkrechter Schnitt durch den mehrpoligen Schalter längs der Linie 7-7 der Fig. 1;

Fig. 8 ist ein Grundriß einer Auslöseschiene, wenn man in Fig. 7 nach oben sieht;

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Fig. 9 ist ein Querschnitt durch die Auslöseschiene In den Fig. 1 bis 4 trägt ein Anschluß 44 starr

in Fig. 8 längs der Linie 9-9; einen ortsfesten Kontakt 46. Ein beweglicher Kontakt

Fig. 10 ist eine Endansicht der Auslöseschiene in 48 kommt mit dem Kontakt 46 in Eingriff, wenn der

Fig. 8; Schalter geschlossen wird; der bewegliche Kontakt 48

Fig. 11, 12 und 13 stellen aufeinanderfolgende 5 wird auf einem langgestreckten Kontakthaltearm 50

Querschnitte durch die Auslöseschiene in Fig. 8 längs befestigt, der in der Nähe seines Mittelpunkts auf

der Linien 11-11, 12-12 und 13-13 in Fig. 8 dar; einer querverlaufenden Schraubenfeder 52 (Fig. 17)

Fig. 14, 15 und 16 sind vergrößerte Teilquerschnitte schwenkbar gelagert ist. Von einem Zapfen 54 wird

von zwei Elementen der Fig. 1 bis 4 in verschiedenen eine nicht dargestellte isolierende Lagerung an dem

Betriebsstellungen; io vom Kontakt 48 entfernten Ende des Kontaktarms 50

Fig. 17 ist ein teilweiser Querschnitt durch einen gehaltert; außerdem wird vom Zapfen 54 ein BeAbschnitt des Mechanismus in Fig. 4 längs der tätigungskörper 56 mit einem Lager 58 gehaltert, das Linie 17-17. das bereits erwähnte, U-förmige Drahtstück 42 a aufin Fig. 7 ist ein teilweiser Querschnitt durch einen nimmt. Ein Bimetallstreifen 60 zur Kompensation der dreipoligen Schalter gemäß der Erfindung zu sehen. 15 Umgebungstemperatur ist mit seinem oberen Ende um Ein Hohlraum 10 ist zwischen zwei Gehäusewänden das Lager 58 herumgebogen und wird von einem ge- 16 und 18, ein weiterer Hohlraum 12 zwischen zwei formten Abschnitt am unteren Ende des Körpers 56 Gehäusewänden 20 und 22 und ein dritter Hohlraum gleitend geführt, so daß die untere Spitze des 14 zwischen zwei Gehäusewänden 24 und 26 aus- Bimetallstreifens 60 je nach der Umgebungstemperatur gebildet. Die Wände 18 und 20 können aus einem 20 um ein veränderliches Stück übersteht.
Stück bestehen, ebenso wie die Wände 22 und 24. Die Ein stromempfindliches Bimetallelement 62 ist mit Hohlräume 10, 12 und 14 enthalten je einen voll- dem Kontakthaltearm 50 am linken Ende verbunden; ständigen Schaltermechanismus mit einem Kontakt- an seinem freien rechten Ende (Fig. 1 bis 4) dient das paar, einer die Kontakte betätigenden Verbindung stromempfindliche Bimetallelement 62 normalerweise und einer Auslösevorrichtung bei Überlastung; eine 25 als Auflager für die untere Spitze des Bimetallstücks Auslösevorrichtung bildet einen gemeinsamen Teil 60, das der Kompensation der Umgebungstemperatur aller einzelnen Pole des dreipoligen Schalters. Ein dient. Eine biegsame Metallitze 64 ist an ihrem einen gemeinsamer Betätigungsteil ist für alle drei Pole Ende mit dem Bimetallelement 62 und an ihrem vorgesehen, der gepreßte Isolationskörper 28, 30 und anderen Ende mit einem Anschluß 66 verbunden, der 32 enthält, die quadratische Bohrungen zur Aufnahme 30 zum Einstecken in eine Schalttafel passend ausgeeines Metallzapfens 34 von quadratischem Querschnitt bildet ist.

aufweisen. Die Körper 28 und 32 sind in seitlichen Der seitliche Pol des Schalters ist nach Fig. 1 ge-Gehäusewänden 16 und 26 schwenkbar gelagert; alle schlossen. Ein elektrischer Stromkreis kann daher Körper 28, 30 und 32 werden hinsichtlich ihrer durch den Schalter vom Anschluß 44 über die Konaxialen Lage am Zapfen 34 von Lagern in den be- 35 takte 46 und 48 zum beweglichen Kontakthaltearm 50, treffenden Kombinationen von Gehäuse und Wand dann über das Bimetallelement 62 und die Litze 64 16-18, 20-21 und 24-26 geführt, zwischen denen der zum Anschluß 66 hergestellt werden. Infolge des einzelne Körper gehalten wird. Der Körper 30 weist isolierten Zapfens 54 ist kein paralleler Stromzweig ein Griffstück 30 α auf, das aus dem Gehäuse hervor- vorhanden, der das Bimetallelement 62 überbrückt,
ragt und zwecks öffnung und Schließen des Schalters 40 Damit die Kontakte plötzlich und schnappend gevon Hand bedient wird. schlossen werden, ist ein V-förmiger Körper 68

Die seitlichen Körper 28 und 32 des zusammen- schwenkbar auf dem Kontaktarm 50 abgestützt. Der gesetzten, von Hand zu bedienenden Betätigungsteils von Hand zu betätigende Körper 28 weist einen Vorweisen herabhängende Preßstücke 28a und 32a sprung 70 auf; zwischen diesem Vorsprung und dem (Fig. 7 und 8) auf. Die Körper 28 und 32 enthalten 45 V-förmigen Körper 68 befindet sich eine Druckfeder U-förmige Metallteile 36, die völlig in den Preß- 72, die den beweglichen Kontaktarm 50 in die gekörpern eingeschlossen sind, wenn man von einem öffnete Stellung zu drücken sucht. Wenn sich das vorspringenden Anlenkzapfenabschnitt 36 a absieht. Griff stück 30 α in der dargestellten Stellung befindet, Eine für alle Pole (Fig. 7 bis 11) gemeinsame Aus- ist es in seiner »Ein«-Steilung (Fig. 1) von einem löseschiene 38 weist am Ende zwei Öffnungen 40 auf, 5° Sperrgelenk eingeklinkt, das aus dem einen Teil 36-28 die die Abschnitte 36 a des zusammengesetzten, von und aus dem anderen Teil 38-42 besteht, und dessen Hand zu bedienenden Betätigungsteils aufnehmen. Knie 36 α durchgedrückt ist. Der infolge des Durch-

Die Auslöseschiene 38 enthält drei Lageröffnungen drückens vorhandene Winkel dieses Sperrgelenks ist für drei U-förmige Drahtstücke42α, 42b und 42 c, an durch den Eingriff des Griffstücks mit der Hülle bederen Bezugszeichen sich die drei Pole unterscheiden 55 grenzt. Der Schalter ist in Fig. 2 geöffnet wiederlassen. Wenn der zusammengesetzte Teil 28-30-32-34 gegeben. In dieser Stellung ist der Körper 68 von der mit der Hand über das Griffstück 30a hin und her Druckfeder 72 gegen den Uhrzeigersinn geschwenkt; bewegt wird, betätigen die U-förmigen Metallteile 36 dann stehen das Griffstück 30 α und alle anderen Teile die gemeinsame Auslöseschiene 38 und über die 28, 30, 32 und 34 des zusammengesetzten, von Hand Drahtstücke 42 den gesonderten Mechanismus der 60 zu bedienenden Betätigungsteils unter der Kraft der drei Pole, um die Kontakte zu öffnen und zu schließen, Federn 72, die sie in der geöffneten Stellung zu sowie beim Zurückstellen des.Schalters. halten suchen. Auch der Kontaktarm 50 ist von der

Der Mechanismus des betreffenden Pols ist derselbe Feder 72 in der geöffneten Stellung vorgespannt,
wie der für die anderen Pole, insoweit als alle diese Der beschriebene Mechanismus arbeitet folgender-PoIe von den betreffenden Drahtstücken 42 betätigt 65 maßen: Während der Schließbewegung des Griffwerden, die ihrerseits von der gemeinsamen Auslöse- Stücks 30 α wirken die Elemente, die als Sperrgelenk schiene 38 und dem zusammengesetzten, von Hand zu bezeichnet werden, als Betätigungs- oder Antriebsbedienenden, bereits beschriebenen Teil in Gang gesetzt verbindung. Das kombinierte Griffstück 28-30-32-34 werden. Der eine Mechanismus ist in den Fig. 1 bis 4 setzt die Auslöseschiene 38 von der Stellung in Fig. 2 und ein weiterer in den Fig. 5 und 6 zu sehen. 70 aus als Ganzes nach rechts in Bewegung, und diese

drückt ihrerseits die Drahtelemente 42 nach rechts, die auf den Betätigungskörper 56-60 in Uhrzeigerrichtung einwirken, bis die untere Spitze des Bitnetallstücks 60 mit der Spitze des Bimetallelements 62 in Eingriff kommt. Nach diesem Punkt und bei weiterer Be- 5 tätigung des Griffstücks treiben die Auslöseschiene 38 und das Drahtstück 42 (in den Fig. 1 bis 4 das Element 42 α) die eingeklinkte, dreieckige Vorrichtung 50, 56-60 und 62 in Uhrzeigerrichtung um den Zapfen 52, bis der linke Schenkel des Elements 68 von einer io Schulter 74 aufgenommen wird. Bei einer weiteren Betätigung des Griff Stücks 30α kann der Kontakt 48 nicht beliebig weiter bewegt werden, aber der Arm 50 wird versetzt und die Feder 52 in ihren unteren durch

Schalters ausgelöst werden. Dieser Auslösevorgang der anderen Pole wird wirksam, während die Kontakte des überlasteten Pols geschlossen bleiben, der von dem Überstrom freigegeben ist. Die Auslöseschiene 38 und das Drahtstück 42 α bilden ein auslösbares Gelenk, das gesperrt oder »gerade« (also nicht eingeknickt) ist; das Gelenk des überlasteten, freigegebenen Pols bleibt dann in diesem Zustand während der Auslösung der anderen Pole.

In den Fig. 1 bis 4 sind mehrere Arbeitsphasen eines einzelnen Pols des mehrpoligen Schalters zu sehen, falls dieser überlastet wird. Die Fig. 1, 2 und 3 stellen einen geschlossenen, einen offenen und einen Schalter im Augenblick der Auslösung dar. Die Fig. 4

gebogenen Zustand gebracht, der in Fig. 17 dar- 15 zeigt eine weitere mögliche Phase der Schaltergestellt ist. Bevor das Griff stück 30 a seine volle betätigung. Dieser Zustand ergibt sich dann, wenn der »Ein«-Stellung erreicht, verschiebt sein Vorsprung 70
die Feder 72, wodurch der V-förmige Körper 68 nach

rechts und außer Eingriff mit der Schulter 74

daß sich die Kontakte schließen. Die Feder 72 ist viel schwächer als die Feder 52; daher stellt die letztere diesen Antrieb für eine Schnappwirkung beim Schließen des Kontaktes her.

Die Feder 52 liefert auch den Kontaktdruck, wenn der Schalter geschlossen ist; dieser Kontaktdruck soll einen derartigen Eingriff trotz Abnutzung des Kontaktmaterials beim Gebrauch und trotz vor

Schalter bei einem Kurzschluß von Hand geschlossen gehalten wird. In diesem Fall wird das Griff stück 30 a auf alle Fälle geschlossen gehalten, nachdem die Ausschwenkt. In diesem Augenblick wird der Kontaktarm 20 lösung bei Überlastung wirksam wurde. Durch die 50 schnell in Uhrzeigerrichtung vorwärtsgetrieben, so Auslösung der anderen Pole wird die Auslöseschiene

38 angehoben, und es werden die Elemente 38 und 42 α gegeneinander verschoben, so daß sie die in Fig. 4 dargestellte Lage annehmen. Wie in Fig. 4 zu sehen 25 ist, sind die Kontakte sogar völlig offen, obgleich sich das Griffstück in seiner »Ein«-Stellung befindet. Wenn das Griffstück hiernach losgelassen wird, wird es von der Feder 70 im Uhrzeigersinn in Richtung auf die »Offen«-Stellung gedrückt. Wenn infolge eines Ankommender Schwankungen der Abmessungen der 30 Schlages Reibung auftritt und dadurch eine freie zusammenzubauenden Teile bei der Herstellung Rückkehr des Griff Stücks in die völlige »Aus«- gewährleisten. Bei dem Mechanismus nach Fig. 1 ist Stellung behindert wird, bleibt das Griffstück in einer die Feder 52 gespannt und wirkt auf die geschlossenen Zwischenstellung stehen, durch die die Auslösung des Kontakte ein; die Kontakte bleiben während des ersten Schalters angezeigt wird. Wenn keine derartige BeTeils der Öffnungsbewegung geschlossen, bis dieser 35 hinderung vorhanden ist, wird der zusammengesetzte Druck aufgehoben ist. Die Betätigungsverbindung Betätigungskörper 28, 30, 32 und 34 in seine völlige weist einen zusätzlichen Weg in der Schließrichtung »Aus «-Stellung zurückgebracht, wenn die den Schalter auf, der dem Wegstück der Öffnungsbewegung ent- bedienende Person das Griffstück 30 α freigegeben hat. spricht, bei dem die Kontakte geschlossen bleiben. Der Schalter ist dann zurückgestellt und in seiner

Eine Auslösung des Schalters zwecks automatischer 40 normalen »Aus«-Stellung. Falls eine Hemmung durch öffnung bei Überlastung kann die Folge einer Er- Reibung vorgesehen ist, kann das Griffstück von wärmung des Bimetallelements 62 sein, das sich an Hand aus seiner die Auslösung anzeigenden Zwischenseinem rechten, äußeren Ende nach unten biegt. stellung in die »Aus«-Stellung zurückgenommen Zusätzlich ist ein Weicheisenkern 76 an seinem linken werden, damit der Betätigungskörper 56-60 in die für Ende mit dem Arm 50 an derselben Stelle verbunden, 45 eine erneute Schließung der Kontakte erforderliche wo das Bimetallelement 62 befestigt ist. Falls ein Stellung zurückgestellt wird, wie in Fig. 2 zu starker Strom durch das Bimetallelement 62 hindurch- sehen ist.

geht, erzeugt das mangetische Feld dieses Stroms Die Kniegelenke, die aus der Auslöseschiene 38 und

beim Durchsetzen des Kerns 76 eine Anziehungskraft, den Drahtstücken bestehen, können entweder eingedie das freie Ende des Bimetallelements 62 nach unten 50 knickt wie in Fig. 6 oder gerade und gesperrt sein wie ablenkt, so daß eine Auslösung des Schalters bewirkt in Fig. 1. Zu Beginn der Schließbewegung des Griffwird. Stücks 30 α ist es wünschenswert, daß aus den Teilen Falls infolge einer Überlastung das eingeklinkte 38 und 42 α, 38 und 42 b bzw. 38 und 42 c bestehende Ende des Bimetallelements 62 nach unten gebogen Kniegelenk in jedem Fall gesperrt sein sollte. Damit wird, wird der Betätigungskörper 56-60 freigegeben, 55 dieses gewährleistet ist, weist die Auslöseschiene 38 wobei das Bimetallelement 62 als Klinke wirkt. Bei ehien von ihr gleitend aufgenommenen Doppelkopfniet einer Freigabe des Körpers 56-60 biegt sich das 78 (Fig. 13) mit einer schraubenförmigen Druckfeder Schraubenfederlager 52 sehr schnell gerade und treibt 80 auf, die sich zwischen dem oberen Kopf des Niets den Arm 50 gegen den Uhrzeigersinn wie um eine der Auslöseschiene 38 befindet. Wenn das Griffstück Drehachse um die im Eingriff stehenden Kontakte 60 30a. sich in der »Aus«-Stellung (Fig. 2) befindet, 46, 48. Hierbei hebt der Arm 50 den Betätigungs- drücken der Niet 78 und die Feder 80 gegen das körper 56 und das Drahtstück 42 α an. Die Auslöse- Element 30 des zusammengesetzten Betätigungsschiene 38 lagert mit ihrem Abschnitt 38 a auf dem körpers, so daß die Auslöseschiene 38 in Uhrzeiger-Drahtstück 42 a; infolge dieses Eingriffs wird beim richtung um ihre Halteteile 36 und somit um den Anheben des Körpers 56 infolge der Auslösung auch 65 Preßkörper 38 a gegen die Kniegelenkteile 42 a, 42 & die Auslöseschiene 38 angehoben, so daß die Auslöse- und 42 c vorgespannt ist.

schiene um den Anlenkzapf enabschnitt 36 α des Metall- In dem in Fig. 2 dargestellten Zustand des Auslöseteiles 36 gegen den Uhrzeigersinn geschwenkt wird. gelenks 38-42 α besteht ein Winkel zwischen der Durch die Betätigung der Schiene 38 gegen den Uhr- Mittellinie des Drahtstücks 42 a im Vergleich zur zeigersinn wird bewirkt, daß. die anderen Pole des 70 Mittellinie des Lagers 58 und den Zapf enteilen 36 α

des Körpers 36; das Auslösegelenk ist dann gesperrt. Wenn das Griffstück aus seiner in Fig. 2 gezeigten »Aus «-Stellung heraus in die in Fig. 1 wiedergegebene »Ein«-Stellung geschwenkt wird, durchläuft es einen Winkel von etwa 60°. Der Teil 36a, der ein in die Öffnung 40 hineinragender Zapfen der Auslöseschiene 38 ist, wird dabei auch um denselben Winkel geschwenkt. Wenn die Öffnung 40 ein einfaches, rundes Lager zur Aufnahme des Ansatzes 36 α sein würde und eine beträchtliche Reibung vorhanden wäre, dann ίο würde ein Drehmoment entstehen, das die Schiene 38 mit dem Griffstück 30 α gegen die Uhrzeigerrichtung zu schwenken suchen würde, wenn das Griff stück in Richtung auf die »Ein«-Stellung zu geführt wird. Diese Schwenkung gegen den Uhrzeigersinn liegt in der Richtung, in der das Auslösegelenk eingeknickt wird, das jedoch während der Bewegung in die »Aus«- Stellung gerade oder gesperrt bleiben soll. Um das Reibungsmoment, das das Auslösegelenk einzuknicken sucht, auszuschalten, ist die Öffnung 40 als länglicher Schlitz ausgebildet und stellt eine Lagerfläche her, über die der Ansatz 36 α des Elements 36 rollen kann. Der Weg des Ansatzes 36a von der »Aus«-Stellung zur »Ein «-Stellung, auf dem der Ansatz 36 a längs einer Wand der Öffnung 40 rollt, ist in den Fig. 14 bis 16 angegeben. In diesen Figuren ist ein Zapfen 82 des zusammengesetzten, von Hand zu bedienenden Betätigungsteils 28, 30, 32 und 34 zu sehen. Fig. 14 zeigt die Beziehung des Körpers 38 zur Verbindungslinie der Mittelpunkte 82-36 α in der geöffneten Stellung des Schalters (Fig. 2). Fig. 16 zeigt die Beziehung der Auslöseschiene 38 zur Verbindungslinie der Mittelpunkte 82-36 α in der »Ein«-Stellung des Schalters (Fig. 1). Fig. 15 stellt eine mittlere Betätigungsstellung zwischen den äußeren Stellungen der Fig. 14 und 16 dar. Bei seinem Vorrücken nach rechts in diesen Figuren sieht man das Element 36 a eine Schwenkung um einen Winkel von etwa 60° gegen den Uhrzeigersinn ausführen. Gleichzeitig schwenkt die Schiene 38 im Uhrzeigersinn um einen Winkel von etwa 60°. Die relative Schwenkung beträgt etwa 120°. Zu Beginn der Einschaltbewegung drückt das Element 36α gegen die rechte Wand der länglichen Öffnung 40 in der Auslöseschiene 38. Während der Einschaltbewegung und der gleichzeitigen Schwenkung der Achse 82-38 α (entsprechend der Schwenkung des Griffstücks) relativ zur Auslöseschiene 38, die ebenfalls einen beträchtlichen Winkel durchläuft, rollt das Element 36 a an der rechten Wand des Schlitzes oder der länglichen Öffnung 40 entlang. Durch diese Rollbewegung wird eine störende Reibung ausgeschaltet, die sonst zwischen dem Element 36 a und der Auslöseschiene 38 entstehen würde; dadurch ist auch die Möglichkeit ausgeschaltet, daß infolge Reibung die Auslösegelenke 38-42 α, 38-42 & oder 38-42 c einknicken. Der Schlitz 40 kann also als reibungsloses Lager für den Ansatz 36 a angesehen werden. Die Wände 40 a (Fig. 14 bis 16) der Schlitze 40, gegen die die Zapfen oder Ansätze 36 a während der Rollbewegung drücken, sind als Bogen um die Drehpunkte 58 ausgebildet. Auf diese Weise bleibt die Betätigungskraft in einer Linie mit den Enddrehpunkten des Gelenks 38-42.

Während des Vorrückens dieser Teile von der »Aus«- in die »Ein«-Stellung verschiebt sich der Mittelpunkt des Elements 36 a, der ein Enddrehpunkt des Auslösegelenks ist, gegenüber den Linien, die von den äußeren Teilen der Elemente 42 a, 42 b und 42 c gebildet werden. Bei Beginn ist das Auslösegelenk 38-42 beträchtlich durchgedrückt, so daß ein Winkel von etwa 20° zwischen der Linie, die das Element 36 α und das Lager 58 verbindet, und der vom Element 42 gebildeten Linie vorhanden ist. Am Ende der Einschaltbewegung ist noch ein Winkel von 6° vorhanden. Obgleich dieser Winkel etwas kritisch ist, wird er leicht bei der Herstellung eingehalten, weil er fast vollständig von der Gestalt der Auslöseschiene bestimmt ist.

Es ist wichtig, daß sich das Element 36 α zu Anfang richtig an dem oberen Ende des länglichen Schlitzes 40 befindet, wenn diese Rollbewegung störungsfrei ablaufen soll. Sonst würde die Rollbewegung nicht auf der ganzen Strecke der Bahn und im angegebenen Drehwinkel stattfinden. Der Niet 78 und die zugehörige, schraubenförmige Druckfeder 80 strecken nicht nur, wie bereits beschrieben, das Auslösegelenk 38-42, sondern üben zusätzlich auf die gemeinsame Auslösestange 38 in Richtung der gewünschten Ausgangsstellung eine Spannkraft aus, um die Bewegung des Elements 36 α am oberen Ende des länglichen Schlitzes 40 einzuleiten.

Das Lager in der Schiene 38, das für den einen Schenkel des Drahtstücks 42a, 42b oder 42c vorgesehen ist, kann als Knie des Auslösegelenks bezeichnet werden, das während der Einschaltbewegung des Griffstücks 30 α durchgedrückt ist, gerade oder gesperrt ist. Während dieser Schließbewegung sind alle Auslösegelenke 38-42 ein treibendes Glied, das als ein einziges Element angesehen werden kann. Dieses treibende Element verbindet das zusammengesetzte Betätigungsgriffstück und den gesonderten Betätigungskörper 56. Dabei wird eine Kraft von dem zusammengesetzten Griffstück über das betreffende gesperrte Auslösegelenk 38-42 auf den Betätigungskörper 56 übertragen, die einen Druck gegen das Ende des Bimetallelements 62 ausübt; nach dem Eingriff des Betätigungskörpers 56-60 auf das Bimetallelement 62 betätigt dieses Element 56-60 den Kontakthaltearm, so daß die Kontakte geschlossen werden. Es sei bemerkt, daß jeder Pol seinen eigenen Betätigungskörper 56-60 aufweist, der bei Biegung des stromempfindlichen Elements 62 auslösbar ist. Der Druck, den jedes Element 56-60 gegen das stromempfindliche Element 62 ausübt, ist der Klinkendruck, ein Faktor, der teilweise den Stromwert festsetzt, bei dem die Auslösung stattfindet. Bei diesem dreipoligen Schalter enthält jeder Pol seine eigene auslösbare, Stromempfindliche Bimetallklinke 62; der Klinkendruck des betreffenden Pols wird dann nicht merklich vom Klinkendruck an den anderen Polen beeinflußt. Um ein stromempfindliches Bimetallelement 62 zu biegen, braucht nur sein individueller Klinkendruck überwunden zu werden.

Nunmehr wird die mehrpolige Arbeitsweise erklärt. Wie man in den Fig. 1 bis 4 erkennen kann, befindet sich in der Gehäusewand 18 eine Öffnung 84; in den Innenwänden 20, 22 und 24 der äußeren Hülle ist außerdem eine ausgerichtete Öffnung versehen. Diese ausgerichteten Öffnungen stellen den Raum für den zusammengesetzten Betätigungskörper 28, 30, 32, 34 und für die gemeinsame Auslöseschiene 38 her, die quer zu allen drei Polen verläuft. Die Fig. 1 bis 4 stellen die Wirkung eines infolge einer Überlastung freigegebenen Pols auf die Auslöseschiene 38 dar. Die Fig. 5 und 6 zeigen, wie die Auslöseschiene in einem Pol wirkt, der nicht überlastet wird, wenn einer der drei Pole (Fig. 3) überlastet und von seinem Bimetallelement freigegeben wird. Die Fig. 3 gibt insbesondere wieder, wie die Auslöseschiene 38 gegen den Uhrzeigersinn um einen bestimmten Winkel bei einer

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Freigabe des Betätigungskörpers 56-60 des Pols ge~ weist. Außerdem enthält jeder Pol ein Freigabegelenk schwenkt wird. Diese Schwenkung der Schiene gegen 38-42, von dem ein Element eine gemeinsame Auslöseden Uhrzeigersinn bewirkt nach Fig. 5, daß der Teil schiene ist, die quer zu allen Polen verläuft. 38 a der Auslöseschiene 38 von dem Drahtstück 42 & Wenn der Schalter vollständig geöffnet ist, wie es

des mittleren Pols abgehoben, also das Auslösegelenk 5 die Fig. 2 zeigt, befindet er sich in einem Zustand, in des mittleren Pols ausgelöst wird. In diesem Zustand dem er geschlossen werden kann. In diesem Zustand verursacht die zwischen dem Körper 56 und dem sind die Auslösegelenke 38-42 gesperrt oder durchElement 36 α des mittleren Pols entstandenen Kraft gedruckt; diese Form wird von dem Niet 78 und der ein Einknicken des Freigabegelenks 38-42 b, so daß Feder 80 abgesichert, die gegen den Körper 30 des der Kontakthaltearm 50 des nicht überlasteten Pols io zusammengesetzten, von Hand zu bedienenden Beeine öffnung des Kontaktes zuläßt. Dieser "Vorgang tätigungskörpers drückt. Auch der Ansatz 36 α an den findet sogar statt, wenn das Griffstück in der »Ein«- beiden Enden der Auslöseschiene 38 wird von dem Stellung nach Fig. 6 festgehalten wird. Wenn das Niet 78 und der Feder 80 in das obere, äußerste Ende Griffstück unter dem Einfluß der Druckfeder 72 des der Öffnung 40 hinein vorgespannt, die an den beiden Mechanismus in die »Aus «-Stellung nach dem Los- 15 Enden der Auslöseschiene 38 gebildet ist. Die anfänglassen zurückkehren kann, dann bewegt es der liehe Bewegung des Griffstüeks 30 α gegen den Uhr-Mechanismus in die »Aus«-Stellung zurück, die die zeigersinn nach Fig. 2 bringt den Betätigungskörper normale Stellung nach Fig. 2 ist. 56-60 in Eingriff mit dem Ende des stromempfind-

Die Fig. 8 bis 12 sind verschiedene Ansichten der liehen Bimetallelements 62. Danach verursacht die Auslöseschiene, die so ausgebildet ist, daß die Her- 20 fortgesetzte Bewegung des Griffstüeks 30 a in Schließstellung und der Zusammenbau erleichtert werden. richtung des Kontaktes nach links in Fig. 2, daß die Die Auslöseschiene 38 ist aus einem Stück als ge- Elemente 50-56-50 und 62 als Einheit um die Feder preßter Isolationskörper hergestellt. An der linken 52 herumschwenken. Das Hemmelement 68 kommt Seite der Fig. 8 ist das Preßstüek 28 a des Be- dann mit der Schulter 74 im Gehäuse in Berührung, tätigungskörpers 28 mit seinem Drahtstück 36 zu 25 die eine weitere Bewegung des Kontakthaltearms 50 sehen, das in die öffnung 40 an dem einen Ende der vor dem gegenseitigen Eingriff der Kontakte unter-Auslöseschiene 38 eingeführt ist. An der äußeren, bindet. Der weitere Antrieb des Griffstüeks 30a in rechten Seite der Fig. 8 befindet sich der andere Schließ richtung spannt die Feder 52, die dabei die Ansatz 36 a, der von dem Preßstüek 32, 32 a getragen durchgebogene Gestalt nach Fig. 17 einnimmt. Etwa wird, in einer Stellung, daß er in die entgegengesetzte 30 am Ende der Bewegung des Griffstücks 30 a in die öffnung 40 eingesetzt werden kann. »Ein«-Stellung drückt der Vorsprung 70 des Griff-

An der linken äußeren Seite der Fig. 8 ist das Stücks die Feder 72 gegen den rechten Arm des Drahtstück 42 a des Auslösegelenks in gestrichelten V-förmigen Körpers 68 und hebt diesen aus seiner geLinien vor dem Einsetzen zu sehen; von dieser Lage hemmten Lage heraus. Die Feder 52 läßt dann die aus wird es in Achsenrichtung in sein Lager innerhalb 35 Kontakte in die Schließstellung einschnappen, da sie der Schiene 38 eingeschoben und dann um 90° ge- kräftiger als die Kontaktöffnungsfeder 72 ist, die der schwenkt, so daß es die durch ausgezogene Linien Schließbewegung entgegenwirkt. Wenn das Griffstück dargestellte Lage einnimmt. Diese Bewegung ist noch 30 a seine Bewegung in die »Ein«-Steilung vollendet, besser in Fig. 9 zu erkennen. Die Drahtstücke 42 b wird das Sperrgelenk, das auch als Betätigungsgelenk und 42c werden in ähnlicher Weise eingesetzt; eine 40 bezeichnet werden kann und aus den zusammen Vertiefung 86 ist vorgesehen, um diesen Einbau zu gesetzten Betätigungskörpern 28-30-32-34-36 und den ermöglichen. Beim Einsetzen ist jedes Element 42 Elementen 38-42 besteht, durchgedrückt und sperrt vorzugsweise ein Teil der Vorrichtung 50-56-60-62. alle Pole des geschlossenen Schalters gegen die Der Schenkel des Drahtstücks 42, der durch das Öffnungskraft der verschiedenen Federn 72. Lager 58 im Körper 56 hindurchgeht, weist einen 45 Falls eine plötzliche Überlastung eines einzigen Kopf auf, der in Fig. 7 zu sehen ist, der ein zufälliges Pols auftritt, wird das Bimetallelement 62 infolge der Herausfallen bei der Verwendung unterbindet. Anziehung des Kerns 76 nach unten gebogen, und der

Die drei Lager für die betreffenden Gelenkdraht- Betätigungskörper 56-60 wird freigegeben. Eine langstücke 42 α, 42 b und 42 c in der Auslöseschiene 38 samere Überlastung bewirkt, daß das Bimetallelement werden dadurch gebildet, daß öffnungen in die Aus- 50 62 außer Eingriff mit dem Betätigungskörper 56-60 löseschiene an ihren entgegengesetzten Seiten gepreßt gebogen und der überlastete Pol freigegeben wird, werden. Auf diese Weise werden zwei Öffnungen 88 Wenn dies stattfindet, streckt sich das Federlager 52 (Fig. 9) in die eine Fläche der Auslöseschiene und aus seiner anfänglichen, durchgebogenen Stellung eine weitere öffnung 90 in die entgegengesetzte Flache plötzlich gerade und hebt den Betätigungskörper 56 der Auslöseschiene gepreßt; diese Öffnungen 88 und 55 an, so daß dieser die Betriebsstellung nach Fig. 3 ein-90 sind so lang, daß ein fortlaufender Längsdurch- nimmt, in der die Kontakte noch geschlossen sind, gang oder ein Lager zur Aufnahme eines Schenkels Unter dieser Wirkung schwenkt die Auslöseschiene 38 des Drahtstücks 42 a entsteht. Ähnliche sich ergän- so weit gegen den Uhrzeigersinn, daß die Kniegelenke zende öffnungen sind zur Herstellung entsprechender der benachbarten Pole einknicken, wie in Fig. 5 zu Lager für den einen Schenkel der Elemente 42 b und 60 sehen ist. Dann treiben alle Federn 72 die betreffen-42 c in der gemeinsamen Auslöseschiene ausgebildet. den Kontakthaltearme 50 in die Öffnungsrichtung. Ähnliche axial verlaufende öffnungen sind in der Während der anfänglichen Betätigungsphase nach

Schiene 38 von den entgegengesetzten Seiten aus ge- den Fig. 3 und 5 bewirkt das Federlager 52 eine preßt, so daß die betreffenden länglichen Lager 40 für zusätzliche Bewegung des den Kontakt schließenden die Zapfen 36 a des zusammengesetzten Betätigungs- 65 Mechanismus und stellt auf diese Weise die körpers entstehen. Schließung der Kontakte sicher. Während der umge-

Zusammenfassend ist zu sagen: Der Schalter be- kehrten Betätigung infolge der Freigabe eines übersteht aus drei identischen Polen, von denen jeder lasteten Pols hält die Kontaktdruckfeder die Kontakte seinen eigenen Betätigungsmechanismus und seine während der Auslösung aller Auslösegelenke 38-42 eigene Freigabevorrichtung bei Überlastungen auf- 70 der nicht ausgelösten Pole geschlossen, so daß die

Federn 72 alle Pole gleichzeitig in die offene Stellung treiben können.

Der Schalter hat Freiauslösung, da die Kontakte des überlasteten Pols und auch die von der gemeinsamen Auslöseschiene ausgelösten Pole sich öffnen können, obwohl das Griffstück 30 a in der »Einstellung festgehalten wird. Dieser Zustand ist in den Fig. 4 und 6 zu sehen. Wenn das Griffstück 30 a in seine »Aus«-Stellung entweder unter der Wirkung der Federn 72 oder von Hand zurückgebracht wird, wird ein Betätigungskörper 56-60, der in die Stellung der Fig. 4 geschwenkt sein kann, in die Stellung nach Fig. 2 infolge der in den Elementen 38 und 42 zwischen den Ansätzen 36 α des zusammengesetzten Betätigungsteils des Schalters und dem Lager 58 des betreffenden Betätigungskörpers 56-60 entstandenen Spannung zurückgebracht. Die Betätigungskörper 56-60 der nicht überlasteten, ausgelösten Pole bleiben in der Stellung, die für ein erneutes Schließen des Schalters erforderlich ist.

Die Federn 72 wirken auf die Kontakthaltearme 50 in einem sehr großen Abstand von den betreffenden Drehpunkten der Kontakthaltearme 50. Daher ist die Öffnungskraft, die auf die sich bewegenden Kontakthaltearme 50 wirkt, zuverlässig, so daß die Kontakte unter den jeweiligen Umständen in ihre offene Stellung zurückkehren. Die Kraft der Federn 72 ist gegen die drei Körper 28, 30 und 32 auf eine Stelle in unmittelbarer Nähe der Schwenkachse dieser Elemente gerichtet; folglich wird das Griffstück 30a auf seine »Aus«-Stellung zu nur so weit zurückgebracht, wie es eine möglicherweise vorhandene, die Auslösung anzeigende Reibungshemmung zuläßt. Unter diesen Bedingungen wird das teilweise zurückgeworfene Griffstück 30a von Hand in die_ »Aus«-Stellung zurückgestellt, bevor der Schalter erneut geschlossen wird. Wenn das Schaltergehäuse einen vollständigen Spielraum zuläßt, dann bringen die Federn 72 den zusammengesetzten Betätigungsteil 28-30-32-34-36 und die hiervon betätigten Elemente in die vollständige »Aus«-Stellung nach Fig. 2 zurück.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Mehrpoliger Überstromselbstschalter, dessen Pole je einen schwenkbar gelagerten Kontaktarm, der sowohl eine stromempfindliche Klinke als auch einen schwenkbar gelagerten, von der Klinke beeinflußten Betätigungskörper trägt, ein gemeinsames Griffstück und antriebsmäßige Verbindungen zwischen dem Griffstück und dem betreffenden Betätigungskörper enthalten, dadurch gekennzeich net, daß die antriebsmäßigen Verbindungen eine gemeinsame, quer zu allen Polen verlaufende Schiene (38) und ein gesondertes Drahtstück (42) für jeden Pol enthalten, das ein Kniegelenk (38, 42) herstellt, das durch die Betätigung des die Kontakte öffnenden Mechanismus eines überlasteten oder ausgelösten Pols zu Beginn der Bewegung von dem überlasteten Pol in der gesperrten Stellung in der Richtung angetrieben wird, in der die anderen Kniegelenke eingeknickt werden.

2. Mehrpoliger Schalter nach Anspruch 1 mit einer Übersteuerungsfeder, dadurch gekennzeichnet, daß der Kniehebel des eingeklinkten Pols (oder der eingeklinkten Pole) so angeordnet ist, daß er von der anfänglichen Übersteuerungsbewegung des durch Überlastung ausgelösten Pols vor der Trennung der Kontakte freigegeben wird.

3. Mehrpoliger Schalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (78, 80) derart angeordnet ist, daß die Kniehebel sich in ihre gesperrte Stellung zu bewegen suchen, wenn das Griffstück sich in der »Aus«-Stellung befindet, und daß das Griffstück den Druck über das jeweilige Kniegelenk zum betreffenden Betätigungskörper beim Schließen des Schalters überträgt.

4. Mehrpoliger Schalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Rollkontakteingriff am Kniehebel vorgesehen und so angeordnet ist, daß ein Einknicken des Kniegelenks während der Betätigung des Griffstücks beim Schließen des Schalters vermieden wird.

5. Mehrpoliger Schalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Rollkontakteingriff vorgesehen und so angeordnet ist, daß ein Einknicken des Kniegelenks vermieden wird, wenn das Griffstück in die Schließrichtung bewegt wird, wobei die Feder eine Kraft auf den Rollkontakteingriff an dem einen Ende der Bahn zu Beginn der Schließbewegung aufbringt.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Schweizerische Patentschrift Nr. 253 820;
französische Patentschrift Nr. 1 124 012;
USA.-Patentschriften Nr. 2 789 179, 2 689 286,
685 009, 2 662 949.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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