DE823623C - UEberstromausschalter - Google Patents

Description

(WiGBl. s: 175)

AUSGEGEBEN AM 6. DEZEMBER 1951

IV 342/FIIIb/2i c

überstromausschalter

l)ie vorliegende Krfmdung bezieht sich auf Über stromau-Jsclialter und insbesondere auf Überlastauslösevorriclitungen zur Steuerung der automatischen Betriebsweise von Stromkreisunterbrechern.

Die vorliegende Erfindung besteht in erster Linie aus einem Überstromausschalter mit einer elektromagnetischen Auslösevorrichtung, welche ein festes magnetisches Element, eine Erregerwicklung und ein bewegliches Kernelement, welches durch die erwähnte Wicklung betätigt wird, umfaßt. Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein geschlossener I lohlzylinder vorgesehen, welcher sich mit dem beweglichen Kernelement bewegt und Mittel enthält, um die Auslösung des Überstromausschalters zu verzögern, und welche so angeordnet sind, daß sie während der AuslösebeweLninsj des erwähnten beweglichen Kernelements praktisch festgehalten werden.

Der Charakter der vorliegenden Erfindung geht aus der folgenden ins einzelne gehenden Beschreibung mehrerer bevorzugter Ausführungsformen derselben hervor, welche in der Zeichnung als Beispiel angeführt sind.

Fig. ι ist ein Seitenriß, teilweise im Schnitt, eines Überstromausschalters gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 ist eine Teilansicht, teilweise im Schnitt, eines Teils der Auslösevorrichtung in teilweise ausgelöster Lage;

Fig. 3 ist eine Teilansicht, ähnlich derjenigen der Fig. 2, wobei jedoch die Auslösevorrichtung in der voll ausgelösten Lage gezeigt ist, und

Fig- 4 ist ein Vertikalschnitt, welcher eine Modifikation der Auslösevorrichtung zeigt.

In der Fig. ι bezeichnet die Bezugsnummer 11 eine Basis aus starkem isolierendem Werkstoff, welche die verschiedenen Teile des Überstromausschalters trägt. Ein Paar Anschlußklemmen 13 und 15 sind in geeigneter Weise an der Basis befestigt, und jede Klemme besitzt einen oder mehrere Kontaktstifte 19, welche durch die Rückwand der Basis 11 hindurchgehen und dazu dienen, den Überstromausschalter elektrisch mit dem von ihm zu kontrollierenden Stromkreis zu verbinden.

Die obere Anschlußklemme 13 besitzt einen daran befestigten Kontaktklotz 21 aus starrem leitendem Werkstoff. Ein starrer, an der Basis befestigter Kontaktklotz 23 ist elektrisch mit der unteren An schluüklemme 15 über die Erregerwicklung der Auslösevorrichtung des Unterbrechers, welche nachstehend beschrieben werden soll, verbunden.

Die festen Hauptkontakte 25 und 27 sind starr an den Kontaktklötzen 21 bzw. 23 befestigt, während Hiltskontakte 29 und 31 an einer dreieckigen Kontaktplattform 33 aus leitendem Werkstoff befestigt sind, welche am Oberteil des Klotzes 21 für eine beschränkte Kipp-und Schwingbewegung montiert sind, und zwar mittels Stiften 35, welche an gegenüberstehenden Seiten der Plattform hervorstehen und in Schlitze 37 eingreifen, die in einem Paar an dem Klotz 21 befestigten Seitenwandungen 39 angebracht sind. Die Plattform 33 wird von der Basis 11 durch mehrere Federn 41 und 43 abgedrückt, und die Bewegung der Plattform nach außen wird begrenzt durc'h das Anstoßen der Stifte 35 an die Außenenden der Schlitze 37 sowie durch Anschläge 45 an der Plattform neben ihrem oberen Ende. Die Plattform 33 und infolgedessen auch die Hilfskontakte 29 und 31 sind mit der Anschlußklemme 13 mittels eines biegsamen Nebenschlußloiters 47 elektrisch verbunden.

Das bewegliche Kontaktmittel des Überstromausschalters umfaßt einen U-förmigen Kontaktarm 49 aus leitendem Werkstoff, welcher durch mehrere Schrauben 53 starr an einem durch einen Drehzapfen angelenkten Schaltelement 51 befestigt ist.

Der Kontaktarm 49 trägt eine Hauptkontaktbrücke 55 zur Überbrückung der Hauptkontakte 25 und 27 und ein Hilfskontaktelement 57 zum Erfassen der festen Hilfskontakte 29 und 31, wobei das Hilfskontaktelement 57 am oberen Ende des U-förmigen Kontaktarms 49 durch mehrere Schrauben 59 befestigt ist.

Die Hauptkontaktbrücke 55 besteht aus starrem leitendem Werkstoff und ist an dem Kontaktarm 49 lose montiert, für eine beschränkte Bewegung relativ zum Kontaktarm auf die Hauptkontakte 25 und 2J zu bzw. von ihnen fort, und zwar mittels eines Paares Stiftschrauben 61, die an dem Kontakttragarm 49 befestigt sind, von denen aber nur eine Stiftschraube dargestellt ist. Ein Paar Schraubenfedern 62 umgeben die Stiftschrauben 61 und sind zwischen dem Kontakttragarm 49 und der Kontaktbrücke 55 angeordnet, um die Brücke mit bestimmter Kraft gegen die festen Hauptkontakte 25 und 27 zu drücken. Die Enden der Kontaktbrücke 55 sind abgeschrägt, um parallel zu den abgeschrägten Kan- ten der Kontaktklötzc 21 und 2j zu liegen; sie tragen ein Paar daran befestigter Kontakte 67 zwecks Berührung der festen J lauptkontakte 25 und 27.

Das Hilfskontaktelement 57 besteht aus starrem leitendem Werkstoff und besitzt je einen daran befestigten Zwischenkontakt 69 und Funkenkontakt 71 zwecks Berührung der Zwischen- und Funkenkontakte 29 und 31 der festen Kontaktmittel.

Ein biegsamer Xebenschlul.ileiter J^ verbindet den Hilfskontaktarm 49 mit dem festen Hauptkontaktklotz 23 elektrisch. Das obere Ende des biegsamen Leiters 73 ist an dem Kontaktarm 49 durch den unteren Bolzen 59 befestigt. Das untere Ende des biegsamen Xebeiischlußleiters 73 ist an dem unteren Kontaktklotz 23 mittels eines Bolzens ~j befestigt.

Das Schaltelement 51 besitzt ein jochförmiges unteres Ende, welches zwischen den Seitenwänden eines Ilauptrahmens 79 mittels des Drehzapfens 81 drehbar angelenkt ist. Das Schaltelement 51 ist um seine Drehachse beweglich, um die Kontakte des Unterbrechers mittels einer Betätigungsvorrichtung, welche ganz allgemein mit 83 bezeichnet ist, zu öffnen und zu schließen. g₀

Die Betätigungsvorrichtung 83 ist in dem Hauptrahmen 79 gelagert und umfaßt einen Betätigungshebel 85, welcher an einem vom Rahmen getragenen Zapfen 87 angelenkt und mit dem Schaltelement 5 1 durch ein Glied 89 verbunden ist. Ebenso ist ein Betätigungselement 91 an dem Zapfen Hj angelenkt, um sich um die gleiche Achse wie eier Betätigungshebel 85 zu bewegen. Der Betätigungshebel 85 ist normalerweise und auslösbar mit dem Betätigungselement 91 zwecks Bewegung durch dasselbe mittels eines Paares Riegel 93 und 95 verbunden, welch letztere an dem Hebel 85 bei 97 bzw. 99 drehbar angelenkt sind. Der Riegel 93 erfaßt einen am Betätigungselement 91 angebrachte Rolle 101, und dieser Riegel seinerseits wird in der Verriegelung*- lage durch den Hilfsriegel 95 gehalten. Das Betätigungselement 91 ist so ausgebildet, daß es auslösbar in der Lage des geschlossenen Stromkreises durch einen bei 119 drehbar angelenkten Haupthalteriegel 103 gehalten wird, welcher die Rolle 101 auslösbar erfaßt. Der liilfsriegel 95 ist mit einem gekrümmten Schwanzstück 105 versehen, mit dessen Hilfe er freigegeben wird, um die Freigabe des Riegels 93 und damit die Auslösung des Überstromausschalters durch das Lösen des Betätigungshebels 85 aus seiner Verbindung mit dem Betätigungselement 91 zu veranlassen. Wenn der Betätigungshebel 85 freigegeben ist, bewegt er sich entgegengesetzt dem Uhrzeigersinn um die Drehachse 87 und veranlaßt damit die Öffnung der beweglichen Kontaktmittel. Während dieser Bewegung erfaßt eine Xockenfläche 107 des Hebels 85 die abgeschrägte Xase des Haupthalteriegels 103 und bewegt den llalteriegel in die ausgelöste Lage, um das Betätigungselement 91 freizugeben. Das Schaltelement 51 und der Betätigungshebel 85 werden mittels eines Paares Zugfedern 109

(von denen nur eine gezeigt ist), welche an ihrem oberen linde mit dem Schaltelement 51 und an ihrem unteren Ende mit den Seiten des Hauptrahmcns 79 verbunden sind, in die offene Lage gezogen.

Um den Überstromausschalter nach seiner Auslösung wieder zu schließen, wird das Betätigungselement 91 zunächst entgegengesetzt dem Uhrzeigersinn um die Drehachse 87 in die offene Lage bewegt, um das Wiederanstellen der Riegel und die Wiederherstellung der auslösbar starren Verbindung zwischen dem Betätigungshebel 85 und dem Betätigungselement 91 zu bewirken. Nachdem die starre Verbindung somit hergestellt ist, wird das Betätigungselement 91 mittels eines Handgriffs 111 im Uhrzeigersinn in die geschlossene Lage bewegt, um das Schließen der Kontaktmittel des Überstromausschalters zu bewirken. Die Bewegung im Uhrzeigersinn bzw. die Schließbewegung des Betätigungselements 91 wird durch einen Teil 92 an demselben begrenzt, welcher an einen festen Anschlag 94 am Rahmen 79 anstößt. Wenn die Teile in die geschlossene Lage bewegt worden sind, erfaßt der Haupthalteriegel 103 neuerdings die Rolle 101, um das Betätigungselement in der geschlossenen Lage zu halten. Der Anschlag 94 ist so angeordnet, daß er eine geringe Mehrbewegung des Elements 91 zuläßt, um den richtigen Eingriff des Riegels 103 mit der Rolle 101 zu gewährleisten. Man bemerkt, daß der Betätigungsmechanismus so konstruiert ist, daß das bewegliche Kontaktmittel auslösefrei von dem Betätigungselement 91 ist, d. h. wenn der Unterbrecher ausgelöst ist, bewegen sich die Kontaktmittel unabhängig νυιτ der Lage des Betätigungselements 91 in die offene Lage.

Die Kontaktmittel sind nun derart montiert, daß während des Öffnens des Unterbrechers die Hauptbrücke 55 zuerst von den festen Kontakten 25 und 27 getrennt wird, während die Hilfskontakte infolge der Auswärtsbewegung der Kontaktplattform 33 unter dem Einfluß der Abdrückfedern 41 und 43 in Berührung bleiben. Nachdem die Kontaktbrücke 55 sich um einen bestimmten Abstand von den festen Hauptkontakten entfernt hat, beginnen auch die Zwischenkontakte 29 und 69 sich voneinander zu trennen. Dies findet statt, sobald die Stifte 35 die Enden der Schlitze 37 erfassen. Während dieser Zeit bleiben die Funkkontakte 31 und 71 infolge der Schwingbewegung der Kontaktplattform 33 in Berührung. Nachdem sich die Zwischenkontakte um einen bestimmten Abstand voneinander entfernt haben, beginnen auch die Funkkontakte 31 und 71 sich voneinander zu trennen. Während des Schließvorganges berühren sich die Kontakte in der entgegengesetzten Reihenfolge, was leicht zu verstehen ist. Man sieht also, daß der während der Trennung der Kontakte gezogene Lichtbogen lediglich zwischen den Funkkontakten 31 und 71 gezogen wird. Der Überstromausschalter .ist so ausgebildet, daß er entweder von Hand oder automatisch bei Auftreten bestimmter Überlastungsverhältnisse im Stromkreis mittels einer allgemein mit 115 bezeichneten Auslösevorrichtung ausgelöst werden kann.

Die Auslösevorrichtung umfaßt einen Auslösehebel 117, welcher zwischen seinen Enden am Rahmen 79 mittels des Drehzapfens 119 drehbar montiert ist, sowie eine elektromagnetische Auslösevorrichtung, die allgemein mit 121 bezeichnet ist und welche auf bestimmte Überlastungsverhältnisse anspricht, um den Auslösehebel 117 in die Auslösestellung zu bewegen und damit das automatische ι Öffnen des Überstromausschalters zu bewirken.

Ein Arm 123 des Auslösehebels 117 ist abgesetzt j und erstreckt sich nach innen zu gegen die Basis 11 ! des Überstromausschalters, während sein inneres Ende direkt über der Auslösevorrichtung 121 liegt j und durch einen Stößel des Elektromagnets erfaßt und bewegt werden kann, um die automatische Ausschaltung des Unterbrechers zu bewirken. Der Arm 123 des Auslösehebels ist mit einem Vorsprung 125 versehen, welcher so ausgebildet ist, daß er das gekrümmte Schwanzstück 105 des Hilfsriegeis 95 erfaßt, um diesen Riegel bei Bewegung des Auslösehebels in die Auslöselage freizugeben. Der andere Arm des Auslösehebels 117 bildet einen Handgriff 127, durch welchen der Auslösehebel von Hand in die Auslöselage bewegt werden kann, um das Öffnen des Überstromausschalters von Hand zu bewirken. Eine Feder 129 verbindet den Arm 123 des Auslösehebeis 117 mit einer Verlängerung des Haupthalteriegels 103, so daß die Feder dazu dient, den Haupthalteriegel in die Verriegelungslage und den Auslösehebel in seine normale Ruhelage zu bringen, wie es in Fig. 1 dargestellt ist.

Der Elektromagnet 121 umfaßt ein Magnetjoch 131, einen beweglichen Anker 133 mi'; einer Auslösestange 135 daran und eine Erregerwicklung 137, deren eines Ende an den Kontaktklotz 23 und das andere Ende an die Anschlußklemme 15 angeschlossen ist.

Der bewegliche Anker 133 umfaßt ein bewegliches Rohr 139 aus nichtmagnetischem Material, welches mit öl oder einer anderen Flüssigkeit geeigneter Viskosität angefüllt ist. Das obere Ende des Ankerrohres umfaßt ein Auslösekernelement 141 aus magnetischem Material, an welchem die Auslösestange 135 befestigt ist und welches eine Schulter hat, die in das obere Ende des Rohres 139 hineinpaßt und daran so befestigt ist, daß das obere Ende des Rohres völlig geschlossen wird. Ein Einsatz 142 aus nichtmagnetischem Werkstoff, der in geeigneter Weise in einer öffnung des Jochs 131 befestigt ist, dient als Führung für die Auslösestange 135. Innerhalb des Rohres gleitet mit verhältnismäßig enger Passung ein becherförmiger Kolben 143 aus magnetischem Werkstoff mit einem Bodenverschluß 144 aus nichtmagnetischem Werkstoff, welcher mit einer engen Bohrung 145 ausgestattet ist.

Normalerweise wird der magnetische Kolben 143 in enger Berührung mit dem abgesetzten inneren Ende des Auslösekernelements 141 gehalten, und zwar durch eine leichte Schraubenfeder 147, welche zwischen dem Boden des Rohres 139 und dem magnetischen Kolben 143 eingepreßt ist. Die ganze bewegliche Kernstruktur 133 ruht normalerweise

auf dem Ende einer Einstellschraube 149, welche in einen Lagerbock 151 eingeschraubt ist, der seinerseits fest an dem Boden des Magnetjochs 131 befestigt ist. Ein Rohr 153 aus Isoliermaterial ist zwischen dem Ober- und dem L^Tnterteil des Jochs 131 angeordnet, um den beweglichen Anker 133 von der Erregerwicklung zu isolieren.

Wenn die Wicklung 137 durch einen Strom erregt wird, der durch den geschlossenen Überstromausschalter fließt, wird der magnetische Kolben 143 durch die Magnet wirkung über den Luftspalt zwischen dem unteren Schenkel des )ochs 131 und dem zylindrischen Element 143 abwärts gezogen, wobei daran erinnert wird, daß das Bodenteil 144 des Kolbens 143 aus nichtmagnetischem Material besteht. Ebenso wird der Kern 141 durch die Magnetwirkung über den Luftspalt zwischen dem oberen Schenkel des Jochs 131 und dem magnetischen Kern 141 nach oben gezogen. Indessen ist der untere Luftspalt kürzer als der obere Luftspalt, und der nichtniagnetische Teil 144 verursacht eine höhere Konzentration der magnetischen Kraftlinien in dem unteren Luftspalt im Vergleich zum oberen Luftspalt. Infolgedessen ist die abwärts gerichtete Kraft.

die vom Kolben 143 auf das Rohr 139 mittels der Feder 147 übertragen wird, größer als die aufwärts gerichtete Kraft, die auf den Kern 141 ausgeübt wird, und verhindert somit den letzteren an der Aufwärtsbewegung. Die Feder 14" ist so bemessen, daß sie die Abwärtsbewegung des Kolbens 143 so lange verhindert, als der Strom in der Wicklung 137 einen bestimmten Wert nicht überschreitet.

Tritt indessen eine Überlast auf von z. B. 1000% oder weniger der normalen Stromstärke, dann nimmt der Überschuß der abwärts gerichteten Kraft über die aufwärts gerichtete Kraft genügend zu, um die Gegenwirkung der Feder 147 zu überwinden, so daß der Kolben 143 beginnt, sich nach abwärts zu bewegen. Während dieser Bewegung ward Öl durch die Bohrung 145 gepreßt und damit die Geschwindigkeit des Kolbens geregelt. Ebenso verkleinert der Kolben 143 bei seiner Abwärtsbewegung den Luftspalt zwischen sich selbst und dem unteren Schenkel des Jochs 131, ohne aber infolge der posaunenrohrartigen Stellung des Auslösekernelements 141 zum Kolben den wirksamen Luftspalt zwischen dem Kolben 143 und dem Auslösekernelement 141 zu vergrößern. Infolgedessen nimmt der magnetische Widerstand des magnetischen Strompfades ab, und die Anziehungskraft zwischen dem Kern 141 und dem oberen Schenkel des Jochs 131 nimmt zu. Indessen wird eine Aufwärtsbewegung des Kerns 141 durch das Vorhandensein von Öldruck in dem Rohr 139 unterhalb des Kolbens 143 noch verhindert, bis der Kolben seine unterste Lage erreicht, wie sie in !'ig. 2 dargestellt ist. In dieser Stellung hört die Abwärtsbewegung des Kolbens auf, weil der untere Luftspalt praktisch geschlossen ist. Infolgedessen wird der Kolben 143 in dieser Lage festgehalten, und der Öldruck unter dem Kolben wird nun allmählich durch die Bohrung 145 abgelassen, wodurch die auf den Kern 141 wirkenden magnetischen Kräfte nunmehr in Aktion treten und den Kern zusammen mit dem Rohr 139 aufwärts in eine Auslöselage bringen, während der magnetische Kolben j 143 praktisch unbeweglich bleibt. Die Aufwärtsbewegung des Rohres 139 an dem magnetischen Kolben vorbei preßt zusätzliches Öl durch die Bohrung 145 und sorgt damit für einen zusätzlichen Zeitverzug bevor die Auslösestange 135 den Auslösehebclii/ erfai.it und betätigt, um den Überstroniausschalter auszulosen. I lic !'eile sind in der [-'ig. 3 in der Stellung gezeigt, welche sie einj nehmen, nachdem die Auslosestange den Arm 123 j ties Auslösehebels 117 nahe dem Knde der Auslöse-■ j i)cwegung erfaßt hat.

Wenn der Überstromausschalter ausgelöst wird und der Stromkreis geöffnet ist. fließt kein Strom mehr durch die SjHiIe 137. worauf das Rohr 139 in die in Fig. 1 gezeigte Lage absinkt und die Feder 147 den Kolben i.|3 aufwärts hi seine normale, ebenfalls in Fig. 1 gezeigte Lage zurückbringt.

In der Fig. 4 ist eine modifizierte Form der vorliegenden Erfindung dargestellt, welche außer langzeitiger Auslöse verzögerung bei verhältnismäßig geringen Überlasten und sofortigem Auslösen bei Kurzschlüssen auch eine kurzzeitige Auslöseverzögerung bei mittleren Überlastungen vorsieht.

Gemäß der Modifikation der vorliegenden Erfindung nach Fig. 4 besitzt ein Magnetjoch 155, das in geeigneter Weise starr an der Basis ti befestigt ist, ein Unterteil 157, welches in umgekehrter Richtung angeordnet ist. um eine Stütze für eine bewegliche Kernanordnung zu bilden, welche ganz allgemein mit 159 bezeichnet ist. Eine Erregerspule gs 161, welche im Magnetjoch 155 angeordnet ist und die bewegliche Kernanordnung 159 umgibt, ist von derselben durch ein Rohr 163 aus Isoliermaterial sowie ein I'aar Isolierseheibe-n bzw. I-lausche 105 isoliert.

Die bewegliche Kernanordnung umfaßt ein äußeres Rohr 167 und einen inneren geschlossenen Hohlzylinder 169, beide aus nichtmagnetischem Material. Das äußere Rohr 1(17 ist an seinem unteren Ende starr an einem zylindrischen Kern aus magnetischem Werkstoff 171 befestigt, der auf dem Teil 157 des Magnetjochs 155 aufsitzt. An seinem oberen Ende ist das Rohr 167 mit einem Vorsprung 173 zum Erfassen und Betätigen des Arms 123 des Auslösehebels 117 bei Betätigung der Auslösevorrichtung versehen. Jn dem geschlossenen Hohlzylinder 169 befindet sich ein umgekehrtes becherförmiges Kernelement 175, welches durch eine Feder 177 gegen einen Anschlag 179 gedrückt wird, der vom oberen Ende des Hohlzylinders 169 nach innen zu vorsteht. Der geschlossene J lohlzylinder 169 ist mit Öl oder einer anderen Flüssigkeit geeigneter Viskosität angefüllt, und das Kernelement 175 ist mit einer Bohrung 181 versehen, tun den Öldurchgang von einer Seite des Kernelements 175 zur anderen Seite zu regulieren und damit einen Zeitverzug herbeizuführen.

Der innere geschlossene I iohlzylinder 169 ruht normalerweise auf einem Hauptkernelement 183, welches ebenfalls die Gestalt eines umgekehrten Bechers besitzt und seinerseits auf einer Einstell-

anschlagschraube 185 ruht, die in eine öffnung im Element 157 eingeschraubt ist. Der Aufwärts- oder Auslösebevvegung des Kernelements 183 wirkt eine Feder 187 entgegen, welche um die Anschlagschraube 185 gewunden und zwischen einem Bund 189, der nahe dem oberen Ende der Anschlagschraube 185 mit derselben aus einem Stück besteht, und einem nach innen geformten Flansch irji an dem unteren Ende des Kerns 183 zusamrnengedrückt ist.

Eine Feder 193 ist um die Außenseite des äußeren Rohres 167 gewunden und mit Vorspannung zwischen einem Ringflansch 195, der aus einem Stück mit dem äußeren Rohr 167 besteht, und mehreren Vorsprüngen 199, ebenfalls an dem äußeren Rohr 167, eingesetzt, berührt jedoch nicht die Vorsprünge 197 an dem inneren, vollkommen geschlossenen Rohr 169, welche radial durch längliche Schlitze in dem äußeren Rohr 167 hindurchgehen. Die V^rorsprünge 197 sind so angeordnet, daß sie mit dem oberen Ende der Feder 193 zusammenarbeiten, welche in ihrer normal entspannten Lage um einen bestimmten Abstand unter den Vorsprüngen 197 endet, wie bei 199 angegeben.

Die Erregerspule 161 ist so angeordnet, daß sie in Reihe in den durch den Überstromausschalter zu kontrollierenden Stromkreis geschaltet werden kann, und wenn nun die Stromstärke in dem Stromkreis den normalen Betriebswert überschreitet, wird das Kernelement nach aufwärts gezogen und beginnt damit, die Feder 187 zusammenzudrücken und den geschlossenen Hohlzylinder 169 und damit auch das äußere Rohr 167 zu tragen. Indessen halten die magnetischen Kräfte das Kernelement 175 praktisch fest, und die Aufwärtsbewegung des geschlossenen Hohlzylinders 169 preßt öl durch die Bohrung zum Oberteil des Hohlzylinders und drückt gleichzeitig die Feder 177 zusammen. Diese Bewegung hall an, bis der Vorsprung 173 den Arm 123 berührt und den Auslösehebel 117 betätigt, um den Überstromausschalter auszulösen.

Der oben beschriebene Auslösevorgang erfolgt bei Überlastungen, die sich auf etwa 700% des normalen Betriebsstroms belaufen. Während eines solchen Auslösevorganges wird der Kern 171 nicht genügend erregt, um die Bewegung des äußeren Rohres 167 zu dem inneren geschlossenen, Hohlzylinder 169 zu veranlassen. Bei Auftreten einer Überlast mittlerer Größe, z. B. zwischen 700 und 1000% des normalen Stroms, ist die Erregung des Elektromagnets genügend groß, um den Anker \Jι und das äußere Rohr 167 schnell aufwärts zu bewegen, bis die Bewegung abgestoppt wird, wenn das obere Ende der mit Vorspannung eingesetzten Druckfeder 193 die Vorsprünge 197 an dem inneren Rohr 169 berührt. Diese Bewegung des Rohres 169 [ genügt nicht, um Auslösen zu veranlassen. Über- ! ströme in der Größenordnung von 700 bis 1000% ! des normalen Stromes erregen die Magnetstruktur j nicht genügend, um die Feder 193 zusammen- j zudrücken. Wenn daher die Überlast noch andauert, ; nachdem die Feder 193 den Vorsprung 197 berührt j hat. wird der innere Hohlzvlinder 169 mit der wei- [ teren Aufwärtsbewegung des äußeren Rohres durch die vereinte Wirkung der Kernelemente 171 und 183 aufwärts bewegt. Während dieses Teils der Auslösebewegung wird öl durch die Bohrung 181 in den Kern 175 gedrückt, welcher durch die magnetischen Kräfte praktisch festgehalten wird, wodurch ein viel kürzerer Zeitverzug zustande kommt, als wenn der innere Hohlzylinder 169 auf die ganze Auslösestrecke mit dem äußeren Rohr 167 bewegt werden würde.

Wenn die Spule 161 stromlos wird, sinkt die gesamte Kernstruktur 159, bis sie durch Anstoßen des Kernelements 171 an dem Vorsprung 157 gestoppt wird. Die Feder 187 bringt das Kernelement 183 in die gezeigte Lage zurück; ebenso bringt die Feder 177 das Kernelement 175 in seine Lage im Oberteil des geschlossenen Hohlzylinders 169 zurück.

Bei Auftreten einer Überlast von mehr als 1000% des normalen Betriebsstroms wird das äußere Rohr 167 aufwärts bewegt, um den Überstromausschalter augenblicklich, ohne wesentliche Bewegung des inneren geschlossenen Hohlzylinders auszulösen. Diese sofortige Auslösewirkung wird allein durch das Kernelement 171 herbeigeführt, welches mit genügender Kraft angezogen wird, um die Feder 193 zusammenzudrücken, nachdem sie die Vorsprünge 197 berührt hat, was die fortgesetzte Auslöse- _go bewegung des Rohres 167 unabhängig von der Bewegung des geschlossenen Hohlzylinders 169 gestattet. Der geschlossene Hohlzylinder 169 wird bei dem sofortigen Aus löse Vorgang daran gehindert, sich zu bewegen, infolge der Unfähigkeit des Öls schnell durch die Bohrung 181 in dem Kernelement 175 zu passieren, welch letzteres an einer wesentlichen Bewegung durch seine Lage im Magnetfeld gehindert wird.

Wenn die Spule 161 stromlos wird, nehmen die Teile wieder ihre normale Lage ein, wobei sie durch die ihnen zugeordneten Federn unterstützt werden.

Es ist für die Fachleute ohne weiteres klar, daß die Betriebscharakteristica der Auslösevorrichtung durch Änderung der Konstruktion des Elektromagnets und ebenso auch durch Änderung der Federstärke variiert werden können. Die Grenzen für den Bereich der mittleren Überlastungen, wie sie hier dargelegt wurden (etwa 700 bis 1000% des Normalstroms) sind lediglich als Beispiel zu betrachten und können in der beschriebenen Weise erheblich verändert werden, um sich besonderen Anforderungen anzupassen.

Aus der vorhergehenden Beschreibung geht hervor, daß eine Auslösevorrichtung für einen Über-Stromausschalter mit wenigen Teilen geschaffen worden ist, bei welcher die Zeitverzugsvorrichtung in einem Hohlzylinder hermetisch abgedichtet ist, so daß ihre Bewegung und Eichung nicht durch Fremdkörper oder durch Korrosion beeinträchtigt iao werden kann.

Claims (7)

1. Patentansprüche:

   i. Überstromausschalter mit einer elektro- 1*5 magnetischen Auslösevorrichtung, die ein festes

   magnetisches Element, eine Erregerwicklung und ein bewegliches Kernelement, welches durch die erwähnte Wicklung betätigt wird, umfaßt, gekennzeichnet durch ein dicht abgeschlossenes Rohr (139, 169), welches sich mit dem erwähnten beweglichen Kernelement (141, 191) bewegt und ein sekundäres Kernelement (143, 175) enthält, welches so ausgebildet ist, daß es die Auslösung des Überstromausschalters verzögert und so angeordnet ist, daß es während der Auslösebewegung des erwähnten beweglichen Kernelements (141, 191) praktisch festgehalten wird.
2. 2. Überstromausschalter gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das sekundäre Kernelement innerhalb des dicht abgeschlossenen Rohrs einen Kolben (143, 175) umfaßt, der wenigstens teilweise aus magnetischem Material besteht und in dem geschlossenen Rohr (139, 169) verhältnismäßig beweglich sowie mit einer

   ao engen öffnung (145, 181) versehen ist, die den allmählichen Abfluß eines Fluidums von einer Seite des Kolbens auf die entgegengesetzte Seite desselben gestattet.
3. 3. Überstromausschalter gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das geschlossene Rohr (139) zu dem festen magnetischen Element (131) so angeordnet ist, daß bei Erregung des Elektromagnets die magnetische Kraft zuerst den Kolben (143) um einen bestimmten Abstand in einer Richtung bewegt, die der Auslösebewegung entgegengesetzt ist und darauf das bewegliche Kernelement (141) veranlaßt, sich mit dem geschlossenen Rohr zu bewegen, um den Überstromausschalter auszulösen, während der Kolben (143) praktisch festgehalten wird.
4. 4. Überstromausschalter gemäß Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (143) eine Verlängerung hat, die aus magnetischem Material besteht und vorzugsweise von zylindrischer Gestalt ist, wobei die erwähnte Verlängerung dicht zu dem beweglichen Kernelement (141) angeordnet ist (Fig. 1).
5. 5. Überstromausschalter gemäß Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch zusätzliche AuslÖsemittel (167, 171, 193), welche dem geschlossenen Rohr (169) zugeordnet sind und so betätigt werden können, daß der Zeitverzug der Hauptauslösemittel (175, 191) bei Erregung des Elektromagnets durch einen Strom, der über einen bestimmten Wert hinausgeht, verändert wird (Fig. 4).
6. 6. Überstromausschalter gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das zusätzliche Auslösemittel ein magnetisches Element (171) umfaßt, welches elastisch (193) mit dem geschlossenen Rohr (169) in einer solchen Art verbunden ist, daß es sich bei großer Überlast unabhängig von dem geschlossenen Rohr zwecks sofortiger Auslösung des Überstromausschalters bewegen kann.
7. 7. Überstromausschalter gemäß irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Mittel (149, 185) zur Einstellung der anfänglichen Lage des beweglichen Kernelements (141, 191).

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   φ 2470 Ü.51