CH664645A5 - Schaltvorrichtung zur steuerung von elektromotoren. - Google Patents

Description

BESCHREIBUNG

Die Erfindung betrifft eine Schaltvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Derartige Schaltvorrichtungen sind bekannt (DE-PS 2 622 054) und werden, da zur Steuerung von Elektromotoren stets mehrere Schütze vorhanden sind, nebeneinander auf einer Grundplatte befestigt und über Verbindungsleitungen schal-tungsmässig miteinander verbunden. So sind z.B. bei den bekannten Bauweisen zur Verbindung zwischen zwei Schützen sieben Verbindungsleitungen und zur Verbindung von drei Schützen zwölf Verbindungsleitungen erforderlich. Das Anbringen der Verbindungsleitungen ist sehr aufwendig, denn es muss jede einzelne Verbindungsleitung abgelängt, abisoliert, gebogen und angeschraubt werden. Zum Verhindern von Fehlschaltungen und Kurzschlussschaltungen bei mechanischen Stössen ist eine besondere mechanische oder eine elektrische Verriegelung erforderlich. Ein weiterer Nachteil der bekannten Schütze ist ein verhältnismässig grosser Einbauraum, insbsondere verlangen sie eine grosse Grundfläche.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Schaltvorrichtung mit einer Arbeitszeit und Einbauraum sparenden Anordnung bei Verwendung einer einfachen Fehlschaltsperre zu schaffen. Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 gekennzeichnete Vorrichtung gelöst.

Durch die spiegelbildliche Anordnung übereinander wird die Grundfläche zweier Elektromagnete halbiert, das Einbauvolu-men um etwa ein Viertel reduziert und die Anzahl der Verbindungsdrähte von sieben auf vier bzw. von zwölf auf sieben reduziert. Der vorhandene Kontaktverbinder ist nur anders geformt als ein bisher üblicher Kontakt. Auch ergibt sich durch die spiegelbildliche Anordnung zweier Elektromagnete in einfacher Weise eine Fehlschaltsperre, da die Enden der Elektromagnete eine gleichzeitige Kontaktherstellung verhindern.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist an dem U-förmigen Kontaktverbinder in Nähe seines Steges ein Kontaktanschluss für den Phaseneingang vorhanden, und die Flanschenden des Kontaktverbinders sind über die Schaltkontakte und Anschlusskontakte mit Kontaktanschlüssen für den Phasenausgang verbindbar. Vorzugsweise hat einer der Anschlusskontakte eine vom anderen Anschlusskontakt weggeführte Abkröpfung für den Anschlusskontakt des Phasenausganges, so dass die Kontaktanschlüsse des Phasenausganges stufenförmig überein-anderliegen und leicht zugänglich sind.

Die beiden Elektromagnete mit ihren festen und beweglichen Magnetteilen und Spulen, die Schaltkontaktträger und der Kontaktverbinder sowie die Kontaktanschlüsse können in einem gemeinsamen in Sektionen unterteilen Gehäuse angeordnet sein, wobei der Kontaktverbinder an einem Querträger des Gehäuses befestigt ist und die beiden beweglichen Magnetteile der Elektromagnete in Rohrführungen des Gehäuses geführt sind, wobei die Spulen zwischen Querplatten des Gehäuses gelagert und damit in axialer Richtung fixiert sind. So bilden zwei Elektromagnete, die oft nur zur Steuerung eines Elektromotors

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

3

664 645

erforderlich sind, eine einfache Baueinheit. Die beweglichen Magnetteile sind von sich auf Querplatten abstützenden Rückdruckfedern in Öffnungsrichtung der Schaltkontakte beaufschlagt.

Ein besonderer Vorteil der Erfindung ist die durch die spiegelbildliche Anordnung sich anbietende Fehlschaltsperre. Hierzu ist der bewegliche Teil eines jeden Ankers in der Rohrführung mittels einer Ankerhülse geführt, an deren Hülsenboden sich ein mit einem Kontaktschlitz für die Aufnahme des Schaltkontaktträgers versehener Hülsenansatz anschliesst. Dieser hat einen Kontaktdruckschlitz für eine Platte als Widerlager für eine Kontaktfeder, die über einen Bügel mit einer Kühlplatte für den Schaltkontaktträger versehen ist. Die Kontaktfeder erlaubt ein Nachgeben des Schaltkontaktträgers gegenüber dem Anker, so dass dessen Hub nicht unbedingt mit dem Weg der Schaltkontakte übereinstimmen muss, der beim Anliegen der Kontakte aneinander schlagartig gebremst wird, während sich der Anker mit seiner Ankerhülse und dem Hülsenansatz noch um ein geringes Mass weiterbewegt. Der Abstand zwischen den sich gegenüberliegenden Hülsenansätzen ist, wenn beide Elektromagnete kontaktlos sind, grösser als der Abstand zwischen den Schaltplatten der Schaltkontakte und denen des Kontaktverbinders bzw. der Kontaktanschlüsse.

Der Vorteil der erfindungsgemässen Schaltvorrichtung kann auch eintreten, wenn neben den Elektromagneten mit einem gemeinsamen Kontaktverbinder ein einzelnes Schütz angeordnet ist. Es wird dann die Grundfläche und das Einbauvolumen um ein Drittel reduziert. Die Anzahl der Verbindungsdrähte wird von zwölf auf sieben gesenkt. Vorzugsweise sind das Gehäuse und das Schütz auf einer Grundplatte befestigt.

Für Umschalt-Schütz-Schaltvorrichtungen müssen mindestens zwei Öffner-Kontakte und zwei Schliesser-Kontakte vorhanden sein. Bei vorhandenen Schützen, die vier Schaltkammern haben, kann bei kleinen Schaltleistungen (bis 9A) der Hilfskontakt durch einen Hauptstromkontakt ersetzt werden. Dies ist bei grösseren Schaltleistungen nicht mehr möglich, weil nur drei Hauptstromschaltkammern vorhanden sind und in die Hilfskontaktkammern keine Hauptstromkontakte hineinpassen. Man musste bisher bei den bekannten Schaltvorrichtungen für die Umschaltung zwei Schütze verwenden.

Bei einer Vorrichtung mit zwei Elektromagneten kann eine Umschaltschütz-Schaltvorrichtung geschaffen werden, indem durch Wegnahme der oberen Teile bei B und Hinzufügen von drei neuen Teilen eine neue Bauart entsteht, bei der eine Rückdruckfeder in einer Sektion des dem Magneten gegenüberliegenden Gehäuses abgestützt ist und über einen Deckel auf eine Hülse wirkt, in der ein Schaltkontakt entgegen dem Druck einer Kontaktfeder axial verschiebbar geführt ist. Es wird dann die vorgesehene obere Sektion mit einem Elektromagneten durch eine Sektion ohne Elektromagneten mit anderen Anschlussmöglichkeiten ersetzt. Beim Schliessen des unteren Kontaktes wird zwangsläufig über die mechanische Verbindung der beiden Hülsen der obere Kontakt geöffnet. Geschlossen wird er wieder durch die Rückdruckfeder, die stärker ist als die kontaktfeder, die dann zusammengedrückt wird. Die der Rückdruckfeder in Sektion 20B gegenüberliegende Hülse ist mit dem axial beweglichen Magnetteil bei B des Elektromagneten verbunden, Der Hülse liegt eine weitere Hülse mit Schaltkontakten gegenüber, die mit dem axial beweglichen Magnetteil des direkt steuerbaren Elektromagneten kraftschlüssig durch Aufliegen verbunden ist. Für eine Vielzahl von Schaltungsmöglichkeiten sind nur wenige Schaltvorrichtungen erforderlich. Das Unterteil ist immer gleich; es gibt jedoch für die Unterteile zwei verschiedene Oberteile mit eigenen Elektromagneten oder mit anderen Anschlussmöglichkeiten. Mit diesen Teilen können Schaltvorrichtungen als Wendeschütz und als Umschaltschütz selbst bei grösseren Schaltleistungen und bis zu dreipoliger Umschaltung erreicht werden, wobei noch eine Kammer für Hilfskontakte frei bleibt.

Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und im folgenden erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Doppelschütz-Schalt-5 Vorrichtung,

Fig. 2 den Schnitt II-II durch die Fig. 1,

Fig. 3a-6a die raummässigen Einsparungen,

Fig. 3-6 die verbindungsmässigen Einsparungen,

Fig. 7 den Schnitt VII-VII durch die Fig. 2,

io Fig. 8 den Schnitt VIII-VIII durch die Fig. 7,

Fig. 9 die Ansicht «A» von Fig. 8 und Fig. 10 einen Längsschnitt durch eine Umschaltschütz-Schaltvorrichtung.

Fig. 1 zeigt die spiegelbildliche Anordnung der Teile A und 15 B einer Doppelschütz-Schaltvorrichtung in einem gemeinsamen Gehäuse 20 auf einer Grundplatte 24. Zwischen den Teilen A und B ist ein U-förmig gebogener Kontaktverbinder 11 an einem Querträger 21 des Gehäuses 20 befestigt. Der Kontaktverbinder 11 hat in Nähe seines Steges IIa einen Kontaktan-20 schluss 12. In Verlängerung der Flanschenden IIb des Kontaktverbinders 11 befinden sich Anschlusskontakte 13 mit Kontaktanschlüssen 12A und 12B, wobei derjenige im Teil A über eine Abkröpfung 14 am Anschlusskontakt 13 befestigt ist. Der Kontaktverbinder 11 und die Anschlusskontakte 13 haben Kontakt-25 platten 18 für Kontaktplatten 18a der Schaltkontaktträger 10, die durch Kontaktschlitze 7 der Hülsenansätze 6 von Ankerhülsen 4 geführt sind.

Jede Ankerhülse 4 ist in einer Rohrführung 23 des Gehäuses 20 axialverschiebbar geführt und beinhaltet einen Magnetfest-30 teil 1 und einen beweglichen Magnetteil 2, zwischen denen eine Spule 3 angeordnet und von Querplatten 22 des Gehäuses 20 gehalten ist.

Der an einem Hülsenboden 5 der Ankerhülse 4 befestigte Hülsenansatz 6 hat ausser dem Kontaktschlitz 7 einen Kontakt-35 druckschlitz 8 zur Aufnahme einer Platte 15, die das Widerlager für eine Kontaktfeder 9 bildet. Diese wirkt auf einen Bügel 17 einer Kühlplatte 16, an dem der Schaltkontaktträger 10 anliegt, wie auch die Fig. 2 zeigt. Der Kontaktdruckschlitz 8 erstreckt sich etwa über die halbe Länge der Kontaktfeder 9. 40 In Fig. 1 und 2 sind die Kontakte des Teiles A geschlossen und die des Teiles B geöffnet. Zwischen den Hülsenansätzen 6 ist noch ein kleiner Luftspalt erkennbar. Gut erkennbar ist auch die Zugänglichkeit zu den Kontaktanschlüssen 12A und 12B.

45 Im stromlosen Zustand der Spule 3 drücken Rückdruckfedern 25, von denen in Fig. 1 im Teil A eine gezeichnet ist, den beweglichen Magnetteil 2 in die Ausgangsstellung zurück und öffnen über den Hülsenansatz 6 die Kontakte, wie am Teil B zu erkennen ist.

so Die Fig. 3a und 5a zeigen jeweils oben den Raumbedarf in der Ansicht und unten den Grundflächenbedarf der erfindungsgemässen Anordnung gegenüber der bisherigen Anordnung nach den Fig. 4a und 6a. Bei einer einfachen Doppelschütz-Schaltvorrichtung nach Fig. 3a sind gemäss Fig. 3 vier Verbin-55 dungsdrähte 19 zu verlegen und anzuklemmen, während drei Verbindungen über den einfachen Kontaktverbinder 11 hergestellt werden. Hierfür sind beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 4a gemäss Fig. 4 sieben Verbindungsdrähte 19 erforderlich. Bei Verwendung einer Schaltvorrichtung von drei Schützen nach 60 Fig. 5a sind gemäss Fig. 5 sieben Verbindungsdrähte 19 und fünf Kontaktverbinder 11 erforderlich, während bei der gleichen Schützenanzahl nach Fig. 6a zwölf Verbindungsdrähte 19 angeschlossen werden müssen.

Fig. 7 zeigt (in einem gegenüber Fig. 1 versetzten Schnitt) in 65 den Hilfskontaktkammern 28 angeordnete Hilfskontakte 26. Sie sind auf der unteren Hälfte der Zeichnung als Schliesser und auf der oberen Seite als Öffner eingebaut. Durch einfaches Wenden der Hilfskontakte 26, in Fig. 7 strichpunktiert einge

664 645

4

zeichnet, lassen sich die unteren Hilfskontakte als Schliesser und die oberen als Öffner umbauen. Wenn die oberen Hilfskontakte 26 in die strichpunktiert gezeichnete Lage gewendet wurde, legt sich einer der Schaltkontaktträger 10 an die Hilfskontakte 26 und gelangt nicht in die gezeichnete Lage. Die Hilfskontakte 26 haben Abkröpfungen 26a und darin Gewinde 26b für Schrauben 27 der Kontaktanschlüsse 12. Durch das Gehäuse 20 führen von den äusseren Hilfskontaktkammern 28 Durchbrüche 29 für die Hilfskontakte 26 zum inneren Kontaktraum 30. Die Durchbrüche 29 haben, wie auch in Fig. 8 und 9 klar zu erkennen ist, Nuten 29a für die Klemmung der Hilfskontakte 26.

In den Kontaktraum 30 ragt von unten her eine mit dem beweglichen Magnetteil 2 verbundene Hülse 6a hinein; sie hat einen Schlitz 7 für die Aufnahme zweier Schaltkontaktträger 10 mit einander abgekehrten Kontaktplatten 18. Die Schaltkontaktträger 10 werden von einer Kontaktfeder 9 gegen die Enden 5 des Kontaktschlitzes 7 gedrückt. In der oberen Kontakthülse 6 sind ebenfalls zwei Schaltkontaktträger 10 wie in der unteren Kontakthülse angeordnet.

Die Fig. 10 zeigt eine Umschalt-Schütz-Schaltvorrichtung, bei der die obere Kontakthülse 6 von einer Rückdruckfeder 25, io die sich an der Haube 31 des Gehäuses abstützt, stets in Richtung auf die untere Hülse 6a beaufschlagt wird und bewirkt oben das Schliessen und unten das Öffnen der Kontakte, wenn die Spule des Elektromagneten stromlos wird.

v

3 Blätter Zeichnungen

Claims (15)

664 645

1. Schaltvorrichtung zur Steuerung von Elektromotoren mit wenigstens einem Elektromagneten und von diesem von einer Schaltstellung durch Axialverschiebung zur Verbindung mit Kontaktanschlüssen in eine andere Schaltstellung bewegbaren Schaltkontakten, dadurch gekennzeichnet, dass spiegelbildlich zu wenigstens einem U-förmig gebogenen, gemeinsamen Kontaktverbinder (11) zwei zueinander gerichtete, bewegliche Schaltkontaktträger (10) angeordnet sind, wobei die Schaltkontakte der Schaltkontaktträger (10) abwechselnd an dem wenigstens einen gemeinsamen Kontaktverbinder (11) anliegen, und dass zwischen den Schaltkontaktträgern (10) eine mechanische Fehlschaltsperre vorhanden ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an dem U-förmigen Kontaktverbinder (11) in Nähe seines Steges (IIa) ein Kontaktanschluss (12) für den Phaseneingang vorhanden ist, und dass die Flanschenden(llb) des Kontaktverbinders (11) über die Schaltkontakte (10) und Anschlusskontakte (13) mit Kontaktanschlüssen (12A, 12B) für den Phasenausgang verbindbar sind.

2

PATENTANSPRÜCHE

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass einer der Anschlusskontakte (13) eine vom anderen Anschlusskontakt weggeführte Abkröpfung (14) für den Kontaktanschluss (12A) des Phasenausganges hat.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 mit zwei Elektromagneten, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung der Elektromagneten mit ihrem Magnetfestteil (1), ihrem beweglichen Magnetteil (2) und ihrer Spule (3), der Schaltkontaktträger (10) und des Kontaktverbinders (11), sowie der Kontaktanschlüsse (12, 12A, 12B) in einem gemeinsamen Gehäuse (20) untergebracht ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (20) in Sektionen unterteilt ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontaktverbinder (11) an einem Querträger (21) des Gehäuses (20) befestigt ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die beweglichen Magnetteile (2) in Rohrführungen (23) des Gehäuses (20) geführt sind, und dass die Spulen (3) zwischen Querplatten (22) des Gehäuses (20) gelagert sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die beweglichen Magnetteile (2) von sich auf Querplatten (22a) abstützenden Rückdruckfedern (25) in Öffnungsrichtung der Schaltkontakte (10A) beaufschlagt sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass als Fehlschaltsperre der bewegliche Magnetteil (2) eines jeden Ankers in der Rohrführung (23) mittels einer Ankerhülse (4) geführt ist, an deren Hülsenboden (5) sich ein mit einem Kontaktschlitz (7) für die Aufnahme des Schaltkontaktträgers (10) versehener Hülsenansatz (6) anschliesst, der ferner einen Kontaktdruckschlitz (8) für eine Platte (15) als Widerlager für eine Kontaktfeder (9) hat, die über einen Bügel (17) mit ener Kühlplatte (16) für den Schaltkontaktträger (10) versehen ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass neben dem Gehäuse (20) mit der genannten Anordnung mit gemeinsamem Kontaktverbinder (11) ein einzelnes Schütz (C) angeordnet ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (20) und das Schütz (C) auf einer Grundplatte (24) befestigt sind.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11 mit zwei Elektromagneten, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Elektromagnete spiegelbildlich angeordnet mit ihren Schaltkontakten (10) zueinander gerichtet sind.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass eine Rückdruckfeder (25) in einer dem Elektromagneten (1, 2) gegenüberliegenden Sektion (20B)

des Gehäuses (20) abgestützt ist und über einen Deckel (31) auf eine Hülse (6) wirkt, in der ein Schaltkontaktträger (10) entgegen dem Druck einer Kontaktfeder (9) axial verschiebbar geführt ist (Fig. 10).

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückdruckfeder (25) stärker ist als die Kontaktfeder (9).

15. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass eine der Rückdruckfeder (25) gegenüberliegende weitere Hülse (6a) mit dem axial beweglichen Magnetteil (2) des Elektromagneten (1,2) verbunden ist (Fig. 10).