AT404771B - Schaltschloss für einen fehlerstromschutzschalter - Google Patents

Description

AT 404 771 B

Die Erfindung betrifft ein Schaltschloß für einen Fehlerstromschutzschalter mit einem verschwenkbar gelagerten Betätigungsknopf, der mit beweglichen Kontakten eines Kontaktapparates wenigstens unmittelbar kuppelbar ist, mit einer mit dem Betätigungsknopf gekuppelten, verschwenkbar gelagerten Klinke, der eine im Schaltschloß schwenkbar gelagerte, federbelastete Klinkenauflage zugeordnet ist, welcher der Auslösestößel eines Permanentmagnetauslösers zugeordnet ist, und mit einem am Schaltschloß verschwenkbar gelagerten Rückstellhebel, der von einer Feder in Richtung der Rückstellung des Auslösestö-ßels des Permanentmagnetauslösers belastet ist, und welcher in der der "EIN"-Stellung des Schaltschlosses entsprechenden Schwenkstellung des Betätigungsknopfes außerhalb des Bewegungsbereiches des Auslösestößels des Permanentmagnetauslösers angeordnet ist.

Ein Schaltschloß der oben genannten Gattung ist aus der EP-A-125 391 bekannt. Bei dem Schalter der EP-A-125 391 wird der Rückstsellhebel nicht unabhängig von den übrigen Teilen der Auslösemechanik des Schaltschlosses betätigt. Nachteilig ist bei der Steuerung der Bewegung des Auslösehebels gemäß der EP-A-125 391 die Verwendung von zwei gegensinnig wirkenden Federn, da ein Kompromiß zwischen den Federkräften gefunden werden muß.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Schaltschloß der oben genannten Gattung anzugeben, bei dem ohne Beeinträchtigung des Auslöseverhaltens ein zuverlässiges Rückstellen des im Fehlerstromschutzschalter vorgesehenen Permanentmagnetauslösers möglich ist.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Rücl^stellhebel ein zweiarmiger Hebel ist, der um eine an einer Schloßplatte des Schaltschlosses befestigte Achse gelagert ist, daß ein Arm des Rückstellhebels dem Auslösestößel des Permanentmagnetauslösers und der zweite Arm des Rückstellhebels dem Betätigungsknopf zugeordnet ist, und daß der Betätigungsknopf eine Steuernocke aufweist, die in der ”EIN"-Stellung des Betätigungsknopfes am zweiten Arm des Rückstellhebels anliegt.

Dadurch, daß beim erfindungsgemäßen Schaltschloß ein von der übrigen Schloßmechanik unabhängiger Rückstellhebel vorgesehen ist, der nach einem Auslösefall ohne gesondertes Zutun von der ihm zugeordneten Feder so verschwenkt wird, daß er den Auslösestößel des Permanentmagnetauslöserszurückschiebt und damit den Permanentmagnetauslöser wieder in seine Ausgangslage (der Anker liegt wieder am Joch an) bringt, können die übrigen Bauteile des Schaltschlosses so ausgelegt werden, daß ein optimales Auslöseverhalten erreicht wird.

Anders als bei bekannten Schaltschlössern für Fehlerstromschutzschalter ist es beim erfindungsgemäßen Schaltschloß also nicht mehr notwendig, bei der Auslegung, Dimensionierung und Anordnung der am Auslösevorgang beteiligten Bauteile des Schaltschlosses, insbesondere der im Schaltschloß vorgesehenen Federn auch darauf Rücksicht zu nehmen, daß der Permanentmagnetauslöser wieder rückgestellt wird.

Eine besonders günstige und kompakte Bauform ergibt sich, wenn vorgesehen ist, daß die Schloßplatte des Schaltschlosses, auf deren Seite der Permanentmagnetauslöser angeordnet und der Rückstellhebel gelagert ist, gestuft ausgebildet ist, wobei das Schaltschloß im Bereich des Permanentmagnetauslösers schmäler ausgebildet ist als im Bereich des Betätigungsknopfes. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, daß der Betätigungsknopf für eine problemfreie Betätigung von Hand aus breit ausgeführt gebaut werden kann, ohne daß das Schaltschloß insgesamt zu breit baut, da der Permanentmagnetauslöser im schmäleren Bereich des Schaltschlosses angeordnet ist.

Eine günstige räumliche Anordnung des Rückstellhebels beim erfindungsgemäßen Schaltschloß ergibt sich, wenn der Rückstellhebel durch einen im Bereich der Stufe der gestuften Schloßplatte des Schaltschlosses angeordneten Schlitz ragt. Diese Ausführungsform hat weiters den Vorteil, daß der Rückstellhebel ohne besondere Maßnahmen auf seinem Lagerbolzen gehalten wird, da der Rückstellhebel mit einem seiner Arme im Schlitz geführt ist.

Um den Zusammenbau des Schaltschlosses zu vereinfachen, kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, daß das vom Rückstellhebel entfernt liegende Ende des Schlitzes außerhalb des Schwenkbereiches des dem Betätigungsknopf zugekehrten Armes des Rückstellhebels liegt. Bei dieser Ausführungsform wird für den Zusammenbau der Rückstellhebel auf seinen Lagerbolzen aufgesetzt und dann unter der Wirkung der ihm zugeordneten Feder so verschwenken gelassen, daß sein dem Betätigungsknopf zugeordneter Arm durch den Schlitz greift.

In einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß die den Rückstellhebel belastende Feder mit ihrem einen Schenkel an der Stufe der gestuften Schloßplatte des Schaltschlosses abgestützt ist, daß die Feder in ggf. mehreren Windungen um die Achse des Rückstellhebels herumgeführt ist und daß der andere Schenkel der Feder an einer vom Rückstellhebel abstehenden Zunge anliegt.

Diese Ausführungsform, die eine hinreichend kräftige Belastung des Rückstellhebels gewährleistet, bildet auch die Grundlage für eine Ausführungsform bei der das freie Ende der vom Rückstellhebel abstehenden Zunge abgebogen ist und ein Loch aufweist, in das die Achse des Rückstellhebels eingreift. Bei dieser Ausführungsform wird der Rückstellhebel nicht nur durch ein in ihm selbst vorgesehenes Loch, 2

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Eine günstige räumliche Anordnung und eine problemlose Betätigung des Rückstellhebels durch die Steuernocke am Betätigungsknopf ergibt sich, wenn gemäß einem Vorschlag der Erfindung vorgesehen ist, 5 daß der Arm des Rückstellhebels, an dem die Steuernocke des Betätigungsknopfes angreift, geknickt ist. In diesem Sinne wirkt auch ein anderes Merkmal der Erfindung, wonach die Arme des Rückstellhebels miteinander einen stumpfen Winkel einschiießen.

Im Rahmen der Erfindung kann auch vorgesehen sein, daß das freie Ende des Armes des Rückstellhebels, das dem Auslösestößel des Permanentmagnetauslösers zugeordnet ist. von der Schloßplatte weg το abgewinkelt ist. Bevorzugt ist dabei, daß am Ende des abgewinkelten Teils des Armes eine zum Auslösestößel hinweisende Zunge vorgesehen ist. Diese Ausführungsform bietet den Vorteil, daß auch bei einer kompakten Bauform des Schaltschlosses, die in der Regel angestrebt wird, der Rückstellhebel mit seinem dem Schaitschloß zugekehrten Arm die Klinkenauflage, die ebenfalls dem Auslösestößel des Permanentmagnetauslösers zugeordnet sein muß, nicht behindert. 75 Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles, in dem auf die angeschlossenen Zeichnungen Bezug genommen wird. Es zeigt: Fig. 1 in Ansicht ein erfindungsgemäßes Schaltschloß in der "AUS"-Stellung, Fig. 2 das Schaltschloß aus Fig. 1 in der ”EIN"-Stellung, jeweils mit abgenommener oberer Schloßplatte, Fig. 3 und 4 Ansichten des Schaltschlosses in der "AUS"- bzw. der "EIN"- Stellung mit aufgesetzter, oberer Schloßplatte und Fig. 20 5 eine Seitenansicht des Schaltschlosses von links der Fig. 3 aus gesehen.

Ein Schaltschloß 1, wie es in den Zeichnungen dargestellt ist, wird in Fehlerstromschutzschaltern verwendet, um im Auslösefall die in der "EIN "-Stellung an Festkontakten 3 anliegenden Kontakte 5 an beweglichen Schaltbrücken 7 des Kontaktapparates unter der Wirkung einer die Schaltbrücken 7 tragenden Welle belastenden Feder schlagartig abzuheben. Hiezu ist dem Schaltschloß 1 ein Permanentmagnetauslö-25 ser 11 zugeordnet, der im Auslösefall (im Summenstromwandler des Fehlerstromschutzschalters wird ein Strom induziert, der den Permanentmagnetauslöser 11 auslöst) die Kupplungselemente des Schaltschlosses derart verstellt, daß die beweglichen Schaltbrücken 7 unter der Wirkung der oben erwähnten Feder von den im Gehäuse fest eingesetzten und zweckmäßig mit Klemmen 13 kombinierten Festkontakten 3 entfernt • werden. 30 Das erfindungsgemäße Schaitschloß 1 besteht aus zwei Schloßplatten 14 und 15, wovon die in den Fig. 1 bis 5 hintere Schloßplatte 14 im wesentlichen eben ausgebildet ist. Hingegen ist die andere, in den Fig. 1 und 2 abgenommene Schloßplatte 15 gekröpft ausgebildet, so daß zwischen den Schloßplatten 14 und 15 ein schmaler Raum 17 und ein breiter Raum 19 vorliegt. Im zwischen den Schloßplatten 14 und 15 begrenzten breiteren Raum 19 ist ein Betätigungsknopf 20 um eine in den Schloßplatten 14 und 15 35 befestigte Achse 21 schwenkbar gelagert und wird von einer Knopffeder, deren ein Ende in eine Ausnehmung in der gekröpften Schloßplatte 15 eingreift, in die in den Fig. 1 und 3 gezeigte "AUS"-Stellung belastet.

Die Schloßmechanik besteht aus einer mit dem Betätigungsknopf 20 durch einen Zapfenbolzen 23 verschwenkbar gekuppelte Knopflasche 25, die über einen Gelenkbolzen 27 mit einer Klinkenlasche 29 und 40 mit einer Walzenlasche 31 gelenkig verbunden ist. Die Walzenlasche 31 ist durch einen weiteren Gelenkbolzen 33 mit der die beweglichen Schaltbrücken 7 tragenden Welle 9, die im Gehäuse des Fehlerstromschutzschalters entgegen der Kraft einer Feder verschwenkbar gelagert ist, gekuppelt.

Die Klinkenlasche 29 ist mit einer im Schaitschloß 1 um einen Nietbolzen 35 verschwenkbaren Klinke 37 durch einen weiteren Gelenkbolzen 39 gekuppelt. Der Nietbolzen 35 ist in den Schloßplatten 14 und 15 45 befestigt.

Das freie Ende 41 der Klinke 37 ist einer Klinkenauflage 43 zugeordnet, die von einer ihr zugeordneten Auflagenfeder 45 im Sinne einer Verschwenkung um einen Bolzen 44, der in den Schloßplatten 14 und 15 befestigt ist, im Uhrzeigersinn (Fig. 1) belastet wird. Die Auflagenfeder 45 ist eine Schenkelfeder, die in mehreren Windungen um einen Nietbolzen 47 herumgeschlungen ist und die mit ihrem einen Ende an der so flachen Schloßplatte 14 abgestützt ist. Der Nietbolzen 47 dient gleichzeitig dazu dient, die beiden Schloßplatten 14 und 15 miteinander zu verbinden. Dies gilt auch für den Nietbolzen 35, um den die Klinke 37 verschwenkbar ist.

Die Klinkenauflage 43 ist ein zweiarmiger, gewinkelter Hebel, an dessen einem Hebelarm eine Auflagefläche 49 für das freie Ende 41 der Klinke 37 ausgebildet ist. Der andere Arm der Klinkenauflage 43 55 trägt einen abgewinkelten Ansatz 50, der durch eine gebogene, schlitzförmige Ausnehmung 51 in der oberen Schloßplatte 15 ragt. Wie aus Fig. 3 und 4 ersichtlich, ist der Ansatz 50 dem Auslösestößel 53 des Permanentmagnetauslösers 11 zugeordnet. 3

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Wenn die Klinkenauflage 43 unter der Wirkung des an ihrem Ansatz 50 angreifenden Auslösestößels 53 des Permanentmagnetauslösers 11 aus der in Fig. 2 gezeigten Stellung im Gegenuhrzeigersinn verschwend wird, kommt das freie Ende 41 der Klinke 37 von der Fläche 49 der Klinkenauflage 43 frei und die Klinke 37 verschwend im Gegenuhrzeigersinn um den Nietbolzen 35. Das Laschenpaar 25, 29 strecd sich, so daß sich die Walzenlasche 31 aus der in Fig. 2 gezeigten Stellung nach oben bewegt und die mit ihr gekuppelte Schaltwelle 9 unter der Wirkung der ihr zugeordneten Feder in die "AUS"-Stellung (Fig. 1) verschwend, in der die in der Schaltwelle 9 ggf. elastisch federnd gehaltenen Schaltbrücken 7 von den Festkontaden 3 abgehoben sind.

Wie die Fig. 3 und 4 zeigen, ist am Schaltschloß 1 auf dessen gekröpfter Schloßplatte 15 ein Rücksteller 55 um einen Lagerbolzen 57 verschwenkbar gelagert. Der Rücksteller 55 ist als zweiarmiger Hebel ausgebildet und wird von einer Rückstellfeder 59, die sich mit ihrem einen Schenkel 61 an der Schloßplatte 15 im Bereich ihrer Abkröpfung 16 abstützt, im Sinne einer Verschwenkung im Gegenuhrzeigersinn belastet. Der andere Schenkel 62 der Rückstellfeder 59 stützt sich an einer Zunge 63 ab, die mit dem Rücksteller 55 vorzugsweise einstückig ausgebildet ist und deren freies Ende 65 eine Öffnung aufweist, durch die der Lagerbolzen 57 gestecd ist.

Der eine Arm 67 des Rückstellers 55 ist dem Stößel 53 des Permanentmagnetauslösers 11 zugeordnet

Der andere Arm 69 des Rückstellers 55, der mit dem dem Auslösestößel 53 zugeordneten Arm 67 einen stumpfen Winkel erschließt, ist seinerseits abgewinkelt ausgebiidet und dem Betätigungsknopf 20 zugeordnet. Der Arm 69 des Rückstellhebels 55 greift durch einen Schlitz 71 in der Schloßplatte 15, der im Bereich der ersten, dem schmäleren Raum 17 benachbarten Abwinkelung derselben ausgebildet ist.

Am Betätigungsknopf 20 ist eine Steuernocke 22 ausgebildet, die in der in Fig. 2 und 4 gezeigten "EIN"-Stellung des Betätigungsknopfes 20 am Arm 69 des Rückstellers 55 angreift. Dadurch wird der Rücksteller 55 in die in Fig. 4 gezeigte Stellung verschwenkt, in der das Ende seines Armes 67 so weit vom Auslösestößel 53 des Permanentmagnetauslösers 11 entfernt ist, daß dieser im Auslösefall in Richtung des Pfeiles 54 ungehindert aus dem Permanentmagnetauslöser 11 ausgeschoben werden kann.

Bei einer Auslösung des Schaltschlosses 1 verschwenkt auch der Betätigungsknopf 20 unter der Wirkung der in ihm vorgesehenen Knopffeder in die in Fig. 1 und 3 gezeigte Stellung, in der seine Steuernocke 22 nicht mehr am Arm 69 des Rückstellers 55 angreift und dieser unter der Wirkung der Rückstellfeder 59 in die in Fig. 3 gezeigte Stellung verschwenkt wird und dabei den Auslösestößel 53 zurückschiebt, wodurch der Anker des Permanentmagnetauslösers 11 wieder in seine vom Permanentmagnet gehaltene (in Fig. 3 und 4 gezeigte) Ausgangsstellung zurückbewegt wird (der Permanentmagnetauslöser kann mit Vorteil die aus der AT-PS 378 862 und der AT-PS 381 599 bekannte Konstruktion besitzen).

Dadurch, daß der Rücksteller 55 mit seinem Arm 69 durch den Schlitz 71 in der Schloßplatte 15 greift, braucht der Lagerbolzen 57 keine besondere Sicherung gegen Herabfallen des Rückstellers 55 haben, da dieser im Schlitz 71 hinreichend präzise geführt und an einer Bewegung in Richtung der Achse des Lagerbolzens 57 gehindert ist. Für den Zusammenbau kann der Rücksteller 55 im Uhrzeigersinn so weit verschwenkt werden, daß das freie Ende seines Armes 69 nicht mehr im Schlitz 71 aufgenommen ist (es liegt dann unterhalb der Stufe 16 in der Schloßplatte 15), worauf der RUcksteller 55 einfach vom Lagerbolzen 57 abgezogen werden kann. Der Zusammenbau erfolgt in sinngemäß umgekehrter Reihenfolge.

Das freie, am Auslösestößel 53 des Permanentmagnetauslösers 11 angreifende bzw. diesem zugeordnete Ende 73 des Armes 67 des Rückstellers 55 ist aus der Zeichenebene von Fig. 3 und 4 hochgebogen und weist einen zum Auslösestößel 53 hin weisenden Ansatz 75 auf.

Der Permanentmagnetauslöser 11 besitzt an seiner in Fig. 3 und 4 nicht sichtbaren, dem Schaltschloß 1 zugewandten Seite wenigstens zwei Rastvorsprünge, die in Löcher in der Schloßplatte 15 eingreifen. Dadurch ist die Lage des Permanentmagnetauslösers 11 am Schaltschloß 1 und damit auch gegenüber dem Ansatz 50 der Klinkenauflage 43 und dem Ende 73, 75 des Rückstellers 55 genau definiert und es genügt, den Permanentmagnetauslöser 11 z.B. mit Hilfe eines Federbügels 77 festzulegen. Ein Schenkel 79 liegt auf der in den Fig. 3 und 4 sichtbaren Seite des Permanentmagnetauslösers 11 an und der andere Schenkel 80 liegt von innen her an der Schloßplatte 15 an. Zur Sicherung des Federbügels 77 kann im Permanentmagnetauslöser 11 an dessen in Fig. 3 und 4 sichtbaren Seite eine Vertiefung oder ein Loch vorgesehen sein, in dem ein abgebogenes oder nach unten gekröpftes Ende des Schenkels 79 des Federbügels 77 eingreift. Eine ähnliche Lagesicherung kann auch am anderen Schenkel 80 des Federbügels vorgesehen sein. 4

Claims (10)

1. AT 404 771 B Patentansprüche 1. Schaltschloß (1) für einen Fehlerstromschutzschalter mit einem verschwenkbar gelagerten Betätigungsknopf (20), der mit beweglichen Kontakten eines Kontaktapparates (3, 5, 7) wenigstens unmittelbar kuppelbar ist, mit einer mit dem Betätigungsknopf (20) gekuppelten, verschwenkbar gelagerten Klinke (37), der eine im Schaltschloß (1) schwenkbar gelagerte, federbelastete (45) Klinkenauflage (43) zugeordnet ist, welcher der Auslösestößel (53) eines Permanentmagnetauslösers (11) zugeordnet ist, und mit einem am Schaltschloß (1) verschwenkbar gelagerten Rückstellhebel (55), der von einer Feder (59) in Richtung der Rückstellung des Auslösestößels (53) des Permanentmagnetauslösers (11) belastet ist, und welcher in der der "EIN"-Stellung des Schaltschlosses (1) entsprechenden Schwenkstellung des Betätigungsknopfes (20) außerhalb des Bewegungsbereiches des Auslösestößels (53) des Permanentmagnetauslösers (11) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Rückstellhebel (55) ein zweiarmiger Hebel ist, der um eine an einer Schloßplatte (15) des Schaltschlosses (1) befestigte Achse (57) gelagert ist, daß ein Arm (67) des Rückstellhebels (55) dem Auslösestößel (53) des Permanentmagnetauslösers (11) und der zweite Arm (69) des Rückstellhebels (55) dem Betätigungsknopf (20) zugeordnet ist, und daß der Betätigungsknopf (20) eine Steuernocke (22) aufweist, die in der "ΕΙΝ''-Stellung des Betätigungsknopfes (20) am zweiten Arm (69) des Rückstellhebels (55) aniiegt.
2. 2. Schaltschloß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schloßplatte (15) des Schaltschlosses (1), auf deren Seite der Permanentmagnetauslöser (11) angeordnet und der Rückstellhebel (55) gelagert ist, gestuft (16) ausgebildet ist, wobei das Schaltschloß (1) im Bereich (17) des Permanentmagnetauslösers (11) schmäler ausgebildet ist als im Bereich (19) des Betätigungsknopfes (20).
3. 3. Schaltschloß nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Rückstellhebel (55) durch einen im Bereich der Stufe (16) der gestuften Schloßplatte (15) des Schaltschlosses (1) angeordneten Schlitz (71) ragt.
4. 4. Schaltschloß nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das vom Rückstellhebel (55) entfernt liegende Ende (72) des Schlitzes (71) außerhalb des Schwenkbereiches des dem Betätigungsknopf (20) zugekehrten Armes (69) des Rückstellhebels (55) liegt.
5. 5. Schaltschloß nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die den Rückstellhebel (55) belastende Feder (59) mit ihrem einen Schenkel (61) an der Stufe (16) der gestuften Schloßplatte (15) des Schaltschlosses (1) abgestützt ist, daß die Feder (59) in gegebenenfalls mehreren Windungen um die Achse (57) des Rückstellhebels (55) herumgeführt ist und daß der andere Schenkel (62) der Feder (59) an einer vom Rückstellhebel (55) abstehenden Zunge (63) anliegt.
6. 6. Schaltschloß nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das freie Ende der vom Rückstellhebel (55) abstehenden Zunge (63) abgebogen ist und ein Loch aufweist, in das die Achse (57) eingreift.
7. 7. Schaltschloß nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Arme (67 und 69) des Rückstellhebels (55) miteinander einen stumpfen Winkel einschließen.
8. 8. Schaltschloß nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Arm (69) des Rückstellhebels (55), an dem die Steuernocke (22) des Betätigungsknopfes (20) angreift, geknickt ist.
9. 9. Schaltschloß nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das freie Ende (73) des Armes (67) des Rückstellhebels (55), das dem Auslösestößel (53) des Permanentmagnetauslösers (11) zugeordnet ist, von der Schloßplatte (15) weg abgewinkelt ist.
10. 10. Schaltschloß nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß am Ende des abgewinkelten Teils (73) des Armes (67) eine zum Auslösestößel (53) hinweisende Zunge (75) vorgesehen ist. Hiezu 2 Blatt Zeichnungen 5