CH621209A5 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Motorschutzschalter mit mehreren einen Isolierträger aufweisenden, in axialer Richtung paketartig aufeinander geschichteten Schaltkammern, von welchen jede Anschlussklemmen, Schaltkontakte und eine Überstromauslöseeinrichtung für einen von mehreren Phasenleitern enthält, und mit einer zwischen einer Frontplatte und einer ersten Schaltkammer angeordneten Schlosskammer, die eine Drehbetätigungsvorrichtung und einen eine Freiauslösung umfassenden Auslösemechanismus enthält und mit den Schaltkammern über sich in axialer Richtung erstreckende Schaltglieder verbunden ist.

Motorschutzschalter der genannten Art, welche beispielsweise aus der schweizerischen Patentschrift 305 241 und aus der deutschen Patentschrift 1 065 926 bekannt sind, weisen zur Betätigung der Schaltkontakte jeder Schaltkammer eine mittig angeordnete Nockenwelle auf. Jede Schaltkammer enthält darüber hinaus ein Bimetallelement, das über eine für die Bimetallelemente aller Schaltkammern gemeinsame Auslösewelle den in der Schlosskammer befindlichen Auslösemechanismus betätigt. Beim Motorschutzschalter der genannten deutschen Patentschrift ist zudem eine weitere, sich in axialer Richtung durch alle Schaltkammern erstreckende Auslösewelle angeordnet, die dazu vorgesehen ist, im Überstromfall die Kontaktbrücke unabhängig von der jeweiligen Einschaltstellung mittels eines besonderen, von der Nockenwelle unabhängigen Hebelsystems, auf das der Bimetallauslöser einwirkt, abzuheben.

In zahlreichen Fällen ist es erwünscht, dass der Motorschutzschalter ausser der erwähnten thermischen Überstrom-auslösung noch eine elektromagnetische Kurzschlussauslösung für jeden zu schaltenden Phasenleiter aufweist. Dies erfordert, dass jede Schaltkammer neben den Schaltkontakten mit den Übertragungsgliedern der Nockenwelle, den zugehörigen Anschlussklemmen, die alle von der gleichen Seite des Motorschutzschalters her zugänglich sein sollen und den erforderlichen Isolierabstand haben müssen, und neben dem Bimetallelement samt den zugehörigen Übertragungsgliedern der Auslösewelle noch eine an sich bekannte elektromagnetische Auslösevorrichtung, eine zusätzliche Auslösewelle und Übertragungsglieder zwischen dem Anker der Auslösevorrichtung und der Auslösewelle enthalten müssen. Zudem muss der in der Schlosskammer untergebrachte Auslösemechanismus unter Beihaltung der Freiauslösung so ausgebildet sein, dass er unabhängig auf Bewegungen beider Auslösewelle anspricht. Hierfür ist aber bei den bekannten Motorschutzschaltern der eingangs genannten Art mit thermischer Überstromauslösung kein Platz

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vorhanden, es sei denn, die äusseren Abmessungen des Motorschutzschalters werden beträchtlich vergrössert, entweder indem der Durchmesser jeder Schaltkammer vergrössert wird oder indem die elektromagnetischen Auslösevorrichtungen vor oder hinter dem Paket der Schaltkammern angebaut wer- 5 den, was zudem zusätzliche Verbindungsleitungen in grösserer Zahl erfordert.

Entsprechend dem Prinzip des paketartigen Aufbaus ist es bei solchen Motorschutzschaltern oft auch erwünscht, mehr als nur drei Schaltkontakte für einen Drehstromanschluss und ent- io sprechend mehr Schaltkammern mit Hilfskontakten vorzusehen, oder die Überstromauslöseeinrichtung durch in weiteren Kammern untergebrachte Auslöseeinrichtungen zu ergänzen, die beispielsweise auf eine Unterspannung bzw. den Ausfall der Netzspannung ansprechen. Hierbei ergibt sich das Problem, 15 dass insbesondere die oben angeführten Auslösewellen, die sich ja von der Schlosskammer bis in die letzte der paketartig aufeinander geschichteten Kammern erstrecken müssen, bereits so lang werden, dass ihre Drehbetätigung durch die Auslösevorrichtung schwierig wird, weil das erforderliche Drehmo- 20 ment von den letzteren nicht oder bloss unter Inkaufnahme von beträchlichen Abweichungen von den gewünschten Schaltbewegungen aufgebracht werden kann.

Die vorliegende Erfindung stellt es sich zur Aufgabe, einen Motorschutzschalter der eingangs genannten Art zu schaffen, 25 bei welchem in jeder Schaltkammer neben den Schaltkontakten, den Anschlussklemmen und einem thermischen Überstromauslöser ein zusätzlicher elektromagnetischer Überstromauslöser ohne Vergrösserung der Schaltkammerabmessungen angeordnet werden kann und welcher durch weitere, 30 mit Schaltkontakten und/oder Auslöseeinrichtungen, die auf den Auslösemechanismus der Schlosskammer einwirken, versehene, ebenfalls paketartig aufeinander geschichtete Kammern beliebig erweitert werden kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist der Motorschutzschalter 35 erfindungsgemäss dadurch gekennzeichnet, dass in jeder Schaltkammer auf dem zugehörigen Isolierträger ein thermischer Überstromauslöser angenähert diametral angeordnet ist, dessen Auslenkrichtung in der genannten axialen Richtung liegt und welchem ein erster axialer Schieber zugeordnet ist, -tu dass auf der einen Seite des thermischen Überstromauslösers die Schaltkontakte angeordnet sind, welche eine Kontaktbrücke umfassen, die durch eine exzentrisch angeordnete,

axiale Schaltwelle betätigbar ist, und dass auf der anderen Seite des thermischen Überstromauslösers ein elektromagnetischer « Überstromauslöser angeordnet ist, welchem ein zweiter axialer Schieber zugeordnet ist, wobei sich die beiden Schieber und die Schaltwelle durch alle Schaltkammern bis in die Schlosskammer erstrecken.

Beim erfindungsgemässen Motorschutzschalter wird dem- m nach die grösste Querabmessung, nämlich ein Durchmesser, in vorteilhafter Weise zur Anordnung des thermischen Überstromauslösers, zumeist eines streifenförmigen Bimetallelements, ausgenützt, so dass eine maximale Auslenkung des thermischen Überstromauslösers erzielt wird. Diese Anordnung 55 wird dadurch ermöglicht, dass für die Betätigung der auf der einen Seite des thermischen Überstromauslösers angeordneten Schaltkontakte, insbesondere der Kontaktbrücke, statt einer zentralen Nockenwelle eine exzentrisch, vorteilhaft nahe der Peripherie der Schaltkammer angeordnete Schaltwelle vorge- &o sehen wird. Durch diese Anordnung des thermischen Überstromauslösers lässt sich auf dessen anderer Seite der erforderliche Raum für die Anordnung eines elektromagnetischen Überstromauslösers erzielen, ohne dass die Querabmessungen der Schaltkammer vergrössert werden müssten. Insbesondere bs können dann die Schaltkammern und damit der ganze Motorschutzschalter in vorteilhafter Weise ein zylindrische Aussen-form aufweisen.

Durch die erfindungsgemässe Anordnung von axialen Schiebern als Auslöseglieder für die thermischen und die elektromagnetischen Überstromauslöser lässt sich eine nahezu kraftfreie, starre Übertragung von Auslösebewegung von den Schaltkammern zum Auslösemechanismus in der Schlosskammer erzielen, wobei die axialen Schieber nicht nur ohne zusätzliche Zwischenelemente mit den Auslösern wirkverbindbar sind, sondern auch ohne nachteilige Folgen eine beliebige Länge haben können, so dass ein paketartiger Aufbau weiterer Kammern mit Auslöseeinrichtungen, die ebenfalls auf einen oder beide der genannten axialen Schieber einwirken, ohne jede Schwierigkeit oder zusätzliche Massnahme einzig und allein durch Wahl der entsprechenden Schieberlänge ermöglicht wird.

Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemässen Motorschutzschalters wird nachstehend anhand der Zeichnung erläu-ter. Es zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf einen dreipoligen Motorschutzschalter,

Fig. 2 eine Draufsicht auf eine der Schaltkammern des Motorschutzschalters gemäss Linie II-II in Fig. 1,

Fig. 3 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt eines Kontaktträgers der Schaltkammer gemäss Linie IV-IV in Fig. 2,

Fig. 4a und 4b Ansichten je eines Schiebers für die thermischen bzw. elektromagnetischen Überstromauslöser des Motorschutzschalters,

Fig. 5 einen Schnitt durch Befestigungsteile und die Schieber des thermischen und des elektromagnetischen Überstromauslösers gemäss Linie V-V in Fig. 2,

Fig. 6 eine Draufsicht auf die Schlosskammer gemäss der Linie VI-VI in Fig. 1 in der Einschaltlage,

Fig. 7 ein Seitenansicht eines Teils der Schlosskammer gemäss Pfeil VII in Fig. 6, teilweise im Schnitt,

Fig. 8 eine Draufsicht auf die Schlosskammer ähnlich Fig. 6, in der Auschaltlage.

Der in Fig. 1 in Draufsicht auf die Anschlussklemmen dargestellte, in an sich bekannter Weise nach dem Baukastensystem aufgebaute Motorschutzschalter für die drei Phasenleiter eines Drehstromnetzanschlusses weist eine im wesentlichen zylindrische Aussenform auf und enthält im dargestellten Ausführungsbeispiel eine Frontplatte 1, eine Schlosskammer 2, drei Schaltkammern 3 und eine Endplatte 4. Aus der Frontplatte 1 ragt eine zentrale Welle 5, die einen Drehknopf oder Schaltgriff 6 zum manuellen Ein- und Ausschalten des Motorschutzschalters trägt. Die Endplatte 4 ist mit einer Nulleiter-Anschlussklemme 7 versehen.

Jede Schaltkammer 3 weist einen plattenförmigen Isolierträger 8 und einen einstückig mit diesem gefertigten rohrförmi-gen Isoliermantel 9 auf. Der Isoliermantel 9 der in Richtung von der Frontplatte 1 ersten Schaltkammer 3 weist eine grössere Höhe auf und dient dadurch auch als Isolierabdeckung der Schlosskammer 2. Auch die Endplatte 4 besteht aus einem Isoliermaterial, während die Frontplatte 1 aus Metall besteht. Die Frontplatte 1 und eine innere, ebenfalls aus Metall bestehende Trägerplatte 10 der Schlosskammer 2 dienen zur Lagerung des Schalt-und Auslösemechanismus, der später erläutert wird. Die Isolierträger 8 der beiden hinteren Schaltkammern 3 dienen beidseitig zur Lagerung der Schaltkontakte und der Über-stromauslöseeinrichtungen, während der Isolierträger 8 der vordersten Schaltkammer 3 und die Endplatte 4 mit ihrer einen, inneren Seite hierfür dienen. Die Bauteile Frontplatte 1, einstückige Elemente des Isolierträgers 8 und des Isoliermantels 9 sowie Endplatte 4 werden durch mehrere axiale Klemmbolzen, die in Fig. 1 nicht dargestellt sind und mit welchen die Endplatte 4 verschraubt ist, zusammengehalten.

In Ausschnitten der Isoliermäntel 9 sind zwischen den Isolierträgern 8 bzw. dem letzten Isolierträger 8 und der Endplatte 4, verschiedene Anschlussklemmen für die Schaltkontakte der

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Schaltkammern 3 angeordnet, nämlich Eingangsklemmen 11, von diesen nach unten und radial nach aussen versetzte Abgangsklemmen 12 sowie weitere Abgangsklemmen 13, welche direkt an die Abgangsseite der Schaltkontakte, also nicht über die Überstromauslöseeinrichtungen, angeschlossen sind und zum Anschluss nicht zu schützender Verbraucher, z.B. eines Ventilators, vorgesehen sind. Ferner ist zwischen der Frontplatte 1 und der inneren Trägerplatte 10 eine mit diesen metallischen Teilen verbundene Erdklemme 14 ebenfalls in einem Ausschnitt des betreffenden Isoliermantels 9 angeordnet.

Zufolge der kompakten Bauweise können die Abmessungen des dargestellten Motorschutzschalters klein und jedenfalls nicht grösser als bei bekannten Motorschutzschaltern sein, nämlich beispielweise 60 mm im Durchmesser und etwa 60 mm in der Länge, gemessen von der Frontplatte 1 bis zur Endplatte 4, und die obwohl der vorliegende Motorschutzschalter für einen normalen Betriebsstrom von 16A je Phasse bestimmt ist und, wie nachstehend erläutert, sowohl thermische wie auch elektromagnetische Überstromauslöser aufweist.

In der Fig. 2 ist die Draufsicht auf die letzte der Schaltkammern 3 der Fig. 1 gemäss der Linie II-II gezeigt, also die Draufsicht bei entfernter Endplatte 4. Die durch den Isolierträger 8 und den Isoliermantel 9 begrenzte Schaltkammer ist durch innere Isolierwände 17, von denen nur einige bezeichnet sind, in mehrere Kammerteile abgegrenzt, wobei die Isolierwände 17 einstückig mit dem Isolierträger geformt sind. Ein oberer Kammerteil enthält die allgemein mit 18 bezeichneten Schaltkontakte mit ihren Betätigungsorganen, ein mittlerer Kammerteil den thermischen Überstromauslöser 19 und ein unterer Kammerteil den elektromagnetischen Überstromauslöser 20.

Die Schaltkontakte umfassen zwei feste Kontaktstücke 21 und 22, von welchen das Kontaktstück 21 mit der daneben angeordneten Eingangsklemme 11 und das Kontaktstück 22 mit der ebenfalls daneben angeordneten zweiten Abgangsklemme 13 für den Anschluss eines nicht zu schützenden Verbrauchers verbunden ist. Den beiden festen Kontaktstücken 21, 22 ist eine bewegliche, als Schliesskontakt ausgebildete Kontaktbrücke 23 zugeordnet, die an einem Kontaktträger 24 gelagert ist, der in Fig. 3 auch in Seitenansicht gezeigt ist. Der Kontaktträger 24 ist rahmenförmig aasgebildet und weist paarweise seitliche Zapfen 25 auf, die in Nuten 26 der Endplatte 4 und des Isolierträgers 8 geführt sind. In einem unteren Steg 37 ist die Kontaktbrücke 23 gelagert und dem Druck einer sich auf eine der Isolierwände 17 abstützende Kontaktfeder 28 ausgesetzt, so dass die Kontaktbrücke 23 und der Kontaktträger 24 nach oben, d.h. in die Schliesslage, gedrückt werden. Auf einen oberen Steg 29 übt ein Einschaltnocken 30 einen Gegendruck aus. Der Einschaltnocken 30 ist mit einer Sechskant-Schalt-welle 31, die in einem hülsenförmigen Vorsprung 32 des Isolierträgers 8 geführt ist, fest verbunden. Die Schaltwelle 31 erstreckt sich durch alle Schaltkammern 3 der Fig. 1 bis zur Schlosskammer 2. Dreht sich die Schaltwelle 31 im Uhrzeigersinn, so kann sich der Kontaktträger 24 unter dem Druck der Kontaktfeder 28 nach oben bewegen, so dass die Kontaktbrücke 23 zum Anliegen an die festen Kontakte 21,22 kommt und damit die Eingangsklemme 11 mit der zweiten Abgangsklemme 13 verbindet.

Der thermische Überstromauslöser 19 umfasst ein angenähert diagonal angeordnetes, streifenförmiges Bimetallelement 35, das an einem U-förmige gebogenen Bimetallträger 36 befestigt ist, vgl. auch Fig. 5. Der äussere Schenkel 37 des Bimetallträgers 36 weist eine Eichschraube 38 auf, die auf den inneren Schenkel 39 drückt, so dass durch Drehen der Eichschraube 38 in bekannter Weise die Ruhelage des Bimetallelements 35 eingestellt werden kann. Das Bimetallelement 35 ist so angeordnet, dass es bei Erwärmung in Richtung zu Isolierträger 8 (Fig. 2,5) ausgelenkt. Dem lappenförmigen freien Ende 40 des Bimetallelements 35 ist ein erster, senkrecht zum Isolierträger 8 in einem durch Kammerwände begrenzten Schlitz 41 angeordneter Schieber 42 zugeordnet. Wie aus Fig. 4a ersichtlich ist, ist der Schieber 42 kammartig ausgebildet, wobei in jeder der 5 Schaltkammern 3 ein Finger 43 des Schiebers 42 liegt und sich der Schieber 42 bis in die Schlosskammer 2 der Fig. 1 erstreckt. Lenkt das Bimetallelement 35 bei Erwärmung durch erhöhten Stromfluss in Richtung zum Isolierträger 8 aus, so kommt sein freies Ende 40 zum Anliegen an den betreffenden Finger 43 des io Schiebers 42 und stösst diesen bei fortschreitender Auslenkung in Richtung zur Schlosskammer 2. Die Stromzuführung zum Bimetallelement 35 erfolgt von der zweiten Abgangsklemme 13 her mittels eines festen Leiterstückes 44, das zusammen mit dem Trägerteil des Kontaktstückes 22, dem Auflageteil der 15 Abgangsklemme 13, und dem Bimetallträger 36 als ein einziges, ausgestanztes und mehrfach abgebogenes Metallstück ausgebildet ist. Die Erwärmung des Bimetallelementes 35 kann in bekannter Weise entweder durch direkten Stromfluss oder indirekt mittels einer nicht dargestellten, auf das Bimetallele-20 ment 35 aufgebrachten Heizwicklung erfolgen.

Der unterhalb des beschriebenen thermischen Überstromauslösers 19 angeordnete elektromagnetische Überstromauslöser 20 (Fig. 2,5) umfasst ein Magnetjoch 47, einen an diesem befestigten Magnetkern 48 umgehende Wicklung 49 sowie 25 einen Anker 50. Ein Anschlussende 51 der Wicklung 49 ist über ein isoliertes Litzenstück 52 mit dem freien Ende des Bimetallelements 35 verbunden. Das andere Wicklungsende ist in nicht dargestellter Weise mit einem Leiterstück 53 verbunden, das seinerseits mit der Verlängerung des Bimetallelementes 35 30 angeordneten Hauptabgangsklemme 12 in Verbindung steht bzw. mit deren Auflageteil einstückig ausgebildet ist. Der Anker 50 weist eine im Magnetjoch 47 schwenkbar gelagerte Ankerplatte 54 auf, die in ihrem oberen und unteren Teil je mit einem abgewickelten Lappen 55 bzw. 56 versehen ist. Am obe-35 ren Lappen 55 ist eine Rückstellfeder 57 angehängt, die an ihrem anderen Ende am Magnetjoch 47 befestigt ist und die Ankerplatte 54 in die aus Fig. 5 ersichtliche Ruhelage zieht. Dem unteren, sich parallel zur Endplatte 4 erstreckenden Lappen 56 ist ein zweiter Schieber 58 zugeordnet, der sich parallel 40 zum erstgenannten Schieber 42 durch alle Schaltkammern 3 bis in die Schlosskammer 2 erstreckt. Wie aus Fig. 4b und 5 ersichtlich, weist der Schieber 58 Ausschnitte 59 auf, in welche jeweils der untere Lappen 56 der Ankerplatte 54 der betreffenden Schaltkammer 3 greift. Wenn die Ankerplatte 54 bei Vorliegen 45 eines Überstromes, z.B. eines Kurzschlusses, angezogen wird, schwenkt infolgedessen der Lappen 56 nach oben (Fig. 5) und bewegt den Schieber 58 über die Kante 60 des Ausschnittes 59 ebenfalls nach oben, d.h. in Richtung zur Schlosskammer 2 der Fig. 1.

so Die übrigen Schaltkammern 3 sind gleich ausgebildet wie die in Fig. 2 dargestellte Schaltkammer, wobei die eine Seite der beiden anderen Schaltkammern 3 der Fig. 1 jedoch statt der Endplatte 4 durch den Isolierträger 3 der benachbarten Schaltkammer begrenzt ist. Aus Fig. 2 sind noch Ausschnitte 61 55 im Isolierträger 3 zum Einlegen der Klemmbolzen 62 ersichtlich, welche das Paket der Schaltkammern 2, der Schlosskammer 1 und der Frontplatte 1 mittels der aufgeschraubten Endplatte 4 zusammenhalten. In Fig. 5 ist die Befestigung der Endplatte 4 mittels einer in den Klemmbolzen 62 geschraubten 60 Schraube 63 gezeigt.

Zur Lagerung des nachstehend beschriebenen Schalt- und Auslösemechanismus ist einerseits die Frontplatte 1, die in der seitlichen Teilansicht der Fig. 7 dargestellt ist, und andererseits die wie die Frontplatte 1 aus Metall bestehende Trägerplatte 10 65 vorgesehen. Zwischen der Frontplatte 1 und der Trägerplatte 10 ist die Welle 5, welche den in Fig. 1 dargestellten Drehknopf oder Schaltergriff 6 trägt, gelagert. Auf der Welle 5 ist eine Antriebslasche 66 drehfest angebracht, welche mit einer Rück

stellfeder 67 versehen ist. Die Rückstellfeder 67 treibt die Welle 5 in die in Fig. 8 dargestellte Ausschaltlage, in welcher die Antriebslasche 66 an einem Anschlag 68 der Trägerplatte 10 anliegt. In der Einschaltlage der Fig. 6 liegt die Antriebslasche 66 auf der anderen Seite des Anschlags 68 an, und zwar unter dem Druck einer weiteren, nachstehend noch erläuterten Spannfeder 69.

An der Antriebslasche 66 ist eine zweite Lasche 70 mittels eines Antriebsbolzens 71 gelenkig gelagert. An der zweiten Lasche 70 sind mittels eines Laschenbolzens 72 einerseits eine dritte Lasche 73, die als U-förmige Doppellasche ausgebildet ist, und eine vierte Lasche 74 gelenkig gelagert, so dass der Laschenbolzen 72 die Drehachse eines Kniegelenks bildet. Die Doppellasche 73 umfasst einen Spannbügel 75, der mit seinem einen Ende auf der Sechskant-Schaltwelle 31, die sich, wie bereits erwähnt, bis in die dargestellte Schlosskammer erstreckt, befestigt. An das andere Ende des Spannbügels ist die Spannfeder 69 angehängt, die auf der Trägerplatte 10 verankert ist.

Die vierte Lasche 74 ist an dem einen Arm eines Auslösehebels 76 mittels eines weiteren Bolzens 77 gelenkig angebracht. Der Auslösehebel 76 ist auf derTrägerplatte 10 und der nicht dargestellten Frontplatte 1 mittels eines Hebelbolzens 78 schwenkbar gelagert. Der andere Arm des Auslösehebels 76 weist an seinem Ende eine durch eine Abwinklung gebildete Anschlagkante 79 auf. Ferner ist dem Auslösehebel 76 ein Anschlag 80 für seine Ausschaltlage (Fig. 8) zugeordnet.

Zur Wirkverbindung des Auslösehebels 76 mit den vorgängig beschriebenen Schiebern 42 und 58 ist zwischen der Trägerplatte 10 und der nur in Fig. 7 dargestellten Frontplatte 1 eine Klinke 81 angeordnet, die auf einem Exzenterbolzen 82 drehbar gelagert ist, wobei der Exzenterbolzen 82 zudem einen Klinkenhebel 83 trägt, welchem ein Winkelhebel 84 zugeordnet ist. Die Klinke 81 und der Winkelhebel 84 sind dazu bestimmt, vom Schieber 58 der elektromagnetischen Auslöser 20 aller Schaltkammern bzw. vom Schieber 42 der thermischen Auslöser 19 aller Schaltkammern betätigt zu werden.

Die Klinke 81, die aus einem Kunststoff bestehen kann,

weist ein Buchsenteil 85 auf, in dessen zylindrischer Bohrung der zentrische, zylindrische Teil 86 des Exzenterbolzens 82 liegt. Der Exzenterbolzen ist in einer Bohrung der Trägerplatte 10 mit einem abgesetzten zylindrischen Bolzenende 87 und in der Frontplatte 1 mit einem zylindrischen Kopf 88 drehbar gelagert, wobei der Kopf 88 einen Schlitz 89 aufweist, damit der Exzenterbolzen 82 von der Aussenseite der Frontplatte 1 mittels eines entsprechenden Werkzeuges eingestellt werden kann. Die Klinke 81 weist ferner einen ersten Arm 90 auf, der nahe seinem äusseren Ende mit einem scharfkantigen Vorsprung 91 versehen ist, der zum Zusammenwirken mit der Anschlagkante 79 des Auslösehebel 76 bestimmt ist. Zwischen dem Arm 90 und dem Buchsenteil 85 der Klinke 81 ist eine Öse 92 angeformt, in welche eine Klinkenfeder 93 eingehängt ist, deren anderes Ende am Hebelbolzen 78 als Festpunkt eingehängt ist, so dass auf die Klinke 81 ein Zug im Uhrzeigersinn ausgeübt wird. Schliesslich weist der Arm 90 einen Zapfen 94 auf, der in noch zu beschreibender Weise der Führung des Klinkenhebels 83 dient. Ein zweiter Arm 95 der Klinke 81 weist eine Schrägfläche 96 auf, auf welche sich eine entsprechende Schrägfläche 97 des Schiebers 58 der elektromagnetischen Auslöser 20 abstützt.

Der Klinkenhebel 83 ist ein zweiarmiges Stanzteil aus Metall. Ein erster Arm 100 ist gabelförmig ausgebildet und umgreift den Zapfen 94 der Klinke 81. Ein zweiter Arm 101 weist an seinem Ende einen aus- und umgebogenen Lappen 102 auf. Im mittleren Teil des Klinkenhebels 83, wo die Arme 100 und 101 zusammentreffen, ist der Klinkenhebel 83 mit einem Loch versehen, mittels welchem der Klinkenhebel auf ein exzentrisches Scheibenteil 103 des Exzenterbolzens 82

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gesteckt ist. Im übrigen ist der Klinkenhebel 83 zwischen der einen Stirnseite des Buchsenteils 85 der Klinke 81 und einem zentrischen Scheibenteil 104 des Exzenterbolzens 82 gelagert.

Der aus einem Kunststoff bestehende Winkelhebel 84 ist mit Zapfen 105 versehen, welche in zwei ausgebogenen Lappen 106 der Trägerplatte 10 ruhen. Sein angenähert senkrechter Arm 107 liegt mit einem abgerundeten Ende an dem ebenfalls rund abgebogenen Lappen 102 des Klinkenhebels 83 an. Auf dem angenähert waagrechten Arm 108 ruht der Schieber 42 der thermischen Überstromauslöser 19.

Die Trägerplatte 10 weist ferner einen weiteren Anschlag 109 für den Spannbügel 75 in der Ausschaltlage des dargestellten Mechanismus auf (Fig. 8). Ferner ist in Fig. 6 die zwischen derTrägerplatte 10 und der Frontplatte 1 im Zusammenhang mit Fig. 1 bereits erwähnte Erdklemme 14 ersichtlich.

Die Funktionsweise des dargestellten, in der Schlosskammer 2 der Fig. 1 untergebrachten und in den Fig. 6 bis 8 näher dargestellten Mechanismus ist die folgende. Einmal ist zu erwähnen, dass bei einer axialen Verschiebung des Schiebers 58 in Richtung zur Frontplatte 1 dessen Schrägfläche 97 auf die Schrägfläche 96 der Klinke 81 drückt, so dass die Klinke 81 eine Drehbewegung um den zentrischen Teil 82 des Exzenterbolzens 82 im Gegenuhrzeigersinn entgegen dem Zug der Klinkenfeder 93 ausführt. Dass der Klinkenhebel 83 hierbei über den Zapfen 94 der Klinke 81 mitgenommen wird, ist ohne Belang, da hierdurch bloss der waagrechte Arm 108 des Winkelhebels 84 nach unten schwenkt.

Zweitens ist zu erwähnen, dass bei einer axialen Verschiebung des Schiebers 42 in Richtung zu Frontplate 1 dessen Stirnseite auf den waagrechten Arm 108 des Winkelhebels 84 drückt, so dass dieser im Gegenuhrzeigersinn um seine Zapfen 105 dreht. Der senkrechte Arm 107 drückt auf den ausgebogenen Lappen 102 des Klinkenhebels 83, so dass dieser eine Drehbewegung um das exzentrische Scheibenteil 103 des Exzenterbolzens 82 ausführt. Dabei nimmt der Klinkenhebel 83 die Klinke 81 über deren Zapfen 94 mit, so dass diese wiederum ;ine Drehbewegung um den zentrischen Teil 86 des Exzenter-iolzens 82 im Gegenuhrzeigersinn ausführt. Somit bewirkt jede axiale Verschiebung der beiden Schieber 42 und 58 eine Drehbewegung der Klinke 81 im Gegenuhrzeigersinn.

Drittens ist zu erwähnen, dass die Einwirkung des Schiebers 42 auf den Winkelhebel 84 bezüglich der axialen Lage des Schiebers 42 einstellbar ist. Wird der Exzenterbolzen 82 über seinen Schlitz 89 verdreht, so bewirkt dies über die entsprechende Verdrehung des exzentrischen Scheibenteils 103 eine Verschiebung der Lage des ausgebogenen Lappens 102 des Klinkenhebels 83. Somit ergibt sich für den Winkelhebel 84 eine geänderte Drehlage, in welcher sein Arm 107 am Lappen 102 anliegt und damit für den Schieber 42 eine andere axiale Lage, in welcher er durch Druck auf den Arm 108 des Winkelhebels 84 eine Drehbewegung des Klinkenhebels 83 bewirkt. Bei einer solchen Verstellung des Klinkenhebels 83 mittels des Exzenterbolzens 82 erfolgt keine Einwirkung auf die Klinke 81, da im gabelförmigen Arm 100 des Klinkenhebels 83 ausreichend Spiel für den Zapfen 94 der Klinke 81 vorliegt.

In der in Fig. 6 dargestellten Einschaltlage ist die Anschlagkante 79 des Auslösehebels 76 mit dem Vorsprucng 91 der Klinke 81 'errastet, da einerseits durch die Klinkenfeder 93 ein Drehmoment im Uhrzeigersinn auf die Klinke 81 ausgeübt wird und andererseits der Auslösehebel 76 eine Drehmoment im Gegenuhrzeigersinn über die vierte Lasche 74, die Doppellasche 73, den Spannbügel 75 und die Spannfeder 69 erfährt, da die zweite Lasche 70 und die Antriebslasche 66 wegen des Anliegens der letzteren am Anschlag 68 nicht ausweichen können.

Wenn nun in der in Fig. 6 dargestellten Einschaltlage infolge eines Überstromes eines der Bimetallelemente 35 (Fig. 2) den zugeordneten Schieber 42 in Richtung zur Schlosskam-

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mer 2 bzw. Frontplatte bewegt, oder insbesondere bei einem läge zurückgekehrt ist, d.h. sich ihrer durch die Klinkenfeder 93 Kurzschluss einer der Anker 50 den zugeordneten Schieber 58 bewirkten Rückstellung keine Hemmung durch die Schieber 42 ebenfalls in dieser Richtung bewegt, so wird dadurch, wie und 58 entgegenstellt. Andernfalls kann die Anschlagkante 79

bereits erläutert, die Klinke 81 im Gegenuhrzeigersinn gedreht, des Auslösehebels 76 nicht mit dem Vorsprung 91 der Klinke 81 Dadurch klinkt der Auslösehebel 76 aus und schnellt schlagar- 5 verrasten, wenn die Antriebswelle 5 in die Einschaltlage tig im Gegenuhrzeigersinn um seine Drehachse, den Hebelbol- gebracht wird, sondern bewegt sich vor dem Vorsprung 91 zen 78. Als Folge hiervon werden die beiden aus den Laschen vorbei.

74 und 70 bzw. 70 und 66 bestehenden Gelenke gestreckt und Die vorgängig beschriebene Verstellung des Klinkenhebels von der Spannfeder 69 über den Spannbügel 75 und die Dop- 83 mittels des Exzenterbolzens 92 dient wie ersichtlich dazu, pellasche 73 bzw. der Rückstellfeder 67 über ihre Totpunkte io den Auslösepunkt des thermischen Überstromauslösers 19 gedrückt. Anschliessend gelangt die Antriebslasche 66 an die bezüglich seiner Auslenkung, d.h. der Grösse des ihn erwär-andere Seite des Anschlages 68, der Spannbügel 75 an den menden Stromes, einzustellen. Da die Verstellung des Klinken-

Anschlag 109 und der Auslösehebel 76 in einer rückläufigen hebels 83 keinen Einfluss auf die Lage der Klinke 81 hat, erfolgt Bewegung an den Anschlag 80, so dass die in Fig. 8 dargestellte mit der Verstellung des Auslösepunktes des thermischen Über-Ausschaltlage resultiert. Hierbei erfolgt mit der Schwenkbewe-15 Stromauslösers 19 keine Verstellung des Auslösepunktes des gung des Spannbügels 75 zwangsweise eine Drehbewegung elektromagnetischen Überstromauslösers 20, wie dies auch der Schaltwelle 31, und zwar im Uhrzeigersinn in Fig. 6 bzw. im gefordert wird.

Gegenuhrzeigersinn in Fig. 2. Somit drückt in jeder Schaltkam- Die erfindungsgemässe Ausbildung der Schaltkammern mer der Einschaltnocken auf den Kontaktträger 24 und bringt und die erfindungsgemässe Anordnung der Schaltwelle einer-damit die Kontaktbrücke 23 in die in Fig. 2 dargestellte Aus- 20 seits und der Schieber andererseits ermöglichen eine platzspa-schaltlage. rende, bezüglich gegenseitiger Isolierung vorteilhafte Tren-

Es ist ersichtlich, dass beim Auftreten eines Überstromes nung der Bauteile der Schaltkammern, nämlich der Schaltkon-die beschriebene Ausschaltung auch dann erfolgt, wenn die takte 21,22,23 und ihrer Anschlussklemmen 11,12,13desther-Antriebswelle 5 bzw. der auf ihr befestigte Drehknopf oder mischen Überstromauslösers 19 und des elektromagnetischen Schaltergriff 6 festgehalten wird, weil sich das von Laschen 74 25 Überstromauslösers 20. Zudem erlauben die Schieber 42 und und 70 gebildete Gelenk unbeeinflusst von der Antriebslasche 58, als Bewegungsübertragungselemente, eine reibungsarme 66 über seinen Totpunkt bewegen und damit das Schwenken Ausbildung des Schaltschlosses mit niedriger Bauhöhe. Da die des Spannbügels 75 bewirken kann. Somit ist die verlangte Betätigung der Schieber praktisch reibungslos und ohne

Freiauslösung erzielt In der Ausschaltlage dreht sich die fest- Gefahr einer Torsion oder einer Ausbiegung bei grosser Länge gehaltene Antriebswelle 5 nach dem Loslassen ebenfalls in die 30 erfolgt, ist es ohne jede Schwierigkeit möglich, an die Endplatte erwähnte Ausschaltlage gemäss Fig. 8, so dass die Lage des 4 der Fig. 1 paketartig aufeinander geschichtet weitere Auslö-Drehknopfs oder Schaltergriffs 6 immer den tatsächlichen seeinrichtungen anzuordnen und diese an den beschriebenen

Schaltzustand des vorliegenden Motorschutzschalters anzeigt. Schalt- und Auslösemechanismus in sehr einfacher Weise

Ein Wiedereinschalten ist nur dann mittels der Antriebs- dadurch zu kuppeln, dass der eine oder der andere oder beide welle 5 bzw. des Drehknopfs oder Schaltergriffs 6 möglich, 35 Schieber 42,58 über die Endplatte 4 hinaus entsprechend ver-wenn die Klinke 81 in ihre in den Fig. 6 und 8 dargestellte Ruhe- Iängert werden.

G

4 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

621 209 PATENTANSPRÜCHE

1. Motorschutzschalter, mit mehreren einen Isolierträger aufweisenden, in axialer Richtung paketartigen aufeinander geschichteten Schaltkammern, von welchen jede Anschlussklemmen, Schaltkontakte und eine Überstromauslöseeinrich-tung für einen von mehreren Phasenleitern enthält, und mit einer zwischen einer Frontplatte und einer ersten Schaltkammer angeordneten Schlosskammer, die eine Drehbetätigungsvorrichtung und einen eine Freiauslösung umfassenden Auslösemechanismus enthält und mit den Schaltkammern über sich in axialer Richtung erstreckende Schaltglieder verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass in jeder Schaltkammer (3) auf dem zugehörigen Isolierträger (8) ein thermischer Überstrom-auslöser (19) angenähert diametral angeordnet ist, dessen Auslenkrichtung in der genannten axialen Richtung liegt und welchem ein erster axialer Schieber (42) zugeordnet ist, dass auf der einen Seite des thermischen Überstromauslösers (19) die Schaltkontakte (18) angeordnet sind, welche eine Kontaktbrücke (23) umfassen, die durch eine exzentrisch angeordnete, axiale Schaltwelle (31) betätigbar ist, und dass auf der anderen Seite des thermischen Überstromauslöseres (19) ein elektromagnetischer Überstromauslöser (20) angeordnet ist, welchem ein zweiter axialer Schieber (58) zugeordnet ist, wobei sich die beiden Schieber (42,58) und die Schaltwelle (31) durch alle Schaltkammern (3) bis in die Schlosskammer (2) erstrecken.

2. Motorschutzschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktbrücke (23) bezüglich der Schaltkammer (3) in radial nach aussen verlaufender Richtung durch eine Kontakfeder (28) auf feste Kontakte (21,22) gedrückt wird, und dass die nahe der Peripherie der Schaltkammer (3) liegende Schaltwelle (31) mit einem Schaltnocken (30) versehen ist, der bei einer Drehbewegung der Schaltwelle (31) die Kontaktbrücke (23) über einen Kontaktträger (24) von den festen Kontakten (21,22) abhebt.

3. Motorschutzschalter nach Anspruch 1, bei welchen in jeder Schaltkammer (3) ein streifenförmiges Bimetallelement (35) als thermischer Überstromauslöser angeordnet ist,

dadurch gekennzeichnet, dass der den thermischen Überstromauslöser (19) zugeordnete axiale Schieber (42) kammförmig ausgebildet ist, wobei dem freien Ende jedes Bimetallelements (35) ein Finger (43) des Schiebers (42) zugeordnet ist.

4. Motorschutzschalter nach Anspruch 1, bei welchem der elektromagnetische Überstromauslöser (20) jeder Schaltkammer (3) einen Klappanker (50) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der den elektromagnetischen Überstromauslösern (20) zugeordnete Schieber (58) Ausschnitte (59) aufweist, in welche je eine Zunge (56) der Anker (50) greift.

5. Motorschutzschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlosskammer (2) einen mit der Schaltwelle (31) drehfest verbundenen und von einer Spannfeder (69) beaufschlagten Spannbügel (75) enthält, der über je ein Kniegelenk (71,72) mit einer Drehantriebswelle (5) und mit einem Auslösehebel (76) verbunden ist, welcher mit einer von den Schiebern (42,58) betätigbaren Klinke (81) ver-rastbar ist.

6. Motorschutzschalter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Klinke (81) drehbar gelagert ist und einen ersten Arm (90) mit einem Vorsprung (91) zur Verrastung mit einer Anschlagkante (79) des Auslösehebels (76) sowie einen zweiten Arm (95) mit einer Schrägfläche (96) für eine entsprechende Schrägkante (97) des sich in die Schlosskammer (2) erstreckenden Endes des den elektromagnetischen Überstromauslösern (20) zugeordneten Schiebers (58) aufweist.

7. Motorschutzschalter nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Klinke (81) ein drehbar gelagerter Winkelhebel (84) zugeordnet ist, dessen einer Hebelarm (107) mit der Klinke (81) zu deren Drehbetätigung in Verbindung steht und dessen anderer Hebelarm (108) mit dem sich in die

Schlosskammer (2) erstreckenden Ende des den thermischen Überstromauslösern (19) zugeordneten Schiebers (42) in Berührung steht.

8. Motorschutzschalter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der eine Hebelarm (107) des Winkelhebels (84) mit der Klinke (81) über einen drehbar gelagerten Klinkenhebel (83) verbunden ist, der eine Anschlagfläche (102) für den Hebelarm (107) des Winkelhebels (84) und einen Mitnehmer (100) für die Klinke (81) aufweist.

9. Motorschutzschalter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Klinke (81) und der Klinkenhebel (83) mittels eines gemeinsamen Drehbolzens (82) gelagert sind, der ein zentrisches Bolzenteil (86) zur Führung der Klinke (81) und ein exzentrisches Bolzenteil (103) zur Führung des Klinkenhebels (83) aufweist, derart, dass durch Verdrehen des Drehbolzens (82) die Anschlagfläche (102) des Klinkenhebels (83) für den Hebelarm (107) des Winkelhebels (84) ohne Veränderung der Lage der Klinke (81) verstellbar ist.