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Die
Erfindung betrifft ein elektrisches Installationsschaltgerät,
insbesondere einen Leitungsschutzschalter, gemäß dem
Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Ein
gattungsgemäßes Installationsschaltgerät
hat üblicherweise eine von einem festen und einem beweglichen
Kontaktstück gebildete Kontaktstelle, wobei das bewegliche
Kontaktstück an einem schwenkbar gelagerten Kontakthebel
gehalten ist. Ferner umfasst ein gattungsgemäßes
Installationsschaltgerät einen magnetischen Auslöser
mit Magnetanker und einen thermischen Auslöser, sowie ein
von dem thermischen und dem magnetischen Auslöser auslösbares
Schaltschloss mit einer Verklinkungsstelle. Diese ist durch einen Auslösehebel
und einen ortsfest drehbar gelagerten, ein Langloch zur Führung
eines Bügels aufweisenden Klinkenhebel gebildet. Im Kurzschlussfall
kann der Magnetanker zur Öffnung der Kontaktstelle auf
den das bewegliche Kontaktstück tragenden Kontakthebel
einwirken und das Schaltschloss kann den Kontakthebel bleibend in
Offenstellung halten. Weiter umfasst ein gattungsgemäßes
Installationsschaltgerät einen Schaltknebel zur manuellen
Betätigung des Schaltschlosses, und einen Zwischenhebel,
der an seinem einen Ende mit dem Kontakthebel und mit seinem anderen
Ende an dem Bügel angelenkt ist, wobei der Bügel
mit wenigstens einem Schenkel am Schaltknebel angelenkt ist.
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Der
Kontakthebel ist bei gattungsgemäßen Installationsschaltgeräten
durch die Kraft einer Kontaktdruckfeder beaufschlagt, welche so
auf den Kontakthebel geleitet wird, dass sie in der Einschaltstellung
das bewegliche Kontaktstück gegen das feste Kontaktstück
drückt, und in der Ausschaltstellung das bewegliche Kontaktstück
von dem festen Kontaktstück wegdrückt.
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Der
Zwischenhebel stellt dabei das Bindeglied dar zwischen dem Schaltwerk
und dem Kontakthebel.
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In
der Einschaltstellung wird der Kontakthebel durch den von dem Schaltwerk
blockierten Zwischenhebel gehalten. Ein erster, verschieblicher
Drehpunkt des Kontakthebels wird von dem verklinkten Schaltwerk in
einer ersten Stellung blockiert, so dass die Kontaktdruckfeder um
den ersten Drehpunkt den Kontakthebel gegen das feste Kontaktstück
drücken kann.
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In
der ausgelösten oder Ausschaltstellung ist der Zwischenhebel
vom Schaltwerk freigegeben. Das Schaltwerk ist entklinkt und gibt
den ersten Drehpunkt des Kontakthebels frei, so dass die Kontaktdruckfeder den
Kontakthebel um einen zweiten, ortsfesten Drehpunkt in die geöffnete
Stellung drücken kann, in der das bewegliche Kontaktstück
von dem feststehenden Kontaktstück entfernt ist.
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Bei
thermischer oder Kurzschlussstrom-Ausschaltung wird das Schaltwerk
durch den thermischen oder den elektromagnetischen Auslöser
unter Vermittlung eines Auslösehebels entklinkt, so dass
es von dem eingeschalteten in den ausgeschalteten Zustand übergehen
kann. Bei elektromagnetischer Schnellauslösung wird zusätzlich
durch den Magnetanker der bewegliche Kontakthebel direkt weggeschlagen,
um die Kontaktstelle schnell zu öffnen, denn die Ausschaltung über
das entklinkte Schaltwerk ist wegen der mechanischen Trägheit
der beteiligten Komponenten langsamer, als es bei der Schnellauslösung
erlaubt wäre.
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Es
sind gattungsgemäße Installationsschaltgeräte
bekannt, bei denen das Schaltwerk mit dem Kontakthebel in einer
vorgefertigten Baugruppe zwischen zwei Platinen montiert und bei
der Montage des Gerätes als Ganzes in das Gerät
eingesetzt werden kann. Zur Ankopplung des Schaltwerkes an den thermischen und/oder
den magnetischen Auslöser ist nachträglich noch
das Einsetzen eines Auslöseschiebers erforderlich. Ein
Beispiel zeigt die
EP
0144799 A1 . Durch Fertigungstoleranzen beim Zusammenbau
der Platine kann es dabei zu Verschiebungen und Verkantungen zwischen
den einzelnen Hebeln des Schaltwerks kommen. Wenn der Kontakthebel
bei Kurzschlussauslösung von dem Schnellauslöser
dann aufge schlagen wird, so schlägt er gegen einen Anschlag
innerhalb der Platinen, dadurch können sich die Platinenteile
weiter gegeneinander verschieben und mit der Zeit kann das Spiel
zwischen den verschiedenen Hebeln des Schaltwerks zu groß für eine
präzise Funktion werden. Eine mangelnde Form- und Lagestabilität
des Kontakthebels kann die Folge sein. Außerdem ist die
Fertigung des Schaltwerks recht komplex und wegen der empfindlichen
Toleranzen und der Nietverbindungen aufwändig zu fertigen.
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DE 10 2004 055 564
A1 zeigt ein Installationsschaltgerät mit einem
Schaltwerk, dessen Einzelteile nacheinander zusammen mit dem Kontakthebel
in das Gehäuse eingesetzt werden. Das Schaltwerk mit dem Kontakthebel
wird dabei nicht mehr als vorgefertigte Baugruppe eingesetzt, sondern
es wächst sozusagen innerhalb des Gehäuses auf.
Der thermische Auslöser und der Kontakthebel liegen, bezogen
auf den magnetischen Auslöser, auf verschiedenen Seiten,
so dass in Verlängerung des Schaltwerks auch hier ein Auslöseschieber
zwischen dem Thermischen Auslöser und dem Schaltwerk separat
einzusetzen ist.
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Diese
Konstruktion soll geeignet sein für eine vollautomatische
Fertigung, sie erfordert jedoch eine hochgenaue Zufuhr und Positionierung
einer großen Anzahl von Einzelteilen, was den Fertigungsautomaten sehr
kompliziert und teuer macht.
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Es
ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein gattungsgemäßes
Installationsschaltgerät zu schaffen, das mit wenig Aufwand
sowohl manuell als auch vollautomatisch fertigbar ist und dabei
eine hohe Form- und Lagestabilität des Kontaktes aufweist.
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Die
Aufgabe wird gelöst durch ein gattungsgemäßes
Installationsschaltgerät mit den kennzeichnenden Merkmalen
des Anspruchs 1.
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Erfindungsgemäß also
bildet der Kontakthebel eine erste, vorgefertigt in das Gehäuse
des Installationsschaltgerät einsetzbare Baugruppe, die
nach dem Einsetzen in das Gehäuse an einer ortsfest mit
dem Gehäuse verbundenen Drehachse verschwenkbar gelagert
ist, und der Schaltknebel bildet mit dem Auslösehebel,
dem Klinkenhebel, dem Zwischenhebel und dem Bügel eine
zweite, vorgefertigt in das Gehäuse einsetzbare Baugruppe,
die nach dem Einsetzen an einer Trennstelle mit der ersten Baugruppe gelenkig
verbunden ist. Die zweite Baugruppe wird im folgenden auch als Gelenkkette
bezeichnet.
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Gemäß einer
besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist
die Trennstelle durch eine Koppelstelle zwischen einem freien Ende
des Zwischenhebels mit einem freien Ende des Kontakthebels gebildet.
Die Koppelstelle kann dabei beispielsweise durch einen an einem
freien Ende des Kontakthebels angeformten Bolzen gebildet sein,
der in eine an einem freien Ende des Zwischenhebels angebrachte
Ausnehmung eingreift.
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Die
beiden Baugruppen können unabhängig voneinander
gefertigt und vorgeprüft werden. Durch die Trennung der
Funktionalität „Schaltschloß mit Kontakthebel"
in zwei Baugruppen ist jede Baugruppe für sich weniger
komplex gestaltet als eine Baugruppe, die die gesamte Funktionalität
in einer einzigen Baugruppe umfassen würde. Dadurch ist
jede der beiden erfindungsgemäßen Baugruppen einfacher
und zuverlässiger zu fertigen. Das Zusammenfügen
geschieht im Gehäuse an der Trennstelle. Bei der Montage
müssen nur zwei Baugruppen in das Gehäuse eingesetzt
werden, um die Funktionalität zu erhalten. Dies kann sowohl
einfach von Hand oder mittels eines Fertigungsautomaten geschehen.
Die Anforderungen an den Fertigungsautomaten sind dabei überschaubar,
da nur zwei Baugruppen gehandhabt und positioniert werden müssen,
und nicht eine Vielzahl von einzelnen Teilen.
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Gemäß einer
besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Bewegungsbahn
des Kontakthebels in der Offenstellung durch Anliegen an einen mit
dem Gehäuse ortsfest verbundenen Anschlag begrenzt. Beim
Aufschlagen des Kontakthebels durch den Magnetauslöser
im Falle eines Kurzschlusses nimmt der Anschlag den Kraftstoß des
Kontakthebels auf. Damit wird das Schaltwerk selbst nicht durch
den Kraftstoß des Kontakthebels belastet, und es kann nicht
zu Verzerrungen oder Verschiebungen zwischen den einzelnen das Schaltwerk
aufbauenden Hebeln kommen, so dass ein spielarmer und dauerhaft
präziser Aufbau gegeben ist.
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In
einer weiteren sehr vorteilhaften Ausführungsform umfasst
ein erfindungsgemäßes Installationsschaltgerät
einen in einer ortsfesten Achse schwenkbar gelagerten Schlaghebel, über
den sowohl der Magnetanker als auch der thermischer Auslöser
auf den Auslösehebel wirken. Der Schlaghebel stellt somit
die Kopplung her zwischen dem thermischen beziehungsweise dem magnetischen
Auslöser und dem Schaltschloss mit der Verklinkungsstelle.
Der thermische und der magnetische Auslöser können
daher als getrennte Baugruppen ausgebildet werden und unabhängig
voneinander und nach dem Einsetzen des Kontakthebels und der Gelenkkette
in das Gehäuse eingesetzt werden.
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In
einer sehr vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung
kann der Schlaghebel ein Doppelarmhebel sein, wobei in einer sehr
vorteilhaften weiteren Ausführungsform der Magnetanker
und der thermische Auslöser auf einen ersten Arm des Schlaghebels
wirken und diesen bei Einwirkung verschwenken, so dass der zweite
Arm des Schlaghebels auf einen Arm des Auslösehebels wirkt
und diesen so verschwenkt, dass die Verklinkungsstelle zwischen
dem Auslösehebel und dem Klinkenhebel entklinkt wird.
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Bei
nahezu jeder kontaktöffnenden Schalthandlung, sei es unter
Nennstrombelastung oder sei es im Kurzschlußfall, tritt
an der Kontaktstelle für eine kurze Zeit ein Lichtbogen
auf, welcher einen lokalen, geringen Abbrand an dem beweglichen
und dem festen Kontaktstück zur Folge hat. Im Laufe der
Lebenszeit eines gattungsgemäßen Installationsschaltgerätes
verringert sich dadurch die Dicke der Kontakte. Der Dickenschwund wird
dadurch kompensiert, dass der Kontakthebel nachsinkt, so dass auch
bei verringerter Dicke der Kontaktstücke ein flächiger,
guter Kontakt zwischen den Kontaktstücken vorhanden ist.
Je näher sich jedoch der Kontakthebel beim Nachsinken auf
das feste Kontaktstück zu bewegt, desto geringer ist die
Kontaktdruckkraft, die die Kontaktdruckfeder auf den Kontakthebel
aufzubringen vermag. Ohne ausreichende Kontaktdruckkraft besteht
die Gefahr, dass der Übergangswiderstand bei geschlossener
Kontaktstelle zu groß wird, so dass eine unzulässig
hohe Erwärmung an der Kontaktstelle oder sogar eine Serie
von kleinen Überschlägen stattfindet. Um das zu
verhindern, wird der Kontakthebel an einem weiteren Nachsinken gehindert,
wenn eine gewisse Dicke der Kontaktstücke unterschritten
ist.
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Bei
bekannten Installationsschaltgeräten sind entweder die
Kontaktstücke sehr dick und damit überdimensioniert
ausgeführt, oder das Nachsinken des Kontakthebels ist durch
die Länge des Langloches, in welchem der Kontakthebel an
der zweiten, ortsfesten Drehachse gelagert ist, begrenzt. Im verklinkten
Zustand nämlich, wenn der Kontakthebel um den ersten Drehpunkt
gegen das feste Kontaktstück hin gedrückt wird, befindet
sich die zweite, ortsfeste Drehachse im Innenbereich des Langloches.
Je geringer die Dicke der Kontaktstücke wird, desto weiter
rückt das Ende des Langloches an die zweite, ortsfeste
Drehachse heran. Wenn die zweite, ortsfeste Drehachse schließlich
an dem Rand des Langloches anliegt, ist ein weiteres Andrücken des
Kontakthebels an das feste Kontaktstück nicht mehr möglich,
und das Nachsinken ist gestoppt. Allerdings wird durch das Anliegen
der zweiten, ortsfesten Drehachse an den Rand des Langloches bereits
Kontaktdruck weggenommen, so dass in dem gerade noch zulässigen
Bereich des Nachsinkens die Kontaktdruckkraft bereits vermindert
ist. Zum zweiten kann aufgrund der Fertigungstoleranzen bei der
Ausstanzung des Langloches der Begrenzungspunkt für das
Nachsinken bei einzelnen Geräten voneinander abweichen.
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Um
dies zu verbessern ist bei einem erfindungsgemäßen
Installationsschaltgerät in einer weiteren sehr vorteilhaften
Ausführungsform das Nachsinken des Kontakthebels hin zu
dem festen Kontaktstück durch einen ortsfesten Anschlag
begrenzt. Dieser kann in einer sehr vorteilhaften Ausführungsform
der Erfindung durch einen Gehäusevorsprung gebildet sein.
Er kann auch durch ein separates, aber mit dem Gehäuse
ortsfest und formschlüssig oder sogar stoffschlüssig
verbundenes Anbauteil realisiert sein. Der Vorteil bei der erfindungsgemäßen
Begrenzung des Nachsinkens durch einen ortsfesten Anschlag besteht
darin, dass keine Kontaktdruckkraft verloren geht und eine verbesserte
Reproduzierbarkeit der Begrenzungsschwelle von Gerät zu
Gerät erreichbar ist. Die Funktion der Begrenzung des Nachsinkens
wird erfindungsgemäß von dem Langloch weggenommen
und einem separaten Bauteil, dem Anschlag, zugeordnet. Dieser kann
dadurch in seiner Lage und Ausführungsform hin auf seine
einzige Funktion hin optimiert werden, so dass insgesamt ein erfindungsgemäßes
Installationsschaltgerät verbesserte Eigenschaften aufweist.
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In
einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung
korrespondiert die Lage des Anschlags im Gerät so mit der
Bewegungsbahn des Auslösehebels, dass der Kontakthebel
beim Anliegen an den Anschlag ein Verschwenken des Auslösehebels
nicht behindert.
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Weitere
vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen der Erfindung und
weitere Vorteile sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
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Anhand
der Zeichnungen, in denen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung
dargestellt ist, sollen die Erfindung sowie weitere vorteilhafte
Ausgestaltungen und Verbesserungen der Erfindung näher
erläutert und beschrieben werden.
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Es
zeigen:
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1 einen
Einblick in ein erfindungsgemäßes Installationsschaltgerät,
bei geöffneter Kontaktstelle;
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2 den
Einblick gemäß 1, in einem
Stadium der Fertigung, in dem die Gelenkkette noch nicht eingesetzt
ist;
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3 einen
Einblick in ein erfindungsgemäßes Installationsschaltgerät,
bei geschlossener Kontaktstelle;
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4 eine
Sprengbilddarstellung der Gelenkkette;
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5 die
zusammengesetzte Gelenkkette gemäß 4;
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6a–d
einzelne Montageschritte beim Einsetzen des Auslösehebels
in den Schaltknebel;
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7 eine
schematische Darstellung der Begrenzung des Nachsinkens des Kontakthebels
durch eine ortsfesten Anschlag, sowie
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8 eine
schematische Darstellung des Zusammenwirkens des Schlagstiftes mit
dem Schlaghebel und dessen direkten Einwirkens auf den Kontakthebel.
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Es
sei nun zunächst Bezug genommen auf die 1 und 4.
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Ein
Installationsschaltgerät, hier ein Leitungsschutzschalter,
der in seiner Gesamtheit mit der Bezugsziffer 10 bezeichnet
ist, besitzt ein Gehäuse, welches aus zwei Gehäusehalbschalen
zusammengesetzt ist, von denen nur die erste Gehäusehalbschale 11 teilweise
dargestellt ist. Diese Gehäusehalbschale 11 besitzt wie
die ergänzende, nicht dargestellte, zweite Gehäusehalbschale
eine vordere Frontwand 12 sowie zwei hintere Frontwände,
von denen in der 1 nur eine hintere Frontwand 13 zu
sehen ist, die über vordere Seitenwände, von denen
in der Figur ein nur eine vordere Seitenwand 14 zu sehen
ist, miteinander verbunden sind. Weiterhin zum Gehäuse
gehörende hintere Schmalseitenwände, sowie eine
Befestigungsseite und Breitseiten des Gehäuses sind in
der Darstellung der 1 nicht zu sehen.
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Es
besteht natürlich auch die Möglichkeit, lediglich
eine Gehäusehalbschale zu verwenden, die mittels eines
Deckels verschlossen ist. In dem Falle, wenn zwei Gehäusehalbschalen
vorgesehen sind, besitzt jede Gehäusehalbschale einer Breite,
die einer halben Norm-Modulbreite entspricht. In dem Falle, wenn
eine einzige Gehäusehalbschale mittels eines Deckels verschlossen
wird, besitzt die Gehäusehalbschale in entsprechender Weise
eine Abmessung, die so gewählt ist, dass sie zusammen mit
dem Deckel die Modulbreite erreicht.
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In
der vorderen Frontwand 12 befindet sich eine Öffnung 17,
durch die hindurch der Schaltgriff 18 eines Schaltknebels 19 herausragt.
Der Schaltknebel 19 weist eine Öffnung auf, die
als virtuelle Drehachse des Schaltknebels betrachtet werden kann.
Auf der dem Schaltgriff 18 diametral gegenüber
liegenden Seite befinden sich zwei gabelförmig angeformte
Vorsprünge 21, 22, von denen in der Darstellung
der 1 nur ein Vorsprung 21 sichtbar ist.
In der perspektivischen Darstellung der 6d sind
beide gabelförmig angeformten Vorsprünge 21, 22 zu
erkennen. Die beiden Vorsprünge 21, 23 lassen
zwischen sich einen einseitig offenen Aufnahmeraum 23 frei.
Jeder der beiden Vorsprünge 21, 22 hat
an seinem dem Schaltgriff 18 abgewandten Ende eine augenförmige Öffnung 24, 25.
Die Längsmittelachse des Schaltgriffes 18 verläuft
durch den Mittelpunkt der augenförmigen Öffnungen 24, 25.
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In
die augenförmige Öffnung 24 in greift
ein Schenkel 26 eines U-förmigen Bügels 27 mit
seinem angeformten Führungsfortsatz 28 ein, wie
im einzelnen in der 4 dargestellt. Der zweite Schenkel 29 des
Bügels 27 greift mit seinem Führungsfortsatz 128 in
die augenförmige Öffnung 25 des zweiten
Vorsprungs 22 des Schaltknebels 19 ein.
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Der
die beiden U-Schenkel 26, 29 verbindende Bügelsteg 30 des
Bügels 27 greift in zwei Rastöffnungen 31, 32 eines
Zwischenhebels 33 ein. Der Zwischenhebel 33 besitzt
dazu an seinem einen Ende ein in zwei gabelförmig angeordnete
Vorsprünge 34, 35 auslaufendes U-Profil,
wobei jeder der beiden gabelförmig angeordneten Vorsprünge 34, 35 endständig
je eine Rastöffnung 31, 32 aufweist.
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Gleichzeitig
greift der Bügelsteg 30 in ein Langloch 36 eines
unterhalb des Zwischenhebels 33 angeordneten und teilweise
in der U-Profil-Ausnehmung zwischen den beiden endständigen
Vorsprüngen 34, 35 des Zwischenhebels 33 verlaufenden
Klinkenhebels 37 ein und durch dieses hindurch. Somit ist
der U-förmige Bügel 27 mit seinem Bügelsteg 30 in
dem Langloch 36 des Klinkenhebels 37 geführt,
und gleichzeitig ist der Zwischenhebel 33 mit seinen Rastöffnungen 31 und 32 an
dem Bügelsteg 30 angelenkt. Der Schaltknebel 19, der
Zwischenhebel 33 und der Klinkenhebel 37 bilden
somit eine durch den Bügel 27 miteinander verkoppelte Baueinheit.
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An
den Klinkenhebel 37 sind beidseitig je ein Zapfen 38, 39 angeformt,
mit denen er bei einem zweischaligen Gehäuse in beiden
Gehäusehalbschalen beziehungsweise bei einem einschaligen
Gehäuse mit Deckel in der Gehäuseschale und dem
Deckel ortsfest und drehbar gelagert ist.
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Die
Längserstreckungsrichtung des Zwischenhebels 33,
des Klinkenhebels 37 und der Schenkel 26, 29 des
Bügels 27 verlaufen parallel zur Breitseite des
Gerätegehäuses.
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Um
eine ortsfeste Achse 20 ist ein Auslösehebel 40 drehbar
gelagert. Dieser ist in etwa L-förmig gestaltet, siehe 6, wobei sein erster Arm 41 an
seinem freien Ende einen Gelenkkopf mit einer ösenförmigen Öffnung 42 aufweist,
mit der er auf der ortsfesten Achse 20 drehbar gelagert
ist. Sein zweiter Arm 43 ist ungefähr im rechten
Winkel an den ersten Arm 42 angeformt. Der erste Arm 41 weist
etwa in seiner Mitte eine Rastfläche 44 auf.
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An
der ringförmigen Stirnseite der ösenförmigen Öffnung 42 trägt
der erste Arm 41 des Auslösehebels 40 eine
Rastnase 45. Der Auslösehebel 40 ist
mit seinem ersten Arm 41 in den Aufnahmeraum 23 zwischen den
beiden gabelförmigen Vorsprüngen 21, 22 des
Schaltknebels 19 eingeführt, so das die Mittelachse
seiner ösenförmigen Öffnung 42 mit
der Mittelachse der Öffnung des Schaltknebels 19 zusammenfällt.
Dabei sitzt die Öffnung des Schalthebels auf einer die ösenförmige Öffnung 42 umgebenden
Wulst 120, auf der sie drehbar gehalten ist. Der Auslösehebel 40 ist
auf der Achse 20 verschwenkbar gehalten, und der Schaltknebel 19 ist auf
dem Auslösehebel 40 verschwenkbar gehalten.
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Die
Rastnase 45 hält eine Feder 46 fest.
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Auf
diese Weise ist der Auslösehebel 40 der durch
Verkopplung des Schaltknebels 19, des Zwischenhebels 33 und
des Klinkenhebels 37 über den Bügel 27 gebildeten
Baueinheit hinzugefügt.
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Der
Klinkenhebel 37 trägt an seinem einen freien Ende
eine Nase 49, die zusammen mit der Rastfläche 44 an
dem Auslösehebel 40 in der Verklinkungsstellung
des Auslösehebels 40 die Verklinkungsstelle des Schaltschlosses
bildet. In der 3 ist der Leitungsschutzschalter 10 mit
verklinktem Schaltwerk gezeigt. In der Verklinkungsstellung ist
der Auslösehebel 40 im Uhrzeigersinn in der Ansicht
nach 3 auf den Klinkenhebel 37 hin verschwenkt.
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Über
eine vorgespannte Federanordnung 46 mit zwei vorstehenden
Armen 47, 48, von denen der Arm 47 an
dem Schaltknebel 19 und der Arm 48 an dem Auslösehebel 40 angreifen,
wird der Auslösehebel 40 in Richtung auf seine
Verklinkungsstellung hin, also in der Darstellung gemäß der 3 im
Uhrzeigersinn, beaufschlagt und ohne Einwirkung einer Gegenkraft
in der Verklinkungsstellung festgehalten.
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Der
Auslösehebel 40, der Schaltknebel 19,
der Zwischenhebel 33 und der Klinkenhebel 37 bilden
somit eine zusammenhängende, vorfertigbare Einheit, die
im folgenden auch als Gelenkkette 50 bezeichnet wird. Die
Gelenkkette 50 kann als separate Baueinheit vorgefertigt
und vorgetestet werden.
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Es
sei nun die 4 betrachtet, in der die einzelnen
Schritte beim Zusammenbau der Gelenkkette 50 in Form einer
Explosionszeichnung dargestellt sind. Im ersten Schritt, den gekennzeichnet
durch den Pfeil P1, wird der Bügel 27 mit einem
Schenkel 29 durch das Langloch 36 die führt,
so dass der Bügelsteg 30 in dem Langloch 36 verschieblich
geführt ist und der Klinkenhebel 37 zwischen den
beiden Schenkeln 26, 29 des Bügels 27 verläuft.
Im zweiten Schritt, gekennzeichnet durch den Pfeil P2, wird der
Zwischenhebel 33 mit seinen endständigen Rastöffnungen 31 auf
den Bügelsteg 30 aufgeklipst, so das seine endständigen
Vorsprünge 34, 35 den Klinkenhebel 37 überdecken
und umfassen. Im dritten Schritt, gekennzeichnet durch den Pfeil
P3, wird der Bügel 27 mit seinen endständig
an den Schenkeln 26, 29 angeformten Führungsabsätzen 28, 128 in
die augenförmige in Öffnungen 24, 25 an
den Vorsprüngen 21, 22 des Schaltknebels 19 eingesetzt.
Im vierten Schritt schließlich, gekennzeichnet durch den
Pfeil P4, wird der Auslösehebel in den zuvor die Federanordnung 46 eingesetzt
wurde, in den Aufnahmeraum 23 zwischen den gabelförmig
angebrachten Vorsprüngen 21, 22 des Schaltknebels 19 eingeführt
und darin verrastet.
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Die 6a bis 6d zeigen
weitere Einzelheiten der Federanordnung 46 und des Zusammenbaues der
Gelenkkette 50. Die Federanordnung 46 ist dabei
eine Spiralfeder, welche im Bereich des Gelenkkopfes des freien
Endes des ersten Arms 41 des Auslösehebels 40 auf
die Außenumfangsfläche des Gelenkkopfes aufgeschoben
wird. Der Gelenkkopf trägt einen etwa mittig auf seiner
Außenumfangsfläche umlaufenden Absatz 51,
welcher als Anschlag für die Spiralfeder der Federanordnung 46 dient.
Von dem Absatz 51 erstreckt sich zur Stirnseite des Gelenkskopfes
hinweisend eine schalenförmig ausgebildete Deckfläche 52,
so dass zwischen der Außenumfangsfläche des Gelenkkopfes
und der Deckfläche 52 ein Spalt zur Aufnahme und
Führung der Federanordnung 46 gebildet ist. Die
Stirnseite der Deckfläche 52 verläuft
in Art einer Schräge 53 von der Anschlagskante
des Absatzes 51 bis zur Stirnseite der ösenförmigen Öffnung 42 und
läuft dort in einer Hinterschneidung aus, so dass eine
Haltetasche 54 für den Federarm 47 der
Federanordnung 46 gebildet ist.
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Wie
die 6a zeigt, wird also an die Federanordnung 46 auf
die Außenumfangsfläche der ösenförmigen Öffnung 42 aufgeschoben,
so dass der vorstehende Federarm 48 in einer weiteren Hinterschneidung an
dem ersten Arm 41 des Auslösehebels 40 gehalten
ist. Der zweite vorstehende Federarm 47 bildet bei entspannter
Federanordnung 46 mit dem ersten vorstehenden Federarm 48 in
etwa einen rechten Winkel. Zum Vorspannen der Federanordnung 46 wird
der zweite vorstehende Federarm 47 entlang der Schräge 53 im
Uhrzeigersinn verschwenkt, bis er in der Haltetasche 54 verrastet.
Die Federanordnung 46 ist nun vorgespannt. Gemäß der
Darstellung in 6c wird nun der Auslösehebels 40 mit
der vorgespannten Federanordnung 46, von der der zweite
Federarm 47 nun radial herausragt, in den Aufnahmeraum 23 zwischen
den beiden Vorsprüngen 21, 22 des Schaltknebels 19 hineingeschoben.
Gleichzeitig stützt sich der zweite vorstehende Federarm 47 an
dem zwischen den beiden Vorsprüngen 21, 22 verlaufenden
Mittelsteg 55 des Schaltknebels 19 ab.
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Somit
ist die Gelenkkette 50 zusammengesetzt, ihre einzelnen
Teile sind gelenkig aneinander gekoppelt, und der Auslösehebel 40 ist
in seiner Verklinkungsrichtung durch die Federanordnung 46 vorgespannt.
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Es
sei nun wieder die 1 betrachtet. Der Zwischenhebel 33 besitzt
an seinem dem Bügel 27 abgewandten Ende eine Ausnehmung 60.
An dieser Ausnehmung ist er mittels eines zylinderförmigen
Stiftes 61 gelenkig mit dem Kontakthebel 62 verbunden.
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Der
Kontakthebel 62 ist als Doppelarmhebel ausgeführt
und in einem Langloch 66 an einer mit der ersten Gehäusehalbschale 11 ortsfest
verbundenen Achse 63 drehbar gelagert, so dass ein erster
Teilhebel 64 von der ortsfesten Achse 63 in Richtung
auf die vordere Frontwand 12 hin weist, und ein zweiter
Teilhebel 65 von der ortsfesten Achse 63 in Richtung
auf die Befestigungsseite des Gehäuses hin weist. Am freien
Ende des ersten Teilhebels 64 trägt dieser den
formschlüssig mit ihm verbundenen Stift 61. Der
Stift 61 bildet somit die Koppelstelle zwischen der Gelenkkette 50 und
dem Kontakthebel 62.
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Der
erste Teilhebel 64 besitzt eine U-förmige Kontur
mit einem durch die etwa parallel zu den Breitseiten des Gehäuses
verlaufenden Schenkel gebildeten Aufnahmeraum 67, der sich
in Richtung auf die vordere Seitenwand 14 öffnet,
und dessen einer Schenkel eine Ausnehmung aufweist, so dass der
Aufnahmeraum 67 bei geöffnetem Gehäuse
von der Breitseite der entfernten Gehäusehalbschale her
zugänglich ist.
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Der
zweite Teilhebel 65 trägt an seinem freien Ende
das bewegliche Kontaktstück 68.
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In
der in der 1 dargestellten Ausschaltstellung
drückt eine Kontaktdruckfeder 69, die sich mit
einem Ende an der vorderen Seitenwand 14 des Gehäuses,
und mit ihrem zweiten Ende in dem Aufnahmeraum 67 des ersten
Teilhebels 64 abstürzt, den Kontakthebel 62 um
die ortsfeste Achse 63 im Uhrzeigersinn, so dass das bewegliche
Kontaktstück 68 von dem festen Kontaktstück 70 weggedrückt
wird. Dabei ist die Bewegungsbahn des Kontakthebels 62 durch
einen ortsfest mit der ersten Gehäusehalbschale verbundenen
Anschlag 71 begrenzt, mit anderen Worten, in der Ausschaltstellung
liegt der Kontakthebel 62 an dem ortsfesten Anschlag 71 an.
Der ortsfeste Anschlag 71 ist durch einen mit der Gehäusehalbschale
einstückig verbundenen Bolzen, welcher beispielsweise zusammen
mit den Gehäusehalbschalen in einem Spritzgußvorgang
hergestellt werden kann, ausgeführt.
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Es
sei nun die 3 betrachtet. Hier ist der Leitungsschutzschalter
in der Einschaltstellung gezeigt. Der Schaltgriff 18 befindet
sich in der Einschaltstellung, die Nase 49 am Klinkenhebel 37 ist
mit der Rastfläche 44 an dem Auslösehebels 40 verklinkt.
Da durch ist der Zwischenhebel blockiert und der Stift 61 an
der Koppelstelle zwischen der Gelenkkette 50 und dem Kontakthebel 62 bildet
nun die Drehachse für den Kontakthebel 62. Um
diese Achse 61 drückt die Kontaktdruckfeder 69 den
Kontakthebel 62 entgegen dem Uhrzeigersinn, und stellt
damit den Kontakt zwischen dem beweglichen Kontaktstück 68 und
dem festen Kontaktstück 70 sicher.
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Es
ist weiterhin die Spule 72 des Magnetauslösers 73 zu
erkennen und ein Streifen 74 aus Thermobimetall oder einer
Formgedächtnislegierung als Teil des thermischen Auslösers 75.
In der Anordnung wie sie in den 1 und 3 gezeigt
ist, befindet sich der Kontakthebel 62 und die aus dem
beweglichen und dem festen Kontaktstück 68, 70 gebildete
Kontaktstelle zwischen dem Magnetauslöser 73 und
dem thermischen Auslöser 75. Mit anderen Worten,
der Magnetauslöser 73 und der thermische Auslöser 75 liegen
bezüglich einer durch den Kontakthebel 62 verlaufenden,
gedachten Ebene, die senkrecht auf der ersten Gehäusehalbschale 11 steht,
auf unterschiedlichen Seiten.
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Im
Auslösefall sollen der Magnetauslöser 73 oder
der thermische Auslöser 75 die durch die Nase 49 am
Klinkenhebel 37 und die Rastfläche 44 am
Auslösehebel 40 gebildete Verklinkungsstelle öffnen,
so dass das Schaltschloss dadurch entklinkt wird und der Kontakthebel 62 durch
die Kontaktdruckfeder 69 in die in der 1 dargestellte
Ausschaltposition übergehen kann. Dazu ist es notwendig,
dass der Magnetauslöser und der thermische Auslöser
mechanisch mit dem Auslösehebel 40 gekoppelt sind.
In der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wie
sie in den 1 und 3 dargestellt
ist, erfolgt die mechanische Kopplung zwischen dem Magnetauslöser 73 beziehungsweise
dem thermischen Auslöser 75 mit dem Auslösehebel 40 über einen
ortsfest drehbar gelagerten Schlaghebel 77.
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Dazu
ist an einer weiteren ortsfest mit der Gehäusehalbschale 11 verbundenen
Achse 76 ein als Doppelarmhebel ausgeführter Schlaghebel 77 schwenkbar
gelagert.
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Ein
erster Teilarm 78 des Schlaghebels 77 weist von
der ortsfesten Achse 76 in Richtung auf die Befestigungsseite
des Gehäuses hin. Er weist eine augenförmige Öffnung 79 auf,
in der ein erster Schenkel eines Übertragungsbügels 80 beweglich
gehalten ist.
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Der
zweite Schenkel des Übertragungsbügels 80 ist
in einer Führungsnut 81 des Gehäuses
verschieblich geführt. Die Seitenwände 82 der
Führungsnut 81 sind dabei so tief ausgeführt,
und der zweite Schenkel des Übertragungsbügels 80 ist
entsprechend so lang ausgeführt, das der Streifen 74 des
thermischen Auslösers 75, wenn er sich bei Erwärmung
in Pfeilrichtung R, also hier entgegen dem Uhrzeigersinn, verbiegt,
die Seitenwände 82 der Führungsnut 81 überfahren
kann und dabei den Übertragungsbügel 80 an
dessen zweitem Schenkel in Richtung des Pfeils R mitzieht.
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Durch
den Zug verschwenkt der Übertragungsbügel 80 den
Schlaghebel 77 im Uhrzeigersinn, und dieser wirkt dadurch
mit seinem zweiten Teilarm 83 so auf den Auslösehebel 40 ein,
dass dieser sich entgegen der Kraft der Federanordnung 46 und
entgegen dem Uhrzeigersinn verschwenkt, so dass die Rastfläche 44 sich
von der Nase 49 entfernt und damit die Verklinkungsstelle
entklinkt wird.
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Entsprechendes
geschieht bei der magnetischen Auslösung. Im Falle eines
Kurzschlussstromes tritt an einer Öffnung an der dem Schlaghebel 77 zugewandten
Stirnseite des Magnetauslösers 73 ein von dem Anker
des Magnetauslösers angetriebener Schlagstift aus und trifft
auf den ersten Teilarm 78 des Schlaghebels 77.
Da er von rechts nach links zuschlägt, verschwenkt auch
er den Schlaghebel 76 im Uhrzeigersinn, so dass dadurch
die Verklinkungsstelle entklinkt wird.
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Der
Schlaghebel 76 weist weiterhin eine Nase 84 auf,
die in Richtung des zweiten Teilhebels 65 des Kontakthebels 62 vorsteht.
Wenn nun der Schlagstift bei einer magnetischen Auslösung
den Schlaghebel 77 im Uhrzeigersinn verschwenkt, so trifft
die Nase 84 nach der Entklinkung der Verklinkungsstelle
auf den Kontakthebel 62 und schlägt diesen in
die in der 1 gezeigte Ausschaltstellung.
Dabei wird das bewegliche Kontaktstück 68 von
dem festen Kontaktstück 70 weggerissen, wobei
ein Lichtbogen entsteht, der in einer hier in den Figuren mit der
Bezugsziffer 85 bezeichneten, nur abschnittsweise angedeuteten
Lichtbogenlöscheinrichtung gelöscht wird. Die
Lichtbogenlöscheinrichtung umfasst in bekannter Weise ein
Lichtbogenlöschblechpaket mit einem Vorkammerraum, der
durch Vorkammer-Abdeckplatten parallel zu den Gehäusebreitseiten begrenzt
sein kann, und zu der der Lichtbogen mittels zweier Lichtbogenleitschienen
hin geleitet wird.
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Die
Aufschlagbewegung des Kontakthebels 62 wird dabei durch
den ortsfesten Anschlag 71 begrenzt.
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Der
Vorteil der Begrenzung durch den ortsfesten Anschlag 71 liegt
darin, dass der Kraftstoß, der von dem Schlagstift auf
den Kontakthebel 62 übertragen wird, vom Ge häuse
aufgenommen wird und nicht von Teilen des Schaltschlosses. Dadurch
werden übermäßige mechanische Belastungen
der Schaltschlossteile vermieden, so dass Belastungsbedingte Verzerrungen
und Verschiebungen der Schaltschlossteile ebenfalls unterbleiben
und die gegenseitige Anordnung und Lage der einzelnen Teile des
Schaltschlosses innerhalb der für eine zuverlässige
Funktion erforderlichen engen Toleranzgrenzen erhalten bleibt. Insbesondere
ist dadurch gewährleistet, dass die Kontaktöffnungsstrecke
definiert und genau eingestellt werden kann und sich nicht im Laufe
der Zeit durch mechanische Verzerrungen verändert.
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An
dem Schlaghebel 77 befindet sich in der Nähe der
ortsfesten Achse 76 ein zweiter Vorsprung oder eine zweite
Nase 284, welche auf den Kontakthebel 62 hinweist.
Die zweite Nase 284 dient zur Begrenzung des Verschwenkungsweges
des Schlaghebels 77, wenn dieser bei einer thermischen
oder magnetischen Auslösung im Uhrzeigersinn verschwenkt
wird. An der Innenseite der Gehäusebreitseite ist dazu
ein zweiter Anschlag 290 ortsfest angeformt, siehe 1.
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Der
Schlaghebel 77 liegt in seiner Längserstreckungsrichtung
ungefähr in einer gedachten Ebene, die senkrecht auf der
Gehäusehalbschale 11 steht und durch die aus dem
beweglichen und dem festen Kontaktstück 68, 70 gebildete
Kontaktstelle verläuft. Auf diese Art ist eine sehr kompakte
und Platz sparende gegenseitige Anordnung der Teilbaugruppen Schaltschloss,
magnetischer Auslöser, thermischer Auslöser, Kontakthebel
mit Kontaktstelle realisierbar.
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Das
Schaltschloss, der Kontakthebel 62 mit der Kontaktstelle,
der thermische Auslöser 75 und der Schlaghebel 77,
also nahezu alle mechanisch beweglichen Teile, sind zusammen in
einem ersten Halbraum des Gehäuses angeordnet, der sich
von einer gedachten Mittelebene, die senkrecht zu den Gehäusebreitseiten
durch den Mittelpunkt der Achse 20 des Schaltknebels 19 verläuft,
hin zu einer Schmalseite des Gehäuses erstreckt. In dem
anderen Halbraum des Gehäuses, der sich von der gedachten
Mittelebene zu der gegenüberliegenden Schmalseite des Gehäuses
erstreckt, ist die Lichtbogenlöscheinrichtung 85 und
der magnetische Auslöser 73 untergebracht.
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In
der Einschaltstellung, siehe 3, in bildenden
der Übertragungsbügel 80 und der erste
Teilarm 78 des Schlaghebels 77 einen Winkel von
ungefähr 90°. Der zweite Arm 43 des Auslösehebels 40 bildet
mit dem zweiten Teilarm 83 des Schlaghebels 77 ebenfalls
einen Winkel von ungefähr 90°. Weiterhin sind
der erste Teilarm 78 und der zweite Teilarm 83 des
Schlaghebels 77 ungefähr gleich lang. Die so gestaltete
Hebelanordnung gewährleistet eine sehr effektive Kraftübertragung
von dem Streifen 74 des thermischen Auslösers 75 über
den Übertragungsbügel 80 und den Schlaghebel 77 auf
den Auslösehebel 40, denn wegen des herrschenden
Hebelverhältnisses von 1:1 und der rechten Winkel wird
die Zugkraft von dem Übertragungsbügel 80 unvermindert
auf den Auslösehebel 40 übertragen.
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Es
werde nun die 2 betrachtet. Dort ist ein Montageschritt
dargestellt, bei dem der Kontakthebel 62 mit der Kontaktdruckfeder 69 bereits
in das Gehäuse eingesetzt ist, aber noch nicht die Gelenkkette 50.
Die Montage geschieht in der Art, dass der Kontakthebel 62 mit
seinem Langloch 66 an die ortsfeste Achse 63 angelenkt
wird. Dann wird die Kontaktdruckfeder 69 eingesetzt. Dabei
ist es hilfreich, dass der erste Teilhebel 64 des Kontakthebels 62 an
seinem einen Schenkel der U-förmigen Kontur eine Ausnehmung
aufweist. Dadurch kann die Kontaktdruckfeder 69 auf einfache
Art senkrecht zur Gehäusebreitseite in den Aufnahmeraum 67 des
ersten Teilhebels 64 eingesetzt werden, insbesondere erleichtert
dies die automatische Montage. Gehäuseseitig stützt
sich die Kontaktdruckfeder 69 an einem keilförmigen
Vorsprung 86 an der vorderen Seitenwand 14 ab,
wobei die Neigung der Stützfläche 87 gegenüber
der vorderen Seitenwand 14 so gewählt ist, dass sie
in der Einschaltstellung des Kontakthebels 62 annähernd
parallel zu dem Steg des ersten Teilhebels 64, an dem sich
die Kontaktdruckfeder 69 kontakthebelseitig abstützt,
verläuft und somit die Kontaktdruckfeder 69 in
der Einschaltstellung des Kontakthebels 62 weitgehend geradlinig
zwischen der vorderen Seitenwand 14 und dem Kontakthebel 62 verläuft.
Dadurch ist eine gute Kraftübertragung von der Kontaktdruckfeder 69 auf den
Kontakthebel 62 und somit eine hohe Kontaktdruckkraft an
der Kontaktstelle gewährleistet.
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Bei
dem in der 2 dargestellten Montageschritt
wird der Kontakthebel durch die Kontaktdruckfeder 69 mit
seinem zweiten Teilarm 65 gegen den Anschlag 71 gedrückt.
Der Kontakthebel 62 befindet sich somit in einer eindeutig
festgelegten und stabilen Position. Dies ist wichtig, da es das
als nächster Montageschritt folgende Einsetzen der Gelenkkette 50 erleichtert.
Die Gelenkkette 50 wird nun so eingesetzt dass sie einmal auf
der ortsfesten Achse 20, und weiterhin mit der Ausnehmung 60 des
Zwischenhebels 33 an dem Stift 61 des Kontakthebels 62 gelenkig
und verschwenkbar gelagert ist.
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Durch
die eindeutig festgelegte Position des Kontakthebels 62 wird
das Einsetzen, insbesondere bei einer automatisierten Montage, sehr
erleichtert.
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Nach
dem Einsetzen der Gelenkkette 50 wird schließlich
noch der Schlaghebel 77 auf der ortsfesten Achse 76 aufgesetzt,
und der Übertragungsbügel 80 wird mit
seinem ersten Schenkel in die Öffnung 79 am ersten
Teilarm 78 des Schlaghebels 77 und mit seinem
zweiten Schenkel in die ortsfest mit dem Gehäuse verbundene
Führungsnut 81 eingesetzt.
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Insgesamt
ist das erfindungsgemäße Installationsschaltgerät
damit sehr montagefreundlich konstruiert. Dadurch, dass insbesondere
beim Aufschlagen der Kontaktstelle im Kurzschlussfall große
Kraftstöße von dem Kontakthebel auf die Gelenkkette
vermieden werden, kann die Gelenkkette, bis auf die Federanordnung 46,
aus Kunststoffteilen gefertigt werden, die auf einfache Art und
Weise zusammengesteckt und miteinander verklipst werden können.
Es entfällt die Notwendigkeit, Schraub-, Löt-,
Schweiß- oder Nietverbindungen vorzusehen, wie es bei vergleichbaren
Geräten gemäß dem Stand der Technik immer
noch nötig ist.
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Des
werde nun die 7 betrachtet. Hier ist eine
Variante eines erfindungsgemäßen Installationsschaltgerätes
in schematischer Darstellung gezeigt, bei der das Nachsinken des
Kontakthebels 162 hin zu dem festen Kontaktstück 170 in
dem Fall, dass durch Abbrand die Dicke des festen und/oder beweglichen
Kontaktstückes 168, 170 stark verringert
ist, durch einen ortsfest mit der Gehäusehalbschale 111 verbundenen
Anschlag 90 begrenzt ist. Der Anschlag 90 ist
als Gehäusevorsprung, der in den Innenraum des Gehäuses
an der entsprechenden Stelle hineinragt, ausgebildet und wird bei
der Herstellung der Gehäusehalbschalen im Spritzgießverfahren
zusammen mit allen anderen Gehäuseanformungen in einem
Spritzgußvorgang hergestellt. Er kann auch durch ein separates,
aber mit dem Gehäuse ortsfest und formschlüssig
oder sogar stoffschlüssig verbundenes Anbauteil realisiert
sein.
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Mit
den Bezugsziffern 162, 168, 170 sind
der Kontakthebel, das bewegliche Kontaktstück und das feste
Kontaktstück bei geschlossener Kontaktstelle und ohne durch
Abbrand bedingte Dickenverringerung bezeichnet. Mit dem Bezugsziffern 162a, 168a, 170a und
in strichlierter Darstellung sind der Kontakthebel, das bewegliche
Kontaktstück und das feste Kontaktstück bei geschlossener
Kontaktstelle und bei durch Abbrand bedingte Dickenverringerung
bezeichnet. Man sieht, dass bei starkem Abbrand der Kontakthebel 162a bei
geschlossener Kontaktstelle sich näher an dem Schlaghebel 177 befindet
als ohne Abbrand. Durch den dann bestehenden größeren
Abstand des Kontakthebels 162a von der vorderen Seitenwand 114 des
Gehäuses nimmt die Kontaktdruckkraft der Kontaktdruckfeder
(in der 7 nicht dargestellt) ab. Durch
den Anschlag 90 ist dieses Nachsinken des Kontakthebels 162a begrenzt
auf solche Werte, bei denen eine ausreichend hohe Kontaktdruckkraft
durch die Kontaktdruckfeder noch immer gewährleistet ist.
Bei noch größerem Abbrand kann die Kontaktstelle
nicht mehr geschlossen werden, das Schaltgerät muss ausgetauscht
werden. Es kann daher nicht vorkommen, dass ein Schaltgerät
im Einsatz ist, dessen Kontaktstelle zwar geschlossen, aber mit
unzureichend großer Kontaktdruckkraft versehen ist. Denn
in diesem Fall würde sich ein erhöhter Übergangswiderstand
an der Kontaktstelle einstellen, mit der damit einhergehenden Gefahr
der unzulässig hohen Erwärmung des Schaltgerätes.
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Bis
zum Anliegen an dem Anschlag wirkt die Kontaktdruckfeder ungehindert
auf den Kontakthebel. Der Vorteil bei der erfindungsgemäßen
Begrenzung des Nachsinkens durch einen ortsfesten Anschlag besteht darin,
dass keine Kontaktdruckkraft verloren geht und eine verbesserte
Reproduzierbarkeit der Begrenzungsschwelle von Gerät zu
Gerät erreichbar ist.
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Die
Lage des Anschlags 90 relativ zu dem Schlaghebel 177 ist
dabei so gewählt, dass auch bei Anliegen des Kontakthebels 162a an
dem Anschlag 90 noch ein ausreichend großer Schlagabstand 92 zwischen dem
Kontakthebel 162a und der Nase 184 an dem in seiner
ortsfesten Achse 176 verschwenkbar gelagerten Schlaghebel 177 vorhanden
ist. Der Schlagabstand 92 ist dabei so groß, dass
im Falle einer thermischen Auslösung, wenn also der Übertragungsbügel
in der Öffnung 179 an dem Schlaghebel 177 in
Richtung des Pfeils P1 zieht, sich der Schlaghebel 177 im
Uhrzeigersinn in Richtung des Pfeils P2 noch weit genug verschwenken kann,
um auf den Auslösehebel 140 so einzuwirken, dass
er diesen in Richtung des Pfeils P4 entgegen dem Uhrzeigersinn verschwenken
kann, um damit die Verklinkungsstelle des Schaltschlosses zu öffnen.
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In
einer Variante könnte der Schlaghebel 177 auch
entlang einer gedachten Ebene parallel zu den Gehäusebreitseiten
geteilt ausgeführt sein. Der innere Teil, der der ersten
Gehäusehalbschale 111 zugewandt ist, entspricht
dann dem in der 7 dargestellten Teil mit der
Bezugsziffer 177. Dieser trägt die Nase 184,
und auf diesen wirkt im Falle der magnetischen Auslösung
der Schlagstift 173 des Magnetauslösers 73 in
Rich tung des Pfeils P5. Bei dieser Variante kann die Nase 184 dann
direkt an dem Kontakthebel 162a anliegen, ohne einen Schlagabstand
einhalten zu müssen. Denn die mechanische Ankopplung an
den thermischen Auslöser würde über einen äußeren
Teil des Schlaghebels erfolgen, der den erforderlichen Schlagabstand 92 aufweist und
relativ zu dem inneren Teil des Schlaghebels verschwenkbar oder
verschiebbar gelagert ist. Denn der Schlagabstand ist ja nur erforderlich,
um im Falle der thermischen Auslösung ein durch den Übertragungsbügel,
der in der Öffnung 179 angreift, bewirktes Verschwenken
des Schlaghebels zu erlauben. Sowohl der äußere
als auch der innere Teil des Schlaghebels wirken dabei mit ihren
zweiten Teilarm auf den Auslösehebel 140, um die
Verklinkungsstelle des Schaltschlosses bei einer Auslösung
zu öffnen.
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Der
Vorteil dieser Variante mit einem geteilten Schlaghebel liegt darin,
dass im Falle einer magnetischen Auslösung das Aufschlagen
der Kontaktstelle schneller erfolgt, denn der Schlaghebel 177 muss
nicht mehr zuerst den Schlagabstand 92 überwinden,
um auf den Kontakthebel 162 beziehungsweise 162a zu
treffen.
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Eine
weitere Variante, die allerdings nicht durch Figuren dargestellt
ist, besteht darin, dass der Schlaghebel 177 nur die Bewegung
des Schlagstiftes 173 des Magnetauslösers 73 auf
den Kontakthebel 162 beziehungsweise auf den Auslösehebel 140 überträgt,
wohingegen die Übertragung der Bewegung des thermischen
Auslösers über einen Übertragungsbügel
direkt auf den Auslösehebel erfolgt, also ohne Zwischenschaltung
des Schlaghebels, bei ansonsten gegenüber den 1 bis 3 unveränderter
Anordnung der Gelenkkette und des Kontakthebels. Bei dieser Variante
wirkt der Übertragungsbügel nicht mehr als Zugbügel, sondern
als Druckbügel. Der thermische Auslöser ist bei
dieser Variante so auszulegen, dass er sich bei Erwärmung
in Richtung auf die Kontaktstelle hin biegt. Bei der in den 1 bis 3 gezeigten
Ausführungsform verbiegt sich der Streifen 74 des
thermischen Auslösers 75 bei Erwärmung
ja in Richtung von der Kontaktstelle weg.
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Eine
noch weitere Variante der mechanischen Ankopplung des thermischen
und des magnetischen Auslösers 75, 73 an
den Auslösehebel zeigt die 8. Dort
erfolgt das Aufschlagen der Kontaktstelle direkt durch den Schlagstift 373 des
Auslösers 273 ohne Umweg über den Schlaghebel 277.
Das Entklinken der Verklinkungsstelle über den Auslösehebel 240 erfolgt
aber auch hier unter Zwischenschaltung des Schlaghebels 277.
Dadurch ist eine sehr schnelle und direkte Öffnung der
Kontaktstelle im Kurzschlussfall gegeben.
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Der
Schlaghebel 277 hat eine Durchbrechung 285, durch
die der Schlagstift 373 des Magnetauslösers 273 hindurch
reicht. An dem Schlagstift 373 ist in dem Bereich zwischen
der Stirnseite des Magnetauslösers 273 und dem
Schlaghebel 277 ein umlaufender Kragen 374 angeformt.
Wenn nun die Falle eines Kurzschlussstromes der Schlagstift 373,
angetrieben von dem Anker des Magnetauslösers 273,
auf den Schlaghebel 277 hin in Richtung des Pfeils P1 beschleunigt
wird, so trifft er zunächst mit dem Kragen 374 auf
den ersten Teilarm 278 des Schlaghebels 277, wodurch
dieser um seine ortsfeste Achse 276 in Richtung des Pfeils
P4 im Uhrzeigersinn verschwenkt wird und mit seinem zweiten Teilarm 283 den
Auslösehebel 240 in Richtung des Pfeils P5 entgegen
dem Uhrzeigersinn verschwenkt, so dass die Verklinkungsstelle des
Schaltschlosses entklinkt wird.
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Der
Schlagstift 373 bewegt sich dann unter Mitnahme des Schlaghebels 277 weiter,
bis er auf den Kontakthebel 262 trifft und diesen in Richtung
des Pfeils P3 im Uhrzeigersinn in die Öffnungstellung schlägt.
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Im
Falle der thermischen Auslösung wird die Bewegung des Streifens
des thermischen Auslösers über einen Übertragungsbügel
280 in
Zugrichtung des Pfeils P2 auf den Schlaghebel
277 übertragen
und ebenfalls in eine Verschwenkung desselben im Uhrzeigersinn umgesetzt.
Der Schlaghebels
277 trägt in diesem Fall keine
dem Kontakthebel
262 zugewandte Nase, da diese, wie bei
den vorher beschriebenen anderen Ausführungsformen ja nur
dazu dient, mit dem Schlaghebel. auch den Kontakthebel aufzuschlagen. Bezugszeichenliste
| 10 | Leitungsschutzschalter |
| 11, 111, 211 | erste
Gehäusehalbschale |
| 12 | vordere
Frontwand |
| 13 | Hintere
Frontwand |
| 14, 114 | vordere
Seitenwand |
| 17 | Öffnung |
| 18 | Schaltgriff |
| 19 | Schaltknebel |
| 20 | Ortsfeste
Achse |
| 21 | Vorsprung |
| 22 | Vorsprung |
| 23 | Aufnahmeraum |
| 24 | Augenförmige Öffnung |
| 25 | Augenförmige Öffnung |
| 26 | Schenkel |
| 27 | Bügel |
| 28, 128 | Führungsfortsatz |
| 29 | Schenkel |
| 30 | Bügelsteg |
| 31 | Rastöffnung |
| 32 | Rastöffnung |
| 33 | Zwischenhebel |
| 34 | Vorsprung |
| 35 | Vorsprung |
| 36 | Langloch |
| 37 | Klinkenhebel |
| 38 | Zapfen |
| 39 | Zapfen |
| 40, 140, 240 | Auslösehebel |
| 41 | Erster
Arm |
| 42 | Ösenförmige Öffnung |
| 43 | Zweiter
Arm |
| 44 | Rastfläche |
| 45 | Rastnase |
| 46 | Federanordnung |
| 47 | Federarm |
| 48 | Federarm |
| 49 | Nase
am Klinkenhebel |
| 50 | Gelenkkette |
| 51 | Absatz |
| 52 | Deckfläche |
| 53 | Schräge |
| 54 | Haltetasche |
| 55 | Mittelsteg |
| 60 | Ausnehmung |
| 61 | Stift |
| 62, 162, 162a, 262 | Kontakthebel |
| 63 | Achse |
| 64 | Erste
Teilhebel |
| 65 | Zweiter
Teilhebel |
| 66 | Langloch |
| 67 | Aufnahmeraum |
| 68, 168, 168a | Bewegliches
Kontaktstück |
| 69 | Kontaktdruckfeder |
| 70, 170, 170a | Festes
Kontaktstück |
| 71 | Anschlag |
| 72 | Spule |
| 73, 173, 273 | Magnetauslöser |
| 74 | Streifen |
| 75 | Thermischer
Auslöser |
| 76, 176 | Ortsfeste
Achse |
| 77, 177, 277 | Schlaghebel |
| 78, 278 | Erster
Teilarm |
| 79, 179 | Öffnung |
| 80, 280 | Übertragungsbügel |
| 81 | Führungsnut |
| 82 | Seitenwände |
| 83, 283 | Zweiter
Teilarm |
| 84, 184, 284 | Nase |
| 85 | Lichtbogenlöschanordnung |
| 86 | Keilförmiger
Vorsprung |
| 87 | Stützfläche |
| 90 | Anschlag |
| 92 | Schlagabstand |
| 173, 373 | Schlagstift |
| 120 | Wulst |
| 121 | Ausnehmung
zur Aufnah- |
| 284 | Zweite
Nase |
| 285 | Durchbrechung |
| 290 | Zweiter
Anschlag |
| 374 | Kragen |
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
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Zitierte Patentliteratur
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- - EP 0144799
A1 [0008]
- - DE 102004055564 A1 [0009]