DE10326477A1 - Leitungsschutzschalter - Google Patents
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Abstract
Beschrieben wird ein Leitungsschutzschalter mit einem abnehmbar an diesem montierten Hilfsschalter. Der Leitungsschutzschalter weist ein Hauptgehäuse mit einem darin ausgebildeten taschenartigen Aufnahmeabschnitt für den Hilfsschalter auf, und der Hilfsschalter ist in seinem in dem Aufnahmeabschnitt montierten Zustand mit einem im Hauptgehäuse des Leitungsschutzschalters vorhandenen Schaltschloß gekoppelt. Mittel zur Verriegelung des in den Aufnahmeabschnitt eingesetzten Hilfsschalters an einer vorbestimmten Position umfassen: einen Eingriffsvorsprung und eine Eingriffsnut, von denen zur Positionierung des Hilfsschalters eines an der Rückseite eines Gehäuses des Hilfsschalters und das andere an einer gegenüberliegenden Wandfläche des Hauptgehäuses ausgebildet ist, und eingriffsartige Anschlagmittel zur Fixierung des Gehäuses des Hilfsschalters, wenn dieser in dem Aufnahmeabschnitt angeordnet und positioniert ist und der Eingriffsvorsprung und die Eingriffsnut miteinander in Eingriff sind.
Description
- Die vorliegende Endung betrifft einen Leitungsschutzschalter, etwa einen Selbstschalter oder Sicherungsautomaten, der bei Niederspannungsverteileranlagen als Überstromschutz eingesetzt wird, und an den ein Hilfsschalter angebracht ist, der dazu dient den Ein/Aus-Zustand von Hauptschaltkontakten in Form eines elektrischen Signals auszugeben.
- Unter Bezugnahme auf die
7 und8 soll der Aufbau eines herkömmlichen Selbstschalters als Beispiel eines Leitungsschutzschalters mit an dessen Hauptgehäuse angebrachtem Hilfsschalter beschrieben werden. In7 bezeichnet die Bezugszahl1 ein Hauptgehäuse des Leitungsschutzschalters, beispielsweise aus Kunstharz. 2 bezeichnet einen Stromunterbrecherabschnitt innerhalb des Hauptgehäuses1 zum Schließen oder Unterbrechen eines Hauptstromkreises. 3 bezeichnet ein Schaltschloß, 4 eine Überstromauslöseeinrichtung, 5 einen Schaltknopf, 6 einen Schalthebel des Schaltschlosses zum Öffnen und Schließen der Hauptschaltkontakte in dem Stromunterbrecherabschnitt2 , und 7 einen kassettenartigen Hilfsschalter als optionale Zusatzausstattung. Wie oben schon erwähnt, dient der Hilfsschalter dazu, den Ein/Aus-Zustand der Hauptschaltkontakte in Form eines elektrischen Signals zu erfassen. Der Hilfsschalter ist in einen taschenartigen Aufnahmeabschnitt8 eingesteckt und in ihm lösbar befestigt, welcher an der Oberseite des Hauptgehäuses1 ausgebildet ist. - Das Schaltschloß
3 umfaßt einen Kniegelenkmechanismus, der sich als Reaktion auf eine Einschalt/Ausschalt-Betätigung des Schaltknopfes5 oder aufgrund einer Ausgabe der Überstromauslöseeinrichtung4 bewegt, sowie den Schalthebel6 , der als Reaktion auf die Bewegung des Kniegelenkmechanismus die Hauptschaltkontakte öffnet oder schließt. Wie in7 gezeigt, ist der Schalthebel6 wippenförmig ausgebildet und um ein Gelenk6b verschwenkbar. Sein eines Ende6a liegt der Oberseite eines Kontakthalters2b gegenüber, welcher einen beweglichen Kontakt2a der Hauptschaltkontakte in dem Stromunterbrecherabschnitt2 trägt. Als Antwort auf eine Ausschaltbetätigung des Schaltknopfes5 wird in einer nicht gezeigten Antriebsfeder gespeicherte Energie freigegeben und schwenkt den Schalthebel6 im Uhrzeigersinn, so daß dessen Ende6a den Kontakthalter2b (in7 nach unten) stößt und damit die Hauptschaltkontakte öffnet. Als Antwort auf eine Einschaltbetätigung des Schaltknopfs5 wird der Schalthebel6 dagegen im Gegenuhrzeiger zurück in eine Position verschwenkt, in der sein Ende6a oberhalb des Kontakthalters2b liegt, während die Antriebsfeder gespannt wird und die Hauptschaltkontakte geschlossen werden. Ein vorderes Ende6c des Schalthebels6 ragt in den Aufnahmeabschnitt8 für Zusatzteile und dient als Betätigungsglied zum Ein/Ausschalten des Hilfsschalters7 , wenn ein solcher in dem Aufnahmeabschnitt8 montiert ist. - Eine manuelle Betätigung des Schaltknopfes
5 in die Einschaltposition oder die Ausschaltposition bewirkt bei der obigen Anordnung, daß die Hauptschaltkontakte im Stromunterbrecherabschnitt2 vermittels des Schalthebels6 des Schaltschlosses3 geschlossen bzw. geöffnet werden. Im Fall eines Überstroms im Hauptstromkreis löst eine Ausgabe der Überstromauslöseeinrichtung4 das Schaltschloß3 aus, um die Hauptschaltkontakte in oben beschriebener Weise zu öffnen. Wie in den8(a) bis8(e) gezeigt umfaßt der Hilfsschalter7 einen kassenartigen Grenzschalter mit festen Kontakten7b , einem brückenartigen beweglichen Kontakt7e , einen Kontakthalter7d für den beweglichen Kontakt (ein auf- und abbewegbares Gleitstück), eine Rückholfeder7e für den beweglichen Kontakt7e , und einen Betätigungshebel7f , der mit dem Kontakthalter7d verbunden ist. Diese Elemente sind in einem Gehäuse7a (beispielsweise aus einem Kunstharzmaterial) untergebracht, welches an seiner Vorderseite von einem Deckel 7g aus einem Kunstharzmaterial überdeckt wird. Wenn dieser kassettenartige Hilfsschalter7 in den Aufnahmeabschnitt des Hauptgehäuses des Leistungsschutzschalters eingesteckt und dort in vorbestimmter Position befestigt ist, überlappen sich der Betätigungshebel7f und das vordere Ende6e des Schalthebels6 derart, daß der Hilfsschalter7 mit dem Schaltschloß3 gekoppelt ist und abhängig von der Stellung des Schalthebels einoder ausgeschaltet ist. - Der Hilfsschalter
7 arbeitet wie folgt. Im Einschaltzustand des Leitungsschutzschalters, wenn also dessen Hauptschaltkontakte geschlossen sind, ist das vordere Ende6e des Schalthebels6 nach unten bewegt, wodurch der Kontakthalter7d des Hilfsschalters7 unter der Wirkung der Rückholfeder7e nach unten gestoßen ist, so daß der bewegliche Kontakt7e von den festen Kontakten7b getrennt ist, die Hilfsschaltkontakte also geöffnet sind. Das Einschalten der Hauptschaltkontakte wird somit durch ein Schaltsignal angezeigt, welches dem geöffneten Zustand der Hilfsschaltkontakte7e ,7b entspricht. Im Ausschaltzustand des Leitungsschutzschalters, wo also dessen Hauptschaltkontakte aufgrund einer Betätigung des Schaltknopfes oder eines Auslösevorgangs der Überstromauslöseeinrichtung geöffnet sind, ist das vordere Ende6e des Schalthebels6 so verschwenkt, daß der Betätigungshebel7f des Hilfsschalters7 gegen die Kraft der Rückholfeder7e nach oben gedrückt ist. Als Folge davon sind die Hilfsschaltkontakte7e ,7b geschlossen, was als ein Signal vom Hilfsschalter7 dient, welches anzeigt, daß die Hauptschaltkontakte geöffnet sind. - Bei dem dargestellten herkömmlichen Aufbau ist eine keilartige Rastnase
7h vorgesehen, um den Hilfsschalter7 an einer vorbestimmten Position im Aufnahmeabschnitt8 des Hauptgehäuses des Leitungsschutzschalters zu verriegeln. Die Rastnase7h steht vom unteren Teil der Vorderseite des Deckels7g des Schaltergehäuses7a ab, wie in8(b) gezeigt. Wenn der Hilfsschalter7 in den Aufnahmeabschnitt8 eingesteckt ist, wie in7 gezeigt, schnappt die Rastnase7h an einem Eingriffsvorsprung8a an einer Innenwand des Aufnahmeabschnitts8 ein, um dadurch den Hilfsschalter7 an der vorbestimmten Stelle zu verriegeln. - Der in den
7 und8 gezeigte herkömmliche Aufbau ist bezüglich der Anbringung des Hilfsschalters7 mit verschiedenen Problemen behaftet: - (1) Damit sich die Rastnase
7h am Gehäusedeckel7g des Hilfsschalters7 mit dem Eingriffsvor- sprung8a am Aufnahmeabschnitt8 verhaken kann, wenn der Hilfsschalter7 in den Aufnahmeabschnitt8 des Hauptgehäuses1 eingesteckt wird, muß der Gehäusedeckel7g selbst flexibel sein, damit die Rastnase7h über den Eingriffsvorsprung8a hinweggleitet, bevor sich beide ineinander verhaken können. Wenn der Deckel7g jedoch flexibel ist, ändert sich die Position des Hilfsschalters7 infolge einer Deformation des Deckels, wenn externe Kräfte einwirken. Dies macht den Betrieb des Hilfsschalters7 , der mit dem Schalthebel6 des Schaltschlosses3 des Leitungsschutzschalters gekoppelt ist, instabil. - (2) Bei der oben beschriebenen Anordnung ist es schwierig, den
Eingriff zwischen der Rastnase
7h und dem Eingriffsvorsprung8a ro lösen und den Hilfsschalter7 aus dem Hauptgehäuse des Leitungsschutzschalters herauszuziehen. Wenn außerdem der Hilfsschalter7 wiederholt eingesetzt und abgenommen wird, besteht die Gefahr, daß sein Verriegelungsteil deformiert wird und sich abnützt, wodurch es unmöglich wird, den Hilfsschalter7 genau in die vorgesehene vorbestimmte Position zu bringen. Dies wiederum beeinträchtigt die Zuverlässigkeit. - Zusätzlich zu der oben beschriebenen Verriegelung mittels Einschnappens, wie sie in der
JP 7- 169355 A - Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Leitungsschutzschalter zu schaffen, bei dem die Montageanordnung für einen Hilfsschalter in einfacher Weise so verbessert ist, daß der Hilfsschalter stabil an einer vorbestimmten Position verriegelt werden kann, wenn er am Hauptgehäuse des Leitungsschutzschalters angebracht wird.
- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Leitungsschutzschalter gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Ein vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ist Gegenstand des Unteranspruchs.
- Bei der erfindungsgemäßen Lösung sind Gehäuse und Deckel des Hilfsschalters als starre Körper ausgebildet und passen ineinander um zu ermöglichen, daß der Hilfsschalter an vorbestimmter Position im Aufnahmeabschnitt des Hauptgehäuses des Leitungsschutzschalters verriegelt werden kann. Selbst wenn der Hilfsschalter wiederholt montiert und demontiert wird, wird eine hohe Positionierungsgenauigkeit anhaltend gewährleistet, was die Zuverlässigkeit verbessert. Da ferner der Deckel des Hilfsschalters in der Lage ist zu gleiten und als Stopper zu wirken, besteht keine Notwendigkeit zusätzlicher Teile, wie etwa eines Verriegelungsmechanismus, was es erlaubt, den Hilfsschalter kompakt auszubilden.
- Weiter Vorteile und Merkmale der vorliegenden Endung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen. Es zeigen:
-
1 Den Aufbau eines Leitungsschutzschalters gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei1(a) eine Seitenansicht des Leitungsschutzschalters unmittelbar vor Einstecken eines Hilfsschalters zeigt, und1(b) eine Seitenansicht des Leitungsschutzschalters zeigt, nachdem der Hilfsschalter eingesteckt wurde, -
2 eine Darstellung zur Erläuterung der Montage des Hilfsschalters an dem Leitungsschutzschalter, die den Zustand zeigt, wo die untere Hälfte des Hilfsschalters in den Aufnahmeabschnitt des Hauptgehäuses des Leitungsschutzschalters eingesteckt ist, -
3 den Zustand, wo der Hilfsschalter durch Eingriff einer in ihm ausgebildeten Eingriffsnut mit einem Eingriffsvorsprung positioniert ist, welcher am Hauptgehäuse ausgebildet ist, wobei3 den Zustand unmittelbar nach dem von2 zeigt, -
4 den Zustand, wo ein verschiebbarer Deckel für den Hilfsschalter nach unten gezogen ist, um unmittelbar nach dem Zustand von3 mit dem Aufnahmeabschnitt in Eingriff zu kommen, -
5 eine Draufsicht auf den Leitungsschutzschalter mit abgenommenem Hilfsschalter, -
6 eine perspektivische Ansicht des Leitungsschutzschalters in einem Zustand entsprechend1(a) , -
7 eine Schnittansicht des Aufbaus eines herkömmlichen Leitungsschutzschalters mit angebrachtem Hilfsschalter, und -
8 den detaillierten Aufbau des Hilfsschalters von7 , wobei8(a) eine Ansicht von hinten ist,8(b) eine Seitenansicht ist und8(c) eine Vorderansicht ist, die den Innenaufbau des Hilfsschalters nach Entfernen seines Deckels zeigt. - Die
1 bis6 zeigen eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Endung. Elemente und Teile, die solchen in den7 und8 entsprechen, sind mit denselben Bezugszahlen versehen und werden nicht noch einmal erläutert. - Die
1(a) ,1(b) und6 zeigen einen Leitungsschutzschalter vor und nach Anbringen eines Hilfsschalters, und5 ist eine Draufsicht auf den Leitungsschutzschalter bevor der Hilfsschalter an ihm angebracht wird. Taschenartige Aufnahmeabschnitte8 für Zusatzteile sind nebeneinander in einer Oberseite des Hauptgehäuses1 des Leitungsschutzschalters ausgebildet, und Eingriffsvorsprünge9 zur Positionierung von in die Aufnahmeabschnitte8 eingesetzten Hilfsschaltern7 an jeweils vorbestimmten Positionen sind an einer Wandfläche des Hauptgehäuses1 ausgebildet, die sich ausgehend von den Öffnungen der Aufnahmeabschnitte8 durchgehend nach oben erstrecken. - Der Hilfsschalter
7 hat grundsätzlich den gleichen Aufbau wie im Stand der Technik gemäß8 , unterscheidet sich von diesem aber dahin, daß gemäß Darstellung in6 eine Eingriffsnut (oder Ausnehmung)7i vorgesehen ist, die mit dem Eingriffsvorsprung9 von vorn in Eingriff kommt, wenn der Hilfsschalter7 in dem Aufnahmeabschnitt8 montiert wird. Die Eingriffsnut7i ist an der Rückseite des Gehäuses7a ausgebildet, an welcher ein Kontaktmechanismus montiert ist, und ein Deckel7j mit einem U-förmigen Abschnitt als eingriffsartige Stoppereinrichtung ist an der Vorderseite des Gehäuses7a angebracht. Der U-förmige Abschnitt ist so gehalten und geführt, daß er vertikal verschoben werden kann. Man beachte, daß das Gehäuse7a und der Deckel7j des Hilfsschalters7 aus hartem Kunstharz mit wenig Flexibilität bestehen. - Die äußeren Abmessungen des Hilfsschalters
7 sind so festgelegt, daß die Breite W (siehe2 ) der oberen Hälfte, die den Kontaktmechanismus beherbergt, nahezu gleich der Tiefe D des Aufnahmeabschnitts8 im Hauptgehäuse1 des Leitungsschutzschalters ist, während die Breite der unteren Hälfte, die den Betätigungshebel7f für den beweglichen Kontakt aufnimmt, kleiner ist als die der oberen Hälfte. Entsprechend diesen äußeren Abmessungen des Hilfsschalters7 ist der Gleitdeckel7j mit einer Stufe ΔW (siehe2 ) in Richtung der Breite zwischen der oberen Hälfte und der unteren Hälfte des Gehäuses7a ausgebildet. - Unter Bezugnahme auf die Figuren
2 bis4 soll nun beschrieben werden, wie der Hilfsschalter7 mit dem oben beschriebenen Aufbau an dem Leitungsschutzschalter angebracht wird. Zunächst wird in dem Zustand, wo der Gleitdeckel7j des Hilfsschalters7 nach oben gezogen ist, die untere Hälfte des Hilfsschalters7 in einer leicht diagonalen Stellung in der durch den PfeilI gezeigten Richtung in die Öffnung eines der taschenartigen Aufnahmeabschnitte8 im Hauptgehäuse1 eingesteckt. Da der Gleitdeckel7j nach oben gezogen wurde, kann die untere Hälfte des Hilfsschalters7 in eine solche Position gesteckt werden, daß der Eingriffsvorsprung9 und die Eingriffsnut7i einander zugewandt sind, ohne daß die obere Hälfte des Deckels7j und der Aufnahmeabschnitt8 gegenseitig in Eingriff kommen. Es sei beachtet, daß der Betätigungshebel7f des Hilfsschalters7 in Kontakt mit dem vorderen Ende des Schalthebels6 gebracht wird, aber noch nicht in die richtige Montageposition gebracht wurde. - Anschließend wird, wie in
3 gezeigt, der Hilfsschalter7 von vorn in Richtung des Pfeiles II gedrückt, um die Eingriffsnut7i an der Rückseite des Gehäuses7a mit dem Eingriffsvorsprung9 an der Wandfläche des Hauptgehäuses1 in Eingriff zu bringen. In diesem Zustand befindet sich der Hilfsschalter7 in einer durch den Eingriffsvorsprung9 vorgegebenen Position. Infolge eines zwischen der Vorderseite des Hilfsschalters7 und der Innenwand des Aufnahmeabschnitts8 verbleibenden Spiels ist der Hilfsschalter7 jedoch nicht in Richtung der Breite fixiert. - Während der Hilfsschalter
7 in dem in3 gezeigten Zustand gehalten wird, wird der Gleitdeckel7j in einer durch den Pfeil III angedeuteten Richtung nach unten gedrückt, was bewirkt, daß sein stufenartiger Abschnitt (durch einen Pfeil P angedeutet) zwischen der oberen und unteren Hälfte des Deckels7j in einen Rand der Öffnung des Aufnahmeabschnitts8 gelangt und das bis dahin vorhandene Spiel ausfüllt. Dies ermöglicht es, den Hilfsschalter7 so zu verriegeln, daß er sich in Breiten-, Tiefen- und Höhenrichtung nicht aus der richtigen Montageposition bewegt. - Zum Lösen des Hilfsschalters
7 von dem Hauptgehäuse des Leitungsschutzschalters wird der Gleitdeckel7j nach oben zurückgezogen, der Hilfsschalter7 als ganzes nach vorn gekippt, um den Eingriff zwischen dem Eingriffsvorsprung9 und der Eingriffsnut71 zu lösen, und der Hilfsschalter7 dann leicht aus dem Aufnahmeabschnitt8 herausgezogen. Ein wiederholtes Montieren und Demontieren des Hilfsschalters kann dessen Verriegelungsteil weder deformieren noch abnutzen, weshalb der Hilfsschalter7 sich immer an der vorbestimmten Position befindet, wenn er am Hauptgehäuse des Leitungsschutzschalters befestigt ist. - Bei der dargestellten Ausführungsform ist der Eingriffsvorsprung
9 am Hauptgehäuse1 des Leitungsschutzschalters ausgebildet, während die Eingriffsnut7l an der Rückseite des Gehäuses7a des Hilfsschalters7 ausgebildet ist. Die Erfindung ist hierauf nicht beschränkt, sondern umfaßt auch die umgekehrte Anordnung, daß heißt den Eingriffsvorsprung an der Rückseite des Gehäuses7a des Hilfsschalters7 und die Eingriffsnut in der Wandfläche des Hauptgehäuses1 . - Wie voranstehend beschrieben, werden mit der vorliegenden Erfindung die folgenden Wirkungen erzielt.
-
- (1) Anders als beim Stand der Technik, wo ein Hilfsschalter durch Einschnappen am Hauptgehäuse eines Leitungsschutzschalters befestigt wird, besteht keine Notwendigkeit eines elastisch deformierbaren Positionselements für den Hilfsschalter, um diesen am Hauptgehäuse des Leitungsschutzschalters anzubringen. Als Folge davon ist es möglich, den Hilfsschalter mit hoher Genauigkeit an einer vorbestimmten Position anzubringen.
- (2) Der Hilfsschalter kann dadurch in einen Aufnahmeabschnitt eingesteckt und dort an vorbestimmter Position verriegelt werden, daß starre Körper miteinander in Eingriff gebracht werden, so daß, selbst wenn der Hilfsschalter wiederholt am Hauptgehäuse des Leitungsschutzschalters montiert und demontiert wird, immer eine hohe Positionierungsgenauigkeit gewährleistet werden kann, was die Zuverlässigkeit verbessert.
- (3) Ein Deckel des Hilfsschalter ist verschiebbar und dient als Anschlag oder Keil, welcher den Hilfsschalter in einer vorbestimmten Position verriegelt bzw. verkeilt. Als Folge davon besteht keine Notwendigkeit zusätzlicher Teile, wie etwa eines Verriegelungsmechanismus, so daß der Hilfsschalter kompakt ausgebildet werden kann.
Claims (2)
- Leitungsschutrschalter mit einem abnehmbar an diesem montierten kassettenartigen Hilfsschalter (
7 ), wobei der Leitungsschutzschalter ein Hauptgehäuse (1 ) mit einem darin ausgebildeten taschenartigen Aufnahmeabschnitt (8 ) für den Hilfsschalter (7 ) aufweist und der Hilfsschalter in seinem in dem Aufnahmeabschnitt (8 ) montierten Zustand mit einem im Hauptgehäuse (1 ) des Leitungsschutzschalters vorhandenen Schaltschloß (3 ) gekoppelt ist, umfassend Mittel zur Verriegelung des in den Aufnahmeabschnitt (8 ) eingesetzten Hilfsschalters (7 ) an einer vorbestimmten Position, enthaltend: einen Eingriffsvorsprung (9 ) und eine Eingriffsnut (7l ), von denen zur Positionierung des Hilfsschalters eines an der Rückseite eines Gehäuses (7a ) des Hilfsschalters (7 ) und das andere an einer gegenüberliegenden Wandfläche des Hauptgehäuses (1 ) ausgebildet ist, und eingriffsartige Anschlagmittel (7j ) zur Fixierung des Gehäuses (7a ) des Hilfsschalters (7 ), wenn dieser in dem Aufnahmeabschnitt (8 ) angeordnet und positioniert ist und der Eingriffsvorsprung (9 ) und die Eingriffsnut (7l ) miteinander im Eingriff sind. - Leitungsschutzschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein nach oben und unten gleitfähiger Deckel als eingriffsartige Anschlagmittel (
7j ) an der Vorderseite des Gehäuses (7a ) des Hilfsschalters (7 ) vorgesehen ist und der Deckel im montierten Zustand des Hilfsschalters (7 ) aus einer hochgeschobenen Position in den Öffnungsrand des Aufnahmeabschnitts (8 ) verschiebbar ist, um den Hilfsschalter (7 ) an der vorbestimmten Position zu halten.
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Legal Events
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8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
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Owner name: FUJI ELECTRIC FA COMPONENTS & SYSTEMS CO., LTD, JP |
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Effective date: 20140125 |
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