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Leitungsschutzschalter Die Erfindung bezieht sich auf einen Leitungsschutzschalter
mit thermischer und/oder magnetischer Auslösung sowie Auslösung von Hand mittels
eines die Ein- und Aus-Stellung sowie eine Mittelstellung einnehmenden Betätigungsorgans,
an dem ein Gestänge angelenkt ist, das mit einem geradlinig verschiebbaren Teil
zusammenwirkt, das wiederum mit dem Schaltglied in Wirkverbindung steht.
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Bei Leitungsschutzschaltern wird heute eine raumsparende Bauweise
gefordert. Darüber hinaus soll eine möglichst hohe Leistung erzielt werden, und
die Herstellung soll aus Kostengründen einfach, d. h. mit wenigen und leicht herstellbaren
Bauteilen erfolgen können.
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Das Betätigungsorgan, das meist aus einem Knebel besteht, soll neben
der Ein- und Ausschaltstellung noch eine Mittelstellung aufweisen, die als Anzeigung
dafür dient, wenn der Schalter mittels Kurzschluß oder überstrom ausgeschaltet hat.
Man kann also erkennen, welcher Schalter von Hand ausgeschaltet wurde und welcher
durch Kurzschluß oder überstrom ausgelöst hat. Die meisten auf dem Markt befindlichen
Schalter haben diese Anzeigestellung des Betätigungsorgans für die Kurzschluß- oder
überstromauslösung jedoch nicht, da sie mit zusätzlichen, das Gerät verteuernden
Mitteln verbunden ist.
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Es ist allerdings ein Schalter bekanntgeworden, der eine solche Mittelstellung
des Betätigungsorgans bei Auslösung durch Kurzschluß oder überstrom ergibt. Obwohl
diese Anzeigestellung durch relativ einfache Mittel erreicht wird, hat der Schalter
den Nachteil, daß bei der Ausschaltbewegung eine Reibung am Schaltorgan auftritt
und außerdem größere Massen mitbewegt werden müssen. Zu der dadurch bedingten Ausschaltverzögerung
kommt noch der Nachteil, daß insbesondere die Ausschaltfeder zusätzlichen Raum beansprucht.
Bei einem weiteren bekannten Schalter erfolgt die Einschaltung durch einen am Betätigungsorgan
vorgesehenen Nocken, der über eine Rolle auf das Schaltglied einwirkt. Sowohl
diese Rolle als auch der Lagerbolzen des Schaltgliedes sind in Führungsnuten des
Gehäuses geführt. Neben dem Nachteil der Abnutzung an den Führungen und an den übertragungsflächen
besitzt diese Konstruktion eine umständliche Verklinkung des Schaltgliedes, wobei
dieser Schalter für eine Doppelunterbrechung gedacht ist.
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Die vorliegende Erfindung vermeidet die Nachteile dieser bekannten
Schalter. Sie bezieht sich auf einen Leitungsschutzschalter, bei dem durch eine
besondere Ausbildung des Schloßmechanismus in einfacher Weise die Mittelstellung
für das Betätigungsorgan erreicht wird. Darüber hinaus wird mit der erfindungsgemäßen
Schloßanordnung eine hohe Abschaltgeschwindigkeit, also auch eine hohe Schaltleistung,
erzielt. Außerdem besteht die Anordnung aus wenigen leicht herstellbaren Einzelteilen
und ist außerordentlich betriebssicher. Ein weiterer Vorteil liegt in der schmalen
Bauweise, die sich durch die erfindungsgemäße Anordnung ergibt. Ferner gewährleistet
die Anordnung einen hohen Kontaktdruck bei leichter Betätigung des Einschaltorgans.
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Der Leitungsschutzschalter der beschriebenen Artist dadurch gekennzeichnet,
daß das Gestänge gelenkig mit dem Schieber verbunden ist und eine Feder das Schaltglied
mit dem Schieber derart verbindet, daß unter der Wirkung dieser Feder das Schaltglied
unter Einhaltung eines Abstandes zum Schieber an dem Festkontakt und an der Sperrnase
anliegt.
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Zweckmäßig dient der Schieber zur seitlichen Führung des Schaltorgans
und wirkt mit einer Kante mit dem Schaltorgan zusammen. Die Kante des Schiebers
ist in vorteilhafter Weise zwischen dem Angriffspunkt der Zugfeder und der Kontaktstelle
vorgesehen, an die sich das Schaltorgan in der Auslöse- und Ausschaltstellung anlegt.
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Die Mittelstellung des Betätigungsorgans wird dadurch erreicht, daß
am Gestänge eine Nase angebracht ist, die sich in der durch Kurzschluß oder Überstrom
bewirkten Auslösestellung an das Schaltorgan anlegt, so daß das Betätigungsorgan
in der Mittelstellung verbleibt. Am Gehäuse ist für die Ausschaltstellung des Schaltorgans
eine Anschlagfläche vorgesehen, die für das Spannen als Drehpunkt für das Schaltorgan
dient.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt,
und zwar zeigen F i g. 1 bis 3 den Schalter in drei Stellungen, und zwar in der
Einschaltstellung, in der Auslösestellung bewirkt durch überstrom oder Kurzschluß
und in der Ausschaltstellung von Hand.
Das Gehäuse 1 besteht zweckmäßig
aus einem Isolierpreßstoff und ist mit entsprechenden Rippen oder Ausnehmungen zur
Führung und Lagerung der Schalterteile versehen.. Die Durchbrechungen 2 dienen zur
Befestigung ines flachen Abschlußdeckels, z. B. mittels Hohlnieten. Ferner können
die Durchbrechungen 2 auch zur Befestigung des Gerätes an einer Wand dienen. Im
Gehäuse 1 ist im Punkt 3 das Betätigungsorgan 4 gelagert, das mit einem Knebel
38 versehen ist und an dem im Punkt 5 das Gestänge 6 angelenkt ist. Das Gehäuse
1 besitzt für die Anlage des Knebels 38 in seinen Endstellungen Anschlagflächen
9 und 10. Im Knebel 38 ist eine Durchbrechung 39 vorgesehen, durch die hindurch
eine Kupplungsstange gesteckt werden kann, die die Knebel von mehreren nebeneinander
befindlichen Geräten miteinander kuppelt. Das Gestänge 6 ist mit einem Schieber
11 fest verbunden, und zwar über einen Bolzen 12. Am Gestänge 6 ist eine Verlängerung
oder Nase 40 angebracht. Der Schieber 11 kann die dargestellte Form besitzen und
weist eine als Anschlag dienende Kante 13 auf. Zwei am Bolzen 12 des Schiebers 11
angelenkte Zugfedern 14 greifen an einem Bolzen 15 des Schaltgliedes 16 an, dessen
Kontaktstück 17 mit dem Festkontaktstück 18 zusammenwirkt. Das feste Schaltstück
18 ist an einem U-förmig gebogenen Teil 19 befestigt, das die als Klemmschraube
20 . ausgebildete Anschlußvorrichtung für die Zuleitung trägt.
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Das Schaltglied 16 ist im Schieber 11 geführt und stützt
sich mit seinem unteren Ende an einer Sperrnase 21 ab, die an dem Flachanker 22
des Kurzscchlußauslösers befestigt ist. Der Kurzschlußauslöser besteht aus einer
zur Stromführung dienenden, fest im Gehäuse gehaltenen Flachschiene 23, die an einem
abgewinkelten Ende gleichzeitig die Klemmvorrichtung 24 trägt. Um die Flachschiene
23 herum ist eine U-Schiene 25 angeordnet, der gegenüber der Flachanker 22 liegt,
der in dem Punkt 26 gelagert ist. Die U-Schiene 25 steht unter der Wirkung einer
Feder 27, die .dieses Bauteil gegen Ansätze im Gehäuse drückt. Der Flachanker 22
steht unter der Wirkung der Feder 28, die ihn gegen einen im Gehäuse 1 vorgesehenen
Anschlag 29 drückt.
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Der etwa rechtwinklig abgebogene Hebelarm 30
des Ankers 22 ist
am Ende mit einer Justierschraube 31 versehen. Auf diese Justierschraube wirkt der
an der Flachschiene 23 befestigte Bimetallstreifen 32 ein, wenn dieser sich bei
Erwärmung im Uhrzeigersinne ausbiegt. Der Bimetallstreifen 32 wird durch die Kupferschiene
23, auf die er aufgeschweißt ist, im Gehäuse gehalten. Von dem Bimetallstreifen
aus führt ein flexibles Kupferband 33 zu dem Schaltglied 16. Ein Ansatz 34 im Gehäuse
1 dient als Anschlag für das Schaltglied 16 in seiner Aus-Stellung. Für den
Austritt der Lichtbogengase sind im Gehäuse 1 Öffnungen 35 vorgesehen. Der Schieber
11 ist z. B. in Nuten 36 des Gehäuses geführt.
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Das Betätigungsorgan 4 ist mit einer Bohrung 3 versehen, während das
Gehäuse für die Lagerung des Betätigungsorgans 4 hervorspringende Zapfen
besitzt. Am Betätigungsorgan sind Symbole für die Ein- und Aus-Stellung angebracht.
Mit verlängerten Wandungsteilen 44 reicht das Betätigungsorgan in das Schaltergehäuse
hinein, so daß sich in jeder Stellung ein Abschluß des Gehäuses ergibt.
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An der Stixnseite des Gehäuses ist ein in schwalbenschwanzförmigen
Nuten 41 einschiebbares Bezeichnungsschild sichtbar, das zur Kennzeichnung
der Stromstärke und des Verwendungsortes dient. An der Schmalseite des Gehäuses
vorgesehene Angriffsflächen 42 und 43 dienen zur Befestigung des Gehäuses mittels
Befestigungslaschen auf einer Wand oder hinter einer Wand als sogenanntes Einbaugerät.
Das Gehäuse selbst ist längsgeteilt und mit Rippen oder Nuten für die Führung und
Halterung der Einzelteile versehen.
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Die Wirkungsweise des Schalters ist wie folgt. In F i g. 1 ist die
Einschaltstellung gezeigt. Der Knebel 38 liegt an der Fläche 9 des Gehäuses 1 an.
Der Schieber 11 befindet sich in seiner rechten Stellung, und die Zugfedern 14 sind
gespannt und halten das Schaltorgan 16 in der Einschaltstellung. Tritt nun ein Überstrom
auf, so biegt sich der Bimetallstreifen 32 nach rechts aus, wodurch der Hebelarm
30 des Flachankers 22 im Uhrzeigersinne gedreht wird. Die Sperrnase 21 rutscht dabei
vom Schaltglied 16 ab, das nun unter der Wirkung der Federn 14 in die Ausschaltstellung
gelangt. Das Schaltglied 16 führt bei dieser Ausschaltbewegung keine Drehbewegung
um einen Festpunkt aus, sondern die Kontaktöffnung erfolgt infolge der Kraftkomponenten
und der Massen sofort ohne eine vorherige Abwälzbewegung. Es schlägt gegen die Nase
40 des Gestänges 6, worauf sich der Schieber 11 etwas nach links bewegt und das
Gestänge 6 mit seiner Nase 40 am Schaltorgan 16 zur Anlage kommt. Das Betätigungsorgan
4 erhält dadurch die in F i g. 2 gezeigte Mittelstellung. Das Schaltorgan 16 liegt
an der Anschlagfläche 34 im Gehäuse an. Bei Kurzschlußauslösung ist der Vorgang
der gleiche, da der Flachanker 22 von der U-Schiene 25 angezogen wird.
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Bei Ausschaltung von Hand wird das Betätigungsorgan 4 von der oberen
Einschaltstellung in die untere Ausschaltstellung gebracht. In dieser Stellung liegt
der Knebel 38 jedoch noch nicht an der Fläche 10 am Gehäuse 1 an. F i g. 3 zeigt
diese Ausschaltstellung. Über das Gestänge 6 und den Schieber 11 bzw. dessen Anschlagkante
13 wird das Schaltorgan 16 von dem Festkontakt 18 wegbewegt. Es führt dabei eine
Drehbewegung um den Rastpunkt an der Sperrnase 21 aus. Das Einschalten erfolgt
durch Bewegen des Knebels 38 in die obere Ein-Stellung, wodurch sich der Schieber
11 nach links bewegt und die Feder 14 das Schaltorgan 16 in Berührung mit dem Festkontakt
18 bringt.
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Soll der Schalter von der Mittelstellung in F i g. 2 aus eingeschaltet
werden, so wird der Knebel 38 zuerst in der Ausschaltrichtung bewegt. Für
die Spannstellung ist maßgebend, daß der Knebel 38 an der Fläche 10 des Gehäuses
1 anliegt. Er wird also über die Ausschaltstellung nach F i g. 3 hinausbewegt. Dies
hat den Zweck, daß das Schaltorgan 16 mit seinem unteren Ende auch sicher hinter
die Sperrnase 21 greift. Nun wird der Knebel 38 nach oben in die Einschaltstellung
bewegt, wodurch die Kontaktschließung erfolgt. Die im Betätigungsorgan 4 vorgesehenen
und in das Gehäuse 1 hineinreichenden Wandungsteile 44 machen eine Abkröpfung
des Gestänges 6, wie in der Zeichnung ersichtlich, erforderlich.