DE1538360C3 - Leitungsschutzschalter - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Leitungsschutzschalter mit elektromagnetischer, thermischer und manueller Auslösung, bei dem eine zwischen dem

so Handbetätigungsglied und einem von der Kraft einer Ausschaltfeder beaufschlagten beweglichen Kontaktstück angeordnete und auf dieses einwirkende Blattfeder durch das Handbetätigungsglied zur Schließung des beweglichen Kontaktstückes mit einem ortsfesten Kontaktstück spannbar und von dem elektromagnetischen und/oder dem thermischen Auslöser im Sinne einer Entspannung beeinflußbar ist, bei welchem Leitungsschutzschalter die Blattfeder einerseits an einem von dem elektromagnetischen und/oder thermischen Auslöser lösbaren Verklinkungsglied anliegt und andererseits in einer ortsfesten Ausnehmung geführt ist. Es ist bereits ein derartiger Leitungsschutzschalter vorgeschlagen worden, bei dem das Handbetätigungsglied über einen Kniegelenkbügel mit der Blattfeder zusammenwirkt. Die Blattfeder wirkt ihrerseits durch eine Schaltstange auf das bewegliche Kontaktstück.

Bei bekannten Leitungsschutzschaltern ist die Blattfeder einerseits an einem hebeiförmigen Anker schwenkbar angelenkt, der von der elektromagnetisehen Auslösespule und gegebenenfalls von einem thermischen Bimetallauslöser beeinflußbar ist, andererseits greift sie mit ihrem freien Ende in einen das Kontaktstück betätigenden Schaltschieber ein (österreichische Patentschrift 190 138). Auch hierbei wirkt die Blattfeder über einen das bewegliche Kontaktstück tragenden besonderen Schaltschieber auf dieses Kontaktstück ein. Bei Öffnung der Kontaktstücke durch die elektromagnetische oder thermische Auslösung muß die von der Kontaktdruckkraft herrührende große Reibungskomponente überwunden werden, so daß durch die genannten Auslöser eine sehr große Auslösekraft aufgebracht werden muß. Hierzu ist die Blattfeder an dem Anker gelenkig gelagert und neben einer Schwenkbewegung in axialer Richtung bewegbar. Es liegt hierdurch ein sehr labiles System vor, bei dem nach Auslösung des Schaltsystems zur Rückführung der Blattfeder in ihre Bereitschaftsstellung für eine Wiedereinschaltung des Schalters mehrere Federn vorgesehen werden müssen.

Zur Verbesserung der zuletzt beschriebenen Einrichtung ist es bekannt, die mit dem Handbetätigungsglied zusammenwirkende Blattfeder mit einer Nase zu versehen, so daß bei manueller Ausschaltung eine momentartige öffnung der Kontaktstücke erfolgt (deutsehe Patentschrift 1 002 445).

Bei einem weiteren bekannten Leitungsschutzschalter, bei dem die Blattfeder einerseits an einem von der elektromagnetischen Auslösespule beeinflußten he-

belförmigen Anker schwenkbar angelenkt und andererseits mit ihrem freien Ende in einen das Kontaktstück betätigenden Schaltschieber eingreift, ist ein besonderer Kraftspeicherhebel vorgesehen, der mit dem Anker des elektromagnetischen Auslösers verklinkbar ist (deutsche Patentschrift 957 321). Die Blattfeder ist dabei an dem Anker des elektromagnetischen Auslösers mit Spiel gelagert, so daß im Auslösefall zunächst der Kraftspeicher entklinkt wird und dieser dann mittels eines Hebelarms die Blattfeder an einem besonderen Ansatz angreift und zur Freigabe der Kontaktverbindung diese aus ihrem Verklinkungspunkt mit dem das Kontaktstück betätigenden Schaltschieber herauszieht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Schaltmechanik des Leitungsschutzschalters der eingangs erwähnten Art zu vereinfachen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Blattfeder unmittelbar an dem beweglichen Kontaktstück und das Handbetätigungsglied mit einem Fortsatz unmittelbar an der Blattfeder zwischen ihren Abstützpunkten an dem Verklinkungsglied und dem beweglichen Kontaktstück angreift.

Neben den Vorteilen der geringen Eigenzeit des durch eine elektromagnetische und/oder thermische Auslösung zu entriegelnden Schaltwerks infolge der günstigen Hebelverhältnisse der die Kontaktkraft aufbringenden Blattfeder, wodurch die von den Auslösegliedern aufzuwendenden Auslösekräfte gering sein können, wird hierdurch eine weitere Vereinfachung der Schaltmechanik erzielt, indem zwischen dem beweglichen Kontaktstück und der Blattfeder keine besondere Schaltstange od. dgl. notwendig ist. Darüber hinaus wird auch zwischen dem Handbetätigungsglied und der Blattfeder kein besonderer Teil, wie Kniegelenkbügel od. dgl, benötigt.

Zweckmäßig ist dabei die als haarnadelförmige Zweischenkelfeder ausgebildete Blattfeder mit ihrem Scheitelpunkt in der ortsfesten Ausnehmung schwenkbar angeordnet und ein Ende ihres einen mit dem beweglichen Kontaktstück zusammenwirkenden Schenkels ist an dem Verklinkungsglied abgestützt und ihr anderer Schenkel ist von dem Handbetätigungsglied betätigbar.

Nach weiterer Ausgestaltung ist das Handbetätigungsglied ein auf einem ortsfesten Bolzen gelagerter Kipphebel, der mit dem Fortsatz auf den anderen Schenkel der Blattfeder wirkt.

Weiterhin ist das bewegliche Kontaktstück ein ortsfest gelagerter Schwenkhebel, dessen mit dem ortsfesten Kontaktstück zusammenwirkender Hebelarm um ein Mehrfaches langer ist als der mit der Blattfeder zusammenwirkende Hebelarm. Hierdurch wird ein großer Öffnungsweg des Kontaktstückes erzielt, der bei Entklinkung der den Kontaktdruck bewirkenden Blattfeder unter dem Einfluß der Ausschaltfeder eine rasche Öffnung der Kontaktstücke bewirkt.

Nach weiterer Ausgestaltung ist die an dem beweglichen Kontaktstück angreifende Ausschaltfeder eine im Lager des beweglichen Kontaktstückes angeordnete Schenkelfeder, deren am Kontaktstück angreifender Federschenkel um ein Mehrfaches kürzer ist als der mit dem ortsfesten Kontaktstück zusammenwirkende Hebelarm des beweglichen Kontaktstückes. Hierdurch wird eine sehr hohe Winkelgeschwindigkeit bei der öffnung der Kontaktstücke erzielt.

Weiterhin gelangt die Blattfeder nach einer automatischen Auslösung an einen Anschlag in der ortsfesten Ausnehmung und ist durch die Ausschaltfeder des beweglichen Kontaktstückes nach Umschwenken des Handbetätigungsgliedes in die Ausschaltstellung in Einschaltbereitschaft bringbar.
Nach anderer Ausgestaltung ist die Blattfeder durch eine zwischen den durch die Aus- und Einschaltlage des Fortsatzes des Handbetätigungsgliedes bedingten Angriffspunkten an der Blattfeder angreifende Feder nach einer automatischen Auslösung in

ίο Einschaltbereitschaft bringbar.

Schließlich ist der Scheitelpunkt der Blattfeder zu einem einen in der ortsfesten Ausnehmung geführten Bolzen umfassenden Auge geformt.
Die Erfindung wird nachstehend an Hand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Es zeigt

F i g. 1 einen erfindungsgemäßen Leitungsschutzschalter in Ausschaltlage,

F i g. 2 einen Querschnitt durch den Leitungsschutzschalter nach Fig. 1,

F i g. 3 eine Darstellung des Leitungsschutzschalters gemäß F i g. 1 in Einschaltlage,
F i g. 4 ein anderes Ausführungsbeispiel des Leitungsschutzschalters in Ausschaltlage,

F i g. 5 einen Längsschnitt durch den Leitungsschutzschalter nach F i g. 4 und

F i g. 6 eine Darstellung des Leitungsschutzschalters nach F i g. 4 in Einschaltlage.

Innerhalb eines topfförmigen Schaltergehäuses 1, das durch eine Abdeckplatte 2 verschlossen ist, sind Kontaktstücke sowie manuelle und automatische Schaltwerksteile untergebracht. Innerhalb des Schalters besteht, ausgehend von einer ortsfesten Anschlußklamme 3, eine Verbindung mit einem als thermischer Auslöser ausgebildeten Bimetallstreifen 6, der über eine flexible Leitung mit dem beweglichen Kontaktstück 8 verbunden ist. Über eine Kontaktstelle (Kontaktstücke 7, 8) besteht über eine Spule eines elektromagnetischen Auslösers 5 eine Verbindung mit einer Anschlußklemme 4. Diese Schaltverbindung wird durch eine Schaltmechanik hergestellt, durch die von einem ortsfest auf einem Bolzen 13 gelagerten Handbetätigungsglied 12 mit einem an diesem angeformten Fortsatz 14 über eine Blattfeder 16, die mit ihrem einen Ende 20 auf einem Verklinkungsglied 22 abgestützt und mit ihrem anderen Ende 17 in einer ortsfesten Ausnehmung 21 schwenkbar ist, das bewegliche Kontaktstück 8 unmittelbar in Kontakt mit dem ortsfesten Kontaktstück 7 gebracht wird. Dabei ist das bewegliche Kontaktstück 8 ein an einem ortsfesten Bolzen 9 gelagerter Schwenkhebel, der an einem Stegteil 11 unmittelbar von der Blattfeder 16 betätigt wird. Zur Erzielung eines großen öffnungsweges des Kontaktstückes 8 ist der mit dem ortsfesten Kontaktstück 7 zusammenwirkende Hebelarm des Schwenkhebels um ein Mehrfaches langer als der mit der Blattfeder 16 zusammenwirkende Hebelarm. Die Blattfeder 16 ist dabei zweckmäßig eine Zweischenkelfeder, deren Scheitelpunkt das in der Ausnehmung 21 schwenkbare Ende 17 bildet. Dieses Ende 17 ist vorzugsweise als Auge geformt und umfaßt einen in der Ausnehmung 21 geführten Bolzen 27. Ein Schenkel 18 wirkt mit dem Handbetätigungsglied 12 zusammen, ein anderer Schenkel 19 liegt an dem Schwenkhebel an und stützt sich mit seinem Ende 20 auf dem Verklinkungsglied 22 ab. Das Verklinkungsglied 22 wird durch einen unter dem Druck einer Feder 24 ste-

henden, um einen ortsfesten Bolzen 23 schwenkbaren, mehrarmigen Hebel gebildet, von dem ein Arm zur Abstützung des Endes 20 der Blattfeder 16 mit einer Nase versehen ist, ein weiterer Arm durch den Bimetallstreifen 6 und ein dritter Arm durch einen Stößel 25 des elektromagnetischen Auslösers 5 betätigbar ist. Bei der Einschaltung des Schalters durch das Handbetätigungsglied 12 wird der Schwenkhebel gegen das ortsfeste Kontaktstück 7 bewegt, wodurch der Kontaktdruck durch die unter Druckspannung gehaltene Blattfeder 16 bewirkt wird. Bei einer automatischen Auslösung durch den Bimetallstreifen 6 oder den elektromagnetischen Auslöser 5 wird die Abstützung der Blattfeder 16 am Verklinkungsglied 22 aufgehoben, wodurch der Schwenkhebel unmittelbar mit hoher Geschwindigkeit durch eine Ausschaltfeder 10 geöffnet wird. Die Ausschaltfeder 10 ist dabei eine im Lager 9 des Schwenkhebels gelagerte Schenkelfeder. Das Handbetätigungsglied 13 steht unter dem Druck einer Rückführfeder 15, die dieses nach automatischer Auslösung in die Ausschaltlage bewegt. Die Blattfeder 16 wird durch eine besondere Feder 26 in Einschaltbereitschaft gebracht. Diese Feder 26, die als Schenkelfeder ausgebildet an dem Bolzen 23 des Verklinkungsgliedes 22 angeordnet ist, greift mit ihrem einen Federschenkel zwischen den durch die Aus- und Einschaltlage des Fortsatzes 14 des Handbetätigungsgliedes 12 bedingten Angriffspunkten an der Blattfeder 16 an.

Der in den F i g. 4 bis 6 dargestellte Leitungsschutzschalter unterscheidet sich von dem nach den F i g. 1 bis 3 lediglich durch geringfügige Abweichungen in der Ausbildung der Schaltmechanik. Hierbei wird die Blattfeder 16 nach automatischer Auslösung und nach Umschwenken des Handbetätigungsgliedes 12 in die Ausschaltlage gleichzeitig durch die Ausschaltfeder 10 in der Ausnehmung 21 zum Anschlag und in bezug auf die Verklinkung in Einschaltbereitschaft gebracht.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Leitungsschutzschalter mit elektromagnetischer, thermischer und manueller Auslösung, bei dem eine zwischen dem Handbetätigungsglied und einem von der Kraft einer Ausschaltfeder beaufschlagten beweglichen Kontaktstück angeordnete und auf dieses einwirkende Blattfeder durch das Handbetätigungsglied zur Schließung des beweglichen Kontaktstückes mit einem ortsfesten Kontaktstück spannbar und von dem elektromagnetischen und/oder dem thermischen Auslöser im Sinne einer Entspannung beeinflußbar ist, bei welchem Leitungsschutzschalter die Blattfeder einerseits an einem von dem elektromagnetischen und/oder thermischen Auslöser lösbaren Verklinkungsglied anliegt und andererseits in einer ortsfesten Ausnehmung geführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Blattfeder (16) unmittelbar an dem beweglichen Kontaktstück (8) und das Handbetätigungsglied (12) mit einem Fortsatz (14) unmittelbar an der Blattfeder (16) zwischen ihren Abstützpunkten an dem Verklinkungsglied (22) und dem beweglichen Kontaktstück (8) angreift.

2. Leitungsschutzschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die als haarnadelförmige Zweischenkelfeder ausgebildete Blattfeder (16) mit ihrem Scheitelpunkt (Ende 17) in der ortsfesten Ausnehmung (21) schwenkbar angeordnet ist und daß ein Ende (20) ihres einen mit dem beweglichen Kontaktstück (8) zusammenwirkenden Schenkels (19) an dem Verklinkungsglied (22) abgestützt und ihr anderer Schenkel (18) von dem Handbetätigungsglied (12) betätigbar ist.

3. Leitungsschutzschalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Handbetätigungsglied (12) ein auf einem ortsfesten Bolzen (13) gelagerter Kipphebel ist, der mit dem Fortsatz (14) auf den anderen Schenkel (18) der Blattfeder (16) wirkt.

4. Leitungsschutzschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegliche Kontaktstück (8) ein ortsfest gelagerter Schwenkhebel ist, dessen mit dem ortsfesten Kontaktstück (7) zusammenwirkender Hebelarm um ein Mehrfaches langer ist als der mit der Blattfeder (16) zusammenwirkende Hebelarm.

5. Leitungsschutzschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die an dem beweglichen Kontaktstück (8) angreifende Ausschaltfeder (10) eine im Lager (9) des beweglichen Kontaktstückes (8).angeordnete Schenkelfeder ist, deren am Kontaktstück (8) angreifender Federschenkel um ein Mehrfaches kürzer ist als der mit dem ortsfesten Kontaktstück (7) zusammenwirkende Hebelarm des beweglichen Kontaktstückes (8).

6. Leitungsschutzschalter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Blattfeder (16) nach einer automatischen Auslösung an einen Anschlag in der ortsfesten Ausnehmung (21) gelangt und durch die Ausschaltfeder (10) des beweglichen Kontaktstückes (8) nach Umschwenken des Handbetätigungsgliedes (12) in die Ausschaltstellung in Einschaltbereitschaft bringbar ist.

7. Leitungsschutzschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Blattfeder (16) durch eine zwischen den durch die Ein- und Ausschaltlage des Fortsatzes (14) des Handbetätigungsgliedes (12) bedingten Angriffspunkten an der Blattfeder (16) angreifende Feder (26) nach einer automatischen Auslösung in Einschaltbereitschaft bringbar ist.

8. Leitungsschutzschalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Scheitelpunkt der Blattfeder (16) zu einem einen in der ortsfesten Ausnehmung (21) geführten Bolzen (27) umfassenden Auge geformt ist.