DE1808462A1 - Elektrischer Schutzschalter - Google Patents

Description

• Elektrischer Schutzschalter Die Erfindung betrifft einen elektrischen Schutzschalter und stellt eine Verbesserung gegenüber den Schutzschaltern gemäß der USA-Patentschrift 5 251 232 und der USA-Patentanmeldung Nr. 545 434 vom 26,4.1966 dar.
• Ins@@sondere zeichnet sich der erfindungsgemäße Schutzschalter dadurch aus, daß er mit einer Einrichtung zur Einstellung der Spannung der Ankerfeder versehen ist. Diese Einrichtung besteht im wesentlichen aus einer sechseckigen selbstarretierenden Scheibe, welche, während sie das festgelegte Ende der Ankerfeder festhält, verdreht werden , um den richtigen Federdruck am Anker zu erreichen, worauf die Scheibe in eine selbstarretierende Stellung freigegeben werden kann.
• Ein anderes Merkmal der Erfindung liegt in einer Einrichtung zum zwangsläufigen Wiedereinrasten des Mechanismus über eine Kontaktschiene und einen Lenker mittels der Kontaktschienenfeder, so daß der Mechanismus zwangsläufig jedesmal wieder eingerastet wird, wenn die Vorrichtung elektrisch ausgelöst worden ist.
• Noch ein anderes Merknal der Erfindung besteht in einer inneren Auslösestange und einem Sechsech-Schaltgriffstift, wobei je nach Wunsch eine mehrpolige Vorrichtung mit einem Schaltgriff pro Poleinheit oder nur einem einzigan Schaltgriff je Mehrpoleinheit gebaut werden kann.
• Eins der Aufgaben der Erfindung liegt darin, einen verbesserten Schutz@chalter zu schaffen, der einfach und wirtschaftlich herstellbar ist.
• Im folgenden ist eine bevorzugt@ Ausführungsform der Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine Seitenansicht eines Schutzschaltere mit den Merkmalen der Erfindung, wobei die eine Gehäusehälfte zur Veranschaulichung des Betätigungsmechanismus in der EIN-Stellung mit geschlossenen Kontakten entfernt ist, Fig. 2 eine Fig. 1 ähnelnde Ansicht, welche den Mechanismus unmittalbar nach dem Auslösen bzw. Umschalten des Schalters in seine AUS-Stallung mit offenen Kontakten zeigt, wobei die Kurve und der Halter außer Eingriff stehen, aber der Schaltgriff noch nicht begonnen hat, sich in die AUS-Stellung zu verschwenken, Fig. 3 eine den Fig. 1 und 2 ähnelnde Ansicht, welche die offenen Kontakte, den Schaltgriff in der AUS-Stellung sowie die Kurve, den Abzugatift und den Halter in unter Bildung eines festen Gelenks wiedereingerastetem Zustand zeigt, Fig. 4 einen Schnitt längs der Linie 4-4 in Fig. 1 zur Darstellung der Anordnung der verst@llbaren Federarretierung, Fig. 5a und 5b eine Stirnseiten- bzw. eine Vorderansicht zur Darstellung der Einzelheiten der verstellbaren Federarretierung, Fig. 6 eine teilweise im Schnitt dargestellte Seitenansicht eines mehrpoligen Schutzechalters bei geschlossenen Kontakten, wobei der woggeschnittene Teil die Lage der Hauptteile innerhalb des Schutzschalters erkennen läßt, Fig. 7 eine Fig. 6 ähnelnde Ansicht bei offenen Kontakten, Fig. 8a und 8b eine Stiruseiten- bzw. eine Vorderansicht einer die Schaltgriffe eines mehrpoligen Schutzschalters miteinander verbindenden Sechskent-Stange, in vergrößertem Maßstab, Fig. 9a und 9b eine Stirnseiten- bzw. eine Seitenansicht einer Auslösestange, in vergrößertem Maßstab, Fig. 10 eine perspektivische Ansicht eines dreipoligen Schutzschalters mit nur einem einzigen Schaltgriff und Fig. 11 eine perspektivische Ansicht einen zweipeligen Schutzschalters mit einem einzigen Schaltgriff.
• Der Schutzschaltermechanisaus ist vorzugsweise in einem zweit@iligen Kunststoff-Gehäuse @ untergebracht, dess@@ Hälfter j@weils mit Ausn@@@@rgen 2 vorschen sind, in welche mit Gewinde versehene @@tall-Einsätze eingesetzt werden @önnen. Diese Einsätze werden in nicht-verdrehbarer Lage durch einen an ihrem Innenende vorgesehenen Sechskantflansch festgehalten, welcher bei zusammengesetzten Gehäußehälften in eine komplementäre Ausnehmung 3 im Gehäuse eingreift. Die Gehäusehälften können mit Hilfe von Bohrungen 4 durchsetzenden Nieten aneinander befestigt werden. Die bei einer Lichtbogenbildung entwickelten, sich ausdehnenden Gass können über eine Öffnung 50 aus dem Gehäuseinneren entweichen.
• In Fig.1 sind die Kontaktelemente 45 und 46 in Schließstellung dargestellt, so daß ein elektrischer Stromkreis über die eine Anschlußklemme 10, eine Zuleitung 9, eine Magnetspule 5, eine Leitung 48, eine Kontaktschiene 37, das bewegliche Kontaktelement 45, das unbewegliche Kontaktelement 46 und die andere Anschlußklemme 47 geschlossen ist. Die Magnetanordnung ist so eingestellt, daß der in einem herkömmlichen hydraulischen Dämpferrohr 6 geführte Stahl-Kern durch den in der Magnetspule induzierten Magnetfluß gegen ein Polstück 11 gezogen wird, wenn im angeschlossenem Außenkreis eine Überlastung auftritt. Hierdurch erhht sich der Magnetfluß um einen solch 3etrag, daß ein ausbalanzierter Anker 12 gegen die Gegenwirkkraft einer auf einem Stift 13 sitzenden Feder 16 an das Polstück 11 herangezogen wird. Das bewegliche Ende 14 der Feder 16 liegt am Anker 12 an, während ihr festgelegtes Ende 15 an einem Ansatz 53 einer verstellbaren Federarretierung 52 verankert ist. Die in Fig. 4 näher veranschaulichte verstellbare Federarretierung 52 besteht aus einer sechseckigen Scheibe von solcher Abmessung, daß die eine ihrer sechs Flachseiten an der Unterseite eines Rahmen@ 8 angreift, wodurch die Scheibe an siner Drehung gehindert wird. Der durch die Feder 15 ausgeübte seitliche Schub hält die verstellbare Federarretierung 52 normale@weise am einen Ende des Stifts 13 gegen einen Rahmenansatz 55. Zur Einstellung der Spannung der Feder 16 kann die verstallbare Federarretierung 52 gegen die Kraft der Feder 16 an eine zwischen den Enden des Stifts 13 gelegene Stells verschoben werden, an welcher die sechseckige Scheibe frei um den Stift 13 herum verdrehbar ist, indem sie einen im Rahmen 8 vorgesahenen Schlitz 54 durchsetzt. Beim Loslassen der verstellbaren Federarretierung 52 nimmt diese wieder ihro Stellung am Ende des Stifts 13 ein, in walcher sie gegen den Rahmenansatz 55 und den Rahmen 8 gehalten wird, so daß sie sich nicht vordrehen kann.
• Gemäß Fig. 1 sind ein Lenker 35 und ein Halter 34 mittels eines Abzugstifts 20 und einer Kurve 24 derart miteinander verklemmt, daß sie ein starres Gelenk in einem Hebelsystem zwischen Stiften 29 und 36 bilden. Wenn der Anker 12 gegen das Polstück 11 andezogen wird, schlägt ein Ankerschenkel 17 an einem an einer Anschlagstange 19 vorgesehenen Ansatz 18 an, so daß der Abzugstift 20 entgegen dem Uhrzeigersinn verdreht wird, bis ein in ihn eingefräster Schlitz 21 einen Kurvense@uh 22 sich um einen stift 27 herum entgegen dem Uhrzeigersinn verschwenken läßt, Während sich die Kurve entgegen dem @hrzeige@sinn verdreht, wird ein am Lenker 35 angebrachter Stift 26 nicht mehr durch einen in der Kurve ausgebild@ten Seblitz 25 festgehalten, so daß das Gelenk zusammenklappt und es einer Feder 39 ermöglicht, die Kontaktschiene 37 entgegen dem Uhrzeigersinn um einen Stift 43 herum @@ @@@schwenken und hierbei gemäß Fig. 2 den beweglichen Kont@kt 45 vom unbeweglichen Kontakt 46 zu traunen.
• Eine auf einem Vorsprung 51 sitzende Feder 31 stützt sich mit ihrem festgelegten Ende gegen das Gehäuse 1 ab, während ihr bewegliches Ende 33 einen Schaltgriff 32 ungehindert durch Anlage gegen den Stift 29, welcher in einem Fortsatz 56 des Schaltgriffs 32 vorgesehene Bohrungen durchsatzt, entgegen dem Uhrzeigersinn zu verschwenken vermag. Wenn sich der Schaltgriff 32 in die Stellung gemäß Fig. 3 verschwenkt, drängt die durch die Feder 39 gegen den Lenker 55 ausgeübts Kraft der Kentaktschiene 37 die Kurve 24 über den Stift 26 im Uhrzeigersinn in eine Raststellung zurück.
• Im Fall der mehrpoligen Ausführung des Schutzschalters sind zwei weitere Merkmale vorgesehen, nämlich eine in Fig. 9 dargestellte Auslösestange 57 und eine in Fig. 8 dargestallts Sechskantstange 59.
• Wenn bei einem derartigen mehrpoligen Schutzschalter gemäß Fig. 6 die Kontakte geschlossen sind, wird die Auslösestange 57 durch die im Uhrzeigersinn wirkende Kraft einer Feder 61 abwärts gegen die Kontaktschiene 57 gehalten.
• Wenn ein Kontaktpear elektro-magnetisch geöffnet oder die Vorrichtung mittels des Schaltgriffs 32 geöffset wird, berührt ein am Lenker 35 vorgesehenor Ansatz 60 einen Ansatz 58 an der Auslösestange 57 und läßt hierbei letztere nebst ihrem Ansatz 58 sich entgegen dem Uhrzeigersinn verdrehen, bis der Ansatz 58 am Anker 12 anschlägt und diesan sich entgegen dem Uhrzeigersinn in die Auslösestellung verschwenken läßt. Auf diese Weise werden alle Kontaktpaare des mehrpoligen Schutz@chalters durch die öffnung eines einzigen Kantaktpaars geöffnet.
• Durch Einsetzen der nicht-drehbaren Sech@kantstange 59 durch die Schaltgriffe hindurch kann beim Zusammenbau des mehrpoligen Schutzschalters eine Wahl getroffen werden, ob ein oder mehrere Bohaltgriffe vorgeschen werden sollen.
• Falls an einem bestimmten Kontaktpaar kein Schaltgriff gewünscht wird, wird an dessen Stelle ein Gelenkglied mit einer Sechskantöffnung zur Aufnahme der Bochskantstange 59 angeordnet. Die verschiedenen Anordnungen von Handgriffen bei einem dreipoligen Schutzschalter sind in Fig. 10 dargestellt, während Fig. 11 einen zweipoligen Schutzschalter veranschaulicht.
• Selbstverständlich kann die Erfindung in anderen speziellen Ausführungsformen verwirklicht werden, ohne daß von ihrem Rahmen oder Grundgedanken abgewichen wird. Aun die sem Grund sollen die vorstehend dargestellten und beschriebenen Ausführungsformen in jeder Hinsicht nur als erläuternd und keinesfalls die Erfindung einschränkend angesehen werden, vielmehr soll die Erfindung alle innerhalb des erweiterten Schutzumfangs liegenden Änderungen, Abwandlungen und Äquivalente mit umfassen.

Claims (6)

1. P a t e n t a n s p r ü c h e 1. Elektrischer Schutzschalter mit einem gehäusefesten und einem mit diesem in und auß@r Berührung beweglichen Kontaktelement, dadurch gekennzeich @t, daß das bewegliche Kontaktelement an einem schwenkbar an einem am Gehäuse angeordneten Rahmen gelagerten Hebel montiert ist, daß am Rahmen eine stromempfindliche Einrichtung elektrisch zwischen den einen Außenauschluß und des bewegliche Kontaktelement eingeschaltet ist, sowie eine Kippeinrichtung zum Verlagern des Hebels montiert ist, daß ein Schaltgriff vorgesehen ist, der zusammen mit der stromempfindlichen Einrichtung die Kippeinrichtung zu betätigen vermag, daß die Kippelnrichtung einen an seinem einen Ende schwenkbar mit dem Hebel verbundenen Lenker aufweist, daß zwischen das andere Ende des Lenkers und den Schaltgriff ein Halter eingaschaltet ist und daß ein Abzugstift und eine Kurve betrieblich so angeordnet sind, daß sis den Lenker und den Halter bei Auslösung der Kippei@richtung in Form eines starren Glieds arretieren, so daß ein @@@ngsläufiges Wiedereinrasten gewährleistet wird.
2. 2. Schutzschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Lenker an einer vom Ende des Halters Abstand besitzenden Stelle mit dies@@ ver@@@den ist, daß am anderen Ende des Lenkers ein Stift vorgesehen ist, we@. cher an der Kurve angr@igt, und daß eine den Hebel in eine die Kontakte öffnende St@llung vorbelastende F@-der vorgesehen ist, wobei der L@nker und der Stift die Kraft der den Hebel vorbelastenden Feder auf die Kurve übertragen und letztere sich böim Öffnen der Kontakte in eine Raststellung bewegen lassen.
3. 3. Schutzschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die stromempfindliche Einrichtung ein Elektromagnet mit einer zwischen den Außenanschluß des Schalters und das bewegliche Kontaktelement eingeschalteten Magnetspule und einem von einem am Rahmen befestigten Stift getragonen Anker ist, dessen eines Ende so angeordnet ist, daß es durch den durch die Spule erzeugten Magnetfluß angezogen wird, währ@nd sein anderes Ende so angeordnet ist, daß es den Abzugstift zum elektrischen Auslösen der Kippeiurichtung zu verdrehen vermag, daß eine das eine Anker-Ende von der Spule wegdrängende Feder vorgesehen ist, daß eine weitere Federeinrichtung eine am Stift angeordnete, sich mit dem einen Ende am Anker abstätzende Feder sowie eine auf dem Stift montierte, am anderen Ende der Feder angreifende verstellbare Federarretierung aufweist, die normalerweise unter Verhinderung einer Drehbewegung gegen den Rahmen anliegt, und daß die Federarretierung wahlweise in eine Stellung verbringbar ist, in welcher sie zwecks Einstellung der Spannung der Feder verdrehbar ist.
4. 4. Mehrpoliger elektrischer Schutzschalter, bei welchem jeder Pol bzw. jedes Kontaktpaar in einem Gehäuse untergebracht ist und ein gehäusefestes und ein mit diesem in und außer Berührung bewegliches Kontaktelement aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegliche Kontaktelement an einem schwenkbar an einem am Gehäuse angeordneten Rahmen gelagerten Hebel montiert ist, daß am Rahmen eine stromempfindliche Einrichtung elektrisch zwischen dan einen Außenanschluß und das bewegliche Kontaktalement eingeschaltet ist, sowie eine Kippeinrichtung zum Verlagern des Hebels montiert ist, daß ein Schaltgriff vorgesehen ist, der zusammen mit der stromempfindlichen Einrichtung die Kippeinrichtung zu betätigen vermag, daß die Kippeinrichtung einen an seinem einen Ende schwenkbar mit dem Hebel verbundenen Lenker aufweist, daß zwischen das andere Ende des Lenkers und den Schaltgriff ein Halter eingeschaltet ist, daß ein Abzugstift und eine Kurve betrieblich so angeordnet sind, daß sie den Lenker und den Halter bei Auslösung der Kippeinrichtung in Form eines starren Glieds arretieren, so daß ein zwangsläufiges Wiedereinrasten gewährleistet wird, und daß eine die Kontaktpaare der Vorrichtung mitsinander verbindende Auslösseinrichtung vorgesehen ist, welche die Form einer Stange mit einer der Anzahl von Polen bzw. Kontaktpaaren entsprechenden Anzahl starr an ihr angebrachter Ansätze besitzt, wobei sich die Stange durch die Gehäuse erstreckt und die Ansätze so au@gerichtet sind, daß sie beim Öffnen eines Kontaktpaars die Kippeinrichtungen für alle Kontaktpaare betätigen.
5. 5. Schutzschalter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse von einer mit einem starr an ihr angebrachten Schaltgriff versehenen Stange durchsetzt wird, so daß bei Betätigung eines einzigen Sohaltgriffs alle Schutzschaltereinheiten gleichzeitig betätigt werden.
6. 6. Schutzschalter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß nur ein Pol bzw. Kontaktpaar mit einem Schaltgriff versehen ist, während die restlichen Pole bzw. Kontaktpaare mit einem betrieblich zur Betätigung der Kippeinrichtungen angeordneten Gentänge versehen sind, und daß die Gehäuse von einer Stange durchsetzt werden, an welcher der Schaltgriff und das Gestänge starr befestigt ist, so daß bei Betätigung des Schaltgriffs alle Schutzschaltereinheiten gleichzeitig betätigt werden.