DE19952179A1 - Elektrisches Schutzschaltgerät - Google Patents
Elektrisches SchutzschaltgerätInfo
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Abstract
Ein elektrisches Schutzschaltgerät mit einem Gehäuse (12) aus Isolierstoff mit Aufnahmetaschen (2), in die Befestigungsnasen (3) von mindestens einem Hilfsbaustein (4) einschnappen können, mindestens einem Auslöser, einem Teileträger (5) für verschiedene auf diesem Teileträger (5) vormontierbare Kontakt- und Anschlußteile soll auch für Hilfsbausteine von einer anderen Gerätereihe verwendbar sein, wobei die Montage der Einzelteile einfach sein soll. Dies wird dadurch erreicht, daß der Teileträger (5) als eine komplett vormontierte Einheit in einem Schaltgerätegehäuse befestigbar ist, und daß die Aufnahmetaschen (2) an dem Teileträger (5) angeordnet sind.
Description
Die Erfindung betrifft ein elektrisches Schutzschaltgerät nach dem Oberbegriff
des Anspruches 1.
Bekannt sind Schaltgeräte mit einem Teileträger aus Isolierstoff, in dem
Anschlußstücke, Kontaktwinkel und dergleichen vormontiert werden können,
damit eine komplett vormontierte Einheit in einem Schaltgerätegehäuse
befestigbar ist.
Bekannt ist es auch, Hilfsbausteine, wie U/A-Auslöser, Hilfsschalter, AGM-
Bausteine, die mit Befestigungsnasen versehen sind, an dem Grundgehäuse
zu befestigen. An dem Gehäuse sind Öffnungen vorhanden, die mit einer als
Rasttaschen ausgebildeten Materialverstärkungen versehen sind.
Aus Platzgründen ist es schwierig, die Materialvertärkungen im Bereich eines
Teileträgers anzuordnen. In Fällen, bei der die Lage der Befestigungsnasen
der Hilfsbausteine fest vorgegeben ist und die Lage der Befestigungsnasen in
dem Bereich des Teileträgers fällt, beispielsweise durch schon vorhandene
Hilfsbausteine einer kleineren Gerätereihe, ist die Anordnung bekannter
Rasttaschen kaum möglich.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde ein Schaltgerät nach dem
Oberbegriff des Anspruches 1 zu schaffen, an dem Hilfsbausteine von einer
anderen Gerätereihe verwendbar sind, wobei die Montage der Einzelteile einfach
sein soll.
Die Aufgabe der Erfindung wird durch die kennzeichnenden Merkmale des
Anspruches 1 gelöst, während in den Unteransprüchen besonders vorteilhafte
Weiterbildungen der Erfindung gekennzeichnet sind.
Anhand der Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel dargestellt ist, sollen die
Erfindung, weitere Ausgestaltungen und Verbesserungen der Erfindung und
weitere Vorteile näher beschrieben und erläutert werden.
Es zeigt:
Fig. 1 eine perspektivische Darstellung der Schaltgerätes mit einem
unmontierten Hilfsbaustein,
Fig. 2 eine perspektivische Darstellung des Teileträgers mit
auseinandergezogenen Teilen,
Fig. 3 eine perspektivische Darstellung des Teileträgers mit montierten
Teilen,
Fig. 4 eine perspektivische Darstellung des Teileträgers mit einen
Slotmotors,
Fig. 5 eine Darstellung des Teileträgers von der Seite mit montierten
Teilen und Slotmotor.
Fig. 6 eine weitere perspektivische Darstellung des Teileträgers mit
montierten Teilen,
Fig. 7 eine weitere perspektivische Darstellung des Teileträgers mit
montierten Teilen,
Fig. 8 eine perspektivische Darstellung des Teileträgers mit dem
Kontaktelement und Slotmotor,
Fig. 9 eine weitere perspektivische Darstellung des Teileträgers mit dem
Kontaktelement und Slotmotor,
Fig. 10 eine Seitendarstellung des Schutzschaltgerätes,
Fig. 11 eine Schnittdarstellung des Schutzschaltgerätes mit
Hilfsbausteinen,
Fig. 12 eine weitere Schnittdarstellung des Schutzschaltgerätes mit
Hilfsbausteinen,
Fig. 13 eine Darstellung eines Gehäuseteils von oben,
Fig. 14 eine perspektivische Darstellung der vom Gehäuse
auseinandergezogenen Auslöseeinheit und
Fig. 15 eine perspektivische Darstellung der im Gehäuse montierten
Auslöseeinheit.
Die Fig. 1 zeigt ein elektrisches Schutzschaltgerät 1 zum Schutz von Motoren,
auch Motorschutzschalter genannt, mit einem Drehantrieb und einen Drehkopf
11 zum Ein- und Ausschalten und Anzeigen der Auslösung bei Überlast oder
Kurzschluß und einem Gehäuse 12, das in drei Gehäuseteilen 13, 14, 15
unterteilt ist. Das mittlere Gehäuseteil 14 weist Kabeleinführungsöffnungen 16
mit Kabelklemmen 17 auf, die in den Fig. 3 und 4 dargestellt sind.
Die Fig. 2 zeigt den Teileträger 5, an dem ein Anschlußstück 6 befestigbar ist.
Das Anschlußstück 6 besteht aus Kupfer und ist L-förmig, wobei der untere nach
außen gerichtete Schenkel 18 als Kontaktabgriff für die Kabelklemme 17
vorgesehen ist.
Der Teileträger 5 weist einen Fixierungszapfen 23 auf, der in eine entsprechende
Vertiefung am unteren Schenkel 18 des Anschlußstückes 6 ragt.
Der obere Schenkel 21 des Anschlußstückes 6 ist mit einer Verbindungszone 19
versehen, an der ein an einer Bimetallfeder bzw. Bimetall 8 umwickeltes
Heizelement 22 bzw. Heizleiter bekannter Art elektrisch und mechanisch
verbunden ist. Diese erste Verbindungszone 19 wird mit Schutzgasschweißen
bzw. einer Plasmaschweißung realisiert, wobei dieser erste Schweißpunkt 24 in
der Fig. 5 näher dargestellt ist. Auch die nachfolgenden Schweißpunkte 25, 26,
27 werden mit Schutzgasschweißen realisiert.
Eine zweiter Schweißpunkt 25 ist an der Verbindungsstelle zwischen dem
Heizelement 22 und dem Bimetall 8 vorhanden. Durch das Schutzgasschweißen
des zweiten Schweißpunktes 25 werden Bimetall 8 mit einer Legierung, die sich
nur sehr schwer schweißen läßt, miteinander sicher verbunden, womit
Qualitätsprobleme in dieser Hinsicht beseitigt werden.
Mit der Schutzgas- bzw. Plasmaschweißung wird das Heizelement 22 an der
passiven Seite des Bimetalls 8 angeschweißt. Die passive Seite des Bimetalls
8 ist zum Schweißen gut geeignet, weil nur die aktive Seite aus einer
Legierung besteht, die sich relativ schwer bzw. nicht schweißen läßt.
Das untere Ende des Bimetalls 8 ist mit dem Jochblech 28 an einer nach
außen gebogenen Zunge 33 senkrecht verbunden.
Das Jochblech 28 besteht aus einem U-förmigen Bereich mit zwei parallelen
Seitenschenkeln 29, 31, die den Schnellauslöser halten, einen diese
Seitenschenkeln 31 verbindenden Querschenkel 30 und einen an dem zweiten
Schenkel 31 rechtwinkelig einstückig verbunden Befestigungsabschnitt 32 und
einer Zunge 33.
An dem Befestigungsabschnitt 32 ist eine Fixierlasche 35 angeordnet, die in
eine längliche Rastöffnung 36 mit Fixiernoppen 37 ragt, wodurch das
Jochblech 28 in dem Teileträger 5 befestigt ist.
Parallel zu dem Befestigungsabschnitt 32 ist das Kontaktelement 7
angeordnet, wobei die Auslösespule 38 an dem einen Spulenende mit dem
Kontaktelement 7 mit einem drittem Schweißpunkt 26 verbunden ist, während
das andere Spulenende mit dem Jochblech 28 am Befestigungsabschnitt 32
mit einem vierten Schweißpunkt 27 verbunden ist, wobei der Stromfluß
bereichsweise durch das Jochblech 28 fließt, d. h. von dem vierten
Schweißpunkt 27 in die Bimetallfeder 8 fließt.
Das Kontaktelement 7 ist teilweise in dem Jochblech 28 angeordnet, wobei
das Kontaktelement 7 und das Jochblech 28 mit Aussparungen 39, 40
versehen sind.
Das Kontaktelement 7 ist mit einem an den Teileträger anliegendem ersten
Abschnitt 41 versehen, das mit einer Vertiefung 42 beaufschlagt ist, die in ein
Stützbereich 43 des Teileträgers greift.
Unterhalb des ersten Abschnitts 41 schließt sich ein zweiter Abschnitt 44, der
im Bereich 45 bauchig geformt ist und in einem unterhalb des Teileträgers 5
angeordneten Endabschnitt 46 endet, das in die gleiche Richtung wie der
untere Schenkel 18 des Anschlußstückes 6 angeordnet ist.
In Bereich 45 und in der Nähe des Endabschnittes 46 wird an dem Teileträger
5 ein Slotmotor 47 vormontiert.
Der Teileträger 5 ist mit zwei plattenförmigen Bereichen 49 versehen, die
verhindern das Gase der Schaltkammer des Schaltgerätes in den
Auslösebereich gelangen.
Der Kontaktwinkel 7 wird durch Drehen um die Achse X in Pfeilrichtung A von
Fig. 2 in den Teileträger 5 hinter dem Stützbereich 43 hineingeschwenkt.
Wie die Fig. 11 und 12 zeigen, ragen die Befestigungsnasen 3 durch die
Montageöffnungen 48 am Gehäuse 12 in die Aufnahmetaschen 2 am
Teileträger 5.
Der Stromfluß in den an dem Teileträger 5 angeordneten Teilen fließt von dem
unteren Schenkel des Anschlußstückes 6 bis zu dem ersten Schweißpunkt
24, anschließend in das Heizelement 22 bis zu den zweiten Schweißpunkt 25,
anschließend über das Bimetall 8 in das Jochblech 28 bis zu dem vierten
Schweißpunkt 27, anschließend in die Auslösespule 38 bis zu dem dritten
Schweißpunkt 26 und anschließend in das Kontaktelement 7.
Mechanisch fixiert werden das Anschlußstück 6 durch den Fixierungszapfen
23 mit dem Teileträger 5, das Jochblech 28 mit dem Teileträger 5 durch die
Fixierlasche 35 und das Kontaktelement 7 mit dem Teileträger 5 an seinem
Stützbereich 43.
Das Heizelement 22, und die Auslösespule werden durch die Schweißpunkte
gehalten 24, 25 bzw. 26, 27, wodurch insgesamt alle Teile stabil an dem
Teileträger 5 gehalten werden.
Der Teileträger 5 besteht aus Thermoplast und wird in das Gehäuse 12, bzw.
einem Gehäuseteil 13 verklebt, wie die anderen Teileträger der anderen
Phasen auch.
Das Kleben erfolgt ohne eine zusätzliche Verbindung, wie Schraubverbindung
oder Verspannen und dergleichen.
An dem Gehäuse 12 sind, wie in Fig. 13 zu sehen ist, Klebetaschen 51, 52
vorhanden, die mit einer Menge von ca. 0,010 g Klebematerial gefüllt werden.
In die Klebetaschen tauchen Stifte 53, 54 der Auslöseeinheit ein, die dort
verklebt werden.
Die ersten Stifte 53 sind jeweils an das Jochblech 28 angeformt während die
zweiten Stiften 54 an das Anschlußstück 6 angeformt sind.
Geklebt werden nur Metallfortsätze von Blechen, die hier als Stifte 53, 54
gekennzeichnet sind. Die Stifte 53, 44 sind räumlich verteilt, um einen guten
halt zu gewährleisten. Insgesamt sind neun Stifte 53, 54 vorhanden.
Hierdurch entfallen jegliche Verschraubungen, die ansonsten erforderlich sind.
Durch die dauerhaft feste Verbindung wird in einfacher Weise erreicht, daß die
Bimetallposition stabil bleibt. Thermische und mechanische Spannungen
werden durch das Kleben erheblich gemindert, während die Wärme- und
Formstabilität gewährleistet wird.
Die Auslöseeinheit ist, wie Fig. 15 zeigt, in dem mittleren Gehäuseteil 14
integriert.
Der vormontierte Teileträger wird in das Gehäuse 12 in hierfür vorhandene
Kammern eingeschoben.
Der Slotmotor (47) ist ein Teil aus einem Eisenpaket oder Eisenblech, das das
Magnetfeld derart unterstützt, daß die Kontaktbrücke schneller öffnet.
Der Slotmotor (47) ist U-förmig.
1
Schaltgerät
2
Aufnahmetaschen
3
Befestigungsnasen
4
Hilfsbaustein
5
Teileträger
6
Anschlußstück
7
Kontaktelement
8
Bimetall
9
Überstromauslöser
10
Schnellauslösers
11
Drehkopf
12
Gehäuse
13
,
14
,
15
Gehäuseteile
16
Kabeleinführungsöffnungen
17
Kabelklemme
18
Unterer Schenkel
19
Verbindungszone
21
Oberer Schenkel
22
Heizelement
23
Fixierungszapfen
24
Erster Schweißpunkt
25
Zweiter Schweißpunkt
26
Dritter Schweißpunkt
27
Vierter Schweißpunkt
28
Jochblech
30
Querschenkel
29
,
31
Seitenschenkeln
32
Befestigungsabschnitt
33
Zunge
34
Aufnahmedom
35
Fixierlasche
36
Rastöffnungen
37
Fixiernoppen
38
Auslösespule
39
,
40
Aussparungen
41
Erster Abschnitt
42
Vertiefung
43
Stützbereich
44
zweiter Abschnitt
45
Bereich
46
Endabschnitt
47
Slotmotor
48
Montageöffnungen
49
plattenförmigen Bereichen
50
Auslöseeinheit
51
,
52
Klebetaschen
53
,
54
Stifte
Claims (24)
1. Elektrisches Schutzschaltgerät (1) mit einem Gehäuse (12) aus Isolierstoff
mit Aufnahmetaschen (2), in die Befestigungsnasen (3) von mindestens
einem Hilfsbaustein (4) einschnappen können, mindestens einem
Auslöser, einem Teileträger (5) für verschiedene auf diesem Teileträger
(5) vormontierbare Kontakt- und Anschlußteile, dadurch
gekennzeichnet, daß der Teileträger (5) als eine komplett vormontierte
Einheit in einem Schaltgerätegehäuse befestigbar ist, und daß die
Aufnahmetaschen (2) an dem Teileträger (5) angeordnet sind.
2. Elektrisches Schutzschaltgerät nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß in dem Teileträger (5) ein Slotmotor (47) integriert
ist.
3. Elektrisches Schutzschaltgerät nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß der Teileträger (5) zur mittel- oder unmittelbaren
Befestigung mindestens eines Anschlußstückes (6), mindestens eines
Kontaktelementes (7), mindestens einem Bimetall (8) für einen
Überstromauslöser (9) und mindestens eines Schnellauslösers (10)
vorgesehen ist.
4. Elektrisches Schutzschaltgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß an dem Teileträger (5) ein Anschlußstück (6)
befestigbar ist, und daß das Anschlußstück (6) L-förmig ist, wobei der
untere nach außen gerichtete Schenkel (18) als Kontaktabgriff für eine
Kabelklemme (17) vorgesehen ist.
5. Elektrisches Schutzschaltgerät nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (12) in drei
Gehäuseteilen (13, 14, 15) unterteilt ist.
6. Elektrisches Schutzschaltgerät nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Teileträger (5) einen
Fixierungszapfen (23) aufweist, der in eine entsprechende Vertiefung am
unteren Schenkel (18) eines Anschlußstückes (6) ragt.
7. Elektrisches Schutzschaltgerät nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein oberer Schenkel (21) des
Anschlußstückes (6) mit einer Verbindungszone (19) versehen ist, an der
ein an einem Bimetall (8) umwickeltes Heizelement (22) elektrisch und
mechanisch verbunden ist.
8. Elektrisches Schutzschaltgerät nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungszone (19) mit
einer Schutzgasschweißung oder einer Plasmaschweißung erfolgt.
9. Elektrisches Schutzschaltgerät nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schweißpunkt (25) mittels
Schutzgasschweißung oder einer Plasmaschweißung an der
Verbindungsstelle zwischen dem Heizelement (22) und dem Bimetall (8)
vorhanden ist.
10. Elektrisches Schutzschaltgerät nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Heizelement (22) an der
passiven Seite des Bimetalls (8) angeschweißt ist.
11. Elektrisches Schutzschaltgerät nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das untere Ende des Bimetalls
(8) mit einem Jochblech (28) an einer nach außen gebogenen Zunge
(33) senkrecht verbunden ist.
12. Elektrisches Schutzschaltgerät nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Jochblech (28) aus einem
U-förmigen Bereich mit zwei parallelen Seitenschenkeln (29, 31), die
den Schnellauslöser halten, einen diese Seitenschenkeln (29, 31)
verbindenden Querschenkel (30) und einen an dem zweiten Schenkel
(31) rechtwinkelig einstückig verbunden Befestigungsabschnitt (32) und
der Zunge 33 besteht.
13. Elektrisches Schutzschaltgerät nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an einem
Befestigungsabschnitt (32) des Jochbleches (28) eine Fixierlasche (35)
angeordnet ist, die in eine längliche Rastöffnung (36) mit Fixiernoppen
(37) greift, womit das Jochblech (28) in dem Teileträger (5) befestigbar
ist.
14. Elektrisches Schutzschaltgerät nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zu dem
Befestigungsabschnitt (32) das Kontaktelement (7) angeordnet ist, daß
eine Auslösespule (38) an einen Spulenende mit dem Kontaktelement
(7) verbunden ist, und daß das andere Spulenende mit dem Jochblech
(28) am Befestigungsabschnitt (32) mit einem vierten Schweißpunkt
(27) verbunden ist, wobei der Stromfluß bereichsweise durch das
Jochblech (28) fließt.
15. Elektrisches Schutzschaltgerät nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslösespule (38) an
einem Spulenende mit dem Kontaktelement (7) mit einem drittem
Plasmaschweißpunkt (26) verbunden ist.
16. Elektrisches Schutzschaltgerät nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktelement (7)
teilweise in dem Jochblech (28) angeordnet ist, wobei das
Kontaktelement (7) und das Jochblech (28) hierfür mit Aussparungen
(39, 40) versehen ist.
17. Elektrisches Schutzschaltgerät nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktelement (7) mit
einem an den Teileträger (5) anliegendem Abschnitt (41) versehen ist,
das mit einer Vertiefung (42) beaufschlagt ist, die in ein Stützbereich
(43) des Teileträgers (5) greift.
18. Elektrisches Schutzschaltgerät nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb des ersten
Abschnitts (41) sich ein zweiter Abschnitt (44) anschließt, der im
Bereich (45) bauchig geformt ist und in ein unterhalb des Teileträgers
(5) angeordnetem Endabschnitt (46) endet, das in die gleiche Richtung
wie der untere Schenkel (18) des Anschlußstückes (6) angeordnet ist.
19. Elektrisches Schutzschaltgerät nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich (45) und einem
Endabschnitt (46) des Kontaktelementes (7) an dem Teileträger (5) ein
Slotmotor (47) vormontierbar ist.
20. Elektrisches Schutzschaltgerät nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Teileträger (5) mit zwei
plattenförmigen Bereichen (49) versehen ist, die seitlich von dem
Kontaktelement (7) angeordnet sind, wobei die Bereiche (49) derart in
dem Schutzgerät (1) angeordnet sind, daß sie mindestens teilweise
verhindern, daß Gase mindestens einer Schaltkammer des
Schutzschaltgerätes (1) in einem Auslösebereich gelangen, wobei das
Kontaktelement (7) durch Drehen um eine Achse (X) in dem Teileträger
(5) hinter einem Stützbereich (43) hineinschwenkbar ist.
21. Elektrisches Schutzschaltgerät nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Strom in der
Auslöseeinheit von einem unteren Schenkel eines Anschlußstückes (6)
bis zu einem ersten Schweißpunkt (24), anschließend in ein
Heizelement (22) bis zu einem zweiten Schweißpunkt (25),
anschließend über ein Bimetall (8) in das Jochblech (28) bis zu einem
vierten Schweißpunkt (27), anschließend in eine Auslösespule (38) bis
zu einem dritten Schweißpunkt (26) und anschließend in ein
Kontaktelement (7) hin- oder zurückfließt.
22. Elektrisches Schutzschaltgerät nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Anschlußstück (6), ein
Jochblech (28) und ein Kontaktelement (7) mit dem Teileträger (5)
fixierbar sind und daß das ein Heizelement (22), und eine Auslösespule
durch Schweißpunkte (24, 25 bzw. 26, 27) befestigbar sind.
23. Elektrisches Schutzschaltgerät nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Teileträger (5) aus
Thermoplast besteht und in das Gehäuse (12) oder einem Gehäuseteil
13 verklebt wird und daß das Kleben ohne eine zusätzliche Verbindung
erfolgt.
24. Elektrisches Schutzschaltgerät nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Gehäuse (12)
Klebetaschen (51, 52) vorhanden sind, die mit Klebematerial füllbar
sind, und daß in die Klebetaschen (51, 52) Stifte (53, 54) der
Auslöseeinheit eintauchbar sind, die in den Klebetaschen verklebbar
sind, daß erste Stifte (53) jeweils an das Jochblech (28) angeformt sind
und daß zweite Stiften (54) an ein Anschlußstück (6) angeformt sind,
wobei nur Metallfortsätze von Blechen geklebt werden, und wobei die
Stifte (53, 44) räumlich verteilt sind.
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