-
Die Erfindung betrifft ein elektrisches Schaltgerät, insbesondere einen Motorschutzschalter, mit einer Schaltkontaktanordnung, mit einem thermischen und einem magnetischen Auslöser, mit einer Abdeckung, mit einem Bedienelement, mit Anschlussklemmen zum Anschluss von Zu- und Abgangsleitern.
-
Ein solches elektrisches Schaltgerät ist beispielsweise in der
DE 199 16 988 A1 in seiner Gesamtheit dargestellt. Ein Motorschutzschalter der eingangs genannten Art ist auch aus der
DE 42 13 729 C2 bekannt geworden. Bei dieser Ausführung ist ein in Richtung zur Befestigungsebene offener Napfkörper vorgesehen, in dem sich die Kontaktstellen sowie die Lichtbogenlöschbleche befinden; die festen Kontaktstücke sind dabei mit elektrischen Leiterteilstücken, die sich auf der äußeren Seite des Napfbodens befinden, fest verbunden. Mittels eines weiteren napfförmigen Gehäuses wird das zur Befestigungsebene offene Napfgehäuse verschlossen. Die Auslöser befinden sich auf der Seite des Napfbodens, die der Befestigungsebene entgegengesetzt liegt. Eine Drehwelle, an der ein Hebel angebracht ist, mit dem die beweglichen Kontaktstücke betätigt werden können, ist mittels eines Trägers mit Stützbeinen am Napfboden geführt; der Träger besitzt eine Platte, auf der ein Schaltschloß angebracht ist. Bei dieser Anordnung ist die Montage kompliziert. Zunächst müssen die Kontaktstellen sowie die Lichtbogenlöschbleche montiert werden; danach wird dieser Bereich verschlossen und die gesamte Einheit muß um 180° gedreht werden, bevor die übrigen Komponenten montiert werden können. Aus der
EP 0 501 844 B1 ist ein elektrischer Schutzschalter bekannt geworden, bei dem der thermische und der magnetische Auslöser eine magnetothermische Untereinheit bilden und auf einem Sockel aus isolierendem Material angeordnet sind. An der Untereinheit ist auch ein Hebel angelenkt, mit dem die beweglichen Kontaktstücke in Ausschaltstellung verbracht werden. Zusätzlich ist am thermischen und magnetischen Auslöser eine Klemme angeordnet, wobei der thermische Auslöser an einer Trägerplatte aus elektrisch leitendem Material befestigt ist, die in dem Sockel aus isolierendem Material geführt ist. Mit dem Träger aus isolierendem Material ist auch ein Tragelement aus isolierendem Material für den Magnetauslöser verbunden. An dem Träger aus elektrisch isolierendem Material ist weiterhin auch eine Lichtbogenleitschiene mit einem feststehenden Kontaktstück verankert, so daß die gesamte Einheit den thermischen Auslöser, den magnetischen Auslöser, eine Anschlußklemme und die Lichtbogenleitschiene mit entsprechendem Kontaktstück umfaßt. Die Komponenten aus isolierendem Material besitzen seitliche Leisten, die in Rillen im Gehäuse von der Schmalseite her in dieses einfügbar sind.
-
Der vorliegenden Erfindung liegt im Lichte des Standes der Technik die Aufgabe zugrunde, ein bekanntes Schaltgerät hinsichtlich seiner Montagefreundlichkeit und seiner Funktionssicherheit sowie Bedienungsfreundlichkeit weiter zu verbessern.
-
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Schaltgerät, das einen modularen Aufbau aufweist mit einem Unterteil, umfassend die Schaltkontaktanordnung mit wenigstens einer Polkammer, mit einem Zwischenstück, umfassend die Anschlussklemmen und den magnetischen sowie den thermischen Auslöser, mit einer Schaltschlossbaugruppe, die an dem Zwischenstück befestigt ist und die das Bedienelement trägt, und mit einer Abdeckhaube, wobei eine Auslöserbaugruppe vorgesehen ist, die einen Baugruppenträger hat, an dem der magnetische Auslöser, der thermische Auslöser, ein Festkontaktträger, sowie eine Anschlussklemmen-Kontaktschiene befestigt sind, so dass die Auslöserbaugruppe als eine stabile, vorgefertigte, in das Gehäuse des Schaltgerätes einsetzbare Komplettbaugruppe ausgebildet ist.
-
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung trägt das Zwischenstück Schraubgewinde, und das Unterteil trägt zu den Schraubgewinden hin orientierte Durchstecköffnungen zum Durchstecken von Gewindeschrauben, so dass das Zwischenstück mit dem Unterteil verschraubbar ist. Dies erlaubt es, ein Gerät mit erhöhter Stabilität, welches für höhere Nennstromstärken geeignet ist, auf einfache Weise zu montieren.
-
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist die Schaltschlossbaugruppe mittels Befestigungsschrauben an dem Zwischenstück befestigt. Dies gewährleistet eine feste Verbindung bei gleichzeitig guter Montagemöglichkeit.
-
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung trägt das Zwischenstück an seinen Schmalseiten Wandvorsprünge, die den Bereich der Anschlussklemme überragen und so eine Erhöhung der Luft- und Kriechstrecke bewirken.
-
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung trägt die Abdeckhaube an ihren Schmalseiten Wandvorsprünge, die den Bereich der Anschlussklemme überragen und so eine Erhöhung der Luft- und Kriechstrecke bewirken.
-
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung umfasst die Schaltkontaktanordnung eine Kontaktbrücke und zu deren Betätigung einen Schieber mit einem darin gleitverschieblich geführten Schlagstift.
-
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung umfasst die Schaltkontaktanordnung wenigstens ein Leitblech mit seitlich daran angeformten Blasblechen, sowie eine Schaltkammer mit seitlichen Taschen, in denen die Blasbleche eingeschoben sind.
-
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen der Erfindung und weitere Vorteile sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
-
Figurenbeschreibung: Figuren und Beschreibung dienen dem besseren Verständnis des Gegenstands. Gegenstände oder Teile von Gegenständen, die im Wesentlichen gleich oder ähnlich sind, können mit denselben Bezugszeichen versehen sein. Die Figuren sind lediglich eine schematische Darstellung einer Ausführungsform der Erfindung.
-
Dabei zeigen:
-
1 eine Ansicht eines erfindungsgemäßen Motorschutzschalters, in Art einer Explosionszeichnung,
-
2 eine Explosionszeichnung des Unterteils,
-
3 eine Explosionszeichnung des Zwischenstücks, sowie
-
4 eine Explosionszeichnung des Schaltschlosses
-
In den Figuren sind gleiche oder gleichwirkende Bauteile oder Komponenten mit denselben Bezugszeichen versehen.
-
Ein Motorschutzschalter ähnlich dem hier beschriebenen ist aus der
DE 100 02 773 A1 bekannt; dieses Dokument soll daher bezüglich der Funktion und des grundsätzlichen inneren Aufbaus des Motorschutzschalters in die Offenbarung der vorliegenden Erfindung mit einbezogen sein.
-
Die 1 zeigt eine Ansicht eines erfindungsgemäßen Motorschutzschalters, in Art einer Explosionszeichnung. Der Motorschutzschalter ist aus nur vier vorfertigbaren Baugruppen zusammengesetzt, nämlich einem Unterteil 1, das die Schaltkontaktanordnung umfasst, einem Zwischenstück 2, das die Anschlussklemmen und den magnetischen sowie den thermischen Auslöser umfasst, einer Schaltschlossbaugruppe 3, die mittels vier Gewindeformschrauben 4 mit dem Zwischenstück 2 verschraubt ist und ein mechanisches Schaltschloss zum manuellen Öffnen, Rücksetzen und Schließen der Kontaktstellen umfasst, und einer Abdeckhaube 8.
-
Das Schaltschloss umfasst eine senkrecht stehende Drehachse, auf der ein Drehgriff 7 befestigt ist. Der Drehgriff 7 kann von einer Ausschalt- in eine Einschaltstellung verdreht werden. Im Falle einer Auslösung durch den magnetischen oder thermischen Auslöser bleibt der Drehgriff 7 in einer Auslösestellung, zwischen der Einschalt- und der Ausschaltstellung, stehen, gehalten von einer Achse Trip 305 – siehe auch 7 –, die Teil des Schaltwerkes ist und von diesem im Auslösefall nach oben in den Drehgriff 7 hinein herausgestoßen wird. Der Drehgriff 7 umfasst einen Drehgriffschieber 6, mit dem sich der Drehgriff in seiner Ausschaltstellung arretieren und plombieren lässt, so dass ein unerwünschtes Wiedereinschalten verhindert werden kann. Mittels einer Drehgrifffeder 5 wird der Drehgriff 7 in Richtung auf seine Ausschaltstellung hin vorgespannt.
-
Im Übrigen ist ein Schaltschloss ähnlich dem hier beschriebenen auch schon aus der
DE 101 39 917 A1 bekannt; dieses Dokument soll daher bezüglich der Funktion und des inneren Aufbaus des Schaltschlosses
3 in die Offenbarung der vorliegenden Erfindung mit einbezogen sein.
-
Ein Drehgriff ähnlich dem hier beschriebenen und dessen Zusammenwirken mit einem Schaltschloss ähnlich dem hier beschriebenen ist auch schon aus der
DE 202 14 578 U1 und der
DE 10 2009 048 933 A1 bekannt; diese Dokumente sollen daher bezüglich der Funktion und des inneren Aufbaus des Drehgriffs und seines Zusammenwirkens mit dem Schaltschloss
3 in die Offenbarung der vorliegenden Erfindung mit einbezogen sein.
-
An den Breitseitenwänden des Zwischenstücks 2, an den Schmal- und Breitseitenwänden des Unterteils 1 und an den Schmal- und Breitseitenwänden der Abdeckhaube 8 sind an verschiedenen Stellen mehrere Ausnehmungen oder Öffnungen 12 angebracht. Diese dienen zum Anrasten von Anbauteilen, beispielsweise einem Hilfsschalterblock oder Unterspannungsauslösern oder dergleichen, welche mit entsprechenden Rasthaken zum Einrasten in die Öffnungen 12 versehen sind.
-
Eine Schieberleiste 10 mit einem Phasenausfallhebel 11 wird auf das Schaltwerk aufgelegt und sorgt dafür, dass das Gerät funktionstüchtig bleibt, auch wenn eine Phase ausgefallen ist und nur noch zwei der drei Polstrompfade stromdurchflossen sind.
-
An der Frontseite der Abdeckhaube 8 ist ein Beschriftungsschild 9 angebracht.
-
Ein Unterteil 1 umfasst eine Polkammer für jeden Polstrompfad. In dem dargestellten Motorschutzschalter gibt es drei Polstrompfade und somit drei Polkammern. In dem Unterteil 1 – siehe 2 – sind in einer Gehäuseschale 101 aus isolierendem Material durch Mittelwände die drei Polkammern abgeteilt. In jeder der Polkammern befindet sich ein Leitblech 103, und an dessen äußeren Enden je eine Lichtbogenlöschkammer mit je einem Löschblechpaket 107, dessen Löschbleche von einer Löschabdeckung 108 gehalten sind. Die Leitbleche 103 sind mit einem abgekröpften Mittelteil ausgeführt und tragen seitlich an den Längsseite senkrecht nach oben abgebogene Blasbleche 112.
-
Die Öffnung bzw. das Schließen des Schaltkontaktes in jeder Polkammer erfolgt über eine Kontaktbrücke
106, die zwei bewegliche Kontaktstücke trägt und diese bei geschlossenem Kontakt aufgrund der Rückstellkraft einer Kontaktdruckfeder
104 gegen zwei feste Kontaktstücke (nicht dargestellt) drückt. Die Kontaktbrücken
106 mit den Kontaktdruckfedern
104’ sind von oben in eine Schaltkammer-Baugruppe
113 eingesetzt. Von unten werden die Leitbleche
103 ebenfalls an der Schaltkammer-Baugruppe
113 angebracht, indem die Blasbleche
112 in entsprechende Aufnahmetaschen in den Seitenwänden der Schaltkammerbaugruppe
113 eingeführt werden. Die fertig montierte Schaltkammer-Baugruppe
113 wird dann in die Polkammern des Unterteils eingesetzt. Eine Schaltkammer und Leitschienen ähnlich der hier beschriebenen sind auch schon aus der
DE 10 2007 054 426 A1 bekannt; dieses Dokument soll daher bezüglich der Funktion und des inneren Aufbaus der Schaltkammer und der Leitschienen in die Offenbarung der vorliegenden Erfindung mit einbezogen sein.
-
Zum Öffnen des Schaltkontaktes drückt ein Stößel von oben auf die Kontaktbrücke
106 und drückt sie entgegen der rückstellenden Kraft der Kontaktdruckfeder von den festen Kontaktstücken weg. Der Stößel zur Betätigung der Kontaktbrücke ist hier als Schieber
109 mit einem darin gleitverschieblich geführten Schlagstift
110 ausgeführt, auch als zweiteiliger Stößel bezeichnet. Eine solche Ausführung des Schiebers ist auch schon aus der
DE 10 2006 055 007 A1 bekannt; dieses Dokument soll daher bezüglich der Funktion und des Aufbaus des zweiteiligen Stößels in die Offenbarung der vorliegenden Erfindung mit einbezogen sein.
-
Der dabei gegebenenfalls entstehende Schaltlichtbogen läuft in die Löschkammern, wo er zum Verlöschen gebracht wird.
-
An der unteren Außenseite der Gehäuseschale 101 befindet sich eine Befestigungsvorrichtung zum Befestigen des Motorschutzschalters auf einer Normprofiltragschiene, beispielsweise einer Hutprofiltragschiene. Diese Befestigungsvorrichtung umfasst eine feststehende Nase und eine bewegliche Nase, die mit zwei Befestigungsfedern 102, 102‘ gegen die Hutprofiltragschiene gedrückt wird.
-
Im übrigen ist eine Schaltkontaktanordnung ähnlich der hier beschriebenen auch schon aus der
EP 1 073 084 B1 bekannt; dieses Dokument soll daher bezüglich der Funktion und des inneren Aufbaus der Schaltkontaktanordnung in die Offenbarung der vorliegenden Erfindung mit einbezogen sein.
-
Das Zwischenstück 2 ist mit dem Unterteil 1 verschraubt, wozu vier Gewindeformschrauben 15 eingesetzt werden. Dies verleiht dem Aufbau eine höhere Stabilität, die bei hohen Nennströmen und den dadurch auftretenden höheren Kräften erforderlich ist.
-
Das Zwischenstück 2 trägt an seinen Schmalseiten Wandvorsprünge 16, die den Bereich der Anschlussklemme überragen und so eine Erhöhung der Luft- und Kriechstrecke bewirken. Auch die Abdeckhaube 8 trägt an ihren Schmalseiten Wandvorsprünge 18, die den Bereich der Anschlussklemme überragen und so eine Erhöhung der Luft- und Kriechstrecke bewirken.
-
3 zeigt in einer Explosionszeichnung ein Zwischenstück
2, wie es in einem Motorschutzschalter zum Einsatz kommt. Ein Zwischenstück ähnlich dem hier beschriebenen ist auch schon aus der
EP 1 073 083 A2 bekannt; dieses Dokument soll daher bezüglich der Funktion und des inneren Aufbaus des Zwischenstücks in die Offenbarung der vorliegenden Erfindung mit einbezogen sein.
-
Das Zwischenstück 2 hat einen schalenförmigen Zwischenstückträger 201, in den die übrigen Komponenten und Baugruppen eingesetzt werden.
-
An der – in der Ansicht der 3 – linken Schmalseite werden Festkontaktbaugruppen 218 von unten eingeschoben. Sie umfassen einen Festkontaktträger 219, an den ein U-förmiges Bauteil 220 angebracht ist, an dem mittels Klemmschrauben 217 ein Anschlussleiter angeschlossen werden kann. Die Anschlussklemme ist in an sich bekannter Art und Weise als eine Rahmenklemme ausgeführt, mit einem Klemmrahmen 105 und einem Klemmenabdeckteil 13. Dieses ist L-förmig ausgebildet. Mit einem kurzen Schenkel ist es mitnehmbar mit der Klemmschraube 17 gekoppelt, sein langer Schenkel dient als Fingerschutz, um ein unbeabsichtigtes Berühren spannungsführender Teile der Klemme zu verhindern. Im Innenbereich des U-förmigen Bauteils 220 ist ein Stützteil 19 eingeschoben.
-
In den schalenförmigen Zwischenstückträger 201 wird von unten eine thermisch-magnetische Auslöserbaugruppe 221 eingesetzt. Der Aufbau der elektromagnetischen Auslöserbaugruppe ist auf der rechten Seite der 3 in einer Explosionszeichnung dargestellt.
-
Die Auslöserbaugruppe 121 hat einen elektromagnetischen Schnellauslöser 2000, der einen Spulenkörper 900, eine Spule 1000, ein Joch 1100, einen beweglichen Anker 1200, einen feststehenden Kern 1300 und eine Fesselfeder 1400 umfasst. Die Auslöserbaugruppe 121 hat weiter einen thermischen Auslöser 3000, der einen Streifen 7000 aus Thermobimetall oder einer Formgedächtnislegierung und einen mit dem Streifen 7000 in thermischem Kontakt stehenden, den Strom führenden Heizleiter 8000 umfasst. Weiter ist ein Festkontaktträger 4000 vorhanden, an dessen Unterseite das Festkontaktstück 1600 angebracht ist. Es ist ein Baugruppenträger 500 aus isolierendem Material vorgesehen, an dem der elektromagnetische Schnellauslöser 2000, der thermische Auslöser 3000, der Festkontaktträger 4000, sowie eine Anschlussklemmen-Kontaktschiene 600 befestigt sind, so dass die Auslöserbaugruppe 221 als eine stabile, vorgefertigte, in das Gehäuse eines Schaltgerätes einsetzbare Komplettbaugruppe ausgebildet ist. In der Mitte von 3 ist die Auslöserbaugruppe 221 mit einem auf der Anschlussklemmen-Kontaktschiene 600 aufgesetzten Klemmenrahmen 1500 dargestellt.
-
Der Festkontaktträger 4000 hat eine im Wesentlichen L-förmige Gestalt mit einem ersten, senkrechten Schenkel 4100 und einem zweiten, waagerechten Schenkel 4200. Der zweite Schenkel 4200 weist an seinem freien Ende eine U-förmige Umbiegung 4300 auf, die an ihrem freiem Ende in eine parallel zu dem zweiten Schenkel 4200 und in einem ersten Abstand zu diesem sich erstreckende Lichtbogenleitschiene 4400 übergeht. An dem ersten Schenkel 4100 ist eine Befestigungsfahne 4500 für die Befestigung des Streifens 7000 ausgebildet. Das freie Ende des ersten Schenkels 4100 ist zu einem Kontaktzinken 4700 umgebogen und senkrecht zu dem ersten Schenkel 4100 abstehend ausgebildet.
-
Der Spulenkörper 900 hat ein rohrförmiges, längserstrecktes Zentralteil 9100 und einen das Zentralteil 9100 überkragendes Kopfteil 9200 mit einem Aufnahmeschlitz (in der Abbildung nicht sichtbar). An dem Kopfteil 9200 ist ein das Kopfteil 9200 überragender, L-förmiger Haltearm 9400 ausgebildet, dessen langer Schenkel 9500 parallel zur Längserstreckungsrichtung des Zentralteils 9100 verläuft. Sein kurzer Schenkel 9600 ist auf die Mittelachse des Zentralteils 9100 zu laufend und mit einem zu dem Kopfteil 9200 hin vorspringenden Positionierungszapfen (in der Abbildung nicht sichtbar) ausgebildet.
-
Der feststehende Kern 1300 des elektromagnetischen Schnellauslösers 2000 ist an dem dem Kopfteil 9200 gegenüberliegenden Ende des Zentralteils 9100 ausgebildet.
-
Das Joch 1100 ist wannenförmig ausgebildet, mit einem längeren Basisschenkel 1110, an dessen beiden Enden je ein erster und ein zweiter, kürzerer, Randschenkel 1120, 1130 ausgebildet sind. Das Zentralteil 9100 des Spulenkörpers 900 ist zwischen den beiden Randschenkeln 1120, 1130 und parallel zu dem Basisschenkel 1110 verlaufend angeordnet. Der erste Randschenkel 1120 ist in den Aufnahmeschlitz in dem Kopfteil 9200 eingeführt, um den Spulenkörper 900 zu fixieren. Der zweite Randschenkel 1130 ist gabelförmig eingeschnitten mit zwei Gabelschenkeln 1140, 1150, so dass der feststehende Kern 1300 zwischen den beiden Gabelschenkeln 1140, 1150 gehalten ist.
-
Der bewegliche Anker 1200 ist zylinderförmig ausgebildet. An seinem das Kopfteil 9200 des Spulenkörpers 900 überragenden Ende ist eine senkrecht zu dem Anker 1200 abstehende Drückerplatte 1210 befestigt, indem sie dort beispielsweise angenietet, angeschweißt oder angeklebt ist. Die Drückerplatte 1210 dient als Koppelmittel zur Kopplung der Bewegung des Ankers 1200 an ein Auslösebauteil des Schaltgerätes, wenn die Auslösebaugruppe 121 in das Schaltgerät eingebaut ist. Die Fesselfeder 1400 stützt sich, wenn der Anker 1200 in den Spulenkörper 900 eingesetzt ist, zwischen dem Kopfteil 9200 und der Drückerplatte 1210 ab. Die Fesselfeder 1400 ist eine einfache zylinderförmige Schraubendruckfeder. Die Drückerplatte 1210 weist eine Sicke 1220 zur Erhöhung der Steifigkeit und ein Loch (in der Abbildung nicht sichtbar) zum Eingriff des Positionierungszapfens an dem kurzen schenkel 9600 auf.
-
Der Baugruppenträger 500 weist eine im Wesentlichen L-förmige Grundform auf, mit einem kürzeren, ersten Trägerschenkel 5100 und einem längeren, zweiten Trägerschenkel 5200. An dem ersten Trägerschenkel 5100 ist eine erste Haltevorrichtung zum Fixieren des ersten Schenkels 4100 des Festkontaktträgers 4000 ausgebildet. An dem ersten Trägerschenkel 5100 ist eine zweite Haltevorrichtung zum Fixieren der Anschlussklemmen-Kontaktschiene 600 ausgebildet. An dem zweiten Trägerschenkel 5200 ist eine dritte Haltevorrichtung zum Fixieren des Joches 1100 und damit des elektromagnetischen Schnellauslösers 2000 ausgebildet.
-
Die dritte Haltevorrichtung ist im Wesentlichen gebildet mit zwei parallel zueinander beabstandeten Haltestegen 5300, 5400, die den Basisschenkel 111 des Jochs 11 wenigstens teilweise klemmend umfassen.
-
Der Klemmenrahmen 1500 trägt an seiner oberen Schmalseite eine Gewindeöffnung 56 zur Aufnahme einer Klemmschraube 57. Mit der Klemmschraube 57 ist beweglich mitnehmbar ein dem Fingerschutz dienendes, L-förmiges Klemmenabdeckteil 58 gekoppelt.
-
Wenn der Anker
1200 bei einem Kurzschlussstrom in die Spule
1000 hineingezogen wird, dann drückt die Drückerplatte
1210 auf einen Betätigungsfortsatz
222 an einem Magnethebel
223, welcher dadurch verschwenkt wird und mit einem Auslösefortsatz
224 auf den Auslösehebel des Schaltwerks zu dessen Entklinkung einwirkt. Der Magnethebel
223 ist als zweiteiliger Hebel ausgeführt mit einem inneren und einem äußeren teil
214 bzw.
213. Er ist in der
DE 10 2008 009 198 A1 beschrieben, dieses Dokument soll daher bezüglich des zweigeteilten Magnethebels
223 und dessen Funktion in dem Motorschutzschalter in die Offenbarung der vorliegenden Erfindung mit einbezogen sein. Der Magnethebel
223 ist in Ausnehmungen in den Seiten- beziehungsweise Zwischenwänden des Zwischenstückträgers
201 gelagert.
-
In einer weiteren Ausnehmung in den Seiten- beziehungsweise. Zwischenwänden des Zwischenstückträgers
201 ist ein in etwa L-förmig ausgebildeter Umlenkhebel
216 schwenkbar gelagert. Dieser ist von zwei Kraftspeicherfedern
215 in Verdrehrichtung im Uhrzeigersinn vorgespannt. Mit Fortsätzen
225 drückt er, wenn die Kraft der Kraftspeicherfedern freigegeben ist, auf den Stößel
109. Ein Umlenkhebel ähnlich dem hier beschriebenen ist auch schon aus der
DE 202 14 578 U1 bekannt; dieses Dokument soll daher bezüglich der Funktion des Umlenkhebels in die Offenbarung der vorliegenden Erfindung mit einbezogen sein.
-
4 zeigt das Schaltschloss
3 in Art einer Explosionszeichnung. Es entspricht in weiten Teilen der Ausführungsform, wie sie in der
DE 101 39 917 A1 beschrieben ist, daher soll dieses Dokument bezüglich des Aufbaus und der Funktion des Schaltschlosses in die Offenbarung der vorliegenden Erfindung mit einbezogen sein.
-
Das Schaltschloss 3 hat einen Schaltschlossträger 301, auch als Schaltschlossunterteil bezeichnet, der einen Aufnahmeraum besitzt, in dem das Schaltschlossoberteil 312 aufgenommen ist.
-
Das Schaltschloss 3 besitzt einen ersten Hebel oder Auslöseklinke 306, der eine etwa bananenförmige Struktur aufweist und an seinem einen Ende 322 in dem Schaltschlossträger drehbar gelagert ist. Das andere Ende der Auslöseklinke 306 ist über ein Gelenk mit einem Gelenkzapfen an der Auslöseklinke 306 gelenkig mit einem zweiten Hebel oder Klinkenhand 307 verbunden, die die Auslöseklinke teilweise verdeckt. An dieser Klinkenhand befindet sich eine erste Nase, die einen Teil einer Verklinkungsstelle bildet. Das andere Ende der Klinkenhand 307 ist mit einem etwa U-förmigen Steuerhebel, auch Schieberhand 308 genannt, in drehbarer Lagerung verbunden. Das andere Ende der Schieberhand 308 wird von einer Schlossfeder 302 gegen einen Vorsprung in dem Schaltschlossträger gedrückt. Die Klinkenhand 307 und die Auslöseklinke 306 verlaufen etwa parallel zueinander. An der der ersten Nase gegenüberliegenden Seite der Auslöseklinke 306 ist eine Abstütznase angeformt, die sich gegen eine Abstützfläche eines drehbar gelagerten Auslösehebels 303 abstützt. Der Auslösehebel 303 weist einen Angriffsbereich auf, an dem ein thermisches oder magnetisches Auslöseelement, also beispielsweise die Auslöseenden der Bimetallbleche oder der Auslösefortsatz des Magnethebels, angreifen kann und dann den Auslösehebel 303 im Uhrzeigersinn verschwenkt. Über eine Auslösehebelfeder 304 in Form einer Doppelschenkelfeder ist der Auslösehebel 303 entgegen dem Uhrzeigersinn beaufschlagt, so dass er nach Beendigung der Auslösung in seine Ausgangsstellung zurückbewegt werden kann.
-
Das Schaltschloss besitzt einen dritten Hebel, auch als Klinke 310 bezeichnet, der etwa L-förmig gebogen ist und dessen erster Schenkel auf der diametral dem Auslösehebel 303 gegenüberliegenden Seite des Schaltschlossträgers drehbar gelagert ist. Dieser erste Schenkel verläuft etwa parallel zu der Auslöseklinke 306 und der Klinkenhand 307. Senkrecht zu dem ersten Schenkel ist ein zweiter Schenkel angeschlossen, dessen freies Ende eine Stützfläche für die Klinkennase an der Klinkenhand 307 bildet. Die Stützfläche an der Klinke 310 und die Nase an der Klinkenhand 307 bilden somit eine Verklinkungsstelle.
-
Etwa in der Mitte des zweiten Schenkels der Klinke 310 ist gelenkig eine Kniehebelanordnung mit einer Lasche 311 und einem U-förmigen Bügel 309 angeschlossen. Der Bügel 309 ist dabei mit seinem einen Schenkel an dem zweiten Schenkel der Klinke 310 angelenkt und mit seinem anderen Schenkel ist er mit der Lasche 311 an deren erstem Ende 324 gelenkig verbunden.
-
An dem ersten Schenkel der Klinke 310 greift eine Schlossfeder 302 an, die die Klinke 310 im Uhrzeigersinn verschwenken will und damit in der verklinkten Stellung die Lasche 311 und den Bügel 309 in einer ersten stabilen Lage hält.
-
In der entklinkten Stellung kann sich das zweite Ende 325 der Lasche 311 in einem Führungskanal 326 in dem Schaltschlossträger verschieben und ist dadurch in eine Richtung geführt, die etwa parallel zu dem ersten Schenkel der Klinke 310 auf den zweiten Schenkel der Klinke 310 hin führt. An dem Anlenkpunkt der Lasche 311 durchstößt der längere Schenkel des U-förmigen Bügels 309 die vorhandene Bohrung und ragt nach oben in Richtung auf den Drehgriff 7 hin aus dem Schaltwerk. Der kürzere Schenkel des Bügels 309 durchdringt die Bohrung der Klinke 310 in der Mitte des zweiten Schenkels. Die Einheit Lasche 311, Bügel 309 und Klinke 310 bilden ein Kniegelenk. Der längere Teil des Bügels 309 greift in eine Kulisse an dem Drehgriff 7 ein und setzt so eine Drehbewegung des Drehgriffs 7 bzw. eine Drehbewegung des Drehgriffs 7 in eine Verschiebebewegung der Lasche 311 durch Durchdrücken des Kniegelenkes um. In dem Loch der Lasche 311 an der Seite 325 greift der Umlenkhebel der Auslöserbaugruppe ein und wird dadurch gedreht. So wird also bei einem Wiedereinschalten durch ein Verdrehen des Drehgriffs die Kniehebelanordnung wieder in ihre Einschaltstellung verbracht. Bei einer Auslösung wird der Kniehebel durch die Entklinkung der ersten Klinkenstufe (Auslösehebel 303 mit Auslöseklinke) und der zweiten Klinkenstufe (Klinke mit Klinkenhand) freigesetzt und der Umlenkhebel der Auslöserbaugruppe drückt die Lasche 311 in die Ausgangsposition. Der Drehgriff 7 wird von der Drehgrifffeder 5 in die Tripstellung gebracht, siehe Beschreibung weiter unten.
-
Weiter befindet sich in dem Schaltschlossträger
301 ein Stift, auch als Achse Trip
305 bezeichnet, der durch eine Zylinderfeder
302‘ nach oben aus dem Schaltwerk heraus kraftbeaufschlagt wird. Die Achse Trip
305 wirkt bei einer Kurzschluss- oder Überstromauslösung mit dem Drehgriff zusammen wie folgt: Im eingeschalteten Zustand wird die Achse Trip von einer Ecke
306’ der Auslöseklinke
306 niedergehalten. Im Auslösefall verschwenkt die Auslöseklinke
306 im Uhrzeigersinn und gibt die Achse Trip
305 frei, welche daraufhin nach oben herausgedrückt wird und mit einer Rückhaltestruktur in dem Drehgriff
7 in Eingriff gelangt, wodurch der Drehgriff
7 in einer mittleren Stellung zwischen der Einschalt- und der Ausschaltposition festgehalten wird, diese Position wird auch als Tripstellung bezeichnet. Beim Ausschalten von Hand aus der Tripstellung des Drehgriffs heraus, auch Reset genannt, wird die Achse Trip
305 wieder nach unten gedrückt und von der Auslöseklinke
306 wieder festgehalten. Dieser Mechanismus ist auch in der
DE 10 2009 048 933 A1 beschrieben, welches Dokument daher bezüglich der Reset-Funktion in den Offenbarungsgehalt der vorliegenden Anmeldung einbezogen sein soll.
-
Seitlich in dem Schaltschlossoberteil
312 befindet sich ein Auslöseschieber
317, der von einer Auslöseschieber-Feder
318 auf eine Signalisierungsstellung hin, also in Richtung auf die randständige Kante des Schaltschlossoberteils hin, beaufschlagt wird. In eingeschaltetem, in ausgeschalteten Zustand und bei thermischer Auslösung ist der Auslöseschieber eingedrückt und wird entgegen der rückstellenden Kraft der Auslöseschieber-Feder in eingedrückter Stellung gehalten. Das erfolgt über einen Hebel am Magnethebel der Auslöserbaugruppe. Nur im Falle einer magnetischen Kurzschlussstromauslösung bewirkt der elektromagnetische Auslöser durch Drehen des Magnethebels der Auslöserbaugruppe, dass die rückstellende Kraft der Auslöseschieber-Feder freigesetzt wird und den Auslöseschieber nach links, also nach außen, verschieben kann. Er gerät dann in den Bereich eines Sichtfensters
327 in der Abdeckhaube, siehe
1. Der Auslöseschieber trägt an seinem freien Ende eine farbige Platte, die dann in dem Sichtfenster von außen sichtbar wird und optisch anzeigt, dass eine magnetische Auslösung stattgefunden hat. Ein ähnlicher Mechanismus ist auch in der
DE 10 2006 057 648 A1 beschrieben, daher soll dieses Dokument in die Offenbarung der vorliegenden Erfindung mit aufgenommen sein.
-
Schließlich ist an der oberen Seite des Schaltschlossoberteils
312 eine Justiervorrichtung angebracht zum Justieren des thermischen Auslösesystems. Diese umfasst ein Kompensationsbimetall
314, einen Lagerklotz
313, einen Kompensationsbimetallträger
316, einen Einstellknopf
315 und eine Lagerfeder
321. Eine Justiervorrichtung ähnlich der hier verwendeten ist auch in der
DE 101 39 917 A1 beschrieben, daher soll dieses Dokument bezüglich der Justiervorrichtung und deren Funktion in den Offenbarungsgehalt der vorliegenden Erfindung einbezogen sein.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Unterteil
- 2
- Zwischenstück
- 3
- Schaltschloss
- 4
- Gewindeformschraube
- 5
- Drehgrifffeder
- 6
- Drehgriffschieber
- 7
- Drehgriff
- 8
- Abdeckhaube
- 9
- Beschriftungsschild
- 10
- Schieberleiste
- 11
- Phasenausfallhebel
- 12
- Öffnungen zum Anrasten von Anbauteilen
- 13
- Klemmenabdeckteil
- 15
- Gewindeformschraube
- 16
- Wandvorsprung an Zwischenstück
- 18
- Wandvorsprung an Abdeckhaube
- 19
- Stützteil
- 56
- Gewindeöffnung
- 57
- Klemmschraube
- 58
- Klemmenabdeckteil
- 101
- Gehäuseschale Unterteil
- 102
- Befestigungsfeder
- 102’
- Befestigungsfeder
- 103
- Leitblech
- 104
- Kontaktdruckfeder
- 105
- Klemmenrahmen
- 106
- Kontaktbrücke
- 107
- Löschblechpaket
- 108
- Löschabdeckung
- 109
- Schieber, Stößel
- 110
- Schlagstift
- 112
- Blasblech
- 113
- Schaltkammer-Baugruppe
- 201
- Zwischenstückträger
- 213
- Magnethebel, äußerer Teil
- 214
- Magnethebel, innerer Teil
- 215
- Kraftspeicherfeder
- 216
- Umlenkhebel
- 217
- Klemmschraube (Kombischraube)
- 218
- Festkontaktbaugruppe
- 219
- Festkontaktträger
- 220
- U-förmiges Bauteil
- 221
- thermisch-magnetische Auslöserbaugruppe
- 222
- Betätigungsfortsatz
- 223
- Magnethebel
- 224
- Auslösehebel
- 225
- Fortsatz des Umlenkhebels
- 301
- Schaltschlossträger
- 302
- Schlossfeder
- 302‘
- Zylinderfeder
- 303
- Auslösehebel
- 304
- Auslösehebelfeder
- 305
- Achse Trip
- 306
- Auslöseklinke
- 306’
- Ecke der Auslöseklinke
- 307
- Klinkenhand
- 308
- Schieberhand
- 309
- Bügel
- 310
- Klinke
- 311
- Lasche
- 312
- Schaltschlossoberteil
- 313
- Lagerklotz
- 314
- Kompensationsbimetall
- 315
- Einstellknopf
- 316
- Kompensationsbimetallträger
- 317
- Auslöseschieber
- 318
- Auslöseschieber-Feder
- 319
- Hebelfeder
- 320
- Hebel
- 321
- Lagerfeder
- 322
- eines Ende des Klinkenhebels
- 324
- erstes Ende der Lasche
- 325
- zweites Ende der Lasche
- 326
- Führungskanal
- 327
- Sichtfenster
- 500
- Baugruppenträger
- 600
- Anschlussklemmenkontaktschiene
- 900
- Spulenkörper
- 1000
- Spule
- 1100
- Joch
- 1110
- Basisschenkel
- 1120
- erster Randschenkel
- 1130
- zweiter Randschenkel
- 1140
- Gabelschenkel
- 1150
- Gabelschenkel
- 1200
- beweglicher Anker
- 1210
- Drückerplatte
- 1220
- Sicke
- 1300
- feststehender Kern
- 1400
- Fesselfeder
- 1500
- Klemmenrahmen
- 1600
- Festkontaktstück
- 2000
- elektromagnetischer Schnellauslöser
- 3000
- thermischer Auslöser
- 4000
- Festkontaktträger
- 4100
- erster, feststehender Schenkel
- 4200
- zweiter, waagerechter Schenkel
- 4300
- U-förmige Umbiegung
- 4400
- Lichtbogenleitschiene
- 4500
- Befestigungsfahne
- 4700
- Kontaktzinken
- 5100
- erster Trägerschenkel
- 5200
- zweiter Trägerschenkel
- 5300
- Haltesteg
- 5400
- Haltesteg
- 7000
- Streifen aus Thermobimetall
- 8000
- Heizleiter
- 9100
- Zentralteil
- 9200
- Kopfteil
- 9400
- Haltearm
- 9500
- langer Schenkel
- 9600
- kurzer Schenkel
- 9700
- Positionierungszapfen
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- DE 19916988 A1 [0002]
- DE 4213729 C2 [0002]
- EP 0501844 B1 [0002]
- DE 10002773 A1 [0019]
- DE 10139917 A1 [0022, 0050, 0059]
- DE 20214578 U1 [0023, 0049]
- DE 102009048933 A1 [0023, 0057]
- DE 102007054426 A1 [0028]
- DE 102006055007 A1 [0029]
- EP 1073084 B1 [0032]
- EP 1073083 A2 [0035]
- DE 102008009198 A1 [0048]
- DE 102006057648 A1 [0058]
