DE2138380A1

DE2138380A1 - Schutzschalter, insbesondere leitungsschutzschalter

Info

Publication number: DE2138380A1
Application number: DE19712138380
Authority: DE
Inventors: Peter Flohr
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1971-07-31
Filing date: 1971-07-31
Publication date: 1973-02-08
Also published as: ES405345A1; ATA597372A; AT325702B; JPS5345898B1; DE2138380B2; IT963375B; CH539334A; GB1398857A; FR2148040A1

Description

Schutzschalter, insbesondere Leitungsschutzschalter

Die Erfindung "betrifft einen Schutzschalter, insbesondere Leittm^sschutsschalter, mit einem um eine ortsfeste Achse drehbaren Kipphebel zur Handbetätigung und einer mit einer Rückstellfeder versehenen und mittels einer führungseinrichtung geführten, in einer zur Drehachse des Kipphebels senkrechten" Ebene bewegbaren Klinke, der ein durch einen Selbstauslöser beeinflußbares Gegengleid zum Yerklinken zugeordnet ist.

Ein derartiger Schutzschalter ist aus der deutschen Offenlcfrur./'.nschrift 1 563 701 bekannt. Bein Schutzschalter nach dieoor Offen.legungsschri.ft ist die Klinke in einer aus zwei ortsfesten Langlöchern bestehenden Führungseinrichtung gehaltert. An ihr ist ferner das eine Ende eines Zwischengliedes angolonkt, welches mit dem anderen Ende an einem Arn des Kipphebels tinter Ausbildung eines Kniegelenks angelenkt ist. Me Klinke kann entweder selbst ein Schal '^kontaktteil tragen oder durch eine Koppel mit einem gesonderten, für sich gelagerten, ein Schaltkontaktteil tragenden Schalthebel gekuppelt sein. In diesem Schutzschalter ist die Anzahl und die Hasse, der bewegten Teile verringert, so daß er eine verkürzte Eigenzeit hat.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Anzahl und die Masse der bewegten Teile eines Schutz&chalters und damit die Eigenzeit dieses Schutzschalters noch weiter zu verringern. Außerdem soll die Einbautiefe des Schutzschalters stark verkleinert v/erden.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein Schutzschalter der eingangs erwähnten Art erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß der Kipphebel einen gegenüber der Klinke befindlichen Arm aufweist, der beim Drehen des Kipphebels in dessen Einschalt-

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stellung an der Klinke gleitfällig anliegt und der die Klinke in der Einschaltstellung des Kipphebels unter Spannen der Rückstellfeder gegen das Gegenglied drückt.

Bei diesem Schutzschalter ist insbesondere kein ein Kniegelenk bildendes Zwischenglied am Kipphebel und an der Klinke angelenkt, sondern der Kipphebel wird entweder durch ein auf ihn von der Rückstellfeder über die Klinke ausgeübtes Drehmoment oder durch an seiner Berührungsstelle an der Klinke auftre-tende Reibungskräfte in seiner stabilen Einschaltstellung gehalten,

™ Zu einer besonders einfachen und zuverlässigen Führungseinrichtung gehören v-orteilhafterweise zwei Kanten, die sich nebeneinander in zwei zur Drehachse des Kipphebels senkrechten Ebenen an der Klinke befiiiden und die beide durch Einwirkung der Rückstellfeder der Klinke an einem ortsfesten Anschlag gleitfähig anliegen.

Die Erfindung und ihre Vorteile seien anhand der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert: . Figur 1 zeigt im Ausschnitt die Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Schiitzschalters, der siel", im Aus schalt zustand befindet.

fe . Figur 2 zeigt die Draufsicht auf ein Einzelteil des Schutzschalters nach Figur 1 .

Figur 3 zeigt im Ausschnitt die Seitonansicht des Schutzschalters nach Figur 1 im Einsehaltzustand. Figur 4 zeigt im Ausschnitt die Seitenansicht des Schutzschalters nach Figur 1 in der Freiauslösestellung. Figur 5 zeigt im Ausschnitt die Seitenansicht einer anderen Ausführungs-form des erfindungsgemäßen fJchutzschalters. Figur 6 zeigt eine Draufsicht auf den Schutzschalter nach Figur 5.

In den Figuren.2 bis 6 sind gleiche Teile mit den gleichen Bezugszeichen wie in Figur 1 versehen.

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In Figur 1 ist ein Ausschnitt aus dem Schaltergehäuse 2 eines Schutzsehalters dargestellt. Ein zur Handbetätigimg des Schutzschalters ..dienender Kipphebels'3 iist auf einer starr am Gehäuse 2 "befestigten Achse 4 um diese Achse drehbar angeordnet. Die Achse 4 und damit die Drehachse des Kipphebels 3 sind senkrecht zur Zeichenebene. Eine aus einer Drehfeder 5 bestehende, an der Achse 4 und dein Kipphebel 3 angreifende Rückstellfeder sucht den Kipphebel 3 in seine in Pigur 1 dargestellte Ausschaltstellung zu drehen, in der der als Handhabe dienende Arm 3a des Kipphebels 3 am als ortsfester Anschlag dienenden Rand der für die Handhabe 3a Torgesehejie Gehäusedurchführung 6 anliegt.

Eine flache, langgestreckte Klinke 7, deren Draufsicht in Pigur 2 dargestellt ist, ist senkrecht zur Achse 4 und dem Kipphebel 3 flächig gegenüberliegend i~n Schaltergehäuse 2 angeordnet. Diese Klinke '( ist in einer zur Drehachse des Kipphebels 3 fcenkrechten ICbene und damit in der Zeichenebene der Figuren 1, 3 und 4 bewegbar. An dec Klinke 7 und am Schaltergehäuse 2 ist eino' Schraubonfeder 8als Rückstellfeder für die Klinke 7 befestigt, die die beiden Klinkenenden gegen zv/ei ortsfeste Anschläge 9 und 10 im Schaltergehäuse 2 zu pressen sucht. Zwischen diesen Anschlägen 9 und 10 befindet sich der Kipphebel 3. Das am Anschlag 10 anliegende Teil der Klinke 7 ist, wie Figur 2 zeigt, zweiteilig. Beide freien landen dieser zwei Teile 7a und 7b liegen au Anschlag 10 an, so daß die Klinke 7 in der Ausschaltstellimg nach Figur 1 eine stabile Dreipunkta.nlage an den Anschlägen 9 und 10 des Gehäuses 2 findet. Das freie Ende des einteiligen Teiles 7c der Klinke 7, welches im Ausschaltzustand des Schutzschalters entsprechend Figur 1 am Gehäuseanschiag 9 anliegt, befindet sich zwischen diesem Gehäuseanschiag 9 und einer als Gegenglied zum Verklinken dienenden Halbwelle 11. Diese Halbwelle 11 ist am Gehäuse 2 um eine ortsfeste sur Zeichenebene der Figur 1 senkrecht« Drehachse drehbar angebracht. Durch einen nicht daigostellten Selbstauslöser elektromagnetischer oder thermischer Art kann diese Halbwolle 11 zum Entklinken der Klinke '( im IJhrzeigcürßiim gedreht werden.

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An den zur Achse 4 senkrechten Außenkanten der Teile 7a und 7b der Klinke 7 befinden sich in zwei zueinander parallelen und zur Drehachse des Kipphebels 3 senkrechten Ebenen jeweils eine Fahne 12a und 12b, die nebeneinander liegen und deren nebeneinander befindliche, dem Gehäuseaiischlag 10 zugewandten und zur Drehachse des Kipphebels 3 senkrechten Kanten 13a und 13h in den zur Drehachse des Kipphebels 3 senkrechten Ebenen eine kreisbogenförmige konvexe (nach außen gewölbte) Wölbung aufweisen, deren Radiusmittelpunkt sich am freien Ende des Teiles 7c der Klinke 7 befindet, das im Einschaltzustand des Schutzschalters an der Halbwelle 11 anliegt und somit die Verklinkungsstelle von Klinke 7 und Gegenglied bildet. Die als Zugfeder ausgebildete Rückstellfeder 8 ist zwischen dem Gehäuseanschlag 10 und der Achse 4 angeordnet. Ihre Wirkungslinie verläuft so in einer zur Drehachse des Kipphebels 3 senkrechten Ebene, daß die beiden Kanten 13a,.und 13b gegen den Gehäuseanschlag 10 gedrückt werden, an dem sie lose und gleitfähig anliegen.

Die Klinke 7 und der Kipphebel 3 liegen nebeneinander. Die Klinke 7 ist flächig dem Kipphebel 3 zugewandt, der einen neben der Klinke 7. befindlichen zweiteiligen Arm 3b aufweist. Beide Teile des Armes 3b liegen in zur Drehachse des Kipphebels 3 senkrechten Ebenen. Der Arm 3b ist in der Ausschaltstellung des Schutzschalters entsprechend Figur 1 zwischen den beiden Fahnen 12a und 12b angeordnet. Zwischen den beiden Teilen des Armes 3b befindet sich in der Ausschaltstellung die Rückstellfeder 8.

Zur Verringerung der Bauhöhe sowie dei Anzahl und der Hasse der bewegten Teile des Schutzschalterε ist an der Klinke 7 ein Kontaktteil Η angebracht, das durch eine nicht dargestellte elektrische Zuleitung mit einer ebenfalls nicht dargestellten Anschlußklemme verbunden ist. Neben dem Kontaktteil I4 befindet sich noch ein mit einer Kontakt <l:-*uokf oder 15 versehene, dem beweglichen Kontaktteil I4 zugeordnet es Gegenkoiitaktxcil Iu.

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Zum Einschalten des Schutzschalters wird der Kipphebel 3 entgegen dem Uhrzeigersinn Lim die Achse 4- bis in die in Figur 3 dargestellte Einschaltstellung gedreht. Hierbei liegt der zweiteilige Arm 3b lose und gleitfähig 8.11 den Teilen 7a und 7b der Klinke 7 an, so daß die Klinke 7 unter Spannen der Rückstellfeder 8 in einer zur Drehachse des Kipphebels 3 senkrechten Ebene um ihre Verklinkungsstelle mit dem aus der Halbwelle 11 bestehenden G-egenglied geschwenkt wird. Hierbei gleitet die Klinke 7 mit den Kanten 13a und 13b am Gehäuseansehlag 10. Es ist günstig, wenn der Kipphebel an der an der Klinke anliegenden Kante wenigstens in dem Teilbereich, der in der Eins ehalt ste.llung des Kipphebels an der Klinke anliegt, eine in einer zur Drehachse des Kipphebels 3 senkrechten Ebene liegende konvexe Wölbung' aufweist. Im Ausführungs~ "beiopiel ist die an der Klinke 7 anliegende, in einer zur Drehachse des Kipphebels 3 senkrechten Ebene liegende Kante , 3e des zweiteiligen Armes 3b kreisbogeviförmig konvex (nach außen) gewölbt. Der·Radiusmittelpunkt dieser kreisförmigen V/Ölbung liegt auf dor drehachse dos Kipphebels 3.

Beim Drehen des Kipphebels 3 in die Einschaltsteilung wird dor Abstand der Klinke 7 von der Drehachse des Kipphebels 3 vergrößert. Befindet sich der "Kipphebel "3' schließlich" in seiner· Einschaltstellung, so liegt dex- bewegliche Kontaktteil I4 am Gegenkontaktteil 16 an und spannt die Kontaktdruckfeder In dieser Einschaltetellung liegt die kreisbogenförmig gewölbte Kante 3c im auf der Klinke befindlichen Fußpunkt des Abötandslotes 20 zwischen der Drehachse des Kipphebels 3 und der in ihrer Einschalteteilung befindlichen klinke 7 an. Daher übt die Klinke 7 in der EinsehaltStellung kein Drehmoment auf den Kipphebel 7 aus, sondern dieser wird lediglich aufgrund der an seiner Anlagestelle an der Eli nice 7 auftretenden Reibungskräfte entgegen der Wirkung der Rückstellfeder 5, die den Kipphebel 3 im Uhrzeigersinn in die Ausschaltstellung- nach Ii¹Ig¹Jr 1 zu drehen sucht, in seiner Einsehaltstellung gehalten. Zur Erhöhung der Reibungskräfte ist die Klinke 7 an der Anlagestelle des Kipphebels 3 in dessen in Figur 3 dargestellten Einschaltiitellung mit Querriffeiungen 1⁷a und 17b ver-

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Beim Auslösen des Schutzschalters wird die Halbwelle 11 durch den nicht dargestellten Selbstauslöser im Uhrzeigersinn gedreht. Hierbei gleitet die Klinke 7 an der Halbwelle 11 ab und schwenkt geführt durch die am Gehäuseanschlag 10 anliegenden Kanten 13a und 13b um die kreisbogenförmig gewölbte Kante 3c des Armes 3b des Kipphebels 3 in einer zur Drehachse des Kipphebels 3 senkrechten Ebene in die in Figur 4 dargestellte Preiauslösestellung, in der das bewegliche Kontaktteil 14 vom Gegenkontaktteil 16 abgehoben ist. In der Fr.eiauslösestellung nach "Figur 4 liegen die beiden Teile 7a und 7b bereits wieder am Gehäuseanschlag iO an. In dieser Freiauslösestellung der Klinke 7 ist der von der Klinke 7 auf die Kante 3c ausgeübte Druck erheblich verringert, und die Rückstellfeder 5 kann die Reibungs-kräfte an der Anlagestelle der Kante 3c des Armes 3b an die Klinke 7 überwinden, so daü dor Kipphebel 3 von ihr-im Uhrzeigersinn m die in Figur 1 dargestellte Ausschaltsteilung gedreht wird. Hierbei schwenkt die Rückstellfeder 8 die Klinke 7 um die üinlagestclle dieser Klinke 7 an den Gehäuseansohlag 10, bis das freie Ende des Teils 7c der Klinke 7 am Gehäuseanschlag 9 anliegt. Bei diesem Sehwerken in einer zur Drehachse des Kipphebels senkrechten Ebene entgegen dem Uhrzeigersinn kann die Klinke 7 die Halbwelle 11 ohne weiteres im Uhrzeigersinn drehen und passieren.

Die Klinke 7 kann auch ohne weiteres durch Drehen des Kipphebels 3 mit der Hand aus der in Figur 3 dargestellten Einschaltstellung in die in Figur 1 dargestellte Ausschaltstellung gebracht werden.

Die Ausführungsform des erfindungsgemäSen Schutzschalters nach den Figuren 5 und 6 ist zum Ankoppeln weiterer, z.B. gleichartiger Schutzschalter unter Ausbildung eines mehrpoligen Schaltgerätes geeignet. Im Schaltergehäuse 2 ist auf der Seite der Klinke 7_fauf der sich der Kipphebel 3 befindet, zwischen diesem Kipphebel 3 und der Halbwolle 11 noch eine

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Koppelwelle 27 mit zur Drehachse von Kipphebel 3 und Halb— welle 11 paralleler Drehachse angeordnet, die z.B. mit einer gleich ausgebildeten Koppelvelle 28 eines anderen Schutzschalters über ein Zwischenglied 30 verblenden ist. Diese Koppel— welle 27 weist zwei zu ihrer Drehachse senkrechte Arme 27a und 27b auf. Beim Auslösen der Klinke 7 wird der Arm 27b durch einen an dieser Klinke.-"-7 befindlichen Arm 7d mitgenommen, so daß sich die Koppelv/elle 27 entgegen dem Uhrzeiger sirin dreht. Hierbei "nimmt der Arm 27a bzw. der diesem Arm 27a entsprechende Arm an der angekoppelten Welle 28 einen weiteren, an der Halbwelle 11 eingebrachten Am 11c bzw. einen diesem Arm 11c entsprechenden Arm an der -Halbwelle des angekoppelten Schutzschalters mit, so daß sich die Halbwelle 11 bzw. die dieser Halbwelle 11 entsprechende Halbwelle im angekoppelten Schutzschalter im Uhrzeigersinn dreht. Hierdurch wird auch die Klinke im angekoppelten Schutzschalter entklinkt.

7 Patentansprüche
6 Figuren

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Claims

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Schutzschalter, insbesondere Leitimgssclrutzschalter, rait einem um eine ortsfeste Drehachse-drehbaren Kipphebel zur Handbetätigung und einer mit einer Rückstellfeder versehenen und mittels einer Führungseinrichtung geführten, in einer zur Drehachse des Kipphebels senkrechten Ebene bewegbaren Klinke, der ein durch einen Selbstauslöser beeinflußbares Gegenglied zum Verklinken zugeordnet ist,

dadurch gekennzeichnet, daß der Kipphebel einen neben der Klinke befindlichen.Arm aufweist, der beim Drehen des Kipphebeis in- dessen Einschaltstellung an der Klinke gleitfähig anliegt und dsr die Klinke in der Einschaltstellung des Kipphebels unter Spannen der Rückstellfeder gegen das Gegonglied drückt.
2. Schutsschalter nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß zur Führungoeinrichtung zwei Kanten gehören, die sich nebeneinander ir, zwei zur Drehachse des Kipphebels senkrechten Ebenen an der Klinke befinden und die beide durch Einwirkung der !Rückstellfeder der Klinke ειη einem ortsfesten Anschlag gleitfähig anliegen.
3. Schutzschalter nach Anspruch 1,

fc dadurch gekennzeichnet, daß die Klinke mit einem Schaltkontaktteil versehen ist.

4-. Schutzschalter nach Anspruch 1 ,

dadurch gekennzeicnnet, daß der Kipphebel an seiner an der Klinke anliegenden Hebelarmkante wenigstens in dem Teilbereich, der in der Einschaltstellung des Kipphebels an der Klinke anliegt, eine in einer zur Drehachse des Kipphebels senkrechten Ebsne liegende konvexe Wölbung aufweist.

5t Schutzschalter nach Anspruch 4>

dadurch gekennzeichnet, daß die konvexe Wölbung kreisbogenförmig ist und daß der Mittelpunkt dieser kreisbogenförnigen Wölbung auf der Drehachse des Kipphebels liogt.

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6, Schutzschalter nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß dem Kipphebel eine Rückstellfeder zugeordnet ist, die diesen Kipphebel in seine Ausschaltstellung zu drehen sucht.

'/.•Schutzschalter nach Anspruch 2,

dadurch gekennzeichnet, daß die beiden zur Führungseinrichtung gehörenden Kanten an der Klinke eine kreisbogeiiförniige konvexe Wölbung aufweisen,- deren Radiusmittelpunkt in der Verklinkungsstelie von Klinke und Gegenglied liegt.

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