DE2616554A1

DE2616554A1 - Elektrischer installationsschalter, insbesondere leitungsschutzschalter mit fehlerstromschutzeinrichtung

Info

Publication number: DE2616554A1
Application number: DE19762616554
Authority: DE
Inventors: Herbert Ing Grad Ebel; Rolf Ing Grad Goehle; Volker Schmitt
Original assignee: Brown Boveri und Cie AG Germany; BBC Brown Boveri France SA
Current assignee: Ebel Herbert 6904 Eppelheim De
Priority date: 1976-04-14
Filing date: 1976-04-14
Publication date: 1977-10-27
Also published as: SE7704092L; BE853539A; ES457762A1; GB1543023A; US4135134A; NL7704002A; DE2616554C2; CH611458A5; IT1086736B

Description

261G554

BROWN, BOVER! & CIE . AKTIENGESELLSCHAFT . [.J ^Z) ^s-fr

MANNHEIM BROWN "bOVERI

Mp.-Nr. 559/76 Mannheim, 12.4.1976

ZFE/P4-Ft/Vo

Elektrischer Installationsschalter, insbesondere Leitungsschutzschalter mit Fehlerstromschutz einrichtung 1

Die Erfindung betrifft einen |

elektrischen Installationsschalter, insbesondere Leitungsschutzschalter mit Fehlerstromschutzeinrichtung, mit einem elektromagnetischen Arbeitsstromauslöser, dessen Magnetanker als Tauchschlaganker ausgebildet ist, der bei Auftreten eines Fehlerstromes auf eine ein Schaltschloß auslösende Schaltschloßwelle einwirkt, und mit einer Anzeigevorrichtung, welche eine Auslösung des Arbeitsstromauslösers bleibend anzeigt.

Elektrische Installationsschalter, insbesondere Leitungsschutzschalter mit einer eigenen Anzeigevorrichtung sind beispiels- ' weise in den USA bekannt. Sie besitzen ein Sichtzeichen; außerdem hat der Schaltgriff eine Mittelstellung mit der Bezeichnung "trip". Bei Betätigung des Schaltknebels des Schaltschlosses in die Stellung "off" verschwindet das Sichtzeichen wieder, wäh- j rend bei einer Überstromauslösung das Sichtzeichen überhaupt ; nicht erscheint und der Schaltgriff nur in die Stellung "trip" _; geht.

Solche Schalter sind in der Bundesrepublik Deutschland nicht üblich und werden von den Anwendern auch nicht benutzt. Vielmehr besitzen die normalerweise hier in der Bundesrepublik Deutschland benutzten Fehlerstromschutzschalter Schaltknebel, die nur zwei Stellungen einnehmen, eireEin- und Ausstellung, die den beiden möglichen KontaktStellungen entsprechen. Die

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Ausgestaltung einer Anzeigevorrichtung, welche anzeigt, ob der Schalter aufgrund eines Fehlerstromes ausgelöst hat, und welche bei Einschaltung des einzigen Schaltgriffes zurückgestellt wird, ist verhältnismäßig kompliziert, da nur kurze Schaltbewegungen

am Schaltgriff zur Verfügung stehen.

! Es wäre allerdings vorteilhaft, wenn die Rückstellung durch ei-. j ne besondere Schaltbewegung erfolgen müßte, da auf diese Weise

j der Bedienende die Fehlerstromauslösung deutlicher zur Kenntnis i

nimmt und damit auf die Notwendigkeit bestimmter Reparaturen an der durch den Fehlerstromschutzschalter geschützten elektrischen Anlage aufmerksam gemacht wird. I

Es ist ein elektrischer Installationsschalter vorgeschlagen
worden (Patentanmeldung P25. 55. 302.0 Mp.-Nr. 685/75), bei welcher die Anzeigevorrichtung einen mit dem Anker verbundenen und mit
diesem gleichsinnig verschieblichen Schieber aufweist. Dieser
Schieber hält in Ruhestellung einen Betätigungsknopf entgegen
dem Druck einer Feder fest und gibt ihn bei einer Auslösung frei. Darüber hinaus ist eine über den Betätigungsknopf entriegelbare Verriegelungseinrichtung vorgesehen, v/elche den Anker nach einer-Auslösung in Auslösestellung festhält und so eine Wiedereinschaltung des Schalters verhindert. !

Diese besondere Ausgestaltung ist verhältnismäßig aufwendig,
was zur Folge hat, daß sie verhältnismäßig teuer und auch störanfällig ist. '

Aufgabe der Erfindung ist es, einen elektrischen Installationsschalter der eingangs genannten Art zu schaffen, welcher insgesamt mit weniger Einzelteilen auskommt, der somit weniger aufwendig, damit billiger und weniger störanfällig ist. ;

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der unter Federwirkung stehende Betätigungsknopf Nasen aufweist, wel-

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ehe im eingeschalteten Zustand hinter einen Ansatz an der Schaltwelle greifen, so daß der Betätigungsknopf in eingeschaltetem ¹ Zustand festgehalten wird, im ausgelösten Zustand jedoch die ^; Verklinkungswelie in Auslösestellung festhalten.

! Zweckmäßigerweise kann der Betätigungsknopf quer zur Betätigung©· ί und Bewegungsrichtung des Magnetankers laufen.

! In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann die Verklinkungsv/elle vorteilhaft einen ersten Arm aufweisen, an welchem ein erster Ansatz angeformt ist, welcher mit einer ersten Nase zur ; Verklinkung bzw. zum Festhalten des Betätigungsknopfes in ein- : geschaltetem Zustand zusammenwirkt. Weiterhin kann an derVerklLn- '. kungswelle ein zweiter Arm vorgesehen sein, an welchem ein

zweiter Ansatz angeformt ist, mit welchem eine zweite Nase am I Betätigungsknopf im ausgelösten Zustand zusammenwirkt und die ϊ Verklinkungswelle in Auslösestellung festhält.

' In besonders vorteilhafter Weise kann der Magnetanker eine i Verlängerung aufweisen, an deren Ende ein Magnet-Ankerteller ί angeformt ist; dann verläuft die Verlängerung zwischen den bei-

ί den Armen hindurch, wobei der Abstand der beiden Arme etwa dem ί Durchmesser der Verlängerung entspricht, aber kleiner ist als der Durchmesser des Magnet-Ankertellers.

j Weitere Ausgestaltungen und vorteilhafte Verbesserungen der Er-I findung sind den weiteren Unteransprüchen zu entnehmen.

Der mit der Erfindung erzielbare Hauptvorteil besteht darin, daß praktisch keine zusätzlichen Teile verwendet werden müssen. Eine Verklinkungswelle, auf welche der Magnet anker eingreift_f ist bei jedem Installationsschalter,insbesondere Leitungsschutzsehalter vorhanden; ebenso ist ein Betätigungsknopf vorhanden, so daß zusätzliche Bauteile nicht mehr erforderlich sind. Es ist also lediglich erforderlich, die Verklinkungsv/elle

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mit Armen und Ansätzen und dem Betätigungsknopf mit entsprechenden Naseizu versehen, welche mit den Ansätzen zusansjaenwirken.

j Anhand der Zeichnung soll ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ! näher erläutert und beschrieben werden. Es zeigt

j Fig. 1 eine Seitenansicht auf ein Magnetankersystera und eine \ Auslöse-Anzeigevorrichtung gemäß der Erfindung.

Fig. 2 eine Vorderansicht lediglich der Anzeigevorrichtung mit

Betätigungsknopf,

Fig. 3 eine Schnittansicht gemäß der Linie I - I der Fig. 2, i
Fig. 4 eine Schnittansicht gemäß der Linie II - II der Fig. 2,

Fig. 5 eine Schnittansicht gemäß der Linie III - III der Fig,2,u

j Fig. 6 eine Aufsicht auf die Anordnung gemäß der Fig. 1, mit aufgeschnittenem Spulenkörper.

Die Auslöseeinrichtung gemäß der Erfindung mit einer Anzeigevorrichtung ist in der Fig. 1 bezeichnet und trägt in ihrer Gesamtheit die Bezugsziffer 11. Diese Auslös©einheit 11 besitzt ein Magnetankersystem 12, welches in der Fig. 4 und 6 näher dargestellt ist. Die Auslöseeinrichtung besitzt weiterhin eine Anzeige- und Rückstellungseinrichtung, welche in ihrer Gesamtheit mit der Bezugsziffer 13 bezeichnet ist. Diese Auslöse- und Rückstellungseinrichtung 13 besitzt einen zwischen zwei Platinen 14 und 15 (Fig. 2,6) gelagerten und geführten Betätigungsknopf 16, welcher unter dem Druck einer Feder 17 in Pfeilrichtung A beaufschlagt ist. Diese Feder stützt sich einmal an einer Querleiste 18 zwischen den beiden Platinen 14 und 15 und zum anderen innerhalb einer sackförmigen Bohrung 19 innerhalb des Betätigungsknopfes 16 ab, wobei die Feder 17 innerhalb der sackförmigen Bohrung 19 geführt ist. Seitlich am Betätigungsknopf 16 sind

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Führungsnocken 21 angeformt, welche in Langlöchern innerhalb der Platinen 14 und 15 eingreifen und so den Betätigungsknopf 16 führen. ^von den Langlöchern ist in der Fig. 1 lediglich das Langloch 20 der Platine 14 zu erkennen. In der Fig. 6 aber erkennt man, seitlich über die Platinen 14 und 15 herausstehend, die seitlichen Führungsnocken 21. Ebenfalls innerhalb der beiden Platinen geführt ist eine Verklinkungswelle 22, welche, wie in der Fig. 2 dargestellt, einen ersten Arm 23 und einen zwei-Ϊ ten Arm 24 aufweist. Am ersten Arm 23 befindet sich ein erster Ansatz 25 und am zweiten Arm 24 ein zweiter Ansatz 26. Die Verklinkungswelle 22 ist mittels Zapfen 27 und 28 in den Platinen 14 und 15 geführt.

Am Betätigungsknopf 16 befinden sich, in Richtung zur Spulenanordnung 12 weisend, eine erste Nase 29 und eine zweite Nase 30. Dabei ist die Nase 30 hakenförmig ausgebildet und wirkt, wie in der Fig. 3 dargestellt, mit dem zweiten Ansatz 26 an der Verklinkungswelle 22 zusammen; die Nase 29 besitzt, wie in der Fig. 5 dargestellt, einen stufenförmigen Ansatz 31, welcher mit dem ersten Ansatz 25 zusammenwirkt; im eingedrückten Zustand hintergreift die Nase 29 den ersten Ansatz 25; auf diese Weise wird der Betätigungsknopf 16 entgegen dem Druck der Feder 17 in Einschaltsteilung gehalten. Ebenso hintergreift die Nase 30 den zweiten Ansatz 26, so daß eine gleichmäßige Abstützung des Betätigungsknopfes 16 gesichert ist.

Die Spulenanordnung bzw. das Magnetankersystem 12 besitzt ein Magnetjoch 121 mit einem Rückschlußeisen 122; innerhalb des Magnetjochs 121 ist ein Spulenkörper 123 angeordnet, um welchen eine Spule 124 gewickelt ist. Innerhalb des Spulenkörpers 123 ist ein Magnetkern 125 fest eingesetzt, während ein Magnetanker 126 axial verschieblich gelagert ist. Zwischen dem Magnetkern125 und dem Magnetanker 126 befindet sich eine Druckfeder 127, welche den Magnetanker 126 in Pfeilrichtung B drückt (Fig. 4).

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Der Magnetanker 126 setzt sich nach rechts (in der Zeichnung Fig. 4) fort in einen Magnetankerschaft 128, welcher am Magnetjoch 121 innerhalb einer als Führungsbauteil dienenden Buchse 129 geführt wird. Der Magnetankerschaft ändert an.seinem freien Ende seinen Durchmesser; er wird dünner. Dieser Abschnitt ist mit der Bezugsziffer 130 bezeichnet. Der Abschnitt 130 endet an seinem freien Ende in einen Magnetankerteller 131. Wie in der Fig.6 zu ersehen ist, ist der Abstand der beiden Arme 23» 24 _t mit D bezeichnet, größer als der Durchmesser d des Abschnittes 130; der Durchmesser des Magnetankertellers 131 ist größer als der Abstand D der beiden Arme.

Wie aus der Fig. 3 zu entnehmen ist, besitzt die Nase 30» die die Verklinkungswelle 22 in Auslösestellung festhält, eine der Welle 22 entsprechende Nut 301, so daß Betätigungsknopf 16 im eingedrückten Zustand nicht durch die Nase 30 gegenüber der Schaltschloßwelle 22 behindert ist.

Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Anordnung ist folgende: Die Fig. 4 zeigt den Arbeitsstromauslöser in eingeschaltetem Zustand, d.h. der Magnetanker 126 wird durch die Feder 127 in Pfeilrichtung B gedrückt; diese Stellung zeigt die Einschaltstellung an. Wie in der Fig. 5 dargestellt, ist der Betätigungsknopf 16 durch den Ansatz 25 festgehalten. Desgleichen hält Ansatz 26 die Nase 30 fest. Tritt nun ein Fehlerstrom auf, dann bewegt sich der Magnetanker 126 auf Grund der Magnetkraft in Pfeilrichtung C.

über den Magnetankerteller 131 wird die Verklinkungswelle 22 entgegen dem Uhrzeigersinn verdreht; über einen Schlitz 221» in welchen ein Kupplungsglied eingesetzt werden kann, wird die Bewegung auf ein nicht weiter dargestelltes Schaltschloß übertragen. Dieses Schaltschloß öffnet einen ebenfalls nicht weiter dargestellten beweglichen Kontakthebel. Aufgrund der Bewegung des Magnetankers 126 in Pfeilrichtung C verdreht sich die Sdialt-

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welle 22 in ale Stellung, die In der Fig. 3 gezeigt ist. Unter dem Druck der Feder 17 schnellt der- Betätigungsknopf 16 in Pfeilrichtung F, wobei die Käse 30 Kit dea Ansatz 26 in Eingriff kommt und, wie in der- Fig. 3 dargestellt ist, die Schaltwelle 22 am Zurückgehen unter dem Druck einer nicht dargestellten Feder in die EInschaltstelliing hindert, j

Die in der Fig. 3 und der Fig. 5 gezeigten Stellungen des Betätigungsknopfes 16 zeigen die ausgelöste und die Einschaltstellung an. Sine Wiedereinschaltung des angekuppelten Schutzschalters kann nur dann erfolgen, wenn der Betätigungsknopf entgegen der Pf el !richtung F in Einschaltstellung (Fig* 5) gebracht wird; erst dann fällt das Hindernis der Käse 30. welches die Verklinkungswelle am Zurückdrehen hindert, weg.

Es besteht natürlich die Möglichkeit,, eine erfindungsgemäße Anzeige und Betätigungsvorrichtung auch bei KurzSchlußaus15sern vorzusehen. Zu diesem Zwecke ist lediglich erforderlich, den Betätigungsknopf 16 beispielsweise gabelförmig auszubilden, so daß der Magnet anker scha ft 130, v/elcher dann natürlich verlängert wird, durch ihn hindurch bis zu einem beweglichen Kontakthebel reicht. An der prinzipiellen Anordnung der Nasen 29 und 30 am Betätigungsknopf 16 bzw. der Arme 23 und 24 mit den Ansätzen 25 und 26 an der Schaltschloßwelle ändert sich dann nichts. Nachzutragen ist noch folgendess An der Nase 30 ist eine Schrägfläche 302 angebracht. Deren Funktion ist es, die Verklinkungswelle 22 dann vollends in die Auslösestellungj das ist die Stellung, in der der Auslöser ausgelöst hat, zu bringen, vrenn der Auslöser nur sehr kurz angesprochen hat und der Betätigungsknopf 16 noch nicht vollständig in der Auslösestellung ist. Dann wird die Verklinkungswelle 22 mittelbar von der Feder 17 über die Schrägfläche 302 In Auslösestellung gebracht, wobei die Schrägfläche 302 auf den Ansatz 26 einwirkt.

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Claims

Ansprüche

1.!Elektrischer Installationsschalter, insbesondere Leitungsschutzschalter mit Fehlerstromschutzeinrichtung, mit einem

elektromagnetischen Arbeitsstromauslöser, dessen Magnetan- ! ker bei Auftreten eines Fehlerstromes auf eine ein Schalt-

\ schloß auslösende Verklinkungswelle einwirkt, und mit einer • Anzeigevorrichtung, welche eine Auslösung des Arbeitsstromauslösers bleibend anzeigt, dadurch gekennzeichnet« daß der ι Installationsschalter einen unter Druck einer Feder (17) stehenden Betätigungsknopf (16) aufweist, an welchem Nasen ! (29»30) angeformt sind, welche im eingeschalteten Zustand hinter wenigstens einen Ansatz (25»26) an der Verklinkungswelle (22) greifen, so daß der Betätigungsknopf in eingeschaltetem Zustand festgehalten wird, im ausgelösten Zustand jedoch die Verklinkungswelle festhalten, nachdem der Betätigungsknopf freigegeben und unter dem Druck der Feder (17) in Ausschaltstellung gegangen ist. :

2. Installationsschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungsknopf (16) quer zur Betätigungs- und Bewegungsrichtung des Magnetankers (126) zwischen zwei Platinen (14,15) verschiebbar ist.

3. Installationsschalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,

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daß der Betätigungsknopf (16) beidseitig Führungsnocken (21) aufweist, mit denen er in Langlöchern (20) der Platinen geführt ist. ;

4. Installationsschalter nach den Ansprüchen 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Verklinkungswelle (22) einen festen Arm (23) aufweist, an welchem ein erster Ansatz (25) angeformt ist, welcher mit einer ersten Nase (29) zum Festhalten des Betätigungsknopfes (16) in eingeschaltetem Zustand zusammenwirkt, und einen zweiten Arm (24) aufweist, an welchem ein zweiter Ansatz (26) angeformt ist, mit welchem eine zv/eite Nase (30) am Betätigungsknopf in ausgelöstem Zustand zusammenwirkt und die Verklinkungswelle (22) in Auslösestellung festhält (Fig. 3). ^ä

5. Installationsschalter nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnetanker (126) eine Verlängerung (128,130) aufweist, an deren Ende ein Magnetankerteller (131) angeformt ist, daß iie Verlängerung zwischen den beiden Armen (23f24) der Verklinkungswelle (22) hindurchläuft, wobei der Abstand der beiden Arme etwa dem Durchmesser der Verlängerung entspricht, aber kleiner ist als der Durchmesser des Magnetankertellers. :

6. Installationsschalter nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß die Verlängerung (128,130) einen Bund (132) aufweisi}

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dessen Durchmesser größer ist als der Abstand der "beiden Arme (23»24), so daß der Magnetanker (126) in ausgelöstem Zustand von der und mittels der zweiten Nase (30) festgehaltenen Verklinkungswelle (22) in Auslösestellung festgehalten ist. I

7. Installationsschalter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß an der zweiten Nase (30) am Betätigungsknopf eine Schrägfläche (302) angeformt ist, welche mit dem zweiten Ansatz (26) bei sehr kurzer Auslösung zusammenwirkt und über die Kraft der Feder (17) die Verklinkungswelle (22) in Auslösestellung bringt.

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