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Abschaltbares Schmelzsicherungselement
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Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrische Sicherungsanordnung,
bei der die verwendete Schmelzsicherungspatrone gefahrlos in die dazugehörige Halterung
eingesetzt und zum Auswechseln ebenso wieder aus dieser entnommen werden kann.
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Zu diesem Zweck ist bereits eine Anordnung bekannt, bei der eine Spezialsicherung
im stromlosen Zustand in ein Schaltrad eingesteckt und erst daran anschließend durch
eine Drehung desselben in Kontakt mit den innerhalb des Gehäuses vorgesehenen Kontakt-
und Anschlußklemmen gebracht wird. Bei den gebräuchlichen Schmelzsicherungspatronen
ist man dagegen
gezwungen, dem eigentlichen Sicherungselement einen
besonderen Schalter voranzusetzen, mit welchem vor einem Auswechseln der Sicherung
sowohl die Netzphase als nach Möglichkeit auch der Nulleiter unterbrochen werden
soll. Von dem beachtlichen Mehraufwand abgesehen, ist bei einer derartigen Anordnung
der erforderliche Berührungsschutz jedoch nur dann gewährleistet, wenn die vorherige
(und anschließende) Betätigung des betreffenden Schalters nicht vergessen wird.
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Um in dieser Beziehung zu einfacheren und vor allem zu sichereren
Verhältnissen zu gelangen, macht es sich die Erfindung zur Aufgabe, die stromlos
in ihre Halterung eingelegte Sicherungspatrone erst durch Aufsetzen der gebräuchlichen
Verschlußkappe in den Stromkreis einzuschalten und diesen Vorgang gleichzeitig zum
Durchschalten des Nulleiters zu verwenden, Zur Lösung dieser Aufgabe bildet die
Erfindung ein zwecks Berührungsschutz mit einer Schaltvorrichtung versehenes Sicherungselement
nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 1 dahingehend aus, daß im Oberteil des längsgeteilten
Gehäuses ein um die Sicherungspatrone drehbar gelagerter Schaltring angeordnet ist,
in welchen von oben her die mit einem Schaltkontaktarm versehene Verschlußkappe
eingreift und der seinerseits nach unten hin mechanisch mit einer im Unterteil des
Gehäuses vorgesehenen Schalteinrichtung zur Unterbrechung des Nulleiters
gekoppelt
ist.
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Auf diese Weise wird erreicht, daß die kontaktfrei zum Versorgungsnetz
hin in das Gehäuse eingesteckte Sicherungspatrone erst durch das Aufschrauben der
Verschlußkappe exakt in den elektrischen Stromkreis eingeschaltet wird. Zur gleichen
Zeit wird dabei diese Aufschraubbewegung dazu herangezogen, den hierzu gesondert
im Unterteil des Sicherungsgehäuses über eine eigene Schalteinrichtung geführten
Nulleiter des betreffenden Stromkreises in Richtung des Verbraucheranschlusses durchzuschalten.
Infolge dessen erfolgt bei jedem Auswechseln der Sicherung ganz automatisch eine
vollkommene Trennung zwischen dem Stromversorgungs- und dem Verbrauchernetz.
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In zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung ist hierzu der Schaltring
an seiner Oberseite mit zwei Aussparungen versehen, in welche die einander gegenüber
gelegenen Verriegelungsansätze am unteren Rand der Verschlußkappe formechlüssig
eingreifen.
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Aufgrund dessen verstellen die den Gehäuserand der Einstecköffnung
für die Sicherungspatrone im Verlauf der Einschraubbewegung untergreifenden Ansätze
der Verschlußkappe zur gleichen Zeit den im Gehäuseinneren gelagerten Schaltring
um etwa 600 Diese Drehbewegung des Schaltringes wird dazu benutzt, die im Unterteil
des Gehäuses angeordnete Schalteinrichtung für den Nulleiter funktionsgemäß zu betätigen,
Gemäß
einer Weiterbildung der Erfindung ist der Schaltring hierzu an seinem Außenumfang
mit zwei einander gegenüber gelegenen Ansätzen versehen, die zur Begrenzung der
benötigten Verstellbewegung in entsprechenden Gehäuseausnehmungen geführt werden0
Darüber hinaus befinden sich jeweils im Bereich dieser Ansätze an der Unterseite
des Schaltringes auf der einen Seite drei Rastkerben für den Eingriff eines im Gehäuse
gegen die Kraft einer Druckfeder verstellbaren Rastschiebers, wogegen die andere
Seite ein Steuerprofil zum definierten Verstellen eines gegen die gefederte Schalteinrichtung
wirkenden Kopplungsschiebers aufweist.
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Dabei besteht diese Schalteinrichtung gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung
der Erfindung aus einem die in das Gehäuse hineinreichenden Kontaktteile der beiden
Anschlußklemmen überbrückenden Kontaktglied, welches sowohl in seinem Wälzpunkt
als auch an der Kontaktbetätigungs- und -öffnungsstelle jeweils von einer sich gegen
das Gehäuse abstützenden Druckfeder gegen die betreffenden Kontaktteile gedrückt
wird. Infolge dessen ist es möglich, die sämtlichen Teile dieser Schalteinrichtung
einfach in die dafür vorgesehene Gehäusehälfte einzulegen und ohne weitere Befestigungsmaßnahmen
durch das Zusammensetzen mit der anderen Gehäusehälfte ordnungsgemäß zu haltern.
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In dieser anderen Gehäusehälfte sind gemäß einer Weiterbildung
der
Erfindung die Anschluß- und Kontaktelemente für die Sicherungspatrone untergebracht.
Dabei reicht der den Sicherungsraum nach unten hin begrenzende Fußkontakt innerhalb
einer schlitzförmigen Gehäuseausnehmung mit einem Fortsatz nach außen und ist dortselbst
mit einer Anschlußklemme versehen, die den Kontakt an das Gehäuse bindet. Dementsprechend
stellt sich die elektrische Verbindung zum Kopfkontakt der Sicherungepatrone als
ein von der außengelegenen Anschlußklemme im Inneren des Gehäuses hochgeführter
Metallwinkel dar, der im Bereich des Schaltringes in einem Anschlagkontaktstück
endet. Um diesen Anschlagkontakt von Seiten der Verschlußkappe her zugängig zu machen,
ist der Schaltring an aeiner Oberseite mit einer Ausnehmung versehen.
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In diesem Zusammenhang nimmt die mit ihren Verriegelungsansätzen bajonettartig
in das Gehäuse eingreifende Verschlußkappe gemäß einer Weiterbildung der Erfindung
in sich einen Kopfkontaktring auf, von welchem ein in einer Ausnehmung der Kappenwandung
geführter und nach unten über die Kappenrandung hinaus vorstehender Gegenkontakt
abgewinkelt ist, um mit dem zuvor erwähnten Anschlagkontaktstück zusammenzuwirken.
Dazu stützt sich dieser Kopfkontaktring mit Hilfe einer Schraubendruck- und -drehfeder
elastisch gegen den Kappenboden ab, so daß sich die Gegenkontaktanordnung beim Einschrauben
der Sicherungspatrone sowohl in axialer als auch in radialer Richtung rückfedernd
verhält. bufgrund dessen wird zur gleichen Zeit das kontaktschlüssige Einspannen
der
Sicherungspatrone und der erforderliche Kontaktdruck zwischen Gegen- und Anschlagkontakt
gewährleistet.
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Die Anordnung der vorbeschriebenen Kontakt- und Schalteinrichtungen
innerhalb des Sicherungsgehäuses betreffend, sind dessen Gehäusehälften gemäß der
Erfindung derart ausgestaltet, daß sich die verschiedenen Einzelteile selbsthalternd
in deren Profilierung einlegen lassen und beim Zusammensetzen mit Hilfe korrespondierend
ineinandergreifender Ansätze und Aussparungen lagerichtig und funktionsgemäß fixierbar
sind0 In der anliegenden Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel der funktionelle
Aufbau einer abschaltbaren Schmelzsicherung nach der Erfindung dargestellt und,
soweit erforderlich, im einzelnen näher erläutert. - Hierbei zeigt Fig 1 die innenseitige
Ausgestaltung derjenigen Gehäusehälfte, in welcher die Anschluß-und Kontaktelemente
für die Sicherungspatrone sowie die Rastvorkehrung für den verstellbaren Schaltring
untergebracht sind.
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Demgemäß zeigt Figo 2 die Innenseite der anderen Gehäusehälfte mit
der von ihr beinhalteten und durch den Schaltring betätigten Schalteinrichtung für
den Nulleiter des abgesicherten Stromkreises. In den Fig.n 3 und 4 sind die passive
Oberseite und die aktive Unterseite des Schaltringes und in Fig. 5 die Außenansicht
der Verschlußkappe dargestellt. Sigo 6 zeigt noch einmal den Stromverlauf durch
die SicherungßpaJrone bei aufgeschraubter
Verschlußkappe und Fig.
7 und 8 in der Draufsicht auf die Gesamtanoranung die Lage der (innengelegenen)
Anschlagkontaktanordnung in verriegelter Ein- und Ausschaltstellung der Verschlußkappe.
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Wie aus den Fig.n 1, 2 und 6 ersichtlich ist, setzt sich die in Längsrichtung
geteilte Sicherungsanordnung aus den miteinander verbundenen Gehäusehälften 1 zusammen,
in deren Innenraum die Schmelzsicherungspatrone 2 von oben her eingesetzt und darin
durch Aufschrauben der Verschlußkappe 3 schaltbar gehaltert wird.
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Hierzu reicht von einer der paarweise auf beiden Seiten des Gehäusesockeis
angeordneten Anschlußklemmen 4 der Fußkontakt 5 in den Bodenbereich des Sicherungsraumes
hinein, während die gegenüber gelegene Anschlußklemme 4 mit einem Anschlagkontakt
6 im Oberteil des Gehäuses in Verbindung steht. Mit diesem Anschlagkontakt 6 wirkt
der Schaltkontaktarm 7 des von der Verschlußkappe 3 beinhalteten Kopfkontaktringes
8 zusammen0 Dabei stützt sich der Kopfkontaktring 8 vermittels der Schraubendruck-und
-drehfeder 9 in axialer wie in radialer Richtung federnd gegen den Kappenboden ab,
so daß die mit Hilfe der den Rand der EinstJcköffnung untergreifenden Verriegelungsansätze
10 durchgeführte Schraubverbindung zwischen der Verschlußkappe 3 und dem Gehäuse
auf der einen Seite die gefederte Halterung der Sicherungapatrone 2 zwischen dem
Fußkontakt 5 und dem Kopfkontaktring 8 zur Folge hat und auf der anderen Seite beim
Verdrehen
der Verschlußkappe 3 in die Einschaltstellung eine kontaktkräftige
Berührung zwischen dem Schaltkontaktarm 7 und dem Anschlagkontakt 6 bewirkt. Auf
diese Weise läßt sich die Sicherungspatrone 2 erst im geschlossenen Zustand der
Gesamtanordnung und durch eine zusätzliche Drehbewegung voll in den Stromkreis einschalten.
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Gleichlaufend zu diesem Vorgang bewirkt die Aufschraubbetätigung der
Verschlußkappe 3 ein Durchschalten des in Ausschaltstellung unterbrochenen Nulleiters
zwischen den anderen beiden Anschlußklemmen 4 am Gehäusesockel. Die dazu vorgesehene
Schalteinrichtung im Unterteil des Gehäuses besteht gemäß der Darstellung in Figo
2 aus einem beweglichen Kontaktglied 11, welches an seinen beiden Enden mit Hilfe
sich gegen den Gehäuseboden abstützender Druckfedern 12 gegen die in das Gehäuse
hineinreichenden Kontaktteile der beiden Anschlußklemmen 4 gedrückt wird. Hierbei
dient die eine Seite als kontaktchlüsigeg Wälzgelenk, während an der Offnunggseite
ein von Seiten der Verschlußkappe 3 betätigter Kopplungsschieber 13 angreift.
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Zur Betätigung dieser Schalteinrichtung dient gemäß der Darstellung
in den Fig.n 1 und 6 ein im Oberteil des Gehäuses zentral um die Sicherungspatrone
2 drehbar gelagerter Schaltring 14, der in Fig. 3 von der Oberseite und in Fig.
4 von der Unterseite gezeigt ist. In die beiden Aussparungen 15 greifen von oben
her
die Verriegelungsansätze 10 der Verschlußkappe 3 ein und ermöglichen
in einem durch die Schaltringansätze 16 begrenzten Bereich eine zweistufige Drehbewegung,
wozu von unten her ein gefedert im Gehäuse verstellbarer Rastschieber 17 in die
drei Rastkerben 18 des Schaltringes 14 eingreift. Darüber hinaus ist auf der gegenüber
gelegenen Unterseite des Schaltringes 14 ein Steuerprofil 19 vorgesehen, durch welches
der vorstehend genannte Kopplungsschieber 13 das Kontaktglied 11 nur in der Einschaltstellung
entlasten kann und den Nulleiter durchverbindet. Hierzu ist das Steuerprofil 19
derart gewählt, daß die Kontakteinrichtung für den Nulleiter im Verlauf der Einschaltbetätigung
seitens der Verschlußkappe 3 zeitlich vor dem Einschalten der Schmelzsicherung 2
schließt, so daß nur die Kontaktanordnung 6/7 mit Silberkontakten ausgerüstet zu
werden braucht.
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Die baumäßige Ausführung der Sicherungsanordnung betreffend, verfügen
die beiden Gehäusehälften 1 auf ihrer Innenseite über eine Profilgebung, in welche
sich auf der einen Seite gemäß Fig. 1 die Sicherungakontakte 4, 5 und 6 sowie der
gefederte Rastschieber 17 und auf der anderen Seite gemäß Pig. 2 die Bauteile 4,
11, 12 und 13 jeweils formachlüssig einlegen lassen, Diese vormontierten Gehäuaehälften
1 lassen sich sodann unter Einbeziehung des Schaltringes 14 passend zusammensetzen,
wobei die verschiedenen Einzelteile auf beiden Seiten zusätzlich
vermittels
korrespondierend ineinandergreifender Ansätze 20 und Aussparungen lage- und funktionsgerecht
zueinander fixiert werden. Dazu tritt ein an der Unterseite des Gehäuses in Gleitnuten
federnd geführter Schieber, durch welchen eine Schnappbefestigung der Sicherungsanordnung
auf einer der gebräuchlichen Montageschienen möglich ist. Genauso einfach lassen
sich die Kontaktteile 7, 8 und 9 selbsthalternd in die Verschlußkappe 3 (Fig. 5)
einsetzen.
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Bezüglich der Handhabung der schaltbaren Sicherungsanordnung beim
Auswechseln der Schmelzsicherungspatrone 2 ist noch zu vermerken, daß dieselbe bei
abgenommener Verschlußkappe 3 vollkommen berührungssicher aus der Gehäuseöffnung
entnommen und wieder in diese eingesetzt werden kann. Daran anschließend läßt sich
die mit ihren Verriegelungsansätzen 10 und dem Gegenkontakt 7 in die Gehäuseöffnung
eingesetzte Verschlußkappe 3 unter Druckanwendung zunächst in die markierte Ausichaltstellung
verdrehen und darüber hinaus in die durch Anschlag begrenzte Einschaltstellung,
in welcher sowohl die Schalteinrichtung für den Nullleiter als auch die Kontaktanordnung
6/7 zum Kopfkontakt der Sicherungspatrone 2 geschlossen werden, wie aus den Pig.n
7 und 8 der Zeichnung andeutungsweise hervorgeht0 * * * * * 7 Patentansprüche, 8
figuren.