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Sicherungs-Las ts chalter
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Die Erfindung hat einen Sicherungs-Lastschalter für D-Sicherungen
zum Gegenstand, bei dem durch Einsetzen eines die Schraubkappe der normalen D-Sicherung
ersetzenden Knebels mit Sicherungseinsatz, das Schließen des Stromkreises erst nach
Ausführung einer Drehbewegung des Knebels über eine Lastschalt-Kontakteinrichtung
erfolgt.
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Die gebräuchliche D-Sicherung hat den Nachteil, daß die Kontaktgabe
zwischen dem Sicherungseinsatz und den festen Kontaktstücken des Sicherungssockels
durch Einschrauben des Sicherungseinsatzes mit Hilfe einer mit Gewinde versehenen
Schraubkappe erfolgt. Der Kontaktdruck, der dabei erreicht wird, ist voll und ganz
vom Bedienenden abhängig und kann in der Gegend von Null liegen. Die Geschwindigkeit
der Schaltbewegung beim Ein- bzw. Ausschrauben des Sicherungseinsatzes ist ebenfalls
voll vom Bedienenden abhängig, sie kann, da sie über Schraubgewinde erfolgt, nur
langsam sein.
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Es kommt nachteilig hinzu, daß die den vollen Strom führenden Schraubgewinde
aus technischen Gründen aus Kupferlegierungen geringen Leitwerts und geringen Querschnitts
hergestellt werden müssen, die als Werkstoff für Schaltkontakte wenig geeignet sind.
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Ungefettete Gewinde aus diesen Werkstoffen, zumal bei gleicher Werkstoffpaarung,
neigen außerdem zum Fressen und führen so gelegentlich zu ernsthaften Ausfällen.
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Bedingt durch die undefinierte Kontaktgabe besteht für den Bedienenden
Gefahr beim Schalten von Sicherungen unter Last.
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Schmorstellen, hervorgerufen durch unzureichenden Kontaktdruck, können
ebenfalls zu erheblichen Störungen führen.
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Ein weiterer Nachteil ist darin zu sehen, daß zum Abtrennen eines
Leitungsstrangs vom Netz immer der Sicherungseinsatz herausgenommen werden muß.
Dieser Zustand ist von außen nicht deutlich erkennbar.
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Um vor allem den letztgenannten Nachteil zu vermeiden, ist eine Sicherung
bekanntgeworden, bei der die Schmelzsicherung mit einem Schalter zu einer Baueinheit
vereinigt ist. Der Schalthebel des Schalters ist dabei so angeordnet, daß er die
Schraubkappe der Sicherung derart überdeckt, daß diese nur bei geöffnetem Schalter
bedient werden kann. (DT AS 2 334 595) Die Nachteile der Schraubkontaktierung bleiben
auch hier voll bestehen. Hinzu kommt das Risiko für Kontaktverschweißungen in dem
aus Raumgründen notwendigerweise kleinen Schalter beim Draufschalten auf bestehende
Kurzschlüsse.
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Beim Sicherungs-Lastschalter gemäß der Erfindung werden alle beschriebenen
Nachteile vermieden. Die Kontaktierung zwischen dem Sicherungseinsatz, dem festen
Kontaktstück des Sicherungssockels und dem Kontaktstück im Knebel, erfolgt über
Bajonettverschluß und zwischengeschalteter Druckfeder, die den nötigen Kontaktdruck
unbeeinflußbar und vom Bedienenden unabhängig aufbringt.
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Erst beim Drehen des Knebels um 90 Grad schließt ein Schalter den
Stromkreis; die Schaltbewegung erfolgt gerastet, wie bei einem Walzenschalter.
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Der Sicherungs-Lasttrenner wird anhand der Figuren 1 bis 4 näher beschrieben:
Fig. 1 zeigt den Schalter im Längsschnitt, Fig. 2 im Querschnitt längs der Linie
A - A und zwar auf der mit I/I bezeichneten Seite im eingeschalteten und auf der
mit II/II bezeichneten Seite im ausqeschalteten Zustand, Fig. 3 eine Draufsicht
auf den Schalter, auf der mit III/III gekennzeichneten Seite mit Knebel in Einschaltstellung
und auf der mit IV/IV gekennzeichneten Seite mit abgenommenem Knebel ohne Sicherungseinsatz,
Fig. 4 im Querschnitt längs der Linie B - B.
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Ineinem aus zwei einander spiegelbildlichen Hälften bestehenden Gehäuse
1.1 - 1.2 ist der Sicherungseinsatz 2 mit Hilfe-des Knebels 3 eingesetzt und wird,
unter Zwischenschaltung der Feder 4
unter Vorspannung, die durch
Eingriff der Nocken 3.1 und 3.2 in den schraubenlinienförmigen Kurvenzug 6 des Gehäuses
beim Drehen des Knebels 3 um 90 Grad erzeugt wird, gegen seine Gegenkontakte gepreßt.
7 ist die Fußkontaktschiene mit Anschlußklemme 8 und 9.1 - 9.2 die den Sicherungseinsatz
sektorweise umschließende Kontakthülse, 9.1 im eingeschalteten und 9.2 im ausgeschalteten
Zustand dargestellt. Die Kontakthülse übernimmt die Funktion der Gewindehülse der
bekannten Schraubsicherung.
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Die Kontakthülse in Lage 9.2 steht mit den als einarmige Hebel ausgebildeten
Kontaktarmen 10.1 - 10.2 in leitender Verbindung; die Kontaktarme 10.1 - 10.2 ihrerseits
mit der Kontaktschiene 12, an der sie beweglich angelenkt sind. Die Feder 11 erzeugt,
am kurzen Hebelarm der Kontaktarme angreifend, hohen Kontaktdruck und damit geringen
Übergangswiderstand an der Gelenkstelle, wo der Stromübergang über vier linienförmige
Kontaktstellen erfolgt.
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Der Kontaktdruck zwischen den Kontaktarmen 10.1 - 10.2 und der Kontakthülse
in Lage 9.1 wird ebenfalls von der Feder 11 erzeugt und ist am langen Hebelarm entsprechend
geringer, sodaß sich der Knebel 3 mit mäßigem Kraftaufwand schalten läßt. Zum Anschluß
der Leitungen ist die Kontaktschiene 12 mit der Anschlußklemme 14 versehen.
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Um der Drehbewegung des Knebels 3 den Charakter eines Rastenwerksschalters
zu geben, ist er an seinem dem Griff abgewandten Ende quadratisch geformt, die Vierkantseiten
sind'mit 3.3 und 3.4 bezeichnet. Beim Drehen ergibt sich im Zusammenwirken mit den
gefederten Kontaktarmen 10.1 - 10.2 ein Rastenwerk, das die Lage des Knebels in
sowohl ein- wie ausgeschalteter Stellung arretiert.
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Ein Ausschaltvorgang geht folgendermaßen vonstatten: Nach Überwindung
der Rastung im Kurvenzug 6, die die genaue Mittellage des Knebels bewirkt, läßt
sich der Knebel um einige Winkelgrade in beiden Richtungen drehen. Dabei findet
zunächst eine beabsichtigte Reibebewegung-zwischen den Kontaktpartnern statt, die
der Kontaktreinigung dienen kann; bei weiterem Drehen heben dann die Kontaktarme
mit hoher Geschwindigkeit ab, dabei den Stromkreis unterbrechend. Das entstehende
Schaltfeuer, beim evtl. Schalten
unter Last, verbleibt in den völlig
geschlossenen Kammern des Gehäuses und tritt nach außen nicht in Erscheinung. Eine
Stromunterbrechung an den Kopf- bzw. Fußkontakten des Sicherungseinsatzes findet
nicht statt. Nach völligem Drehen in die gerastete Ausschaltstellung wird der Knebel
freigegeben, er kann mit Sicherungseinsatz entweder im Gehäuse verbleiben oder beispielsweise
zum Auswechseln desselben herausgenommen werden. Die Anlage ist in beiden Fällen
unter Trennerbedingungen vom Netz getrennt.
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Die Freigabe des Knebels 3 in Ausschaltstellung ermöglichen die Aussparungen
15, 16 im Gehäuse 1.1 - 1.2, durch die die Nocken 3.1 - 3.2 des Knebels hindurchtreten.
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Die jeweilige Schaltstellung des Sicherungs-Lastschalters wird, außer
durch die Lage des Griffs am Knebel 3, der ir Ausschaltstellung quer zur Achsenrichtung
des Gehäuses steht, noch durch die Symbole 0 und I auf dem Knebel und den zugehörigen
Festmarken 17, 18 auf dem Gehäuse angezeigt. Im Knebel 3 ist vorn ein Fenster mit
Glasscheibe 19 angebracht, durch das der Schaltzustand des Sicherungseinsatzes zu
erkennen ist. Die Glasscheibe 19 wird durch die Feder 4 in ihrer Lage gehalten.
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Die Vorteile der Erfindung sind in folgenden Eigenschaften zu sehen:
1. Gefahrlose Bedienung durch definierte Kontaktgabe an dafür geeigneten Kontaktstellen
aus geeignetem Material auch beim Schalten unter Last und beim Draufschalten auf
bestehende Kurzschlüsse.
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2. Quasi-Momentschaltung nach Art von Rastenwerkschaltern mit schnellen
Schaltbewegungen.
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3. Gerastete Ein- und Ausschaltstellung.
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4. Vorgegebene und vom Bedienenden nicht zu beeinflussende Kontaktdruckkraft
an den Kontaktstellen des Sicherungseinsatzes.
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5. Die Möglichkeit, ausschließlich Kupfer als Werkstoff für die stromführenden
und stromschaltenden Teile einsetzen zu können.
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6. Trennen des Verbrauchers vom Netz durch bloße Schalterbetätigung.
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7. Deutliche Anzeige des Schaltzustands durch Knebelstellung und Symbole.
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8. Geringfügiger Mehraufwand gegenüber Schraubsicherungen normaler
Bauart.
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9. Wesentliche Einsparung von Bauteilen gegenüber Sicherungen mit
eingebautem Schalter.
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