DE2722279A1

DE2722279A1 - Schalter-sicherung

Info

Publication number: DE2722279A1
Application number: DE19772722279
Authority: DE
Inventors: A Rolf Mais
Original assignee: Geyer & Co Christian GmbH
Current assignee: Geyer & Co Christian GmbH
Priority date: 1977-05-17
Filing date: 1977-05-17
Publication date: 1978-11-23
Also published as: DE2722279B2; DE2722279C3

Description

Schalter-Sicherung
Die Erfindung betrifft die KoS)ination einer Schmelzsicherung mit einem Last-Trennschalter, im folgenden Schalter-Sicherung genannt, bei der außer durch Ansprechen des Sicherungseinsatzes der Stromkreis nur durch Betätigen des Schalters geöffnet oder geschlossen werden kann, wobei das Schließen bzw. Öffnen des Stromkreises nur an einer dafür vorgesehenen und geeigneten Kontaktstelle erfolgt.
Die Schalter-Sicherungen bekannter Bauweise haben den Nachteil, daß sie das Öffnen bzw. Schließen des Stromkreises unter Last durch Betätigen der Sicherung nicht zuverlässig verhindern, was insbesondere bei Schraubsicherungen mit Gefahr für den Bedienenden verbunden ist. Die langsamen, völlig vom Bedienenden abhängigen Öffnunys- bzw. Schließbewegungen an den Kontaktstellen des Sicherungseinsatzes führen unter Strontelastung zu unkontrollierbarem Schaltfeuer, dem die Kontaktwerkstoffe des Sicherungseinsatzes ur.d die Isolation der Sicherungselemente nicht gewachsen sind. Insbesondere beim Draufschalten auf einen bestehenden Kurzschluß besteht akute Gefahr; die Prüfung dieses oft vorkommenden, als normal anzusehenden Belastungsfalles wird in den einschlägigen Bestimmungen bisher nicht verlangt, da er mit den bisher bekannten Schaltersicherungen nicht zu beJierrschen ist.
Die Erfindung hat sich daher zur Aufgabe gestellt, die Bedienung einer Sicherung von allell möglichen Gefahren zu befreien, indem sie die Reihenfolge der Betätigungen zwangsläufig festlegt, damit Fehlbedienungen ausschließt und das Schließen bzw. Öffnen des Stromkreises unter allen Umständen der dafür vorgesehenen Kontaktstelle zuweist, die entsprechend dimensioniert, ausreichend isoliert und mit geeigneten Kontaktwerkstoffen versehen ist. Dazu ist die Sicherung mit einem Schalter verbunden, desseil, einzige Kontaktfeder für die Erzeugung des notwendigen Kont; druckes an allen Kontaktübergangsstellen sowie am eigentlichen Schaltkontakt zuständig ist, wobei beim Schließen des Stromkreises zuerst der Kontaktdruck an den Stellen aufgebaut wird, an denen kein Schaltfeuer entstehen soll und zuletzt der eigentliche Schaltkontakt geschlossen wird. Beim Öffnen verläuft der Vorgang umgekehrt, erst nach dem oeffnen des Schaltkontaktes wird der Kontaktdruck an den übrigen Kontaktübergangsstellen abgebaut. Die einzige Feder hält auch den Schaltknebel des Schalters in seinen beiden Endlagen kraftschlüssig fest. Der Sicherungseinsatz wird statt mit einer Gewindehülse in einem Stöpselkopf federnd gehalten, wobei die Vermittlung des Kontaktes zwischen dem Kopfkontakt des Schmelzeinsatzes und der stromabführenden Kontaktschiene der 0 Schalter-Sicherung nach Drehung des Stöpselkopfes um 90 mittels Bajonettverschluß erfolgt. Nur in dieser Stellung kann der Stromkreis durch den Schalter geschlossen werden; im eingeschalteten Zustand ist der Stöpselkopf verriegelt und kann nicht entnommen werden.
Der Schalter läßt sich allerdings auch bei nicht eingesetzter Sicherung betätigen und in Stellung "Ein" bringen. In diesem Fall wird der Schaltkontakt des Schalters nicht geschlossen und der Kontakthebel, der den Kontakt zum Fußkontakt des Sicherungseinsatzes vermittelt, bleibt spannungsfrei, so daß, auch beim Hineingreifen mit einem Finger oder einem Gegenstand, spannungstragende Teile nicht berührt werden und auch durch Manipulation nicht unter Spannung gesetzt werden können. Der Schalthebel kehrt nach dem Loslassen unmittelbar in seine Ausschaltlage zurück. Zum Offnen des Stromkreises muß immer erst der Schalter in Stellung "Ausz gebracht werden, die Anlage ist dann vom Netz getrennt.
Diese Schaltstellung kann auch plombiert werden, um die Anlage gegen unbefugtes Einschalten zu sichern.
Zum Auswechseln des Sicherungseinsatzes muß der Schalter ebenfalls in Stellung "Aus" gebracht werden, bevor Stöpselkopf und Sicherungseinsatz entnommen werden können, und nach dem Einsetzen eines solchen wieder in Stellung "Ein".
Im nachstehend beschriebenen Beispiel ist der Schalter als Kippschalter ausgebildet, da solche am einfachsten zu mehrpoligen Einheiten zusammengebaut und zur gemeinsamen Betätigung gekuppelt werden können. Andere Schalteranordnungen, die die gleiche Aufgabe lösen, fallen ebenfalls unter diese Erfindung.
Die Abbildung 1 zeigt den Sicherungsschalter, die Vorderwand des Gehäuses abgenommen, mit eingesetztem Sicherungseinsatz und dem Schalter in Stellung "Ein", die Abbildung 2 die gleiche Ansicht mit dem Schalter in Stellung "Aus" und dem Sicherungseinsatz in der Stellung, in der er herausgenommen werden kann, die Abbildung 3 zeigt im Querschnitt nur die Teile des Schalterteiles und die Abbildung 4 eine Draufsicht auf den Sicherungsschalter.
Die aktiven Teile der Schaltersicherung sind im dargestellten Beispiel in einem Gehäuse aus zwei einander spiegelbildlichen Gehäuseteilen 1.1/1.2 untergebracht. Folgt man dem Strompfad, dann ist 2 die Anschlußklemme für die Stromzufuhr, 3 eine Kontaktschiene mit Kontaktstelle 3.1, 4 das bewegliche Kontaktstück mit den Kontaktstellen 4.1 und 4.2, 5.1 der Fußkontakt des Sicherungseinsatzes 5, 5.2 der Kopfkontakt des Sicherungseinsatzes 5, 6 der Bajonettkontaktbügel im Stöpselkopf 7, 8 eine Kontaktschiene mit der Anschlußklemme 9 für die abgehende Leitung.
Im Stöpselkopf 7 ist ein Schauglas 7.1 eingesetzt, durch das der Schaltzustand des Sicherungseinsatzes 5 von außen beobachtet werden kann. Ein Hülsen-Paßeinsatz 10 mit Haltefeder 11 verhindert das Einsetzen falscher Sicherungseinsatzgrößen in bekannter Weise.
Zur Betätigung des Schalters ragt an der Bedienseite des Gehäuses 1.1/1.2 der Schaltknebel 12 heraus, der mittels Lagerzapfen 12.1/12.2 im Gehäuse schwenkbar gelagert ist. In dem Teil des Schaltknebels 12, der im Innern des Gehäuses liegt, sind in gewissem Abstand vom Drehpunkt desselben die Schlitze 12.3/12.4 angebracht, in denen die Zapfen 13.1/13.2 des Pleuels 13 verschiebbar geführt sind. Das entgegengesetzte Ende 13.3 des Pleuels 13 ist mit einem Ende des beweglichen Kontaktstückes 4 gelenkig verbunden. Das bewegliche Kontaktstück 4 ist im Gehäuse 1.1/1.2 mittels der angeformten Lagerzapfen 4.3 um seine Querachse drehbar, jedoch senkrecht zu dieser verschiebbar gelagert. Im Bereich der Querachse ist das eine Ende der Feder 14 eingehängt, deren anderes Ende auf den Bügel 15 wirkt, der in den Führungsnuten 12.6 derart verschiebbar im Schaltknebel 12 angeordnet ist, daß der Angriffspunkt von den Schlitzen 12.3/ 12.4 aus gesehen, jenseits des Drehpunktes des Schaltknebels 12 liegt, während die Enden 15.1/15.2 des Bügels 15 die Kraft der Feder 14 auf das Pleuel 13 weiterleiten. Die Feder 14 erzeugt somit im eingeschalteten Zustand des Schalters den Kontaktdruck an den Kontaktstellen 3.1/4.1, 4.2/5.1, 5.2/6.1 und 6.2/8.1. Ferner wird der Schaltknebel 12 durch die Kraft der Feder 14 in der in Abb. 1 dargestellten Einschaltstellung gehalten, da die Federkraft auf der entsprechenden Seite neben der Totpunktlinie angreift.
Dieser Angriffspunkt wandert beim Ausschalten auf die andere Seite neben die Totpunktlinie, wodurch der Schaltknebel 12 in Ausschaltstellung, wie sie in Abb. 2 dargestellt ist, gehalten wird.
Damit bewegen sich ebenfalls die Schlitze 12.3/12.4 auf einer Kreisbahn so, daß das Pleuel 13 das bewegliche Kontaktstück 4 mit seiner Kontaktstelle 4.1 von der Kontaktstelle 3.1 der Kontaktschiene 3 zwangsweise trennt und damit den Stromkreis unterbricht. Da die Lagerzapfen 4.3/4.4 des beweglichen Kontaktstückes 4 im Gehäuse 1.1/1.2 einen Anschlag finden, ist der Kontaktdruck an den nachfolgenden Kontaktstellen vermindert oder aufgehoben.
Auch durch Einwirkung auf das Ende 4.2 des beweglichen Kontaktstückes 4 bei herausgenommenem Sicherungseinsatz kann die Kontaktstelle 4.1/3.1 nicht geschlossen werden.
Um ein Herausnehmen des Sicherungseinsatzes 5 im eingeschalteten Zustand, bzw. das Einschalten des Schalters bei nicht eingerastetem Sicherungseinsatz, zu verhindern, ist der Schaltknebel 12 mit der konzentrisch zu seiner Schwenkachse verlaufenden Rippe 12.5 versehen, die mit der Ausnehmung 7.2 im Stöpselkopf 7 korrespondiert und bewirkt, daß einerseits der Schaltknebel 12 nur dann betätigt werden kann, wenn der Bajonettkontaktbügel 6 richtig eingerastet ist und andererseits, daß der Stöpselkopf 7 in dieser Stellung zur Entnahme des Sicherungseinsatzes 5 nicht gedreht werden kann.
Die Erfindung leistet einen wesentlichen Beitrag zum Schutz des Menschen beim Umgang mit elektrischem Strom. Die Einfachheit des beschriebenen Gerätes , das nur aus wenigen Bauteilen besteht, gibt die Voraussetzung für eine wirtschaftliche Fertigung und seinen Einsatz auf breiter Basis.

Claims

Paten tans prüche 1. Schalter-Sicherung, bestehend aus einer Schmelzsicherung und einem Trennschalter, die in einem gemeinsamen Gehäuse untergebracht sind, dadurch gekennzeichnet, daß bei eingesetztem Schmelzeinsatz alle Kontaktstellen im Stromkreis der Sicherung durch Einschalten des Schalters mit Kontaktdruck beaufschlagt werden, wobei beim Schließen des Stromkreises die als Lastschalt-Kontakt ausgebildete und dimensionierte Kontaktstelle zuletzt geschlossen und beim Ausschalten zuerst geöffnet wird.
2. Schalter-Sicherung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stöpselkopf (7) mit Schmelzeinsatz (5) im eingeschalteten Zustand des Schalters gegen Entnahme verriegelt ist.
3. Schalter-Sicherung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegliche Kontaktstück (4), das den Kontakt zum Fußkontakt (5.1) des Sicherungseinsatzes (5) herstellt, bei entnommenem Sicherungseinsatz und eingeschaltetem Schalter spannungsfrei ist.
4. Schalter-Sicherung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontaktdruck an allen Kontaktstellen, einschließlich des Lastschalt-Kontaktes, durch die Kraftwirkung einer einzigen Feder erzeugt wird.
5. Schalter-Sicherung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltknebel (12) durch die gleiche Feder in seinen definierten Endlagen gehalten wird.
6. Schalter-Sicherung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerzapfen (12.1/12.2) des Schaltknebels (12) durch die Weiterleitung der Kraft der Feder (14) über den verschiebbaren Bügel (15) auf das Pleuel (13) von den Hauptkräften entlastet sind, die der Erzeugung des Kontaktdruckes dienen.