-
Anspruchs 1.
-
Ein Niederspannungsschutzschalter dieser Art ist beispielsweise durch
die DE-AS 20 31 957 bekannt geworden. Das Kompensationsbimetall hat hierbei bekanntlich
die Aufgabe, eine unerwünschte Änderung des Ansprechstromes des thermischen Auslösers
infolge einer Änderung der Umgebungstemperatur zu vermeiden. Zur Befestigung an
seinem Halter ist das Kompensationsbimetall bei dem bekannten Schalter an seinem
Ende mit einer Ausnehmung versehen, die über eine Erhebung des als Halter dienenden
Entklinkungshebels aufgedrückt wird. Diese Anordnung bildet eine Art formschlüssiger
Schnappverbindung.
-
Die beschriebene Schnappverbindung ist ausreichend, wenn der Schutzschalter
keinen nennenswerten Vibrationen und Erschütterungen ausgesetzt ist, die sowohl
von der Umgebung als auch von dem durch den Schalter fließenden Strom herrühren
können. Diese Voraussetzung fehlt jedoch bei größeren Schutzschaltern, die als Niederspannungs-L.eistungsschalter
in
Anlagen der elektrischen Energieerzeugung und -verteilung eingesetzt werden. Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Befestigungsanordnung für einen als Leistungsschalter
ausgebildeten Niederspannungsschutzschalter des genannten Einsatzgebietes zu schaffen,
die bei einfacher Handhabung eine präzise und dennoch robuste Halterung des Kompensationsbimetalls
ergibt.
-
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die kennzeichnenden
Merkmale des Anspruches 1 gelöst.
-
Der drehbare Halter des Kompensationsbimetalls kann rahmenartig ausgebildet
sein, wobei sich der Schlitz in einer zwischen den Schenkeln des Rahmens angeordneten
Gabel befinden kann. Durch die Steifigkeit eines solchen Rahmens erreicht man auch
bei der Herstellung aus einem Kunststoff eine von den Auslösekräften unbeeinflußte
Stellung des Kompensationsbimetalls. Der Rahmen kann im übrigen durch ein U-förmiges
Teil und ein auf dieses aufsetzbares Deckstück gebildet sein. Bei dieser Gestaltung
läßt sich das Kompensationsbimetall zwischen die Schenkel des U-förmigen Teiles
einlegen, und anschließend kann das Deckstück aufgelegt werden, um den Rahmen zu
schließen.
-
Das vorstehend erwähnte Deckstück kann gleichfalls eine Nase für
eine an dem Kompensationsbimetall angebrachte Ausnehmung besitzen. Das beidseitige
Eingreifen von Nasen in die Ausnehmungen des Kompensationsbimetalls bewirkt neben
der Festlegung in der Längsrichtung des Kompensationsbimetalls eine Sicherung gegen
unerwünschte Schwenkbewegungen.
-
Die Nasen können ferner so bemessen sein, daß das Kompensationsbimetall
in seiner Querrichtung gegenüber dem Halter mit Abstand zentriert wird. Eine Berührung
mit dem Rahmen, der die Ausgleichsbewegungen behindern könnte, ist auf diese Weise
ausgeschlossen.
-
Zur sicheren Einspannung des Kompensationsbimetalls kann noch dadurch
beigetragen werden, daß das Deckstück Ausnehmungen für die über das Kompensationsbimetall
überstehenden und durch den Schlitz getrennten Enden der Gabel besitzt.
-
Es ist ferner vorteilhaft, das Kompensationsbimetall spiralig gewunden
auszuführen, derart, daß es mit seinen Windungen die Gabel umgibt. Hierdurch läßt
sich eine erhebliche Platzersparnis erreichen.
-
Die Erfindung wird im folgenden anhand des in den Figuren dargestellten
Ausführungsbeispieles näher erläutert.
-
Die F i g. 1 zeigt einen Niederspannungsschutzschalter mit einem
thermischen Auslöser und einem Kompensationsbimetall teilweise im Schnitt.
-
Die Fig. 2 und 3 zeigen einen Halter mit Deckstück für ein Kompensationsbimetall
in zwei rechtwinklig zueinander stehenden Ansichten.
-
In der F i g. 4 ist der Halter ohne das Deckstück und ohne das Kompensationsbimetall
gezeigt.
-
Ein zum Verschließen des Halters dienendes Deckstück ist im Schnitt
in der F i g. 5 dargestellt.
-
Der in der Fig. 1 im Schnitt gezeigte Niederspannungsschutzschalter
1 besitzt ein aus einem Formpreßstoff hergestelltes isolierendes Gehäuse 2 mit einem
Oberteil 3 und einem Ijuterteil 4. Mit 5 ist die Teilfuge zwischen dem Oberteil
3 und dem Unterteil 4 bezeichnet Die Strombahn verläuft durch den Niederspannungsschutzschalter
1 ausgehend von einer Anschlußvorrichtung 6 über ein feststehendes Schaltstück 7
und ein bewegliches Schallstück 10 sowie über einen
-
biegsamen Leiter 11 und einen Heizleiter 12 zu einer weiteren Anschlußvorrichtung
13.
-
Zum Ein- und Ausschalten von Hand dient ein Betätigungshandgriff
14, der aus einer Öffnung des Oberteiles 3 des Gehäuses 2 hindurchragt Der Betätigungshandgriff
14 wirkt in bekannter Weise mittels eines Kniehebelsystems und einer Schaltfeder
auf einen Gelenkbolzen 15, der das bewegliche Schaltstück 10 mit einem Schaltstückträger
16 verbindet. Dieser ist mittels einer Schaltwelle 17 mit den entsprechenden Schaltstückträgern
weiterer Strombahnen verbunden, die sich beidseitig neben der in der F i g. 1 gezeigten
Strombahn befinden.
-
Das bewegliche Schaltstück 10 ist außer durch den Betätigungshandgriff
14 auch selbsttätig durch einen als Ganzes mit 20 bezeichneten thermischen Auslöser
und einen gleichfalls als Ganzes mit 21 bezeichneten elektromagnetischen Schnellauslöser
in die Ausschaltlage überführbar. Der thermische Auslöser 20 umfaßt einen parallel
zu dem Heizleiter 12 angeordneten Bimetallstreifen 22, der an seinem oberen Ende
mit einer Einstellwelle 23 zusammenwirkt. Die Kraftübertragung von den Bimetallstreifen
22 auf die Einstellwelle 23 erfolgt durch eine Justierschraube 24 und einen hebelartigen
Ansatz 25 der Einstellwelle 23. An der Einstellwelle 23 ist ferner ein Halter 26
für ein Kompensationsbimetall 27 vorgesehen. Das spiralig gewundene Kompensationsbimetall
wirkt mit einer Nase 30 einer Auslösewelle 31 zusammen, welche die Stellung einer
Sperrlasche 32 bestimmt. In der in der F i g. 1 gezeigten Stellung der Teile stützt
sich eine Hauptklinke 33 des Niederspannungsschutzschalters 1 an der Sperrlasche
32 ab. Wird die Auslösewelle 31 z. B.
-
unter dem Einflu ' des Bimetallstreifens 22 im Uhrzeigersinn gedreh.,
so wird die Sperrlasche 32 um ihr Drehlager 34 entgegen dem Uhrzeigersinn geschwenkt,
so daß die Hauptklinke 33 freigegeben wird.
-
Das bewegliche Schaltstück 10 verläßt dann unter dem Einfluß gespeicherter
Federkräfte die gezeigte Einschaltstellung und wird in die Ausschaltstellung überführt.
Ein Ausführungsbeispiel einer Einstellwelle mit einem Halter für ein Kompensationsbimetall
wird im folgenden anhand der F i g. 2 bis 5 erläutert Die F i g. 2 zeigt eine der
Einstellwelle 23 in der F i g. 1 entsprechende Einstellwelle 40 in einer Ansicht,
wie sie sich dem Betrachter nach der Abnahme des Oberteiles 3 des Gehäuses 2 bietet.
Die Einstellwelle 40 besitzt zwei im Abstand voneinander angeordnete Abschnitte
41 und 42 von verringertem Durchmesser, die zur drehbaren Lagerung (Pfeil 43) und
zur Verschiebung in der Längsrichtung (Pfeil 44) dienen. Die Lagerung der Einstellwelle
40 ist bei 45 und 46 angedeutet An dem rechten Ende der Einstellwelle 40 ist ein
rahmenartiger Halter 47 für ein Kompensationsbimetall 50 angebracht.
-
Der rahmenartige Halter 47 besteht aus einem U-förmigen Teil 51 und
einem die offene Seite des U verschließenden Deckstück 52. Zur Befestigung des Deckstückes
52 sind Verbindungselemente 53 und 54, z. B. Schrauben oder Niete, vorgesehen. Das
innere Ende 55 des Verbindungselementes 54, das etwa auf der Längsachse 48 der Einstellwelle
40 liegt, ist in einer
Ausnehmung 56 der Einstellwelle zugänglich.
-
Wie die F i g. 3 erkennen läßt, ist an dem Mittelteil 57 des U-förmigen
Teiles 51 zwischen den Schenkeln 58 und 59 des Halters 47 eine Gabel 60 angeordnet,
die mit einem Schlitz 61 zur Aufnahme des inneren Endes 62 des Kompensationsbimetalls
50 versehen ist. Der Schlitz 61 ist bei 63 derart erweitert, daß die Krümmung des
Kompensationsbimetalls 50 bereits in dem Schlitz beginnen kann. Das freie Ende 64
des Kompensationsbimetalls 50 ist gestreckt ausgebildet und verläuft etwa parallel
zu einem Ansatz 65 der Einstellwelle 40. Mit diesem Ansatz wirkt die in der Fig.
1 gezeigte Justierschraube 24 des Bimetallstreifens 22 zusammen.
-
Das innere Ende 62 des Kompensationsbimetalls 50 ist beidseitig mit
je einer Ausnehmung 66 versehen, von denen die eine in der Fig. 3 sichtbar ist.
In diese Ausnehmung 66 greift eine an dem Deckstück 52 vorgesehene Nase 67 (Fig.
5) ein. Daher kann sich das innere Ende 62 des Kompensationsbimetalls 50 nicht in
dem Schlitz 61 verschieben, wenn das Deckstück 52 aufgesetzt ist. In die entsprechende
gegenüberliegende Ausnehmung 66 greift eine weitere Nase 70 (F i g. 4) ein, die
sich am Fuß des Schlitzes 61 der Gabel 60 befindet (Fig.4).
-
Das Deckstück 52 besitzt ferner beidseitig der Nase 70 Ausnehmungen
71 und 72 (F i g. 5), die den Enden 73 und 74 der Gabel 60 (F i g. 4) entsprechend
geformt sind.
-
Beim Aufsetzen des Deckstückes 52 auf den U-förmigen Teil 51 des Halters
47 greifen die Enden 73 und 74 in die Ausnehmungen 71 und 72 ein. Dies trägt zur
sicheren Einspannung des Kompensationsbimetalls 50 bei.
-
Im fertig montierten Zustand, den die F i g. 2 zeigt, ist das Kompensationsb.metall
50 in dem rahmenartigen Halter 47 derart zentriert gehalten, daß mit 75 und 76 bezeichnete
Abstände zwischen dem Kompensationsbimetall 50 und dem Mittelteil 57 bzw. dem Deckstück
52 bestehen. Diese Zentrierung wird durch die Bemessung der Teile und insbesondere
durch das Zusammenwirken der Nasen 67 und 70 mit den Ausnehmungen 66 des Kompensationsbimetalls
erreicht.
-
Wie insbesondere die Fig.3 erkennen läßt, umgibt das Kompensationsbimetall
50 spiralförmig die Gabel 60. Bei wechselnder Umgebungstemperatur ändert sich dadurch
die Stellung des äußeren Endes 64 relativ zu dem Ansatz 65 der Einstellwelle 40.
Auf diese Weise muß die Einstellwelle 40 einen größeren oder kleineren Drehwinkel
zur Betätigung der Auslösewelle 30 (F i g. 1) zurücklegen, um die Freigabe der Hauptklinke
33 zu bewirken.
-
Die Einstellwelle 40 kann in einem Stück mit dem U-förmigen Teil
51 des Halters 47 aus einem geeigneten Kunststoff hergestellt werden. Die gewünschte
genau fluchtende Stellung der beiden Nasen 67 und 70 ist durch die Ausnehmungen
71 und 72 des Deckstückes 52 gewährleistet. Ferner ist die Berührungsebene des U-förmigen
Teiles des Halters und des Deckstückes abgewinkelt ausgeführt, wie dies in der Fig.
2 durch den Linienzug 77 veranschaulicht ist. Die Verbindungselemente 53 und 54
haben dann nur die Aufgabe, eine Anpreßkraft zwischen dem U-förmigen Teil 51 und
dem Deckstück 52 bereitzustellen.