DE2811441C2 - Niederspannungsschutzschalter mit Kompensationsbimetall - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf einen Niederspannungsschutzschalter gemäß dem Oberbegriff des 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-Leistungsschalter 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 Kompensaticnsbimetalls 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 Kompensatinnsbimetall 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 Fig. 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 Fig.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 Unterteil 4. Mit 5 ist die Teilfuge zwischen dem Oberteil 3 und dem Unterteil 4 bezeichnet. Die Strombahn verläuft durch den Nieder-Sipannungsschutzschalter 1 ausgehend von einer Anschlußvorrichtung 6 über ein feststehendes Schaltstück 7 und ein bewegliches Schaltstück 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 Fig. 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 Einfluß des Bimetallstreifens 22 im Uhrzeigersinn gedreht, 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 F i g. 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 (F ig. 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 Fi g. 2 zeigt, ist das Kompensationsbimetall 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 F i g. 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.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Niederspannungsschutzschalter mit einem thermischen Auslöser und einem drehbar gelagerten Halter zur formschlüssigen Befestigung eines streifenförmigen Kompensationbimetalls, dadurch gekennzeichnet, daß der Halter (47) einen Schlitz (61) zur Aufnahme des einen Endes (62) des Kompensationsbimetalls (50) und an dem Fuß des Schlitzes (61) eine Nase (70) für eine an einer der Längsseiten des Kompensationsbimetalls (50) angebrachte Ausnehmung (66) besitzt

2. Niederspannungsschutzschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Halter (47) rahmenartig ausgebildet ist und daß der Schlitz (61) durch eine zwischen den Schenkeln des Rahmens (57, 58, 59, 52) angeordnete Gabe! (60) gebildet ist

3. Niederspannungsschutzschalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen durch ein U-förmiges Teil (51) und ein auf dieses aufsetzbares Deckstück (52) gebildet ist

4. Niederspannungsschutzschalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Deckstück (52) ebenfalls eine Nase (67) für eine an dem Kompep.sationsbimetall (50) angebrachte weitere Ausnehmung (66) besitzt

5. Niederspannungsschutzschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Nasen (67, 70) das Kompensationsbimetall (50) gegenüber dem Halter (47) mit Abstand (75, 76) zentrieren.

6. Niederspannungsschutzschalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Kompensationsbimetall (50) spiralig gewunden ist und mit seinen Windungen die Gabel (60) umgibt.

7. Niederspannungsschutzschalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Deckstück (52) Ausnehmungen (71, 72) für die über das Kompensationsbimetall (50) überstehenden und durch den Schlitz (61) getrennten Enden (73, 74) der Gabel (60) besitzt

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