DE2914743C2 - Fehlerstromschutzschalter - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Fehlerstromschutzschalter gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Ein derartiger Fehlerstromschutzschalter, der bei Fehlerströmen (Erdschlußströmen) anspricht, besitzt einen Summenstromwandler, einen Auslöser, einen Ver-

60 die mit sehr kleinen Nennwerten des Ansprechstromes (5 mAmp) arbeiten und mit kleinen, sehr empfindlichen Auslösern versehen sind. Diese können Kräfte von wenigen Gramm und Wege von weniger als 1 mm übertragen. Da die Betätigung der normalen Leitungsschutzschalter Kräfte in der Größenordnung von mehreren hundert Gramm erfordert, sind Mechanismen mit großem Verstärkungsfaktor erforderlich; wenn z. B. die vom Auslöser gelieferte Kraft 5 g beträgt und der Schalter eine Kraft von 1 kg erfordert, beträgt der Verstärkungsfaktor 1:200. Die von diesen Auslösern überbrückten Wege liegen in der Größenordnung von lOOOstel mm; die Auslöser sind daher sehr empfindlich gegen Staub, Oxidation, Feuchtigkeit und dergleichen; demzufolge muß der Auslöser nach jeder Betätigung sofort in seine Ruhestellung zurückversetzt werden.

Wegen des Erfordernisses der Verstärkung von Kraft und Weg ist die mechanische Lebensdauer der handelsüblichen Auslöser bzw. Fehlerstromschutzschalter relativ begrenzt

Aus der AT-PS 2 59 672 ist ein Fehlerstromschutzschalter der eingangs genannten Art bekanntgeworden, der ein einen Anker aufweisendes Magnetsystem sowie eine erste Verklinkungsstelle umfaßt, die durch einen Auslösedraht und einen Auslösehebel gebildet sind. Der Fehlerstromschutzschalter besitzt ferner eine zweite Verklinkungsstelle, die aus einem Sperrelement und einem zweiten Auslösehebel gebildet wird. Zusätzlich ist ein sogenanntes Gliederkettengetriebe vorgesehen, das aus einer ersten stabilen Lage über eine Totpunktlage in eine zweite stabile Lage verdreht wird, wodurch eine Ausschaltstelle betätigt wird. Beim Ausschaltvorgang wird dabei die erste Verklinkungsstelle wieder verklinkt, was dadurch bewirkt wird, daß durch einen weiteren Hebel der erste Auslösehebel hinter die Verklinkungsstelle am Auslösedraht gedrückt wird. Dabei stellt nicht der zweite Auslösehebel, sondern der mit der Schaltwelle verbundene Hebel den ersten Auslösehebel zurück.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Fehlerstromschutzschalter der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem alle zur Auslösung erforderlichen und notwendigen Elemente unmittelbar miteinander in Verbindung stehen, so daß die einzelnen Teile direkt in die auslösebereite Stellung verbracht werden können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1. Diese Ausgestaltung hat gegenüber derjenigen nach der AT-PS 2 59 672 den Vorteil, daß eine aktive Verbringung der einzelnen Elemente in die auslösebereite Stellung erfolgt, wobei auch der zweite Auslösehebel unter dem Druck seiner ihn betätigenden Feder aktiv an der Rückstellung der einzelnen Teile in den auslösebereiten Zustand beteiligt ist, was bei dem Mechanismus gemäß der AT-PS 2 59 672 nicht der Fall ist

Demgemäß ermöglicht die Erfindung eine beachtliche Kraftverstärkung; es können auch Drehungen, deren Werte in besonderen Fällen annähernd 180° betragen können, erreicht werden.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung und Verbesserungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen. So wird gemäß kennzeichnendem Merkmal des Anspruches 3 der Schaltmechanismus sofort nach der Auslösung wieder gespannt, indem der eine Hebel auf eine

Stärkungsmechanismus für die vom Auslöser erzeugten

Kraft- und Wegwerte sowie einen Leitungsschutzschal- 65 Schrägfläche des Doppelarmhebels aufläuft, wobei die

ter oder wenigstens eine thermomagnetische Schutz- bei der Deformation entstehende kinetische Energie ab-

vorrichtung. gebremst wird. Der Auslöser wird hier, also während

Es sind Fehlerstromschutzschalter bekanntgeworden, der Auslösebewegung, selbst gespannt, wobei sich die

Spannbewegung verlangsamt wegen des Auflaufens des Doppelarmhebels auf die Schrägfläche des Hebels.

Anhand der Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt ist, soll die Erfindung näher erläutert und beschrieben werden. Es zeigt

Fig. 1 eine Aufsicht der gespannten und schaltbereiten Vorrichtung,

F i g. 2 eine seitliche Teilansicht der Vorrichtung nach Fig.l,

Fig.3 eine Draufsicht auf die untere Seite der Vorrichtung nach Fig. 1,

F i g. 4 eine Aufsicht der Vorrichtung nach F i g. 1 in irgend einem Zeitpunkt nach der Auslösung und in der am weitesten ausgefahrenen Stellung und

Fig.5 eine Draufsicht auf die untere Seite der Vorrichtung nach F i g. 1 in dem Zeitpunkt der Auslösung, d. h. mit vollständig herausgefahrenem Anker.

Nachfolgend ist die Funktion der Vorrichtung beschrieben.

Es sei vorausgesetzt, daß die Stellung des mit Vollstrich gezeichneten Hebels 18 eingenommen ist, wenn die Vorrichtung in ihrer gespannten Stellung ist, wohingegen die gestrichelt gezeichnete Stellung diejenige nach Auslösung der Vorrichtung ist.

Es wird unterstellt, daß die Vorrichtung gespannt sei, wie in den Fig.l, 2 und 3 gezeigt, wobei der Anker angezogen ist.

Der Funktionszyklus beginnt mit der Betätigung des Schalters.

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I. Phase: Auslöung des Hebels 5 und
seine Drehung

Der vom Anker 3 des Magnetsystems gedrückte flexible und elastische Rückstellhebel 2 befreit den flexiblen und elastischen ersten Auslösehebel 5 vom Schaltnokken 4, wobei der erste Auslösehebel 5 durch die Kraft 6 der Feder 7 im Uhrzeigersinn verdreht wird und in die am weitesten ausladende Stellung gerät (vgl. F i g. 4).

II. Phase: Drehung der Betätigungswelle des
Leitungsschalters

Bei Verdrehung des ersten Auslösehebels 5 wird die Schubstange 11 angezogen, die ihrerseits den Arm der Schaltwelle 10 verdreht, womit der Schalter geöffnet wird.

III. Phase: Spannen des Schalters und Erreichen
der Ruhestellung der Vorrichtung

Die Drehung des ersten Auslösehebels 5 bewirkt die gleichzeitige Drehung des Bolzens 25 in die Stellung 14, wobei sich der normalerweise von der Feder 27 in Schaltstellung gehaltene Sperrhebel 15 verdreht (vgl. Fig. 1 und 4). Hierdurch wird der zweite Auslösehebel 16 infolge der Drehkraft der Feder 17 im Gegenuhrzeigersinn gedreht und kommt dabei frei. Damit beginnt die Rückbewegung des ersten Auslösehebels 5, wobei die Feder 7 von der Zugstange 26 gespannt v. ird; hierbei erreicht der erste Auslösehebel 5 seine Ruhestellung jenseits des Schaltnockens 4, wobei außerdem der Drükker 1 in seine Stellung »0« angehoben wird, wo er verbleibt. Die Drehung des Hebels 16 bewirkt außerdem die Verdrehung des Doppelarmhebels 19 nach unten (vgl. F i g. 2), der seinerseits eine Drehbewegung des von der Spannfeder 13 angezogenen Hebels 18 bewirkt, wobei letzterer von einer Schrägfläche 20 gebremst und geführt wird. Die Drehung des Hebels 18 bewirkt eine Drehung des Rückstellhebels 2 (F i g. 3), wobei die kinetische Energie des Hebels 18 abgebremst wird; hierbei wird der Anker 3 in seine Ausgangsstellung zurückgebracht, womit eine stufenweise Wiederspannung des Ankers 3 des Magnetsystems bewirkt wird.

!V. Phase: Wiederspannung der Vorrichtung

Bei Betätigung und Bewegung des sich in angehobener Stellung befindenden Drückers 1 bis in die Stellung »I« spannt sich die Feder 17 und die Spannfeder 13, wobei die Schaltwelle 10 frei wird und sich in ihre Ruhestellung zurückbewegen kann (vgl. Fig. 1). Jetzt berührt der erste Auslösehebel 5 den Schaltnocken 4. und der Hebel 18 (vgl. F i g. 3) wird vom Rückstellhebel 2 frei, womit der Mechanismus in seine gespannte Stellung (vgl. Fig. 1) zurückgeht und damit zu einem neuen Arbeitszyklus bereit ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Fehlerstromschutzschalter, mit einem einen Anker (3) aufweisenden Magnetsystem, mit einer ersten Verklinkungsstelle, an der im Ruhezustand ein erster Auslösehebel (5) entklinkbar festgehalten ist und von dem Anker des Magnetsystems freigebbar ist, mit einer zweiten Verklinkungsstelle, an der ein zweiter Auslösehebel (16) von Hand in die Einschaltstellung bewegbar und dann mit einem Sperrhebel (15) verklinkt ist und die von dem ersten Auslösehebel entklinkt wird, mit einer Schaltwelle (10) Zar öffnung von Schaltkontakten und mit einer Vorrichtung, die beim Ausschaltvorgang die erste Verkünkungsstelle wieder verklinkt, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Auslösehebel (16) über eine Zugstange (26) mit dem ersten Auslösehebel (5) verbunden ist, so daß bei seiner Ausschaltbewegung der zweite Auslösehebel den ersten α jeder in die verklinkte Stellung verbringt, daß der zweite Auslösehebel außerdem bei seiner Ausschaltbewegung über mindestens einen Rückstellhebel (2) den Anker (3) wieder in auslösebereite Stellung zurückstellt, daß die Schaltwelle (10) bei Verdrehung des ersten Auslösehebels (5) in Kontaktöffnungsrichtung bewegt wird und sich bei der Einschaltbewegung von Hand wieder zurückbewegen kann.

2. Fehlerstromschutzschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am zweiten Auslösehebel (16) ein Doppelarmhebel (19) angelenkt ist, der bei Verschwenken des zweiten Auslösehebels (16) in cse ausgelöste Stellung einen federnd in Richtung Rückstellen des Ankers (3) beaufschlagten, den Rückstellhebel (2) betätigenden Hebel (18) freigibt

3. Fehlerstromschutzschalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Hebel (18) ein drehbar gelagerter, ebenfalls als Doppelarmhebel aasgebildeter Hebel ist, an dessen freiem Ende eine Schrägfläche (20) angebracht ist, die mit dem einen Arm des Doppelarmhebels (19) zusammenwirkt, wogegen das andere freie Ende auf den Rückstellhebel (2) einwirkt

4. Fehlerstromschutzschalter nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Sperrhebel (15) dauernd in Richtung Verklinken der zweiten Verklinkungsstelle federnd (Feder 27) beaufschlagt ist

5. Fehlerstromschutzschalter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß am zweiten Auslöserebel (16) ein Betätigungsorgan (Drücker 1) angreift, aas nach einer Ausschalthandlung den ausgeschalteten Zustand anzeigt und mit dem der zweite Auslösehebel (16) in Einschaltstellung verbringbar ist

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