DE2944579C2 - Niederspannungs-Leitungsschutzschalter - Google Patents

Description

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der Formgedächtnislegierung an der lichtbogenleit- ehe Kontakthebel 20 in die strichliert gezeichnete Lage schiene befestigt ist und das feste Kontaktstück im Be- verdreht wird. Dabei legt sich das freie Ende des Streireich seiner Befestigungsstelle trägt fens 42 gegen einen Anschlag 44 ui und öffnet dadurch

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung kann da- die Kontaktstelle 22/24 durch Aufspreizen irreversibel. hingehen, daß das Bauteil aus der Formgedächtnislegie- 5 Die F i g. 3 zeigt eine Lichtbogenleitschiene 50, die rung Teil der Stromzuführung zu dem festen Kontakt- über eine Litze 52 mit einem winkelförmig gebogenen stück ist und das feste Kontaktstück trägt, daß es sich Bauteil 54 aus Form-Gedäch'.nismateriai in Verbindung beim und nach dem Oberschreiten der Umwandlungs- steht An den Schenkel 58, an dem die Litze 52 angetemperatur vom bewegbarer. Kontaktstück entfernt schlossen ist, ist das feste Kontaktstück 24 befestigt, das und daß in dem Bewegungsbereich des bewegbaren io wieder mit dem beweglichen Kontaktstück 22 zusam-Kontaktstückes ein Anschlag vorgesehen ist, gegen den menwirkt Der andere Schenkel des Bauteiles 54 steht sich das bewegbare Kontaktstück anlegt, so daß bei mit einer Anschlußfahne 56 für die Anschlußklemme in weiterer Verformung des Bauteils ein Nachwandern des Verbindung. Die winkelige Anordnung des Bauteiles 54 beweglichen Kontaktstückes verhindert ist bildet zusammen mit der Anschlußfahne 56 und dem

Zur irreversiblen öffnung des Schalters kann eine 15 Leitblech bzw. der Lichtbogenleitschiene 50 den glei-Form-Gedächtnislegierung verwendet werden, wie sie chen Leitungszug wie die Lichtbogenleitschiene 26 hin beispielsweise durch die AT-PS 2 76 790 bekanntgewor- zur Klemme. Im Falle einer übermäßigen Belastung des den ist, wobei eine derartige Legierung als Titan-Nickel- Schalters durch einen übermäßig hohen Kurzschluß-Legierung ausgebildet ist und einen besonderen mar- strom oder aus sonstigen Gründen spreizt sich der tensitischen Übergang bei einer ausgewählten Tempe- 20 Schenkel 58 in die strichlierte Linie 58a, wodurch die ratur innerhalb eines gewünschten Temperaturberei- Kontaktstelle 22/24 sich öffnet Eine weitere Verdreches aufweist, wodurch ein sogenanntes mechanisches hung des beweglichen Kontakthebels 20 wird durch ei-Gedächtnis oder eine akustische Dämpfung oder eine nen Anschlag 60 gehindert, der dem Anschlag 44 ent-Energieumwandlung und dergleichen erreichbar wird. spricht

Weitere Gedächtnislegierungen sind beispielsweise 25 Die F i g. 4 zeigt in ähnlicher Ausführung wie die Fidurch »Journal of applied physics«, Volume 39, Number guren 2 und 3 eine weitere Ausgestaltung der Erfindung. 5,1968, Seiten 2195 bis 2200 bekanntgeworden. Man erkennt die Lichtbogenleitschiene 26, die im Be-

Anhand der Zeichnung sollen einige Ausführungsbei- reich des festen Kontaktstückes 24 nach außen, also in spiele der Erfindung näher erläutert und beschrieben Richtung Klemme hin ein Abkröpfung 62 aufweist. An werden. 30 der Abkröpfung 62 und von dieser aus in Richtung zu

Es zeigt der Achse 18 des bewegbaren Kontakthebels 20 ist ein

F i g. 1 eine schematische Darstellung eines Leitungs- Streifen 63 aus einem Form-Gedächtnislegierung befeschutzschalters bei abgenommenem Deckel und stigt, der praktisch in der Verlängerung der Lichtbogen-

Fig. 2—4 drei Ausgestaltungen der Erfindung, wobei leitschiene verläuft und an seinem freien Ende eine als die irreversible Trennstellung strichliert dargestellt ist. 35 Anschlag dienende Anformung 64 aufweist. Im Falle

In der F i g. 1 ist mit der Bezugsziffer 10 ein Leitungs- einer übermäßigen Belastung des Schalters durch einen schutzschalter in Sockelbauweise bezeichnet, der annä- zu hohen Kurzschlußstrom verbiegt sich der Streifen hemd T-förmig ausgebildet ist, wobei in dem Leitungs- aus der Form-Gedächtnislegierung in die strichlierte schutzschalter ein Schaltmechanismus 12, ein magne- Lage und spreizt auf diese Weise den bewegbaren Kontischer Auslöser 14, ein thermischer Auslöser 16, ein an 40 takthebe! von dem festen Kontaktstück 24 ab. Die Aneiner Achse 16 drehbar gelagerter Kontakthebel 20 mit formung 64 ist selbstverständlich aus einem isolierenden einem beweglichen Kontaktstück 22 und ein festes Kon- Material hergestellt.

taktstück 24 vorgesehen sind. Das feste Kontaktstück 24

ist auf einer Lichtbogenleitschiene 26 angeordnet, die Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

auf der Bodenseite des Leitungsschutzschalters 10 ein 45

Lichtbogenlöschblechpaket 28 mit einzelnen Lichtbo-

genlöschblechen begrenzt. Die Lichtbogenleitschiene

26 ist stromeingangsseitig mit einer Anschlußklemme 30

verbunden; stromausgangsseitig ist eine weitere An-

schlußklemme 32 vorgesehen, die mit dem thermischen 50

Auslöser 16 in Verbindung steht, so daß im eingeschalte-

ten Zustand ein Strom von der Anschlußklemme 30

über den Kontakthebel 20, den magnetischen Auslöser

14 und den thermischen Auslöser 16 zur anderen An-

schlußklemme 32 fließt. 55

Die F i g. 2 zeigt lediglich die Anordnung im Bereich
der Kontaktstelle. Der Kontakthebel 20 mit dem beweglichen Kontaktstück 22 an seinem Ende ist, wie aus
der F i g. 1 ersichtlich, an seiner Achse 18 drehbar aufgelagert. An den Kontakthebel schließt sich eine nicht mit 60
Bezugsziffern bezeichnete Litze an. Das bewegliche
Kontaktstück ist durch eine Abkröpfung bzw. Ausbiegung gebildet und es wirkt mit dem festen Kontaktstück
24 zusammen, das an der Lichtbogenleitschiene 26 befestigt ist. Am freien Ende des beweglichen Kontakthe- 65
bels 20 ist ein Streifen 42 aus einem Form-Gedächtnismaterial befestigt, welcher so ausgelegt ist, daß er sich
im Falle einer Erwärmung so verbiegt, daß der bewegli-

Claims (5)

1 2 Ein derartiger Leitungsschutzschalter ist z. B. aus der Patentansprüche: DE-OS 2337 058 bekannt Derartige Leitungsschutz- schaiter werden normalerweise auf bestimmte Durch-

1. Ein- oder mehrpoliger Niederspannungs-Lei- laßströme ausgelegt, beziehungsweise weisen ein betungsschutzschalter mit einer aus einem bewegli- 5 stimmtes Schaltvermögen auf. Jedoch bei bestimmten chen Kontaktstück (22) und einem festen Kontakt- Überbeanspruchungen im Kurzschluß oder bei fortgestüek (24) bestehenden Kontaktstelle (23,24) für je- setzten Normalabschaltungen über die in den Prüfvorden Pol, mit einer der Kontaktstelle (22,24) zugeord- Schriften hinausgehende Schaltzahi kann der Schalter neten Lichtbogenlöschkammer, auf welche Kontakt- zerstört werden, wobei z. B. Kontaktverschweißungen stelle (22, 24) mittels eines Schaltmechanismus (12) 10 auftreten können, so daß eine sichere Auftrennung des ein Oberstromauslöser im Falle eines Oberlast- oder Stromkreises im Zerstörungsfall nicht mehr gewährlei-Kurzschlußstromes einwirkt, wobei das feste Kon- stet ist Um ein sicheres Auftrennen dennoch zu erreitaktslück (24) auf eine gleichzeitig als Lichtbogen- chen. ist eine Sicherung als Sollschmelzstelle vorgeseleitschiene (26,50) und Klemmverbindung ausgebil- hen, die durch einen Draht mit Kerbstelle gebildet werdete Leitschiene aufgebracht ist, dadurch ge- 15 den kann.

kennzeichnet, daß der Kontaktstelle (22, 24) Aufgabe der Erfindung ist es, den Leitungsschutz-

ein aus einer Form-Gedächtnislegierung bestehen- schalter der eingangs genannten Art noch weiter zu

des Bauteil (42,54,63,64) zugeordnet ist, das sich bei verbessern.

und nach Überschreiten seiner Umwandlungstem- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst,

peratur deformiert und so die Kontaktstücke irre- 20 daß der Kontaktstelle ein aus einer Form-Gedächtnisle-

versibel aufspreizt gierung bestehendes Bauteil zugeordnet ist, das sich bei

2. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekenn- und nach Überschreiten seiner Umwandlungstemperazeichnet, daß das Bauteil (42) streifenartig ausgebil- tür deformiert und so die Kontaktstücke irreversibel det und an dem beweglichen Kontaktstück (22) so aufspreizt

angebracht ist, daß es sich mit seinem freien Ende 25 Es ist zwar ein Stromüberlastungsschutz bekannt ge-

bei und nach Überschreiten seiner Umwandlungs- worden (DE-OS 27 01 884), bei dem ein Streifen aus

temperatur an einem gehäusefesten Anschlag (44) einer Formgedächtnislegierung ähnlich wie ein Ther-

anlegt und die Kontaktstelle durch Verdrehen des mobimetal! zur Schaltung eines Mikroschalters verwen-

beweglichen Kontaktstückes (22) irreversibel öffnet det wird, beziehungsweise das freie Ende eines derarti-

3. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekenn- 30 gen Streifens aus einer Formgedächtnislegierung ein zeichnet, daß das Bauteil (63,64) aus der Form-Ge- bewegliches Kontaktstück aufweist, das mit einem fedächtnislegierung an der Lichtbogenleitschiene (26) sten Kontaktstück zusammenwirkt; bei beziehungsweibefestigt ist und mit seinem freien Ende nach Über- se nach Erreichen der Umwandlungstemperatur verschreiben der Umwandlungstemperatur das bewegli- formt sich bei der einen Ausführung der Streifen zur ehe Kontaktstück (22) von dem festen Kontaktstück 35 Betätigung des Schalters und bei der anderen Ausfüh-(24) wegspreizt. rung zur öffnung der Kontaktstelle. Insbesondere bei

4. Schalter nach Anspruch 3, dadurch gekenn- der letzten Ausführung soll ein Schalter geschaffen werzeichnet, daß das Bauteil (63,64) aus der Form-Ge- 'den, der eine Spule und einen dieser zugeordneten dächtnislegierung das feste Kontaktstück (24) im Be- Schaltmechanismus nicht mehr aufweist. Der Streifen reich seiner Befestigungsstelle trägt. 40 aus der rormgedächtnislegierung ersetzt somit den

5. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekenn- thermischen oder magnetischen Überstromauslöser. zeichnet, daß das Bauteil (54) aus der Form-Ge- Bei der Erfindung handelt es sich hingegen darum, dächtnislegierung Teil der Stromzuführung zu dem zusätzlich zu den schon vorhandenen Überstromauslö-

|| festen Kontaktstück (24) ist und das feste Kontakt- sern weitere Mittel vorzusehen, die auch im Falle einer

j§, stück (24) trägt, daß es sich beim und nach dem 45 Beschädigung oder Zerstörung des Auslösers und auch

υ Überschreiten der Umwandlungstemperatur vom des Schaltschlosses eine sichere Auftrennung gewähr-

P bewegbaren Kontaktstück (22) entfernt und daß in leisten. Diese Auftrennung soll irreversibel sein; dies

dem Bewegungsbereich des bewegbaren Kontakt- wird erreicht durch eine Einweg-Formgedächtnislegie-

P Stückes (22) ein Anschlag (60) vorgesehen ist, gegen rung.

ψ den sich das bewegbare Kontaktstück (22) anlegt, so 50 Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung kann

|| daß bei weiterer Verformung des Bauteiles (54) ein dahingehen, daß das Bauteil streifenartig ausgebildet

f'il Nachwandern des beweglichen Kontaktstückes (22) und an dem beweglichen Kontaktstück so angebracht

s|! verhindert ist. ist, daß es sich mit seinem freien Ende bei und nach

Il Überschreiten seiner Umwandlungstemperatur an ei-

Vs 55 nem gehäusefesten Anschlag anlegt und die Kontakt-

;.;; ' stelle durch Verdrehen des beweglichen Kontaktstük-

j| kes irreversibel öffnet. Dabei wird die Kontaktstelle bei

ψι Die Erfindung betrifft einen Niederspannungs-Lei- Überschreitung der Umwandlungstemperatur aufge-

Il tungsschutzschalter mit einer aus einem beweglichen spreizt, in dem der bewegliche Kontakthebel, der das

Kontaktstück und einem festen Kontaktstück bestehen- 60 bewegliche Kontaktstück trägt, in Richtung öffnen ver-

den Kontaktstelle für jeden Pol, mit einer der Kontakt- dreht wird.

λ' stelle zugeordneten Lichtbogenlöschkammer, auf wel- Es besteht auch die Möglichkeit, das Bauteil aus der

ehe Kontaktstelle mittels eines Schaltmechanismus ein Formgedächtnislegierung an der Lichtbogenleitschicnc

Überstromauslöser im Falle eines Überlast- oder Kurz- zu befestigen; dadurch ist es in der Lage, nach Übcr-

schlußstromes einwirkt, wobei das feste Kontaktstück 65 schreiten der Umwandlungstemperatur das bewegliche

auf eine gleichzeitig als Lichtbogenleitschiene und Kontaktstück mit seinem freien Ende von dem festen

; Klemmverbindung ausgebildete Leitschiene aufge- Kontaktstück wegzuspreizen.

ΐ bracht ist. Es besteht ferner, die Möglichkeit, daß das Bauteil aus