DE29610192U1

DE29610192U1 - Verbesserung an akkustischen Schaltschützen

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Publication number: DE29610192U1
Application number: DE29610192U
Authority: DE
Original assignee: Hager Electro SAS
Current assignee: Hager Electro SAS
Priority date: 1995-06-13
Filing date: 1996-06-13
Publication date: 1996-08-08
Anticipated expiration: 2006-06-14
Also published as: ES2122903A1; DE19623515B4; ES2122903B1; IT1283106B1; FR2735612B1; DE19623515A1; FR2735612A1; ITMI961158A1; ITMI961158A0

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Verbesserung von Schaltschützen.

Ein elektrischer Schaltschütz ist ein Gerät in einem Schaltkasten, das normalerweise in einem Gehäuse einen Haupt- oder einen Leistungsstromkreis umfaßt, der durch die Betätigung einer oder mehrerer beweglicher Kontakte geöffnet (oder geschlossen) werden kann, Anschlußklemmen für die Leiter des Hauptstromkreises, einen elektromagnetischen Antrieb, wie einen Elektromagneten, einen von einem beweglichen Anker, bzw. dem Anker eines Elektromagneten betätigten Mechanismus, der sich zwischen dem Antrieb und dem oder den beweglichen Kontakten befindet und den oder die Kontakte öffnet (oder schließt), wenn der Antrieb mit Strom versorgt wird und sie wieder öffnet (oder schließt), wenn keine Stromzufuhr vorhanden ist, einen isolierten, vom Hauptstromkreis unabhängigen, Steuerkreis zur Speisung des elektromagnetischen Antriebs mit Wechselstrom oder Gleichstrom mit oder ohne einfügbarem Sparwiderstand und einen Schalter, der manuell in eine Stellung "Automatik", in welcher der Kontakt, beispielsweise durch eine "Tag-Nacht"-Steuerung durch ein Dauerauslösesignal geschlossen (oder geöffnet) und bei Beendigung des Signals wieder geöffnet (oder geschlossen) werden kann (oder umgekehrt), in eine Position "Zwangsbetrieb", in welcher der Schalter manuell den Mechanismus in die Schließ- (oder Öffnungsposition) der

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DE 121035988

** Kontakte bewegt und dort hält und schließlich in eine Position "Abschaltung", in welcher der Antrieb deaktiviert ist, bewegt werden kann, enthält. Der elektromagnetische Antrieb besteht aus einem Elektromagneten mit einem festen und einem beweglichen Anker, normalerweise einem drehbaren Anker, der rasch aus seiner Ruhestellung, entgegen der Wirkung elastischer Vorrichtungen, die dazu neigen, den Mechanismus und den Anker in der Ruhestellung zu halten, in welcher der Luftspalt am größten ist, in die Schließstellung bewegt werden kann, in welcher der magnetische Luftspalt geschlossen wird. Die Schaltschütze sind so ausgelegt, daß in der Stellung "Zwangsbetrieb" der Impulsdurchgang den Handschalter freigibt, der durch eine elastische Rückholvorichtung in die Position "Automatik" zurückgeholt wird, so daß es zum Beispiel möglich ist, das Schaitschütz später so einzustellen, daß es durch ein Haltsignal aktiviert werden kann. In dieser Position "Zwangsbetrieb" wurde der Anker beim manuellen Schließen des Hauptkontaktes manuell in eine Stellung in der Nähe der Aktivierungsposition gebracht, in welcher der Luftspalt, zum Beispiel in der Größenordnung von 5 mm, verringert ist. Bei Wirken eines Steuerimpulses schließt sich der Anker vollständig und gibt den Schalter frei. Es leuchtet ein, daß die Mitnahmevorrichtungen des Schalters auf den Anker, etwa eine Rastkerbe, die den Schalter in der Position "Zwangsbetrieb" halten, sehr klein und sehr präzise ausgeführt sein müssen, um ohne Zweifel in dieser Stellung aktiv bleiben zu können und dann durch den sehr geringen Weg des Ankers freigegeben werden zu können.

Ein Ziel der Erfindung ist daher die Verbesserung der Schaltschütze mit Gleichstromsteuerkreis durch eine beträchtliche Verringerung der Einschränkungen der Genauigkeit bei der Herstellung und dadurch eine Senkung des Selbstkostenpreises. Ein weiteres Ziel der Erfindung ist eine Verbesserung der Funktionsfähigkeit der Schaltschütze, speziell in der Position "Zwangsbetrieb".
Noch ein Ziel der Erfindung ist die Verringerung der Einschränkungen bei der Genauigkeit in Bezug auf die Blockiervorrichtungen und die Freigabe des Schalters in der Position "Zwangsbetrieb".Gegenstand der Erfindung ist ein Schaltschütz, wie eingangs beschrieben und gekennzeichnet dadurch, daß der Mechanismus des Hauptkontaktes so angeordnet ist, daß er direkt vom Handschalter betätigt wird, wenn dieser in die Position "Zwangsbetrieb" umgestellt wird, während die bewegliche

Armatur oder der Anker des elektromagnetischen Antriebs nicht oder kaum durch den Schalter betätigt wird, wenn dieser in diese Position gestellt wird, sowie dadurch, daß die Mitnahmevorrichtungen des Schalters auf den Anker nach einer wesentlichen Bewegung des Ankers freigegeben werden können.

Die Funktion dieser Anordnung ist es, die Schließung des oder der Hauptkontakte mit Hilfe des Handschalters zu ermöglichen, wenn der Benutzer diesen in die Position "Zwangsbetrieb" bewegt, ohne daß der bewegliche Anker des elektromagnetischen Antriebs merklich verschoben wird, so daß dieser beim Wirken eines Steuerimpulses über einen erheblichen Teil betätigt wird, bevorzugt über den gesamten Weg, damit er in die Lage der totalen Schließung gelangen kann, in welcher der Hauptkontakt geschlossen bleibt, wobei die Freigabe des Handschalters gewährleistet ist.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform enthält das Schaltschütz einen, vorzugsweise drehbaren Mitnehmer, der durch den Handschalter betätigt werden kann, wenn dieser in die Position "Zwangsbetrieb" gestellt wird, um den Schließmechanismus des Hauptkontaktes zu betätigen. Eventuell kann der Anker so angeordnet werden, daß er auf den Mitnehmer wirkt, wenn der elektromagnetische Antrieb aktiviert wird.

Wenn sich der Schalter in der Stellung "Automatik" befindet und der Schaltschütz offen ist, wird der Mitnehmer durch den Mechanismus in die Ruhestellung gebracht, und in diesem Moment ein Steuerimpuls wirkt, nimmt der sich bewegende Anker den Mechanismus mit in üblicher Weise. In der Stellung "Zwangsbetrieb" dagegen bleibt der Anker in der Ruhestellung, und der Mitnehmer wird, vom Anker getrennt, in die Aktivierungsposition bewegt. Wird der Anker betätigt, verschiebt er sich über seinen gesamten Weg und gibt den Schalter mit Sicherheit frei.

Der Mitnehmer kann Vorrichtungen umfassen, wie etwa eine schiefe Ebene, die sein Verschieben unter Einwirkung der manuellen Betätigung des Schalters ermöglichen.

Der Handschalter sollte vorteilhafterweise möglichst mit einer Erhöhung oder einem Vorsprung mit normalen Abmessungen versehen sein, das heißt, nicht miniaturisiert, z.B. in der Größenordnung von 1 oder mehreren Millimetern, der auf einen Gegenvorsprung, ebenfalls von normaler Größe, auf dem Anker stößt. Diese Vorsprünge müssen nicht mit sehr geringen Toleranzen ausgeführt werden, weil es ausreicht, wenn der Schalter am Ende des Ankerweges freigegeben wird.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung werden bei Lektüre der folgenden Beschreibung deutlich, die Beispiele enthält, aber nicht erschöpfend ist und sich auf folgende Figuren bezieht:

Die Fig. 1 bis 4 zeigen schematische Schnittzeichnungen der Vorderansicht eines Schaltschützes gemäß der Erfindung in folgenden Positionen

Fig. 1 Automatikbetrieb", Antrieb wird nicht mit Strom versorgt.
Fig. 2 Schalter bei der Bewegung in die Stellung "Zwangsbetrieb".

Fig. 3 "Zwangsbetrieb", Antrieb wird nicht mit Strom versorgt.
Fig. 4 "Automatikbetrieb", Antrieb wird mit Strom versorgt.

Fig. 5 zeigt eine perspektivische Ansicht des Ankers und des drehbaren

Mitnehmers dieses Schaltschützes.

In Fig. 1 sieht man ein Schaltschütz gemäß der Erfindung mit einem normalen Gehäuse 1, versehen mit einer Lagerung für mehrere Klemmen 2, die in einer Schalttafel mit dem Leiter des Hauptstromkreises verbunden werden. Diese beiden Klemmen sind, im Inneren des Gehäuses, mit den beweglichen Kontakten 4 des Hauptstromkreises verbunden.

Der vom Leistungsstromkreis unabhängige und isolierte Steuerkreis besteht normalerweise aus einer Magnetspule 5, die auf einen magnetisierbaren festen Anker 6 gewickelt ist und, bei einem Schaltschütz mit Gleichstromsteuerschaltung einen Sparwiderstand, der normalerweise durch bewegliche Hilfskontakte kurzgeschlossen wird.

Die beweglichen Hauptkontakte 4 können durch einen Mechanismus in Form eines verschiebbaren Mitnehmers 9 betätigt werden, dessen unteres Ende 10 die Kontakte mittels einer normalen Kontaktdruckfedervorrichtung betätigt. Der Mitnehmer wird normalerweise von einer Druckfeder 12 wieder nach oben in eine Ruhestellung bewegt, in welcher die Hauptkontakte geöffnet und der Hilfskontakt geschlossen ist.

Das obere Ende 13 des verschiebbaren Mitnehmers 9 wird also zu einem gabelförmigen drehbaren Mitnehmer 14 gedrückt, der sich um eine Achse 15 bewegt. Drehbar auf diese Achse 15 montiert befindet sich zwischen den beiden Schenkeln des Mitnehmers 14 ein Anker 16 aus magnetisierbarem Material, unter dem sich ein Schenkel oder Steg des Mitnehmers 14 erstreckt, so daß, wenn der Mitnehmer 14 frei in Bezug auf den zum Anker 16 kommt, dieser den Mitnehmer gegen den Uhrzeigersinn bewegt, wenn er in dieser Richtung verschoben wird. Eine separate schwache Spannfeder 17 neigt dazu, den Anker in die Ruheposition zurückzubewegen, die in Fig. 1 dargestellt ist.

Wenn der Anker 16 vom elektromagnetischen Antrieb , der durch die Spule 5 und den Anker in Form von E 6 gebildet wird, angezogen wird, zieht er den drehbaren Mitnehmer 14 mit und schiebt den verschiebbaren Mitnehmer 9 nach unten in die Schließposition der Hauptkontakte 4.

Durch eine Öffnung im oberen Teil des Gehäuses 1 ragt der Hebel des Schiebeschalters 18, der durch eine Feder 23 nach links gedrückt wird. Dieser Schalter weist zwei Vorsprünge 19 und 20 auf, die nach unten gerichtet und quer versetzt sind, so daß sich der erste Vorsprung 19 über dem Mitnehmer 14, der zweite Vorsprung 20 über den Anker 16 befindet. Der erste Vorsprung 19 wirkt mit einer schiefen Ebene 21 des Mitnehmers 14 zusammen, so daß, wenn man, ausgehend von der Position "Automatikbetrieb" des Schalters 18, in Fig. 1 dargestellt, den Schalter nach rechts bewegt, der Vorsprung 19 den Mitnehmer 14 gegen den Uhrzeigersinn dreht, wie man in Fig. 2 sieht, während der Anker 16 unbewegt bleibt. Gegen Ende der Bewegung verläßt der Vorsprung 19 die schiefe

Ebene 21 und befindet sich in Kontakt mit der Oberseite des Mitnehmers 14. In dieser Position hat der zweite Vorsprung 20, der die Form einer Mitnehmernase aufweist, einen Vorsprung 22 überwunden, der von der Oberseite des Ankers 16 gebildet wird, so daß der Schalter 18 in der Position "Zwangsbetrieb" blockiert wird, in der er den verschiebbaren Mitnehmer 9 in einer niedrigen Position hält, so daß die Hauptkontakte 4 geschlossen sind (Fig. 3).

Wird in dieser Position "Zwangsbetrieb" das Steuersignal ins Netz gesandt, z.B. ein Signal "Nacht", wird der Anker 16 plötzlich über seinen gesamten Weg verschoben und dann, wegen des Stroms, der durch die Spule fließt, gegen den Anker 6 gezogen. Außerdem hat die Drehung des Ankers 16 gegen den Uhrzeigersinn die Nase 20 des Schalters 8 freigegeben, der nun durch die Feder in die Position "Automatikbetrieb" zurückgedrückt wird, wo er bleibt, nachdem er den Mitnehmer 14 freigegeben hat ( Fig. 4).

Es wird deutlich, daß man auf diese Weise ein Schaltschütz erzielt, bei dem der Handschalter 18 durch die Abwärtsbewegung des Ankers leicht freigegeben wird, wobei er durch einen Vorsprung 22, der eine große Höhe aufweisen kann, sicher in der oberen Position des Ankers gehalten wird. Selbstverständlich kann die Erfindung auf vielfältige Weise variiert werden. So können der Mitnehmer 14 und der Anker 16, statt von einer Seite zur anderen verschoben zu werden, übereinander geschoben werden. Auch könnte der Anker, statt über den Mitnehmer 14 auf den verschiebbaren Mitnehmer 9 zu wirken, direkt auf den Mitnehmer 9 wirken, Es ist auch möglich, den Mitnehmer 14 wegfallen zu lassen und dem Schalter 18 eine solche Form zu geben, daß er den verschiebbaren Mitnehmer 9 von seiner in Fig. 1 gezeigten Stellung direkt in die in Fig. 3 gezeigte Position bewegt. Schließlich könnte, statt eines drehbaren Ankers, der bewegliche Anker des Elektromagneten auch verschiebbar sein. Ebenso könnte der Mitnehmer verschiebbar statt drehbar sein.

Claims

BUSE · MENTZEL · LUDEWI(J? Üb'

Zugelassene Vertreter beim Europäischen Patentamt Dipl.-Phys. Buse

Postfach 2014 62 Kleiner Werth 34 Dipl.-Phys. Mentzel

D-42214 Wuppertal D-42275 Wuppertal Dipl.-Ing. Ludewig

Wuppertal,

Kennwort: 95 06 997

Firma HAGER ELECTRO S.A., Boulevard d L'Europe,
67210 Obernai/Frankreich

Ansprüche :

1.) Elektrischer Schaltschütz umfassend in einem Gehäuse (1) einen Hauptstromkreis mit einem oder mehreren beweglichen Kontakten (4), Anschlußklemmen für den Hauptstromkreis, einen elektromagnetischen Antrieb (5,6), einen durch eine Armatur oder einen beweglichen Anker (16) des Antriebs betätigten Mechanismus (9), der sich zwischen dem Antrieb und dem oder den beweglichen Kontakten (4) befindet, um diese zu betätigen, wenn der Antrieb durch die Übertragung eines Signals aktiviert wird und wieder zu öffnen, wenn kein Strom fließt, einen Steuerkreis zur Speisung des eiektromagnetischen Antriebs mit einem Sparwiderstand (7), der normalerweise durch einen beweglichen Hilfskontakt (8) kurzgeschlossen wird und mit dem elektromagnetischen Antrieb in Serie geschaltet ist, wenn der Hilfskontakt betätigt wird, sowie einen Handschalter (18), der manuell in eine Position "Automatikbetrieb" stellbar ist, in der die Hauptkontakte durch ein ins Netz gesandtes Signal betätigt und nach Beendigung des Signals wieder gelöst werden und mit einer Position "Zwangsbetrieb", in welcher der Schalter den Mechanismus manuell in die Betätigungsposition der Hauptkontakte (4) zurückbewegt und dort hält, so daß bei Wirken eines Steuersignals, wenn sich der Schalter in der Stellung "Zwangsbetrieb" befindet, die Aktivierung des elektromagnetischen Antriebs die Betätigung des Hiifskontaktes (8) hervorruft,

TELEFON (0202)5570 22 COMMERZBAftK&$ I '... CKKDlT- Ui VOtKSBAj¹JKEC : POSTGIROAMT VAT-No.

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TELEFAX (0202) 57!5Ol BLZ 33040001 * " BLTT 330&Idigr;&Bgr;098** BLZ37010050

um den Sparwiderstand (7) in Serie mit den elektromagnetischem Antrieb zu setzen sowie die Auslösung des Handschalters (18), der in die Stellung &ldquor;Automatikbetrieb" zurückgebracht wird durch eine Mitnahmevorrichtung zu bewirken.

dadurch gekennzeichnet,

daß der Mechanismus (9) des Hauptkontaktes so angeordnet ist, daß er direkt durch den Handschalter (18) betätigt wird, wenn dieser nach seiner Stellung &ldquor;Zwangsbetrieb" verschoben ist, während die Armatur oder der Anker (16) des elektromagnetischen Antriebs kaum oder gar nicht von besagtem Schalter beeinflußt wird, wenn dieser in diese Stellung bewegt wird, und, daß die Mitnahmevorrichtungen (22) des Schalters (18) auf der bewegten Armatur oder dem Anker (16) nach einer wesentlichen Bewegung der bewegten Armatur oder des Ankers freigegeben werden können.
2.) Schaltschütz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es einen Mitnehmer (14) enthält, der durch einen Handschaber (18) betätigt wird, wenn dieser in die Position "Zwangsbetrieb" bewegt wird, um den Betätigungsmechanismus des Hauptkontaktes (4) zu betätigen, wobei der Anker (16) so angeordnet ist, daß er auf den Mitnehmer (14) wirkt, wenn der elektromagnetische Antrieb aktiviert wird, so daß bei Wirken eines Steuersignals der Anker über seinen gesamten Weg bewegt wird, unabhängig davon, ob sich der Schalter (18) in der Stellung "Zwangsbetrieb" oder in der Stellung "Automatik" befindet.
3.) Schaltschütz nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß besagter Mitnehmer (14) drehbar ist, vorzugsweise um dieselbe Achse, wie der Anker (16).
4.) Schaltschütz nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker (16) auf dem drehbaren Mitnehmer (14) angeordnet ist.
* 5.) Schaltschütz nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker (16) von einer eigenen Spannfeder (17) in die Ruhestellung bewegt wird.
6.) Schaltschütz nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß Mitnehmer und Anker nebeneinander angeordnet sind.
7.) Schaltschütz nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker (16) einen Mitnehmervorsprung (22) des Handschalters aufweist, der es ermöglicht, den Schalter in der Stellung "Zwangsbetrieb" zu halten und ihn freizugeben, damit er in die Position "Automatikbetrieb" bewegt werden kann, wenn der Anker betätigt wird.
8.) Schaltschütz nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der drehbare Mitnehmer (14) und der Anker (16) um eine gemeinsame Achse (15) gelagert sind, wobei der Mitnehmer eine schiefe Ebene (21) aufweist, die mit einem ersten Vorsprung (19) des Schalters (18) zusammenwirkt, während der Anker eine Erhöhung oder einen Vorsprung (22) aufweist, der mit einem zweiten, nasenförmigen Vorsprung (20) des Handschalters (18) zusammenwirkt, um den Schalter in der Stellung "Zwangsbetrieb" zu blockieren, wenn der erste Vorsprung (19), der mit der schiefen Ebene zusammenwirkt, den Mitnehmer (14) in die Betätigungslage des Mechanismus (9) zurückgeschoben hat.