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Anordnung zum Abschalten von Verbrauchern
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(Zusatz zu Patentanmeldung P 33 43 906.0) Gegenstand des Hauptpatentes
ist eine Anordnung zum zwei-oder mehrpoligen Zu- und Abschalten von Verbrauchern,
vorzugsweise von Hausgeräten, mittels von zumindest einem Antrieb über Mitnahmen
betätigbarer, federkraftbelasteter beweglicher Kontaktteile zweier getrennter Kontaktsystemc,
die mit Festkontaktteilen in Berührung bringbar sind und bei denen in Abhängigkeit
von der Relativbewegung zwischen einem verschweißten Kontaktteil und dem in offnungsrichtung
der Kontakte sich bewegenden Antrieb eine Verriegelung der Mitnahme durch gegenseitig
wirksam werdende Rastvorsprünge in Einschaltrichtung vorgesehen ist, nach Patentanmeldung
P 33 43 906.0.
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Das Hauptpatent geht aus von einer durch die DE-PS 29 05 243 bekannten
Anordnung, die zwei getrennte Kontaktsysteme aus jeweils getrennt rückstellfederkraftbelasteten,
beweglich gelagerten Kontaktschiebern hat, von denen jeweils einer über unterschiedliche
Mitnehmer mit beiden Kontaktteilen in Wirkverbindung bringbar ist.
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Hierdurch ist es möglich, bei verschweißten Kontaktteilen den Stromkreis
noch zu öffnen und damit z.B. den gestörten Heizkreis abzuschalten. Bleibt einer
der Kontakte jedoch verschweißt, so werden folgende Fehlerfälle nicht erfaßt: Der
Masseschluß mit Brandgefahr wird nicht bemerkt, so daß ein Verschweißen des noch
verbliebenen intakten Kontaktes zum gefährlichen Fehlerfall führt, nämlich, daß
die Heizung nicht abgeschaltet wird. Außerdem würde bei einem, der Verschweißung
des Kontaktes vorausgegangenen Kurzschluß das Wiedereinschalten des einpolig fernbetätigten
Schaltgerätes zu einem erneuten Kurzschluß mit weiteren Folgeschäden führen.
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Durch den Gegenstand des Hauptpatentes soll dafür Sorge getragen werden,
daß das Wiedereinschalten des gestörten Schützes verhindert wird. Hierzu werden
u.a. Rastvorsprünge von schieberförmigen Mitnahmen zur gegenseitigen Verrastung
benutzt. Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Gegenstand des
Hauptpatentes nach Fig. 5 und 6 dahingehend zu verbessern, daß ein symmetrischer
Aufbau des Schaltgerätes im Hinblick auf die feststehenden Schaltstücke möglich
wird. Dies wird auf einfache Weise dadurch erreicht, daß die Mitnahme plattenförmig
mit den einen schmalen Seitenwänden einander zugewandt angeordnet an einer Plattenseite
mit je einer käfigförmigen, die Kontaktbrücke führenden Anformung versehen ist,
deren eine Hälfte die andere Platte überragt, wobei die Anformung der einen Platte
in Bewegungsrichtung der Mitnahmen hinter der der anderen Platte liegt. Die feststehenden
Kontaktteile können auf einfache Weise in einem den Platten gegenüberliegenden Deckteil
für das Schaltgerät symmetrisch zur Mittelachse befestigt werden, wenn die Längsrichtung
der Kontaktbrücken parallel zur Oberfläche der einen Plattenseite verlaufen. Ein
gedrängter Aufbau für die Anordnung läßt sich erreichen durch eine derartige Abstimmung
der Wege der Mitnahme, daß im Störfall eine Mitnahme sich unmittelbar nach Durchlauf
des Schließerdurchdruckes über das Schieber-Ende an der Gehäuseinnenwand abstützt
und damit den Einschaltweg der anderen, ungestörten Mitnahme so eng begrenzt, daß
keine Kontaktgabe erfolgen kann.
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Anhand der Zeichnung werden Ausführungsbeispiele gemäß des Gegenstandes
des Hauptpatentes und der vorliegenden Erfindung beschrieben und die Wirkungsweise
näher erläutert.
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Es zeigen: Fig. 1 den prinzipiellen Aufbau der zweipoligen Abschaltung,
Fig.
2 den konstruktiven Aufbau einer möglichen Ausführung in Prinzipdarstellung, in
Seitenansicht, Fig. 3 eine weitere Ausführungsform unter Verwendung von Blattfedern
mit ausgescherten Lappen, Fig. 4 eine perspektivische Darstellung der Blattfeder
mit ausgeschertem und abgebogenem Lappen, Fig. 5 eine Ausführungsform unter Verwendung
zweier getrennter Anker mit separatem Verriegelungsschieber an einem der beiden
Kontaktschieber, Fig. 6 eine Ausführungsform gemäß Fig. 5, bei der die Kontaktschieber
mit gegenseitig wirksam werdenden Rastvorsprüngen versehen sind, Fig. 7 eine Seitenansicht,
zum Teil im Schnitt, auf ein mit den plattenförmigen Mitnahmen ausgerüstetes Schütz
gemäß der Erfindung, Fig. 8 eine Draufsicht auf das Schütz nach Fig. 7, ebenfalls
zum Teil im Schnitt, Fig. 9 die Prinzipdarstellung der Aus-Stellung des Schützes,
Fig.10 die Ein-Stellung, Fig.11 die Anordnung bei verschweißtem unteren Kontaktstück
nach anschließendem Aus-Kommando während des Ausschaltvorganges, Fig.12 die Aus-Endstellung
bei verschweißtem unteren Kontakt und Fig.13 die Ein-Stellung bei unterem verschweißtem
Kontakt, der obere Schließerkontakt ist offen.
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Die in der Zeichnung dargestellte Anordnung zum zwei-oder mehrpoligen
Abschalten von Verbrauchern 1, im vorliegenden Fall die Heizung der Waschmaschine,
besteht aus den Blattfedern 2, 3, deren eine feststehende Seite 4 bzw. 5 mit den
Zuleitungen R und MP in Verbindung steht und deren andere bewegliche Seite 6, 7
mit den Kontaktauflagen 8, 9 versehen ist, die mit den feststehenden Kontaktteilen
10, 11 zusammen den Kontakt bilden. Zum
Schließen der Kontakte,
d.h. zum In-Berührung-Bringen der Kontaktauflagen 8, 9 mit den feststehenden Kontaktteilen
10, 11 wird der schieberförmige Antrieb 12 entgegen der Feder 13 in Richtung des
Pfeiles 14, beispielsweise von einem Magnetantrieb, der aus Anker 15, Joch 16 und
Spule 17 besteht, bewegt. Hierbei kommen die Mittelteile 18, 19 der Blattfedern
2, 3 mit Kanten 20, 21 der Ausnehmungen 22, 23 im schieberförmigen Antrieb 12 zur
Anlage. An den Blattfedern sind hakenförmig abgebogene Zungen 24 angeformt, die
im Normalfall federnd auf der Gleitfläche 25 des schieberförmigen Antriebes aufliegen.
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Wird nun die Spule 17 unter Spannung gesetzt, so zieht der Anker 15
an und bewirkt eine Verschiebung des schieberförmigen Antriebes 12 in Richtung des
Pfeiles 14; die Kontakte werden geschlossen. Tritt nun beispielsweise eine Verschweißung
zwischen der Kontaktauflage 9 und dem feststehenden Kontaktteil 11 ein, so bleibt
die Blattfeder 3 in der durchgebogenen, d.h. den Kontakt schliessenden Lage. Bei
Spannungslosmachen der Spule 17 schiebt die Rückdruckfeder 13 den schieberförmigen
Antrieb 12 entgegen der Pfeilrichtung 14, trennt Kontaktauflage 8 vom feststehenden
Kontaktteil 10, so daß der Stromkreis einpolig geöffnet wird. Durch die Relativverschiebung
zwischen schieberförmigem Antrieb 12 und Blattfeder 3 rastet die Zunge 26 der Blattfeder
3 in eine Aussparung 27 des schieberförmigen Antriebes 12. Wird nun anschliessend
die Spule 17 wieder unter Spannung gesetzt, so ist eine Bewegung des schieberförmigen
Antriebes 12 in Richtung des Pfeiles 14 ausgeschlossen, da die Blattfeder 3 über
die Kontaktauflage 9 am feststehenden Kontaktteil 11 anliegt und so die Bewegung
des schieberförmigen Antriebes 12 durch das Anliegen der Zunge 26 an den Kanten
der Aussparung 27 verhindert. Somit ist auf einfache Weise eine Verriegelung des
Antriebes inEinschaltrichtung erreicht.
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Sollten Kontaktauflage 8 und feststehender Kontaktteil 10 miteinander
verschweißt sein, so bewirkt die Zunge 28 durch Einrasten in die Aussparung 29 im
schieberförmigen Antrieb 12 die Verriegelung in äquivalenter Weise, wohingegen die
elektrische Trennung durch Abheben der Kontaktauflage 9 vom feststehenden Kontaktteil
11 bewirkt wird.
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Die Einschaltung der Anordnung wird praktisch erst möglich, nachdem
die Verschweißung von einem Fachmann beseitigt wurde, beispielsweise durch Auswechseln
der Kontaktteile.
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In der Fig. 3 ist eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Anordnung dargestellt. Hier sind aus den Blattfedern 2, 3, wie es Fig. 4 zeigt,
die Zungen 26, 28 durch Ausscheren eines Lappens gebildet. Die Blattfedern 2, 3
sind in fensterförmigen Aussparungen 30, 31 geführt, die den Aussparungen 22, 23
des Antriebes nachFig. 1 und 2 entsprechen. Die Rastaussparungen für die Zungen
sind im Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 mit den Bezugszeichen 32, 33 bezeichnet.
Die Fig. 3 zeigt die verriegelte Stellung der Anordnung; die Zunge 26 ist in die
Rastaussparung 32 eingerastet. Der Antrieb 12 kann sich trotz Unter-Spannung-Legen
der Spule 17, wodurch versucht wird, den Anker 15 anzuziehen, nicht bewegen, da
die Blattfeder 2 auf dem Festkontaktteil 10 über die Kontaktauflage 8 aufliegt.
Auch hier ist das Einschalten der Anordnung auf einen bestehenden Kurzschluß praktisch
nicht mehr möglich.
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Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 sind zwei getrennte Kontaktschieber
34, 35 mit Kontaktbrücken 36, 37 in Wirkverbindung gebracht. Die Kontaktschieber
34, 35 werden von getrennten Klappankerteilen 38, 39,die mit dem nicht näher dargestellten
Magnet zusammenwirken, in Längsrichtung verschoben, wodurch sich die Kontaktbrücken
36, 37 mit ihren Auflagen auf die Festkontaktteile 40 legen.
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Jeder der beiden Kontaktschieber 34, 35 ist mit einer
Rückstellfeder
41 rückstellfederkraftbelastet. Die Kontaktdurckfeder für die Kontaktbrücken 36,
37 tragen das Bezugszeichen 42. Der Kontaktschieber 34 ist mit einem Verriegelungsschieber
43 versehen, der in einem Käfig 44 über die Feder 45 in Richtung auf den anderen
Kontaktschieber 35 federkraftbelastet ist. Der Verriegelungsschieber 43 kann mit
seinem freien Ende in Aussparungen 46, 47 des Kontaktschiebers 35 eingreifen, sofern
eine Relativbewegung zwischen den beiden Kontaktschiebern 34 und 35 um ein entsprechendes
Maß aufgetreten ist.
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Wird bei intaktem Schaltgerät der Magnet an Spannung gelegt, so werden
die Klappankerteile 38, 39 angezogen, so daß sich die Kontaktschieber 34, 35 im
Sinne des Zusammendrückens der Rückdruckfedern 41 beidseitig verschieben, bis die
Auflagen der Kontaktbrücken 36, 37 mit den Festkontaktteilen 40 in kontaktgebende
Verbindung kommen.
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Hierbei werden die Kontaktdruckfedern 42 gespannt; die Kontaktbrücken
36, 37 durchragen hierbei jeweils fensterförmige Offnungen 48 im die Kontaktdruckfeder
für die entsprechende Kontaktbrücke nicht tragenden Kontaktschieber, so daß eine
Relativbewegung zwischen den beiden Kontaktschiebern 34, 35 möglich ist. Verschweißt
nun beispielsweise die Kontaktbrücke 36 mit den Auflagen mit den Festkontaktteilen
40, so wird der Kontaktschieber 34 nur soweit bewegt, bis die Kontaktbrücke 36 an
der Schieberkante anliegt. Der Kontaktschieber 35 kann sich jedoch frei zurückbewegen,
da das Klappankerteil 39 vom Klappankerteil 38 unabhängig ist. Die durch die Kontaktbrücke
37 mit den Festkontaktteilen 40 gebildeten Kontaktstellen werden geöffnet und hernach
rastet der Verriegelungsschieber in die Aussparung 46 ein. Es ist ersichtlich, daß
beim Wieder-an-Spannung-Legen des Magneten das Klappankerteil 39 durch den Kontaktschieber
35 in seiner Einschaltrichtung blockiert ist. Ein Wiedereinschalten des Stromkreises
ist erst möglich, wenn die verschweißte Kontaktbrücke wieder instand gesetzt wurde.
Die Aussparung 47
dient der Verrastung, sofern die Kontaktbrücke
37 mit dem Festkontaktteil 40 verschweißt ist. Die Wirkung ist im Prinzip gleich.
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Im Ausführungsbeispiel nach den Fig. 6 bis 13 erfolgt die Verrastung
der Schieber 34, 35 bei verschweißten Kontakten durch Rastvorsprünge 49. Die Rastvorsprünge
sind hier in Form keilförmiger Anformungen ausgebildet, und zwar derart, daß entsprechend
der Breite des Schiebers auf jedem Schieber zwei nebeneinanderliegende, gegensinnig
wirkende, keilförmige Flächen vorhanden sind, so daß bei Bewegung des Schiebers
34 gegenüber dem Kontaktschieber 35 bzw. umgedreht, eine Bewegung des einen Kontaktschiebers
gegenüber dem anderen quer zu seiner Längsbewegung erfolgt. Sofern die Kante 50
des einen Kontaktschiebers mit der Kante 51 des anderen Kontaktschiebers verrastet,
ist die dem Verriegelungsschieber gemäß Fig.5 entsprechende Verriegelung der beiden
Kontaktschieber 34, 35 untereinander erfolgt. Um die Querbewegung der Kontaktschieber
zu seiner Längsbewegung zu ermöglichen, sind die Rückdruckfedern 41 beim Beispiel
nach Fig. 6 bis ;3 in einem gewissenWinkel zur Längsrichtung der Kontaktschieber
angeordnet. Im Normalfall liegen die schiefen Ebenen der keilförmigen Anformungen
beider Schieber aufeinander, und beide Schieber bewegen sich gleichzeitig um gleiche
Beträge, so daß keine Querverschiebung erfolgt.
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Gemäß der Erfindung sind die Mitnahmen bzw. Schieber 34, 35 plattenförmig
ausgebildet. Am Schieber 34 ist eine käfigförmige Anformung 52 und am Schieber 35
eine käfigförmige Anformung 53 vorgesehen. Wie die Fig. 8 zeigt, überragt die eine
Hälfte der käfigförmigen Anformungen die Oberfläche 54 des anderen Schiebers. In
die fensterförmige oeffnung 55 der Anformungen 52, 53 sind Kontaktbrücken 36, 37
eingeführt, die über Kontaktdruckfedern 56, 57 federkraftbelastet sind. Die Kontaktdruckfedern
können durch die oeffnungen 58 in die käfigförmigen
Anformungen
eingebracht werden. Die Kontaktbrücken 36, 37 verlaufen parallel zu den Oberflächen
54 der Schieber 34, 35 und arbeiten mit den Festkontaktteilen 40 zusammen, die z.B.
in Steckanschlüsse 64 auslaufen und in einem Deckteil 59 für das das Magnetsystem
60 aufnehmende Unterteil 61 des Schützes gehalten sind. Durch die Zwischenwände
62 entstehen abgeteilte Schaltkammern. Die Schieber 34, 35 werden von den Klappankerteilen
38, 39 in Schließrichtung der Kontakte im Normalfall gleichzeitig bewegt.
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Die Funktion des erfindungsgemäßen Sicherheitsschützes ist aus denFig.
9 bis 13 zu ersehen. Die Fig. 9 zeigt die Aus-Stellung, d.h. die beiden Klappankerteile
38, 39 sind nicht vom Magnetsystem 60 angezogen. Die Kontaktbrücken 36, 37 stehen
nicht in Verbindung mit den Festkontaktteilen 40. Fig. 10 zeigt die Ein-Stellung.
Die Klappankerteile 38, 39 sind an den Kern des Magnetsystems 60 angezogen worden.
Die Kontaktbrücken liegen unter Federspannung der Kontaktdruckfedern 58 an den Festkontaktteilen
40 an. Fig. 11 zeigt die Situation der verschweißten Kontaktbrücke 37 mit den Festkontaktteilen
40. Der Schieber 35 bewegt sich in Ausschaltrichtung, bis die Kontaktbrücke an der
Stirnwand des Fensters 55 anliegt, so daß die Bewegung gestoppt ist. Der Schieber
34 kann sich weiter bewegen. Er bewirkt die Trennung der Kontaktbrücke 36 von den
Festkontaktteilen 40. Durch die entsprechende Ausbildung des Schiebers ist eine
seitliche Verschwenkung möglich. Die Rastvorsprünge 49 bewirken diese Verschwenkung
und zwar solange, bis die Kante 50 des einen Kontaktschiebers mit der Kante 51 des
anderen Kontaktschiebers verrastet. Durch die Wirkrichtung der Rückdruckfedern 41
in dem vorbeschriebenen Winkel erfolgt die Verrastung. Der Schieber 34 wird in die
aus Fig. 12 ersichtliche Lage verschwenkt. Wird nun das Magnetsystem 60 wieder an
Spannung gelegt, so werden die Klappankerteile 38, 39 angezogen. Das Klappankerteil
39 kann jedoch nur einen geringen Weg zurücklegen und
zwar solange,
bis ein Fortsatz 63 des Schiebers 35 an der Gehäusewandung anliegt, und das Klappankerteil
38 kann den Schieber 34 lediglich bis zur Anlage der Kante 50 des einen Kontaktschiebers
an der Kante 51 des anderen Kontaktschiebers bewegen. Es ist ersichtlich, daß eine
Wiederschließung der nicht verschweißten Kontakte mit Sicherheit verhindert ist.
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3 Patentansprüche 13 Figuren
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