DE3804738A1 - Sicherungssockel mit ueberwachungselektronik - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Sicherungssockel mit den im Oberbegriff des Anspruches 1 angegebenen Merkmalen.

Gängige Sicherungseinheiten beispielsweise mit sogenann­ ten D- oder DO-Sicherungseinsätzen weisen in der Regel einen Sicherungssockel mit einem Isoliergehäuse auf. In diesem ist ein Schacht zur Aufnahme des mit Endkontaktkappen versehenen Sicherungseinsatzes vorhanden. Eine Fußschiene verbindet den Fußkontakt des Sicherungseinsatzes mit dem eingangsseitig am Sicherungssockel angeordneten Anschluß. Eine mit einer Gewindebrille zum Aufschrauben einer Schraubkappe versehene Kopfschiene dient zur elektrischen Verbindung des Kopfkontaktes des Sicherungseinsatzes mit der ausgangsseitigen Anschlußklemme.

Zur Anzeige eines Ansprechens der Sicherung weisen Sicherungseinsätze sogenannte Kennmelder auf. Deren Funktionsprinzip erscheint einfach: Sobald der Schmelz­ leiter des Sicherungseinsatzes wegen Überlastung des Stromkreises schmilzt, schmilzt auch der parallel zum Schmelzleiter durch den Sicherungseinsatz gezogene Spanndraht des Kennmelders, weil er nicht in der Lage ist, den Strom des betreffenden Stromkreises zu führen. Das Anzeigeplättchen des Kennmelders springt dann unter der Wirkung einer kleinen Druckfeder, die zwischen dem Anzeigeplättchen und dem Kopfkontakt des Sicherungseinsatzes liegt, ab. Dadurch ist von außen erkennbar, daß der Sicherungseinsatz defekt ist. Durch mechanische Einflüsse wie Verklemmen od.dgl. können die Anzeigeplättchen des Kennmelders trotz Durchschmelzen des Kennmelderdrahtes in ihrer ursprünglichen Normallage verbleiben. Dann ist nicht erkennbar, ob die Sicherung ausgelöst hat. Wegen der oft ungünstigen Beleuchtungsverhältnisse an den Montageorten derartiger Sicherungen ist die Erkennbarkeit der Kennmelderblättchen ohnehin an sich eingeschränkt.

Es ist bereits vorgeschlagen worden, das Ansprechen des Sicherungseinsatzes durch eine Überwachungs­ elektronik zu detektieren. Dazu sind deren Anschluß­ kontakte mit beiden Anschlußpolen des Sicherungssockels verbunden. Bei intakter Sicherung besteht zwischen den beiden Anschlußpolen nur eine sehr geringe Potentialdifferenz. Nach dem Ansprechen des Sicherungs­ einsatzes liegt an einer Anschlußklemme der Sicherung die volle Versorgungsspannung, während die zweite quasi auf Neutralpotential abgefallen ist. Der damit verbundene, hohe Potentialunterschied zwischen den beiden Anschlußpolen steuert die Überwachungselektronik, worauf diese ein Signal abgibt. Hierbei kann es sich um ein elektrisches, optisches, akustisches Signal od.dgl. handeln.

Problematisch bei einer derartigen Anordnung ist die Tatsache, daß durch die zwischen die beiden Anschlußpole der Sicherung geschaltete Überwachungs­ elektronik eine galvanische Verbindung zwischen beiden Anschlußpolen besteht. Trotz ausgelöstem und sogar aus dem Sicherungssockel entnommenem Sicherungseinsatz kann die Versorgungsspannung auf die in diesem Zustand normalerweise spannungslose Verbraucherseite der Sicherung durchgeschleift werden. Die damit verbundenen Sicherheitsrisiken sind offen­ sichtlich.

Bekannt sind auch Schaltersicherungseinheiten, bei denen die notwendige galvanische Trennung zwischen eingangs- und ausgangsseitigem Anschluß auf mechanischem Wege durch einen integrierten Schalter herbeigeführt wird. Bei derartigen Geräten kann auf einfache Weise die Überwachungselektronik zwischen zu- bzw. abschalt­ bare Fußschiene und ausgangsseitigem Anschluß gelegt werden. Mit dem Schaltvorgang für den Hauptstromkreis läßt sich dann gleichzeitig die Überwachungselektronik aktivieren bzw. inaktivieren. Solche Schaltersicherungs­ einheiten sind jedoch wesentlich aufwendiger als einfache Sicherungssockel.

Bekannt sind des weiteren Sicherungsschalter, bei denen der Sicherungseinsatz in einer Einschwenk­ vorrichtung gelagert ist, er also gleichermaßen als Überlastschutz wie auch als Schaltstrecke des Schalterteils fungiert. Auch bei derartigen Geräten läßt sich auf einfache Weise die großhubige Bewegung der Einschwenkvorrichtung beim Ein- bzw. Ausschalt­ vorgang für die Aktivierung bzw. Inaktivierung der Überwachungselektronik ausnutzen.

Bei beiden Gerätearten können sich bewegende Teile so auf den Stromkreis der Überwachungselektronik einwirken, daß in der Schaltstellung AUS auch die Überwachungselektronik abgeschaltet ist, also der ausgangsseitige Anschluß vom eingangsseitigen Anschluß galvanisch getrennt ist. Dabei darf die galvanische Trennung nicht nur im physikalischen Sinne erfolgen, sondern es müssen die in nationalen und internationalen Vorschriften festgelegten Mindest-Luftstrecken sicher­ gestellt sein.

Davon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Sicherungssockel der eingangs genannten Art sicherheitstechnisch zu verbessern. Die Lösung ist im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 angegeben. Mindestens ein Anschluß­ kontakt der Überwachungselektronik ist derart ausgebildet, daß er durch das Einsetzen des Sicherungs­ einsatzes zwar in Kontakt mit einem Anschlußpol des Sicherungssockels bringbar, jedoch durch die Entnahme des Sicherungseinsatzes von diesem Anschlußpol elektrisch getrennt ist. Damit ist bei entnommenem Sicherungseinsatz eine galvanische Trennung zwischen den beiden Anschlußpolen der Sicherung gewährleistet und ausgeschlossen, daß die Versorgungsspannung trotz entnommenem Sicherungseinsatz auf die Verbraucher­ seite durchgeschleift wird. Da die galvanische Trennung der beiden Anschlußpole selbsttätig durch die Entnahme des Sicherungseinsatzes erfolgt, ist eine Fehlbedienung und sicherheitstechnisch bedenkliche Unterlassung der galvanischen Trennung der beiden Anschlußpole wirkungsvoll verhindert.

Durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 2 ist es auf konstruktiv einfache Weise möglich, eine geringe Schwenk- und Schubbewegung der Fußschiene gegen die Beaufschlagungskraft einer Druckfeder derart zu übersetzen, daß diese Bewegung mittels eines Übertragungshebels mit vergrößertem Hub auf den beweglichen Anschlußkontakt der Überwachungs­ elektronik übertragbar ist. Dies ist bei Sicherungs­ sockeln möglich, bei denen die Fußschiene nach Art eines Hebelarmes um eine im Bereich derer Anschlußklemme angeordnete Querachse schwenkbar ist. Unter Querachse soll dabei nicht nur eine körperliche, beispielsweise durch seitlich an die Fußkontaktschiene angeformte, in Gehäuseausnehmungen eingreifende Achsstummeln gebildete Achse zu verstehen sein, die Fußschiene kann auch nach Art eines Wälz- oder Schneidenlagers um eine gedachte Querachse verschwenkbar gelagert sein. In Entnahmerichtung des Sicherungseinsatzes steht die Fußschiene zur Erzielung eines Kontaktdruckes zwischen ihr und dem Sicherungseinsatz unter Feder­ beaufschlagung. Beim Einschrauben des Sicherungs­ einsatzes gelangt also dessen Fußkontakt in Anlage an die Fußschiene, die damit in ihre Sollposition entgegen der Federbeaufschlagung verschwenkt wird.

Es ist - wie in Anspruch 3 angegeben - eine Trennstrecke zwischen dem Anschlußkontakt der Überwachungselektronik und den stromführenden Kontaktstücken des Sicherungs­ sockels erzielbar, die mindestens den vorgeschriebenen Minimalluftstrecken zwischen Metallteilen unterschied­ licher Polarität in Sicherungssockeln entspricht.

Nach Anspruch 4 ist diese Trennstrecke durch ein Kontrollfenster in der entsprechenden Seitenwand des Sockelgehäuses nach außen erkennbar, also insbesondere sehr einfach überwachbar.

Anspruch 5 lehrt eine konstruktiv einfache und zuverlässige Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Sicherungssockels. Durch Verwendung einer Federkontakt­ zunge als bewegliches Kontaktstück kann dessen zur einwandfreien Funktion der Überwachungselektronik notwendiger Kontaktdruck ohne weitere konstruktive Schritte erzeugt werden. Durch die Federeigenschaften der Kontaktzunge können Fertigungstoleranzen bei der in Form eines Übertragungshebels, -schiebers od.dgl. ausgestalteten Betätigungsmechanik für die Federkontaktzunge ausgeglichen werden. Da Federkontakt­ zungen von Natur aus sehr schmal bauen, wird eine kompakte Bauform des erfindungsgemäßen Sicherungssockels begünstigt.

Anspruch 6 lehrt eine konstruktive Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes, bei der durch die Schwenk­ bewegung der Fußschiene ein zweiarmiger Übertragungs­ hebel betätigt wird, der auf der dem Sicherungsschacht abgewandten Seite der Fußschiene im wesentlichen parallel zu dieser angeordnet ist. Durch die konstruk­ tive Anordnung von Fußschiene, Übertragungshebel und Federkontaktzunge zueinander wird die Schwenk­ bewegung der Fußschiene in eine Drehbewegung des Übertragungshebels verwandelt. Diese Drehbewegung wiederum erzeugt eine zur Schwenkbewegung der Fußschiene gegenläufige Schwenkbewegung der Federkontaktzunge, wodurch diese beiden Bauteile in bzw. außer Kontakt verbringbar sind. Die Gegenläufigkeit der Schwenk­ bewegungen und die Hebelverhältnisse bewirken auf vorteilhafte Weise, daß trotz eines geringen Schwenk­ winkels dieser beiden Bauteile eine vergleichsweise große Schaltstrecke zur Verfügung steht. Bei entnommenem Sicherungseinsatz wird damit eine zuverlässige galvanische Trennung der Anschlußpole der Sicherung erzielt.

Der Übertragungshebel muß aus einem isolierenden Material gefertigt sein, da ansonsten eine elektrisch leitende Verbindung zwischen der Federkontaktzunge und der Fußschiene auch bei geöffneter Schaltstrecke vorhanden wäre.

Durch das Kennzeichen des Anspruches 7 wird eine kompakte, flache Ausbildung der erfindungsgemäßen Sicherung begünstigt. Der Übertragungshebel ist nämlich als im Bodenbereich des Sicherungssockels und dort im Freiraum zwischen dem Lagerbett für die Paßhülsenhaltefeder und dem Gehäuseboden gelagerter Winkelhebel ausgebildet, dessen zwei Hebelarme einen stumpfen, sich in Entnahmerichtung öffnenden Winkel bilden. Damit nimmt der Übertragungshebel eine geringe Bauhöhe ein, die insbesondere nicht die Länge der sich am Gehäuseboden abstützenden, die Fußschiene in Entnahmerichtung des Sicherungseinsatzes beauf­ schlagenden Schraubenfeder übertrifft. Der Sicherungs­ sockel weist also gegenüber herkömmlichen Sockeln keine größere Bauhöhe auf.

Aus dem im Anspruch 8 angegebenen Längenverhältnis zwischen den beiden Hebelarmen des Übertragungshebels resultiert eine zusätzliche Vergrößerung des Bewegungs­ hubes der Federkontaktzunge und damit der Schalt­ strecke zwischen Federkontaktzunge und Fußschiene.

Durch das Kennzeichen des Anspruches 9 wird eine eindeutig definierte Anlagefläche zwischen der Feder­ kontaktzunge und dem diese beaufschlagenden Hebelarm des Übertragungshebels geschaffen.

Nach Anspruch 10 wird eine Art Zwangskopplung zwischen Fußschiene, Übertragungshebel und Federkontaktzunge geschaffen. Damit ist jederzeit gewährleistet, daß bei einem Herausnehmen des Sicherungseinsatzes die Federkontaktzunge unter Einfluß der Schwenkbewegung der Fußschiene bzw. des Übertragungshebels von der Fußschiene elektrisch getrennt wird. Die Zwangskopplung bringt zudem den Vorteil, daß die drei genannten Bauteile jederzeit in einer definierten Stellung zueinander stehen.

Durch die im Anspruch 11 angegebene Konstruktion sind verschiedene Vorteile erreichbar. Zum einen wird durch die im wesentlichen parallele Anordnung der Fußschiene, Federkontaktzunge und des Übertragungs­ hebels zueinander eine geringe Bauhöhe erzielt, was der Kompaktheit des Sicherungssockels zugute kommt. Diese Bauteile weisen zudem im wesentlichen eine gemeinsame Schwenkebene auf, die durch die Längserstreckungsrichtung der Fußschiene und die Einsetz- bzw. Entnahmerichtung des Sicherungseinsatzes gegeben ist. Dies begünstigt eine schmale Bauweise der erfindungsgemäßen Sicherung.

Zum anderen wird durch die Vorspannung der Federkontakt­ zunge eine zuverlässige Kontaktöffnung zwischen der Fußschiene und der Federkontaktzunge unterstützt.

Anspruch 12 lehrt eine konstruktiv einfache, jedoch robuste Ausgestaltung der Federkontaktzunge.

Durch die Anformung eines in Entnahmerichtung konvex gewölbten, halbzylinderförmigen Kontaktbogenstückes (Anspruch 13) an das Freiende der Federkontaktzunge wird eine im wesentlichen linienförmige Kontaktfläche mit der Fußschiene geschaffen, wodurch ein hoher Kontaktdruck zwischen diesen beiden Bauteilen erzielt wird.

Durch die Ausgestaltung der Sicherung gemäß Anspruch 14 können die Anschlußleitungen für die Überwachungs­ elektronik jeweils den räumlichen Verhältnissen in den Sicherungssockeln angepaßt werden. Über flexible elektrische Leitungen sind die Anschlußkontakte mit der Kopfschiene bzw. einer Neutralleiter- Anschlußklemme des Sicherungssockels verbunden. Die Leitungen können seitlich neben der aus Über­ tragungshebel, Federkontaktzunge und Fußschiene gebildeten Baueinheit vorbeigeführt sein, womit vorhandene Frei- und Zwischenräume im Innern des Sicherungssockels genutzt werden. Dadurch entfallen gesonderte Verbindungsschienen u.dgl., die Abmessungen des Sicherungssockels bleiben im wesentlichen unver­ ändert. Durch die Verbindung der Überwachungselektronik mit dem Neutralleiter kann diese ständig auf ein festes Bezugspotential zugreifen.

Durch eine Ausgestaltung der Sicherung gemäß Anspruch 15 wird der ohnehin seitlich neben der aus Fußschiene, Federkontaktzunge und Übertragungshebel gebildeten Baugruppe und unterhalb der Anschlußklemme der Fuß­ schiene vorhandene Raum zur Anordnung des Schaltungs­ blockes der Überwachungselektronik genützt. Damit sind keine ausladenden Gehäuseanbauten am Sicherungs­ sockel notwendig, dieser kann im wesentlichen seine gängige Form behalten. Dies ist insbesondere von Vorteil, wenn mehrere derartige Sicherungssockel reihenartig neben- und übereinander angeordnet sind. Ein Austausch von herkömmlichen Sicherungssockeln mit dem Erfindungsgegenstand ist wegen des unveränder­ ten Raumbedarfs problemlos durchführbar.

Durch die Ausgestaltung der Überwachungselektronik und deren Signalbereitstellung nach Anspruch 16 wird erreicht, daß nach Ansprechen eines Sicherungs­ einsatzes wie üblich vorgegangen werden kann. Bei einem Spannungsausfall im Verbrauchernetz wird kontrolliert, ob eine Schmelzsicherung angesprochen hat. Dies erfolgt in der Regel durch Inaugenscheinnahme des Sicherungskastens. Bei den erfindungsgemäßen Sicherungen erfolgt nun eine optische Anzeige durch ein Lichtsignal, das weitaus auffälliger und leichter erkennbar ist als der herkömmliche Kennmelder.

Eine besonders langlebige und unempfindliche Anordnung für die Bereitstellung des optischen Signals ist im Anspruch 17 angegeben. Demnach ist die Anzeigeleuchte der Überwachungselektronik als innerhalb des Gehäuses angeordnete Leuchtdiode ausgebildet. Damit wird vorteilhafterweise die hohe Lebensdauer und Unempfind­ lichkeit von Leuchtdioden für den Erfindungsgegenstand genützt. Da diese innerhalb des Gehäuses eingebettet ist, ist sie vor mechanischen Einflüssen von außen geschützt. Für die Lichtübertragung zur Gehäuseoberseite dient ein von der Leuchtdiode ausgehender, in der Gehäuseaußenwand mündender Lichtleiter. Damit wird das im Innern des Sicherungssockel-Gehäuses erzeugte Lichtsignal zur Gehäuseoberseite geführt.

Als Blinksignal ist das optische Signal der Über­ wachungselektronik besonders auffällig. Deshalb ist die auf optoelektronischer Basis aufgebaute Überwachungselektronik gemäß Anspruch 18 als Blink­ schaltung ausgebildet.

Grundsätzlich ist zu betonen, daß bei einer Verwendung der erfindungsgemäßen Sicherung zusammen mit herkömm­ lichen Sicherungseinsätzen zwei Anzeigevorrichtungen parallel nebeneinander verwendet werden: Zum einen weisen herkömmliche Sicherungseinsätze einen Kennmelder auf, mittels dem nach wie vor ein Ansprechen des Sicherungseinsatzes angezeigt wird. Parallel dazu wird das Ansprechen durch die Überwachungselektronik im Sicherungssockel detektiert. Im Zusammenspiel beider Anzeigeelemente ist also eine hohe Verläßlichkeit gegeben, da die Wahrscheinlichkeit für einen gleich­ zeitigen Ausfall beider Elemente äußerst gering ist.

Die Erfindung wird in einem Ausführungsbeispiel anhand der beiliegenden Figuren näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht der Sicherung bei geöffnetem Sicherungssockel-Gehäuse und

Fig. 2 eine vergrößerte Detailansicht der Baugruppe Fußschiene-Übertragungshebel-Federkontaktzunge in verschiedenen Funktionsstellungen.

Die erfindungsgemäße Sicherung weist einen Sicherungs­ sockel 1 mit einem Isoliergehäuse 2 auf, das im wesentlichen in der vertikalen Mittellängsebene des Sockels in zwei Gehäusehalbschalen geteilt ist. In Fig. 1 ist die untere Gehäusehalbschale 3 gezeigt, die daraufsitzende, im wesentlichen symmetrisch dazu ausgebildete Schale ist zur Darstellung der inneren Teile der Sicherung entfernt. Von der parallel zur Mittellängsebene angeordneten, großflächigen Seitenwand 4 stehen etwa rechtwinklig an ihrem Rand die Schmalseitenwände 5 sowie im inneren Bereich verschiedene Querstege 6 ab. Letztere bilden mit den analogen Querstegen der nicht dargestellten, zweiten Gehäusehalbschale Kammern im Isoliergehäuse 2, von denen besonders der Schacht 7 zur Aufnahme des Sicherungseinsatzes 8 hervorzuheben ist. Der Schacht 7 erstreckt sich von der Gehäuseoberseite 9 etwa mittig bis in den Zentralbereich des Isolier­ gehäuses 2 hinein.

Der Sicherungseinsatz 8 (von dem in Fig. 1 nur die Fußkontaktseite sichtbar ist) weist als Endkontaktkappen den Kopfkontakt und den Fußkontakt 10 auf.

In den parallel zum Schaft 7 angeordneten Außenbereichen des Isoliergehäuses 2 sind durch die Schmalseitenwände 5′ und die parallel dazu verlaufenden Querstege 6′ die Anschlußkammern 11, 12 gebildet, in denen die Anschlußklemmen 13, 13′ des Sicherungssockels 1 angeordnet sind. Dabei handelt es sich um sogenannte Mantelklemmen, in die durch seitliche Öffnungen 14 die entsprechenden Anschlußleitungen für den Sicherungssockel 1 einführbar und durch Klemmschrauben 15 der Anschlußklemmen 13, 13′ fixierbar sind. Die Klemmschrauben 15 sind über Öffnungen 16 in der Gehäuseoberseite 9 zugänglich.

Zur Verbindung der Anschlußklemmen 13, 13′ mit dem Sicherungseinsatz 8 dienen die Fußschiene 17 bzw. Kopfschiene 18. Beide Schienen 17, 18 sind aus im Querschnitt etwa rechteckförmigen Flacheisenmaterial gefertigt. Ihre Flachebene ist rechtwinklig zur Mittelebene angeordnet. Die Anschlußenden 19 der Fuß- 17 und Kopfschiene 18 ragen in die Innenöffnungen der Anschlußklemmen 13 hinein, wodurch sie elektrisch angeschlossen und lagefixiert sind. Die Kopfschiene 18 ist nahe ihrem Anschlußende 19 rechtwinklig nach oben abgekröpft, verläuft in einem von Querstegen 6 gebildeten Kanal 20 und ragt in den Schacht 7 hinein. Im Überdeckungsbereich mit diesem ist an der Kopfschiene 18 die Gewindebrille 21 angeformt, in die die aus Isoliermaterial gefertigte Schraubkappe 22 einschraubbar ist. Das äußerste Freiende 23 der Kopfschiene 18 stützt sich auf einer Abwinklung 23 des Quersteges 6′′ ab.

Die Fußschiene 17 ist analog zur Kopfschiene 18 ausgebildet, jedoch weist die rechtwinklige Abkröpfung nach unten. Sie ist nur über eine kurze Strecke nahe ihrem Anschlußende 19 in einer leicht ansteigend verlaufenden Durchbrechung 24 unter Spiel geführt. Zwischen der Anschlußklemme 13 der Fußschiene 17 und der entsprechenden Anschlußkammer 12 besteht ebenfalls ein Spiel, so daß die Fußschiene 17 in der Durchbrechung 25 nach Art eines Wälzlagers verschwenkt werden kann. Der nach unten abgekröpfte Teil der Fußschiene 17 verläuft im wesentlichen rechtwinklig zur Entnahme- 26 bzw. Einsetzrichtung 27 des Sicherungseinsatzes 8 an den inneren Enden 28 der den Schacht 7 bildenden Querstege 6′′ unter Abstand vorbei. Das Schwenkende 29 der Fußschiene 17 ist in Entnahmerichtung 26 von einer Schraubendruck­ feder 30 beaufschlagt, die sich mit ihrem gegenüber­ liegenden Ende am Gehäuseboden 31 abstützt. Bei eingeschraubtem Sicherungseinsatz 8 ist damit zwischen der Fußschiene 17 und dem Fußkontakt 10 ein vorteilhaft hoher Kontaktdruck gegeben. Wird der Sicherungseinsatz 8 herausgeschraubt, so wird die Fußschiene 17 durch die Schraubendruckfeder 30 um einen kleinen Winkel verschwenkt, bis sie an den Enden 28 der Querstege 6′′ anschlägt (siehe Fig. 2).

Unterhalb der Fußschiene 17 ist zwischen dem Lagerbett 52 der Paßhülsenhaltefeder 53 und dem Gehäuseboden 31 der Übertragungshebel 32 angeordnet. Dieser ist als zweiarmiger Winkelhebel ausgebildet, dessen beide Hebelarme 33, 34 in einem stumpfen, sich in Richtung zur Fußschiene 17 öffnenden Winkel zueinander stehen. In seiner Haupterstreckungsrichtung ist der Übertragungshebel 32 etwa parallel zur Fußschiene 17 angeordnet. Er ist in der Nähe des Gehäusebodens 31 mittels zweier seitlicher Achsstummel 35 drehbar gelagert, die in (nicht dargestellte) Ausnehmungen in den beiden Gehäusehalbschalen eingreifen. Die Achsstummel 35 sind dabei etwa in Verlängerung des auf der Seite des Freiendes 29 der Fußschiene 17 liegenden Quersteges 6′′ angeordnet. Der äußere Hebelarm 33 des Übertragungshebels 32 wird vom Freiende 23 der Fußschiene 17 beaufschlagt. Deren Verschwenkung bewirkt also eine gleichzeitige Drehung des Über­ tragungshebels 32. Der Übertragungshebel selbst ist einstückig aus einem Isoliermaterial gefertigt, in seinem Querschnitt rechteckförmig ausgebildet und an seinen Enden abgerundet.

Zwischen dem zweiten, unterhalb des Sicherungseinsatzes liegenden Hebelarm 34 und der Fußschiene 17 ist die Federkontaktzunge 36 angeordnet. Diese besteht aus einem im wesentlichen L-förmig gebogenen Federblech. Deren L-Horizontalschenkel 37 verläuft im wesentlichen parallel zur Fußschiene 17. Das Freiende 38 des L-Horizontalschenkels ist auf seiner von der Fußschiene 17 abgewandten Seite von einem Anlagevorsprung 50 des Hebelarms 34 in Entnahmerichtung 26 des Sicherungs­ einsatzes 8 beaufschlagt. Wie in Fig. 2 der Deutlichkeit halber weggelassen, weisen die beiden Enden der Hebelarme 33, 34 in Entnahmerichtung 26 vorspringende, hakenartig wirkende Ansätze 54 auf, die die Feder­ kontaktzunge 36 bzw. die Fußschiene 17 umgreifen. Damit stehen diese beiden Bauteile 17, 36 und der Übertragungshebel 32 unter Spiel in Eingriff miteinander, sind bewegungstechnisch also zwangs­ gekoppelt. An das Freiende 38 des L-Horizontalschenkels 37 ist ein halbzylinderförmiges, in Entnahmerichtung 26 konvex gewölbtes Kontaktbogenstück 39 angeformt. Dieses bildet mit der Fußschiene in der in Fig. 1 gezeigten Kontaktstellung eine im wesentlichen linienförmige Kontaktfläche.

Der L-Vertikalschenkel 40 steht parallel zur Entnahme­ richtung 26 nach oben und greift in eine Schlitzaus­ nehmung 41 im Isoliergehäuse 2 ein. Die Schlitzaus­ nehmung 41 weist an ihrem inneren Ende eine Hinter­ schneidung 42 auf, mit der das bogenförmig ausgebildete Ende des L-Vertikalschenkels 40 verrastet.

Unterhalb der Anschlußkammer 12 mit ihrer Anschluß­ klemme 13 und seitlich neben der aus Übertragungshebel 32 und Federkontaktzunge 36 gebildeten Baugruppe liegt in einem Gehäuse 43 der Schaltungsblock 44 der Überwachungselektronik. Diese weist drei Anschluß­ kontakte auf, die über drei flexible, elektrische Leitungen 45 mit dem L-Vertikalschenkel 40 der Feder­ kontaktzunge 36, der Kopfschiene 18 und einer unterhalb der Anschlußkammer 11 liegenden Neutral­ leiter-Anschlußklemme 46 verbunden sind. Weiterhin gehört zur Überwachungselektronik eine Leuchtdiode 47, die mit dem Schaltungsblock 44 über (nicht dar­ gestellte) Leitungen in Verbindung steht. Die Leucht­ diode 47 ist innerhalb des Isoliergehäuses 2 seitlich neben der Anschlußkammer 12 angeordnet. Von der Leuchtdiode 47 ausgehend verläuft im Isoliergehäuse 2 parallel zur Entnahmerichtung 26 ein Lichtleiter 48, der in der Gehäuseoberseite 9 mündet.

Anhand der Fig. 2 wird die Funktion der Ansprechanzeige für die erfindungsgemäße Sicherung erläutert. In dieser Figur ist mit durchgezogenen Linien die Funktionsstellung der Fußschiene 17, des Übertragungs­ hebels 32 und der Federkontaktzunge 36 bei eingesetztem Sicherungseinsatz 8 gekennzeichnet. Gegen die Beaufschlagung der Schraubendruckfeder 30 ist die Fußschiene 17 durch den Sicherungseinsatz 8 in ihre horizontale Lage verschwenkt. Da der eine Hebelarm 33 des Übertragungshebels 32 mit dem Schwenkende 29 der Fußschiene 17 bewegungsgekoppelt ist, wird er durch die Verschwenkbewegung der Fußschiene 17 ebenfalls (bezogen auf Fig. 2) im Uhrzeigersinn verschwenkt. Damit wird der L-Horizontalschenkel 37 der Federkontaktzunge 36 in Entnahmerichtung 26 verschoben, bis er mit seinem Kontaktbogenstück 39 an der dem Sicherungseinsatz 8 abgewandten Seite der Fußschiene 17 anliegt. Der Schaltungsblock 44 der Überwachungselektronik ist also elektrisch sowohl mit der Fußschiene 17 als auch mit der Kopfschiene 18 verbunden. Bei intaktem Sicherungseinsatz 8 ist zwischen den beiden Schienen 17, 18 im wesentlichen kein Potentialunterschied festzustellen, die Über­ wachungselektronik spricht nicht an. Schmilzt der Draht des Sicherungseinsatzes 8 wegen eines Kurz­ schlusses durch, so liegt an der Fußschiene 17 die volle Versorgungsspannung an, während das Potential an der Kopfschiene 18 im wesentlichen zu Null wird. Der damit verbundene Potentialunterschied veranlaßt in bekannter Weise die Blinkschaltung der Überwachungs­ elektronik, über ihre Leuchtdiode 47 ein Blinklicht­ signal abzugeben. Das emittierte Licht wird über den Lichtleiter 48 zur Gehäuseoberseite 9 geführt, wo es für eine Überwachungsperson ohne weiteres erkennbar ist. Zum Auswechseln des Sicherungseinsatzes 8 wird wie gewohnt die Schraubkappe 22 mit dem Siche­ rungseinsatz 8 herausgeschraubt. Die Fußschiene 17 wird dadurch freigegeben und verschwenkt unter Einfluß der Schraubendruckfeder 30 in die strichliert dargestellte Stellung. Durch die Bewegungskopplung von Fußschiene 17, Übertragungshebel 32 und Feder­ kontaktzunge 36 werden die Hebel 32 und die Zunge ebenfalls verschwenkt. Das Kontaktbogenstück 39 der Federkontaktzunge 36 hebt von der Fußschiene 17 ab und durchläuft die Trennstrecke 49, wodurch eine vollständige galvanische Trennung zwischen Fuß- 17 und Kopfschiene 18 erfolgt. Gleichzeitig ist der Schaltungsblock potentialmäßig von den Anschluß­ klemmen 13 des Sicherungssockels 1 getrennt, wodurch die Blinkschaltung stillgelegt wird. Die Öffnungs­ bewegung der Federkontaktzunge 36 wird durch deren Vorspannung entgegen der Entnahmerichtung 26 unter­ stützt. Die entsprechende Stellung der relevanten Bauteile zueinander ist in Fig. 2 strichliert dar­ gestellt. Durch das Verhältnis der Länge des Hebelarmes 34 zur Länge des Hebelarmes 33 von etwa 2:1 wird trotz des kleinen Verschwenkwinkels der Fußschiene 17 eine große Trennstrecke 49 zwischen dem Kontaktbogen­ stück 39 der Federkontaktzunge 36 und der Fußschiene 17 erzielt. Das Maß dieser Trennstrecke 49 übertrifft dabei das für Metallteile unterschiedlicher Polarität vorgeschriebene Mindestmaß. Durch das in die Seitenwand 4 eingeformte Kontrollfenster 51 (Fig. 1) ist die Trennstrecke 49 von außen erkennbar, also auf einfache Weise überwachbar.

• Bezugszeichenliste  1Sicherungssockel 2Isoliergehäuse 3Gehäusehalbschale 4Seitenwand 5, 5′Schmalseitenwand 6, 6′, 6′′Querstege 7Schacht 8Sicherungseinsatz 9Gehäuseoberseite10Fußkontakt11Anschlußkammer12Anschlußkammer13, 13′Anschlußkammer14Öffnung15Klemmschraube16Öffnung17Fußschiene18Kopfschiene19Anschlußende20Kanal21Gewindebrille22Schraubkappe23Freiende24Abwinkelung25Durchbrechung26Entnahmerichtung27Einsetzrichtung28Enden29Schwenkende30Schraubendruckfeder31Gehäuseboden32Übertragungshebel33Hebelarm34Hebelarm35Achsstummel36Federkontaktzunge37L-Horizontalschenkel38Freiende39Kontaktbogenstück40L-Vertikalschenkel41Schlitzausnehmung42Hinterschneidung43Gehäuse44Schaltungsblock45Leitung46Neutralleiter-Anschlußklemme47Leuchtdiode48Lichtleiter49Trennstrecke50Anlagevorsprung51Kontrollfenster52Lagerbett53Paßhülsenhaltefeder54Ansatz

Claims (19)

1. Sicherungssockel (1), in dessen Isoliergehäuse (2)

• - ein Schacht (7) zur Aufnahme eines mit Endkontakt­ kappen (Kopfkontakt, Fußkontakt 10) versehenen Sicherungseinsatzes (8),
• - eine Fußschiene (17) zur elektrischen Verbindung des Fußkontaktes (10) des Sicherungseinsatzes (8) mit dem eingangsseitigen Anschluß (13) des Sicherungssockels (1),
• - eine Gewindebrille zur elektrischen Verbindung des Kopfkontaktes des Sicherungseinsatzes (8) mit dem ausgangsseitigen Anschluß (13′) des Sicherungssockels (1) und
• - eine Überwachungselektronik angeordnet sind,
  • - die das Ansprechen des Sicherungseinsatzes (8) durch ein Signal anzeigt und
  • - deren Anschlußkontakte bei eingesetztem Sicherungseinsatz (8) mit beiden Anschlüssen (13, 13′) des Sicherungssockels verbunden sind,

dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Anschlußkontakt der Überwachungs­ elektronik derart ausgebildet ist, daß er

• - durch das Einsetzen des Sicherungseinsatzes (8) in Kontakt mit einem Anschluß (13) des Sicherungs­ sockels (1) bringbar und
• - durch die Entnahme des Sicherungseinsatzes (8) elektrisch getrennt von diesem Anschluß (13) ist.

2. Sicherungssockel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

• - daß die Fußschiene (17) des Sicherungssockels (1) derart verschwenk- oder verschiebbar gelagert ist, daß sie beim Einschrauben des Sicherungs­ einsatzes (8) eine vorzugsweise geringe Schwenk- oder Schubbewegung gegen die Beaufschlagungskraft einer Feder (Schraubendruckfeder 30) ausführt und
• - daß die Fußschiene (17) einen Übertragungshebel (32) beaufschlagt, der die Schwenk- oder Schub­ bewegung der Fußschiene (17) vorzugsweise durch das Hebelarmverhältnis mit vergrößertem Hub auf einen beweglichen Anschlußkontakt zur Her­ stellung einer elektrischen Verbindung zwischen Überwachungselektronik und Fußschiene (17) überträgt.

3. Sicherungssockel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der durch die Bewegung des Übertragungshebels (32) beim Ein- bzw. Ausschrauben des Sicherungs­ einsatzes (8) erzeugte Hub des beweglichen Anschluß­ kontaktes derart bemessen ist, daß bei entnommenem Sicherungseinsatz (8) die Trennstrecke (49) zwischen diesem Anschlußkontakt und den Kontaktstücken des Sicherungssockels (1) mindestens so groß ist, wie als Mindest-Luftstrecke zwischen Metall­ teilen unterschiedlicher Polarität vorgeschrieben ist.

4. Sicherungssockel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennstrecke (49) zwischen dem beweglichen Anschlußkontakt der Überwachungselektronik und der Fußschiene (17) des Sicherungssockels (1) durch ein in die Seitenwand (4) des Isoliergehäuses (2) eingebrachtes Kontrollfenster (51) nach außen sichtbar ist.

5. Sicherungssockel nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlußkontakt der Überwachungselektronik als Federkontaktzunge (36) ausgebildet ist.

6. Sicherungssockel nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß auf der dem Schacht (7) für den Sicherungs­ einsatz (8) abgewandten Seite der Fußschiene (17) im wesentlichen parallel zu dieser der zwei­ armige Übertragungshebel (32) angeordnet ist,

• - dessen einer Hebelarm (33) mit seinem Freiende am Schwenkende (29) der Fußschiene (17) anliegt und
• - dessen anderer Hebelarm (34) mit seinem Freiende die zwischen diesem und der Fußschiene (17) angeordnete Federkontaktzunge (36) in Entnahme­ richtung (26) des Sicherungseinsatzes (8) zur Übertragung der Schwenkbewegung der Fußschiene (17) auf die Federkontaktzunge (36) derart beaufschlagt, daß
  • - in Einsatzstellung des Sicherungseinsatzes (8) die Federkontaktzunge (36) an der Fußschiene (17) anliegt und
  • - bei entnommenem Sicherungseinsatz (8) die Federkontaktzunge (36) von der Fußschiene (17) abgehoben ist.

7. Sicherungssockel nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Übertragungshebel (32) als im Freiraum zwischen dem Lagerbett (52) der Paßhülsenhaltefeder (53) und dem Boden (31) des Sicherungssockels (1) gelagerter Winkelhebel ausgebildet ist, dessen zwei Hebelarme (33, 34) einen stumpfen, sich in Entnahmerichtung (26) öffnenden Winkel bilden.

8. Sicherungssockel nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der Länge des die Federkontakt­ zunge (36) beaufschlagenden Hebelarms (34) zur Länge des von der Fußschiene (17) beaufschlagten Hebelarms (33) etwa 2:1 beträgt.

9. Sicherungssockel nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der die Federkontaktzunge (36) beaufschlagende Hebelarm (34) an seiner Beaufschlagungsseite mit einem Anlagevorsprung versehen ist.

10. Sicherungssockel nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Hebelarme (33, 34) des Übertragungs­ hebels (32) an ihren Enden mit der Fußschiene (17) bzw. der Federkontaktzunge (36) vorzugsweise unter Spiel derart in Eingriff stehen, daß der Übertragungshebel (32) und die Federkontaktzunge (36) durch die Schwenkbewegung der Fußschiene (17) in Öffnungs- und Schließrichtung angetrieben sind.

11. Sicherungssockel nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Federkontaktzunge (36) einseitig ein­ gespannt und deren Freiende (38)

• - im wesentlichen parallel zur Fußschiene (17) angeordnet und
• - entgegen der Beaufschlagungsrichtung des Hebelarms (34) des Übertragungshebels (32) vorgespannt ist.

12. Sicherungssockel nach einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Federkontaktzunge (36) L-förmig ausgebildet ist, wobei der L-Horizontalschenkel (37) deren Freiende bildet und der L-Vertikalschenkel (40) in eine Schlitzausnehmung (41) des Isoliergehäuses (2) eingreifend fixiert ist.

13. Sicherungssockel nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß an das Freiende (38) der Federkontaktzunge (36) ein halbzylinderförmiges, in Entnahmerichtung (26) konvex gewölbtes Kontaktbogenstück (39) zur Anlage an der Fußkontaktschiene (17) angeformt ist.

14. Sicherungssockel nach einem der Ansprüche 5 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußkontakte der Überwachungselektronik jeweils über flexible elektrische Leitungen (45) mit der Federkontaktzunge (36), Kopfschiene (18) bzw. einer Neutralleiter-Anschlußklemme (46) des Sicherungssockels (1) verbunden sind.

15. Sicherungssockel nach einem der Ansprüche 5 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltungsblock (44) der Überwachungs­ elektronik seitlich neben der aus Federkontaktzunge (36) und Übertragungshebel (32) gebildeten Baugruppe unterhalb der Anschlußklemme (13) der Fußschiene (17) angeordnet ist.

16. Sicherungssockel nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß die auf optoelektronischer Basis aufgebaute Überwachungselektronik eine Anzeigeleuchte aufweist, deren optisches Signal an der Gehäuseoberseite (9) des Sicherungssockels aufscheint.

17. Sicherungssockel nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigeleuchte als innerhalb des Isolier­ gehäuses (2) angeordnete Leuchtdiode (47) aus­ gebildet ist, wobei für die Lichtübertragung zur Gehäuseoberseite (9) ein von der Leuchtdiode (47) ausgehender, in der Gehäuseoberseite (9) mündender Lichtleiter (48) angeordnet ist.

18. Sicherungssockel nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß die optoelektronische Überwachungselektronik eine Blinkschaltung ist.