DE3825497A1 - Fehlerstromschutzschalter - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Fehlerstromschutzschalter mit einem Isolierstoffgehäuse sowie mit einen Fehler­ stromauslöser, der mit einem Summenstromwandler zusam­ menarbeitet und ein Schaltwerk beaufschlagt.

Fehlerstromschutzschalter dienen zur Unterbrechung elek­ trischer Leitungen bein Auftreten von Fehlerströmen, die in elektrischen Leitungsnetzen infolge von Isolations­ mängeln oder anderer Fehler bestimmungswidrig gegen fremdes Potential, z. B. Erde, abfließen. Hieraus resul­ tieren Gefahren für den Betreiber der elektrischen Anla­ ge, die es zu verhindern gilt.

Zur Erfassung solcher Fehlerströme dienen Summenstrom­ wandler, die die zu- und abfließenden Ströme von Ver­ brauchern miteinander vergleichen und bei Auftreten ei­ ner Stromdifferenz ein elektrisches Signal abgeben, das von einem mit dem Summenstromwandler zusammenarbeitenden Fehlerstromauslöser verarbeitet wird.

Fehlerstromauslöser können in unterschiedlicher Bauwei­ se, z. B. als Halte- oder Sperrmagnetauslöser, ausgebil­ det sein. Entsprechend ihrem Funktionsprinzip resultie­ ren voneinander verschiedene Bauformen bzw. Baugrößen.

Ein weiteres Kriterium, das zu einer unterschiedlichen Baugröße führt, resultiert aus der erforderlichen Größe des elektrischen Signals, welches den Fehlerstromauslö­ ser aktiviert, um das mit ihm mechanisch gekoppelte Schaltwerk auszulösen. Auch dieses Kriterium, das ur­ sächlich mit der Empfindlichkeit des Fehlerstromschutz­ schalters in Zusammenhang steht, ist bestimmend für un­ terschiedliche Bauformen und Baugrößen der in Betracht zu ziehenden Fehlerstromauslöser. Ggf. kann hierbei auch der Einsatz eines anderen Summenstromwandlers in Be­ tracht zu ziehen sein, dessen Differenzstromsignal eine Größe aufweist, die vom zugeordneten Fehlerstromauslöser verarbeitbar ist. Mit anderen Worten, die unterschiedli­ che Auslösecharakteristik der jeweiligen Fehlerstrom­ schutzschalter führt demgemäß zu unterschiedlichen Aus­ gestaltungen, was wiederum einen erhöhten Kostenaufwand für Fertigung und Lagerhaltung solcher Schaltgeräte be­ deutet, da beispielsweise für jede Ausgestaltung eines Fehlerstromauslöser ein separates Gehäuse vorzusehen ist, in welches der betreffende Fehlerstromauslöser zwecks Einhaltung seiner Funktionsanforderungen paßgenau einsetzbar ist.

Ausgehend vom vorgenannten Stand der Technik ist es da­ her Aufgabe der Erfindung, einen Fehlerstromschutzschal­ ter der eingangs genannten Art anzugeben, der mit ko­ stengünstigen Mitteln und unter weitgehender Beibehal­ tung seiner Bauteile für verschiedene Empfindlichkeits­ bereiche ausrüstbar ist.

Die Lösung der Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Gehäuse einstückig angeformte Füh­ rungs- und Haltestege besitzt, welche zur Fixierung ei­ nes bestimmten, vorzugsweise des hinsichtlich seiner Ab­ messung größten in Betracht zu ziehenden Fehlerstromaus­ lösers vorgesehen und abgestimmt sind, und daß ein Adap­ terbauteil vorgesehen ist, das zum Ausgleich der Bauform und der Baugröße eines alternativ eingesetzten Fehler­ stromauslösers mit anderem Auslöseverhalten dient, wobei die Einbaulage der übrigen Bauteile des Fehlerstrom­ schutzschalters hiervon unberührt ist und stets gleich­ bleibt.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung kann ferner vorgesehen sein, daß neben dem Einsatz eines Fehler­ stromauslösers mit einem abweichenden Auslöseverhalten zusätzlich auch ein darauf abgestimmter anderer Summen­ stromwandler zum Einsatz gelangt, wobei auch hier das Gehäuse mittels entsprechender Halterippen bzw. Füh­ rungslaschen zur Halterung unterschiedlicher Summen­ stromwandler vorbereitet ist.

Gemäß einer Ausführungsvariante ist vorgesehen, daß zur kraft- und formschlüssigen Kopplung des Fehlerstromaus­ lösers der mit entgegengesetzt angeordneten Halteflächen ausgestattete Fehlerstromauslöser einerseits an einem Gehäusevorsprung angelenkt und andererseits in an sich bekannter Weise mit Hilfe einer Schraube unter Zwischen­ fügung einer Druckfeder mit dem Gehäuse verbunden ist.

Durch das Zusammenwirken der Schraube mit der Druckfe­ der, welche den Fehlerstromauslöser vom Gehäuse weg be­ aufschlagt, läßt sich exakt eine definierte Einbaulage des Fehlerstromauslöser erreichen, die auch bei Erschüt­ terungen unverändert bleibt. Zur Aufnahme der Schraube dient eine entsprechend vorbereitete Gewindebohrung, die entweder in der Gehäusewand oder in einem an der Gehäu­ sewand angeformten Zapfen angeordnet ist.

Der erfindungsgemäße Adapter, der im wesentlichen zum Ausgleich der abweichenden Baugröße aber auch der ande­ ren Bauform eines alternativ eingesetzten Auslösers dient, besitzt ebenfalls Halteflächen, die in gleicher Weise, wie zuvor für den Fehlerstromauslöser beschrie­ ben, mit dem Gehäuse und der Justiervorrichtung zusam­ menarbeiten, so daß deren Abänderung und Anpassung an den Adapter nicht erforderlich ist.

Diese und weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Er­ findung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungs­ beispieles sollen die Erfindung, vorteilhafte Ausgestal­ tungen und besondere Vorteile der Erfindung näher erläu­ tert und beschrieben werden.

Es zeigen:

Fig. 1 Einen ausschnittweisen Längsschnitt durch ein Gehäuse mit eingesetztem Fehlerstromauslöser mit einer Justiervorrichtung,

Fig. 2 Draufsicht auf ein Adapterbauteil,

Fig. 3 Längsschnitt durch ein zweites Adapterbauteil,

Fig. 4 Frontansicht des zweiten Adapterbauteils.

In Fig. 1 ist ein ausschnittweiser Längsschnitt durch ein Gehäuse 10 eines Fehlerstromschutzschalters 12 dar­ gestellt, das eine Außenwand 14 besitzt, an welche auf der Innenseite ein Gehäusevorsprung 16 sowie ein Zapfen 18 einstückig angeformt sind.

Der Gehäusevorsprung 16 schließt rechtwinklig an die Außenwand 14 an und besitzt in einem bestimmten Abstand zur Außenwand eine Einformung 20 mit V-förmigen Profil. In diese Einformung 20 greift eine Haltefläche 22 eines Fehlerstromauslösers 24.

Der Fehlerstromauslöser 24 ist in Seitenansicht darge­ stellt, aus welcher ersichtlich ist, daß am gegenüber­ liegenden Ende des Fehlerstromauslösers 24 eine weitere Haltefläche 23 angeformt ist, welche mit einer Justier­ vorrichtung 26 zusammenarbeitet.

Während die erste Haltefläche 22 lediglich in die Aus­ nehmung 20 im Gehäusevorsprung 16 eingeführt und dort infolge des V-förmigen Profils der Einformung 20 gehal­ ten ist, ist die zweite Haltefläche 23 von einer zur Justiervorrichtung 26 gehörigen Justierschraube 28 durchgriffen, die in einer Gewindebohrung 19 im Zapfen 18 eingeschraubt ist.

Zwischen der zweiten Haltefläche 23 und dem Zapfen 18 ist eine hier als Schraubendruckfeder ausgebildete Fes­ selfeder 29 zwischengefügt, welche dazu dient, die zwei­ te Haltefläche 23 und damit den Fehlerstromauslöser in definiertem Abstand der Gehäusewand 14 zu halten.

Abhängig von der Einschraubtiefe der Justierschraube 28 wird infolge der Beaufschlagung durch die Fesselfeder 29 der Fehlerstromauslöser 24 von der Gehäusewand 14 im Abstand fixiert. Demgemäß verringert sich der Abstand mit Einschrauben der Justierschraube 28 und vergrößert sich, wenn die Justierschraube 28 aus der Gewindebohrung 19 herausgeschraubt wird.

Durch diesen Justiervorgang ist es möglich, den Abstand zwischen der Stirnfläche eines im Auslöser 24 angeordne­ ten Auslösezapfens 25 und einem hier nur schematisch skizzierten Auslöseteil 17 eines nicht näher gezeigten Schaltwerks so einzustellen, daß der vorgesehene Auslö­ sepunkt sicher eingehalten wird.

In Fig. 2 ist die Draufsicht auf einen erfindungsgemä­ ßen Adapter 34 wiedergegeben, dessen Außenabmessungen und Außenkontur exakt der des in Fig. 1 dargestellten Fehlerstromauslösers 24 entsprechen. Demgemäß besitzt auch der Adapter 34 eine erste und zweite Haltefläche 32, 33.

In gleicher Weise wie die Haltefläche 22, 23 beim Feh­ lerstromauslöser 24 können auch die Halteflächen 32, 33 beim Adapter 34 an ihrem freien Ende einen Radius auf­ weisen, wie in Fig. 2 auf der linken Seite dargestellt ist, oder eine gerade Kante besitzen, wie in Fig. 2 auf der rechten Seite dargestellt ist. Beide Halteflächen 32, 33 sind jeweils mit Ausnehmungen 39 versehen, welche bei Verwendung der erwähnten Justiervorrichtung 26 dazu dienen, der Justierschraube 28 den Durchgriff zu ermög­ lichen.

Im Inneren des Adapters 34 ist eine Ausnehmung 36 ange­ ordnet, deren Umriß der Außenkontur eines zur alternati­ ven Verwendung vorgesehenen kleineren Fehlerstromauslö­ sers 44 angepaßt ist. Dabei ist auch die Aufnahme der an dem kleineren Fehlerstromauslöser 44 angeordneten Halte­ flächen 42, 43 berücksichtigt.

Eine in dieser Darstellung aus der Bildebene senkrecht herausragender Auslösenocken 45 dient dabei zur mechani­ schen Kopplung mit einem hier nicht dargestellten Schaltwerk.

Der Adapter 34 besteht aus Isoliermaterial und ist vor­ zugsweise aus spritzfähigem Kunststoff gefertigt. Dabei ist die Ausnehmung 36 derart vorgesehen, daß ihre Kan­ tenflächen, die die Ausnehmung 42 begrenzen, mit einer negativen Fase versehen sind. Damit ist gemeint, daß im Bereich des Übergangs zu den Flachseiten des Adapters 34 diese geringfügig überstehen, so daß der in die Ausneh­ mung 36 eingesetzte kleinere Fehlerstromauslöser 44 formschlüssig innerhalb der Ausnehmung 42 im Adapter 36 gehalten ist und so gegen "Herausgleiten" gesichert ist.

Als wichtig ist bei der Ausgestaltung des Adapters 34 darauf zu achten, daß die Ausnehmung 36 so angeordnet ist, daß der Auslösenocken 45 jeweils die in Fig. 2 gezeigte Lage einnimmt, damit das darüber angeordnete Schaltwerk problemlos beaufschlagbar ist. Dementspre­ chend kann es erforderlich sein bei Verwendung eines anders gestalteten Auslösers die Lage der Ausnehmungen 42, 43 entsprechend anzupassen und ggf. auch gegenüber der Längsachse des Adapters 34 zu verschwenken.

In Fig. 3 ist ein zweites Adapterbauteil 54 im Längs­ schnitt dargestellt. Es ist als rechteckiger Rahmen aus­ gebildet, an dessen Stirnseiten, deren Ansicht aus Fig. 4 ersichtlich ist, jeweils eine Haltefläche 52, 53 ange­ formt ist.

An den Längsseiten sind, jeweils sich gegenüberliegend, in der Ebene der Längsseite sich erstreckende Haltela­ schen 46, 48 angeformt, die einen nach innen weisenden Vorsprung 47, 49 aufweisen, der zur formschlüssigen Ver­ klammerung mit einem hier nicht näher gezeigten entspre­ chend ausgebildeten Auslöser dient.

Dabei ragt ein Paar von Haltelaschen 46 nach einer Sei­ te, während ein - bezogen auf die Längsseite - diagonal gegenüberliegendes Paar von Haltelaschen 49 nach der an­ deren Seite weist.

Anhand der Darstellung in Fig. 4 ist insbesondere der mit der erfindungsgemäßen Ausgestaltung der Haltelaschen 46, 48 mit den daran angeformten Vorsprüngen 47, 49 er­ reichte Klammereffekt der Haltelaschen 46, 48 nachvoll­ ziehbar, die sich an den dazwischen anzuordnenden Auslö­ ser anlegen.

Der hierfür vorgesehene Auslöser besitzt der Lage und der Form entsprechende Senkungen, so daß eine form­ schlüssige Verankerung des Auslösers in dem zweiten Adapterbauteil 34 gewährleistet ist.

Aufgrund der zueinander punktsymmetrischen Anordnung der Haltelaschen 46, 48 ist mit dem zweiten Adapter 54 die Möglichkeit verbunden, den zum Einsatz vorgesehenen Aus­ löser auch um 180° in seine Querachse gedreht einzubau­ en, wenn dies gewünscht ist, ohne daß es hierzu besonde­ rer weiterer Maßnahmen bedarf. Auch ist hierdurch die Lageunabhängigkeit des Adapterbauteils 54 beim Einbau des Auslösers bezüglich seiner späteren Einbaulage im Schaltgerät gegeben, da durch Drehen die erforderliche Lage erreichbar ist.

Dies wiederum führt zu einer vereinfachten Handhabung bei der Montage und damit zu einer kostengünstigen Gerä­ tefertigung.

Claims (8)

1. Fehlerstromschutzschalter mit einem Isolier­ stoffgehäuse sowie mit einem Fehlerstromauslöser, der mit einem Summenstromwandler zusammenarbeitet und ein Schaltwerk beaufschlagt, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse einstückig angeformte Führungs- und Haltestege (16, 18) besitzt, welche zur Fixierung eines bestimmten, vorzugsweise des hinsichtlich seiner Abmessung größten in Betracht zu ziehenden Fehlerstromauslösers (24) vor­ gesehen und abgestimmt sind, und daß ein Adapterbauteil (34) vorgesehen ist, das zum Ausgleich der Bauform und der Baugröße eines alternativ eingesetzten Fehlerstrom­ auslösers (44) mit anderem Auslöseverhalten dient, wobei die Einbaulage der übrigen Bauteile des Fehlerstrom­ schutzschalters (12) hiervon unberührt ist und stets gleichbleibt.

2. Fehlerstromschutzschalter nach Anspruch 1 da­ durch gekennzeichnet, daß neben dem Einsatz eines Feh­ lerstromauslösers (24, 44) mit einem abweichenden Auslö­ severhalten zusätzlich auch ein darauf abgestimmter an­ derer Summenstromwandler zum Einsatz gelangt.

3. Fehlerstromschutzschalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Justierung des einge­ setzten Fehlerstromauslösers (24) in Bezug auf seinen für die Beaufschlagung des Schaltwerks (17) maßgeblichen Auslösepunkt eine Justiervorrichtung (26) vorgesehen ist, die eine kraftschlüssige Kopplung des Fehlerstrom­ auslösers (24) mit dem Gehäuse (10) bewirkt.

4. Fehlerstromschutzschalter nach einem der vorhe­ rigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur kraft­ schlüssigen Kopplung des Fehlerstromauslösers (24) mit dem Gehäuse (10) der mit entgegengesetzt angeordneten Halteflächen (22, 23) ausgestattete Fehlerstromauslöser (24) einerseits an einem der Gehäusestege (16, 18) ange­ lenkt und andererseits mit Hilfe einer Justierschraube (25) unter Zwischenfügung einer Fesselfeder (29) mit dem Gehäuse (10) verbunden ist.

5. Fehlerstromschutzschalter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Aufnahme der Schraube (25) eine entsprechend vorbereitete Gewindebohrung (19) dient, die entweder in der Gehäusewand (12) oder in ei­ nem der an der Gehäusewand angeformten Gehäusestege (18) angeordnet ist.

6. Fehlerstromschutzschalter nach Anspruch 1, da­ durch gekennzeichnet, daß das Adapterbauteil (34) Halte­ flächen (32, 33) besitzt, die an gegenüberliegenden En­ den angeordnet sind und mit dem Gehäuse (10) und der Ju­ stiervorrichtung (26) zusammenarbeiten, so daß deren Ab­ änderung und Anpassung an den Adapter (34) nicht erfor­ derlich ist.

7. Fehlerstromschutzschalter nach Anspruch 1, da­ durch gekennzeichnet, daß das Adapterbauteil (54) als rechteckiger Rahmen ausgebildet ist mit davon abgehenden sich jeweils gegenüberliegenden Haltelaschen (46, 48) sowie an den Stirnseiten angeformten Halteflächen (52, 53).

8. Fehlerstromschutzschalter nach Anspruch 7, da­ durch gekennzeichnet, daß die Haltelaschen (46, 48) je­ weils nach innen weisenden Vorsprünge (47, 49) aufwei­ sen, die zur formschlüssigen Verankerung eines in das Adapterbauteil (54) eingesetzten Auslösers dienen.