DE3933054A1 - Ruecksetzmechanismus fuer einen gekapselten leistungsschalter und eine betaetigungsteil-zubehoereinheit - Google Patents
Ruecksetzmechanismus fuer einen gekapselten leistungsschalter und eine betaetigungsteil-zubehoereinheitInfo
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Description
Auf dem Gebiet der industriellen Schaltungsschutzeinrichtungen
besteht zur Zeit ein Trend in Richtung auf einen vollständigen
Stromkreis oder Schaltungsschutz, der dadurch verwirklicht wird,
daß zu normalen Überstromschutzgeräten, beispielsweise gekapselten
bzw. isolierstoffgekapselten Leistungsschaltern, ein Ergänzungsschutzgerät
hinzugefügt wird. Die Hinzufügung eines solchen
Hilfsschutzgerätes oder anderem Leistungsschalterzubehör zu
einem standardisierten Leistungsschalter geschah früher so, daß
das Zubehör auf Bestellung des Anwenders oder Kunden während der
Fertigung eingefügt wurde. Das dann am Einsatzort installierte
kombinierte Schutzgerät konnte zum Zweck der Überprüfung, Erneuerung
oder Reparatur von außen nicht geöffnet werden, ohne daß
dabei der Innenaufbau des Gerätes beschädigt oder beeinträchtigt
wurde.
In der deutschen Patentanmeldung P 39 27 097.1 ist ein
gekapselter Leistungsschalter angegeben, der eine Betätigungsteil-Zubehöreinheit
enthält, die für eine breite Vielfalt von
Schaltungsschutz-Zubehöroptionen sorgt. Der Inhalt dieser Druckschrift
wird in dem Offenbarungsgehalt einbezogen und kann bezüglich
der Beschreibung des Standes der Technik derartiger
Schalter und Zubehörvorrichtungen berücksichtigt werden.
Eine integrierte Schutzeinheit, die einen Überstromschutz zusammen
mit einer Hilfszubehörfunktion innerhalb einer gemeinsamen
Ummantelung beeinhaltet, enthält nach der Erfindung eine Zubehörabdeckung
zum Zugang der ausgewählten Zubehörbauteile, so daß
eine Installierung der Zubehörbauteile am Einsatzort ohne weiteres
möglich ist. Eine kombinierte Betätigungsteil-Zubehöreinheit
sieht Überstrom-Nebenschlußauslösungs- oder Unterspannungsauslösungsfunktionen
vor und ist innerhalb eines Teils der Ummantelung
angeordnet. Eine gedruckte Schaltungs- oder Verdrahtungsplatte,
die die Zubehörsteuerschaltung enthält, ist innerhalb
desselben Teils der Ummantelung angeordnet. Eine zusätzliche
Klinkenrückstellfeder gestattet es, daß das Auslösebetätigungsteil
in jeder beliebigen Position ohne Beanstandung betätigt
oder angetrieben werden kann, um den zugeordneten Stromkreisunterbrecher
auszulösen. Ein zusätzlicher Antriebshebel
ist zwischen dem Betätigungsmechanismus des Stromkreisunterbrechers
und der Betätigungsteil-Zubehöreinheit verbunden, um einen
Überstrom- und Unterspannungsschutz während des Rücksetzvorganges
der Betätigungsteil-Zubehöreinheit sicherzustellen.
Die Erfindung wird nun mit weiteren Merkmalen und Vorteilen anhand
der Beschreibung und Zeichnung von Ausführungsbeispielen
näher erläutert.
Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht von oben auf einen integrierten,
isolierstoffgekapselten Schalter, der ausgewählte
Zubehör- oder Zusatzfunktionen enthält.
Fig. 2 ist eine perspektivische Zusammenbauansicht von oben auf
den integrierten Schalter nach Fig. 1 vor dem Zusammenbau
der kombinierten Betätigungsteil-Zubehöreinheit nach
der Erfindung.
Fig. 3 ist eine perspektivische Ansicht von oben auf die mechanische
Betätigungsteil- und magnetische Verriegelungsanordnung
des Betätigungsteil-Zubehörs nach der Erfindung.
Fig. 4 ist eine Draufsicht der mechanischen Betätigungsteil- und
magnetischen Verriegelungsanordnung des Betätigungsteilzubehörs
nach Fig. 3.
Fig. 5 ist eine Draufsicht des integrierten, isolierstoffgekapselten
Schalters mit zum Teil entfernter Abdeckung
zur Veranschaulichung des Antriebsmechanismus sowie der
kombinierten Betätigungsteil-Zubehöreinheit des Schalters.
Fig. 6 ist eine perspektivische Seitenansicht des Handgriffjoches
innerhalb des Schalters gemäß Fig. 1 mit einem Antriebshebel
gemäß der Erfindung.
Fig. 7 ist eine perspektivische Vorderansicht des Handgriffjoches
gemäß Fig. 7 mit der Betätigungsteil-Zubehöreinheit in
isometrischer Projektion.
Fig. 8A-8D sind Seitenansichten des Betätigungsteil-Zubehörs
gemäß Fig. 3, wobei das Handgriffjoch und die Betätigungsteil-Zubehöreinheit
gemäß Fig. 7 mit der Querstabanordnung
in dem Schalter gemäß Fig. 6 in verschiedenen Sperr-
und Rücksetzzuständen zusammenarbeitet.
Im folgenden wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel
der Erfindung betrachtet. Fig. 1 zeigt einen
integrierten Selbstschalter, Leistungsschutzschalter
oder Leistungsschalter 10, der ein formhergestelltes
Kunststoffgehäuse 11 mit einer formhergestellten Kunststoffabdeckung
12 enthält. Eine Zusatz- oder Zubehörabdeckung
13 ist an der Leistungsschalterabdeckung mit
Hilfe von Schrauben 14 befestigt. Das Gehäuse enthält
einen darin ausgebildeten Verdrahtungsschlitz 18, der
eine externe Verbindung mit einem Fernschalter oder
Fernalarm gestattet. Ein Leistungsschalter-Handbedienungsteil
19 erstreckt sich von einem Zugangsschlitz
20 aus nach oben, der in einem Abdeckungsschild 21
ausgebildet ist.
Innerhalb der Zubehörabdeckung ist
in der gezeigten Weise ein Nenndatenstecker 15 angeordnet,
wie er beispielsweise in der US-PS 47 28 914 beschrieben
ist. Ein Paar von Zubehörtüren 16, 17 sind
in der Zubehörabdeckung ausgebildet, und zwar zum
Bereitstellen von Zugängen zu einer kombinierten elektromagnetischen
Betätigungsteil-Mehrfachzubehöreinheit
29, die im folgenden "Betätigungsteilzubehöreinheit"
genannt wird, sowie zu einem Hilfsschalter 22, der
ebenso wie die Betätigungsteilzubehöreinheit hinter den
Zubehörtüren angeordnet ist. Wie es zu sehen ist, befinden
sich Zugangsnasen 22 A und 29 A auf den Oberseiten
des Hilfsschalters 22 und der Betätigungsteilzubehöreinheit
29, und zwar für Zwecke, die noch erläutert werden.
Der Nenndatenstecker 15 ist in einer Ausnehmung eingepaßt,
die in der Zubehörabdeckung 13 ausgebildet ist, und die Zubehörabdeckung
ist an der Leistungsschalterabdeckung mittels
der Schrauben 14 in Verbindung mit Durchgangslöchern 8 und
Gewindelöchern 9 befestigt, welche Teile in Fig. 2 dargestellt
sind. Zugang zum Inneren des Nenndatensteckers für Kalibrier-
oder Eichzwecke erfolgt über eine Nenndatensteckerzugangsöffnung
28. Eine Auslöseeinheit für den integrierten
Leistungsschalter 10 ist in einer in Fig. 2 gezeigten gedruckten
Schaltungs- oder Verdrahtungsplatte 23 enthalten,
die in einer Auslöseeinheitausnehmung 25 angeordnet
ist. Der in die Nenndatensteckerausnehmung 26
eingesetzte Nenndatenstecker 15 steht mit der gedruckten
Verdrahtungsplatte in Verbindung, und zwar über
Stifte 24, die von der gedruckten Verdrahtungsplatte aus
nach oben ragen, und über Buchsen 27, die am Boden des
Nenndatensteckers ausgebildet sind. Von der gedruckten
Verdrahtungsplatte aus nach oben ragende Stifte 44
stellen die Verbindung her mit einem elektrischen Verbinder
82, der am Boden eines Fortsatzes 83 vorgesehen,
ist, welcher an einem Kunststoffoberteil 41 angeformt ist,
das an der Betätigungsteilzubehöreinheit 29 befestigt
ist. Der Hilfsschalter 22 ist innerhalb einer Hilfsschalterausnehmung
17 A angeordnet und ist einem Schalter
ähnlich, wie er in der DE-OS 38 41 900 beschrieben
ist. Wenn der Hilfsschalter und die gedruckte Auslöseeinheitsverdrahtungsplatte
in den ihnen zugedachten Ausnehmungen
untergebracht sind, wird die Betätigungsteilzubehöreinheit
29 in die Betätigungsteilzubehöreinheitausnehmung
30 eingesetzt. Wenn die Betätigungsteilzubehöreinheit
29 und der Hilfsschalter 22 innerhalb der
Schaltungsunterbrecherabdeckung 12 angeordnet sind und
die Zubehörabdeckung geschlossen ist, sind die nach oben
stehenden Zugangsnasen 29 A und 22 A, die an der Einheit 29
bzw. dem Schalter 22 vorgesehen sind, um bei ihnen vorgesehene
Abschnitte 29 B und 22 B verringerter Stärke
gefaltet oder umgebogen, so daß sie die in Fig. 1 angedeuteten
Positionen einnehmen. Wird die Zubehörabdeckung
geöffnet, kehren die Zugangsnasen zu ihrer aufrechten
Stellung zurück, so daß der Anwender oder Benutzer
die Nasen erfassen und das ihnen jeweils zugeordnete Teil,
d. h. die Betätigungsteilzubehöreinheit oder den Hilfsschalter,
aus der Schaltungsunterbrecherabdeckung herausnehmen
kann. Wie es aus Fig. 2, 3 und 4 ersichtlich ist,
ist die Betätigungsteilzubehöreinheit durch ein Metallgehäuse
31 umrahmt, durch welches sich eine Auslösebetätigungsteilklinke
36 und ein Ankerrücksetzhebel 43, im
folgenden einfach "Rücksetzhebel", erstrecken und in
welchem eine Betätigungsteilzubehörspule 32 eingeschlossen
ist. Eine Rücksetzfeder 47 und eine Zug- oder Spannfeder
46, die in Fig. 3 und 4 dargestellt sind, sind aus
Gründen der besseren Übersicht bei der in Fig. 2 gezeigten
Betätigungsteilzubehöreinheit 29 nicht eingezeichnet.
Das Gehäuse enthält auch einen Anker 33 und
eine Ankerfeder 34, die eine Ankerverlängerung 35 gegen
die Haltekraft der erregten Betätigungsteilzubehörspule
32 in eine vorwärtige Auslöseposition zu drücken sucht.
Das Kunststoffoberteil 41 enthält eine gedruckte Schaltungs-
oder Verdrahtungsplatte 66, die den Betrieb der
Betätigungsteilzubehörspule steuert, welche mit dieser
Verdrahtungsplatte über Leiter 69 verbunden ist, die
durch eine Öffnung 84 geführt sind, welche im Boden des
Kunststoffoberteils ausgebildet ist. Die gedruckte Verdrahtungsplatte
ist in der gezeigten Weise mit elektrischen
Leitern 55 verbunden und steht auch über Leiter 45
mit einer äußeren Steuerschaltung in Verbindung. Die
Leiter 45 sind mit Drahtaufnahme-Metallhülsen 85 ausgerüstet,
welche in Öffnungen 86 sitzen, die im Boden des
Kunststoffoberteils ausgebildet sind, während die Leiter
45 durch kleinere Öffnungen 87 darunter geführt sind. Die
Metallhülsen sehen eine Zugentlastung für die Leiter vor
und verhindern, daß die Leiter von der gedruckten Verdrahtungsplatte
66 weggezogen werden, wenn externe Kräfte
angreifen. Die Betätigungsteilzubehöreinheit 29 ist in
Fig. 3, 4 und 5 in einer Weise dargestellt, bei der sich
die gedruckte Verdrahtungsplatte außerhalb des Kunststoffoberteils
befindet und die Oberseite des Gehäuses teilweise
weggelassen ist, um das Zusammenwirken zwischen der
Betätigungsteilzubehörspule 32 und der Auslösebetätigungsteilklinke
36 zu veranschaulichen. Die Ankerverlängerung
35 ragt durch einen Schlitz 40, der in dem Gehäuse
nahe bei einem Auslösebetätigungsteilarm 39 ausgebildet
ist, welcher sich am einen Ende der Auslösebetätigungsteilklinke
36 befindet. Die Auslösebetätigungsteilklinke
ist gelenkig am Gehäuse 31 mit Hilfe eines Drehzapfens
37 und mit Hilfe von Abstandsscheiben 38 angebracht.
Ein
Haken 42, der am einen Ende der Auslösebetätigungsteilklinke
ausgebildet ist, arbeitet mit einem Leistungsschalterantriebsmechanismus
zusammen, wie er in der
US-PS 47 00 161 und der DE-OS 39 06 231 beschrieben ist,
und zwar in einer Weise, die später noch im einzelnen
erläutert wird.
Die Arbeitsweise der Betätigungsteilzubehöreinheit
29 ist ähnlich zu derjenigen, wie sie in der
US-PS 46 41 117 und 46 79 019 beschrieben ist. Der
Inhalt dieser beiden Patentschriften soll dem Offenbarungsgehalt
hinzugerechnet werden. Die beiden bereits
zuvor erwähnten Drahtleiter 45 verbinden die Betätigungsteilzubehöreinheit
mit einem Fernschalter oder einer
Spannungsquelle, wenn Unterspannungsschutz oder Spannungs-
bzw. Nebenschlußauslösung erwünscht wird.
Die Betätigungsteilzubehöreinheit 29 weicht von derjenigen nach der
DE-OS 39 06 231 darin ab, daß der Rücksetzhebel 43 in
bezug auf die Auslösebetätigungsteilklinke 36 außenliegend
auf dem gemeinsamen Drehzapfen 37 angeordnet
ist. Die frühere Betätigungsteilzubehöreinheit erforderte
komplexe zusätzliche Komponenten oder Bauglieder, um die
zusätzliche Bewegung zu kompensieren, die während des
Rückstellens oder Rücksetzens des Ankers entwickelt wird.
Demgegenüber sieht die Erfindung eine Ankerrücksetzvorrichtung
vor, die weniger kompliziert ist und für eine
Fertigung mit hoher Geschwindigkeit besser geeignet ist,
da sie keine Kompensation für irgendeine zusätzliche Bewegung
erfordert, die während des Rückstellens oder Rücksetzens
des Ankers auftritt. Der zum Zurücksetzen des
Ankers 33 dienende Rücksetzhebel der Erfindung ist nach
Art einer Sandwichkonstruktion zwischen zwei Abstandsscheiben
38 angeordnet, und zwar in ähnlicher Weise wie
die Auslösebetätigungsteilklinke 36. Der Rücksetzhebel
ist mittels der starken Rücksetzfeder 47 vorgespannt,
die zwischen einer Öffnung 48 im Gehäuse 31 und einem
Schlitz 43 A in einem Vorsprung 43 B des Rücksetzhebels
angreift. Die Auslösebetätigungsteilklinke 36 ist mittels
der leichteren Spannfeder 46 vorgespannt, die an einem
Schlitz am Gehäuse und an einem Schlitz 36 A am Ende
der Auslösebetätigungsteilklinke gegenüber dem Haken 42
angreift. Plattformen 62 und 63, die an der Oberseite
des Gehäuses 31 ausgebildet sind, unterstützen das Kunststoffoberteil
41, wenn darin die gedruckte Verdrahtungsplatte
66 eingesetzt ist.
Vor einer detaillierten Beschreibung des Zusammenwirkens
zwischen der Auslösebetätigungsteilklinke 36 und
dem Rücksetzhebel 43 ist es hilfreich, das Zusammenwirken
zwischen der Auslösebetätigungsteilklinke und dem Leistungsschalterantriebsmechanismus
70 in dem integrierten
Leistungsschalter 10 zu betrachten, wie es am besten
Fig. 3, 4 und 5 entnommen werden kann.
Die Betätigungsteilzubehöreinheit 29 ist in
Fig. 5 als in der Ausnehmung 30 des integrierten Leistungsschalters
10 befindlich dargestellt, wobei die gedruckte
Auslöseeinheitverdrahtungsplatte 23, die gedruckte
Betätigungsteilzubehöreinheitverdrahtungsplatte 66 und
die Abdeckung 12 nur teilweise eingezeichnet sind, um
das Zusammenwirken zwischen der Betätigungsteilzubehöreinheit
und einem mechanischen Betätigungsteil 54
besser zutage treten zu lassen, das in der Abdeckung 12
des integrierten Leistungsschalters sitzt. Der allgemein
bei 70 dargestellte Betätigungs- oder Antriebsmechanismus
des Leistungsschalters enthält ein Wiege- oder Pendelbetätigungselement
(cradle operator) 49 mit einem Haken 50,
der an einem Ende dieses Elements ausgebildet ist, welches mit
Hilfe einer Primärklinke 51 zurückgehalten wird und das mit
dem bei 57 gezeigten Querstab des Betätigungsmechanismus zusammenarbeitet.
Eine Sekundärklinkenanordnung 52 verhindert so
lange die Freigabe des Betätigungselements 49 durch die
Primärklinke 51, bis die Sekundärklinke durch Berührung
mit einer Nase 53 verschoben wird, die sich von der
Sekundärklinke aus erstreckt. Ein elektrischer Stromfluß
wird abgefühlt durch zwei Stromwandler 67 und 68,
die vor Last- oder Verbraucherklemmen bzw. -anschlüssen
71 und 72 angeordnet sind. Die Stromwandler sind mit der
gedruckten Auslöseeinheitverdrahtungsplatte 23 über
Leiter 55′ verbunden. Ein Betätigungs- oder Antriebshebel
58 sitzt innerhalb des Gehäuses 11 und ist mit
einem Klinkentragarm 60 in der Ausnehmung 30 über einen
Verbindungsarm 56 verbunden. Ein Klinkenstift 61 wird
von der Auslösebetätigungsteilklinke 36 zurückgehalten,
die ihrerseits durch die Position eines Auslösebetätigungsteilarms
39 gesteuert wird, der sich durch das
Betätigungsteilzubehörgehäuse 31 erstreckt. Der Auslösebetätigungsteilarm
39 ist in der folgenden Weise
mit der Ankerverlängerung 35 gekoppelt. Wenn der
Schaltungsstrom einen vorbestimmten Wert überschreitet,
wird der Betätigungsteilzubehörspule 32 ein Stromimpuls
zugeführt, um der Haltekraft entgegenzuwirken, die von
einem Dauermagneten 73 aufgebracht wird, wodurch es der
Ankerverlängerung 35 gestattet wird, unter dem Druck
der Ankerfeder sich zu verschieben und dadurch die Auslösebetätigungsteilklinke
36 im Uhrzeigersinn um den
Gelenkstift 37 zu drehen und den Haken 42 aus dem Klinkenstift
61 freizugeben. Die Drehbewegung der Auslösebetätigungsklinke
36 gestattet es, daß sich der
Klinkentragarm 60 unter der Einwirkung einer kraftvollen
Auslösefeder 89 im Gegenuhrzeigersinn dreht, die rund
um einen Klinkentragarmdrehzapfen 88 angeordnet ist.
Die Drehung des Klinkentragarms 60 im Gegenuhrzeigersinn
bringt den Antriebshebel 58 in Berührung mit der Nase 53, wodurch
die Gelenkbewegung des Leistungsschalterantriebsmechanismus 70
ausgelöst wird, um die Schalterkontakte (nicht gezeigt) zu trennen.
Gemäß der Erfindung besteht, wie es in Fig. 6 gezeigt ist, das
Betätigungshandgriffjochteil 75 innerhalb des Schalters 10 gemäß
Fig. 1 aus zwei Seitenstücken 90, 91, die durch ein Querstück
78 verbunden sind, an dem das Handbedienungsteil 19 befestigt
ist.
Eine gute Beschreibung der Wechselwirkung zwischen
dem Handgriffjoch und dem in Fig. 5 gezeigten Schalterbetätigungsmechanismus
ist in der US-PS 47 36 174 gegeben, worauf hiermit
Bezug genommen wird. Ein Antriebshebel 74, der eine Verlängerung
77 an dem Unterteil und eine Kontaktfläche 74 A nahe dem Oberteil
aufreißt, ist an dem Jochseitenstück 90 durch einen Drehzapfen
76 schwenkbar angebracht, um den herum eine Torsionsfeder
80 angeordnet ist. Die Torsionsfeder erstreckt sich zwischen
einem Schlitz 92, der auf dem Antriebshebel ausgebildet ist, und
einem Ansatzstück 75 A, das auf dem Seitenstück ausgebildet ist.
Ein Antriebsstift 79 erstreckt sich von dem Antriebshebel aus
der Papierebene heraus und wirkt mit dem mechanischen Betätigungsteil
54 des Schalters und der Betätigungsteil-Zubehöreinheit
29 zusammen, wie es am besten aus Fig. 7 hervorgeht. Das
Handgriffjoch 75 und der Antriebshebel 74 drehen das mechanische
Betätigungsteil 54 durch den Eingriff des Antriebsstiftes
79 auf dem Antriebshebel mit dem Antriebsschlitz 71, der in dem
Betätigungshebel 58 ausgebildet ist. Dieser dreht seinerseits den
Klinkentragarm 60, um den Klinkenstift 61 unter dem Haken 42 einzuschließen,
der in der Auslösebetätigungsteilklinke 36 ausgebildet
ist, die gemäß der Darstellung durch den Drehzapfen 37
an dem Betätigungsteil-Zubehörgehäuse 31 befestigt ist, das in
Fig. 7 gestrichelt dargestellt ist. Das mechanische Betätigungsteil
54 ist dann an einer Drehung in der entgegengesetzten Richtung
unter der Kraft der Auslösefeder 89 auf dem Klinkentragarmdrehzapfen
88 gehindert, und das mechanische Betätigungsteil 54
wird dadurch zurückgesetzt. Wenn die Betätigungsteil-Zubehöreinheit
zurückgesetzt wird durch Einfangen des Klinkenstiftes 61
unter dem Haken 42, ist es wichtig, daß die Betätigungsteil-Zubehöreinheit
29 und somit der bereits beschriebene Betätigungsmechanismus
70 des Schalters "auslösefrei" bleibt. Damit ist gemeint,
daß die Betätigungsteil-Zubehöreinheit zu allen Zeiten
in der Lage sein sollte, auf einen Überstromzustand anzusprechen,
um den Schalterbetätigungsmechanismus für eine Trennung der
Schalterkontaktstücke zu drehen, oder um auf einen Unterspannungszustand
anzusprechen, um eine Schließung der Schalterkontaktstücke
zu verhindern. Um sicherzustellen, daß die Betätigungsteil-Zubehöreinheit
nach dem Zurücksetzen auslösefrei bleibt,
wird die in den Fig. 8A-8D gezeigte Anordnung vorgeschlagen.
Der Querstab 57 ist in dem Schaltungsgehäuse 11 angeordnet, das in
Fig. 1 gezeigt und in der US-PS 47 33 221 beschrieben ist, auf
die hiermit Bezug genommen wird. Der Querstab, der die "Ein" und
"Aus"-Zustände der Schalterkontaktstücke steuert, ist einteilig
aus einer Kunststoffzusammensetzung gebildet und weist Begrenzungsteile
59, die einzelne Phasen eines vielpoligen Schalters
trennen, und einen einstückig ausgebildeten Schwenkzapfen 64 auf,
der in Nuten bzw. Schlitze eingreift, die in dem gegenüberliegenden
Seiten des Schaltergehäuses ausgebildet sind, wie es in
der vorgenannten US-PS 47 33 221 beschrieben ist. Das Handgriffjoch
75, das gestrichelt dargestellt ist, steuert die "Ein" und
"Aus"-Zustände der Schalterkontakte, indem der Querstab entweder
in Uhrzeigerrichtung, um die Kontaktstücke zu öffnen, oder
in Gegenuhrzeigerrichtung gedreht wird, um die Kontaktstücke zu
schließen. Der Querstab wird auch bei Auftreten eines Überstromzustandes
in Uhrzeigerrichtung gedreht, wodurch der Schalterbetätigungsmechanismus
in der zuvor geschriebenen Weise betätigt
wird. Dieser Auslösungszustand des Schalters ist in Fig. 8A gezeigt.
Es sei darauf hingewiesen, daß der Klinkenstift 61, der
von dem Klinkentragarm 60 getragen und an dem Betätigungshebel
58 durch den Stift 88 befestigt ist, nicht von dem Haken 42 erfaßt
ist, der auf der Auslösebetätigungsteilklinke 36 ausgebildet
ist, wodurch der Betätigungshebel mit dem Ansatzstück 53 in
Eingriff kommen kann, das gestrichelt dargestellt ist und den
Schalterbetätigungsmechanismus betätigt, wie es zuvor beschrieben
wurde. Die Auslösebetätigungsteilklinke 36 ist an dem Gehäuse 31
der Betätigungsteil-Zubehöreinheit durch den Gelenkstift 37 befestigt,
wie es bereits in Verbindung mit Fig. 4 beschrieben wurde.
Der Antriebshebel 74 ist an dem Handgriffjoch 75 durch einen
Schwenkzapfen 76 befestigt und weist die bereits beschriebene
vordere Oberfläche 74 A auf, die mit einem gebogenen Ansatzstück
75 A auf dem Handgriffjoch zusammenarbeitet, um die Positionierung
des Antriebshebels in bezug auf den Querstab 57 und in bezug auf
den Betätigungshebel 58 zu unterstützen. Der Antriebsstift 79,
der von dem Antriebshebel 74 vorsteht, arbeitet seinerseits mit
einem Antriebsschlitz 81, der in dem Betätigungshebel 58 gegenüber
dem Klinkentragarmdrehzapfen 88 ausgebildet ist, zusammen,
wenn der Betätigungsgriff 19 von der in Fig. 8A gezeigten Auslöseposition
in die Rücksetzposition gedreht wird, die in Fig. 8B
gezeigt ist. Die Verlängerung 77 am Unterteil des Antriebshebels ist
zu dieser Zeit nicht mit dem Vorsprung 65 in Eingriff, der auf
dem Querstab 57 ausgebildet ist.
Um die Betätigungsteil-Zubehöreinheit zurückzusetzen, wird der
Betätigungsgriff 19 in Uhrzeigerrichtung gedreht, um den Klinkengriff
61 unter dem Haken 42 auf der Auslösebetätigungsteilklinke
36 zu ergreifen, wie es in Fig. 8B gezeigt ist. Es wird darauf
hingewiesen, daß der Vorsprung 65 rechts von der Mittellinie des
Querstabes bleibt, womit angezeigt wird, daß die Schalterkontaktstücke
in ihrem getrennten Zustand sind und der Schalter in seinem
"Aus"-Zustand ist. Eine temporäre Verbindung zwischen dem Handgriffjoch
75 und dem Betätigungshebel 58 wird dadurch herbeigeführt,
daß der Antriebsstift 79, der aus der Papierebene herausragt,
in den Antriebsschlitz 81 eingreift, der in dem Betätigungshebel
ausgebildet ist. Dieser Eingriff zwischen dem Handgriffjoch
und dem Betätigungshebel durch den Antriebshebel gestattet,
daß sich beide im Gleichlauf bewegen, wenn der Betätigungsgriff
19 in Uhrzeigerrichtung auf das Ansatzstück 53 zu gedreht
wird, um den Klinkenstift 61 mit der Auslösebetätigungsteilklinke
36 in Eingriff zu bringen, wodurch die Betätigungsteil-Zubehöreinheit
zurückgesetzt wird.
Wenn der Schaltergriff 19 weiter in die "Aus"-Richtung gedreht
wird, wie es in Fig. 8C gezeigt ist, fällt die Linie der Kraft F
zwischen dem Antriebsstift 79 und der Antriebsnut 81 derart zusammen,
daß sich der Antriebsstift 79 aus der Antriebsnut 81
heraus bewegt, wodurch der Betätigungshebel 78 und der Klinkentragarm
60 von dem Antriebshebel 74 getrennt werden. Diese Nebenschlußanordnung
ist wichtig, wenn der Schalter ein Unterspannungs-Auslösezubehörteil
aufweist, und ein Unterspannungszustand aufgetreten
ist. Die Freigabe des Klinkenstiftes 61 und die anschließende
Drehung des Schalterbetätigungsmechanismus wird durch den
Antriebsstift 79 nicht gestört. Es ist ein weiteres wichtiges
Merkmal der Erfindung, daß verhindert wird, daß die Schalterkontakte
geschlossen werden, während ein derartiger Unterspannungszustand
weiterbesteht. Die Kontaktstücke werden demzufolge daran
gehindert, geschlossen zu werden, durch die Trennung zwischen
dem Antriebsstift 79 und dem Antriebsschlitz 81, wodurch der Betätigungsgriff
19 auf effektive Weise von der Betätigungsteil-Zubehöreinheit
getrennt wird.
Um den Schalterbetätigungsmechanismus zurückzusetzen, wofür noch
einmal auf Fig. 5 Bezug genommen wird, wird der Betätigungsgriff
19 weiter in Uhrzeigerrichtung oder in "Aus"-Richtung gedreht,
bis der Haken 50 auf der Wippe 49 mit der Primärklinke 51 in
Eingriff kommt, wodurch dann der Querstab 57 voll in Gegenuhrzeigerrichtung
oder "Ein"-Richtung gedreht werden kann, wodurch
die Schalterkontakte geschlossen werden. Wenn nun der Betätigungsgriff
19 in Gegenuhrzeigerrichtung oder "Ein"-Position gedreht
wird, wie es in Fig. 8D gezeigt ist, bleibt die Betätigungsteil-Zubehöreinheit
gesperrt bzw. verriegelt, wobei der Klinkenstift 61
unter dem Haken 42 bleibt. Der Antriebsstift 79 ist unter dem Antriebsschlitz
81, wodurch sichergestellt ist, daß die Betätigungsteil-Zubehöreinheit
in einem Zustand ist, den Betätigungshebel 56
in einen Eingriff mit dem Ansatzstück 53 freizugeben, falls ein
Überstrom- oder Unterspannungszustand auftreten sollte, wenn der
Querstab 57 weiter in Gegenuhrzeigerrichtung in die vollständige
"Ein"-Position gedreht wird, wie es in gestrichelten Linien dargestellt
ist. Während der Drehung in Uhrzeigerrichtung trifft
der Vorsprung 65 auf den Querstab 57 gegen die Verlängerung 77
auf dem Antriebshebel 74, wodurch die Oberfläche 74 A auf dem Antriebshebel
74 von dem Ansatzstück 75 A auf dem Handgriffjoch 75
weggedrückt wird, um den Antriebsstift 79 vollständig zu trennen
von dem Schlitz 81 auf dem Hebel 58, wenn der Querstab 57 in die
"Ein"-Position gedreht wird.
Es sei darauf hingewiesen, daß die einzige Zeit, zu der das Handgriffjoch
75 mit dem Betätigungshebel 58 in Eingriff ist, dann
ist, wenn die Schaltkontakte in ihrer Öffnungsstellung sind.
Dies wird durch die Logik sichergestellt, die durch die Position
des Querstabes 57 ausgebildet ist, der die EIN-AUS-Zustände
der Schalterkontakte und den Eingriff zwischen dem Vorsprung 65
auf dem Querstab steuert, wodurch eine vollständige Trennung
zwischen dem Antriebsstift 79 und dem Antriebsschlitz 81 sichergestellt
wird, wenn die Kontakte geschlossen sind.
Claims (10)
1. Gekapselter Leistungsschalter mit einer kombinierten Auslösebetätigungsteil-
und Zubehöreinheit, enthaltend:
- (a) ein Schaltergehäuse (11) und eine Schalterabdeckung (12);
- (b) einen Schalterantriebsmechanismus (70), der zum Trennen eines Kontaktpaares angeordnet und vorgesehen ist, um einen durch die Kontakte fließenden Schaltungsstrom zu unterbrechen;
- (c) eine Querstabanordnung (57), die mit dem Antriebsmechanismus (70) und einem der Kontakte verbunden ist und die einem Betätigungsjoch (75) gegenüberliegt, für ein manuelles Öffnen und Schließen der Kontakte,
- (d) eine Auslösebetätigungsteil-Zubehöreinheit (29) innerhalb einer Ausnehmung (30) in der Schalterabdeckung (11) nahe bei dem Antriebsmechanismus (70) mit einer Auslösebetätigungsteilklinke (36) und einem Rückstellhebel (43), die schwenkbar an einem Stützrahmen (31) angebracht sind, zum Betätigen des Antriebsmechanismus (70) in einer Art von Gliederbewegung zwecks automatischer Trennung der Kontakt beim Auftreten eines Überstroms durch diese Kontakte;
- (e) einen Antriebshebel (58) innerhalb des Schaltergehäuses (12) nahe bei dem Antriebsmechanismus und in Anschlußverbindung stehend mit der Betätigungsteil-Zubehöreinheit (29) über einen Klinkentragarm (60), welcher Klinkentragarm (60) einen Klinkenstift (61) aufweist, der bei Abwesenheit von Überstrom durch diese Kontakte von der Auslösebetätigungsteilklinke (36) zurückgehalten wird; wobei der Klinkenstift (61) beim Auftreten von Überstromzuständen durch die Auslösebetätigungsklinke (36) freigegeben ist,
- (f) eine elektromagnetische Spule (32) und einen federvorgespannten Kolben (33, 35) innerhalb der Betätigungsteil-Zubehöreinheit (29), wobei der Kolben (33, 35) gehindert ist, die Auslösebetätigungsteilklinke (36) von dem Klinkenstift (61) wegzubewegen,
- (g) einen Antriebshebel (74), der an dem Betätigungsgriff (19) durch einen Drehzapfen (76) befestigt ist und mit dem Betätigungshebel (58) zusammenarbeitet, um den Betätigungshebel (58) und den Klinkentragarm (60) zu drehen, um den Klinkenstift (61) durch die Auslösebetätigungsteilklinke (36) zurückzuhalten.
2. Gekapselter Leistungsschalter nach Anspruch 1, bei dem die
Auslösebetätigungsteil-Zubehöreinheit (29) einen Metallstützrahmen
(31) aufweist und die Auslösebetätigungsteilklinke
(36) an diesem Metallstützrahmen (31) mit Hilfe eines gemeinsamen
Drehzapfens (37) angelenkt sind.
3. Gekapselter Leistungsschalter nach Anspruch 1, bei dem die Auslösebetätigungsteilklinke
(36) ein hakenförmiges Ende (42) zum
Zurückhalten des Klinkenstifes (61) aufweist.
4. Gekapselter Leistungsschalter nach Anspruch 2, bei dem der
Rahmen (31) eine Seitenwand aufweist und die elektromagnetische
Spule (32) sowie der Kolben (33, 35) auf der einen
Seite dieser Seitenwand und die Auslösebetätigungsteilklinke
(36) auf der entgegengesetzten Seite dieser Seitenwand verschwenkbar
sind.
5. Gekapselter Leistungsschalter nach einem der vorstehenden Ansprüche,
bei dem die Auslösebetätigungsteil-Zubehöreinheit
(29) eine elektronische Schaltung (66) aufweist, die mit der
elektromagnetischen Spule (32) zwecks Steuerung der Position
des Kolbens (33, 35) verbunden ist.
6. Gekapselter Leistungsschalter nach Anspruch 5,
bei dem die elektronische Schaltung (66) in einem Kunststoffgehäuse
(41) auf der Oberseite der Ausnehmung (30) angeordnet
ist, wobei das Kunststoffgehäuse (41) an dem Stützrahmen
(31) befestigt ist.
7. Gekapselter Leistungsschalter nach Anspruch 6, ferner enthaltend
eine Zubehörabdeckung (13), die an der Schalterabdeckung
(12) angebracht ist und die so ausgebildet ist, daß sie die
Ausnehmung (30) und die darin befindliche Auslösebetätigungsteil-Zubehöreinheit
(29) abdeckt.
8. Gekapselter Leistungsschalter nach Anspruch 1, wobei der Betriebshebel
(74) eine Rückholfeder (80) aufweist, die um den
Drehzapfen (76) herum angeordnet ist und an dem einen Ende
an dem Betätigungsgriffjoch (75) und an dem gegenüberliegenden
Ende an dem Antriebshebel (74) befestigt ist.
9. Gekapselter Leistungsschalter nach Anspruch 8, wobei das Betätigungsgriffjoch
(75) ein Ansatzstück (75 A) aufweist, das
in einen Eingriff mit einer Oberfläche (74 A) auf dem Rücksetzhebel
(74) ragt, damit der Rücksetzhebel und das Betätigungsgriffjoch
sich gemeinsam drehen.
10. Gekapselter Leistungsschalter nach Anspruch 8, wobei der Antriebshebel
(74) eine Verlängerung (77) aufweist und die
Querstabanordnung (57) einen Vorsprung (65) enthält, derart,
daß der Vorsprung (65) auf die Verlängerung (77) trifft und
den Antriebshebel (74) aus einem Eingriff mit dem Betätigungshebel
(58) bewegt, damit sich das Handgriffjoch (75) und der
Antriebshebel (74) unabhängig voneinander drehen können.
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