DE3933054A1 - Ruecksetzmechanismus fuer einen gekapselten leistungsschalter und eine betaetigungsteil-zubehoereinheit - Google Patents

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.