DE4001992A1 - Hilfsschaltereinheit fuer einen formgehaeuse-leistungsschalter - Google Patents
Hilfsschaltereinheit fuer einen formgehaeuse-leistungsschalterInfo
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Description
Der Trend in der Schalterschutzindustrie läuft gegenwärtig in
Richtung auf einen vollständigen Stromkreisschutz, der durch die
Hinzufügung von zusätzlichen Schutzeinrichtungen zu üblichen Über
strom-Schutzvorrichtungen erreicht wird, wie beispielsweise Form
gehäuse-Leistungsschalter. In der Vergangenheit wurden, wenn der
artige Hilfsschutzeinrichtungen oder andere Schalterzubehörteile
mit einem üblichen Schalter kombiniert wurden, diese Zubehörteile
gewöhnlich nach Kundenwunsch von der Fertigungsstelle installiert.
Die kombinierte Schutzvorrichtung war jedoch, wenn sie später im
Feld installiert war, nicht von außen zugänglich für eine Inspek
tion, Auswechselung oder Reparatur, ohne die Integrität des Innen
teils des Schalters zu zerstören. Ein Beispiel für ein derarti
ges, in der Fabrik eingebautes Schalterzubehör ist in der US-PS
42 97 663 beschrieben, auf die hiermit Bezug genommen wird.
Ein neueres Beispiel für einen Schalter mit zusätzlichen Zubehör
teilen ist in der US-PS 46 22 444 beschrieben, wonach die Zube
hörteile im Feld in den Schalter eingebaut werden können, ohne
die Integrität der Innenkomponenten des Schalters stören. Dies
wird dadurch erreicht, daß die Zubehörteile in eine Aussparung
eingebaut werden, die in dem Gehäusedeckel des Schalters ausge
bildet ist.
Ein elektronisches Auslöse-Betätigungsglied, das in die Schal
terummantelung eingebaut ist, ist in der US-PS 46 79 019 beschrie
ben. Dieses Auslösebetätigungsglied spricht auf Auslösesignale
an, die durch eine elektronische Auslöseeinheit erzeugt werden,
die vollständig in einem Halbleiterchip enthalten ist, wie es in
in der US-PS 45 89 052 beschrieben ist. Die Entwicklung eines
kombinierten Auslöse-Betätigungsgliedes für sowohl Überstromschutz
als auch Zubehörfunktion ist in der US-PS 47 00 161 beschrieben.
Die vorgenannten US-Patentschriften beschreiben den fortgeschrit
tenen Stand der Technik von Schaltungsschutzvorrichtungen und
deshalb wird auf diese ausdrücklich Bezug genommen.
Eine integrierte Schutzeinheit mit sowohl Überstromschutz als auch
einer Shuntauslöse-Zubehöreinheit ist in den US-Patentschriften
47 86 885 und 47 88 621 beschrieben.
Wenn die integrierte Schutzeinheit entfernt von der zu schützen
den industriellen Einrichtung angeordnet ist, ist es für die Be
dienungsperson der Einrichtung wichtig, sich über den Status der
der Einrichtung zugeführten Betriebsspannung vergewissern zu kön
nen. Ein Hilfsschalter der in das Schaltergehäuse eingebaut ist,
tritt in Wechselwirkung mit dem Schalterbetätigungsmechanismus,
um eine elektronische Anzeige des Ein- bzw. Aus-Zustandes der
Schalterkontaktstücke zu liefern, gewöhnlich durch farb-kodierte
Anzeigelichter. Die US-PS 48 31 221
mit der Bezeichnung "Molded Case Circuit Breaker
Auxiliary Switch Unit" beschreibt einen derartigen Hilfsschalter,
der im Feld einbaubar ist. Dort ist auch eine nähere Beschreibung
gegeben über die Wechselwirkung zwischen den Hilfsschalterkompo
nenten und dem Schalterbetätigungsmechanismus, um eine Hilfs
schalterfunktion zu liefern. Wenn ein derartiger Hilfsschalter
durch externe Drähte angeschlossen wird, sind gewisse Mittel er
forderlich, um eine Beschädigung an dem Hilfsschalter zu verhin
dern, wenn eine übermäßige Zugkraft auf die Drähte einwirkt. Die
US-PS 47 42 321 beschreibt zusätzliche Drahtzugentlastungsvorrich
tungen, die in die Zubehöreinheiten eingefügt werden, um derartige
Einheiten vor einer Beschädigung des Drahtes durch Zug zu schützen.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Hilfsschaltereinheit zu schaf
fen, die im Feld einbaubar ist und die Zustände der Schalter
kontaktstücke an einer vom Schalter entfernten Stelle anzei
gen kann und vor einer Beschädigung durch Drahtzug geschützt ist,
ohne irgendwelche zusätzlichen Drahtzugentspannungsvorrichtungen
zu erfordern.
Erfindungsgemäß enthält eine integrierte Schutzeinheit, die einen
Überstromschutz zusammen mit Hilfszubehörfunktion aufweist,
einen Zugangsdeckel für gewählte Zubehörkomponenten, um eine Feld
installation der Zubehörkomponenten zu gestatten, bevor die inte
grierte Schutzeinheit in einen elektrischen Stromkreis geschaltet
wird. Eine derartige Zubehöreinheit weist einen im Feld einbau
baren Hilfsschalter auf, der in den Schalterdeckel eingebaut ist.
Wenn der Schalter ein- oder ausgeschaltet wird, tritt die Hilfs
schaltereinheit mit dem aus geformten Kunststoff bestehenden Quer
stab des Schalterbetätigungsmechanismus in Wechselwirkung, um ein
Ausgangssignal zu liefern, das den Ein- bzw. Auszustand der Schal
terkontaktstücke anzeigt. Die Ummantelung der Hilfsschalterein
heit enthält Zugentlastungsmittel, die darin integral ausgebildet
sind, um den Hilfsschalter vor einer Beschädigung aufgrund einer
übermäßigen Zugspannung auf die externen Drahtleiter zu schüt
zen, die mit der Schaltereinheit verbunden sind.
Die Erfindung wird nun mit weiteren Merkmalen und Vorteilen an
hand der Beschreibung und Zeichnung von Ausführungsbeispielen
näher erläutert.
Fig. 1 ist eine perspektivische Darstellung von oben auf eine
integrierte Schutzeinheit, die die Hilfsschaltereinheit
gemäß der Erfindung enthält.
Fig. 2 ist eine auseinander gezogene perspektivische Darstellung
von oben auf die Hilfsschaltereinheit, die in der inte
grierten Schutzeinheit gemäß Fig. 1 enthalten ist.
Fig. 3 ist eine perspektivische Darstellung von oben auf die Hilfs
schaltereinheit gemäß Fig. 2, wobei der Deckel abgenommen
ist, um die inneren Schalterkomponenten zeigen.
Wie in Fig. 1 dargestellt ist, weist ein integrierter Schalter 10
ein aus geformtem Kunststoff bestehendes Gehäuseunterteil 11 und
einen aus geformtem Kunststoff bestehenden Deckel 12 auf, wobei
ein Zubehördeckel 13 an dem Schalterdeckel 12 angebracht ist. Der
Betätigungsgriff 14 für den Schalter ragt neben einem Nenndaten-
Einsatzstück 17 von dem Schalterdeckel 12 nach oben.
In dem Zubehördeckel sind zwei Zubehörklappen 15, 16 ausgebildet,
um für einen Zugang zu dem elektromagnetischen Betätigungsglied
22 und der Hilfsschaltereinheit 18 zu sorgen, wie es in Fig. 2
gezeigt ist. Ein Einsatzstück 17 zur Einstellung von Nenndaten
ist in eine Aussparung 17 A eingepaßt, die in dem Zubehördeckel
ausgebildet ist. Wie weiter in Fig. 2 dargestellt ist, enthält
das elektromagnetische Betätigungsglied 22 eine Flußschieberspule
(nicht gezeigt), die in den bereits genannten US-Patentschriften
46 79 019 und 47 00 161 beschrieben ist und die mit einem Betäti
gungshebel 23 versehen ist, um den Schalterbetätigungsmechanismus
(nicht gezeigt) zu unterbrechen. Der Betätigungsmechanismus ist
ähnlich demjenigen, der in der US-PS 47 89 848 beschrieben ist,
auf die hiermit ausdrücklich Bezug genommen wird. Das elektromag
netische Stellglied 22 innerhalb der Aussparung 22 A ist mit einer
elektronischen Auslöseeinheit 9 und mit einer externen Spannungs
quelle oder einem Schalter (nicht gezeigt) durch ein getrenntes
Paar von Drahtleitern 25 A, 25 B verbunden. Die Auslöseeinheit 9 ist
elektrisch mit dem Einsatzstück 17 durch Stifte 8, die von der
gedruckten Schaltkarte nach oben ragen, und Sockel 7 verbunden,
die in der Unterseite des Einsatzstückes 17 ausgebildet sind. Das
Einsatzstück 17 ist in der US-PS 47 28 914 näher beschrieben auf
die hiermit Bezug genommen wird. Die Zugangsöffnung 6, die an der
Oberseite des Einsatzstückes 17 ausgebildet ist, gestattet die
Einstellung von Auslösecharakteristiken für die elektronische Aus
löseeinheit 9. Die elektronische Auslöseeinheit ist elektrisch
mit einem Stromtransformator (nicht gezeigt) verbunden, der in
dem integrierten Schalter-Unterteil 11 enthalten ist und in der
US-PS 45 91 942 beschrieben ist. Der in Fig. 1 gezeigte inte
grierte Schalter 10 enthält drei Pole, wobei ein Stromtransfor
mator in jedem getrennten Pol enthalten ist. Gemäß der Erfindung
ist eine Hilfsschaltereinheit 18 in eine Hilfsschalteraussparung
18 A eingesetzt, die in dem Deckel 12 des integrierten Schalters
ausgebildet und so positioniert ist, daß eine herabhängende Hebel
spitze 19 A mit dem Schalterbetätigungsmechanismus zusammenarbei
tet s. US-PS 48 31 221. Drei oder mehr Drahtleiter 20 A, 20 B, 20 C beispielsweise sind
elektrisch mit einer entfernten Signalanzeigevorrichtung (nicht
gezeigt) verbunden, wie beispielsweise zwei Farb-kodierte Anzeige
lampen, um die Zustände der Schalterkontakte anzuzeigen, wenn der
Betätigungsgriff 14 in seiner "EIN"- oder "AUS"-Stellung ist. Der
Zubehördeckel 13 ist an dem Deckel 12 des integrierten Schalters
durch Schrauben 26, Durchführungslöcher 27, die in dem Zubehör
deckel ausgebildet sind, und Gewindelöchern 28 befestigt, die in
dem Deckel 12 des integrierten Schalters ausgebildet sind. Eine ge
nauereBeschreibung des Zubehördeckels ist in der US-PS 47 54 247
gegeben, auf die hiermit Bezug genommen wird. Die Drahtleiter 20 A,
20 B, 20 C treten aus der Aussparung 18 A der Hilfsschaltereinheit
durch einen Verdrahtungsschlitz oder -kanal 21 aus, der in der
Seite des Schaltergehäuses 11 ausgebildet ist.
Die Komponenten in der Hilfsschaltereinheit 18 sind in Fig. 3 vor
der Montage gezeigt. Die Hilfsschaltereinheit enthält ein Unter
teil 29 aus geformtem Kunststoff und einen komplementären Deckel
30 aus geformtem Kunststoff. Ein elektrischer Schalter 34, der in
dem Unterteil angeordnet ist, enthält drei Kontaktblätter bzw.
-messer 40 A, 40 B, 40 C, die von der Seite des elektrischen Schalters
ausgehen und mit der externen Signalvorrichtung, wie es bereits
beschrieben wurde, durch die Drahtleiter 20 A, 20 B, 20 C verbunden
sind, die durch das Unterteil 29 durch einen Austrittsschlitz 34
hindurchführen, der in dem Unterteil davon ausgebildet ist. Der
Hilfsschalter weist einen Hebel 19 auf, der eine gewinkelte ebene
Platte 38, die sich über den Schalterknopf 35 erstreckt, und eine
herabhängende Hebelspitze 19 A enthält, die mit der Schalterbetäti
gungsanordnung zusammenarbeitet. Die Platte kann so geformt sein,
daß sie direkt mit dem Schalterknopf in Kontakt kommt, wenn dies
gewünscht wird. Der Schalter 34 ist in seine "EIN"- oder "AUS"-
Stellung durch eine Rückholfeder 36 vorgespannt, die sich von
einem Ansatzstück 46 auf dem Hebel zu einem Zapfen 37 und einer
Mutter 37 A auf der Deckfläche des Schalters erstreckt. Die Mutter
dient dazu, den Schalter 34 an dem Gehäuse 29 zu befestigen. Um
zu verhindern, daß die Drahtleiter 20 A-20 C von den Kontaktblättern
40 A-40 C weggezogen werden, wenn eine Kraft auf die Drahtleiter
außerhalb des Unterteils 29 des Hilfsschalters in einer Richtung
nach unten ausgeübt wird, wie es in Fig. 3 durch einen Pfeil ange
deutet ist, dann tritt in der folgenden Weise eine in dem Gehäuse-
Unterteil eingebaute Zugentlastung in Funktion. Eine innere Wand
43 ist in dem Unterteil zwischen dem elektrischen Schalter 34 und
der durchgehenden Seitenwand 42 des Unterteils 29 in der Zubehör
einheit ausgebildet. Ein Vorsprung 45 ist auf der inneren Ober
fläche der durchgehenden Seitenwand gegenüber einem entsprechen
den Schlitz 44 ausgebildet, der sich in der Innenwand 43 befindet.
Wenn eine Zugkraft auf die Drahtleiter 20 A-20 C ausgeübt wird,
spannen sich die Drahtleiter gegen den Vorsprung 45 und beseitigen
somit jeden Zug, der anderenfalls an den Kontaktblättern 40 A-40 C
auftreten würde. Indem die Drahtleiter um die Kante 43 A der Innen
wand 43 gelegt werden, wird eine zusätzliche Zugentlastung durch
die Kante der Innenwand ausgebildet. Wenn eine übermäßige Zug
spannung auf die Drahtleiter ausgeübt wird, legen sich zunächst
die Drahtleiter fest gegen den Vorsprung 45 und ziehen dann gegen
die Kante 43 A der Innenwand, um für eine zusätzliche Zugentspan
nung zu sorgen. Die Drahtleiter 20 A-20 C sind einer über dem ande
ren in dem Korridor 41 ausgerichtet, der zwischen der durchgehen
den Seitenwand 22 des Unterteils 29 des Hilfsschalters und der
Innenwand 43 angeordnet ist, die integral damit ausgebildet ist.
Das Anordnen der Drahtleiter einer über dem anderen innerhalb des
Korridors ist ein platzsparendes Merkmal, das durchaus wichtig
ist, da nur ein eingeschränkter Raum innerhalb der in Fig. 2 ge
zeigten Aussparung 18 A der Hilfsschaltereinheit verfügbar ist.
Der Deckel 30 der Hilfsschaltereinheit ist mit einer Preßpassung
in einem Oberteil des Hilfsschalter-Unterteils 29 durch einen Po
sitionierzapfen 47 und ein entsprechendes Positionierloch 48 ein
gepaßt. Die vollständige Hilfsschaltereinheit 18 ist in der Aus
sparung der Hilfsschaltereinheit durch das Durchführungsloch 32,
das in der Stufe 31 auf der äußeren Oberfläche des Hilfsschalter-
Unterteils ausgebildet ist, und durch eine Schraube 33 befestigt.
Es wurde eine Hilfsschaltereinheit für einen integrierten Schalter
beschrieben, der ein Drahtleiter-Zugentlastungsvermögen aufweist.
Das Zugentlastungsvermögen wird durch einen einstückig ausgebil
deten Vorsprung auf der inneren Oberfläche der Hilfs
schaltereinheit erhalten, der mit einer Nut bzw. einem Schlitz zu
sammenarbeitet, der auf einer Innenwand davon ausgebildet ist,
wobei keine zusätzliche Drahtspannungsentlastungsvorrichtung er
forderlich ist.
Claims (13)
1. Hilfsschalter für einen Leistungsschalter,
gekennzeichnet durch :
ein Unterteil (29) und einen Deckel (30) jeweils aus geformtem Kunststoff,
einen in dem Unterteil (29) angeordneten elektrischen Schalter (34), der einen Betätigungshebel (19) aufweist, der von einer Unterseite des Unterteils (29) ausgeht und durch eine Rückhol feder (36) in einen "Ein"- oder "Aus"-Zustand vorgespannt ist,
mehrere Kontaktblätter (40), die von dem elektrischen Schalter (34) ausgehen und mit mehreren Drahtleitern (20) verbunden sind, die aus dem Unterteil (29) austreten für eine externe Ver bindung mit dem elektrischen Schalter (34), und
in dem Unterteil (29) integral ausgebildete Mittel (44, 45), die eine Trennung der Drahtleiter (20) von den Kontaktblättern (40) verhindern, wenn auf die Drahtleiter (20) eine Zugkraft ausgeübt ist.
ein Unterteil (29) und einen Deckel (30) jeweils aus geformtem Kunststoff,
einen in dem Unterteil (29) angeordneten elektrischen Schalter (34), der einen Betätigungshebel (19) aufweist, der von einer Unterseite des Unterteils (29) ausgeht und durch eine Rückhol feder (36) in einen "Ein"- oder "Aus"-Zustand vorgespannt ist,
mehrere Kontaktblätter (40), die von dem elektrischen Schalter (34) ausgehen und mit mehreren Drahtleitern (20) verbunden sind, die aus dem Unterteil (29) austreten für eine externe Ver bindung mit dem elektrischen Schalter (34), und
in dem Unterteil (29) integral ausgebildete Mittel (44, 45), die eine Trennung der Drahtleiter (20) von den Kontaktblättern (40) verhindern, wenn auf die Drahtleiter (20) eine Zugkraft ausgeübt ist.
2. Hilfsschalter nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß das Unter
teil (29) eine durchgehende Seitenwand (42) aufweist, die den
elektrischen Schalter (34) umgibt.
3. Hilfsschalter nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß zwischen
der Seitenwand (42) und den Kontaktblättern (40) eine Innen
wand (43) angeordnet ist, wobei die Innenwand (43) und die
Seitenwand (42) einen Korridor (41) bilden, in dem die Draht
leiter (20) enthalten sind.
4. Hilfsschalter nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Mit
tel eine Verlängerung bzw. einen Vorsprung (45), der auf einer
Innenfläche der Seitenwand (42) ausgebildet ist, und eine Nut
bzw. einen Schlitz (44) aufweist, der in der Innenwand (43)
ausgebildet ist.
5. Hilfsschalter nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Draht
leiter (20) durch einen Schlitz (39), der in einer Bodenfläche
des Unterteils (29) ausgebildet ist, aus dem Unterteil heraus
führen.
6. Hilfsschalter nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die Draht
leiter (20) einer über dem anderen in dem Korridor (41) ange
ordnet sind.
7. Hilfsschalter nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel
(30) durch eine Preßpassung in das Unterteil (29) eingepaßt ist.
8. Schalter mit einem Schalter-Unterteil und einem Schalter-Ober
teil jeweils ausgeformtem Kunststoff und einem Paar trenn
barer Kontaktstücke in dem Oberteil unter der Steuerung
eines Betätigungsmechanismus und eines Betätigungsgriffes zum
Bewegen der Kontaktstücke zwischen den Schließ- und Öffnungs
stellungen,
gekennzeichnet durch :
eine Hilfsschaltereinheit (18) in dem Oberteil (11), die zum Anzeigen der Schließ- und Öffnungsstellungen der Kontaktstücke über mehrere Drahtleiter (20) angeordnet ist, die von Kontakt blättern (40) auf einem elektrischen Schalter (34) innerhalb der Hilfsschaltereinheit (18) ausgehen,
wobei die Hilfsschaltereinheit (18) in einem Hilfsschalter- Unterteil (29) und einem Hilfsschalter-Oberteil (30) einge schlossen ist, wobei das Hilfsschalter-Unterteil (39) darin integral ausgebildete Mittel (44, 45) aufweist, die verhin dern, daß auf die Drahtleiter (20) ausgeübter Zug die Draht leiter (20) von den Kontaktblättern (40) trennen.
eine Hilfsschaltereinheit (18) in dem Oberteil (11), die zum Anzeigen der Schließ- und Öffnungsstellungen der Kontaktstücke über mehrere Drahtleiter (20) angeordnet ist, die von Kontakt blättern (40) auf einem elektrischen Schalter (34) innerhalb der Hilfsschaltereinheit (18) ausgehen,
wobei die Hilfsschaltereinheit (18) in einem Hilfsschalter- Unterteil (29) und einem Hilfsschalter-Oberteil (30) einge schlossen ist, wobei das Hilfsschalter-Unterteil (39) darin integral ausgebildete Mittel (44, 45) aufweist, die verhin dern, daß auf die Drahtleiter (20) ausgeübter Zug die Draht leiter (20) von den Kontaktblättern (40) trennen.
9. Schalter nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, daß die Mit
tel einen Vorsprung (45) aufweisen, der auf einer Innenfläche
des Hilfsschalter-Unterteils (11) ausgebildet ist.
10. Schalter nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel
ferner eine innere Wand (43) aufweisen, die zwischen der inne
ren Oberfläche und dem Hilfsschalter (34) verläuft.
11. Schalter nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, daß gegenüber
dem Vorsprung (45) eine Nut oder ein Schlitz (44) in der inne
ren Wand (43) ausgebildet ist.
12. Schalter nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, daß sich die
Drahtleiter (20) zwischen der inneren Wand (43) und der inne
ren Oberfläche erstrecken.
13. Schalter nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet, daß die Draht
leiter einer über dem anderen angeordnet sind.
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