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Die
vorliegende Erfindung betrifft allgemein vielpolige Differentialschalter.
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Aufgrund
ihrer Definition besitzen diese vielpoligen Differentialschalter
einerseits eine gewisse Anzahl von Unterbrechungskammern, und zwar
eine pro Pol, und andererseits für
die Gesamtheit dieser Unterbrechungskammern eine Differentialschutzkammer.
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Es
kann sich also beispielsweise sowohl um zweipolige Differentialschalter
als auch um vierpolige Differentialschalter handeln.
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Jeder
dieser Unterbrechungskammern sind ein Eingangsanschluss und ein
Ausgangsanschluss zugeordnet, wobei zwischen diesen Unterbrecherkontakte
vorgesehen sind, von denen mindestens einer unter der Steuerung
durch einen allgemein "Schloss" genannten Mechanismus
beweglich ist.
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Wenn
der entsprechende Pol eine Phase ist, die geschützt werden soll, wird dieser
Mechanismus seinerseits durch mindestens ein Auslöseorgan,
wie zum Beispiel ein magnetisches Auslöseorgan und/oder ein thermisches
Auslöseorgan,
gesteuert, das in der Lage ist, nötigenfalls eine Öffnungssteuerung
der Unterbrecherkontakte zu bewirken.
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Wenn
der Pol ein Nullpol ist, was beispielsweise der Fall ist, wenn ein
solcher Nullpol im Fall eines vierpoligen Differentialschalters
drei Phasen zugeordnet ist, ist dagegen gewöhnlich kein Auslöseorgan
vorgesehen, wobei der entsprechende Mechanismus in diesem Fall einfach
durch den Mechanismus einer beliebigen der Phasen gesteuert wird.
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Die
Mechanismen der verschiedenen Unterbrechungskammern sind nämlich, ob
es sich nun um Phasen oder um einen Nullpol handelt, gewöhnlich miteinander
gekoppelt, so dass eine Öffnungssteuerung
eines beliebigen von ihnen eine Steuerung vom selben Typ für die Gesamtheit
von ihnen bewirkt.
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Gleichzeitig
ist die Differentialschutzkammer mit einem Fehlerdetektor, der in
der Lage ist, als Antwort auf einen Fehler einen Differentialstrom
zu liefern, mit einem empfindlichen Relais, das durch diesen Fehlerdetektor
bedient wird, und mit einem Mechanismus, ebenfalls gewöhnlich "Schloss" genannt, ausgerüstet, der
in der Lage ist, auf den Mechanismus mindestens einer der Unterbrechungskammern auslösend einzuwirken.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft insbesondere den Fall, in dem der
betreffende vielpolige Differentialschalter das bildet, was gewöhnlich ein
modulares Gerät
genannt wird.
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Bekanntlich
besitzt das Gehäuse
eines solchen modularen Geräts
parallel zueinander zwei Hauptseiten, und seine Breite, die gleich
dem Abstand zwischen diesen beiden Hauptseiten ist, ist ein Vielfaches
eines gegebenen Basismoduls, das der Gesamtheit der modularen Geräte vom selben
Typ gemeinsam ist.
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Diese
modularen Geräte
sind auf diese Weise in vorteilhafter Weise in der Lage, auf einer
gemeinsamen Tragschiene nebeneinander aneinander anstoßend angeordnet
zu werden.
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Sie
sind dabei auf dieser über
eine Befestigungsseite angebracht, die zur Schmalkante ihres Gehäuses gehört.
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Bi
den vielpoligen Differentialschaltern mit einem solchen modularen
Aufbau sind die Unterbrechungskammern gewöhnlich parallel zueinander
angeordnet und haben alle eine gemeinsame Breite, die gleich dem
Basismodul ist.
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Gleichzeitig
erstreckt sich die Differentialschutzkammer heute ebenfalls meistens
parallel zu den Unterbrechungskammern, indem sie praktisch an diese
an dem einen oder dem anderen der Enden der von ihnen gebildeten
Reihe angesetzt ist, und ihre Breite ist gleich dem Dreifachen des
Basismoduls.
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Daraus
ergibt sich, dass heute die Gesamtbreite eines beispielsweise vierpoligen
Differentialschalters meistens gleich dem Siebenfachen des Basismoduls
ist.
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Es
wurde jedoch eine Ausführungsform
vorgeschlagen, bei der diese Gesamtbreite auf das Vierfache des
Basismoduls reduziert wird, was eine kompaktere Einheit ergibt.
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Gemäß dieser
Ausführungsform
bleibt die Breite jeder der Unterbrechungskammern gleich dem Basismodul,
und die Differenzialschutzkammer ist in Längsrichtung auf diese Unterbrechungskammern verteilt,
wobei alles so geschieht, als wäre
das im Inneren des Gehäuses
verfügbare
Volumen gemäß einer
gleichzeitig zu den Hauptseiten dieses Gehäuses und zu seiner Befestigungsseite
senkrechten Ebene in zwei Teile geteilt, wobei ein Teil dieses Volumens in
Querrichtung auf diese verschiedenen Unterbrechungskammern verteilt
ist, während
der andere in Längsrichtung
von der Differentialschutzkammer eingenommen wird.
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Bei
dieser Ausführungsform
erstreckt sich jedoch die Achse des magnetischen Auslöseorgans
jeder der Unterbrechungskammern praktisch und fast notwendigerweise
senkrecht zur Befestigungsseite des Gehäuses, und, da die Erstreckung
dieses magnetischen Auslöseorgans
gemäß dieser
Achse größer als
quer zu ihr ist, wird das Volumen, das gemäß dieser selben Achse für die den
Unterbrecherkontakten gewöhnlich
zugeordnete Lichtbogenlöschkammer
verfügbar
ist, entsprechend reduziert, was dem Unterbrechungsvermögen schadet.
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Da
sich die Differentialschutzkammer ferner in Längsrichtung über die
ganze Breite des Gehäuses
bezüglich
der Unterbrechungskammern in Querrichtung erstreckt, sind die zwischen
den zahlreichen internen Bauelementen dieser verschiedenen Kammern
herzustellenden elektrischen Verbindungen besonders kompliziert
und schwierig auszuführen.
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Gegenstand
der vorliegenden Erfindung ist allgemein eine Anordnung, die es
in vorteilhafter Weise gestattet, diese Nachteile zu vermeiden,
indem sie zu einer vergleichbaren Kompaktheit führt.
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Gegenstand
der Erfindung ist genauer gesagt ein vielpoliger Differentialschalter,
umfassend in einem gemeinsamen Gehäuse von der Breite L gleich
einem Vielfachen n eines Basismoduls M einerseits eine geradzahlige
Anzahl n
1 von Unterbrechungskammern der
gleichen Breite l
1, die sich alle zueinander
parallel erstrecken und deren jeder ein Eingangsanschluss und ein
Ausgangsanschluss zugeordnet sind, und andererseits eine Differentialschutzkammer,
wobei die Differentialschutzkammer sich gleichzeitig parallel zu
den Unterbrechungskammern erstreckt, wobei dieser vielpo lige Differentialschalter
allgemein dadurch gekennzeichnet ist, dass gleichzeitig die Differentialschutzkammer
sich parallel zu den Unterbrechungskammern erstreckt und die Breite
l
1 der Unterbrechungskammern, abgesehen von
den unvermeidlich vorhandenen Wanddicken, im Wesentlichen gleich
dem folgenden Wert ist:
und die Breite l
2 der
Differentialschutzkammer höchstens
gleich dem folgenden Wert ist:
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Auf
diese Weise entscheidet man sich also erfindungsgemäß, die Breite
der Unterbrechungskammern auf einen Bruchteils des Basismoduls zu reduzieren.
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Dank
dieser Reduzierung kann ein vorteilhafter Kompromiss gefunden werden
zwischen einerseits dem Erhalten einer guten Kompaktheit, die in
der Praxis im Fall eines vierpoligen Differentialschalters wie oben
zu einer Gesamtbreite gleich dem Vierfachen des Basismoduls führt, und
andererseits dem Einhalten einer relativ einfachen Ausführung, wobei
die Differentialschutzkammer wie bei den gängigsten Ausführungen
auf herkömmliche
Weise parallel zu den Unterbrechungskammern bleibt.
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Unabhängig von
der erhaltenen Breitenreduzierung gestattet es die erfindungsgemäße Anordnung
außerdem
in vorteilhafter Weise für
mindestens manche der zu verwendenden Bauelemente, aus bereits bekannten
und in demselben Bereich erprobten Ausführungen wirtschaftlich Nutzen
zu ziehen.
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So
kann dank der erfindungsgemäßen Anordnung
beispielsweise der Mechanismus der Unterbrechungskammern, das heißt ihr "Schloss", in vorteilhafter
Weise von dem Typ desjenigen sein, der für einen zweipoligen Phasen-Null-Schalter
von der Breite gleich dem Basismodul Gegenstand des französischen
Patents ist, das am 4. August 1994 unter der Nummer 94 09691 eingereicht
und unter der Nummer 2 723 470 veröffentlicht wurde.
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So
kann auch ferner dank der erfindungsgemäßen Anordnung der Mechanismus
der Differentialschutzkammer, das heißt deren "Schloss", in vorteilhafter Weise von dem Typ
desjenigen sein, der für eine
Phasen-Null-Differentialauslösevorrichtung
mit der Gesamtbreite gleich dem Zweifachen des Basismoduls Gegenstand
des französischen
Patents ist, das am 31. Mai 1994 unter der Nummer 94 06585 eingereicht
und unter der Nummer 2 720 548 veröffentlicht wurde.
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Wie
dem auch sei, dank der erfindungsgemäßen Anordnung kann die Achse
des magnetischen Auslöseorgans
der Unterbrechungskammer in vorteilhafterweise sich parallel zu
der Befestigungsseite des Gehäuses
erstrecken, was dem verfügbaren
Platz für
die Lichtbogenlöschkammer
auf Höhe des
magnetischen Auslöseorgans
und damit dem Unterbrechungsvermögen
zugute kommt.
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Bei
mindestens einer der Unterbrechungskammern und praktisch bei jeder
von ihnen ist die Kopplungswicklung mit Bestimmung für die Differentialschutzkammer
vorzugsweise zwischen den Eingangsanschluss und das magnetische
Auslöseorgan eingesetzt.
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Diese
ist somit stromauf des magnetischen Auslöseorgans angeordnet.
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Auf
diese Weise kann das verfügbare
Volumen stromab des magnetischen Auslöseorgans in vorteilhafter Weise
voll für
die Lichtbogenlöschkammer
allein verwendet werden, was ebenfalls dem Unterbrechungsvermögen zugute
kommt.
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Gemäß einer
Entwicklung dieser Anordnung ist vorzugsweise bei jeder der Unterbrechungskammern
die Kopplungswicklung mit Bestimmung für die Differentialschutzkammer
mit dem magnetischen Auslöseorgan
durch einen Rückleitungsabschnitt verbunden,
der zur Achse dieses magnetischen Auslöseorgans parallel ist und der
sich bei der Gesamtheit der Unterbrechungskammern auf einem gemeinsamen
Niveau erstreckt.
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Die
Kompaktheit der Einheit wird auf diese Weise in vorteilhafter Weise
erleichtert, was einer optimalen Verwendung des in dem Gehäuse verfügbaren Volumens
zugute kommt.
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Die
Schrift
US 5 510 759 zeigt
eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.
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Die
Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich im Übrigen aus
der als Beispiel folgenden Beschreibung, in der auf die beiliegenden
schematischen Zeichnungen Bezug genommen wird, in denen:
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1 eine
perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen vielpoligen Differentialschalters ist;
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2 eine
schematische Seitenansicht dieses vielpoligen Differentialschalters
zur Veranschaulichung seiner inneren Anordnung ist;
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3 eine
perspektivische Ansicht der Gesamtheit der inneren Bauelemente dieses
vielpoligen Differentialschalters, von der Seite seiner Ausgangsanschlüsse gesehen,
ist;
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4 eine
andere perspektivische Ansicht dieser Bauelemente, gesehen von der
Seite der Einganganschlüsse,
ist;
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5 eine
Seitenansicht gemäß dem Pfeil
V von 3 der Gesamtheit der inneren Bauelemente einer
beliebigen der Unterbrechungskammern des erfindungsgemäßen vielpoligen
Differentialschalters in einem anderen Maßstab ist;
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6 eine
Teilansicht eines dieser Bauelemente in einem axialen Schnitt gemäß der Linie
VI-VI von 5 ist;
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7 ein
Schaltbild ist, das die innere Schaltung einer solchen Unterbrechungskammer
und ihre Kopplung mit der zugeordneten Differentialschutzkammer
zeigt;
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8 eine
perspektivische Ansicht einer im Inneren einer solchen Unterbrechungskammer
vorgesehenen Untereinheit, von der Seite der Eingangsanschlüsse gesehen,
ist;
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9 eine
andere perspektivische Ansicht dieser Untereinheit, von der Seite
der Ausgangsanschlüsse
gesehen, ist;
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10 eine
perspektivische Ansicht einer im Inneren der zugeordneten Differentialschutzkammer vorgesehenen
Untereinheit, von der Seite der Ausgangsanschlüsse gesehen, ist;
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11 eine
perspektivische Ansicht dieser Untereinheit, von der Seite der Eingangsanschlüsse gesehen,
ist;
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12 eine
perspektivische Ansicht eines der Teile ist, die diese Untereinheit
umfasst, getrennt dargestellt und von der Seite der Ausgangsanschlüsse gesehen;
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13 eine
perspektivische Ansicht von zwei Naben ist, die eine mechanische
Kopplung zwischen den verschiedenen Unterbrechungskammern des erfindungsgemäßigen vielpoligen
Differentialschalters gewährleisten;
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14 in
größerem Maßstab die
Einzelheit einer dieser Naben, die in 13 mit
XIV bezeichnet ist, wiedergibt;
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15 eine
schematische Darstellung ist, die, ähnlich zu der von 2,
sich auf einen anderen erfindungsgemäßen vielpoligen Differentialschalter bezieht.
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Wie
in diesen Figuren dargestellt und auf an sich bekannte Weise umfasst
ein erfindungsgemäßer vielpoliger
Differentialschalter 10, 10' insgesamt in einem gemeinsamen
Gehäuse 11, 11' von einer Länge L gleich
einem Vielfachen n eines Basismoduls M einerseits eine geradzahlige
Anzahl n1 von Unterbrechungskammern 12 der
gleichen Breite l1, die sich alle parallel
zueinander erstrecken und deren jeder ein Eingangsanschluss 13E und ein
Ausgangsanschluss 13S zugeordnet sind, und andererseits
eine Differentialschutzkammer 15.
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In
der Praxis ist dieser vielpolige Differentialschalter 10, 10' vom modularen
Typ.
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Mit
anderen Worten, sein Gehäuse 11, 11' umfasst parallel
zueinander zwei Hauptseiten 17, zwischen denen seine Breite
L gemessen wird.
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In
der Praxis ist der erfindungsgemäße vielpolige
Differentialschalter 10, 10' ferner dazu bestimmt, an einer
nicht dargestellten Tragschiene angebracht zu werden.
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Sein
Gehäuse 11, 11' umfasst zu
diesem Zweck auf seiner Schmalkante, das heißt senkrecht zu seinen Hauptseiten 17 eine
Befestigungsseite 18, die beisipelsweise, wie in 1 sichtbar,
in ihrem mittleren Teil einen Ausschnitt 19 umfasst, mit
der es auf die betreffende Tragschiene aufgesteckt werden kann und
in der für
eine Einklinkung auf dieser Tragschiene ein oder mehrere bewegliche
Riegel 20 vorgesehen sind.
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Da
die entsprechenden Anordnungen an sich bekannt sind und nicht zur
vorliegenden Erfindung gehören,
werden sie hier nicht ausführlicher
beschrieben.
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Auf
ebenfalls an sich bekannte Weise umfasst das Gehäuse 11, 11' auf seiner
Schmalkante, abgesehen von seiner Befestigungsseite 18,
einerseits zwei seitliche Flächen 21E, 21S,
die gleichzeitig zu dieser Befestigungsseite 18 und zu
den Hauptseiten 17 senkrecht sind und auf denen die Eingangsanschlüsse 13E bzw.
die Ausgangsanschlüsse 13S für die Verdrahtung
der Unterbrechungskammern 12 ausmünden, und andererseits eine Frontseite 22,
die sich global parallel zur Befestigungsseite 18 erstreckt,
die jedoch in ihrem mittleren Teil eine Erhebung 24 aufweist,
auf der ein dem Benutzer zur Verfügung stehender Handhebel 25 verschwenkbar montiert
ist, und von der aus die Eingangsanschlüsse 13E und die Ausgangsanschlüsse 13S für ihr Anziehen
oder ihr Lösen
zugänglich
sind.
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Die
Unterbrechungskammern 12 erstrecken sich von einer der
Seitenflächen 21E, 21S zur
anderen parallel zu den Hauptseiten 17.
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Erfindungsgemäß erstreckt
sich die Differentialschutzkammer
15 parallel zu den Unterbrechungskammern
12 und
die Breite l
1 der Unterbrechungskammern
12 ist,
abgesehen von den unvermeidlich vorhandenen Wanddicken, im Wesentlichen gleich
dem folgenden Wert:
und die Breite l
2 der
Differentialschutzkammer
15 ist höchstens gleich dem folgenden
Wert:
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Die
Breite l
2 der Differentialschutzkammer
15 ist
vorzugsweise, wie es bei den dargestellten Ausführungsformeln der Fall ist,
abgesehen von den unvermeidlich vorhandenen Wanddicken, gleich dem folgenden
Wert:
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Bei
den dargestellten Ausführungsformen sind
die Eingangsanschlüsse 13E,
die alle miteinander in einer Linie liegen, einerseits und in Entsprechung
mit diesen die Ausgangsanschlüsse 13S,
die ebenfalls alle in einer Linie miteinander liegen, andererseits
in einem regelmäßigen Schritt
verteilt, der gleich dem Basismodul M von einer zur anderen der Hauptseiten 17 ist,
so dass sie alle bezüglich
der Unterbrechungskammer 12, der sie jeweils zugeordnet sind,
versetzt sind.
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In
der Praxis sind diejenigen dieser Eingangsanschlüsse 13E oder Ausgangsanschlüsse 13S,
die sich an den Enden der entsprechenden Reihen befinden, von den
Hauptseiten 17 des Gehäuses 11, 11' in einem Abstand
angeordnet, der gleich der Hälfte
des Basismoduls M ist.
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Bei
der schematischen Darstellung von 2 wurden
die Eingangsanschlüsse 13E und
die Ausgangsanschlüsse 13S insbesondere
mit ihrer Klemm- und Löseachse
A1 dargestellt, und der Einfachheit halber
wurde ihre Anordnung in Bezug auf diese Klemm- und Löseachse
A1 dargestellt, die ihrerseits in 2 mit
ihrem Spurpunkt dargestellt ist.
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Bei
der insbesondere in den 1 bis 14 dargestellten
Ausführungsform
ist der erfindungsgemäße vielpolige
Differentialschalter beispielsweise einvierpoliger Differentialschalter 10.
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Mit
anderen Worten, die Anzahl n1 von Unterbrechungskammern 12,
die er umfasst, ist gleich vier.
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Infolgedessen
ist die Breite l1 der Differentialschutzkammer 15 gleich
dem Zweifachen der Breite l1 der Unterbrechungskammer.
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Diese
Breite l
2 der Differentialschutzkammer
15 ist
also gleich dem folgenden Wert:
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Die
Unterbrechungskammern 12 sind vorzugsweise, wie es bei
der dargestellten Ausführungsform
der Fall ist, in diesem Fall in Paaren P, P' zusammengefasst, und zwar ein Paar
P von zwei Unterbrechungskammern 12 auf einer ersten Seite
der Differentialschutzkammer 15 und ein Paar P' von Unterbrechungskammern 12 auf
der der vorhergehenden entgegengesetzten Seite von dieser Differentialschutzkammer 15,
so dass die Differentialschutzkammer 15 den zentralen Teil
des Innenvolumens des Gehäuses 11 einnimmt,
während
die Unterbrechungskammer 12 die seitlichen Teile dieses
Innenvolumens einnehmen.
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Der
innere Aufbau des erfindungsgemäßen vierpoligen
Differentialschalters 10 ist auf diese Weise in vorteilhafte
Weise symmetrisch und die Versetzung der Eingangsanschlüsse 13E und
der Ausganganschlüsse 13S bezüglich der
Unterbrechungskammer 12, der sie zugeordnet sind, die um
so größer ist, je
weiter diese Unterbrechungskammer 12 von der Differentialschutzkammer 15 entfernt
ist, wird auf vorteilhafte Weise minimiert.
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Aus
dem Vorstehenden ergibt sich, dass die Breite L des entsprechenden
Gehäuses 11 nun gleich
4M ist.
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Mit
anderen Worten, die Anzahl n ist nun gleich vier.
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Da
die Ausführung
des Gehäuses 11 im
Bereich des Fachmanns liegt, wird dieses Gehäuses 11 hier nicht
in allen seinen Einzelheiten beschrieben.
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Wie
in 2 schematisch dargestellt ist, besitzt es gemäß Anordnungen,
die in der Praxis vom selben Typ sind, wie sie in der französischen
Patentschrift beschrieben wurden, die am 18. März 1945 unter der Nummer 95
03042 eingereicht und unter der Nummer 2 731 837 veröffentlicht
wurde, global einerseits fünf
Schalen 26, 27, 28, die sich von einer der
Seitenflächen 21E, 21S zur
anderen erstrecken und die paarweise einander gegenüberstehend
paarweise die für
die Eingangsanschlüsse 13E und
die Ausgangsanschlüsse 13S erforderlichen
Aufnahmen bilden, und zwar zwei äußere Schalen 26,
die jeweils die Seitenflächen 17 bilden,
eine zentrale Schale 27 und zu beiden Seiten von dieser
zwei Zwischenschalen 28, und andererseits für die Begrenzung
der Differentialschutzkammer 15 zwei Trennwände 29,
die zu den Hauptseiten 17 parallel sind und jeweils in
die Zwischenschalen 28 mehr oder weniger eingeführt sind.
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Diese
Schalen 26, 27, 28 und diese Trennwände 29 stellen
Wände dar,
die natürlich
unvermeidlich alle eine gewisse Dicke haben.
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Wie
jedoch oben erwähnt
wurde, wird dies absichtlich außer
Acht gelassen.
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Alle
Unterbrechungskammern 12 haben global denselben Aufbau.
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Auf
an sich bekannte Weise besitzen sie global einerseits in Reihe zwischen
ihrem Eingangsanschluss 13E und ihrem Ausgangsanschluss 13S,
wie in 5 dargestellt und wie in 7 schematisch dargestellt,
ein magnetisches Auslöseorgan 30,
einen feststehenden Kontakt 31, einen beweglichen Kontakt 32 und
ein thermisches Auslöseorgan 33, und
andererseits, wie in unterbrochenen Linien in 5 schematisch
dargestellt, einen Mechanismus 35, allgemein "Schloss" genannt, der unter
der Steuerung durch das magnetische Auslöseorgan 30 und das
thermische Auslöseorgan 33 in
der Lage ist, den beweglichen Kontakt 32 von einer Schließstellung,
in der er an dem feststehenden Kontakt 31 in Anlage ist, wie
in 5 dargestellt, in eine Öffnungsstellung übergehen
zu lassen, in der er dagegen von diesem feststehenden Kontakt 31 entfernt
ist.
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Für den umgekehrten Übergang
des beweglichen Kontakts 32 aus seiner Öffnungsstellung in seine Schließstellung
wird dieser Mechanismus 35 durch den dem Benutzer zur Verfügung stehenden Betätigungshebel 25 gesteuert.
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Gemäß Anordnungen,
die später
ausführlicher
beschrieben werden, ist ferner für
jede der Unterbrechungskammern 12 eine Kopplungswicklung 36 vorgesehen,
die ebenfalls zwischen ihrem Eingangsanschluss 13E und
ihrem Ausgangsanschluss 13S eingesetzt ist und die in der
Differentialschutzkammer 15 angeordnet ist.
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In 5 wurde
der Einfachheit halber nur der feststehende Teil 37E der
Eingangsklemme 13E und der feststehende Teil 37S der
Ausgangsklemme 13S dargestellt.
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Auf
an sich bekannte Weise umfassen diese Eingangs- und Ausgangsklemmen 13E, 13S,
wie in den 3 und 4 sichtbar
ist, jedoch auch einen beweglichen Teil 38E, 38S in
Form eines Bügels
zum Festklemmen eines elektrischen Kabels.
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Auf
an sich bekannte Weise umfasst das magnetische Auslöseorgan 30 eine
um einen Kern 41 herum angeordnete Wicklung 40 für die Steuerung eines
Schlagbolzens 42, der auf den Mechanismus 35 einwirken
kann.
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In
der Praxis erstreckt sich die Achse A2 dieses
magnetischen Auslöseorgans 30,
das heißt
die Achse A2, gemäß welcher sein Schlagbolzen 42 wirkt,
parallel sowohl zu den Hauptseiten 17 des Gehäuses 11 als
auch zu dessen Befestigungsseite 18.
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Auf
ebenfalls an sich bekannte Weise ist den Kontakten 31, 32,
die die Unterbrecherkontakte der Einheit bilden, eine Lichtbogenlöschkammer 43 zugeordnet.
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Bei
der dargestellten Ausführungsform
erstreckt sich diese Lichtbogenlöschkammer 43 zwischen
dem magnetischen Auslöseorgan 30 und
der Befestigungsseite 18 des Gehäuses 11.
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Ihre
Eintrittsplatte 44 gehört
zu dem Träger 45 des
magnetischen Auslöseorgans 30 und
ihre Austrittsplatte 46 gehört zu einem Metallteil 47,
zu dem auch der feststehende Teil 37S des Ausgangsanschlusses 13S gehört.
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Dieses
Metallteil 47 dient gleichzeitig als Träger für das thermische Auslöseorgan 33,
das im vorliegenden Fall ein Bimetallelement ist, und dieses thermische
Auslöseorgan 43 ist
durch eine Litze 48 mit dem beweglichen Kontakt 32 verbunden.
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Die
vorstehenden Anordnungen sind an sich wohlbekannt, und zwar insbesondere
aus der bereits oben erwähnten
französischen
Patentschrift Nr. 94 09691, sie werden deshalb hier nicht ausführlicher beschrieben.
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Es
ist jedoch zu betonen, dass die Wicklung 40 des magnetischen
Auslöseorgans 30 gemäß einem
Aspekt der Erfindung von einem Draht mit rechwinkligem Querschnitt
gebildet ist, dessen größte Abmessung
zur Achse A2 dieses magnetischen Auslöseorgans 30, 6,
parallel ist.
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Auf
diese Weise ist es möglich,
die Querabmessung des magnetischen Auslöseorgans 30 aufs Beste
zu minimieren.
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Der
Mechanismus 35 ist vorzugsweise, wie es bei der dargestellten
Ausführungsform
der Fall ist, von dem Typ, wie er in dem bereits oben erwähnten französischen
Patent Nr. 94 06585 beschrieben ist, und diesbezüglich kann dieses als integrierender
Bestandteil der vorliegenden Erfindung betrachtet werden.
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Dieser
Mechanismus 35 wird hier nicht in allen seinen Einzelheiten
beschrieben.
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Es
werden nur die Elemente erwähnt,
die zum Verständnis
der Erfindung erforderlich sind.
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Diesbezüglich genügt es zu
erwähnen,
dass für
den Aufbau insbesondere dieses Mechanismus 35 jede der
Unterbrechungskammern 12 global einen Kontaktträger 49, 49', der um eine
bezüglich
des Gehäuses 11 feststehende
Achse A3 drehbar montiert ist und auf den
der bewegliche Kontakt 32 seinerseits um diese selbe Achse
A3 drehbar montiert ist, ein Einhakteil 50, 50', das ebenfalls
um diese feststehende Achse A3 drehbar montiert
ist, und ein Betätigungsorgan 52, 52' umfasst, das über den
Betätigungshebel 25 gemäß Anordnungen,
die später
ausführlicher
beschrieben werden, dem Benutzer zur Verfügung steht und das über einen
Kurbeltrieb 53, 53',
der ebenfalls später
ausführlich
beschrieben wird, und unter der Steuerung durch das Einhakteil 50, 50' in der Lage
ist, den Kontaktträger 49, 49' von einer Ausrückstellung,
in der der bewegliche Kontakt 32 in Öffnungsstellung in einem Abstand
von dem feststehenden Kontakt 31 ist, und eine Einrückstellung übergehen
zu lassen, in der dieser bewegliche Kontakt 32 dagegen
in Schließstellung
in Anlage an dem feststehenden Kontakt 31 ist, wobei dem
Kontaktträger 49, 49' elastische Öffnungsmittel 54, 54' zugeordnet
sind, die diesen Kontaktträger 49, 49' ständig in
Richtung seiner Einrückstellung
beaufschlagen.
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In
der Praxis erstreckt sich die dem beweglichen Kontakt 32,
dem Kontaktträger 49, 49' und dem Einhakteil 50, 50' gemeinsame
feststehende Achse A3 in Querrichtung gemäß der Breite
der betreffenden Unterbrechungskammer 12.
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Erfindungsgemäß haben
die beiden Unterbrechungskammern 12 eines gemeinsamen Paars
P, P' ein und denselben
Kontaktträger 49, 49', ein und dasselbe
Einhakteil 50, 50' und
ein und dasselbe Betätigungsorgan 52, 52' gemeinsam.
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Sie
haben ferner ein und denselben Kurbeltrieb 53, 53' und ein und
dasselbe Betätigungsorgan 52, 52' gemeinsam.
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Wie
in dem bereits oben erwähnten
französischen
Patent Nr. 94 09691 beschrieben, bildet der den beiden Unterbrechungskammern 12 eines
gemeinsamen Paars P, P' gemeinsame
Kontaktträger 49, 49' mit den entsprechenden
beweglichen Kontakten 32, den diesen beweglichen Kontakten 32 zugeordneten
elastischen Organen 55 und dem Einhakteil 50, 50' eine Untereinheit 56, 56'.
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Eine
solche Untereinheit 56 ist in den 8 und 9 für das Paar
P von Unterbrechungskammern 12 allein dargestellt.
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Wie
in den 8 und 9 für diese Untereinheit 56 sichtbar
und wie ausführlich
in dem bereits oben erwähnten
französischen
Patent Nr. 94 09691 beschrieben, umfasst das Einhakteil 50, 50' der Untereinheiten 56, 56' insbesondere
eine Einhaknase 57 für
den Eingriff des Kurbeltriebs 53, 53', eine Isolationswand 58 für den Eingriff
des Schlagbolzens 42 des einen oder des anderen der beiden
betreffenden magnetischen Auslöseorgane 30,
Finger 59 für
den Eingriff des einen oder des anderen der beiden ebenfalls betroffenen
thermischen Auslöseorgane 33 und, parallel
zur feststehenden Achse A3, einen Arm 60, der
axial mit einer Bohrung 41 versehen ist und der, wie im
Nachstehenden beschrieben wird, hier für den Eingriff der Differentialschutzkammer 15 ausgenutzt wird.
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Erfindungsgemäß umfasst
das den beiden Unterbrechungskammern 12 eines gemeinsamen Paars
P, P' zugeordnete
Betätigungsorgan 52, 52' in dem Gehäuse 11 eine
Nabe 62, 62', über die
es auf diesem Gehäuse 11 drehbar
montiert ist, und die beiden Naben 62, 62', die jeweils
den beiden Paaren P, P' von
Unterbrechungskammern 12 entsprechen, sind in Bezug aufeinander
in Drehung blockiert.
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Bei
der dargestellten Ausführungsform
liegen diese beiden Naben 62, 62' praktisch miteinander in einer
Linie, wobei zwischen ihnen Klauenkupplungsmittel 63, 63' vorgesehen
sind.
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Die
Nabe 62' besitzt
beispielsweise, wie in den 13 und 14 dargestellt,
einen Abschnitt 64 mit reduziertem Durchmesser, mit dem
sie in der Lage ist, in eine Bohrung 65 der Nabe 62 einzutreten, und
die Klauenkupplungsmittel 63, 63' sind einerseits von zwei Ausnehmungen 63 gebildet, die
auf der Innenfläche
der Bohrung 65 der Nabe 62 in diametral einander
entgegengesetzten Stellungen ausgespart vorgesehen sind, und andererseits
von zwei Erhebungen 63' gebildet,
die zu den Ausnehmungen 63 komplementär sind und in Entsprechung
mit diesen angeordnet sind und an dem Abschnitt 64 mit
reduziertem Durchmesser der Nabe 62' vorstehen.
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Gleichzeitig
weist das Betätigungsorgan 52, 52', das den beiden
Unterbrechungskammern 12 eines gemeinsamen Paars P, P' zugeordnet ist,
einen Finger 67, 67' auf,
der mit der entsprechenden Nabe 62, 62' fest verbunden
ist und aus dem Gehäuse 11 herausragt,
und die Finger 67, 67', die jeweils den beiden Paaren
P, P' von Unterbrechungskammern 12 entsprechen,
sind außerhalb
des Gebäudes 11 miteinander
durch eine gemeinsame Schiene 68 verbunden, wobei die Einheit
den dem Benutzer zur Verfügung
stehenden Betätigungshebel 25 bildet.
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Bei
der dargestellten Ausführungsform
und wie in dem bereits oben erwähnten
französischen Patent
Nr. 94 09691 beschrieben, umfasst der jedem der Paare P, P' von Unterbrechungskammern 12 zugeordnete
Kurbeltrieb 53, 53' einerseits
eine Klinke 70, 70',
die auf den entsprechenden Kontaktträgern 49, 49' um eine zur
Achse A3 parallele Achse in einem Abstand
von dieser drehbar montiert ist und die durch eine in den Figuren
nicht sichtbare Einhaknase in der Lage ist, unter Einhakung mit
der Einhaknase 57 des entsprechenden Einhakteils 50, 50' zusammenzuwirken,
und andererseits einen Schwingarm 72, 72', der an der
Nabe 62, 62' des
entsprechenden Betätigungsorgans 52, 52' in einer Öse 73, 73' dieser Nabe 62, 62' und um eine
Achse angelenkt ist, die natürlich
auch zur Achse A3 parallel ist.
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Schließlich sind
bei der dargestellten Ausführungsform
die elastischen Öffnungsmittel 54, 54', die dem Trägerträger 49, 49' der Unterbrechungskammern 12 zugeordnet
sind, Kompressionsfedern.
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Gemäß Anordnungen
von dem Typ, wie sie in dem bereits oben erwähnten französischen Patent Nr. 94 06585
beschrieben sind, wobei dieses in dieser Hinsicht auch als integrierender
Bestandteil der vorliegenden Beschreibung betrachtet werden kann, ist
die Differentialschutzkammer 15 ihrerseits mit einem Fehlerdetektor 75 ausgerüstet, der
in der Lage ist, als Antwort auf einen Fehler einen Differentialstrom
zu liefern, mit einem empfindlichen Relais 76, das durch
den Fehlerdetektor 75 bedient wird, mit einem Auslösehebel 77,
der um eine bezüglich
des Gehäuses 11 feststehende
Achse A4 drehbar montiert ist und einen
Arm 78 aufweist, auf den das empfindliche Relais 76 einwirken
kann, und mit einem Betätigungshebel 79,
der um eine bezüglich
des Gehäuses 11 feststehende
und von der vorhergehenden feststehenden Achse A4 verschiedene
Achse A5 drehbar montiert ist und einen
Arm 80 aufweist, mit dem er für sein Einwirken auf den Mechanismus 35 der
Unterbrechungskammern 12 auf ein anderes Teil 81 einwirken
kann, das später
beschrieben wird.
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Da
diese Anordnungen zumindest in ihrem Prinzip an sich bekannt sind,
werden sie hier nicht ausführlicher
beschrieben.
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Handelt
es sich beispielsweise um den Fehlerdetektor 75, so umfasst
dieser in der Praxis einen Torus 82, auf den einerseits
ein Primärkreis
aufgewickelt ist, der für
jede der Unterbrechungskammern 12 mindestens eine von dieser
Unterbrechungskammer 12 kommende Kopplungswicklung 36 umfasst,
und andererseits einen Sekundärkreis,
der in den Figuren nicht sichtbar ist und mit dem das empfindliche
Relais 76 verbunden ist.
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In
der Praxis, bei der dargestellten Ausführungsform, ist nur eine Kopplungswicklung 36 für jede der
Unterbrechungskammern 12 vorgesehen.
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Der
Auslösehebel 77 und
der Betätigungshebel 79 bilden
ferner mit dem Teil 81 bei dieser Ausführungsform eine Untereinheit 83,
die den Mechanismus bzw. das "Schloss" der Differentialschutzkammer 15 bildet.
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Ihre
Achsen A4, A5 erstrecken
sich bezüglich der
Differentialschutzkammer 15 in Querrichtung.
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Wie
die Achse A3 der Kontaktträger 49, 59 der
Unterbrechungskammern 12 sind die Achsen A4, A5 zur Befestigungsseite 18 des Gehäuses 11 parallel
und zu dessen Hauptseiten 17 senkrecht.
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Die
Achse A5, das heißt die Achse, um welche der
Betätigungshebel 79 der
Differentialschutzkammer 15 drehbar montiert ist, liegt
vorzugsweise, wie es bei der dargestellten Ausführungsform der Fall ist, in
einer Linie mit der Achse A3 der Kontaktträger 49, 49' der Unterbrechungskammern 12.
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Mit
anderen Worten, diese Achsen A3 und A5 sind identisch oder fallen zusammen.
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Bei
der dargestellten Ausführungsform
erstreckt sich die Achse A6 des Torus 82 des
Fehlerdetektors 65 der Differentialschutzkammer 15 ihrerseits im
Wesentlichen senkrecht zur Befestigungsseite 18 des Gehäuses 11.
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Sie
erstreckt sich somit im Wesentlichen senkrecht zur Achse A2 des magnetischen Auslöseorgans 30 der Unterbrechungskammern 12.
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Erfindungsgemäß ist die
Kopplungswicklung 36, die an dem Aufbau des Primärkreises
des Fehlerdetektors 75 beteiligt ist, mindestens bei einer
der Unterbrechungskammern 12 und in der Praxis bei jeder
von ihnen zwischen dem Eingangsanschluss 13E und dem magnetischen
Auslöseorgan 30 einer
solchen Unterbrechungskammer 12 angeordnet.
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Genauer
gesagt, ist diese Kopplungswicklung 36 bei mindestens einer
der Unterbrechungskammern 12 und in der Praxis bei jeder
von ihnen unmittelbar stromab des Eingangsanschlusses 13E und unmittelbar
stromauf des entsprechenden Eingangs des magnetischen Auslöseorgans 30 angeordnet.
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Die
Kopplungswicklung 36, die an dem Aufbau des Primärkreises
des Fehlerdetektors 65 beteiligt ist, ist vorzugsweise,
wie es bei der dargestellten Ausführungsform der Fall ist, bei
jeder der Unterbrechungskammern 12 mit dem magnetischen
Auslöseorgan 30 durch
einen Rückleitungsabschnitt 85 verbunden,
der zur Achse A2 dieses magnetischen Auslöseorgans 30 parallel
ist und der sich bei der Gesamtheit der Unterbrechungskammern 12 auf
einem gemeinsamen Niveau erstreckt, und zwar auf der Seite des magnetischen
Auslöseorgans 30,
die derjenigen entgegengesetzt ist, gemäß welcher sich die zugeordnete
Lichtbogenlöschkammer 43 erstreckt.
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Erfindungsgemäß ist das
Teil 81, das zu der Untereinheit 83 gehört, die
den Mechanismus der Differentialschutzkammer 15 bildet,
eine Kurbel, die um dieselbe feststehende Achse A5 wie
der Betätigungshebel 79 drehbar
montiert ist und die seitlich in bezüglich dieser feststehenden
Achse A5 exzentrischer Stellung zwei Finger 87, 87' aufweist.
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Diese
beiden Fingern 87, 87' liegen miteinander in einer Linie,
erstrecken sich Rücken
an Rücken
auskragend und sind jeweilig mit den beiden Einhakteilen 50, 50' in Eingriff,
die jeweils den beiden Paaren P, P' von Unterbrechungskammern 12 entsprechen,
und zwar über
die Bohrung 61 des Arms 60 dieser Einhakteile 50, 50'.
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Bei
der dargestellten Ausführungsform
umfasst das eine Kurbel bildende Teil 81 eine hohle Nabe 88,
in der der Betätigungshebel 79 untergebracht
ist und die mit einer Aussparung 89 versehen ist, und der
Arm 80 des Betätigungshebels 79 erstreckt
sich auf Höhe
der Schmalkante dieser Aussparung 89 für die Einwirkung auf das Teil 81 und über dieses
auf das Einhakteil 50, 50' der Unterbrechungskammern 12.
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Da
der Aus- und Einrückprozess
des auf diese Weise ausgebildeten vierpoligen Differentialschalters 10 vom
selben Typ ist, wie sie in den bereits oben erwähnten französischen Patenten Nr. 94 06585
und 94 09691 beschrieben sind, werden sie hier nicht wiederholt.
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15 veranschaulicht
als Abwandlung die Anwendung der Erfindung auf einen zweipoligen
Differentialschalter 10'.
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Da
die Anzahl n
1 von Unterbrechungskammern
12 dieses
zweipoligen Differentialschalters
10' also gleich zwei ist, ist die
Breite l
2 der Differentialschutzkammer
15 gleich
dem folgenden Wert:
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Gleichzeitig
ist die Breite L des entsprechenden Gehäuses 11' nun gleich 2M.
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Mit
anderen Worten, die Anzahl n ist nun gleich Zwei.
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Für den Rest
sind die Anordnungen vom selben Typ wie die vorhergehenden.
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Insbesondere
ist es im Fall eines vierpoligen Differentialschalters oder eines
dreipoligen Differentialschalters mit Nullleiter möglich, gemäß einer
Abwandlung der beschriebenen und dargestellten bevorzugten Anordnung
die Differentialschutzkammer an dem einen oder dem anderen der Enden
der von den Unterbrechungskammern gebildeten Aneinanderreihung anzuordnen.
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Ebenso
ist es im Fall eines zweipoligen Differentialschalters möglich, die
Differentialschutzkammer zwischen den Unterbrechungskammern anzuordnen.