EP0338250B1 - Mehrphasiger Schutzschalter - Google Patents

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EP0338250B1
EP0338250B1 EP89104698A EP89104698A EP0338250B1 EP 0338250 B1 EP0338250 B1 EP 0338250B1 EP 89104698 A EP89104698 A EP 89104698A EP 89104698 A EP89104698 A EP 89104698A EP 0338250 B1 EP0338250 B1 EP 0338250B1
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EP
European Patent Office
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circuit breaker
individual
overload
switching mechanism
triggering element
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EP89104698A
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English (en)
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EP0338250A2 (de
EP0338250A3 (en
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Erich Ringler
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ABL SURSUM BAYERISCHE ELEKTROZUBEHOER GMBH & CO. K
Original Assignee
Abl Sursum Bayerische Elektrozubehor & Co KG GmbH
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Publication of EP0338250A3 publication Critical patent/EP0338250A3/de
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H71/00—Details of the protective switches or relays covered by groups H01H73/00 - H01H83/00
    • H01H71/10—Operating or release mechanisms
    • H01H71/1009—Interconnected mechanisms
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H71/00—Details of the protective switches or relays covered by groups H01H73/00 - H01H83/00
    • H01H71/74—Means for adjusting the conditions under which the device will function to provide protection
    • H01H71/7427—Adjusting only the electrothermal mechanism
    • H01H71/7445—Poly-phase adjustment

Definitions

  • the invention relates to a multi-phase circuit breaker, which is composed of several individual switches in a shell design, which isolates all poles in the event of overload on only one individual switch by coupling the individual switches, and in which each individual switch is completely formed in its shells, including overload release element and switching mechanism, according to the preamble of claim 1.
  • a circuit breaker of this type known from CH-A-604 363 is composed of individual switches, such as those e.g. are known from DE-A-33 39 398.
  • the known circuit breaker is a circuit breaker in which the individual switches are designed for certain overload currents. It is known per se (DE-A-35 45 930) to use assemblies for circuit breakers also for the construction of motor circuit breakers.
  • the motor protection switch has a current range setting device which comprises an actuating member and a current scale assigned to it. In the known motor protection switch, only a single switching mechanism is provided. The production of this motor protection switch is expensive compared to the production of the known circuit breaker of the type mentioned.
  • a circuit breaker is also known (GB-A-2 062 966), in which a motor circuit breaker current range setting device is provided which has an actuating member and a current scale associated therewith, and in which the adjusting elements for each individual switch between the overload Tripping element and the switching mechanism are arranged and are a wedge structure transverse to the working direction of the overload tripping element.
  • the adjustment elements are functionally connected to a common axis, because this is the only way to trigger the individual switches together.
  • the object of the invention is therefore to provide a circuit breaker of the type mentioned, which is completed in a simplified manner to a motor circuit breaker with current range setting.
  • the circuit breaker according to the invention solving this problem, has the characterizing features of patent claim 1.
  • the individual switches known per se are used, which are manufactured in large numbers and therefore inexpensively. Although only one rear derailleur is required per se, single switches with one rear derailleur each are used for reasons of profitable production.
  • every individual switch is assigned its own current range setting device. Rather, a single current range setting device is provided, which is modified in such a way that it acts on each individual switch at the same time.
  • a simplified current range setting device which forms a functional unit, is added to the multiphase circuit breaker of the type mentioned at the outset. The same components - coil block, bimetallic device, arcing chamber and switchgear - are used for a circuit breaker and a motor protection switch.
  • the adjustable wedge structure is simple to manufacture and requires little space. By shifting the wedge structure transversely to the working direction of the overload release element, the distance between it and the release element of the switching mechanism is changed.
  • the intermediate guide piece is arranged parallel to the row of overload release elements and parallel to the row of switching mechanisms in the individual switches arranged next to one another and thus displaceably transversely to the working direction of the overload triggering elements and switching mechanisms.
  • each adjusting element of the individual switches Since the adjusting elements of the individual switches are mounted such that they can move relative to one another, each adjusting element can adjust itself to its individual switch. This is important because, due to manufacturing tolerances, shape and post-shrinkage of pressed parts, it is at most possible in practice to connect the individual switches with one another without play. In the case of a rigid overall adjusting element, the distance between the overload trigger element and the trigger element of the switching mechanism would change in an uncontrolled manner if the individual switches were displaced relative to one another parallel to the working direction of the overload trigger elements.
  • the actuator is usually stored in the shell of one of the individual switches. It is particularly expedient and advantageous if the actuating member is mounted in a wall piece which is subsequently inserted into the shells of at least one individual switch. This simplifies the assembly of the circuit breaker.
  • the actuating element is preassembled on the wall piece and the intermediate guide piece can be installed via the opening of the shell to be closed by the wall piece.
  • each individual switch can be operated manually.
  • Overload means both an overcurrent and a short-circuit current.
  • the motor protection switch is mainly used to protect a three-phase motor.
  • the actuator is e.g. a pin guided in a groove or an eccentric.
  • the invention is not restricted to a specific embodiment of the overload individual switch in a shell construction.
  • a coil block 2 or electromagnetic release which carries a fixed contact piece 3, in a housing 1.
  • a quenching chamber 4 and then an arc guide plate 5, which carries on its side facing away from the quenching chamber a bimetal or overload release element 6, which is adjusted by means of a screw device 7 mounted in the housing 1.
  • a connector 8 is connected via a heating winding 9 and / or a flexible connection to the overload release element 6.
  • a connecting line 10 closes the circuit via a movable contact piece 11, the fixed contact piece 3 and a coil winding 12 to a connecting piece 13.
  • the movable contact piece 11 carries a switching mechanism 14, which consists of a locking lever 15 and a pawl 16.
  • the pawl 16 is connected by means of a bracket 17 to a switching element 18, whereby a link chain is formed which closes or opens the circuit when the switching element is actuated manually.
  • the adjusting device is shown in more detail in FIG. 4.
  • An intermediate guide piece 21 or adjusting slide carries, rotatably suspended in a bearing, 23 adjusting members 19, which on their sides facing the triggering elements 6 have a rising surface 24, viewed parallel to the triggering elements, viewed from the direction of the cover to the release elements, that is to say they have a wedge shape.
  • the intermediate guide piece 21 is driven by an actuator 25 designed as an adjusting eccentric, which is rotatably mounted in a wall piece 20 and has an eccentric pin 26, and can be displaced transversely to the working direction of the triggering elements 6.
  • the intermediate guide piece 21 moves without play in a recess in the housing 1, which is achieved according to FIG. 3 by the suspension of tongues 27 located on the intermediate guide piece.
  • the at the free end of the tongues 27 and opposite cams 28 are arranged so that they only ever move in a recess of a housing part, so do not have to overcome a separation point.
  • the adjusters 19 are suspended on arms 29 of the intermediate guide piece 21 such that two arms 29 of the intermediate guide piece 21 each encompass the adjusting members 19 in the displacement device without play.
  • the positioning of the adjusting members 19 in the arms 29 of the intermediate guide piece 21 can be done in a variety of ways.
  • the adjusting members can also each comprise a fork of the intermediate guide piece in the form of a fork.
  • the intermediate guide piece can also be actuated via a pin.
  • the wall piece 20 would have a linear scale, instead of an arcuate scale 30 shown in FIG. 1.
  • the wall piece 20 has a resilient latching tongue 31 according to FIG. 8. 3) and at the same time, the wall piece and thus the entire adjusting device is fixed at a defined point in the direction of displacement by means of a thickened part 34.
  • two tongues 33 are rigid and reach behind on the outer parts of the housing only by pushing the complete individual switches together during final assembly.
  • the housing of the circuit breaker is composed of three self-contained individual housings 22 and held together in a manner known per se.
  • Each individual housing 22 is composed of two different shells 35 and 36.
  • the switching mechanisms in the adjacent individual housings 22 are coupled to one another in a manner not shown in detail, but in a manner known per se, so that when a switching mechanism is triggered, the neighboring switching mechanism is also triggered.
  • the wall piece 20 extends to all individual housings 22, which facilitates the insertion of the intermediate guide piece 21. This is provided with an elongated hole 37 in which the pin 26 engages.

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Description

  • Die Erfindung betrifft einen mehrphasigen Schutzschalter, der aus mehreren Einzelschaltern in Schalenbauweise zusammengesetzt ist, der bei Überlast an nur einem Einzelschalter durch Kopplung der Einzelschalter allpolig trennt und bei dem jeder Einzelschalter in seinen Schalen komplett, einschließlich Überlast-Auslöselement und Schaltwerk ausgebildet ist, gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
  • Ein durch die CH-A-604 363 bekannter Schutzschalter dieser Art ist aus Einzelschaltern zusammengesetzt, wie sie z.B. durch die DE-A-33 39 398 bekannt sind. Der bekannte Schutzschalter ist ein Leitungsschutzschalter, bei dem die Einzelschalter für bestimmte Überlast-Stromstärken ausgelegt sind. Es ist an sich bekannt (DE-A-35 45 930), Baugruppen für Leitungsschutzschalter auch zum Aufbau von Motorschutzschaltern heranzuziehen. Im Unterschied zum Leitungsschutzschalter weist der Motorschutzschalter eine Strombereich-Einstelleinrichtung auf, die ein Betätigungsorgan und eine diesem zugeordnete Stromskala umfaßt. Bei dem bekannten Motorschutzschalter ist nur ein einziges Schaltwerk vorgesehen. Die Herstellung dieses Motorschutzschalters ist verglichen mit der Herstellung des bekannten Leitungsschutzschalters der eingangs genannten Art aufwendig.
  • Es ist auch ein Schutzschalter bekannt (GB-A-2 062 966), bei dem eine Motor-Schutzschalter-Strombereich-Einstelleinrichtung vorgesehen ist, die ein Betätigungsorgan und eine diesem zugeordnete Stromskala aufweist, und bei dem Verstellglieder bei jedem Einzelschalter zwischen dem Überlast-Auslöseelement und dem Schaltwerk angeordnet sind und ein Keilgebilde quer zur Arbeitsrichtung des Überlast-Auslöseelements sind. Es sind die Verstellglieder funktionsbedingt mit einer gemeinsamen Achse fest verbunden, weil nur so eine gemeinsame Auslösung der Einzelschalter erfolgen kann.
  • Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Schutzschalter der eingangs genannten Art zu schaffen, der in vereinfachter Weise zu einem Motorschutzschalter mit Strombereich-Einstellung vervollständigt ist. Der erfindungsgemäße Schutzschalter weist, diese Aufgabe lösend, die Kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 auf.
  • Für den erfindungsgemäßen Motorschutzschalter werden die an sich bekannten Einzelschalter herangezogen, die in großen Stückzahlen und daher preiswert gefertigt werden. Obwohl an sich nur ein Schaltwerk nötig ist, werden aus Gründen der rentablen Fertigung Einzelschalter mit je einem Schaltwerk verwendet. Jedoch ist nicht jedem Einzelschalter eine eigene Strombereich-Einstelleinrichtung zugeordnet. Vielmehr ist eine einzige Strombereich-Einstelleinrichtung vorgesehen, die dahingehend abgeändert ist, daß sie auf jeden Einzelschalter gleichzeitig einwirkt. Es ist dem mehrphasigen Schutzschalter der eingangs genannten Art eine vereinfachte Strombereich-Einstelleinrichtung hinzugefügt, die eine Funktionseinheit bildet. Es werden für einen Leitungsschutzschalter und einen Motorschutzschalter die gleichen Baukomponenten - Spulenblock, Bimetalleinrichtung, Löschkammer und auch Schaltwerk - verwendet.
  • Da das Verstellglied bei jedem Einzelschalter zwischen dem Überlast-Auslöseelenent und dem Schaltwerk angeordnet ist, wird durch Verstellen des Verstellgliedes derjenige Bewegungsweg des Überlast-Auslöseelementes verändert, den das Auslöselement zurückzulegen hat, um das zugeordnete Schaltwerk zu betätigen. Das Verstell-Keilgebilde ist in der Herstellung einfach und erfordert wenig Platz. Durch die Verschiebung des Keilgebildes quer zur Arbeitsrichtung des Überlast-Auslöseelementes wird der Abstand zwischen diesem und dem Auslöseelement des Schaltwerkes verändert.
  • Das Zwischenführungsstück ist parallel zu der Reihe von überlast-Auslöseelementen und parallel zu der Reihe von Schaltwerken in den nebeneinander angeordneten Einzelschaltern und damit quer zur Arbeitsrichtung der Überlast-Ausloseetemente und Schaltwerke verschiebbar angeordnet.
  • Da die Verstellglieder der Einzelschalter relativ zueinander beweglich gelagert sind, kann jedes Verstellglied sich auf seinen Einzelschalter einstellen. Dies ist wichtig, weil es, bedingt durch Fertigungstoleranzen, Form- und Nachschwindung von Preßteilen, in der Praxis höchstens unter großem Aufwand möglich ist, die Einzelschalter spielfrei miteinander zu verbinden. Bei einen starren Gesamtverstellglied würde sich der Abstand zwischen dem Überlast-Auslöseelement und dem Auslöseelement des Schaltwerkes unkontrolliert verändern, wenn die Einzelschalter parallel zur Arbeitsrichtung der überlast-Auslöseelemente gegeneinander verschoben sind.
  • Da die Keilgebilde-Verstellglieder an dem Zwischenführungsstück in Arbeitsrichtung des Überlast-Auslöseelementes schwenkbar aufgehängt sind wirkt sich eine Verschiebung der Einzelschalter zueinander, welche auch eine Veränderung der Lage des Zwischenführungsstückes bewirkt, nicht in der Weise aus, daß der Abstand zwischen Überlast-Auslöseelement und dem Auslöseelement des Schaltwerkes verändert wird.
  • Das Betätigungsorgan ist in der Regel in der Schale eines der Einzelschalter gelagert. Besonders zweckmäßig und vorteilhaft ist es dabei, wenn das Betätigungsorgan in einem Wandungsstück gelagert ist, das nachträglich in die Schalen mindestens eines Einzelschalters eingesetzt ist Dies vereinfacht die Montage des Schutzschalters. Das Betätigungsorgan ist an dem Wandungsstück vormontiert und über die von dem Wandungsstück zu verschließende öffnung der Schale läßt sich das Zwischenführungsstück einbauen.
  • In der Regel ist jeder Einzelschalter manuell betätigbar. Unter Überlast ist sowohl ein Überstrom als auch ein Kurzschlußstrom zu verstehen. Der Motorschutzschalter wird vorwiegend zum Schutz eines Drehstrommotors verwendet. Das Betätigungsorgan ist z.B. ein in einer Nut geführter Zapfen oder ein Exzenter. Die Erfindung ist nicht auf eine bestimmte Ausführungsform des Überlast-Einzelschalters in Schalenbauweise beschränkt.
  • In der Zeichnung ist eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung dargestellt und zeigt
    • Fig. 1
    eine Draufsicht auf einen Teil eines mehrphasigen Schutzschalters,
    Fig. 2
    einen Schnitt gemäß Linie II-II in Fig. 1,
    Fig. 3
    eine Draufsicht gemäß Fig. 1 nach Wegnahme eines Wandungsstückes,
    Fig. 4
    einen Schnitt gemäß Linie IV-IV in Fig. 1,
    Fig. 5
    eine Ansicht gemäß Linie V-V in Fig. 3,
    Fig. 6
    eine Stirnseitenansicht der Darstellung in Fig. 5,
    Fig. 7
    einen Schnitt gemäß Linie VII-VII in Fig. 5 und
    Fig. 8
    eine Seitenansicht eines Wandungsstückes des Schutzschalters gemäß Fig. 1.
  • In einem Gehäuse 1 befindet sich gemäß Fig. 2 ein Spulenblock 2 bzw. elektromagnetischer Auslöser, der ein festes Kontaktstück 3 trägt. Unterhalb des Spulenblockes 2 befindet sich eine Löschkammer 4 und daran anschließend ein Lichtbogenleitblech 5, das an seiner der Löschkammer abgewandten Seite ein Bimetall bzw. überlast-Auslöseelement 6 trägt, das mittels einer im Gehäuse 1 gelagerten Schraubeinrichtung 7 justiert wird. Ein Anschlußstück 8 ist über eine Heizwicklung 9 und/oder eine flexible Verbindung mit dem Überlast-Auslöseelement 6 verbunden. Eine Verbindungsleitung 10 schließt den Stromkreis über ein bewegliches Kontaktstück 11, das feste Kontaktstück 3 und eine Spulenwicklung 12 zum einen Anschlußstück 13. Das bewegliche Kontaktstück 11 trägt ein Schaltwerk 14, das aus einem Sperrhebel 15 und einer Sperrklinke 16 besteht. Die Sperrklinke 16 ist mittels eines Bügels 17 mit einem Einschaltorgan 18 verbunden, wodurch eine Gelenkkette gebildet ist, welche bei manueller Betätigung des Einschaltorgans den Stromkreis schließt oder öffnet.
  • In Fig. 4 ist die Verstelleinrichtung näher dargestellt. Ein Zwischenführungsstück 21 bzw. Verstellschieber trägt drehbar aufgehängt in einem Lager 23 Verstellglieder 19, welche an ihren, den Auslöseelementen 6 zugewandten Seiten eine, parallel zu den Auslöseelementen betrachtet ansteigende Fläche 24, aus Richtung der Abdeckung zu den Auslöseelementen betrachtet, also eine Keilform aufweisen. Das Zwischenführungsstück 21 ist angetrieben von einem als Einstellexzenter ausgebildeten Betätigungsorgan 25, welches in einem Wandungsstück 20 drehbar gelagert ist und einen exzentrischen Zapfen 26 aufweist, quer zur Arbeitsrichtung der Auslöseelemente 6 verschiebbar. Das Zwischenführungsstück 21 bewegt sich spielfrei in einer Ausnehmung des Gehäuses 1, was gemäß Fig. 3 durch die Federung von am Zwischenführungsstück befindlichen Zungen 27 erreicht wird. Die am freien Ende der Zungen 27 und gegenüberliegend angebrachten Nocken 28 sind so angeordnet, daß diese sich immer nur in einer Ausnehmung eines Gehäuseteiles bewegen, also keine Trennstelle überwinden müssen. An Auslegern 29 des Zwischenführungsstückes 21 sind die Verstellglieder 19 so aufgehängt, daß jeweils zwei Ausleger 29 des Zwischenführungsstückes 21 die Verstellglieder 19 in Verschiebeeinrichtung spielfrei umfassen.
  • Die Lagerung der Verstellglieder 19 in den Auslegern 29 des Zwischenführungsstückes 21 kann auf mannigfache Art erfolgen. Es können auch die Verstellglieder gabelförmig jeweils einen Ausleger des Zwischenführungsstückes umfassen. Die Betätigung des Zwischenführungsstückes kann auch über einen Zapfen erfolgen. In diesem Fall würde das Wandungsstück 20 eine lineare Skala aufweisen, anstelle einer in Fig. 1 gezeigten kreisbogenförmigen Skala 30. Das Wandungsstück 20 hat gemäß Fig. 8 eine federnde Verrastzunge 31. Diese Verrastzunge 31 verrastet in einer Aussparung 32 des Gehäuses (siehe Fig. 3) und zugleich wird mittels eines verdickten Teiles 34 das Wandungsstück und damit die gesamte Verstelleinrichtung an einem definierten Punkt in Verschieberichtung fixiert. Zwei Zungen 33 dagegen sind starr und hintergreifen an den Außenteilen der Gehäuse lediglich durch das Zusammenschieben der kompletten Einzelschalter bei der Endmontage.
  • Das Gehäuse des Schutzschalters ist aus drei in sich geschlossenen Einzelgehäusen 22 zusammengesetzt und in an sich bekannter Weise zusammengehalten. Jedes Einzelgehäuse 22 ist aus zwei voneinander verschiedenen Schalen 35 und 36 zusammengesetzt. Die Schaltwerke in den aneinanderliegenden Einzelgehäusen 22 sind in nicht näher gezeigter, jedoch an sich bekannter Weise so miteinander verkoppelt, daß beim Auslösen eines Schaltwerkes auch das benachbarte Schaltwerk auslöst. Das Wandungsstück 20 erstreckt sich auf sämtliche Einzelgehäuse 22, was das Einfügen des Zwischenführungsstückes 21 erleichtert. Dies ist mit einem Langloch 37 versehen, in das der Zapfen 26 greift.

Claims (2)

  1. Mehrphasiger Schutzschalter,
    der aus mehreren Einzelschaltern in Schalenbauweise mit Einzelgehäusen (22) zusammengesetzt ist,
    der bei Überlast an nur einem Einzelschalter durch Kopplung der Einzelschalter allpolig trennt, in dem die Einzelschalter in den aneinanderliegenden Einzelgehäusen (22) so miteinander verkoppelt sind, daß beim Auslösen eines Schaltwerkes (14) auch das benachbarte Schaltwerk auslöst, und
    bei dem jeder Einzelschalter in seinen Schalen (35, 36) komplett einschließlich Überlast-Auslöseelement (6) und Schaltwerk (14) ausgebildet ist,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß eine Motorschutzschalter-Strombereich-Einstelleinrichtung vorgesehen ist, die ein Betätigungsorgan (25) und eine diesem zugeordnete Stromskala (30) aufweist, daß Verstellglieder (19) bei jedem Einzelschalter zwischen dem Überlast-Auslöseelement (6) und dem Schaltwerk (14) angeordnet sind und ein Keilgebilde quer zur Arbeitsrichtung des Überlast-Auslösseelementes (6) sind und
    daß die Keilgebilde-Verstellglieder (19) in Arbeitsrichtung des Überlast-Auslösseelementes (6) schwenkbar an einem Zwischenführungsstück (21) relativ zueinander beweglich aufgehängt sind und
    das Zwischenführungsstück in den drei Schalen-Einzelgehäusen (22) quer zur Arbeitsrichtung des Überlast-Auslösseelementes (6) verschiebbar gelagert ist.
  2. Schutzschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungsorgan (25) in einem Wandungsstück (20) gelagert ist, das nachträglich in die Schalen (24, 36) mindestens eines Einzelschalters eingesetzt ist.
EP89104698A 1988-04-19 1989-03-16 Mehrphasiger Schutzschalter Expired - Lifetime EP0338250B1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

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DE3812934A DE3812934A1 (de) 1988-04-19 1988-04-19 Mehrphasiger schutzschalter
DE3812934 1988-04-19

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EP0338250A2 EP0338250A2 (de) 1989-10-25
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EP0338250B1 true EP0338250B1 (de) 1995-07-26

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