EP0630035B1

EP0630035B1 - Hilfs- und Signalschalter für Schutzschaltgeräte

Info

Publication number: EP0630035B1
Application number: EP93109512A
Authority: EP
Inventors: Bernd Dipl.-Ing. Seubert (Fh)
Original assignee: Heinrich Kopp GmbH and Co KG
Current assignee: Heinrich Kopp GmbH and Co KG
Priority date: 1993-06-15
Filing date: 1993-06-15
Publication date: 1997-05-21
Anticipated expiration: 2013-06-15
Also published as: EP0630035A1; ATE153478T1; DE59306530D1

Description

Die Erfindung betrifft einen Anbauschalter gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Diesbezüglich ist aus der DE 33 04 081 C2 ein Anbauschalter bekannt, der über keine manuell zu betätigende Schaltmechanik verfügt und dessen federbelastete Wippkontaktanordnung mechanisch in direkter Kopplung von Seiten des Schutzschaltgerätes betätigt wird.
Des weiteren ist in der DE 31 19 165 C2 eine Baueinheit aus einem Leitungsschutzschalter sowie Hilfs- und Signalschaltern beschrieben, bei welcher die Betätigung der betreffenden Kontaktanordnungen in Verbindung mit dem Selbstschalter über eine eigene manuell zu betätigende wie auslösungsmäßig gekoppelte Schaltmechanik erfolgt.
Bei diesen Anbauschaltern ist die Betätigung der Hilfs- und Signalkontakte mechanisch an die der Hauptkontaktanordnung des Schutzschaltgerätes gebunden. Infolge dessen kann diese feste Kopplung bei Störungen im Bereich des Anbauschalters die unbedingte Sicherheitsfunktion eines Schutzschaltgerätes beeinträchtigen. Ebenso verwehrt die kontaktseitige Verkopplung der beiden Geräte, den Anbauschalter nach einer Fehlerauslösung die Resetstellung des Schutzschaltgerätes einnehmen zu lassen.
In Anbetracht dessen liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, den Anbauschalter zur Betätigung seiner Kontaktanordnungen mit einer von Seiten des Schutzschaltgerätes indirekt angetriebenen Schaltmechanik zu versehen. Dabei soll gleichzeitig die Möglichkeit zur Wahl zwischen Hilfs- und Signalfunktion des Anbauschalters bestehen.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die im Patentanspruch 1 genannten Merkmale gelöst.
Zweckmäßige Ausgestaltungen und vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Schaltmechanik sind in den Unteransprüchen 2 bis 6 angegeben. Dabei richten sich die Ansprüche 2 bis 4 auf die gegenständliche und funktionelle Ausbildung des Schalthebels und des Entklinkungshebels, sowie die an den letzteren gebundene Umstellvorrichtung. Des weiteren erfassen die Ansprüche 5 bis 6 im Bereich der Bedienungshandhabe des Anbauschalters deren Federelement in seiner Mehrfachfunktion, den an ihr gelagerten Prüfhebel zur Funktionskontrolle und ihre Kopplungsmöglichkeit mit der Handhabe des Schutzschaltgerätes.
In der anliegenden Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel der Erfindung ein geöffneter Anbauschalter für einen konturengleichen Leitungsschutzschalter in dessen verschiedenen Funktionsphasen dargestellt. Dabei zeigt:

Fig. 1: das Gerät als Hilfsschalter in der Einschaltstellung,
Fig. 2: den Hilfsschalter nach einer Fehlerauslösung in der Resetstellung,
Fig. 3: die manuell bewirkte Ausschaltstellung des Hilfsschalters, und
Fig. 4: die durch Betätigen des Prüfhebels eingenommene Test(reset-)stellung.

Dementsprechend zeigt:

Fig. 5: das Gerät als Signalschalter in der Einschaltstellung,
Fig. 6: den Signalschalter nach einer Fehlerauslösung in der Resetstellung,
Fig. 7: die manuell bewirkte Ausschaltstellung des Signalschalters, und
Fig. 8: die durch Betätigen des Prüfhebels eingenommene Test(reset-)stellung.

Wie aus der den anderen Abbildungen bezeichnungsmäßig übergeordneten Darstellung in Fig. 1 der Zeichnung ersichtlich ist, basiert der mit einem hier unterhalb der Zeichnungsebene gedachten Leitungsschutzschalter bedienungs- und auslösungsmäßig gekoppelte Anbauschalter in der durch vorausgegangenes Einstellen seiner Auslenkung gewählten Funktion als Hilfsschalter auf dem kreuzförmig angelegten Schalthebel 1 in der Wirkung auf die beiderseitig im Anschlußbereich des Gerätes vorgesehenen Wippkontaktanordnungen 2 und 2'. Hierbei stützt sich das zweiarmige Stellelement dieses Schalthebels 1 mit einem Arm über die Rückstellfeder 3 am Schaltergehäuse 4 ab, während der nach oben reichende andere Arm zur Bildung eines Kniehebel-Sprungwerks mit einer T-förmig ausladenden und einseitig in eine hochstehende Abwinklung auslaufenden Gleitflanke versehen ist, die eine Rastnase 5 für den tangierenden und an der federbelasteten Bedienungshandhabe 6 drehbar gelagerten Verklinkungsbügel 7 aufweist.
Um die beim Einschalten zustandegekommene Verrastung zwischen dem Schalthebel 1 und dem Verklinkungsbügel 7 im Verlauf einer durch Kurzschluß oder Überlastung verursachten Auslösung des angebauten Leitungsschutzschalters wieder aufheben zu können, ist auf Seiten des Anbauschalters der dreieckförmig angelegte Entklinkungshebel 8 vorgesehen, von dessen gehäuseseitiger Lagerstelle in Nähe der Bedienungshandhabe 6 der passive Schenkel an seinem Ende mit dem Kopplungsstift 9 durch die Gehäusewandungen in die Schaltmechanik des Leitungsschutzschalters reicht und das aktive Schenkelende die vorbezeichnete Verklinkungsstelle durch Zug aufhebend hintergreift. Dabei ist der Entklinkungshebel 8 bezüglich seiner Auslenkung im Zuge des Einschaltvorgangs durch die auf der Drehachse der Bedienungshandhabe 6 angeordnete Schenkelfeder 10 vermittels eines zentralen Drehteils 11 im Schaltergehäuse 4 veränderlich gehalten, um so durch einen besonderen Leitschenkel 12 im Zusammenwirken mit der genannten Abwinklung an der Gleitflanke des Schalthebels 1 für die Wippkontaktanordnungen 2 und 2^' die Umschaltmöglichkeit von der Hilfs- auf die Signalfunktion zu eröffnen.
Diesbezüglich steuert das Schutzschaltgerät die Kontaktanordnungen seines Anbauschalters in Hilfsfunktion entsprechend einer Betätigung des oder der Hauptkontakte, während in Signalfunktion nur ein etwaiger Fehlerfall in Form einer Kurzschluß-, Überlastungs- oder Fehlerstromauslösung auf Seiten des Schutzschaltgerätes angezeigt wird. Für beide Funktionsarten wird durch Betätigen der Bedienungshandhabe 6 - und in mechanischer Kopplung mit dem Schutzschaltgerät - der druckfederbelastete Schalthebel 1 in der Wirkung auf die Wippkontaktanordnungen 2 und 2' des Anbauschalters kniegelenkartig in die stabile Einschaltstellung bewegt. Hierbei verstellt sich zur gleichen Zeit der mit der Auslösemechanik des Schutzschaltgerätes gehäuseübergreifend gekoppelte Entklinkungshebel 8 bis an den inmitten des Gehäuses 4 durch das Drehteil 11 definiert verstellbar vorgesehenen Anschlag und hintergreift dabei eine Auslösung vorbereitend die gebildete Verklinkungsstelle 1/7. Bei einer manuellen Ausschaltung beider Geräte kehrt sich dieser Vorgang kinematisch um.
Bei einer fehlerverursachten Auslösung durch das Schutzschaltgerät verstellt sich in dessen Schaltmechanik der dortige Auslösehebel nach oben und nimmt auf Seiten des Anbauschalters den am Entklinkungshebel 8 angebrachten Kopplungsstift 9 nach oben bzw. gegen den Druck der handhabenseitigen Schenkelfeder 10 in die Ausschaltstellung mit. Dabei wird durch den Zugschenkel des Entklinkungshebels 8 das Abstützen des Verklinkungsbügels 7 der Bedienungshandhabe 6 an der Rastnase 5 des Schalthebels 1 aufgehoben, welcher sich daraufhin mitsamt den Wippkontaktanordnungen 2 und 2' unter Wirkung der Rückstellfeder 3 gegen einen Gehäuseanschlag in die Ausschaltstellung zurückbewegt. Im Zuge dessen fängt sich der federbelastete Verklinkungsbügel 7 lose vor der Abwinklung der Gleitflanke des Schalthebels 1 und ermöglicht auf diese Weise der Bedienungshandhabe 6 gemeinsam mit der des Schutzschaltgerätes die von dem letzteren vorgegebene Resetstellung einzunehmen. Dabei ist auch auf Seiten der Schaltmechanik des Anbauschalters die Wiedereinschaltung nur nach vorausgegangener Ausschaltbetätigung möglich.
Für die Funktion des Anbauschalters als Signalschalter zur Anzeige einer Fehlerauslösung auf Seiten des Schutzschaltgeräte: ändert sich in seiner Schaltmechanik lediglich der Auslenkungsgrad für den federbelasteten Entklinkungshebel 8 in Relation zu dem Schalthebel 1. Dies geschieht von außen her durch manuelles Verstellen des dem zentralgelegenen Drehteil 11 angeformten Anschlagnockens aus der Position zur Begrenzung der Auslenkung des Entklinkungshebels 8 in eine solche zu deren Erweiterung. Dementsprechend gelangt der dem Entklinkungshebel 8 besonders angeformte Leitschenkel 12 nunmehr in den Sperrbereich der Gleitflankenabwinklung des Schalthebels 1, womit sich bei manuellem Ausschalten der Entklinkungshebel 8 auf dem Schalthebel 1 abstützt und die Betätigung der Wippkontaktanordnungen 2 und 2' verhindert, wobei die Bedienungshandhabe 6 - zusammen mit der des Schutzschaltgerätes - in die Ausschaltstellung zurückschwenkt. Danach verläßt der Schalthebel 1 des Anbauschalters diese Position nur durch erneutes Einschalten beider Geräte.
Für den Vorgang des Prüfens der ordnungsgemäßen Funktion des Hilfs- und Signalschalters empfiehlt sich die vorherige Entkopplung der Bedienungshandhaben beider Geräte in der Einschaltposition. Danach bewirkt ein in den Gehäusedurchbruch des Anbauschalters neben der Bedienungshandhabe 6 eingeführtes und gegen den darunter gelegenen Arm des Prüfhebels 13 gedrücktes Werkzeug, daß dessen anderer Hebelarm den Kopplungsstift 9 des Entklinkungshebels 8 nach oben verstellt und den Schaltmechanismus des Anbauschalters in vorbeschriebener Weise auslöst. Hierfür kann das zu betätigende Ende des Prüfhebels 13 einen innengelegenen Gehäuseansatz elastisch übergreifen. Diese Maßnahme bewirkt, daß der einmal betätigte Prüfhebel 13 nicht von selbst in seine Ausgangsstellung zurückkehren kann, sondern durch einen (nicht dargestellten) Nocken an der dazu betätigten Bedienungshandhabe 6 zurückgestellt werden muß.

Claims

Anbauschalter zur betätigungs- und auslösungsseitigen Kopplung an Schutzschaltgeräte, wie Leitungsschutzschalter und Fehlerstromschalter, mit wahlweiser Funktion als Hilfsschalter zur Anzeige einer Kontaktstellung des Schutzschaltgerätes oder als Signalschalter zur Anzeige einer Fehlerstromauslösung im Schutzschaltgerät, mit einem in seiner Kontur dem Gehäuse eines Schutzschaltgerätes gleichenden Gehäuse (4), das eine Kontaktordnung für mehrere Hilfs- oder Signalstromkreise und eine Schaltmechanik zur Betätigung der Kontaktanordnung manuell gemeinsam mit dem Schutzschaltgerät sowie durch dieses im Fehlerstromfall auslösbar ist,
gekennzeichnet durch
einen Schalthebel (1),

an beiden Seiten des Schalthebels (1) vorgesehenen und durch diesen in eine Einschalt- und eine Ausschaltstellung betätigbaren Wippkontaktanordnungen (2, 2'),

eine Rückstellfeder (3), die den Schalthebel (1) in die Ausgangsstellung beaufschlagt,

eine federbelastete Bedienungshandhabe (6), durch die der Schalthebel (1) über einen losen Verklinkungsbügel (7) kniegelenkartig in die Einschaltstellung bewegbar ist,

einem Entklinkungshebel (8), der auf eine Verklinkungsstelle des Schalthebels (1) mit dem Verklinkungsbügel (7) wirkt und der aus dem Schutzschaltgerät betätigbar ist, und durch

ein von außen verstellbaren Drehteil (11), das einen drehachsenfernen ersten Anschlag für die Begrenzung der Auslenkung des Entklinkungshebels (8) in der Hilfsschalter-funktion sowie einen drehachsennahen zweiten Anschlag für die vergleichsweise geringere Begrenzung des Entklinkungshebels (8) in der Signalschalterfunktion aufweist,

wobei der Schalthebel (1) in der Signalschalterfunktion bei manuell bewirkter Ausschaltstellung ohne Öffnen der Wippkontaktanordnung an einem Leitschenkel (12) des Entklinkungshebels (8) anliegt.
Anbauschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalthebel (1) etwa inmitten des Gehäuses (4) gelagert ist und ein kreuzendes zweiarmiges Stellelement aufweist, dessen einer Arm sich über die Rückstellfeder (3) am Gehäuse (4) abstützt und dessen anderer Arm eine Rastnase (5) für den Verklinkungsbügel (7) an einer T-förmig ausladenden und einseitig begrenzten Gleitflanke aufweist.
Anbauschalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der unmittelbar neben der Bedienungshandhabe (6) im Gehäuse (4) gelagerte Entklinkungshebel (8) hierzu im Dreieck gelegen an einem Schenkelende einen durch die Gehäusewandungen in die Schaltmechanik des Schutzschaltgerätes eingreifenden Kopplungsstift (9) aufweist, während das andere Schenkelende des Entklinkungshebels (8) als im Einschaltzustand die Verklinkungsstelle zwischen Schalthebel (1) und Verklinkungsbügel (7) hintergreifender Zugschenkel ausgebildet ist, wobei zwischen den Schenkelenden des Entklinkungshebels (8) ein mit dem hochstehenden Ende der Gleitflanke des Schalthebels (1) korrespondierender Leitschenkel (12) vorgesehen ist.
Anbauschalter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine um eine gehäuseseitige Drehachse der Bedienungshandhabe (6) gewundene Schenkelfeder (10) mit einem kurzen Schenkel den Entklinkungshebel (8) nahe seines Drehpunkts in die Einschaltstellung drückt, mit einem längeren Schenkel die Bedienungshandhabe (6) spannt und den Verklingungsbügel (7) gegen die Gleitflanke des Schalthebels (1) drückt.
Anbauschalter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein an der Bedienungshandhabe (6) drehbar gelagerter Prüfhebel (13) innerhalb des Gehäuses (4) mit seinem zu betätigenden Hebelarm unter einen Gehäusedurchbruch für das Einstecken eines Werkzeugs und mit seinem betätigten Hebelarm unter den Kopplungsstift (9) des Entklinkungshebels (8) reicht.
Anbauschalter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bedienungshandhabe (6) des Anbauschalters durch einen in ihr geführten und in eine korrespondierende Bohrung auf Seiten der Bedienungshandhabe des Schutzschaltgerätes einsteckbaren Verbindungsstift lösbar miteinander gekoppelt sind.