EP0828277A2

EP0828277A2 - Leistungsschalter mit ankoppelbaren Hilfsschalter

Info

Publication number: EP0828277A2
Application number: EP97114671A
Authority: EP
Inventors: Willy Sabisch
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1996-09-05
Filing date: 1997-08-25
Publication date: 1998-03-11
Anticipated expiration: 2017-08-25
Also published as: CN1177193A; CN1079574C; DE19636109C1; EP0828277A3; EP0828277B1; DE59712699D1

Abstract

Bei Ankopplung eines Hilfsschalters an den erfindungsgemäßen Leistungsschalter besteht keine Wirkverbindung des Schaltschlosses (11), insbesondere seiner Schaltwelle (16) zum Hilfsschalter. Dadurch wird ein Einfluß des Hilfsschalters auf die Auslösewerte des thermischen Überlastauslösers vermieden. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft einen Leistungsschalter mit einem ankoppelbaren Hilfsschalter, wobei der Leistungsschalter ein Schaltschloß mit einer Schaltwelle bzw. einem Schaltschieber aufweist, über die bzw. den die Hauptkontakte des Leistungsschalters und die Hilfskontakte des Hilfsschalters schaltbar sind.

Ein gattungsgemäßer Leistungsschalter wird von mehreren Elektrounternehmen vertrieben. FIG 4 zeigt ein Schaltschloß 1 eines solchen Leistungsschalters in EIN-Stellung. Das Schaltschloß 1 hält in dieser Stellung über eine Schaltwelle 2 die Hauptkontakte des Leistungsschalters, von denen hier lediglich ein Hauptkontakt 3 dargestellt ist, im geschlossenen Zustand. Die Schaltwelle 2 wirkt zugleich auf einen Kontaktbrückenträger 4 eines angekoppelten Hilfsschalters HS und hält ihn entgegen einer angreifenden Federkraft F_HS in einer oberen Stellung. Die Schaltwelle 2 bzw. alternativ ein Schaltschieber ist direkt an den Kontaktbrückenträger 4 des Hilfsschalters HS angekoppelt. Das Schaltschloß 1 weist im wesentlichen eine Handhabe 5, die Schaltwelle 2, eine Klinke 6 und einen Entklinkungshebel 7 auf. Die hier dargestellte EIN-Stellung wird ursächlich durch die Position der Handhabe 5 erreicht. Über eine mit der Handhabe 5 verbundene Stange 8 ist die Klinke 6 kulissengeführt in ihrer Stellung veränderbar. Sie wirkt auf die Stellung der Schaltwelle 2 ein, die den oben beschriebenen Schaltzustand von Haupt- 3 und Hilfskontakten 9 bestimmt. Eine Feder 10 übt auf die Schaltwelle 2 ein Drehmoment aus. Dieses verstellt die Schaltwelle 2 nach Umlegen der Handhabe 5 in die AUS-Stellung gemäß FIG 5 derart, daß der Hauptkontakt 3 geöffnet wird und die Einwirkung auf den Kontaktbrückenträger 4 des Hilfsschalters HS aufgehoben wird. Daraufhin zieht die Federkraft F_HS den Kontaktbrückenträger 4 in die untere Position und bewirkt hiermit einen Schaltzustandswechsel der Hilfskontakte 9 des Hilfsschalters HS.

Der EIN-Zustand gemäß FIG 4 wird im Kurzschlußfall durch das Elektromagnetsystem des Leistungsschalters oder bei thermischer Überlast durch einen hier nicht dargestellten Bimetallauslöser aufgehoben. Die Auslösung erfolgt über den Entklinkungshebel 7. Wird z.B. bei thermischer Überlast durch die Bimetalle eine genügend große Entklinkungskraft F_e auf den Entklinkungshebel 7 ausgeübt, gibt dieser die Klinke 6 frei und bewirkt über die Schaltwelle 2 in Verbindung mit der Feder 10 den Übergang in den AUS-Zustand gemäß FIG 5. Die zur Auslösung erforderliche Entklinkungskraft F_e resultiert aus der auf die Schaltwelle 2 wirkenden Kraft F_aus der Feder 10. Bei Ankopplung eines Hilfsschalter HS erhöht sich der Kraftbedarf zur Auslösung entsprechend der zusätzlichen Federkraft F_HS. Das Bimetall muß zur Auslösung bei thermischer Überlast um einen bestimmten Weg ausgelenkt werden. Über den Entklinkungshebel 7 wird auf das Bimetall eine Gegenkraft ausgeübt, die die Auslenkung des Bimetalls entsprechend seiner Eigenfederung vermindert. Die für die Auslösung erforderliche Auslenkung des Bimetalls wird daher erst bei höherer thermischer Überlast erreicht.

Wird gemaß FIG 6 der Leistungsschalter ohne einen Hilfsschalter betrieben, so ist nur noch die Federkraft F_aus für die Entklinkung wirksam. Als Folge ist der Einfluß der Eigenfederung des Bimetalls geringer und die Entklinkung erfolgt vorzeitig außerhalb der vorgeschriebenen Toleranzen. Daher muß bei der Kalibrierung des Geräts der Anbau von Hilfsschaltern berücksichtigt werden. Der zulässige Toleranzbereich wird dabei um den Kraftbedarf der Hilfsschalter verringert, was einen fertigungstechnischen Mehraufwand nach sich zieht.

Der thermische Auslöser ist entsprechend seiner Eigenfederung an die Entklinkungskraft angepaßt, so daß der Leistungsschalter in den vorgesehenen Grenzen entklinkt und ausschaltet.

Die Auslösewerte müssen gemäß den Vorschriften gewisse Toleranzen einhalten. Bisher wurde dies dadurch erreicht, daß die Hilfsschalter auf einem niedrigen Kraftniveau gehalten wurden, indem man den Betrieb mit niedrigen Kontaktandruckkräften und mit einer geringen Anzahl von Hilfsschaltern durchführte.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Leistungsschalter mit einem ankoppelbaren Hilfsschalter der obengenannten Art dahingehend zu verbessern, daß der Einfluß von zusätzlich angekoppelten Hilfsschaltern auf die Auslösewerte mit geringem Aufwand vermieden wird.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß in der EIN-Stellung des Leistungsschalters keine Wirkverbindung des Hilfsschalters zur Schaltwelle besteht, und daß die Schaltwelle beim Wechsel in den AUS-Zustand des Leistungsschalters nach Überbrückung eines Vorlaufs einen Schaltzustandswechsel des Hilfsschalters bewirkt.

Eine besonders vorteilhafte Ausbildung der Erfindung besteht, wenn der Vorlauf zwischen der Schaltwelle und einem Hebel vorgesehen ist, der in Wirkverbindung mit einer drehbar gelagerten, zur Schaltung der Hauptkontakte dienenden Wippe steht.

Vorteilhafterweise steht der Schieber in Wirkverbindung mit einem Kontaktbrückenträger des Hilfsschalters.

Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn eine Feder den Hebel in einem definierten Schaltzustand hält, in dem der Vorlauf besteht.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand einer Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

FIG 1: Ein Schaltschloß eines Leistungsschalters mit angekoppelten Hilfsschalter in EIN-Stellung,
FIG 2: ein Schaltschloß eines Leistungsschalters mit angekoppeltem Hilfsschalter HS in AUS-Stellung und
FIG 3: ein Schaltschloß eines Leistungsschalters ohne angekoppelten Hilfsschalter in EIN-Stellung.

In FIG 1 ist ein Schaltschloß 11 eines Leistungsschalters mit einem angekoppelten Hilfsschalter HS dargestellt. Auf einer Platine 12 sind die Komponenten des Schaltschlosses angebracht. Hierzu gehören eine Handhabe 13, eine Klinke 14, ein Entklinkungshebel 15, eine Schaltwelle 16 und eine Feder 17. Die Schaltwelle 16 ist auf der Platine 12 drehbar gelagert. Die Feder 17 übt mit ihrer Federkraft F_aus auf die Schaltwelle 16 ein Drehmoment aus. Andererseits ist die Schaltwelle 16 mit der Klinke 14 verbunden. Die Klinke 14 ist über eine an der Handhabe 13 drehbar gelagerte Stange 18 in einer Kulisse 19 in der Platine 12 geführt. Durch die Federkraft F_aus wird auf die Klinke 14 ein solches Drehmoment ausgeübt, daß erst eine am Entklinkungshebel 15 angreifende Entklinkungskraft F_e eine Verdrehung der Klinke 14 und in Folge der Schaltwelle 15 eine Änderung des Schaltzustands bewirkt wird.

Die Platine 12 ist mit einem Anschlag 20 versehen, an dem ein Schieber 21 durch eine weitere Feder 22 mit der Kraft F_HS angedrückt wird. Am unteren Ende des Schiebers 21 liegt eine drehbar gelagerte Wippe 23 an, mittels derer ein Hauptkontakt 24 des Leistungsschalters betätigbar ist. Weiterhin steht der Schieber 21 in Wirkverbindung mit einem Kontaktbrückenträger 25 des Hilfsschalters HS. In dieser unbetätigten Stellung des Schiebers 21 sind die oberen Hilfsschalterkontakte 26 geschlossen und die unteren Hilfsschalterkontakte 27 geöffnet.

In Richtung des durch die Kraft F_aus auf die Schaltwelle 16 ausgeübten Drehmomentes besteht zwischen der Schaltwelle 16 und dem Schieber 21 ein Vorlauf 28. Durch diese Entkopplung der Schaltwelle 16 vom Schieber 21 und damit vom Vorhandensein eines Hilfsschalters HS ist die Entklinkungskraft F_e lediglich von der Federkraft F_aus der Feder 17 abhängig. Die Feder 22 zum Schließen der Hilfskontakte 26 hat bei dieser Ausführung keinen Einfluß auf die Entklinkungskraft F_e. Dies bedeutet, daß bei der Justierung des Auslösemechanismus des thermischen Überlastauslösers keine zusätzlichen Einflüsse auf die Toleranzen durch Hilfsschalter berücksichtigt werden müssen.

In FIG 2 ist das Schaltschloß 11 gemäß FIG 1 in der AUS-Stellung dargestellt. Über die Klinke 14 ist hier die Drehung der Schaltwelle 16 freigegeben, die sich aus der angreifenden Kraft F_aus ergibt. Durch diese Drehung liegt die Schaltwelle 16 nach Durchlauf des Vorlaufes 28 auf dem Schieber 21 auf und bewegt diesen nach unten in die hier gezeichnete Stellung. Hierdurch ist die Wippe 23 in eine den Hauptkontakt 24 öffnende Stellung gedreht. Außerdem ist in dieser Stellung des Schiebers 21 der obere Hilfskontakt 26 des Hilfsschalters HS geöffnet und der untere 27 geschlossen. Die Kraft F_HS, die das Schließen der Hilfskontakte 26 im EIN-Zustand bewirkt, ist hier durch eine am Kontaktbrückenträger 25 angreifende Feder realisiert.

FIG 3 zeigt ein Schaltschloß 11, über das lediglich ein Hauptkontakt 24 betätigt wird. Ein Hilfsschalter ist hier nicht angeschlossen. Die Entklinkungskraft F_e, die zur Entklinkung durch den thermischen Auslöser erforderlich ist, ist hier genauso groß wie im Ausführungsbeispiel nach FIG 1, in dem ein Hilfsschalter HS angekoppelt ist. Die Entklinkungskraft F_e ist lediglich durch die Kraft F_aus der Feder 17 bestimmt.

Obwohl die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf die in der beigefügten Zeichnung dargestellte Ausführungsform erläutert ist, sollte berücksichtigt werden, daß damit nicht beabsichtigt ist, die Erfindung nur auf die dargestellte Ausführungsform zu beschränken, sondern alle möglichen Änderungen, Modifizierungen und äquivalente Anordnungen, soweit sie vom Inhalt der Patentansprüche gedeckt sind, einzuschließen.

Claims

Leistungsschalter mit einem ankoppelbaren Hilfsschalter HS, wobei der Leistungsschalter ein Schaltschloß (11) mit einer Schaltwelle (16) bzw. mit einem Schaltschieber aufweist, über die bzw. den die Hauptkontakte (24) des Leistungsschalters und die Hilfskontakte (26,27) und des Hilfsleistungsschalters schaltbar sind,
dadurch gekennzeichnet, daß
in der EIN-Stellung des Leistungsschalters keine Wirkverbindung des Hilfsschalters zur Schaltwelle (16) besteht, und daß die Schaltwelle (16) beim Wechsel in den AUS-Zustand des Leistungsschalters nach Überbrückung eines Vorlaufs (28) einen Schaltzustandswechsel des Hilfsschalters bewirkt.
Leistungsschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorlauf (28) zwischen der Schaltwelle (16) und einem Schieber (21) vorgesehen ist, der in Wirkverbindung mit einer drehbar gelagerten, zur Schaltung der Hauptkontakte (24) dienenden Wippe (23) steht.
Leistungsschalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schieber (21) in Wirkverbindung mit einem Kontaktbrückenträger (25) des Hilfsschalters steht.
Leistungsschalter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Feder (22) den Schieber (21) in einem definierten Schaltzustand hält, in dem der Vorlauf (28) besteht.