EP1226598A1 - Elektrisches schutzschaltgerät - Google Patents

Elektrisches schutzschaltgerät

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EP1226598A1
EP1226598A1 EP00967675A EP00967675A EP1226598A1 EP 1226598 A1 EP1226598 A1 EP 1226598A1 EP 00967675 A EP00967675 A EP 00967675A EP 00967675 A EP00967675 A EP 00967675A EP 1226598 A1 EP1226598 A1 EP 1226598A1
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EP
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housing
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switching device
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bimetal
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Lothar Winzen
Günter Baujan
Rudolf Baumeister
Volker Blechacz
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Eaton Industries GmbH
Original Assignee
Moeller GmbH
Kloeckner Moeller GmbH
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
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    • H01H71/02—Housings; Casings; Bases; Mountings
    • H01H71/0207—Mounting or assembling the different parts of the circuit breaker
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H69/00—Apparatus or processes for the manufacture of emergency protective devices

Definitions

  • Fig. 3 is a perspective view of the parts carrier with assembled
  • Fig. 5 is an illustration of the parts carrier from the side with assembled
  • the heating element 22 and the trigger coil are held by the welding points 24, 25 and 26, 27, as a result of which all parts are held in a stable manner on the parts carrier 5.
  • the gluing takes place without an additional connection, such as screw connection or bracing and the like.
  • the preassembled parts carrier is inserted into the housing 12 in chambers provided for this.

Landscapes

  • Thermally Actuated Switches (AREA)
  • Breakers (AREA)
  • Adhesive Tapes (AREA)

Abstract

Ein elektrisches Schutzschaltgerät (1), insbesondere Motorschutzschalter, mit einem Gehäuse (12) aus Duroplast, einer Schaltkontaktanordnung, einer Auslöseeinheit mit mindestens einem Bimetallauslöser, einer auf ein Schaltschloss wirkende und von dem Bimetall betätigbare Auslösebrücke und einem Teileträger (5) aus Isolierstoff für verschiedene auf diesem Teileträger (5) vormontierbare Kontakt- und Anschlussteile der Auslöseeinheit soll leicht montierbar sein und eine stabile Bimetallposition garantieren.Dies wird dadurch erreicht, dass die vormontierbaren Kontakt- und Anschlussteile der Auslöseeinheit in das Gehäuse (12) oder einem Gehäuseteil (13) verklebt sind und dass die Befestigung dieser vormontierbare Kontakt- und Anschlussteile im Gehäuse ohne eine zusätzliche Verbindung erfolgt.

Description

B e s c h r e i b u n g
Elektrisches Schutzschaltgerät
Die Erfindung betrifft ein elektrisches Schutzschaltgerät, insbesondere Motorschutzschalter, nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Aus der DE 42 08 716 C2 ist bereits ein derartiges Schaltgerät bekannt. Dieses Schutzschaltgerät weist ebenfalls ein Isolierstoffgehäuse mit einer
Schaltvorrichtung und einer Auslöseeinheit mit einem kurzschlußempfindlichen elektromagnetischen Schnellauslöser auf.
Bekannt ist es, Teileträger für verschiedene vormontierbare Kontakt- und Anschlußteile zu verwenden.
Bekannt ist es auch, Auslöseeinheiten zu verwenden, die mit dem Gehäuse geklemmt sind.
Auch bekannt ist es, Baugruppen mit dem Gerätegehäuse zu verschrauben und zusätzlich mit einem Kleber zu sichern, da die Schrauben mit der Zeit an Spannkraft verlieren.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Schaltgerät zu schaffen, welches leicht montierbar und eine stabile Bimetallposition garantiert.
Ausgehend von einem Schutzschaltgerät der eingangs genannten Art wird die Aufgabe erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des unabhängigen Anspruches gelöst, während den abhängigen Ansprüchen vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung zu entnehmen sind.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und dem folgenden, anhand von Figuren erläuterten Ausführungsbeispiel. Es zeigen
Fig. 1 eine perspektivische Darstellung der Schaltgerätes mit einem unmontierten Hilfsbaustein,
Fig. 2 eine perspektivische Darstellung des Teileträgers mit auseinandergezogenen Teilen,
Fig. 3 eine perspektivische Darstellung des Teileträgers mit montierten
Teilen,
Fig. 4 eine perspektivische Darstellung des Teileträgers mit einem
Slotmotors und
Fig. 5 eine Darstellung des Teileträgers von der Seite mit montierten
Teilen und Slotmotor.
Fig. 6 eine weitere perspektivische Darstellung des Teileträgers mit montierten Teilen,
Fig. 7 eine weitere perspektivische Darstellung des Teileträgers mit montierten Teilen,
Fig. 8 eine perspektivische Darstellung des Teileträgers mit dem
Kontaktelement und Slotmotor, Fig. 9 eine weitere perspektivische Darstellung des Teileträgers mit dem
Kontaktelement und Slotmotor,
Fig. 10 eine Seitendarstellung des Schutzschaltgerätes,
Fig. 11 eine Schnittdarstellung des Schutzschaltgerätes mit
Hilfsbausteinen,
Fig. 12 eine weitere Schnittdarstellung des Schutzschaltgerätes mit
Hilfsbausteinen,
Fig. 13 eine Darstellung eines Gehäuseteils von oben,
Fig. 14 eine perspektivische Darstellung der vom Gehäuse auseinandergezogenen Auslöseeinheit und
Fig. 15 eine perspektivische Darstellung der im Gehäuse montierten
Auslöseeinheit.
Die Fig. 1 zeigt ein elektrisches Schutzschaltgerät 1 zum Schutz von Motoren, auch Motorschutzschalter genannt, mit einem Drehantrieb und einen Drehkopf 11 zum Ein- und Ausschalten und Anzeigen der Auslösung bei Überlast oder Kurzschluß und einem Gehäuse 12, das in drei Gehäuseteile 13, 14, 15 unterteilt ist. Das mittlere Gehäuseteil 14 weist Kabeleinführungsöffnungen 16 mit Kabelklemmen 17 auf, die in den Figuren 3 und 4 dargestellt sind.
Die Fig. 2 zeigt den Teileträger 5, an dem ein Anschlußstück 6 befestigbar ist. Das Anschlußstück 6 besteht aus Kupfer und ist L-förmig, wobei der untere nach außen gerichtete Schenkel 18 als Kontaktabgriff für die Kabelklemme 17 vorgesehen ist.
Der Teileträger 5 weist einen Fixierungszapfen 23 auf, der in eine entsprechende Vertiefung am unteren Schenkel 18 des Anschlußstückes 6 ragt.
Der obere Schenkel 21 des Anschlußstückes 6 ist mit einer Verbindungszone 19 versehen, an der ein an einer Bimetallfeder bzw. Bimetall 8 umwickeltes Heizelement 22 bzw. Heizleiter bekannter Art elektrisch und mechanisch verbunden ist. Diese erste Verbindungszone 19 wird mit Schutzgasschweißen bzw. einer Plasmaschweißung realisiert, wobei dieses erste Schweißpunkt 24 in der Fig. 5 näher dargestellt ist. Auch die nachfolgenden Schweißpunkte 25, 26, 27 werden mit Schutzgasschweißen realisiert. Eine zweiter Schweißpunkt 25 ist an der Verbindungsstelle zwischen dem Heizelement 22 und dem Bimetall 8 vorhanden. Durch das Schutzgasschweißen des zweiten Schweißpunktes 25 werden Bimetall 8 mit einer Legierung, die sich nur sehr schwer schweißen läßt miteinander sicher verbunden, womit Qualitätsprobleme in dieser Hinsicht beseitigt werden. Mit der Schutzgas- bzw. Plasmaschweißung wird das Heizelement 22 an der passiven Seite des Bimetalls 8 angeschweißt. Die passive Seite des Bimetalls 8 ist zum Schweißen gut geeignet, weil nur die aktive Seite aus einer Legierung besteht, die sich relativ schwer bzw. nicht schweißen läßt.
Das untere Ende des Bimetalls 8 ist mit dem Jochblech 28 an einer nach außen gebogenen Zunge 33 senkrecht verbunden.
Das Jochblech 28 besteht aus einem U-förmigen Bereich mit zwei parallelen Seitenschenkeln 29, 31 , die den Schnellauslöser halten, einen diese verbindenden Querschenkel 30 und einen an dem zweiten Schenkel 31 rechtwinkelig einstückig verbunden Befestigungsabschnitt 32 und der Zunge 33. An dem Befestigungsabschnitt 32 ist eine Fixierlasche 35 angeordnet, die in eine längliche Rastöffnung 36 mit Fixiernoppen 37 ragt, wodurch das Jochblech 28 in dem Teileträger 5 befestigt ist. Parallel zu dem Befestigungsabschnitt 32 ist das Kontaktelement 7 angeordnet, wobei die Auslösespule 38 an dem einen Spulenende mit dem Kontaktelement 7 mit einem drittem Schweißpunkt 26 verbunden ist während das andere Spulenende mit dem Jochblech 28 am Befestigungsabschnitt 32 mit einem vierten Schweißpunkt 27 verbunden ist, wobei der Stromfluß bereichsweise durch das Jochblech 28 fließt, d.h. von dem vierten Schweißpunkt 27 in die Bimetallfeder 8 fließt.
Das Kontaktelement 7 ist teilweise in dem Jochblech 28 angeordnet, wobei das Kontaktelement 7 und das Jochblech 28 mit Aussparungen 39, 40 versehen sind Das Kontaktelement 7 ist mit einem an den Teileträger anliegendem ersten Abschnitt 41 versehen, das mit einer Vertiefung 42 beaufschlagt ist, die in ein Stützbereich 43 des Teileträgers greift.
Unterhalb des ersten Abschnitts 41 schließt sich ein zweiter Abschnitt 44, der im Bereich 45 bauchig geformt ist und in einem unterhalb des Teileträgers 5 angeordneten Endabschnitt 46 endet, das in die gleiche Richtung wie der untere Schenkel 18 des Anschlußstückes 6 angeordnet ist.
In Bereich 45 und dem Endabschnitt 46 wird an dem Teileträger 5 ein Slotmotor 47 vormontiert.
Der Teileträger 5 ist mit zwei plattenförmigen Bereichen 49 versehen, die verhindern das Gase der Schaltkammer des Schaltgerätes in den Auslösebereich gelangen.
Der Kontaktwinkel 7 wird durch Drehen um die Achse X in Pfeilrichtung A von Fig. 2 in den Teileträger 5 hinter dem Stützbereich 43 hineingeschwenkt.
Wie die Figuren 11 und 12 zeigen ragen die Befestigungsnasen 3 durch die Montageöffnungen 48 am Gehäuse 12 in die Aufnahmetaschen 2 am Teileträger 5. Der Stromfluß in den an dem Teileträger 5 angeordneten Teilen fließt von dem unteren Schenkel des Anschlußstückes 6 bis zu dem ersten Schweißpunkt 24, anschließend in das Heizelement 22 bis zu den zweiten Schweißpunkt 25 anschließend über das Bimetall 8 in das Jochblech 28 bis zu dem vierten Schweißpunkt 27, anschließend in die Auslösespule 38 bis zu dem dritten Schweißpunkt 26, anschließend in das Kontaktelement 7.
Mechanisch fixiert werden das Anschlußstück 6 durch den Fixierungszapfen 23 mit dem Teileträger 5, das Jochblech 28 mit dem Teileträger 5 durch die
Fixierlasche 35 und das Kontaktelement 7 mit dem Teileträger 5 an seinem
Stützbereich 43.
Das Heizelement 22, und die Auslösespule werden durch die Schweißpunkte gehalten 24,25 bzw. 26,27, wodurch insgesamt alle Teile stabil an dem Teileträger 5 gehalten werden.
Der Teileträger 5 besteht aus Thermoplast und wird in das Gehäuse 12, das auch aus Duroplast besteht, bzw. einem Gehäuseteil 13 verklebt, wie die anderen Teileträger der anderen Phasen auch.
Das Kleben erfolgt ohne eine zusätzliche Verbindung, wie Schraubverbindung oder Verspannen und dergleichen.
An dem Gehäuse 12 sind, wie in Fig. 13 zu sehen ist, Klebetaschen 51 ,52 vorhanden, die mit einer Menge von ca. 0,010 g Klebematerial gefüllt werden.
In die Klebetaschen tauchen Stifte 53,54 der Auslöseeinheit ein, die dort verklebt werden.
Die ersten Stifte 53 sind jeweils an das Jochblech 28 angeformt während die zweiten Stiften 54 an das Anschlußstück 6 angeformt sind. Ferner sind dritte Stifte 55 an das Jochblech angegformt. Geklebt werden nur Metallfortsätze von Blechen, die hier als Stifte 53,54 gekennzeichnet sind. Die Stifte 53, 44 sind räumlich verteilt, um einen guten halt zu gewährleisten. Insgesamt sind zwölf Stifte 53, 54, 55 vorhanden. Hierdurch entfallen jegliche Verschraubungen, die bei Thermoplasten erforderlich sind. Durch die dauerhaft feste Verbindung wird in einfacher Weise erreicht daß die Bimetallposition stabil bleibt. Thermische und mechanische Spannungen werden durch die Verwendung des Thermoplast und durch das Kleben erheblich gemindert, während die Wärme- und Formstabilitat gewährleistet wird.
Die Auslöseeinheit ist, wie Fig. 15 zeigt, in dem mittleren Gehäuseteil 14 integriert.
Der vormontierte Teileträger wird in das Gehäuse 12 in hierfür vorhandene Kammern eingeschoben.
Liste der Bezugszeichen
Schaltgerät 1 Aufnahmetaschen 2
Befestigungsnasen 3
Hilfsbaustein 4
Teileträger 5
Anschlußstück 6 Kontaktelement 7
Bimetall 8
Überstromauslöser 9
Schnellauslösers 10
Drehkopf 11 Gehäuse 12
Gehäuseteile 13, 14, 15
Kabeleinführungsöffnungen 16
Kabelklemme 17
Unterer Schenkel 18 Verbindungszone 19
Oberer Schenkel 21
Heizelement 22
Fixierungszapfen 23
Erster Schweißpunkt 24 Zweiter Schweißpunkt 25
Dritter Schweißpunkt 26
Vierter Schweißpunkt 27
Jochblech 28
Querschenkel 30 Seitenschenkeln 29, 31
Befestigungsabschnitt 32 Zunge 33
Aufnahmedohm 34
Fixierlasche 35
Rastöffnungen 36 Fixiernoppen 37
Auslösespule 38
Aussparungen 39, 40
Erster Abschnitt 41
Vertiefung 42 Stützbereich 43 zweiter Abschnitt 44
Bereich 45
Endabschnitt 46
Slotmotor 47 Montageöffnungen 48 plattenförmigen Bereichen 49
Auslöseeinheit 50
Klebetaschen 51 ,52
Stifte 53,54,55

Claims

Patentansprüche
1. Elektrisches Schutzschaltgerät (1 ), insbesondere Motorschutzschalter, mit einem Gehäuse (12) aus Duroplast, einer Schaltkontaktanordnung, einer Auslöseeinheit mit mindestens einem Bimetallauslöser, einer auf ein Schaltschloß wirkende und von dem Bimetall betätigbare
Auslösebrücke und einem Teileträger (5) aus Isolierstoff für verschiedene auf diesem Teileträger (5) vormontierbare Kontakt- und Anschlußteile der Auslöseeinheit, dadurch gekennzeichnet, daß die vormontierbaren Kontakt- und Anschlußteile der Auslöseeinheit in das Gehäuse (12) oder einem Gehäuseteil (13) verklebt sind und daß die Befestigung dieser vormontierbare Kontakt- und Anschlußteile im Gehäuse ohne eine zusätzliche Verbindung erfolgt.
2. Elektrisches Schutzschaltgerät nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß an dem Gehäuse (12) Klebetaschen (51 ,52) vorhanden sind, die mit Klebematerial füllbar sind, und daß in die
Klebetaschen (51 ,52) Stifte (53, 54, 55) der Auslöseeinheit eintauchbar sind, die in den Klebetaschen (51 ,52) verklebbar sind.
3. Elektrisches Schutzschaltgerät nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß erste Stifte (53) jeweils an ein Jochblech (28) angeformt sind, daß zweite
Stiften (54) an ein Anschlußstück (6) angeformt sind und daß dritte Stifte (55) vorhanden sind, die am Jochblech (28) angeordnet sind , wobei diese Stifte (53, 54, 55) als Metallfortsätze ausgebildet sind und geklebt werden, und wobei die Stifte (53, 54, 55) räumlich verteilt sind.
. Elektrisches Schutzschaltgerät nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens neun, vorzugsweise insgesamt zwölf, Stifte (53, 54) zum verkleben vorhanden sind.
5. Elektrisches Schutzschaltgerät nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Teileträger (5) ein Anschlußstück (6) befestigt ist, daß ein Schenkel (21) des Anschlußstückes (6) mit einer Verbindungszone (19) versehen ist, an der ein an das Bimetall (8) umwickeltes Heizelement (22) elektrisch und mechanisch verbunden ist, daß das untere Ende des Bimetalls (8) mit dem Jochblech (28) an einer Zunge (33) senkrecht verbunden ist, wobei das Jochblech (28) mit einer Fixierlasche (35) mit dem Teileträger (5) verbunden ist, und daß ein Kontaktelement (7) an dem Teileträger (5) angeordnet ist, das mit einer Auslösespule (38) verbunden ist, wobei die Auslösespule (38) auch mit dem Jochblech (28) verbunden ist.
EP00967675A 1999-10-29 2000-09-14 Elektrisches schutzschaltgerät Expired - Lifetime EP1226598B1 (de)

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