Schutzschalter
Die Erfindung betrifft einen Schutzschalter mit zumindest einem ersten Schaltschloß, welches eine erste Schaltbrücke, eine erste Klinke mit einem ersten Rastfortsatz, und eine erste
Klinkenauflage mit einer ersten Einkerbung für den ersten Rastfortsatz umfaßt.
Bei derartigen Schutzschaltern wird der Rastfortsatz durch Nerschwenken der Klinkenauflage freigegeben, wodurch eine Bewegung der Schaltbrücke bewirkt wird und eine Kontaktfläche einer Schaltbrücke geöffnet wird. Insbesondere bei mehrpoligen Schutzschaltern ist es üblich, die Klinkenauflagen mechanisch zu koppeln, um ein gemeinsames Auslösen aller
Schaltschlösser sicherzustellen, wenn der Schutzschalter hinsichtlich zumindest eines Poles anspricht. Dabei ist es aus Sicherheitsgründen wünschenswert, wenn der Kontaktfläche des
Schaltschlosses eines Νeutralleiters zuletzt geöffnet wird.
Bei bekannten derartigen Schaltschlössern wird dies beispielsweise durch eine vergrößerte
Schaltbrücke erreicht. Nachteilig dabei ist, daß bei einem Schaltvorgang ein Abbrand der
Kontaktfläche der Schaltbrücke auftreten kann, wodurch diese verkleinert wird. Daher kann nach mehreren Schaltzyklen das Nacheilen des Neutralleiters nicht mehr gewährleistet sein.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Schutzschalter der eingangs genannten Art anzugeben, der die bekannten Nachteile vermeidet, der ein verzögertes Auslösen der ersten Schaltbrücke auch nach mehreren Schaltzyklen jedenfalls gewährleistet, der einfach herzustellen ist und eine hohe Sicherheit aufweist.
Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die erste Klinkenauflage ein
Verzogerungselement zur Verzögerung der Freigabe der ersten Klinke aufweist.
Dadurch ergibt sich der Vorteil, daß die Verzögerung des Auslösens des ersten
Schaltschlosses unabhängig von der Form und Größe der ersten Schaltbrücke und der ersten
Kontaktfläche der ersten Schaltbrücke erfolgt und durch einen Verschleiß der ersten
Kontaktfläche der ersten Schaltbrücke nicht beeinträchtigt wird.
In Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß das Verzögerungselement als
Erhebung ausgebildet ist. Eine Erhebung stellt eine einfache und besonders robuste
Ausgestaltung des Verzögerungselementes dar, wodurch eine hohe Zuverlässigkeit des verzögerten Auslösens auch nach einer Vielzahl an Schaltzyklen erreicht wird.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, daß die der ersten Einkerbung abgewandte Seite des Verzögerungselementes abgeschrägt ausgebildet ist.
Durch die abgeschrägte Ausführung wird eine Führung für den ersten Rastfortsatz beim
Einrastvorgang des ersten Rastfortsatzes in die erste Einkerbung der ersten Klinkenauflage bereitgestellt.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß zumindest ein weiteres
Schaltschloß mit einer weiteren Klinkenauflage und einer weiteren Klinke vorgesehen ist, wobei die erste Klinkenauflage mit der weiteren Klinkenauflage mechanisch gekoppelt ist.
Durch die mechanische Koppelung der ersten Klinkenauflage mit der weiteren
Klinkenauflage kann ein gemeinsames Verschwenken der Klinkenauflagen erreicht werden, wobei das erste Schaltschloß aufgrund des Verzögerungselementes nach dem weiteren
Schaltschloß auslöst.
In diesem Zusammenhang kann in Weiterführung der Erfindung vorgesehen sein, daß das erste Schaltschloß einem Neutralleiter zugeordnet ist. Dadurch kann auf einfache Weise ein
Nacheilen des Schaltschlosses des Neutralleiters sichergestellt werden, welches auch noch nach einer Vielzahl an Schaltzyklen gewährleistet ist.
Die Erfindung betrifft weiters ein Verfahren zum Öffnen des Stromkreises in einem
Schutzschalter mit einem ersten Schaltschloß mit einer ersten Schaltbrücke, wobei eine erste
Klinke mit einem ersten Rastfortsatz in einer ersten Einkerbung einer ersten Klinkenauflage in Eingriff ist, wobei durch Verschwenken der ersten Klinkenauflage der erste Rastfortsatz von der ersten Einkerbung freigegeben wird.
Bei mehrpoligen Schutzschaltern ist es üblich, die Klinkenauflagen mechanisch zu koppeln, um ein gemeinsames Öffnen der Stromkreise aller Pole sicherzustellen, wenn der
Schutzschalter hinsichtlich zumindest eines Poles anspricht. Dabei ist es aus
Sicherheitsgründen wünschenswert, wenn der Stromkreis des Schaltschlosses des
Neutrafleiters als letztes geöffnet wird. Bei bekannten derartigen Verfahren wird dies beispielsweise durch eine vergrößerte Schaltbrücke erreicht. Nachteilig dabei ist, daß bei einem Schaltvorgang ein Abbrand der Kontaktfläche der Schaltbrücke auftreten kann, wodurch diese verkleinert wird. Daher kann nach mehreren Schaltzyklen das Nacheilen des
Neutralleiters nicht mehr gewährleistet sein.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren der oben genannten Art anzugeben, das die bekannten Nachteile vermeidet und ein verzögertes Öffnen des Stromkreises auch nach mehreren Schaltzyklen jedenfalls gewährleistet.
Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß der erste Rastfortsatz nach der Freigabe durch die erste Einkerbung während weiterer Verschwenkung um einen vorgebbaren Winkel mit einem an der ersten Klinkenauflage angeformten Verzögerungselement in Eingriff ist und
anschließend von der ersten Klinkenauflage freigegeben wird und eine Bewegung der ersten
Schaltbrücke bewirkt.
Dadurch ergibt sich der Vorteil, daß die Verzögerung des Auslösens des ersten
Schaltschlosses unabhängig von der Form und Größe der ersten Schaltbrücke und der ersten
Kontaktfläche der ersten Schaltbrücke erfolgt und durch einen Verschleiß der ersten
Kontaktfläche der ersten Schaltbrücke nicht beeinträchtigt wird.
In Weiterführung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß die erste Klinkenauflage mittels einer mechanischen Koppelung zugleich mit zumindest einer weiteren Klinkenauflage verschwenkt wird, wobei wenigstens eine weitere Klinke von der zumindest einen weiteren
Klinkenauflage freigegeben wird, bevor die erste Klinke von der ersten Klinkenauflage freigegeben wird. Dadurch kann in einem mehrpoligen Schutzschalter ein gemeinsames
Auslösen aller Pole bei einem gezielten Nacheilen des dem ersten Schaltschloß zugeordneten
Poles erreicht werden, unabhängig davon, welcher Pol das Auslösen des Schutzschalters bewirkt.
Die Erfindung wird unter Bezugnahme auf die beigeschlossenen Zeichnungen, in welchen
Ausführungsformen dargestellt sind, näher beschrieben. Dabei zeigt:
Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Schutzschalters, wobei eine Oberschale abgenommen ist;
Fig. 2 eine Schrägansicht auf das erste Schaltschloß des Schutzschalters nach Fig. 1;
Fig. 3 und 4 jeweils eine Schrägansicht auf die erste Klinkenauflage des ersten
Schaltschlosses nach Fig. 2;
Fig. 5 eine Schrägansicht auf vier mechanisch gekoppelte Klinkenauflagen; und
Fig. 6 bis 8 eine erste Einkerbung und ein Verzögerungselement der erste Klinkenauflage und einen ersten Rastfortsatz einer ersten Klinke in verschiedenen Stellungen während des
Auslösens des ersten Schaltschlosses nach Fig. 2.
In Fig. 1 ist eine Draufsicht auf eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Schutzschalters dargestellt, bei dem eine Oberschale abgenommen ist, wobei der Schutzschalter zumindest ein erstes Schaltschloß 1 aufweist. Das erste Schaltschloß 1 ist in Fig. 2 in Schrägansicht dargestellt und umfaßt eine erste Schaltbrücke 2, eine erste Klinke 3 mit einem ersten Rastfortsatz 31 und eine erste Klinkenauflage 4 mit einer ersten Einkerbung
41 für den ersten Rastfortsatz 31. Die erste Klinkenauflage 4 weist ein Verzögerungselement
42 zur Verzögerung der Freigabe der ersten Klinke 3 auf.
Der Schutzschalter kann eine Unterschale 61, Liftklemmen 62, 63 und eine Kurzschlußauslöseeinrichtung 64 umfassen. Weiters ist ein feststehender Kontakt 66 vorgesehen, mit dem eine erste Kontaktfläche 21 der ersten Schaltbrücke 2 in Eingriff bringbar ist. Dadurch kann ein mit den Liftklemmen 62, 63 verbundener Stromkreis geschlossen werden, welcher durch den Schutzschalter gesichert ist. Andere erfindungsgemäße Schutzschalter können auch einen anderen Aufbau aufweisen. Im geschlossenen Zustand des Schutzschalters, wenn die erste Kontaktfläche 21 der ersten Schaltbrücke 2 mit dem feststehenden Kontakt 66 in Eingriff ist, wird die erste Kontaktfläche 21 der ersten Schaltbrücke 2 mittels einer Feder 65 gegen den feststehenden Kontakt 66 belastet. Bei Auslösen des Schutzschalters wird die erste Klinkenauflage 4 verschwenkt, wodurch der erste Rastfortsatz 31 der ersten Klinke 3 von der ersten Einkerbung 41 freigegeben wird. Während der weiteren Verschwenkung um einen vorgebbaren Winkel ist der erste Rastfortsatz 31 mit dem Verzögerungselement 42 in Eingriff und wird anschließend von der ersten Klinkenauflage 4 freigegeben und bewirkt eine Bewegung der ersten Schaltbrücke 2, wodurch die erste Kontaktfläche 21 der ersten Schaltbrücke 2 von dem feststehenden Kontakt 66 getrennt wird und der Stromkreis zwischen den Liftklemmen 62, 63 geöffnet wird. Dabei wird ein Hebel 5 mittels eines Bügels 51 in eine Aus-Stellung verbracht. In den Fig. 6 bis 8 sind verschiedene Stellungen der ersten Klinke 3 und der ersten Klinkenauflage 4 während des Auslösens dargestellt. In Fig. 6 ist der erste Rastfortsatz 31 mit der ersten Einkerbung 41 in Eingriff, in Fig. 7 ist der erste Rastfortsatz 31 mit dem Verzögerungselement 42 in Eingriff und in Fig. 8 ist der erste Rastfortsatz 31 von dem Verzögerungselement 42 freigegeben, wodurch die erste Klinke 3 von der ersten Klinkenauflage 4 freigegeben ist und eine Bewegung der ersten Schaltbrücke 2 bewirkt wird. Nach dem Trennen der ersten Kontaktfläche 21 der ersten Schaltbrücke 2 wird die erste Klinke 3 gegen die erste Klinkenauflage 4 verschwenkt, wodurch der erste Rastfortsatz 31 wieder mit der ersten Einkerbung 41 in Eingriff kommt.
Das Verzögerungselement 42 kann als Erhebung 43 ausgebildet sein, wodurch ein stabiles und kompaktes Verzögerungselement 42 ausgebildet wird, das eine hohe Lebensdauer und Zuverlässigkeit aufweist. Dabei weist die Erhebung im Wesentlichen die Form eines Höckers auf. In anderen Ausführungsformen kann das Verzögerungselement 42 beispielsweise auch als Rampe, Verdickung oder Rille ausgebildet sein.
Ist die der ersten Einkerbung 41 abgewandte Seite des Verzögerungselementes 42 abgeschrägt ausgebildet, so wird der erste Rastfortsatz 31 bei dem Einrastvorgang in die erste Einkerbung
41 entlang einer Schräge geführt, wodurch ein sicheres Einrasten gewährleistet und die Gefahr des Hängenbleibens des ersten Rastfortsatzes 31 an einer Kante des Verzögerungselementes 42 vermieden wird.
In den Fig. 3 und 4 ist jeweils eine Schrägansicht der ersten Klinkenauflage 4 dargestellt. Die Vorteile der ersten Klinkenauflage 4 können bei der Verwendung in einem mehrpoligen, insbesondere in einem vierpoligen, Schutzschalter vorteilhaft ausgenützt werden. Dabei kann in einem vierpoligen Schutzschalter sichergestellt werden, daß der Stromkreis des Neutralleiters nach den anderen Stromkreisen geöffnet wird. Dazu kann die erste Klinkenauflage 4 mit weiteren Klinkenauflagen 71, 72, 73 mechanisch verbunden sein, wobei die Verbindung vorzugsweise im wesentlichen drehfest ausgebildet ist. In Fig. 5 ist eine Ausführungsform der ersten Klinkenauflage 4 dargestellt, welche ist mittels einer mechanischen Kopplung 8 drehfest mit drei weiteren Klinkenauflagen 71, 72, 73 verbunden ist. Den weiteren Klinkenauflagen 71, 72, 73 sind weitere Schaltschlösser zugeordnet, mittels denen weitere Stromkreise geöffnet und/oder geschlossen werden können. Die mechanische Kopplung 8 stellt sicher, daß in dem mehrpoligen Schutzschalter ein gemeinsames Auslösen aller Pole bei Ansprechen eines Poles gewährleistet ist. Dabei ist sichergestellt, daß die weiteren Klinken der zumindest einen weiteren Klinkenauflage 71, 72, 73 freigegeben wird, bevor die erste Klinke 3 von der ersten Klinkenauflage 4 freigegeben wird. Wird der Neutralleiter dem ersten Schaltschloß 1 zugeordnet, so ist gewährleistet, daß der Stromkreis des Neutralleiters als letzter geöffnet wird. Dieses Nacheilen des Neutralleiters ist auch bei einer Abnutzung und Verschleiß des Schutzschalters gewährleistet, welcher insbesondere durch Abbrand der Kontaktflächen 21, 66 entsteht.
Das Nacheilen des Neutralleiters ist unabhängig davon gewährleistet, welcher Pol das Auslösen des Schutzschalters bewirkt.