Beschreibung
Sicherungslasttrennschalter
Die Erfindung liegt auf dem Gebiet der elektrischen Schalter und bezieht sich auf einen Sicherungslasttrennschalter mit einem Gehäuse, einem um ein Schwenklager schwenkbar am Gehäuse gelagerten Deckel und zumindest einem Sicherungseinsatz, bei dem bei geschlossenem Deckel Kontakte des Sicherungsein- satzes und ihnen zugeordnete Gegenkontakte geschlossen sind und bei dem bei geöffnetem Deckel die Kontakte offen sind.
Ein derartiger gattungsgemäßer Sicherungslasttrennschalter ist beispielsweise aus der Druckschrift DE 196 15 859 Al be- kannt. - Bei diesem bekannten Sicherungslasttrennschalter sind die Sicherungseinsätze im Deckel gehalten. Beim Öffnen (Aufschwenken) des Deckels werden die Sicherungen mit dem Deckel mitgeschwenkt. Dabei gelangen die als Kontaktmesser ausgebildeten Kontakte der Sicherungseinsätze außer Eingriff mit den als Kontaktfedern ausgebildeten Gegenkontakten. Die Qualität des Abschaltverhaltens - d.h. der Öffnungsvorgang der Kontakte und damit auch das Löschverhalten - ist dabei abhängig von der Geschwindigkeit, mit der der Deckel geöffnet wird. Das Trennen der Kontakte ist damit bedienerabhängig. Nachteilig wirkt sich dies beispielsweise dann aus, wenn derartige Geräte, die beispielsweise von unterschiedlichen Herstellern stammen, auf ihre Funktionalität hin geprüft bzw. verglichen werden sollen. Bei hierzu in der Praxis durchgeführten Versuchen werden zunächst von mehreren Probanden „zü- gige" Öffnungsvorgänge durchgeführt. Aus den gesammelten
Messwerten wird über Mittelwertbildung eine „typische" Öffnungsgeschwindigkeit festgelegt. Anschließend werden mit dieser „typischen" Öffnungsgeschwindigkeit die Prüfungen bzw. Vergleiche durchgeführt. Wird dann jedoch der Sicherungslast- trennschalter im Betrieb direkt vor Ort vom Anwender abweichend von dieser „typischen" Öffnungsgeschwindigkeit beispielsweise zu langsam geöffnet, so verschlechtert sich das Löschverhalten. Im Extremfall kann es dabei zu Löschversa-
gern, Stehen des Lichtbogens und/oder zu Überschlägen beispielsweise von Pol zu Pol kommen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde den Siche- rungslasttrennschalter bezüglich des Personen- und Anlagenschutzes sicherer zu gestalten.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der zumindest eine Sicherungseinsatz an einem beweglichen Träger gehalten ist, wobei in einer EIN-Position des Trägers die Kontakte geschlossen und in einer AUS-Position des Trägers die Kontakte offen sind und wobei der Träger mittels einer Verklinkungseinrichtung entgegen der Kraft einer Feder in der Ein-Position verklinkbar und bei einem vorgegebenem Öffnungs- winkel des Deckels zum Überführen in seine AUS-Position freigebbar ist. - Bei einer derartigen Ausgestaltung ist der Trennvorgang der Kontakte somit bedienerunabhängig durchführbar. Die Betätigung des Sicherungslasttrennschalters entspricht somit einer quasi-unabhängigen Handbetätigung.
Vorteilhafte Ausgestaltungen des neuen Sicherungslasttrennschalters sind in den Unteransprüchen beschrieben. So kann beispielsweise der Träger schwenkbar am Gehäuse gehalten sein, wobei das Schwenklager des Deckels zugleich das Schwenklager des Trägers bilden kann.
Ein Ausführungsbeispiel des neuen Kontaktträgers ist in den Figuren 1 bis 4 dargestellt. Dabei zeigen:
Figur 1 den neuen Sicherungslasttrennschalter bei geschlossenem Deckel mit einer schematisch dargestellten Verklinkungseinrichtung
Figur 2 bis 4 den Sicherungslasttrennschalter gemäß der Figur 1 bei geschlossenem bzw. bei geöffnetem Deckel.
Gemäß der Figur 1 weist der Sicherungslastrennschalter 1 ein Gehäuse 2 und einen Deckel 3 auf. Der Deckel 3 ist um ein
Schwenklager 4, das ortsfest zum Gehäuse angeordnet ist, schwenkbar. Das Gehäuse und der Deckel weisen in bekannter Weise, in den Figuren nicht weiter dargestellte Zwischenwände zur Bildung von Polkammern auf. In jeder dieser Polkammern ist jeweils ein Träger 5 schwenkbar gehalten, der einen Sicherungseinsatz 6 trägt. Dabei bildet das Schwenklager 4 des Deckels 3 zugleich die Schwenklager der Träger 5. Bei geschlossenem Deckel befindet sich der Träger 5 in einer EIN- Positon, bei der als Kontaktmesser ausgebildete Kontakte 7 der Sicherungseinsätze 6 in elektrischem Kontakt mit Gegenkontakten 8 stehen. Die Gegenkontakte 8 können dabei beispielsweise als Lyrakontakte ausgebildet sein. Der Sicherungslastrennschalter weist eine Verklinkungseinrichtung 9 auf, die den Träger mit dem Deckel derart koppelt, dass bei geschlossenem Deckel der Träger unter der Kraft einer ersten Feder 10 in einer EIN-Position - bei der die Kontakte 7, 8 in Eingriff stehen - gehalten ist und bei einem vorgegebenen Öffnungswinkel α des Deckels der Träger zum Überführen in eine AUS-Position - bei der die Kontakte 7, 8 offen sind (vgl. Figur 4) - freigegeben ist.
Gemäß der Figur 2 kann die Verklinkungseinrichtung 9 von einer Anschlagfläche 11 des Trägers 5 und einem dieser Anschlagfläche 11 zugeordneten Anschlag 12 in Form einer dreh- baren Halbwelle gebildet sein. Die Halbwelle ist unter der
Kraft einer zweiten Feder 13 in die Bewegungsbahn 14 des Trägers 5 geschwenkt, der seinerseits unter der Kraft der ersten Feder 10 an der Halbwelle abgestützt, und damit in seiner EIN-Position verklinkt ist.
Gemäß der Figur 3 verbleibt der Träger 5 beim Öffnungsvorgang des Deckels 3 zunächst in seiner EIN-Position, so dass die Kontakte 7, 8 geschlossen bleiben. Erst mit Erreichen des vorgegebenen Öffnungswinkels α des Deckels 3 gelang ein am Deckel 3 ausgebildeter Mitnehmer 15 in Anlage an einem Arm 16 der Halbwelle und schwenkt diese aus der Bewegungsbahn 14 des Trägers 5. Damit ist der Träger zum Überführen in die in der Figur 4 dargestellte AUS-Position freigeben. In diese AUS-
Position wird der Träger unter der Kraft der ersten Feder 10 geschwenkt, wobei auch die Kontakte 7 der Sicherungseinsätze 6 aus den zugeordneten Gegenkontakten 8 gedrückt und damit voneinander elektrisch getrennt werden. Dabei ist eine opti- male Öffnungsgeschwindigkeit, die von der Masse des mit dem Sicherungseinsatz 6 versehenen Trägers 5 und der zu erreichenden Löschzeit bestimmt ist, durch Wahl einer Feder mit entsprechender Federkraft gezielt wählbar. Durch die Optimierung der Öffnungsgeschwindigkeit ist das Löschverhalten des Sicherungslastrennschalters nicht nur verbessert sondern auch bedienerunabhängig reproduzierbar. Der neue Sicherungslasttrennschalter liefert einen erheblichen Beitrag zur Verbesserung des Personen- und Anlagenschutzes, da er den Faktor Mensch beim Trennen der Kontakte 7, 8 quasi ausschaltet.
Die konstruktive Gestaltung der Verklinkungseinrichtung 9 ist nicht auf die in den Figuren 2 bis 4 dargestellte Ausführungsform beschränkt. Vielmehr kann jede andere funktionell gleichwirkende Verklinkungseinrichtung vorgesehen sein.
Um ein Zurückprellen des Trägers aus der AUS-Position in die EIN-Position zu verhindern kann gegebenenfalls eine Rückprellsperre vorgesehen sein.
Es ist bekannt, dass beispielsweise sehr hohe Überströme zum Verschweißen der Kontakte führen können. Hierbei besteht die Gefahr, dass die Federkraft der in Hinblick auf eine optimale Öffnungsgeschwindigkeit ausgewählten Federn zum Lösen der verschweißten Kontakte nicht ausreicht.
Um auch für den Fall verschweißter Kontakte 7, 8 sicherzustellen, dass diese beim Öffnen des Deckels 3 voneinander getrennt werden, ist ein Mittel 17 zur zwangsläufigen Mitnahme jeder der Träger 5 mit dem Deckel 3 vorgesehen ist. Diese zwangsläufige Mitnahme jedes der Träger mit dem Deckel wirkt bei Überschreitung des vorgegebenen Öffnungswinkels α des Deckels um einen vorgegebenen Wert Δα. Die zwangsläufige Mitnahme erfolgt also kurz nach der Freigabe (Entklinkung) der
Träger zum Überführen in ihre AUS-Position, wobei der Wert Δα der Überschreitung des vorgegebenen Öffnungswinkels α so gewählt ist, dass die zwangsläufige Mitnahme nur bei verschweißten Kontakten wirksam werden kann. Bei nicht ver- schweißten Kontakten hingegen erfolgt das Überführen der Träger 5 in ihre AUS-Position erfindungsgemäß unter der Kraft der Federn 10. In diesem Fall kommt die zwangsläufigen Mitnahme nicht mehr zur Wirkung.
Gemäß der Figuren 1 bis 4 sind als Mittel 17 zur zwangsläufigen Mitnahme der Trägers 5 mit dem Deckel 3 zum Einen einarmige, am Träger angelenkte und am Ende ihres freien Hebelarms jeweils mit einem Stift 18 versehen Hebel 19 und zum Anderen im Deckel 3 ausgebildete, langlochartige, den Stiften 18 zu- geordnete Führungskonturen 20 vorgesehen. Dabei bilden die Enden 21, 22 jeder der Führungskonturen 20 jeweils Endanschläge für den zugeordneten Stift 18. Durch die Lage des dem Träger 5 zugewandten ersten 21 der Endanschläge ist der Wert α + Δα des Öffnungswinkels des Deckels 3, bei dem die zwangs- läufige Mitnahme erfolgt, vorgegeben. Durch die Lage des zweiten 22 der Endanschläge kann die AUS-Position des Trägers 5 im Deckel 3 bestimmt werden.