DE3423541C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Leitungsschutzschal­ ter, dessen Schaltschloß im wesentlichen besteht aus einer drehbar gelagerten Klinke mit einem Kontakthebel, die auf einem Auslöseorgan aufsteht, und aus einem Handbedienungs­ organ, das durch eine Feder außerhalb dessen Drehpunkte mit der Klinke neben deren Drehpunkt verbunden ist, wobei den Drehpunkt der Klinke ein Klinkenhebel bildet, der exzentrisch zum Drehpunkt des Handbedienungsorgans mit diesem verbunden ist.

Bei einem derartigen bekannten Leitungsschutzschalter (DE-OS 30 34 790) kommt man mit wenigen Bauteilen aus. Von den theoretisch erforderlichen Federn für die Funk­ tionen Schaltbewegung, Kontaktdruck sowie für Griff­ rückstellung und -rückverklinkung kommt dieser Schalter mit einer einzigen Feder aus. Dennoch arbeitet dieser Schalter kontinuierlich, also ohne Sprungschaltwerk. Unter einem Sprungschaltwerk versteht man, daß beim Wiedereinschalten nach einer Freiauslösung von Hand zu­ nächst in die Ausschaltstellung und dann in die Ein­ schaltstellung zurückgeschaltet werden muß.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den bekannten Leitungsschutzschalter, der einpolig ist, so weiterzu­ bilden, daß er zu einem mehrpoligen Gerät durch Anreihen von einpoligen Geräten zusammengebaut werden kann, wobei jede ein­ polige Einheit für sich justiert werden kann, so daß ein zusammengebauter mehrpoliger Schutzschalter sicher auslöst.

Die Lösung der geschilderten Aufgabe besteht nach der Erfindung darin, daß zur Feder gegenüberliegend auf der anderen Seite des Klinkenhebels ein Mitnehmerhebel mit der Klinke verbunden ist, in dessen Einwirkungsbereich ein Hebelglied einer Koppelwelle für anbaubare Lei­ tungsschutzschalter angeordnet ist, und daß eine justierbare Nase der Koppelwelle bei deren Drehung in die Entklinkungs­ position das Auslöseorgan auslenkt.

Dadurch lassen sich aus einpoligen Leitungsschaltern, die mit der Koppelwelle versehen sind, durch Aneinander­ reihen mehrpolige Geräte mit einer gewünschten Polzahl aufbauen. Die Koppelglieder sorgen dafür, daß beim Aus­ lösen eines Elementes eines mehrpoligen Leitungsschutz­ schalters auch die Nachbarelemente auslösen, so daß mehrpolig abgeschaltet wird. Wenn der einpolige Lei­ tungsschutzschalter, also das Einzelelement eines zu­ sammengebauten mehrpoligen Leitungsschutzschalters aus­ löst, nimmt der Mitnehmerhebel, der mit der Klinke ver­ bunden ist, das Hebelglied der Koppelwelle mit und ver­ dreht die Koppelwelle, so daß in angebauten benachbarten Leitungsschutzschaltern die Nase der Koppelwelle in die Entklinkungsposition verdreht wird und das Ablöseorgan auslenkt und den Schutzschalter entklinkt.

Die Koppel­ welle des einzelnen Leitungsschutzschalters kann in an sich bekannter Weise (DE-AS 27 11 440) die Seitenwände des Gehäuses des Leitungsschutzschalters durchgreifen, etwa mit diesem abschließen und an der Stirnfläche der Koppelwelle ge­ schlitzt sein. Zwei benachbarte Schlitze können durch ein Verbindungsplättchen miteinander gekoppelt werden.

Ein derartiger Leitungsschutzschalter verringert die La­ gerhaltung, da nach Bedarf mehrpolige Leitungsschutz­ schalter leicht zusammengebaut werden können und ande­ rerseits ein solcher Leitungsschutzschalter auch als Einzelgerät funktionsfähig ist.

Der erfindungsgemäße Aufbau eines Leitungsschutzschal­ ters ist besonders dann vorteilhaft, wenn das Auslöse­ organ ein Anker ist, der nur eine sehr kleine Bewegungs­ möglichkeit aufweist, die dann kleiner sein kann als die Summe aller auftretenden Toleranzen. Es ist dann beson­ ders vorteilhaft, die Nase der Koppelwelle leicht justier­ bar ausführen zu können, indem sie beispielsweise aus einer Metallzunge besteht, die zumindest in etwa konzen­ trisch zur Achse der Koppelwelle geschlitzt ist.

Anker mit besonders kleinem Arbeitsweg weisen beispielsweise sogenannte Magnetsysteme mit einem Schienenmagneten auf (DE-GM 80 24 628). Hierbei bildet dann der Auslöser den Anker, der von einem feststehenden Magnetteil, bei­ spielsweise einem stromdurchflossenen Formteil, ange­ zogen wird. Besonders problematisch sind kleine Ar­ beitswege, wenn der ausgelöste Leitungsschutzschalter in einem zusammengebauten mehrpoligen Schutzschalter nicht ein mittiger Pol sondern ein Außenpol ist, der dann kaskadenartig bis zum anderen Außenpol die zusammenge­ bauten einpoligen Leitungsschutzschalter auszulösen hat.

Mehrpolige Leitungsschutzschalter werden zwar üblicher­ weise durch Aneinanderkoppeln einer entsprechenden An­ zahl einpoliger Leitungsschutzschalter gebildet. Die Kopplung ist jedoch bei solchen Leitungsschutzschaltern besonders problematisch, die wegen ihres Aufbaus nur kleine Arbeitswege des Ankers bzw. Auslöseorgans auf­ weisen. Dieses Problem tritt besonders bei Leitungs­ schutzschaltern auf, die aus besonders wenigen Bauteilen bestehen oder die mit einem Schienenmagneten arbeiten. Größere Arbeitswege lassen sich entweder über wegschaf­ fende zusätzliche Bauteile erzielen oder bei Schienenma­ gneten durch größere Wicklungen für eine erhöhte Ampere­ windungszahl. Beide Wege sind jedoch materialaufwendig und arbeitsintensiv in der Montage.

Nach der Erfindung erfolgt eine ju­ stierbare Kopplung besonders einfach dadurch, daß die Nase der Kopplungswelle justierbar ist. Durch eine ju­ stierbare Kopplung lassen sich auch bei kleinen Ar­ beitswegen des Ankers bzw. des Auslöseorgans zwei un­ angenehme Grenzfälle vermeiden:

• - die Kopplungswelle möchte das Auslöseorgan soweit auslenken, daß das System blockiert wird, da der Arbeitsweg des Auslöseorgans vor dem Entklinken aufgebraucht ist,
• - die Kopplungswelle kann das Auslöseorgan nicht weit genug auslenken, so daß keine Entklinkung und eben­ falls keine Auslösung möglich ist.

Der durch eine justierbare Nase justierbare Leitungsschutzschalter kann ohne zusätz­ liche Bauteile von außen justiert werden: Dazu ist die Kopplungswelle von außen zunächst so weit zu verdrehen, daß das Auslöseorgan am Ende seines vorgesehenen Ar­ beitsweges am System anschlägt und dann die Kopplungs­ welle noch um ein solches Ausmaß gewaltsam etwas weiter zu verdrehen, daß die Nase über das vom Ortsmittelpunkt der Kopplungswelle auf das ausgelenkte Auslöseorgan ge­ fällte Lot geringfügig, sozusagen über den Totpunkt hinaus verdreht wird. Dabei justiert sich die Nase selbst­ tätig, indem sie im Ausführungsbeispiel bei einer Metall­ zunge, die zumindest in etwa konzentrisch zur Achse der Kopplungswelle geschlitzt ist, das freigeschnittene Na­ senteil in Richtung zur Achse zugebogen wird. Der Abstand der Nase zum Achsmittelpunkt wird hierbei also ver­ ringert.

Ein besonders einfacher und fertigungsgünstiger Aufbau wird erzielt, wenn Koppelwelle und Hebelglied als ein einstückiges Formteil aus Kunststoff ausgebildet sind, an dessen Flanke ein Plättchen aus Metall angebracht ist, von dem eine Zunge über das Formteil vorsteht.

Die Erfindung soll nun anhand eines in der Zeichnung sche­ matisch wiedergegebenen Ausführungsbeispiels näher erläu­ tert werden. In

Fig. 1 ist ein einpoliger Leitungsschutzschalter in Seitenansicht bei weitgehend aufgeschnittenem Gehäuse im von Hand ausgeschalteten Zustand wiedergegeben. In

Fig. 2 ist ein Ausschnitt mit den wesentlichen Teilen des Schaltschlosses im eingeschalteten Zustand veran­ schaulicht. In

Fig. 3 ist anhand der Darstellungsweise nach Fig. 2 die freie Auslösung dargestellt, also die Auslösung des Leitungsschutzschalters bei in Einschaltstellung fest­ gehaltenem Handbedienungsorgan.

Der Leitungsschutzschalter 1 nach Fig. 1 weist ein Schalt­ schloß 2, Kontaktstücke 3, eine Lichtbogenkammer mit Löschblechen 4, Anschlußklemmen 5 und einen Befestigungs­ fuß 6 zum Aufschnappen auf Tragschienen auf. Ein Auslöser kann in bekannter Weise aufgebaut sein und beispielsweise nach dem Prinzip des Schienenmagneten arbeiten. Mit 9 ist ein Handbedienungsorgan wiedergegeben.

Das Schaltschloß 2 des Leitungsschutzschalters besteht im wesentlichen aus einer drehbar gelagerten Klinke 10, die einen Kontakthebel 11 im Ausführungsbeispiel drehbeweg­ lich übergreift und auf einem Auslöseorgan 8 an der Ver­ klinkungsstelle aufsteht. Das Handbedienungsorgan 9 ist durch eine Feder 12 außerhalb seines Drehpunktes 13 mit der Klinke 10 neben deren Drehpunkt 14 verbunden. Den Drehpunkt 14 der Klinke 10 bildet einen Klinkenhebel 15, der exzentrisch zum Drehpunkt 13 des Handbedienungsorgans 9 mit diesem verbunden ist.

Damit der Leitungsschutzschalter zu einem mehrpoligen Leitungsschutzschalter durch seitliches Aneinanderfügen mehrerer einpoliger Geräte zu einem mehrpoligen Gerät zusammengebaut werden kann, ist zur Feder 12 gegenüber­ liegend auf der anderen Seite des Klinkenhebels 15 ein Mitnehmerhebel 16 mit der Klinke 10 verbunden. Im Ein­ wirkungsbereich des Mitnehmerhebels 16 ist ein Hebel­ glied 17 einer Koppelwelle 18 angeordnet. Die Koppel­ welle ist im Ausführungsbeispiel in den Seitenwänden des Gehäuses gelagert und an ihren Stirnseiten jeweils mit einem Schlitz 19 versehen, in den zum Koppeln mit der benachbarten Koppelwelle eines anzubauenden Lei­ tungsschutzschalters durch ein einpassendes Plättchen verbunden werden kann. Eine Nase 20 der Koppelwelle 18 kann bei deren Drehung in die Entklinkungsposition das Auslöseorgan 8 auslenken.

Um das Schaltschloß im Rahmen seiner Kinematik zum Aus­ löseorgan und dem Kontakt in seiner Lage zu fixieren, ist im Ausführungsbeispiel der Klinkenhebel 15 in einer Kulisse in zumindest einer Seitenwand des Gehäuses ge­ führt. Obwohl ein solcher Leitungsschutzschalter auch zwischen Platinen aufgebaut werden kann, ist er im Aus­ führungsbeispiel so dargestellt, daß die Gehäuseseiten­ wände die Funktion der Platinen übernehmen, wodurch ein besonders wirtschaftlicher und einfacher Aufbau erzielt wird. Im Ausführungsbeispiel greift die Feder 12 unmit­ telbar am Kontakthebel 11 an, um zugleich die Kontakt­ kraft federnd zu bewirken.

Wenn aus der eingeschalteten Schaltstellung nach Fig. 2 eine Auslösung erfolgt, indem das Auslöseorgan 8 um seinen Drehpunkt 21 im Uhrzeigersinn durch Magnetkräfte infolge starker Überströme ausgelenkt wird, fällt die Klinke 10 durch die auf der anderen Seite ihres Dreh­ punktes 14 angreifende Feder 12 anhand der Zeichnung orientiert an ihrem linken Ende nach unten. Hierbei wird der Mitnehmerhebel 16 nach unten gezogen, wodurch er am Hebelglied 17 der Koppelwelle 18 angreift und die Koppelwelle im Uhrzeigersinn verdreht, so daß die Nasen 20 in angebauten Leitungsschutzschaltern dort gegen das Auslöseorgan 8 drücken und auch diese Schal­ ter zum Auslösen bringen. Wenn die Auslösung von einem angebauten Leitungsschutzschalter ausgeht, so wird beim gekoppelten betrachteten Leitungsschutzschalter nach Fig. 2 die Koppelwelle 18 verdreht, so daß die Nase 20 gegen das Auslöseorgan 8 andrückt und dieses im Uhrzeigersinn verschwenkt, so daß die Klinke 10 an ihrer Verklinkungsstelle ihre Auflage verliert und nach unten durchfällt bzw. sich um ihren Drehpunkt 14 entgegen dem Uhrzeigersinn verschwenkt.

In Fig. 3 ist die freie Auslösung veranschaulicht, also die Auslösung bei in Einschaltstellung festgehalten gedach­ tem Handbedienungsorgan 9. Die veranschaulichte Schalt­ stellung kann sowohl durch Auslösen des betrachteten Leitungsschutzschalters erreicht werden als auch dann, wenn die Auslösung von einem angebauten, gekoppelten Leitungsschutzschalter ausgeht.

Das Schaltschloß des Leitungsschutzschalters ist im Aus­ führungsbeispiel dadurch justierbar, daß die Nase 20 justierbar ausgeführt ist. Hierzu besteht sie im Aus­ führungsbeispiel aus einer Metallzunge, die zumindest in etwa konzentrisch zur Achse 22 der Koppelwelle 18 mit einem Schlitz 23 bzw. einem Freischnitt versehen ist. Koppelwelle 18 und Hebelglied 17 können vorteil­ hafterweise als einstückiges Formteil aus Kunststoff ausgebildet sein, an dessen Flanke ein Plättchen 24 mit­ tels eines Nietes, beispielsweise eines angeformten Zapfens 25 so befestigt ist, daß eine Zunge mit der Nase 20 über das Formteil vorsteht.

Zum Justieren kann man die Koppelwelle 18 von außen im Ausführungsbeispiel mittels eines Schraubendrehers im Schlitz 19 im Uhrzeigersinn verdrehen, bis das Auslöse­ organ 8 am Ende seines Arbeitsweges anliegt und dann mit erhöhter Kraft ein Stück weiter verdrehen. Hierbei ist die Nase 20 über das von der Drehachse 22 auf das anliegende Auslöseorgan 8 gefällte Lot etwas hinaus zu verdrehen, gewissermaßen über den Totpunkt hinweg. Beim Zurückdrehen der Koppelwelle 18 ist dann das Schaltschloß justiert.

Liste der Bezugszeichen

1 - Leitungsschutzschalter
2 - Schaltschloß
3 - Kontaktstücke
4 - Löschbleche
5 - Anschlußklemmen
6 - Befestigungsfuß
7 - Auslöser
8 - Auslöseorgan
9 - Handbedienungsorgan
10 - Klinke
11 - Kontakthebel
12 - Feder
13 - Drehpunkt des Handbedienungsorgans 9
14 - Drehpunkt der Klinke 10
15 - Klinkenhebel
16 - Mitnehmerhebel
17 - Hebelglied
18 - Koppelwelle
19 - Schlitz in Koppelwelle 18
20 - Nase der Koppelwelle 18
21 - Drehpunkt des Auslöseorgans 8
22 - Achse der Koppelwelle 18
23 - Schlitz in Plättchen 24
24 - Plättchen, das Nase 20 bildet
25 - Zapfen

Claims (3)

1. Leitungsschutzschalter (1), dessen Schaltschloß (2) im wesent­ lichen besteht aus einer drehbar gelagerten Klinke (10) mit einem Kontakthebel (11), die auf einem Auslöseorgan (8) auf­ steht und aus einem Handbedienungsorgan (9), das durch eine Feder (12) außerhalb dessen Drehpunktes (13) mit der Klinke (10) neben deren Drehpunkt (14) verbunden ist, wobei den Dreh­ punkt der Klinke ein Klinkenhebel (15) bildet, der exzentrisch zum Drehpunkt (13) des Handbedienungsorgans (9) mit diesem verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß zur Feder (12) gegenüberliegend auf der anderen Seite des Klinkenhebels (15) ein Mitnehmerhebel (16) mit der Klinke (10) verbunden ist, in dessen Einwirkungsbereich ein Hebelglied (17) einer Koppelwelle (18) für anbaubare Leitungsschutzschalter angeordnet ist, und daß eine justierbare Nase (20) der Koppel­ welle (18) bei deren Drehung in die Entklinkungsposition das Auslöseorgan (8) auslenkt.

2. Leitungsschutzschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die justierbare Nase (20) aus einer Metallzunge besteht, die zumindest in etwa kon­ zentrisch zur Achse der Koppelwelle geschlitzt ist.

3. Leitungsschutzschalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß Koppelwelle (18) und Hebelglied (17) als ein einstückiges Formteil aus Kunst­ stoff ausgebildet sind, an dessen Flanke ein Plättchen (24) aus Metall angebracht ist, von dem eine Zunge über das Formteil vorsteht.