DE3812934C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen mehrphasigen Schutzschalter, der aus mehreren Einzelschaltern in Schalenbauweise zusammengesetzt ist, der bei Überlast an nur einem Einzelschalter durch Kopplung der Einzelschalter allpolig trennt, bei dem jeder Einzelschalter in seinen Schalen komplett, einschließlich Überlast-Auslöselement und Schaltwerk, ausgebildet ist und bei dem eine Strombereich-Einstelleinrichtung vorgesehen ist.

Ein durch die Praxis bekannter Schutzschalter ist aus Einzelschaltern zusammengesetzt, wie sie z.B. durch die DE-OS 33 39 398 bekannt sind. Ein weiteres Beispiel für einen dreipoligen Schutzschalter mit drei kompletten Einzelschaltern in ihren Schalen zeigt die DE-OS 15 63 919. Diese bekannten Schutzschalter sind Lei­ tungsschutzschalter, bei dem die Einzelschalter für bestimmte Überlast-Stromstärken ausgelegt sind. Im Unterschied zum Leitungsschutzschalter weist ein Motorschutzschalter eine Strom­ bereich-Einstelleinrichtung auf, die ein Betätigungsorgan und eine diesem zugeordnete Stromskala umfaßt. Es ist an sich bekannt (DE-OS 35 45 930), Baugruppen für Leitungsschutzschalter auch zum Aufbau von Motorschutzschaltern heranzuziehen. Bei dem bekannten Motor­ schutzschalter ist nur ein einziges Schaltwerk vorgesehen. Die Herstellung dieses Motorschutzschalters ist verglichen mit der Herstellung des bekannten Leitungsschutzschalters der eingangs genannten Art aufwendig.

Die EP 1 77 438 A2 zeigt einen Schutzschalter der eingangs genannten Art, der aus einzelnen Schaltern in Schalenbauweise zusammengesetzt ist. Dabei ist jeder Pol mit Kontaktanordnung und Auslösevorrichtung ausgeführt, und der mittlere Pol weist zusätzlich Antriebsvorrichtung und Betätigungshandgriff auf. Mittel zur Einstellung des Auslösestromes sind nur bei einem Einzelschalter angedeutet.

Aus der GB-PS 20 04 699 ist ein dreipoliger Schutzschalter mit einem Gesamtgehäuse bekannt, das innen in drei Abteile unterteilt ist. In jedem Abteil ist ein Auslösearm vorgesehen, der auf einer Welle drehbar gelagert und seitenverschiebbar ist. Auf das Ende jedes Auslösearmes wirkt ein Bimetall ein, und das Einwirkungsende ist mit einem Keilgebilde versehen. Die Auslösearme sind über Streben miteinander gekoppelt, so daß bei Verstellung des Betätigungsorganes sämtliche Auslösearme verschoben werden.

Sowohl die Welle als auch die Streben stellen jeweils starre Übergänge zwischen zwei benachbarten Schaltwerken dar, was zu Schwierigkeiten bei einer Übertragung dieser Bauweise auf Einzelschalter in Schalenbauweise führt.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Schutzschalter gemäß Oberbegriff des Anspruches 1 zu schaffen, bei dem eine einzige Motorschutzschalter-Strombereich-Einstelleinrichtung auf jeden Einzelschalter gleichzeitig in einer auf die Schalenbauweise abgestimmten vereinfachten Weise einwirkt.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die Merkmale des Anspruches 1.

Für den erfindungsgemäßen Motorschutzschalter werden die an sich bekannten Einzelschalter herangezogen, die in großen Stückzahlen und daher preiswert gefertigt werden. Obwohl an sich nur ein Schaltwerk nötig ist, werden aus Gründen der rentablen Fertigung Einzelschalter mit je einem Schaltwerk verwendet. Jedoch ist nicht jedem Einzelschalter eine eigene Strombereich-Einstelleinrichtung zugeordnet. Vielmehr ist eine einzige Strombereich-Einstellein­ richtung vorgesehen, die dahingehend abgeändert ist, daß sie auf jeden Einzelschalter gleichzeitig einwirkt. Es ist dem mehrphasi­ gen Schutzschalter der eingangs genannten Art eine vereinfachte Strombereich-Einstelleinrichtung hinzugefügt, die eine Funktions­ einheit bildet. Es werden für einen Leitungsschutzschalter und einen Motorschutzschalter die gleichen Baukomponenten - Spulen­ block, Bimetalleinrichtung, Löschkammer und auch Schaltwerk - verwendet.

Wenn das Verstellglied bei jedem Einzelschalter zwischen dem Überlast- Auslöseelement und dem Schaltwerk angeordnet, wird durch Verstellen des Verstellgliedes derjenige Bewegungsweg des Über­ last-Auslöseelementes verändert, den das Auslöseelement zurückzu­ legen hat, um das zugeordnete Schaltwerk zu betätigen.

Ein Verstell-Keilgebilde ist in der Herstellung einfach und erfor­ dert wenig Platz. Durch die Verschiebung des Keilgebildes quer zur Arbeitsrichtung des Überlast-Auslöseelementes wird der Abstand zwischen diesem und dem Auslöseelement des Schaltwerkes verändert.

Wenn die Verstellglieder der Einzelschalter relativ zueinander beweglich gelagert sind, kann sich jedes Verstellglied auf seinen Einzelschalter einstel­ len. Dies ist wichtig, weil es, bedingt durch Fertigungstoleran­ zen, Form- und Nachschwindung von Preßteilen, in der Praxis höch­ stens unter großem Aufwand möglich ist, die Einzelschalter spiel­ frei miteinander zu verbinden. Bei einem starren Gesamtverstell­ glied würde sich der Abstand zwischen dem Überlast-Auslöseelement und dem Auslöseelement des Schaltwerkes unkontrolliert verändern, wenn die Einzelschalter parallel zur Arbeitsrichtung der Überlast- Auflöseelemente gegeneinander verschoben sind.

Weil die Keil­ gebilde-Verstellglieder an dem Zwischenführungsstück in Arbeits­ richtung des Überlast-Auslöseelementes schwenkbar aufgehängt sind, wirkt sie eine Verschiebung der Einzelschalter zueinander, welche auch eine Veränderung der Lage des Zwischenführungsstückes bewirkt, nicht in der Weise aus, daß der Abstand zwischen Überlast- Auslöseelement und dem Auslöseelement des Schaltwerkes verändert wird.

Das Betätigungsorgan ist in der Regel in der Schale eines der Ein­ zelschalter gelagert. Besonders zweckmäßig und vorteilhaft ist es dabei, wenn das Betätigungsorgan in einem Wandungsstück gelagert ist, das nachträglich in die Schalen mindestens eines Einzelschal­ ters eingesetzt ist. Dies vereinfacht die Montage des Schutzschal­ ters. Das Betätigungsorgan ist an dem Wandungsstück vormontiert, und über die von dem Wandungsstück zu verschließende Öffnung der Schale läßt sich das Zwischenführungsstück einbauen.

In der Regel ist jeder Einzelschalter manuell betätigbar. Unter Überlast ist sowohl ein Überstrom als auch ein Kurzschlußstrom zu verstehen. Der Motorschutzschalter wird vorwiegend zum Schutz eines Drehstrommotors verwendet. Das Betätigungsorgan ist z.B. ein in einer Nut geführter Zapfen oder ein Exzenter. Die Erfindung ist nicht auf eine bestimmte Ausführungsform des Überlast-Einzel­ schalters in Schalenbauweise beschränkt.

In der Zeichnung ist eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung dargestellt und zeigt

Fig. 1 eine Draufsicht auf einen Teil eines mehrphasigen Schutz­ schalters,

Fig. 2 einen Schnitt gemäß Linie II-II in Fig. 1,

Fig. 3 eine Draufsicht gemäß Fig. 1 nach Wegnahme eines Wandungs­ stückes,

Fig. 4 einen Schnitt gemäß Linie IV-IV in Fig. 1,

Fig. 5 eine Ansicht gemäß Linie V-V in Fig. 3,

Fig. 6 eine Stirnseitenansicht der Darstellung in Fig. 5,

Fig. 7 einen Schnitt gemäß Linie VII-VII in Fig. 5 und

Fig. 8 eine Seitenansicht eines Wandungsstückes des Schutzschal­ ters gemäß Fig. 1.

In einem Gehäuse 1 befindet sich gemäß Fig. 2 ein Spulenblock 2 bzw. elektromagnetischer Auslöser, der ein festes Kontaktstück 3 trägt. Unterhalb des Spulenblockes 2 befindet sich eine Löschkam­ mer 4 und daran anschließend ein Lichtbogenleitblech 5, das an seiner der Löschkammer abgewandten Seite ein Bimetall bzw. Über­ last-Auslöseelement 6 trägt, das mittels einer im Gehäuse 1 gela­ gerten Schraubeinrichtung 7 justiert wird. Ein Anschlußstück 8 ist über eine Heizwicklung 9 und/oder eine flexible Verbindung mit dem Überlast-Auslöseelement 6 verbunden. Eine Verbindungslei­ tung 10 schließt den Stromkreis über ein bewegliches Kontaktstück 11, das feste Kontaktstück 3 und eine Spulenwicklung 12 zum einen Anschlußstück 13. Das bewegliche Kontaktstück 11 trägt ein Schalt­ werk 14, das aus einem Sperrhebel 15 und einer Sperrklinke 16 be­ steht. Die Sperrklinke 16 ist mittels eines Bügels 17 mit einem Einschaltorgan 18 verbunden, wodurch eine Gelenkkette gebildet ist, welche bei manueller Betätigung des Einschaltorgans den Strom­ kreis schließt oder öffnet.

In Fig. 4 ist die Verstelleinrichtung näher dargestellt. Ein Zwi­ schenführungsstück 21 bzw. Verstellschieber trägt drehbar aufge­ hängt in einem Lager 23 Verstellglieder 19, welche an ihren, den Auslöseelementen 6 zugewandten Seiten eine parallel zu den Auslö­ seelementen betrachtet ansteigende Fläche 24, aus Richtung der Ab­ deckung zu den Auslöseelementen betrachtet, also eine Keilform aufweisen. Das Zwischenführungsstück 21 ist angetrieben von einem als Einstellexzenter ausgebildeten Betätigungsorgan 25, welches in einem Wandungsstück 20 drehbar gelagert ist und einen exzentri­ schen Zapfen 26 aufweist, quer zur Arbeitsrichtung der Auslöse­ elemente 6 verschiebbar. Das Zwischenführungsstück 21 bewegt sich spielfrei in einer Ausnehmung des Gehäuses 1, was gemäß Fig. 3 durch die Federung von sich am Zwischenführungstück befindlichen Zungen 27 erreicht wird. Die am freien Ende der Zungen 27 und ge­ genüberliegend angebrachten Nocken 28 sind so angeordnet, daß die­ se sich immer nur in einer Ausnehmung eines Gehäuseteiles bewegen, also keine Trennstelle überwinden müssen. An Auslegern 29 des Zwi­ schenführungsstückes 21 sind die Verstellglieder 19 so aufgehängt, daß jeweils zwei Ausleger 29 des Zwischenführungsstückes 21 die Verstellglieder 19 in Verschiebeeinrichtung spielfrei umfassen.

Die Lagerung der Verstellglieder 19 in den Auslegern 29 des Zwi­ schenführungsstückes 21 kann auf mannigfache Art erfolgen. Es kön­ nen auch die Verstellglieder gabelförmig jeweils einen Ausleger des Zwischenführungsstückes umfassen. Die Betätigung des Zwischen­ führungsstückes kann auch über einen Zapfen erfolgen. In diesem Fall würde das Wandungsstück 20 eine lineare Skala aufweisen, an­ stelle einer in Fig. 1 gezeigten kreisbogenförmigen Skala 30. Das Wandungsstück 20 hat gemäß Fig. 8 eine federnde Verrastzunge 31. Diese Verrastzunge 31 verrastet in einer Aussparung 32 des Gehäu­ ses (siehe Fig. 3), und zugleich wird mittels eines verdickten Teiles 34 das Wandungsstück und damit die gesamte Verstellein­ richtung an einem definierten Punkt in Verschieberichtung fixiert. Zwei Zungen 33 dagegen sind starr und hintergreifen an den Außen­ teilen der Gehäuse lediglich durch das Zusammenschieben der kom­ pletten Einzelschalter bei der Endmontage.

Das Gehäuse des Schutzschalters ist aus drei in sich geschlosse­ nen Einzelgehäusen 22 zusammengesetzt und in an sich bekannter Weise zusammengehalten. Jedes Einzelgehäuse 22 ist aus zwei von­ einander verschiedenen Schalen 35 und 36 zusammengesetzt. Die Schaltwerke in den aneinanderliegenden Einzelgehäusen 22 sind in nicht näher gezeigter, jedoch an sich bekannter Weise so mitein­ ander verkoppelt, daß beim Auslösen eines Schaltwerkes auch das benachbarte Schaltwerk auslöst. Das Wandungsstück 20 erstreckt sich auf sämtliche Einzelgehäuse 22, was das Einfügen des Zwi­ schenführungsstückes 21 erleichtert. Dies ist mit einem Langloch 37 versehen, in das der Zapfen 26 greift.

Claims (2)

1. Mehrphasiger Schutzschalter,
der aus mehreren Einzelschaltern in Schalenbauweise zusammengesetzt ist,
der bei Überlast an nur einem Einzelschalter durch Kopplung der Einzelschalter allpolig trennt,
bei dem jeder Einzelschalter in seinen Schalen komplett einschließlich Überlast-Auslöseelement und Schaltwerk ausgebildet ist, und
bei dem eine Strombereich-Einstelleinrichtung vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet,
daß Verstellglieder (19) bei jedem Einzelschalter zwischen dem Überlast-Auslöseelement (6) und dem Schaltwerk (14) angeordnet und Keilgebilde quer zur Arbeitsrichtung des Überlast-Auslöseelementes (6) sind, und
daß die Keilgebilde-Verstellglieder (19) in Arbeitsrichtung des Überlast-Auslöseelementes (6) schwenkbar an einem Zwischenführungsstück (21) aufgehängt sind, das in den drei Schalen-Einzelgehäusen (22) quer zur Arbeitsrichtung des Überlast-Auslöseelementes (6) verschiebbar gelagert ist.

2. Schutzschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungsorgan (26) in einem Wandungsstück (20) gelagert ist, das nachträglich in die Schalen (35, 36) mindestens eines Einzelschalters (22) eingesetzt ist.