DE4040263A1 - Installationsgeraet - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Installationsgerät nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Elektrische Installationsgeräte, Leitungsschutzschalter, Fehlerstromschutzschalter und dgl., die unter anderem auch einen thermischen Auslöser in Form eines Thermobi­ metalls aufweisen, sind auf unterschiedliche Überstrom- Auslösewerte entsprechend den Anforderungen im Netz ein­ zustellen. Zu diesem Zweck wird das Thermobimetall im Bereich seiner Einspannstelle durch eine Einstellschrau­ be, die von außen betätigt wird, justiert. Eine nach­ trägliche Einjustierung des Thermobimetalls ist nur dann möglich, wenn das Thermobimetall unter Betriebsbedingun­ gen arbeitet, wenn also das Thermobimetall von Strom durchflossen ist. Eine nachträgliche, gezielte und ge­ wünschte Einstellung eines Thermobimetalls auf einen be­ stimmten Auslösestrom ist bei den bekannten Leitungs­ schutzschaltern nicht möglich.

Eine Einstellbarkeit ist beispielsweise bei thermischen Überstromrelais gegeben, wo ein Einstellknopf vorhanden ist, mit dem das thermische Überstromrelais auf unter­ schiedliche Auslösewerte und Auslösezeiten eingestellt werden kann.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Installationsschaltge­ rät der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem Mit­ tel vorgesehen sind, die eine nachträgliche Verstellung auf bestimmte, vorgegebene Auslösewerte gestatten, ohne daß das Thermobimetall von Strom durchflossen sein muß.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1.

Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist den Merkmalen des Anspruches 2 zu entnehmen.

Erfindungsgemäß wird somit ein um einen Drehpunkt dreh­ barer Drehhebel vorgesehen, welcher Drehpunkt verstell­ bar ist. Damit kann der Abstand zwischen dem thermischen Überstromauslöser und dem Drehhebel verstellt werden, wodurch das Schaltgerät auf unterschiedliche Auslösewer­ te eingestellt werden kann. Wenn der Überstromauslöser ein Thermobimetall ist, dann wird durch die Verstellung des Drehpunktes des Drehhebels der Abstand zwischen dem ausbiegbaren Ende des Thermobimetalls und dem Angriffspunkt des Thermobimetalls am Drehhebel geändert, wodurch die Auslösewerte geändert werden.

In besonders vorteilhafter Weise ist der Übertragungsme­ chanismus, mit dem die Bewegung des Überstromauslösers auf das Schaltschloß des Installationsgerätes zur Öff­ nung der Kontaktstelle übertragen wird, gemäß Anspruch 3 und 4, mit einer Verklinkungsstelle ausgerüstet, so daß bei einem Auslösevorgang zunächst die Verklinkungsstelle des Übertragungsmechanismus gelöst und nach Lösung die­ ser Verklinkungsstelle die sog. Hauptverklinkungsstelle im Schaltschloß des Installationsgerätes, z. B. eines Leitungsschutzschalters gelöst wird.

Die Verstellung erfolgt von außen mittels eines Dreh­ knopfes, der ein Verstellelement oder einen Verstell­ schieber in entsprechender Weise so verstellen kann, daß der Abstand zwischen dem Drehhebel und dem Thermobime­ tall verändert wird.

Zur Rückstellung des Übertragungsmechanismus ist ein Rückstellhebel gemäß Anspruch 5 vorgesehen, der von ei­ nem vom Kontakthebel des Installationsgerätes betätigten Schieber zurückgestellt wird, wenn das Installationsge­ rät ausgeschaltet wird.

Der Übertragungsmechanismus ist in besonders vorteilhaf­ ter Weise zur Temperaturkompensation geeignet insoweit, als der Drehpunktanschlag an einem Ende eines Kompensa­ tionsbimetalls gemäß Patentanspruch 6 angebracht ist.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen der Erfindung sind den weiteren Unteransprüchen zu ent­ nehmen.

Anhand der Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt ist, sollen die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen der Erfindung näher erläutert und beschrieben werden.

Es zeigen

Fig. 1 eine schematische Ansicht eines Schaltschlos­ ses innerhalb eines Leitungsschutzschalters in Einschaltstellung und

Fig. 2 das Schaltgerät gemäß Fig. 1 in Ausschalt­ stellung.

In der Zeichnung sind alle für das Verständnis der Er­ findung nicht wichtigen Teile weggelassen. Es ist fest­ zuhalten, daß es sich bei dem Leitungsschutzschalter um einen solchen für Kurzschlußauslösung und für Überstrom­ auslösung handelt, der auch manuell ein- und ausschalt­ bar ist.

Die Fig. 1 zeigt einige Teile eines solchen Leitungs­ schutzschalters. Dargestellt sind ein um einen Drehpunkt 10 beweglicher Kontakthebel 11, an dem ein bewegliches Kontaktstück 12 angebracht ist, welches mit einem Fest­ kontaktstück 13 eine Kontaktstelle bildet. Das feste Kontaktstück 13 ist an einer Lichtbogenleitschiene 14 angebracht, zu der ein Lichtbogenlöschblechpaket 15 pa­ rallel angeordnet ist. Die Lichtbogenleitschiene ist über einen Kontaktstückträger 16 an einem der Spule 17 eines Magnetsystems 18 angeschlossen. Das Magnetsystem 18 besitzt einen Schlaganker 19 aufweist, mit dem der Kontakthebel 11 einerseits und ein nicht näher darge­ stelltes Auslöseelement auf der entgegengesetzt liegen­ den (in der Zeichnung rechts befindlichen) Seite betä­ tigt wird. Dem Schaltgerät zugeordnet ist ein Schalt­ schloß 20, welches einen um eine Achse 21 drehbar gela­ gerten Klinkenhebel 22 aufweist, der mit einer Nase 23 mit einem Auslösehebel 24 zusammenwirkt, der um eine Drehachse 25 drehbar gelagert ist. Die Fig. 1 zeigt, daß die Nase 23 auf einer Fläche 26 des Auslösehebels 24 anliegt, so daß die Nase 23 und die Fläche 26 eine Ver­ klinkungsstelle 27 des Schaltschlosses 20 bilden, die auch als Hauptverklinkungsstelle bezeichnet ist. Weitere Komponenten des Schaltschlosses sind nicht dargestellt.

Zur Betätigung der Hauptverklinkungsstelle ist ein Aus­ löseschieber 28 vorgesehen, der von einem dem Magnetan­ ker 19 zugeordneten Auslösehebel (nicht näher darge­ stellt) in Pfeilrichtung A verschoben wird, so daß der Auslöseschieber 28 den Auslösehebel 24 entgegen dem Uhr­ zeigersinn mitnimmt und somit die Verklinkungsstelle 27 zur Betätigung des beweglichen Kontakthebels 11 ent­ klinkt.

Die beiden Figuren zeigen einen Übertragungsmechanismus 30, der eine gehäusefeste Platine 31 aufweist, an der ein Auslösehebel 32 mittels einer Achse 33 drehbar gela­ gert ist. Der Auslösehebel 32 besitzt zwei etwa im rech­ ten Winkel zueinander angeordnete Arme 34 und 35, von denen der Arm 35 mit dem Auslöseschieber 28 zusammen­ wirkt. Ortsfest an der Platine 31 ist über eine Drehach­ se 36 ein Klinkenhebel 37 angelenkt, der mittels einer nicht näher dargestellten Feder dauernd entgegen dem Uhrzeigersinn beaufschlagt ist. Der Klinkenhebel 37 ist mit einem nasenförmigen Anschlag 38, auch Nase genannt, versehen. Der Arm 34 hintergreift in der in Fig. 1 dar­ gestellten Stellung die Nase 38 und bildet mit dieser eine Verklinkungsstelle 39. Zu dem Übertragungsmechanis­ mus gehört ein Doppelarmhebel 40, der über eine Drehach­ se 41 praktisch an einem ortsfesten, strichpunktiert dargestellten Anschlag 42 anliegt. Der erste Arm 43 des Doppelarmhebels 40 liegt mit einem quer dazu verlaufen­ den Zapfen 44 an einem Drehpunktanschlag 45 an und der zweite Arm 46 des Doppelarmhebels 40 besitzt ebenfalls einen Zapfen 47, mit dem er mit einem den thermischen Auslöser des Schalters bildenden Thermobimetall 48 zu­ sammenwirkt (siehe weiter unten).

An der Platine 31 ist ein Verstellschieber 50 verschieb­ bar angeformt, an dem über einen U-förmigen Fortsatz 51 der Drehpunktanschlag 45 befestigt ist. Der Verstell­ schieber 50 ist von einem im Gehäuse geführten Verstell­ rad 52 zu betätigen, an dem ein mit einer spiralförmigen Nocke 53 versehener Fortsatz 54 angeformt ist. Wenn das Verstellrad 52 verdreht wird (und zwar um seine Mittel­ achse M), dann wird der Verstellschieber in Doppelpfeil­ richtung V verstellt, wodurch der Doppelarmhebel 40 um seine Achse 41 im Uhrzeigersinn verschwenkt wird. Da­ durch wird der Abstand D zwischen dem Zapfen 47 und dem Thermobimetall 48 verändert; wenn er vergrößert wird, dann wird der Auslösestrom höher eingestellt; wird der Abstand verkleinert, dann erhält man einen niedrigen Auslösestrom.

Die Wirkungsweise des Schaltgerätes ist nun so, daß bei Ausbiegung des Thermobimetalls in Uhrzeigerrichtung, ge­ mäß Pfeilrichtung B, der Doppelarmhebel um den Dreh­ punktanschlag 45 entgegen dem Uhrzeigersinn in Pfeil­ richtung C verdreht wird; dadurch gelangt der Doppelarm­ hebel mit einer etwa in seinem mittleren Bereich befind­ lichen Nase 55 gegen den Klinkenhebel 37 und verschwenkt diesen in Uhrzeigerrichtung C₁, wodurch der zweite Arm 34 des Auslösehebels 32 freigegeben wird, der aufgrund einer nicht näher dargestellten Feder entgegen dem Uhr­ zeigersinn in Pfeilrichtung C um die Achse 33 ver­ schwenkt wird. Der zweite Arm 35 wirkt auf den Aulöse­ schieber 28, der die Verklinkungsstelle 27 entklinkt, wodurch der bewegliche Kontakthebel 11 und das bewegli­ che Kontaktstück 12 in Ausschaltrichtung verschwenkt werden.

In der Platine 31 ist ein Langloch 56 eingebracht, wel­ ches auf einem Kreisbogen liegt, dessen Mittelpunkt die Mittelachse der Drehachse 33 ist. Der erste Arm 34 des Auslösehebels 32 besitzt eine Vertiefung 57, die von ei­ nem nicht näher dargestellten, senkrecht zur Zeichenebe­ ne verlaufenden Schenkel eines Übertragungsbügels 58 überdeckt ist, welcher Schenkel in das Langloch 56 ein­ greift und darin geführt ist. Der Übertragungsbügel 58 besitzt an seinem anderen Ende ebenfalls einen recht­ winklig in Richtung der Zeichenebene abgebogenen Schen­ kel, der in einen Schlitz 59 eingreift, welcher etwa senkrecht zur Verschieberichtung V des Verstellschiebers 50 ausgerichtet ist. Der Schlitz 59 konnte auch unter einem Winkel zu dieser Richtung ausgerichtet sein. Mit dem abgebogenen Schenkel wirkt eine Betätigungsfläche 60 zusammen, die zur Ausrichtung des Schlitzes 59 etwa ei­ nen Winkel von 45° aufweist bzw. einnimmt und die an ei­ nem Rückstellschieber 61 angeformt ist, der an dem pa­ rallel zur Lichtbogenleitschiene 14 verlaufenden Steg 62 des Joches verschiebbar angebracht ist. An dem zum be­ weglichen Kontakthebel hingerichteten Ende besitzt der Schieber 61 einen Amboß 63, der mit einer Anschlagfläche 64 am beweglichen Kontakthebel zusammenwirkt.

Die Wirkungsweise der Anordnung ist nun wie folgt:
In der Einschaltstellung, wenn das bewegliche Kontakt­ stück 12 gegen das feste Kontaktstück 13 anliegt, ist die Anschlagfläche 64 in einer solchen Stellung, daß sie die Schrägfläche 60 vom Schenkel des Übertragungsbügels freihält, so daß sich der Übertragungsbügel aus der in Fig. 1 gezeigten Stellung, wo er sich praktisch am freien Ende des Schlitzes 59 befindet, in die Stellung bewegen kann, in der der in dem Schlitz 59 befindliche Schenkel des Übertragungsbügels am Boden oder im Grund des Schlitzes 59 zur Anlage gelangen kann. Wenn nun das Thermobimetall 48 ausschwenkt und zwar in Pfeilrichtung B, dann schwenkt das Thermobimetall den Doppelarmhebel 40 in Pfeilrichtung C₁ und löst die Verklinkungsstelle der Teile 37 und 32, d. h. der Klinkenhebel 37 wird in Pfeilrichtung C₁ gedreht; hierdurch wird der Auslösehe­ bel 32 in Pfeilrichtung C verschwenkt. Da die Schrägflä­ che außerhalb des Bewegungsbereiches des unteren, im Schlitz 59 befindlichen Schenkels des Übertragungsbügels 58 sich befindet, kann durch den zweiten Arm 34 der Übertragungsbügel in Pfeilrichtung Ü nach oben bewegt werden, so lange, bis der obere Schenkel am oberen Ende des Langloches 56 und der untere Schenkel im Bereich des Bodens des Schlitzes 59 sich befindet. Über die Bewegung des Schiebers 28 in Pfeilrichtung A wird die Hauptver­ klinkungsstelle 27 geöffnet. Dadurch dreht sich der Kon­ takthebel 11 und damit die Anschlagfläche 64 im Uhrzei­ gersinn und aufgrund der besonderen Ausgestaltung der Anschlagfläche 64 gelangt eine dort praktisch vorhandene Nase in den Bereich des Amboß 63 und drückt den Schieber in Pfeilrichtung A nach rechts, wodurch die schräge Flä­ che den Übertragungsbügel entgegen der Pfeilrichtung Ü nach unten zieht, so lange, bis der Übertragungsbügel sich in der Fig. 2 gezeigten Stellung befindet. Dabei verschwenkt der Übertragungsbügel 58 den Auslösehebel 32 in die in Fig. 2 gezeigte Stellung, wo das freie Ende des Armes 34 hinter die Nase 38 am Klinkenhebel 37 ge­ langt, so daß die Verklinkungsstelle geschlossen und der Übertragungsmechanismus in auslösebereite Stellung ver­ bracht wird.

Eine weitere, vorteilhafte Ausgestaltung kann dahin ge­ hen, daß der U-förmige Fortsatz 51 als Kompensationsbi­ metall ausgebildet ist, so daß sich die Lage des Dreh­ punktanschlages 45 in entsprechender Weise, abhängig von der Außentemperatur, verformen kann. Diese Ausführungs­ form ist in den Fig. 1 und 2 nicht dargestellt; das U-förmige Bimetall wird eine U-Form aufweisen, deren Schenkel senkrecht zur Zeichenblattebene verlaufen, so daß eine ausreichende Größe des Kompensationsbimetalls gewährleistet ist.

Claims (10)

1. Installationsschalter, mit einer Kontaktstelle, mit einem Schaltschloß und zumindest einem Überstromaus­ löser, vorzugsweise in Form eines Thermobimetalles, wel­ cher bei einem Überstrom auf eine Hauptverklinkungsstel­ le im Schaltschloß einwirkt, wodurch die Kontaktstelle geöffnet wird, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Schaltschloß (20) und dem Überstromauslöser (48) ein ab­ hängig von dem gewünschten Auslöseüberstrom verstellba­ rer Übertragungsmechanismus (30) vorgesehen ist, der die Bewegung des Überstromauslösers (48) bei einem Auslöse­ vorgang auf die Hauptverklinkungsstelle (27) des Schalt­ schlosses (20) überträgt.

2. Elektrischer Installationsschalter nach An­ spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Übertragungs­ mechanismus (30) einen um einen Drehpunkt drehbar gela­ gerten Drehhebel (40) aufweist, der mit dem Überstrom­ auslöser (48) zusammenwirkt, wobei der Drehpunkt des Drehhebels (40) zur Veränderung des Ansprechstromes ver­ schiebbar ist, so daß der Abstand des Angriffspunktes des Überstromauslösers (48) am Drehhebel (40) zum Über­ stromauslöser (48) veränderbar ist.

3. Schalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich­ net, daß der Übertragungsmechanismus (30) eine Verklin­ kungsstelle (38/39) mit einem Auslöse- und einem Klin­ kenhebel (32; 37) aufweist, daß der Drehhebel (40) auf den Auslösehebel (32) zur Entklinkung der Verklinkungs­ stelle und damit des Klinkenhebels (37) einwirkt und daß der Klinkenhebel (37) auf die Hauptverklinkungsstelle (27) im Schaltschloß (20) zu deren Öffnung einwirkt.

4. Installationsschalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehhebel (40) ein Doppelarmhe­ bel ist, dessen eines Ende mit dem Auslöser (48) zusam­ menwirkt, um dessen anderes Ende der Drehhebel (40) durch den Auslöser (48) verdrehbar ist und dessen mitt­ lerer Bereich gegen einen ortsfesten Anschlag (32) an­ liegt, dergestalt, daß sich der Drehhebel bei Verstel­ lung des Drehpunktes um den Anschlag (42) verdreht, und daß der Drehhebel (40) bei Auslösung und damit bei Ver­ schwenkung um seinen Drehpunkt am anderen Ende etwa mit seinem mittleren Bereich den Auslösehebel (32) betätigt, wobei sich der mittlere Bereich von seinem Anschlag (42) abhebt.

5. Installationsschalter nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Klinkenhebel (37) durch einen Übertragungsbügel (58) in die verklink­ te Stelle zurückführbar ist, welcher Übertragungshebel (58) von einem vom beweglichen Kontakthebel (11) betä­ tigten Rückstellschieber (61) in Richtung Rückstellung betätigt wird.

6. Installationsschalter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Übertragungshebel (58) als U-förmiger Bügel ausgebildet ist, dessen einer Schenkel mit dem Rückstellschieber (61) und dessen anderer Schen­ kel mit dem Auslösehebel (32) zusammenwirkt.

7. Installationsschalter nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am Schaltgehäuse ein Verstellschieber (50) geführt ist, welcher einen Drehpunktanschlag (45) aufweist und von einem von außer­ halb des Schaltgerätes betätigbaren Einstellelement (52) verstellbar ist.

8. Installationsgerät nach Anspruch 7, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Einstellelement (52) eine spiral­ förmige Nocke (53) aufweist, die den Verstellschieber (50) antreibt.

9. Installationsgerät nach Anspruch 8, dadurch ge­ kennzeichnet, daß zwischen dem Verstellschieber (50) und dem Drehpunktanschlag ein Kompensationselement für den thermischen Auslöser vorgesehen ist.

10. Installationsgerät nach Anspruch 9, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Kompensationselement ein U-förmig ausgebildetes Thermobimetall ist, dessen einer Schenkel am Verstellschieber angeschlossen ist und dessen anderer Schenkel als Drehpunktanschlag dient.