EP0158241B1

EP0158241B1 - Elektrischer Schalter

Info

Publication number: EP0158241B1
Application number: EP85103775A
Authority: EP
Inventors: Rolf Goehle; Erwin Muders
Original assignee: Asea Brown Boveri AG Germany
Current assignee: ASEA BROWN BOVERI AKTIENGESELLSCHAFT
Priority date: 1984-04-12
Filing date: 1985-03-28
Publication date: 1991-02-27
Anticipated expiration: 2005-03-28
Also published as: NZ211781A; IN164944B; AU4098885A; GB2157499A; EP0158241A3; DE3413808A1; GB2157499B; GB8509401D0; SG5389G; DE3581821D1; EP0158241A2

Description

Die Erfindung betrifft einen einpoligen elektrischen Schalter mit einer ein festes und ein an einem Kontakthebel angeformtes bewegbares Kontaktstück aufweisenden Kontakt-stelle, mit einer der Kontaktstelle zugeordneten Lichtbogenlöscheinrichtung, mit einem elektromagnetischen und/oder thermischen Auslöser und mit einem eine Verklinkungsstelle aufweisenden Drehhebel wobei der Magnetanker des elektromagnetischen Auslösers zur Öffnung der Kontaktstelle auf die verklinkungsstelle einwirkt
Elektrische Leitungsschutzschalter, deren Magnetauslöser ein sogenannter Klappankerauslöser ist, haben das Problem der Umlenkung der Drehbewegung des Ankers auf die Drehbewegung des beweglichen Kontakthebels, insbesondere bezüglich der Aufgabe des schnellen Öffnens der Kontaktstelle zur Erzielung einer Strombegrenzung. Bei einem bekannten Schalter wird die schnelle Öffnung der Kon taktstelle dadurch bewirkt, daß der Klappanker auf eine Stößelstange, die parallel zur Mittelachse des Magnetkerns beweglich verschiebbar geführt ist, einwirkt, die auf den Kontakthebel aufschlägt, wenn der Klappanker anzieht. Diese Ausführung ist aufwendig, da die Stößelstangenführung sehr exakt ausgebildet sein muß.
Ein Schalter der eingangs genannten Art ist aus der DE-C 21 32 738 bekannt geworden. Dort wirkt der als Schlaganker ausgebildete Anker auf einen ersten Doppelarmhebel ein, welcher einen Drehhebel, der mit einem anderen Hebel eine Verklinkungsstelle bildet, zur Öffnung der Verklinkungsstelle verschwenkt; beim Öffnen der Verklinkungsstelle wird ein Schaltwerk mit einer Kniehebelanordnung freigegeben, so daß sich der Kontakthebel in Öffnungsrichtung bewegen kann. zum direkten Öffnen des Kontakthebels ist ein weiterer Doppelarmhebel vorgesehen, der beim Anziehen des Schlagankers gegen den Kontakthebel schlägt und diesen öffnet. Der Weg vom Schlaganker bis hin zur Kontaktstelle zu deren Öffnung ist, da das Schaltwerk zwischengeschaltet ist, ein recht langer Weg, so daß der zweite Hebel erforderlich ist, um eine schnelle Kontakttrennung zu erzielen.
Aus der DE-A 22 42 128 ist ein elektrisches Schaltgerät bekannt geworden, bei dem der Schlaganker eines Auslösers auf den Arm eines Doppelarmhebels einwirkt, der direkt auf den Kontakthebel aufschlägt, wogegen der andere Arm des Doppelarmhebels mit einem federnden Fortsatz am Kontakthebel eine Verklinkungsstelle bildet.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine schnelle Kontakttrennung bei vereinfachter Konstruktion des Schaltgerätes zu erzielen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß an einem Arm des als Doppelarmhebel ausgebildeten Drehhebels eine in den Bewegungsbereich des als Klappanker ausgebildeten Magnetankers zur Kopplung des Klappankers mit dem Drehhebel in Ausschaltrichtung reichende Nase angeformt ist, und daß der andere Arm mit dem Kontakthebel die Verklinkungsstelle bildet und beim Ausschalten auf den das bewegbare Kontaktstück tragenden Kontalethebel zur Öffnung der Kontaletstelle aufschlägt.
Das Schaltgerät nach der DE-A 22 42 128 besitzt demgegenüber keinen Klappanker, sondern einen Schlaganker, und der Schlaganker schlägt auch auf den Arm auf, der unmittelbar zur Betätigung des Kontakthebels dient.
Aus der älteren EP-A 0 111 662, relevant nach Art. 54(3) EPÜ, ist ein elektrischer Schalter bekannt geworden, der zwei Kontaktstellen aufweist, die zumindest zum manuellen Ausschalten miteinander gekoppelt sind, von denen eine Kontaktstelle einem Phasenleiter und die andere Kontaktstelle einem Neutralleiter zugeordnet sind. Wie insbesondere aus Seite 3, Absatz 2 der EP-A 0 111 662 hervorgeht, soll ein Schalter mit zwei Kontaktstellen geschaffen werden, der durch einfache Maßnahmen so umgebaut werden kann, daß entweder der einen Kontaktstelle oder beiden Kontaktstellen je ein Lichtbogenlöschblechpaket zugeordnet werden kann. Dazu ist das Gehäuse in zwei Teile unterteilt, und die Kontaktstücke sind in geeigneter Form auch miteinander gekoppelt.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß der Drehhebel annähernd in der Mitte des Kontakthebels, annähernd in Richtung der Öfnungsbewegung und annähernd senkrecht zur Längs- und Queresfreckung Erstreckung des Kontakthebels auf diesen aufschlägt.
Aufgrund der Anordnung des Drehhebels und der an diesem angebrachten Verklinkungsstelle wird nach Auslösen mittels des in Richtung Öffnen des Kontakthebels drehbaren Drehhebels ein schnelles Aufschlagen des Kontakthebels und damit ein schnelles Öffnen der Kontaktstelle erreicht, wodurch eine Strombegrenzung erzielt wird.
Anhand der Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt ist, sollen die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen der Erfindung und weitere Vorteile näher erläutert und beschrieben werden.
Es zeigt die einzige Figur eine Einsicht in einen erfindungsgemäßen Schalter.
Der Schalter besitzt ein Gehäuse 10, das in Schalenbauweise ausgebildet ist und zwei Gehäuseschalen (nicht weiter dargestellt) aufweist. Das Gehäuse besitzt in seinem unteren Bereich eine Ausnehmung 12, die es ermöglicht, daß das Schaltgerät auf eine U-profilförmige Tragschiene in einer Installationsverteilung aufgeschnappt werden kann.
Das Schaltgerät besitzt eine Kontaktstelle 20, die aus einem beweglichen Kontaktstück 24 und einem Festkontaktstück 28 gebildet ist.
Weiterhin ist ein Klappankersystem 32 mit einem Joch 33, einer Spule 34 und einem Magnetkern 35 vorgesehen. Der Magnetkern arbeitet mit einem Klappanker 104 zusammen, dessen eines Ende bei 37 am an dem parallel zum Magnetkern 35 verlaufenden Schenkel 100 des Joches 33 aufgelagert ist.
Der Schalter besitzt einen Kontakthebel 40, an dem das bewegliche Kontaktstück 24 angeformt ist.
Im Gehäuse 10 ist auf eine Achse 44 ein Schalthebel 45 gelagert, an dem exzentrisch zur Achse 44 eine Stange 46 angelenkt ist, die über eine Öse 110 am Kontakthebel 40 durchgreifende Achse 48 mit dem Kontakthebel 40 verbunden ist.
Auf den Kontakthebel 40 wirkt eine Zugfeder 50 ein, die den Kontakthebel in Richtung Öffnen beaufschlagt.
Wie aus der Figur ersichtlich ist, besitzt das Joch 33 im wesentlichen eine etwa Z-förmige Gestalt, wobei sich an den Schenkel 100 des Joches, der parallel zur Mittelachse des Magnetkerns 35 verläuft, L-förmig abgewinkelt ein Schenkel 101 anschließt, in dem eine Justierschraube 102 eingeschraubt ist. Es besteht auch die Möglichkeit, im Bereich des Schenkels 101 eine Mutter vorzusehen, in die die Justierschraube den Schenkel 101 durchgreifend eingeschraubt ist. Die Mutter wäre lose gegenüber dem Joch, aber im Gehäuse festgelegt, damit die Justierschraube beim Einschrauben die Mutter nicht mitdreht. Der senkrecht, verlaufende Schenkel 100 verlängert sich in einen Haltewinkel 103, dessen anderer freier Schenkel zur Halterung eines Thermobimetalls 60 dient. Die Spitze der Justierschraube 102 drückt auf die Innenfläche dieses Schenkels mit dem Thermobimetall 60, wodurch die Auslösung bei einem Überstrom eingestellt werden kann.
An dem vertikalen Bereich 100 des Joches 33 ist ein Klappanker 104 gelagert, der mit einem als Drehhebel ausgebildeten Klinkenhebel 105 zusammenwirkt. Der Klappanker 104 wirkt unmittelbar auf eine Nase 106 am Klinkenhebel 105 ein, der bei 41 drehbar gelagert ist. An dem Klinkenhebel 105 ist weiterhin ein Fortsatz 107 angeformt, der in die Bewegungsbahn des beweglichen Kontakthebels 40 ragt. Eine Verdrehung des Ankers 104 bewirkt über die Nase 106 und den Fortsatz 107 gleichfalls eine Verdrehung des beweglichen Kontakthebels,40 in die gleiche Richtung. Diametral gegenüber der Nase 106 ist eine Verklinkungsstelle 108 vorgesehen, an die der Kontakthebel 40 mittels des Gelenkgetriebes, das aus dem Schalthebel 45, der Stange 46 und der Auflagerung 48 gebildet ist, angedrückt wird. An dem beweglichen Kontakthebel ist dabei eine Blattfeder 109 geführt, gegen die die Achse 48 von oben drückt, so daß die Halterung bzw. die Verbindung zwischen der Stange 46 und dem Kontakthebel 40 eine federnde Verbindung ist.
Die Feder 109 ist deutlich stärker als die Feder 50, da sie sowohl die Kraft der Feder 50, die Kontaktkraft, als auch die Verklinkungskraft aufbringen muß. Die Öse 110 bildet mit dem Kontakthebel 40 eine Art Langloch 111 und die Achse 48 wird von der Feder 109 gegen das obere Ende, also das Ende des Langloches 111, das dem Kontakthebel entgegengesetzt liegt, gedrückt. Auf diese Weise wird eine optimale Führung des Gelenkgetriebes 45/46/48/40 und eine Halterung dieses Gelenkgetriebes in der einen, auslösebereiten stabilen Lage und in der anderen, der ausgelösten Lage erreicht. Das Thermobimetall 60 wirkt auf den Klinkenhebel 105 und verdreht diesen im Falle eines Überstromes entgegen dem Uhrzeigersinn um die Achse 41. Dadurch kommt die Verklinkungsstelle 108 frei und der bewegliche Kontakthebel 40 kann unter dem Zug der Feder 50 in Ausschaltstellung bewegt werden.
Bei einer Auslösung wird daher erst die Verklinkungs stelle gelöst und nach Überwindung des Vorlaufes aufgrund des Abstandes zwischen Fortsatz 107 und Kontakthebel wirkt der Fortsatz 107 auf den Kontakthebel. Der Klappanker steht dauernd unter der Wirkung einer Zugfeder 150, die den Klappanker dauernd in Ausschaltrichtung beaufschlagt und dabei den magnetischen Ansprechwert mit festlegt. Weiterhin ist eine Spiralfeder 152 vorgesehen, die den Klinkenhebel dauernd im Uhrzeigersinn beaufschlagt, d.h. die Nase 108 dauernd gegen den Kontakthebel 40 drückt und so die Verklinkung gewährleistet.

Claims

Einpoliger elektrischer Schalter mit einer ein festes (28) und ein an einem Kontakthebel (40) angeformtes bewegbares Kontaktstück (24) aufweisenden Kontaktstelle, (20) mit einer der Kontaktstelle (20) zugeordneten Lichtbogenlöscheinrichtung, (61) mit einem elektromagnetischen (35) und/oder thermischen Auslöser (60) und mit einem eine Verklinkungsstelle (108) aufweisenden Drehhebel (105), wobei der Magnetanker (104) des elektromagnetischen Auslösers (35) zur Öffnung der Kontaktstelle (20) auf die verklinkungsstelle (108) einwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß an einem Arm des als Doppelarmhebel ausgebildeten Drehhebels (105) eine in den Bewegungsbereich des als Klappanker ausgebildeten Magnetankers (104) zur Kopplung des Klappankers mit dem Drehhebel (105)in Ausschaltrichtung reichende Nase (106) angeformt ist, und daß der andere Arm mit dem Kontakthebel (40) die Verklinkungsstelle (108) bildet und beim Ausschalten auf den das bewegbare Kontaletstück (24) tragenden Kontalethebel (40) zur Öffnung der Kontaletstelle (20) aufschlägt.
Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehhebel (105) annähernd in der Mitte des Kontakthebels (40), annähernd in Richtung der Öffnungsbewegung und annähernd senkrecht zur Längs- und Quererstreckung des Kontakthebels (40) auf diesen aufschlägt.