DE2928277A1

DE2928277A1 - Zweipoliger ueberstromschutzschalter

Info

Publication number: DE2928277A1
Application number: DE19792928277
Authority: DE
Inventors: Fritz Ing Grad Krasser; Oswald Ing Grad Onderka
Original assignee: Ellenberger and Poensgen GmbH
Current assignee: Ellenberger and Poensgen GmbH
Priority date: 1979-07-13
Filing date: 1979-07-13
Publication date: 1981-01-29
Also published as: DE2928277C2; US4329669A

Description

Zweipoliger Überstromschutzschalter

Die Erfindung geht aus von einem zweipoligen überstromschutzschalter mit den Einzelmerkmalen des Oberbegriffes des Anspruches 1. Ein solcher Schalter ist beispielsweise Gegenstand von DE-OS 27 21 162.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, die Einsatzmöglichkeiten eines derartigen überstromschutzschalters in einfacher Weise zu vergrößern. Diese Aufgabe wird durch das Kennzeichen des Anspruches 1 gelöst.

Durch die Erfindung ist es wahlweise möglich, zusätzlich zu der in jedem Falle vorhandenen bimetallgesteuerten Uberstromauslösung entweder eine Nullspannungsauslösung oder eine Magnetauslösung durch einfaches Ansetzen eines entsprechenden Steuergerätes vorzusehen. Die zusätzliche Anordnung einer Magnetauslösung hat den Vorteil eines gegenüber der Bimetallsteuerung schnelleren Ansprechens der Auslösung beim Auftreten von Kurzschlußstrom. Die zusätzliche Anordnung einer Nullspannungsauslösung ist dann von Vorteil, wenn der überstromschutzschalter zur Steuerung solcher Geräte bestimmt ist, die nicht nur beim Auftreten von Überstrom sondern auch bei Eintritt eines Nullspannungsfalles selbsttätig abgeschaltet werden sollen. Dies ist z.B. bei

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Sägen erwünscht/ die aus Gründen der Unfallgefahr nicht selbsttätig wieder anlaufen dürfen, wenn nach einem Spannungsausfall die Spannung wieder eingeschaltet wird.

Durch das Kennzeichen des Anspruches 2 ist es mit einer einfachen Handreichung möglich, das zusätzliche Steuergerät in seine Funktionsstellung an das Schaltergehäuse anzusetzen.

Durch das Kennzeichen des Anspruches 3 ist gewährleistet, daß mit dem Ansetzen des Steuergerätes automatisch dessen elektrische Einschaltung in die Stromfade des überstromschutz schäl te rs verbunden ist, ohne daß Änderungen in der Logik der elektrischen Anschlußeinrichtungen des aus Steuergerät und Schalter kombinierten Gesamtgerätes eintreten.

Die Kennzeichen der Ansprüche 4 und 5 befassen sich mit der konstruktiven Ausbildung der Steuergeräte.

Der Gegenstand der Erfindung wird anhand von in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen in der Bewegungsebene der einzelnen Schalterteile verlaufenden Vertikalschnitt durch einen gemäß dem Stand der Technik von DE-OS 27 21 162 ausgebildeten überstromschutzschalter.

Fig. 2 das Schaltbild eines überstromschutzschalter m:Lt angebautem Nullspannungsauslöser und eingebauter Beleuchtung.

Fig. 3 einen Vertikalschnitt durch das als Nullspannungsauslöser ausgebildete, an den überstromschutzschalter angesetzte Steuergerät in unerregter, d.h.

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spannungsloser Stellung.
Fig. 4 eine Seitenansicht des Steuergerätes gemäß

Pfeil IV in Fig. 3.
Fig. 5 eine Schnittzeichnung analog Fig. 3 in erregter, unter Spannung befindlicher Einschaltstellung des

Steuergerätes.
Fig. 6 das Schaltbild des überstromschutzschalters mit

angebautem, als Magnetauslöser ausgebildetem Steuergerät und eingebauter Beleuchtung. Fig. 7 einen Vertikalschnitt durch eine Kammer des als Magnetauslöser ausgebildeten Steuergerätes in

unerregter, überstromloser Einschaltstellung. Fig. 8 eine Seitenansicht des Steuergerätes entsprechend

Pfeil VIII in Fig. 7.
Fig. 9 eine Schnittzeichnung analog Fig. 7 durch das als Magnetauslöser ausgebildete Steuergerät in erregter Ausschaltstellung.

Der bekannte überstromschutzschalter gemäß DE-OS 27 21 besitzt ein Gehäuse 1 aus Kunststoff mit angeformten, federnden Haken 2 zur Befestigung in einer Frontplatte (nicht dargestellt). Die Schaltwippe 3 ist um die Achse 4 drehbar im Gehäuse 1 gelagert und beaufschlagt mit einem an einem unteren Ausleger 5 angeordneten Betätigungszapfen 6 einen als Schalthebel 7 ausgebildeten Verklinkungshebel. Der.Schalthebel 7 stützt sich mit der an seinem freibeweglichen Ende angeordneten Nase 8 auf dem in vertikaler Richtung verlaufenden Schenkel 9 eines zweiarmigen Auslösehebels 10 ab, der um die lotrecht zur Bildebene verlaufende Achse 11 im Gehäuse 1 schwenkbar gelagert ist. Das freie Ende des längeren Horizontalschenkels des Auslösehebels 10 ist das Anschlagende 12 für das Bewegungsende des Bimetallstreifens 13, der nach Art eines U in einer Horizontalebene liegt und

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direkt oder indirekt beheizbar sein kann.

Am der Nase 8 abgewandten Ende des Schalthebels 7 ist ein nach beiden Seiten lotrecht zur Bildebene über den Schalthebel 7 hinausstehender Bolzen 14 befestigt, mit welchem der Schalthebel 7 in Richtung auf die Kontaktfeder 15 in etwa vertikaler Richtung verschiebbar sowie zusätzlich drehbar am Gehäuse 1 gelagert ist. Mittels des Bolzens 14 drückt die Schaltwippe 3 über den Schalthebel 7 die Kontaktfeder 15 bei Überführung in die Einschaltstellung in die in Fig. dargestellte horizontale Lage. In dieser Lage liegt die Kontaktfeder 15 mit ihrem Kontaktende 16 auf dem mit dem Anschlußkontakt 17 verbundenen Gegenkontakt auf. Mit ihrem anderen Ende ist die Kontaktfeder an das innere Ende des Anschlußkontaktes 18 angeschweißt. Mit 19 ist eine kleine Glühlampe gekennzeichnet, die bei geschlossener, also in Einschaltstellung befindlicher Kontaktfeder 15 unter Spannung gesetzt ist und aufleuchtet.

Die grundsätzliche Funktionsweise des überstromschutzschalter gemäß Fig. 1 ist in DE-OS 27 2T 162 ausführlich beschrieben.

Der in Fig. 1 dargestellte überstromschutzschalter kann erfindungsgemäß zunächst mit einem angesetzten Nullspannungsauslöser zusätzlich versehen werden. Dessen Funktion sei zunächst anhand des Schaltbildes von Fig. 2 näher beschrieben: Der zweipolige überstromschutzschalter besitzt die Stromfade 21,22. In jedem Stromfad 21,22 liegt ein als Bimetallstreifen 13 ausgebildeter thermischer Auslöser. In einem Stromfad kann auch der thermische Auslöser entfallen, z.B. im Strömfad 21. Außerdem befindet sich in jedem Stromfad die Kontaktfeder 15, die die Ein- oder Ausschal-

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tung des Stromkreises bewirkt. Beide thermischen Auslöser (Bimetallstreifen 13) wirken auf den Auslösehebel 10 und damit auf das im Bereich der Nase 8 wirksame, allgemein mit 23 bezeichnete Schaltschloß ein. Nur in Einschaltstellung des Schaltschlosses 2 3 kann die Kontaktfeder 15 in Einschaltstellung überführt oder gehalten werden. Das die Nullspannungsauslösung bewirkende Steuergerät liegt mit seinen Anschlüssen 25 zwischen den beiden Stromfaden 21,22. Weiterhin kann zwischen beiden Stromfaden 21,22 die Lampe 19 eingebaut werden.

Das Steuergerät 24 befindet sich in Fig. 3 - bezogen auf den überstromschutzschalter - in seiner Ausschaltstellung. Das Schaltschloß 2 3 ist geöffnet, am Nullspannungsauslöser liegt keine Spannung an,

Das Steuergerät 24 besitzt ein Gehäuse 26 aus Kunststoff mit angeformten federnden Haken 27, die in Aussparungen 28 des Gehäuses 1 einschiebbar sind und sich dort gegenüber den Nasen 29 verhaken. Die durch die Kontaktstecker 30 gebildeten Anschlüsse stehen aus der dem Schaltergehäuse 1 abgewandten Seite des Steuergerätes 24 in Vertikalrichtung vor. Das dem Schaltergehäuse 1 zugewandte Ende des Kontaktsteckers 30 ist als Einstecköffnung 31 ausgebildet und an dem dem Schaltergehäuse zugewandten Ende des Steuergerätes 24 angeordnet. Die Einstecköffnungen 31 korrespondieren mit den in vertikaler Ansetzrichtung 32 aus dem Schaltergehäuse 1 vorstehenden, als Kontaktstecker 33 ausgebildeten Anschlüssen der Stromfade 21,22 des überstromschutzschalter, die in sie eingesteckt werden. Bei angesetztem Steuergerät 24 sind die Kontaktstecker 33 unsichtbar.

An die durch die Kontaktstecker 30 gebildeten Anschlüsse

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ά. O! L. <-> ί, I »

ist jeweils ein Spulenende 34 der Spulenwicklung 35 angelötet. Die Spulenwicklung 35 umgibt den Spulenkörper 36, der seinerseits von einem Magnetjoch 37 umgeben ist. Der magnetische Kreis wird außen durch das Joch 38 geschlossen. Im Innern des Spulenkörpers 36 ist der Kern 39 fest mit dem Magnetjoch 37 verbunden. Der Kern 39 trägt an einem Ende den Kurzschlußring 40. An diesem Ende stützt sich eine Feder 41 ab, die mit ihrem anderen Ende den Betatigungsstößel 42 beaufschlagt, der mit seinem oberen Zapfen 43 gegen das Anschlagende 12 des Auslösehebels 10 drückt.

Bei unerregter Spulenwicklung 35 wird der Betätigungsstößel 42 mit seinem Zapfen 43 nach oben gegen den Auslösehebel 10 gedrückt, der dadurch entgegengesetzt zum Uhrzeigersinn um die Achse 11 verschwenkt wird. Dadurch wird das Schaltschloß 2 3 geöffnet. Die Verklinkung zwischen Vertikalschenkel 9 des Auslösehebels 10 und Nase 8 des Schalthebels 7 ist aufgelöst. In spannungslosem Zustand schältet also der überstromschutzschalter das angeschlossene Gerät ab, was bei spannungslosem Zustand auch nicht wieder eingeschaltet werden kann.

Liegt indessen an der Spulenwicklung 35 Spannung an> so wird der Betätigungsstößel 42 angezogen« Die magnetische Kraft der Spulenwicklung 35 ist so groß, daß der Gegendruck der-Feder 41 überwunden wird. Der Auslösehebel 10 wird im Uhrzeigersinn verschwenkt_f so daß man wieder die Schließung \ des Schaltschlosses 2 3 bzw. die Verklinkung zwischen Vertikalschenkel 9 und Nase 8 stattfindet» Das-elektrische Gerät kann nun durch den überstromschutzschalter wieder eingeschaltet, werden und bleibt so lange eingeschaltet, wie Spannung anliegt und keine überstrom- oder Handauslösung erfolgt.

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Fig. 6 zeigt das Schaltbild des überstromschutzschalter mit angebautem, mit Magnetauslösern versehenem Steuergerät in der Ausschaltstellung. Wie der an Hand von Fig. 2 beschriebene Schalter besitzt der gemäß Fig. 6 die beiden Stromfade 21,22 und die durch die Bimetallstreifen 13 gebildeten thermischen Auslöser. In jedem Stromfad 21,22 ist dem thermischen Auslöser (Bimetallstreifen 13) ein als Magnetauslöser ausgebildetes Steuergerät 44 vorgeschaltet. Sowohl die beiden Steuergeräte 44 als auch die beiden Bimetallstreifen 13 wirken unabhängig voneinander jeder auf das Schaltschloß 23.

Das gemäß Fig. 7 in unerregter Einschaltstellung befindliche Steuergerät 44 besitzt das Gehäuse 45. Es weist ebenfalls gefederte Haken 46 an seinem oberen Ende auf, die ebenfalls in die Aussparungen 28 des Gehäuses 1 eingeführt werden und hinter den Nasen 29 verrasten können.

Im Gehäuse 45 sind zwei Spulenkörper 47 untergebracht. Die Spulenkörper 47 sind vom Magnetjoch 48 umgeben. Der magnetische Kreis schließt sich außen bzw. oben über das Joch 49. Im Innern des Spulenkörpers 47 bewegt sich in Ansetzrichtung 32 der Betätigungsstößel 50. Er besitzt einen an sein oberes Ende angeformten Zapfen 51, der bei Erregung der Magnetauslösung gegen das Anschlagende 12 des Auslösehebels 10 läuft und die Ausschaltung des Überstromschalters bewirkt. Gegen das Lager 52 stützt sich eine Druckfeder 53 ab. Das Lager 52 ist auf einem Ansatz des Zapfens 51 gelagert, so daß es mit der Axialbewegung des Betätigungsstößels 50 in seiner Höhenlage verändert wird. Die Feder 53 stützt sich mit ihrem oberen Ende am Schaltergehäuse 1 ab und dient dazu, nach Abschaltung der Magneterregung den Betätigungsstößel 50 wieder in seine untere Einschalt-

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stellung zurückzudrücken.

Die Spulenenden 54,55 der Spulenwicklung.56 werden jeweils an eigene^ durch Einstecköffnungen 57 bzw. Kontaktstecker 58 gebildete Anschlüsse geführt und dort verlötet. Die Ausgestaltung von Einstecköffnungen 57 undKontaktsteckern 58 entspricht denen der Einstecköffnung 31 und der Kontaktstecker 30 gemäß Fig. 3 und 5,

Die Stromführung verläuft bei den beiden Magnetauslösern in Reihe des Stromfades 21 bzw. 22. Es wird der Strom bei den Kontaktsteckern 58 von außen zugeführt, Er wird über das Spulenende 54 und die Spulenwi.cklung 56 an das Spulenende 55 weitergeleitet. Das Spulenende 55 ist an die Einstecköffnung 57 angelötet. Diese wird an den Kontaktstecker 33 des Schalters 1 angeklemmt.

Die durch die Kontaktstecker 30,58 gebildeten Anschlüsse tragen dieselben Klemmenbezeichnungen wie die Kontaktstecker 33 des Schalters t, so daß insoweit keine Verwechslungen bei der Anbringung der Stromzuführungen zu befürchten sind.

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Leerseite

Claims

Ellenberger & Poensgen GmbH, Altdorf Ansprüche:

1. )J Zweipoliger überstromschutzschalter, der 1 . in einem Gehäuse angeordnet,

2. von Hand betätigbar sowie

3. mit einer Bimetallsteuerung für ein beiden Kontaktbrücken gemeinsames Schaltschloß versehen ist,

3.1 das bei Auftreten von-Überstrom die Schutzschaltung auslöst und eine Wiedereinschaltung von Hand unmöglich macht, solange das Bimetall noch ausgebogen ist. - ■ " . ■

Kennzeichen

4. An das Schaltergehäuse (1) ist ein weiteres Schaltschloß-Steuergerät (24,44) ansetzbar.

4.1 Das Steuergerät (24,44) enthält wahlweise eine NuIlspannungs- oder Magnetauslösung.

4.2 Das Steuergerät (24,44) ragt mit mindestens einem Betätigungsstößel (42,50) durch eine Gehäuseausnehmung in das Schaltergehäuse (1) hinein.

4.2.1. Der Betätigungsstößel .{"24,44) ist in Auslenkrichtung des Betätigungsendes des Bimetalls (13) bewegbar und wirkt gleichgerichtet mit diesem auf das Schaltschloß (43) ein.

2.) Schalter nach Anspruch 1,

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dadurch gekennzeichnet,

daß das Steuergerät (24,44) an das Schaltergehäuse (1) anschnappbar ist, in-dem es mit an sein Kunststoffgehäuse angeformten, federnden Haken in entsprechende Aussparungen (28) am Schaltergehäuse (1) hineinragt und an das Schaltergehäuse (1) angeformte Nasen (29) hintergreift.

3.) Schalter nach Anspruch 1 oder 2, mit folgenden Merkmalen;

1. Der bzw. die aus dem Schaltergehäuse (1) vorstehenden Kontaktstecker (33) - insbesondere Flachstecker - für den einseitigen Anschluß des Steuerstromes der Bimetallsteuerung ist bzw. sind im Ansetzbereich des Steuergerätes (24,44) angeordnet und in Ansetζrichtung (32) ausgerichtet.

2. Die Kontaktstecker (3 3) korrespondieren mit Kontakt-Einsteckeinrichtungen (31,57) an dem dem Schaltergehäuse (1) zugewandten Ende des Steuergerätes (24,44).

3. Aus der dem Schaltergehäuse (1) abgewandten Seite des Steuergerätes (2 4,44) stehen den unter 1. genannten Kontaktsteckern (3 3) des Schalters entsprechende, gegebenenfalls mit deren Bezeichnungen versehene Kontaktstecker (30,58) hervor.

Schalter nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, mit folgenden Merkmalen;

1. Bei der Ausbildung des Steuergerätes (24) als Nullspannungsschalter ist lediglich ein Betätigungsstößel (42) vorhanden.

2. Die Wicklung (35) der den Betätigungsstößel (42) bei eingeschaltetem Schaltschloß (2 3) in vom Schaltergehäuse (21) zurückgezogener Stellung haltenden Magnetspule ist mit ihren beiden Anschlüssen (34) an je einen Stromfad (21,22) angeschlossen.

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3. Der Betätigungsstoßel (42) steht unter permanentem Druck einer ihn bei unerregter Magnetspule in Äusschaltstellung des Schaltschlosses (23) in Richtung auf den Schalter drängenden Federkraft.

5.) Schalter nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 1 l>is 3, gekennzeichnet durch folgende" Merkmales

1. Bei der Ausbildung des Steuergerätes (44) als Magnetauslöseschalter sind zwei parallel wirksame Betätigungsstoßel (50) vorhanden.

2. Jeder Betätigungsstoßel (50) ist von einem magnetischen Auslöser angetrieben, der in jeweils einen zur Bimetallauslösung führenden Stromfad (21,22) in Reihe eingeschaltet ist.

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