,Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Nulleiter-Abschalteinrichtung für ein zwei- und mehrpoliges, für elektrische Schalttafeln bestimmtes Abschaltgerät, das in einem Isoliergehäuse mit einem mindestens einen festen Kontakt und einen diesem zugeordneten beweglichen kontakt aufweisenden Kontaktmechanismus und mit einem Auslösemechamsinus versehen ist.
Solche Abschaltgeräte, wie z.B. Unterbrecher und magnetothermische Überspannungsschutzschalter werden in zweipoliger oder mehrpoliger Ausführung mit oder ohne Nuileiter hergestellt und verwendet. Wird bei zweipoligen Geräten der eine Pol für die Phase und der andere für den Nulleiter verwendet, dann werden die beiden entsprechenden Kontaktsätze, d.h. der der Phase und der des Nulleiters, infolge des gemeinsamen Kontaktmechanismus gleichzeibig ein- und abgeschaltet. In manchen Ländern wird jedoch für zweipolige, mit einer Phasenleitung und mit einer Nulleitung versehene Geräte durch Sicherheitsnormen eine von der Phasenschaltung unabhängige und lediglich mit einem Werkzeug betätig- bare Nulleiter-Abschalteinrichtung vorgeschrieben.
Die Abschaltung des Nulleiters darf lediglich bei albgeschal- teter Phase durchgeführt werden, oder die Nuileiter- abschaltung muss zwingend die Abschaltung der Phase mit sich bringen. Es darf nicht möglich sein, die Phase einzuschalten, solange der Nulleiter abgeschaltet ist.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für zwei- und mehrpolige, für Schalttafeln bestimmte Abschaltgeräte, wie z.B. Unterbrecher und Überstromschutzschalter, eine Nulleiter-Abschalteinrichtung zu schaffen, welche die durch Sicherheitsnormen gegebenen Bestimmungen erfüllt.
Die gestellte Aufgabe ist erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass das Abschaltgerät einen an einer Innenwand des Gerätegehäuses angebrachten, aus elastischem Iso liermaterial hergestellten Trägerteil aufweist, welcher eine durch eine Feder belastete Kontaktplatte und zwei mit dieser Kontaktplatte zusammenwirkende Nulleiteranschlüsse trägt, mit seinem unteren Ende über eine Fussfeder mit dem Gehäuse verbunden ist und auf seinem oberen Ende mit einem Blockierungsorgan versehen ist, dass ferner die Wand des Gehäuses eine Nut aufweist, die zur Führung des unter Wirkung der Fussfeder verschiebbaren Trägerteiles dient, und dass am Trägerteil zu dessen Verschiebung eine Ansatzstelle für ein Werkzeug vorgesehen ist.
Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Nulleiter-Abschalteinrichtung bei einem zweipoligen Unterbrecher und bei einem magneto-thennischen Überstromschutzschalter wird anhand der Zeichnungen näher beschrieben.
Es zeigen: Fig. 1 eine Innenansicht eines zweipoligen Unterbrechers mit eingeschalteten Kontakten,
Fig. 2 eine Vorderansicht des Unterbrechers teilweise im Schnitt gemäss der Linie A-A der Fig. 1,
Fig. 3 und 4 je eine Innenansicht des zweipoligen Unterbrechers in Abschaltstellung,
Fig. 5 den tragenden Teil des Kontakunechanismus des Unterbrechers in vergrössertem Massstab mit einer Seitenwand des Gerätes,
Fig. 6 eine Seitenansicht eines zweipoligen, mit einem magnetisch-thermischen Relais versehenen über- stromschutzschalters,
Fig. 7 eine Vorderansicht des Überstromschutzschalters gemäss der Fig. 6,
Fig. 8 und 9 eine Darstellung der Arbeitsweise des Überstromschutzschalters bei einer augenblicklichen Auslösung und bei einer verzögerten Auslösung,
Fig.
10 lund 11 eine erste Ausführung der Nulleiter Abschalteinrichtung mit geschlossenen und mit abge schalteten Nulleiterkontakten in Seitenansicht,
Fig. 12 und 13 eine weitere Ausführung der Nulleiter-Abschaltvorrichtung mit geschlossenen und mit abgeschalteten Nulleiterkontakten in Seitenansicht.
In den Fig. 1 bis 5 ist ein zweipoliger Unterbrecher dargestellt, welcher im wesentlichen aus zwei miteinander auf beliebige Weise verbundenen Gehäusehälften 1 und 2 und aus einer Innenausrüstung besteht. Das Gehäuse ist aus Isolierstoff hergestellt und weist im alll!ge- meinen die Form eines Quadrates mit genormten Abmessungen auf, so dass es möglich ist, mehrere Geräte nebeneinander zu reihen und miteinander funktionsmässig zu verbinden, wodurch mehrpolige Geräte gebildet werden. Die im Innern des Gerätes befindliche Innenausrüstung enthält einen Kontaktmechanismus, dessen beweglicher Teil durch einen im Gehäuse durch Zapfen 4 befestigten Bügel 3 getragen wird.
Die beiden oberen Enden des Bügels 3 weisen dreieckige Einschnitte 5 auf, welche als Stütze für einen Auslösehebel 6 für die automatische Abschaltung von Kontakten dienen. Der untere Teil des Bügels 3 ist auf beiden Enden mit kreisförmigen öffnungen 8 versehen, die eine Achse 10 eines beweg- lichen, aus Isolierstoff hergestellten Kontaktträgers 9 tragen und führen. Der Kontaktträger 9 weist zwei gleiche, parallel verlaufende Aussparungen 11 auf, die zur Auf nahme von zwei auf einer Achse 12 drehbar angeordneten beweglichen Kontakten 13 dienen. Jeder dieser Kontakte 13 ist durch eine im Kontaktträger 9 angeordnete Feder 14 belastet und mit Hilfe eines biegsamen Kabels 15 mit einer Aussenklemme 16 des Gerätes verbunden.
Jedem der beweglichen Kontakte 13 ist ein fester Kontakt 17 zugeordnet, welcher an eine weitere Aus set klemme 18 geschaltet ist, die der lerstgenannten Aussenklemme 16 gegenüberliegt. Die beiden Kontaktpaare 13, 17 sind durch eine Isoliertrennwand 19 getrennt, wodurch zwei Funken kammern entstehen, die mit Öffnungen 20 und mit Kanälen 21 zur Gasableitung versehen sind.
Der bewegliche Kontaktträger 9 ist mit einem Metallarm 22 verbunden, dessen oberes Ende eine Auskiin- kung aufweist, welche in normaler Lage an den Querbalken 7 des gebogenen Auslösehebels 6 (Fig. 5) durch eine Blattfeder 23 gedrückt wird, die mit einem zentralen Querbalken des Bügels 3 verbunden ist. Die Achse 10 des Kontaktträgers 9 trägt einen Hebel 27, der mit einem auf einem Drehzapfen 25 des Gehäuses drehbar angeordneten Handhebel 24 durch einen Drehzapfen 26 verbunden ist. Der Handhebel 24 trägt einen aus dem Gerät hinausragenden Handgriff 28. Durch Unitegen des Handhebels 24 aus der in der Fig. 1 gezeichneten Lage in die Lage gemäss der Fig. 3 werden die Kontaktpaare 13, 17 geöffnet.
Das Öffnen der beiden Kontaktpaare 13, 17 kann auch durch Betätigung des Auslösehebels 6 erfolgen, wie dies in der Fig. 4 gezeigt ist. Beim Anheben des Hebels 6 wird der Arm 22 freigegeben. Durch Druck der Feder 29 wird der Kontaktträger 9 umgelegt, wodurch die Kontaktpaare 13, 17 ausser Kontakt geraten. Der Handhebel 24 bleibt dabei in der in der Fig. 1 gezeigten Lage. In diesem Fall erfolgt die neue Einschaltung der Kontakte 13, 17 durch Umlegen des Handhebels 24 in die in der Fig. 3 gezeigte Lage und durch Zurückschwenken in die Lage gemäss Ider Fig. 1. Dabei wird der Arm 22 wieder durch den Auslösehebel 6 verriegelt.
Die Fig. 6 bis 9 zeigen einen zweipoligen Unterbrecher der oben beschriebenen Art, welcher zusammen mit einem -magnetothermischen Überstromrelais 30 zur Betätigung des Auslösehebels 6 verwendet wird. Ein Relais 30 bekannter Ausführung wird an einem der festen Kontakte 17 angeschlossen. Es enthält einen aus einem Anker 31, einem Kern 32 (Fig. 6), einem beweglichen und durch eine Feder 34 belasteten Arm 33 und aus einer durch den Hauptleiter gebildeten Erregerwicklung 35 bestehenden magnlebischen Teil, welcher zur augenblicklichen Auslösung bei Überstromstössen dient.
Der thermische Teil des Relais 30 besteht aus einem Bime tallstrei 36, dessen eines Ende mit einer an die An schlussklemme 18 geschalteten und halbkreisförmig gebogenen Lamelle 39 verbunden ist, die durch eine Stellschraube 38 zum Zwecke der Einstellung des Ansprechpunktes des Bimetallstreifens 36 elastisch verformt werden kann. Das andere Ende des ,Bimetallstreièns 36 ist über ein biegsames Kabel 37 mit dem Hauptieiter verbunden, der mit dem festen gebogenen Kontakt 17 in Verbindung steht.
Das mit dem Kabel 37 verbundene Ende des Bimetalistreifens 36 ist so angeordnet, dass es den Auslösehebel 6 beim Durchbiegen des Bimetallstrei- fens 36 betätigen kann. Bei grossen Überstromstössen wird der Arm 33 magnetisch angezogen und betätigt mit seinem Ende den Auslösehebel 6, wodurch der Arm 22 freigegeben wird und Idie Kontakte 13, 17 öffnet (Fig. 8).
Bei niedrigeren aber länger andauernden Überströmen verformt sich der Eimetallstreifen 36 und hebt mit seinem freien Ende den Auslösehebel 6 an, wobei ebenfalls die Abschaltung ider Kontakte 13 und 17, aber mit einer'voreingestellten Verzögerung, stattfindet (Fig. 9).
Die beschriebenen Unterbrecher und Überstrom- schutzschalter können nebeneinander gereiht und mit entsprechenden Mitteln funktionsmässig verbunden werden, so dass mehrpolige Abschaltgeräte entweder mit Phasenkontakten oder mit Phasenkontakten in Kombination mit einem Nulleiter gebildet werden können.
i!Die für die hier beschriebenen Abschaltgeräte vorge- sehene Nulleiter-Abschalteinrichtung in zwei Ausführungen ist in den Fig. 10, 11 und 12, 13 dargestellt. Sie wird z.B. in der Gehäusehälfte 1 an der Innenwand angeordnet. Dabei wird eines der Kontaktpaare 13, 17 (Fig. 1), also ein fester Kontakt 17 und ein beweglicher Kontakt 13 sowie das zugehörige Kabel 15, weggelassen.
Die Nulleiter-Abschalteinrichtung gemäss den Fig. 10 und 11 besteht im wesentlichen aus einem bandförmigen elastischen, aus Isolierstoff hergestellten Trägerteil 40, der an der Innenwand des Gehäuses zwischen einem Gehäuseanschlag 41 und über eine Fussfeder 43 zwischen einer Gehäuseanformung 42 angeordnet ist. Er trägt zwei Nulleiteranschlüsse 44, 45, die mit den Aussenklemmen 1;6 und t18 des weggelassenen Kontakltpaares 13, 17 verbunden werden, und eine durch eine Feder 47 belastete Kontaktplatte 46, die die Nulleiteranschlüsse 44, 45 im geschlossenen Zustand verbindet.
Das obere Ende des Trägerteiles 40 ist mit einem stufenförmigen Anschlag 48, welcher sich bei geöffneten Nulleiterkontakten 44, 45, 46 gegen einen Anschlag 49 des Gehäuses stützt, und mit einem kreisbogenförmigen Segment 50 versehen, welches in der Lage des Handhebels 24 gemäss der Fig. 1 durch eine Aussparung 51 desselben hindurchgeht. Im Gehäuse ist eine Nut 52 vorgesehen, die zur Führung des elastischen Trägerteiles 40 bei Nulleiterabschaltung dient. Das Segment 50 trägt auf seiner oberen Seite eine Aussparung 53, die für die Aufnahme eines Schraubenziehers bei der Abschaltung der Nulleiterkontakte 44, 45 und 46 vorgesehen ist.
Sind die Nulleiterkontakte 44, 45, 46 geschlossen, so ist fdie Betätigung der anderen Phasenkontakte 13, 17 durch den Handhebel 24 möglich, weil das Segment 50 durch die Aussparung 51 des Handhebels 24 hindurchgehen kann. Diese Lage ist in der Fig. 10 gezeigt. Werden nunmehr die Nulleiterkontakte 44, 45, 46 abgeschaltet (Fig. 11), dann müssen die Phasenkontakte 13, 17 offen stehen, d.h. der Handhebel 24 muss sich in der in der Fig. 3 gezeigten Lage befinden. Erst dann ist es möglich, durch einen mit Hilfe eines Schraubenziehers in der Aussparung 53 des Segmentes 50 in vertikaler Richtung nach unten ausgeübten Druck und durch leichte Bewegung des Abschalters nach innen Idie Nulleiterkontakte 44, 45, 46 abzuschalten.
Dabei wird der elastische Trägerteil 40 durch Wirkung der Fussfeder 43 in der Nut 52 des Gehäuses nach oben gescholben, bis die Ansohläge 48, 49 aufeinander gelangen. In dieser Lage (Fig. 11) sind die Nulleiterkontakte 44, 45, 46 offen, das Segment 50 stützt sich mit seinem freien Ende gegen den Handgriff 28 des Handhebels 24, wodurch der Handhebel 24 blockiert ist, so dass die Phasenkontakte 13, 17 nicht eingeschaltet werden können.
Das Schliessen der Nulleiterkontakte 44, 45, 46 wird durch Idas Zurückdrücken des Trägerteiles 40 mit Hilfe eines in Idie Aussparung 53 Ides Segmentes 50 eiirgelegten Schraubenziehers in die ursprüngliche Lage nach der Fig. 10 durchgeführt. Erst danach können die ausgeschalteten Phasenkontakte 13, 17 durch das Umlegen des Handhebels 24 in die Lage nach der Fig. 1 wieder eingesohaltet werden.
Die Ausführung nach den Fig. 12 und 13 unterscheidet sich von der Ausführung gemäss den Fig. 10 und 11 durch eine andere Art der Verriegelung. Dabei werden das Segment 50 des Trägerteiles 40 mit der An sitzstelle 53 für das Betätigungswerkzeug, die Aussparung 51 des Handhebels 24, der Anschlag 48 des Trägerteiles 40 sowie der Anschlag 49 der Gehäusehälfte 1 weggelassen. Der Trägerteil 40 ist mit einem Hebel 54 versehen, welcher mit seinem freien Ende unter dem Auslösehebel 6 Ides Auslösemechanismus angeordnet ist und bei geschlossenen Nulleiterkontakten 44, 45 und 46 auf keinen Innenmechanismus des Abschalters wirkt. Der Trägerteil 40 ist auf seinem oberen Ende mit einer Aussparung 55 versehen, die zur Aufnahme ,des Betätigungs- werkzeuges bestimmt ist.
Die übrigen Teile dieser Ausführung sind gleich wie bei der Ausführung gemäss den Fig. 110 und 11. Sie sind deshalb auch gleich bezeichnet.
Durch den Druck eines in die Aussparung 55 des Trägerteiles 40 eingelegten Betätigungswerkzeuges nach unten und durch eine leichte Bewegung nach Innen des Abschalters wird der Trägerteil 40 durch Wirkung der Fussfeder 43 in dem Gehäuse aufwärts geschoben, wodurch die Nulleiterkontakte 44, 45 und 46 geöffnet werden. Der mit dem Trägerteil 40 fest verbundene Hebel 54 wird aufwärts gehoben und hebt den Auslösehebel 6 des Auslösemechanismus auf, wodurch der Arm 22 freigegeben wird. In dieser Lage kann !der Handhebel 24 zwar betätigt werden, die Phasenkontakte 13, 17 bleiben aber weiterhin offen.
Sie können danach nur erst dann wieder geschlossen werden, wenn der Trägerteil 40 in seine Ausgangslage gebracht wird, d.h. wenn die Nulleiterkontakte 44, 45 und 46 geschlossen sind.
Die Nulleiter-Abschalteinrichtung ist einfach in der Konstruktion und kann bei jedem der beschriebenen Ab schaltgeräte auch nachträglich angebracht werden. Sie erfüllt alle durch die Sicherheitsnormen vorgeschriebenen Bedingungen.