DE102007063636A1 - Fehlerstromschutzschalter, Differenzstromschutzschalter sowie Kombigerät aus Leitungsschutzschalter und Fehlerstromschutzschalter bzw. Differenzstromschutzschalter - Google Patents
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Abstract
Bei Fehlerstromschutzschaltern oder Differenzstromschutzschaltern dient im Stand der Technik eine Prüftaste dazu, einen Prüfstromkreis zu schließen, damit ein einen Fehlerstrom simulierender Prüfstrom ordnungsgemäß funktioniert. Es wird anstelle einer Prüftaste ein Prüfhebelkörer (16) verwendet. Dieser ist bevorzugt um dieselbe Drehachse schwenkbar wie der üblicherweise vorgesehene Einschalt-Ausschalt-Bedienhebel (12) des Schutzschalters und weist eine von einer Bedienperson anfassbare Oberfläche (20) auf, die dasselbe Querschnittsprofil hat wie eine entsprechende Oberfläche (18) des Bedienhebels (12). In einer vorbestimmten Stellung des Prüfhebelkörpers (16) wird der Prüfstromkreis geschlossen. Bevorzugt ist diese vorbestimmte Stellung eine Zwischenstellung des Prüfhebelkörpers zwischen zwei Endstellungen, damit der Prüfstrom nur kurzfristig fließt.
Description
- Die Erfindung betrifft einen Fehlerstromschutzschalter oder einen Differenzstromschutzschalter sowie auch ein Kombigerät aus einem Leitungsschutzschalter und einem Fehlerstromschutzschalter oder Differenzstromschutzschalter.
- Ein Fehlerstromschutzschalter hat wie ein Differenzstromschutzschalter die Aufgabe, einen Fehlerstrom zu erfassen. Die vorliegende Erfindung behandelt insbesondere eine Prüffunktion: Im Rahmen der Prüffunktion wird ein Prüfstrom erzeugt, insbesondere durch Schließen eines Prüfstromkreises, und es wird geprüft, ob der Schutzschalter auf den Prüfstrom korrekt so reagiert, wie er auf Fehlerströme reagieren soll.
- Üblicherweise wird der Prüfstromkreis durch Drücken einer Prüftaste geschlossen. Eine solche Prüftaste ist beispielsweise in der
DE 102 20 622 A1 und derEP 1 492 140 A1 beschrieben. Aus derJP 2932242 B2 - Die
DE 1 178 932 A beschreibt einen Fehlerstromschutzschalter, bei dem eine Prüfung auf verschiedene Arten von Fehlerströmen dadurch erfolgen kann, dass eine Mehrzahl von Prüfstromkreisen bereitgestellt ist. Zum Schließen der Prüfstromkreise wird ein einziges Element verwendet, das einen Stab umfasst, der durch einen an seinem Ende angeordneten Betäti gungsknopf drehbar ist. In zwei Endstellungen des Betätigungsknopfs wird jeweils ein Prüfstromkreis geschlossen. In einer mittleren Stellung zwischen den Endstellungen wird ein Prüfstromkreis dann geschlossen, wenn gleichzeitig Druck auf den Betätigungsknopf ausgeübt wird, so als handele es sich um eine Prüftaste. - Die
DE 30 32 826 A1 beschreibt einen Fehlerstromschutzschalter mit einer Prüftaste zum Einschalten eines Widerstands in einen Prüfstromkreis. Die Prüftaste ist hierbei an eine Welle angelenkt, so dass bei Betätigen der Prüftaste selbige um die Welle herum verschwenkt wird. An einem Fortsatz der Prüftaste ist eine Feder angeordnet, die durch Druck auf Anschlüsse eines Widerstandes einen Stromkreis schließt, wenn die Prüftaste ausreichend weit heruntergedrückt ist. Der Prüfstromkreis wird somit in einer Endstellung der Prüftaste (Prüftaste herabgedrückt) geschlossen. - Die
DE 1 006 495 A beschreibt eine Prüfeinrichtung für Schutzschalter, bei der durch Betätigung einer Prüftaste ein Druckstück gegen Schaltglieder bewegt wird. Die Anordnung aus Prüftaste und Druckstück ist drehbar, damit nach einer Einschaltstellung eine Ausschaltstellung erreicht werden kann. - Die
EP 0 630 035 A1 beschreibt einen Hilfs- und Signalschalter für Schutzschaltgeräte, bei dem ein im Gehäuse des Schutzschalters angeordneter Prüfhebel an derselben Welle gelagert ist wie ein von außen zugängliches Bedienelement. Neben dem Bedienelement ist ein Gehäusedurchbruch vorgesehen, über den auf den Prüfhebel Kraft ausgeübt werden kann. - Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Fehlerstromschutzschalter, einen Differenzstromschutzschalter oder ein Kombigerät aus einem solchen Schutzschalter mit einem Leistungsschutzschalter bereitzustellen, der bzw. das eine Prüffunktion hat, wobei der vorhandene Platz möglichst gut genutzt wird.
- Die Aufgabe wird durch einen Fehlerstromschutzschalter oder Differenzstromschutzschalter gemäß Patentanspruch 1 bzw. ein Kombigerät gemäß Patentanspruch 6 gelöst.
- Der erfindungsgemäße Schutzschalter weist einen von einer Bedienperson zwischen einer ersten Endstellung und einer zweiten Endstellung verschwenkbaren Prüfhebelkörper auf, wobei in einer vorbestimmten Stellung des Prüfhebelkörpers (insbesondere durch Schließen eines Kontakts) ein Prüfstromkreis geschlossen ist und ein einen Fehlerstrom simulierender Prüfstrom fließt. Der Prüfhebelkörper ist um dieselbe Drehachse schwenkbar wie der Einschalt-Ausschalt-Bedienhebel des Fehlerstromschutzschalters oder Differenzstromschutzschalters und hierbei besonders bevorzugt unmittelbar neben dem Bedienhebel angeordnet. Diese Ausführungsformen erlauben besonders kompakte Bauweisen bei dem erfindungsgemäßen Schutzschalter. Eine Kopplung von Prüfhebelkörper und Bedienhebel ist durch die erfindungsgemäße Maßnahme erleichtert, dass eine von der Bedienperson anfassbare Oberfläche des Prüfhebelkörpers dasselbe Querschnittsprofil hat wie die von der Bedienperson anfassbare Oberfläche des Bedienhebels. Ist der Prüfhebelkörper unmittelbar neben dem Bedienhebel angeordnet, dann bedeutet dies, dass ein quasi durchgehender Griffbereich gebildet ist und Prüfhebelkörper und Bedienhebel besonders leicht gleichzeitig anfassbar und betätigbar sind.
- Die Erfindung geht davon ab, eine Prüftaste zu verwenden. Dadurch, dass ohnehin ein Einschalt-Ausschalt-Bedienhebel vorgesehen ist, kann der von einer Bedienperson anfassbare und betätigbare Prüfhebelkörper geeignet zu diesem Bedienhebel angeordnet werden. Während im Stand der Technik problematisch war, dass die Prüftaste bei Betätigung des Bedienhebels versehentlich gedrückt werden könnte, wenn sie sich in dessen Nähe befindet, bestehen solche Probleme bei dem Prüfhebelkörper nicht, und der Schutzschalter kann kompakt gebaut sein.
- Bei einer möglichen Ausführungsform ist die vorbestimmte Stellung des Prüfhebelkörpers, bei der der Prüfstromkreis ge schlossen ist, eine Zwischenstellung des Prüfhebelkörpers zwischen den beiden Endstellungen. Bei dieser Ausführungsform wird bewusst in Kauf genommen, dass die vorbestimmte Stellung des Prüfhebelkörpers nur kurz beim Verbringen desselben von einer seiner Endstellungen in die andere seiner Endstellungen eingenommen wird. Es genügt allerdings für die Prüffunktion völlig, wenn der Prüfstrom nur für einen kurzen Moment fließt.
- Bei einer bevorzugten Ausführungsform greift an dem Prüfhebelkörper ein metallener Bügel an, und zwar an einer von einer Drehachse des Prüfhebelkörpers beabstandeten Stelle. Der Bügel überbrückt in der vorbestimmten Stellung zwei Kontaktelemente oder wirkt alternativ in der vorbestimmten Stellung auf einen Druckschalter ein.
- Der Bügel kann völlig der Schwerkraft unterliegen, so dass das Bügelende frei weghängt. Wird der Prüfhebelkörper gedreht, dann ist die vorbestimmte Stellung des Prüfhebelkörpers bevorzugt diejenige, bei der die Stelle, an der der metallene Bügel eingreift, ihren tiefsten Punkt erreicht. Dann erreicht nämlich auch das Bügelende seinen tiefsten Punkt und kann kurzfristig die beiden Kontaktelemente überbrücken oder Kraft auf den Druckschalter ausüben. Beim Weiterdrehen des Prüfhebelkörpers bewegt sich das Bügelende dann wieder von den Kontaktelementen bzw. dem Druckschalter weg.
- Als eine Maßnahme, um die Betätigung des Prüfhebelkörpers mit der des Bedienhebels in irgendeiner Weise zu koppeln, bietet sich an, dass die erste Endstellung des Prüfhebelkörpers dieselbe Winkelstellung zur Drehachse hat wie eine AUS-Stellung des Bedienhebels und die zweite Endstellung des Prüfhebelkörpers dieselbe Winkelstellung zur Drehachse hat wie eine EIN-Stellung des Bedienhebels. Mit anderen Worten ist der Schwenkbereich des Prüfhebelkörpers identisch mit dem Schwenkbereich des Bedienhebels, was eine Kopplung der beiden erleichtert.
- Die Kopplung zwischen Prüfhebelkörper und Bedienhebel kann auch durch ein Mitnehmerelement erfolgen. Das Mitnehmerelement kann beispielsweise derart ausgestaltet sein, dass lediglich der Prüfhebelkörper von seiner ersten in die zweite Endstellung verschwenkt werden muss und der Bedienhebel automatisch von seiner AUS-Stellung in seine EIN-Stellung mitbewegt wird. Ein Mitnehmerelement und insbesondere dasselbe Mitnehmerelement kann auch bewirken, dass sich bei einem Verschwenken des Bedienhebels von seiner EIN-Stellung in seine AUS-Stellung der Prüfhebelkörper in seine erste Endstellung (von seiner zweiten Endstellung) mitbewegt.
- Durch letztere Maßnahme wird ein Verschwenken des Prüfhebelkörpers verhindert, solange der Schutzschalter ausgeschaltet bleibt. Dies ist durchaus sinnvoll, denn Prüfströme sollen bei ausgeschaltetem Schutzschalter nicht fließen. Vielmehr ist es lediglich dann sinnvoll, den Prüfstrom fließen zu lassen, wenn sich der Bedienhebel in seiner EIN-Stellung befindet.
- Nachfolgend wird eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung unter Bezug auf die Zeichnungen beschrieben, in der
-
1 eine perspektivische Innenansicht eines erfindungsgemäßen Fehlerstromschutzschalters zeigt, bei der der Bedienhebel und der Prüfhebelkörper gemeinsam in der AUS-Stellung sind, -
2 den Fehlerstromschutzschalter aus1 in der Situation zeigt, dass der Bedienhebel und der Prüfhebelkörper in der EIN-Stellung sind, -
3 eine Querschnittsansicht durch den Fehlerstromschutzschalter aus1 zeigt, bei der der Bedienhebel in der EIN-Stellung ist und der Prüfhebelkörper in einer solchen Stellung ist, dass ein Prüfstromkreis geschlossen ist, -
4 den Fehlerstromschutzschalter aus1 in perspektivischer Ansicht in der Situation zeigt, dass der Bedienhebel in der EIN-Stellung und der Prüfhebelkörper in der AUS-Stellung ist, -
5 die Situation aus4 im Querschnitt ohne den Bedienhebel zeigt, -
6 den bei der Erfindung verwendeten Prüfhebelkörper in perspektivischer Ansicht veranschaulicht, -
7 den bei der Erfindung verwendeten Bedienhebel in perspektivischer Ansicht veranschaulicht. - Ein im Ganzen mit
10 bezeichneter Fehlerstromschutzschalter weist in an sich herkömmlicher Weise einen Bedienhebel12 auf, mithilfe dessen der Fehlerstromschutzschalter ein- und ausschaltbar ist. Der Bedienhebel12 ist im Ganzen in7 gezeigt. Er wirkt über eine Transferstange14 mit anderen Bauteilen des Fehlerstromschutzschalters zusammen, welche in1 nicht gezeigt sind, weil sich die Funktionsweise des Bedienhebels12 diesbezüglich nicht vom Stand der Technik unterscheidet. - Direkt neben dem Bedienhebel
12 ist ein Prüfhebelkörper16 angeordnet. Der Prüfhebelkörper16 ist um dieselbe Drehachse schwenkbar wie der Bedienhebel12 . Er ist im Ganzen in6 dargestellt. Der Bedienhebel12 hat eine von einer Bedienperson anfassbare Griffoberfläche18 . Der Prüfhebelkörper16 hat eine ebensolche Griffoberfläche20 , die genau dasselbe Querschnittsprofil wie die Griffoberfläche18 hat. Die Griffoberfläche20 schließt sich direkt an die Griffoberfläche18 an und verlängert diese in einer Richtung parallel zur Drehachse von Bedienhebel12 und Prüfhebelkörper16 . Somit sind Bedienhebel12 und Prüfhebelkörper16 besonders gut gemeinsam miteinander verschwenkbar. Dieses gemeinsame Verschwenken soll insbesondere zwischen der in der1 gezeigten AUS-Stellung des Bedienhebels12 und der in2 gezeigten EIN-Stellung des Bedienhebels12 stattfinden. Um die gekoppelte Bewegung zu erleichtern, umfasst der Bedienhebel12 an einem ringförmigen Grundkörper22 einen in7 gezeigten Vorsprung24 , den man auch als Zapfen bezeichnen könnte. Ein an dem Prüfhebelkörper16 ausgebildeter Teilring26 ist schmäler als der ringförmige Grundkörper22 des Bedienhebels, was ermöglicht, dass der Vorsprung24 unter den Teilring26 greift. Ein sich an den Teilring26 anschließender zweiter Teilring28 des Prüfhebelkörpers16 ist jedoch breiter ausgebildet, zum Beispiel so breit wie der ringförmige Grundkörper22 des Bedienhebels12 . Dadurch ist eine Mitnehmkante30 bereitgestellt. Wird der Prüfhebelkörper16 verschwenkt, wirkt die Mitnehmkante30 auf den Vorsprung24 ein, so dass zwangläufig der Bedienhebel12 mit dem Prüfhebelkörper mitverschwenkt wird. Beim Übergang von der Situation gemäß1 zur Situation gemäß2 muss die Bedienperson grundsätzlich somit ausschließlich den Prüfhebelkörper16 betätigen, und der Bedienhebel12 dreht sich mit. - Schnappt bei einem Fehlerstrom der Bedienhebel
12 automatisch von der EIN-Stellung in seine AUS-Stellung zurück, nimmt er hingegen seinerseits in diese Richtung umgekehrt den Prüfhebelkörper16 mit. Dies ist deswegen sinnvoll, weil der Prüfhebelkörper16 in die Grundstellung zurückkehren soll, wenn der Fehlerstromschutzschalter10 ausgeschaltet ist. - Der Vorsprung
24 verhindert nicht, dass der Prüfhebelkörper16 unabhängig von dem Bedienhebel12 in Richtung der AUS-Stellung der Bedienhebels12 zurückgeschwenkt werden kann. Bei diesem Verschwenken kann dann ein Prüfstromkreis geschlossen werden. Dies geschieht mithilfe eines metallenen Bügels32 . Der metallene Bügel32 ist in1 besonders gut zu sehen. Er greift in eine in6 gezeigte Aussparung34 des Prüfhebelkörpers16 , wobei dieses Eingreifen in5 und auch in3 dargestellt ist. Die Aussparung34 ist so platziert, dass der Bügel32 in der AUS-Stellung des Prüfhebelkörpers16 zwei Kontaktelemente36 und36' nicht berührt, und dass er auch in der EIN-Stellung, welche in2 zu sehen ist, die Kontaktelemente36 und36' nicht berührt, dass er aber in einer in3 gezeigten Zwischenstellung mit seinem freien Ende die beiden Kontaktelemente36 und36' genau überbrückt und hierbei den Prüfstromkreis schließt, so dass ein Prüfstrom fließen kann. Beim Zurückschwenken des Prüfhebelkörpers aus der EIN-Stellung in die AUS-Stellung fließt somit kurzfristig ein Prüfstrom. Die Zeitdauer des Prüfstromflusses ist ausreichend lang, um die Funktionsfähigkeit des Fehlerstromschutzschalters zu überprüfen. - Grundsätzlich wäre es auch möglich, dass die Kontakte
36 und36' in der AUS-Stellung des Prüfhebelkörpers16 überbrückt würden, dann würde der Prüfstrom aber dauerhaft fließen. Vorteilhaft ist es also vorliegend, dass ein dauerhaftes Fließen des Prüfstroms durch die konstruktive Maßnahme verhindert wird, dass lediglich in einer nicht dauerhaft von dem Prüfhebelkörper16 eingenommenen Zwischenstellung die Kontaktelemente36 und36' durch den Bügel32 überbrückt werden. - Während im Stand der Technik zum Schließen des Prüfstromkreises Prüftasten verwendet werden, hat die Verwendung des Prüfhebelkörpers
16 den Vorteil, dass der ansonsten ausschließlich für den Bedienhebel zur Verfügung stehende Raum optimal für zwei Elemente genutzt wird. Probleme bei der Anordnung einer Prüftaste entfallen dadurch, und der Fehlerstromschutzschalter ist besonders kompakt baubar. Für Beschriftungen, welche für eine Bedienperson sichtbar sind, steht ausreichend Platz zur Verfügung. - ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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- Zitierte Patentliteratur
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- - EP 1492140 A1 [0003]
- - JP 2932242 B2 [0003]
- - DE 1178932 A [0004]
- - DE 3032826 A1 [0005]
- - DE 1006495 A [0006]
- - EP 0630035 A1 [0007]
Claims (6)
- Fehlerstromschutzschalter (
10 ) oder Differenzstromschutzschalter, mit einem von einer Bedienperson zwischen einer ersten Endstellung und einer zweiten Endstellung verschwenkbaren Prüfhebelkörper (16 ), wobei in einer vorbestimmten Stellung des Prüfhebelkörpers ein Prüfstromkreis geschlossen ist und ein einen Fehlerstrom simulierender Prüfstrom fließt, wobei der Prüfhebelkörper (16 ) um dieselbe Drehachse schwenkbar ist wie ein Einschalt-Ausschalt-Bedienhebel (12 ) des Fehlerstrom- bzw. Differenzstromschutzschalters und eine von der Bedienperson anfassbare Oberfläche (20 ) des Prüfhebelkörpers (16 ) dasselbe Querschnittsprofil hat wie eine von der Bedienperson anfassbare Oberfläche (18 ) des Bedienhebels (12 ). - Fehlerstrom- oder Differenzstromschutzschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Prüfhebelkörper an von einer Drehachse des Prüfhebelkörpers beabstandeter Stelle (
34 ) ein metallener Bügel (32 ) eingreift, der in der vorbestimmten Stellung zwei Kontaktelemente (36 ,36' ) überbrückt oder in der vorbestimmten Stellung auf einen Druckschalter einwirkt. - Fehlerstrom- oder Differenzstromschutzschalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Endstellung des Prüfhebelkörpers (
16 ) dieselbe Winkelstellung zur Drehachse hat wie eine AUS-Stellung des Bedienhebels (12 ) und die zweite Endstellung des Prüfhebelkörpers (16 ) dieselbe Winkelstellung zur Drehachse hat wie eine EIN-Stellung des Bedienhebels (12 ). - Fehlerstrom- oder Differenzstromschutzschalter nach einem der vorhergehenden, dadurch gekennzeichnet, dass ein Mitnehmerelement (
24 ) bei einem Verschwenken des Prüfhebelkörpers (16 ) von der ersten in die zweite Endstellung eine Mitbewegung des Bedienhebels (12 ) von seiner AUS-Stellung in seine EIN-Stellung bewirkt. - Fehlerstrom- oder Differenzstromschutzschalter nach einem der vorliegenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Mitnehmerelement (
24 ) bewirkt, dass bei einem Verschwenken des Bedienhebels (12 ) von seiner EIN-Stellung in seine AUS-Stellung der Prüfhebelkörper (16 ) in seine erste Endstellung mitbewegt wird. - Kombigerät aus einem Leitungsschutzschalter und einem Fehlerstrom- oder Differenzstromschutzschalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
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