DE10218526A1 - Schaltgerät - Google Patents
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Abstract
Beschrieben wird ein Schaltgerät, an welches als Zusatzeinrichtung eine Unterspannungsauslöseeinrichtung mit einem elektromagnetischen Auslösemechanismus und einem voreilenden Hilfsschalter ansetzbar ist und welches einen in Verbindung mit einem Handgriff arbeitenden Rücksetznocken und einen dem Rücksetznocken folgenden Antriebshebel aufweist und bei dem, wenn die Unterspannungsauslöseeinrichtung an einer Seite des Schaltgeräts montiert ist, ein Betätigungshebel, der mit einem schwenkbaren Kontakthalter des Hilfsschalters gekoppelt ist, mit dem Antriebshebel gekoppelt ist, so daß der Hilfsschalter in Verbindung mit einer Betätigung des Handgriffs geschlossen wird, wenn das Schaltgerät zurückgesetzt wird. Der Antriebshebel ist mit einer Antriebsfeder versehen, um den Kontakthalter des Hilfsschalters in eine den Hilfsschalter schließende Richtung zu drücken. Wenn der Handgriff sich in einer Ausschaltposition befindet, hält der Rücksetznocken den Antriebshebel gegen die Antriebsfeder in einer zurückgeschwenkten Position, während, wenn sich der Handgriff in einer Einschaltposition oder einer Auslöseposition befindet, der Antriebshebel ungebunden ist.
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Schaltgerät beispielsweise in Form eines Leitungs
schutzschalters, etwa eines kunststoff-gekapselten Schalters im Stromkreis eines elektrischen
Motors, und insbesondere auf den Handantriebsmechanismus eines solchen Schaltgeräts, an den
als Zusatzeinrichtung eine Unterspannungsauslöseeinrichtung mit voreilendem Hilfsschalter
ankoppelbar ist.
Für derartige Schaltgeräte stehen verschiedene optionale Zusatzeinrichtungen einschließlich der
erwähnten Unterspannungsauslöseeinrichtung mit voreilendem Hilfsschalter zur Verfügung. Die
Unterspannungsauslöseeinrichtung kann zu dem Zweck an dem Schaltgerät angekuppelt werden,
das Schaltgerät auszulösen, wenn in dessen Einschaltzustand ein übermäßiger Abfall der Spannung
im Hauptstromkreis auftritt. Es ist eine Unterspannungsauslöseeinrichtung bekannt, die einen
elektromagnetischen Auslösemechanismus und einen voreilenden Hilfsschalter, der in den Strom
kreis des Elektromagneten geschaltet ist, aufweist und die mit einem Handantriebsmechanismus des
Schaltgeräts so gekoppelt ist, daß, wenn der Handgriff betätigt wird, um die Hauptschaltkontakte zu
schließen, nachdem das Schaltgerät ausgelöst wurde, zunächst die voreilenden Hilfsschaltkontakte
des Hilfsschalters der Unterspannungsauslöseeinrichtung geschlossen werden, um das Schaltgerät
zurückzusetzen.
Bevor eine solche Unterspannungsauslöseeinrichtung mit Hilfsschalter als Zusatzeinrichtung
beschrieben wird, soll der Aufbau eines Schaltgeräts, etwa eines kunststoff-gekapselten Leitungs
schutzschalters unter Bezugnahme auf die Fig. 2 und 3 erläutert werden. In Fig. 2 bezeichnet 1
allgemein das Schaltgerät, 1a das Gehäuse des Schaltgeräts, 2 einen Stromunterbrecherabschnitt
mit Hauptschaltkontakten und einer Lichtbogenlöschkammer, 3 ein Schaltschloß zur Betätigung des
Unterbrecherabschnitts 2, 4 eine Überstromauslöseeinrichtung und 5 den Handgriff eines Handan
triebsmechanismus, der sich an der Oberseite eines Deckels des Gehäuses 1a befindet. Auf einer
Welle des Handgriffs 5 befinden sich ein Zahnradmechanismus 6, der den Handgriff 5 mit dem
Schaltschloß 3 koppelt, so wie ein Rücksetznocken zur Steuerung eines Antriebshebels für den
Hilfsschalter einer an dieses Schaltgerät als Zusatzeinrichtung ansetzbaren Unterspannungsauslö
seeinrichtung, die später beschrieben wird.
Die Öffnungs- und Schließvorgänge des Schaltgeräts 1 sind bekannt. Wenn der Handgriff 5 aus
seiner Stellung AUS in die Stellung EIN gedreht wird, arbeitet ein Kniegelenkmechanismus 3a des
Schaltschlosses 3 über den Zahnradmechanismus 6 und bewirkt vermittels einer Schaltfeder 3b und
eines Schalthebels 3c, daß die Hauptschaltkontakte des Unterbrecherabschnitts 2 geschlossen
werden. Wenn dagegen der Handgriff 5 aus der Stellung EIN in die Stellung AUS gedreht wird, kehrt
sich die Wirkung des Kniegelenkmechanismus 3a und des Schalthebels 3c um, so daß die Haupt
schaltkontakte geöffnet werden. Wenn im Hauptstromkreis, das heißt in dem über die Hauptschalt
kontakte geschalteten Stromkreis, ein Überstrom fließt und die Überstromauslöseeinrichtung 4
bewirkt, daß ein Verriegelungsmechanismus 3d des Schaltschlosses 3 freigegeben wird, öffnet das
Schaltschloß 3 die Hauptschaltkontakte, um den Strom zu unterbrechen. Hierbei folgt der Handgriff
5 diesem Auslösevorgang und bleibt in einer Position TRIP in der Mitte zwischen den Positionen EIN
und AUS stehen, um dadurch anzuzeigen, daß das Schaltgerät ausgelöst wurde.
Um das Schaltgerät wieder einzuschalten, nachdem der Hauptstromkreis nach einem Auslösevor
gang wieder in den Normalzustand zurückgekehrt ist, wird der Handgriff 5 aus der Position TRIP in
die Position RESET (die gleiche wie die Position AUS) zurückgedreht, um den Verriegelungsmecha
nismus 3d des Schaltschlosses 3 zurückzusetzen. Danach wird der Handgriff 5 in die Position EIN
gedreht, um die Hauptschaltkontakte zu schließen und das Schaltgerät wieder einzustellen. Aufbau
und Arbeitsweise eines in diesem Zusammenhang einsetzbaren Schaltschlosses sind im einzelnen
in der JP 2001-023499 A beschrieben.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 4 bis 8 sollen nun Aufbau und Arbeitsweise der Unterspan
nungsauslöseeinrichtung mit voreilendem Hilfsschalter beschrieben werden, die als Zusatzeinrich
tung an einem Schaltgerät der zuvor beschriebenen Art ankoppelbar ist. Die Unterspannungsauslö
seeinrichtung 10 wird an einer Seite des Gehäuses 1a des Schaltgeräts 1 als unabhängige Einheit
montiert und besitzt ihrerseits ein Gehäuse 11, das zur Unterscheidung vom Gehäuse 1a als
Einheitsgehäuse bezeichnet werden soll, und dessen äußere Kontur der des Gehäuses 1a des
Schaltgeräts in Höhe und Länge angepaßt ist. Das Einheitsgehäuse 11 ist mit äußeren Anschluß
klemmen (Schraubanschlußklemmen) 12 versehen, die an den beiden seitlichen Enden des
Einheitsgehäuses in unterschiedlichen Höhen angeordnet sind. Das Einheitsgehäuse 11 enthält
einen Elektromagneten 13, einen voreilenden Hilfsschalter 14, der in den Stromkreis des Elektro
magneten 13 geschaltet ist, und einen Auslösehebel 15, dessen eines Ende mit dem Anker 13a des
Elektromagneten 13 gekoppelt ist, während sein anderes Ende mit dem Verriegelungsmechanismus
des Schaltgeräts gekoppelt ist, wenn die Unterspannungsauslöseeinrichtung, wie dargestellt, am
Schaltgerät montiert ist. Wie bereits erwähnt, ist die Unterspannungsauslöseeinrichtung an der Seite
des Schaltgeräts 1 montiert und mit dem Handantriebsmechanismus des Schaltgeräts gemäß
Darstellung in Fig. 6 gekoppelt. Außerdem ist die Unterspannungsauslöseeinrichtung mit dem
Hauptstromkreis des Schaltgeräts 1 gemäß Darstellung in Fig. 7 verdrahtet.
Ein Stift 15a, der seitlich vom oberen Ende des Auslösehebels 15 absteht und aus dem Einheitsge
häuse 11 herausragt, liegt einer Schulter einer Auslöseplatte 3e (siehe Fig. 8) gegenüber, die Teil
des Schaltschlosses 3 des Schaltgeräts 1 ist. Wenn die Spannung im Hauptstromkreis normal ist,
bewirkt die Anzugskraft des Elektromagneten 13, daß der Auslösehebel 15 gegen die Kraft einer
Rückholfeder 15b nach oben (in der Darstellung von Fig. 5) gestoßen wird, so daß der Stift 15a die
Auslöseplatte 3e verläßt und den Verriegelungsmechanismus 3d des Schaltkörpers im Eingriffszu
stand beläßt. Wenn dagegen die Spannung im Hauptstromkreis übermäßig abfällt, überwiegt die
Federkraft der Rückholfeder 15b die Anzugskraft des Elektromagneten 13 und zieht den Auslösehe
bel 15 nach unten. Dadurch stößt der Stift 15a des Auslösehebels 15 die Auslöseplatte 3e des
Schaltgeräts 1 nach unten und löst den Verriegelungsmechanismus. Dies bewirkt einen Auslösevor
gang des Schaltgeräts.
Der Hilfsschalter 14 umfaßt zwei Sätze vertikal liegender Hilfsschaltkontakte, wobei jeder Satz zwei
feste Kontakte 14a und einen Brückenkontakt als beweglichen Kontakt 14b zur Überbrückung der
festen Kontakte 14a aufweist. Ein kippbarer Kontakthalter 14c trägt die beweglichen Kontakte 14b
mit einer jeweiligen Kontaktfeder. Das untere Ende des Kontakthalters 14c ist auf einem Schwenk
zapfen 14d schwenkbar gelagert, und der Kontakthalter 14c wird von einer Rückholfeder (Torsions
schraubenfeder) auf dem Schwenkzapfen 14d in der Darstellung in Fig. 5 im Gegenuhrzeigersinn,
das heißt in Richtung Ausschaltstellung der Hilfsschaltkontakte vorgespannt. Ein stiftartiger
Betätigungshebel 14c-1, der mit dem oberen Ende des Kontakthalters 14c verbunden ist und seitlich
aus dem Einheitsgehäuse 11 herausragt, greift in einen Schlitz in einer Seitenwand des Gehäuses
1a des Schaltgeräts 1 ein. Der Betätigungshebel 14c-1 ist auf diese Weise mit einem Antriebshebel
16 gekoppelt, der Teil des Handantriebsmechanismus des Schaltgeräts ist.
Wie in den Fig. 4 und 5 und noch besser in Fig. 6 gezeigt, greift der Antriebshebel 16 mit einem
Ende an der Umfangsfläche eines Rücksetznockens 17, der mit dem Handgriff 5 verbunden ist,
sowie an einer Seite des Rücksetznockens 17 an, so daß, wenn der Handgriff 5 in die Position EIN
gedreht wird, der Kontakthalter 14c des Hilfsschalters 14 über den Antriebshebel 16 in einer
Richtung zum Schließen der Hilfsschaltkontakte angetrieben wird.
Die Fig. 9(a) und 9(b) zeigen als Beispiel den Aufbau von Antriebshebel und Rücksetznocken,
wie er aus der DE 197 54 072 C1 bekannt ist. Bei diesem Beispiel ist der als Schwenkhebel
ausgebildete Antriebshebel 16 V-förmig und um einen Schwenkzapfen 16a schwenkbar gelagert.
Der Antriebshebel 16 weist ein Ende 16b auf, das dem Betätigungshebel 14c-1 des Hilfsschalters
14, welcher durch den Schlitz in der Seitenwand in das Gehäuses 1a hineinragt, gegenüberliegt,
sowie ein anderes Ende, das einen Vorsprung 16c aufweist, der an der Nockenfläche des Rücksetz
nockens 17 angreift. Der Rücksetznocken 17 ist so geformt, daß in seinem an dem Handgriff 5
montierten Zustand eine Ausnehmung 17a in einem Teil der Nockenfläche gebildet ist. Antriebshebel
16 und Rücksetznocken 17 sind als Kunstharzformkörper ausgebildet.
Bei der beschriebenen Ausgestaltung wird das Schaltgerät 1 nach einem Auslösevorgang dadurch
manuell zurückgesetzt, daß der Handgriff 5, ausgehend von dem Auslösezustand gemäß Fig. 8(a),
aus der Stellung TRIP im Gegenuhrzeigersinn (bezogen auf Fig. 9) zunächst in die Stellung AUS
und anschließend im Uhrzeigersinn in die Stellung EIN gedreht wird. Der sich hierbei mit dem
Handgriff 5 drehende Rücksetznocken 17 stößt und verschwenkt den Antriebshebel 16 im Gegen
uhrzeigersinn. Dadurch wird der Kontakthalter 14c des Hilfsschalters 14 vermittels des Betätigungs
hebels 14c-1 aus seiner Position AUS in die Position EIN gesteuert. Dies schließt die voreilenden
Hilfsschaltkontakte und schließt damit den Stromkreis für den Elektromagneten 13. Infolge des
nunmehr erregten Elektromagneten 13 wird dessen Anker 13a angezogen und bewegt den Auslöse
hebel 15 nach oben, um die Auslöseplatte 3e des Schaltgeräts freizugeben. Dadurch wird die
Auslöseplatte 3e aufgrund der Rückholfeder 3f nach oben gestoßen, was das Schaltgerät in einen
Bereitschaftszustand versetzt, in welchem eine Verriegelungsklaue und ein Verriegelungsempfänger
des Verriegelungsmechanismus 3d miteinander im Eingriff stehen. Wenn dann der Handgriff 5
anschließend im Uhrzeigersinn in die Position EIN gedreht wird (entspricht Fig. 8(c)), werden die
Hauptschaltkontakte des Unterbrecherabschnitts 2 von dem Schaltschloß 3 geschlossen.
Dieser Ablauf soll nun in Verbindung mit dem Mechanismus in Fig. 9 beschrieben werden. Wenn der
Handgriff 5 aus der Position TRIP in die Position AUS gedreht wird, um das Schaltgerät zurückzu
setzen, kommt der Vorsprung 16c des Antriebshebels 16 in eine Lage gegenüber der Ausnehmung
17a des Rücksetznockens 17. An dieser Stelle dreht die Federkraft (die Rückholfeder des Kontakt
halters), die auf den Kontakthalter 14c des Hilfsschalters 14 einwirkt, den Antriebshebel 16 um
dessen Schwenkzapfen 16a. Gemäß Darstellung in Fig. 9(a) fällt der Vorsprung 16c dadurch in die
Ausnehmung 17a des Rücksetznockens 17. Durch die damit verbundene Rückwärtsbewegung des
Antriebshebels 16 verschwenkt sich der Kontakthalter 14c in seine AUS-Position, was die Hilfs
schaltkontakte in den Ausschaltzustand versetzt. Wenn dann der Handgriff 5 aus der Stellung AUS
in die Stellung EIN gedreht wird, gleitet der Vorsprung 16c des Antriebshebels 16 aus der Ausneh
mung 17a des Rücksetznockens 17 heraus und läuft auf der kreisbogenförmigen Nockenfläche.
Dadurch verschwenkt sich der Antriebshebel 16 im Gegenuhrzeigersinn und stößt mit seinem Ende
16b den Betätigungshebel 14c-1 in solcher Weise, daß der Kontakthalter 14c in die Position EIN
gebracht wird und die Hilfsschaltkontakte somit in den Einschaltzustand.
Aufbau und Funktion des Antriebshebels 16 und des Rücksetznockens 7 des in Fig. 9 gezeigten
herkömmlichen Handantriebsmechanismus weisen die folgenden Probleme auf:
- 1. Wenn der Handgriff 5 sich in der Position EIN befindet (siehe Fig. 9(b)), wirken die Reaktions kraft der Hilfsschaltkontakte auf die Kontaktfedern sowie die Kraft der Rückholfeder des Kontakthal ters 14c über den Betätigungshebel 14c-1 vom Hilfsschalter 14 auf den Antriebshebel 16 ein. Diese Kräfte wirken auf den Anschlagpunkt zwischen dem Vorsprung 16c des Antriebshebels 16 und dem Rücksetznocken 17, der mit dem Handgriff 5 verbunden ist. Wenn die Federkraft der Schaltfeder des Schaltschlosses bei einem Auslösevorgang den Handgriff 5 von der Position EIN in die Position TRIP bewegt, wirkt die von dem Antriebshebel 16 auf die Umfangsfläche des Rücksetznockens 17 ausgeübte Kraft als Bremskraft, die eine stetige Drehung des Handgriffs 5 behindert. Wenn diese Bremskraft die auf den Handgriff ausgeübte Drehantriebskraft übersteigt, kann ein Funktionsproblem auftreten, das heißt der Handgriff 5 wird unter Umständen nicht in die Position TRIP gedreht, sondern bleibt vor Erreichen dieser Position stehen.
- 2. Wenn sich der Handgriff 5 in der Position AUS befindet (Fig. 9(a)), befindet sich ein freier Spalt zwischen dem Vorsprung 16c des Antriebshebels 16 und der Ausnehmung 17a in dem Rücksetz nocken 17. Wenn keine Unterspannungsauslöseeinrichtung an dem Schaltgerät montiert ist, ist somit die Position, in welcher der Antriebshebel 16 steht, nicht fixiert, was in einigen Fällen dazu führen kann, daß die Spitze 16b des Antriebshebels 16 auf der Innenseite vor dem Schlitz liegt, durch den bei angekoppelter Unterspannungsauslöseeinrichtung der Betätigungshebel 14c-1 in das Gehäuse 1a des Schaltgeräts hineinragt und der sich in der Seitenwand des Gehäuses 1a befindet. Wenn in solchem Zustand die Unterspannungsauslöseeinrichtung montiert werden soll, stößt die Spitze des Betätigungshebels 14c-1 gegen die Spitze 16b des Antriebshebels 16 und behindert die richtige Installation der Unterspannungsauslöseeinrichtung am Schaltgerät.
- 3. Wenn das Schaltgerät ohne die Unterspannungsauslöseeinrichtung benutzt wird und sich der Handgriff in der Position EIN befindet, ist der Antriebshebel 16 frei und kann um den Schwenkzapfen 16a schwingen. Wenn dann das Schaltgerät in seiner Einbauposition, etwa in einer Verteilertafel, vibriert, schwingt der Antriebshebel 16 und sein Vorsprung 16c schlägt wiederholt gegen den Rücksetznocken 17, was Lärm verursacht. Außerdem kann der Antriebshebel und/oder der Rücksetznocken hierdurch übermäßig abnutzen und mit der Zeit sogar brechen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die vorgenannten Probleme des Standes der Technik zu
beseitigen und ein Schaltgerät, an dem eine Unterspannungsauslöseeinrichtung mit voreilendem
Hilfsschalter angekoppelt werden kann, zu schaffen, die einen verbesserten Handantriebsmecha
nismus aufweist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Schaltgerät gemäß Patentanspruch 1 gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Wenn bei der beanspruchten Lösung der Handgriff aus der Position AUS in die Position EIN gedreht
wird, wird der Antriebshebel von dem Rücksetznocken abgehoben und gelöst. Der Antriebshebel
wird von der Antriebsfeder getrieben, den Kontakthalter des Hilfsschalters, der Teil der Unterspan
nungsauslöseeinrichtung ist, in die EIN-Position zu bringen und dadurch die Hilfsschaltkontakte zu
schließen. Wenn sich der Handgriff dagegen als Folge eines Auslösevorgangs des Schaltgeräts aus
der Position EIN in die Position TRIP bewegt, unterliegt er, da der mit ihm gekoppelte Rücksetz
nocken und der Antriebshebel getrennt sind, keinerlei Belastungen seitens des Antriebshebels und
ist frei in die Position TRIP drehbar. Wenn der Handgriff von der Position TRIP in die Position AUS
gedreht wird, um das Schaltgerät zurückzusetzen, wird der Antriebshebel von dem Rücksetznocken
zu einer Rückwärtsbewegung gestoßen in solcher Weise, daß er den Kontakthalter des Hilfsschal
ters freigibt. Daraufhin verschwenkt sich der Kontakthalter infolge seiner eigenen Rückholfeder in
die AUS-Position, wodurch die Hilfsschaltkontakte geöffnet werden. Wenn der Handgriff anschlie
ßend aus der AUS-Position in die EIN-Position gedreht wird, werden die Hilfsschaltkontakte
geschlossen und das Schaltgerät zurückgesetzt.
Wenn keine Unterspannungsauslöseeinrichtung an dem Schaltgerät montiert ist und der Handgriff in
die Stellung AUS gedreht wird, bleibt der Antriebshebel an den Rücksetznocken gebunden und wird
in einer festen Position (Rückwärtsposition) gehalten. Wenn dann eine Unterspannungsauslöseein
richtung an dem Schaltgerät montiert wird, tritt keine Kollision zwischen dem Betätigungshebel, der
beim Montagevorgang in das Gehäuse des Schaltgeräts eingesteckt wird, und der Spitze des
Antriebshebels im Gehäuse des Schaltgeräts auf, so daß die Installation der Unterspannungsauslö
seeinrichtung nicht behindert wird.
Wenn das Schaltgerät ohne angekoppelte Unterspannungsauslöseeinrichtung verwendet wird,
verhindert die Weiterbildung gemäß Anspruch 3, daß der Antriebshebel infolge externer Vibration
lose wird und Lärm erzeugt. Dies verhindert zugleich eine Abnutzung von Antriebshebel und
Rücksetznocken infolge von Reibung zwischen diesen Teilen. Wenn der Handgriff in die Position
AUS gedreht ist, treten ebenfalls nur minimale Geräusche auf, da der Antriebshebel an den
Rücksetznocken gebunden ist und von ihm gehalten wird.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen im einzelnen
erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Darstellung des Aufbaus eines wesentlichen Teils des Schaltgeräts gemäß einer
Ausführungsform der Erfindung, wobei Fig. 1(a) die Anordnung in der Stellung AUS des
Handgriffs, Fig. 1(b) die Anordnung in der Stellung TRIP des Handgriffs und Fig. 1 (c) die
Anordnung in der Stellung EIN des Handgriffs zeigen,
Fig. 2 eine schematische Darstellung des Aufbaus eines Schaltgeräts, etwa eines kunststoff
gekapselten Leitungsschutzschalters,
Fig. 3 eine Detailansicht des Aufbaus des Schaltschlosses des Schaltgeräts von Fig. 2,
Fig. 4 eine Draufsicht auf eine Unterspannungsauslöseeinrichtung mit voreilendem Hilfsschalter,
angekoppelt an ein Schaltgerät,
Fig. 5 eine Vorderansicht des Innenaufbaus der Unterspannungsauslöseeinrichtung von Fig. 4,
Fig. 6 eine perspektivische Ansicht der an das Schaltgerät angekoppelten Unterspannungsaus
löseeinrichtung,
Fig. 7 ein Diagramm, das die elektrische Verbindung zwischen der Unterspannungsauslöseein
richtung und dem Schaltgerät zeigt,
Fig. 8 eine Darstellung der Kopplung zwischen dem Schaltgerät und der Unterspannungsaus
löseeinrichtung, wobei Fig. 8(a) den Zustand zeigt, wo sich das Schaltgerät im Auslöse
zustand befindet und die Hilfsschaltkontakte im Ausschaltzustand, Fig. 8(b) den Zustand
zeigt, wo sich das Schaltgerät in einem Rücksetzzustand befindet und die Hilfsschaltkon
takte im Ausschaltzustand, und Fig. 8(c) den Zustand zeigt, wo sich das Schaltgerät im
Einschaltzustand und die Hilfsschaltkontakte ebenfalls im Einschaltzustand befinden, und
Fig. 9 eine Darstellung zur Beschreibung von Aufbau und Funktion des Handantriebsmechanis
mus eines bekannten Schaltgeräts, wobei die Fig. 9(a) und 9(b) Draufsichten entspre
chend den Zuständen AUS bzw. EIN des Handgriffs darstellen.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Fig. 1(a) bis
1(c) beschrieben. Teile in diesen Figuren, die solchen in Fig. 9 entsprechen, sind mit den gleichen
Bezugszahlen bezeichnet und werden nicht noch einmal beschrieben.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Antriebshebel 16, der neben dem Handgriff 5
angeordnet ist und mit dem Betätigungshebel 14c-1 der Unterspannungsauslöseeinrichtung 10
(Zusatzeinrichtung) gekoppelt ist, wippenartig geformt und mittels eines Schwenkzapfens 16a
horizontal schwenkbar gelagert. Ein von einem Ende 16b des Antriebshebels 16 nach unten
vorstehender Stift erstreckt sich durch einen Schlitz in einer Seitenwand des Gehäuses 1a des
Schaltgeräts und liegt dem Betätigungshebel 14c-1 des Kontakthalters 14c der Unterspannungs
auslöseeinrichtung 10 gegenüber. Ein Vorsprung 16c am anderen Ende des Antriebshebels 16 liegt
einem mit dem Handgriff 5 gekoppelten Rücksetznocken 17 gegenüber, und eine Antriebsfeder
(Druckfeder) 18 sitzt zwischen der Rückfläche des Vorsprungs 16c und dem Gehäuse 1a des
Schaltgeräts, um den Antriebshebel 16 im Gegenuhrzeigersinn um den Schwenkzapfen 16a
vorzuspannen. Die Federkraft der Antriebsfeder 18 ist so eingestellt, daß sie stärker ist als die
Summe der Federkraft der Rückholfeder am Kontakthalter 14c des Hilfsschalters 14 (siehe Fig. 5)
der Unterspannungsauslöseeinrichtung 10 und der Reaktionskraft auf die Kontaktfedern, die die
beweglichen Kontakte 14b des Hilfsschalters 14 gegen die festen Kontakte 14a drücken. Der
Antriebshebel 16 weist ferner an der Rückfläche des Endes bzw. der Spitze 16b einen vorspringen
den Anschlag 16d auf, der der Innenwand des Gehäuses 1a des Schaltgeräts zugewandt ist. Der
Rücksetznocken 17 ist mit einer solchen Kontur versehen, daß ein Vorsprung 17b auf einem Teil der
Nockenfläche ausgebildet ist, wie in den Figuren im einzelnen dargestellt. Wenn sich der Handgriff 5
in der Position AUS befindet, drückt der Rücksetznocken 17 den Antriebshebel 16 gegen die
Antriebsfeder 18 in dessen rückwärtige Position, wie nachfolgend beschrieben.
Wenn der Handgriff 5 in die in Fig. 1(a) gezeigte Position AUS gedreht wird, läuft der Vorsprung 16c
des Antriebshebels 16 auf den Vorsprung 17b des Rücksetznockens 17, um den Antriebshebel 16
gegen die Kraft der Antriebsfeder 18 in die dargestellte Rückwärtsposition zu verschwenken. Dabei
verschwenkt sich der Antriebshebel 16 im Uhrzeigersinn um den Schwenkzapfen 16a, während sich
sein Ende 16b nach links bewegt. Folglich kehrt der Kontakthalter 14c des Hilfsschalters 14
aufgrund der Kraft seiner eigenen Rückholfeder (nicht gezeigt) in seine AUS-Position zurück, um die
Hilfsschaltkontakte zu öffnen.
Wenn der Handgriff 5 aus der Position AUS in die Position EIN gedreht wird, gleitet der Vorsprung
16c des Antriebshebels 16 im Verlauf dieses Vorgangs vom Vorsprung 17b des Rücksetznockens 17
ab. Wenn sich der Handgriff 5 in der EIN-Position befindet, wie in Fig. 1(c) dargestellt, sind der
Antriebshebel 16 und der Rücksetznocken 17 von einander getrennt, und der Antriebshebel 16 ist
unter der Kraft der Antriebsfeder 18 im Gegenuhrzeigersinn verschwenkt. Somit drückt das Ende
16b des Antriebshebels 16 den Betätigungshebel 14c-1 nach rechts und bewegt den Kontakthalter
14c in dessen EIN-Position, was die Hilfsschaltkontakte schließt.
Wenn sich der Handgriff 5 in der Position TRIP befindet, die in Fig. 1(b) dargestellt ist, ist der
Antriebshebel 16 ebenfalls vom Rücksetznocken 17 getrennt um zu verhindern, daß die Federkraft
der Antriebsfeder 18 auf die Umfangsfläche des Rücksetznockens 17 einwirkt.
Mit dem beschriebenen Aufbau arbeitet die am das Schaltgerät 1 angekoppelte Unterspannungs
auslöseeinrichtung 10 in folgender Weise. Wenn der Handgriff 5 in die EIN-Position gedreht wird, um
das Schaltgerät 1 einzuschalten, wird der Antriebshebel 16 von der Antriebsfeder 18 dazu gebracht,
den Kontakthalter 14c des Hilfsschalters 14 in die EIN-Position zu bringen und damit die Hilfsschalt
kontakte zu schließen, wie in Fig. 1(c) dargestellt. Dadurch wird der Stromkreis für den Elektro
magneten 13, der in Fig. 4 gezeigt ist, geschlossen, so daß der Anzugsvorgang des Elektromagne
ten 13 bewirkt, daß der Auslösehebel 15 nach oben gestoßen wird und in seinem Bereitschaftszu
stand gehalten wird.
Wenn ein Überstrom, ein übermäßiger Spannungsabfall oder dergleichen im Hauptstromkreis auftritt
und einen Auslösevorgang des Schaltgeräts 1 bewirkt und sich dementsprechend der Handgriff 5
aus der Position EIN in die Position TRIP bewegt, bleiben der Antriebshebel 16 und der Rücksetz
nocken 17 voneinander getrennt und verhindern, daß der Handgriff 5 in einer seine Rotation
behindernden Weise belastet wird, wie sich aus Fig. 1(b) ergibt. Dies verhindert, daß der Handgriff
stoppt, bevor er die Position TRIP erreicht, wie dies im Fall des Standes der Technik vorkommen
kann (siehe Fig. 9).
Wenn das Schaltgerät 1 wieder eingeschaltet werden soll, nachdem der Hauptstromkreis wieder in
den Normalzustand zurückgekehrt ist, wird der Handgriff 5 aus der Stellung TRIP zunächst in die
Stellung AUS und dann in die Stellung EIN gedreht. Dabei wird, wie anhand der Fig. 1(a) und
1(c) beschrieben, der Antriebshebel 16 betätigt, um die Hilfsschaltkontakte des voreilenden
Hilfsschalters 14 vom Ausschaltzustand in den Einschaltzustand zu bringen und dadurch das
Schaltgerät 1 zurückzusetzen. Wenn der Handgriff 5 dann in die Position EIN gedreht wird, werden
die Hauptschaltkontakte geschlossen.
Wenn das Schaltgerät allein ohne die Unterspannungsauslöseeinrichtung 10 verwendet wird und der
Handgriff 5 in die Position EIN gedreht ist, wird der Antriebshebel 16 von der Antriebsfeder 18 im
Gegenuhrzeigersinn verschwenkt, so daß der Anschlag 16d gegen die Innenwand des Gehäuses 1a
stößt und der Antriebshebel 16 in dieser Stellung verbleibt. Dies verhindert, daß der Antriebshebel
16 lose wird, und zwar selbst im Fall äußerer Vibrationen, was die Erzeugung von Geräuschen, eine
damit verbundene Abnutzung oder gar ein Brechen des Antriebshebels 16 als Folge seiner Kollision
mit dem Rücksetznocken 17 unterbindet. Wenn der Handgriff 5 in die Stellung AUS gedreht ist, wird
der Antriebshebel 16 in der in Fig. 1(a) gezeigten Stellung gehalten, wie zuvor beschrieben, was
auch hier das Auftreten von Lärm, Abnutzung oder gar Brechen des Antriebshebels oder des
Rücksetznockens aufgrund eines Wackelns des Antriebshebels 16 in zuvor beschriebener Weise
verhindert.
Wenn die Unterspannungsauslöseeinrichtung 10 nicht am Schaltgerät 1 montiert ist, und der
Handgriff 5 sich in der Stellung AUS befindet, läuft der Antriebshebel 16 auf den Vorsprung 17b des
Rücksetznockens 17 auf und wird in die in Fig. 1(a) gezeigte Stellung nach hinten geschwenkt und
hier gehalten. Wenn die Unterspannungsauslöseeinrichtung in diesem Zustand am Schaltgerät 1
montiert wird, kann der Betätigungshebel 14c-1 des Hilfsschalters 14 seitlich in das Gehäuse 1a des
Schaltgeräts durch den in dessen Seitenwand ausgebildeten Schlitz eingesteckt werden, ohne dabei
von der Spitze 16b des Antriebshebels 16 behindert zu werden. Dies wiederum verhindert eine
fehlerhafte Installation der Unterspannungsauslöseeinrichtung als Folge des Anschlagens der Spitze
des Betätigungshebels 14c-1 an der Spitze des Antriebshebels 16, wie dies beim Stand der Technik
auftreten kann.
Wie voranstehend beschrieben, ergeben sich durch die vorliegende Erfindung die folgenden
Wirkungen:
- 1. Beim Schaltgerät, bei dem eine Unterspannungsauslöseeinrichtung mit voreilendem Hilfsschalter
als Zusatzeinrichtung angekoppelt werden kann, ist zusätzlich eine Antriebsfeder für den Antriebs
hebel des Handantriebsmechanismus des Schaltgeräts vorgesehen, um den Kontakthalter des
Hilfsschalters in einer den Hilfsschalter schließenden Richtung zu drücken. Wenn der Handgriff in
der Position AUS ist, hält der Rücksetznocken den Antriebshebel gegen die Kraft der Feder in
dessen rückwärtiger Position. Wenn der Handgriff sich dagegen in irgendeiner anderen als der
Position AUS befindet, daß heißt einer der Position EIN und TRIP, dann ist der Antriebshebel
ungebunden. Wenn sich demnach der Handgriff von der Position EIN als Folge eines Auslösevor
gangs des Schaltgeräts in die Position TRIP bewegt, ist der Handgriff, weil der mit ihm gekoppelte
Rücksetznocken und der Antriebshebel von einander getrennt sind, frei von irgendwelcher Belastung
durch den Antriebshebel und kann sich frei in die Position TRIP drehen. Dies verhindert, daß der
Handgriff gestoppt wird, bevor er die Position TRIP erreicht, wie dies beim Stand der Technik der
Fall sein kann. Dies macht die Funktion des Schaltgeräts zuverlässiger.
Wenn die Unterspannungsauslöseeinrichtung entfernt ist und der Handgriff in die Position AUS gedreht ist, wird der Antriebshebel von dem Rücksetznocken an einer festen Position (rückwärtigen Position) gehalten. Wenn dann die Unterspannungsauslöseeinrichtung installiert wird, verhindert dies eine unerwünschte Behinderung des Betätigungshebels, der bei dieser Montage in das Gehäuse des Schaltgeräts eingesteckt wird, durch den Antriebshebel des Schaltgeräts, was eine zuverlässige Installation der Unterspannungsauslöseeinrichtung gewährleistet. - 2. Der Antriebshebel ist an seinem einen Ende mit einem Anschlag versehen, was die Notwendig keit erübrigt, ihn durch den Rücksetznocken festzulegen. Der Anschlag wird durch die Federkraft der Antriebsfeder gegen die Wandfläche des Gehäuses des Schaltgeräts gedrückt und legt dadurch den Antriebshebel fest. Als Folge davon ist, wenn das Schaltgerät ohne Unterspannungsauslöseeinrich tung benutzt wird, der Antriebshebel unbeweglich, wenn sich der Handgriff in der Stellung EIN oder der Stellung AUS befindet. Dies verhindert die Erzeugung störender Geräusche aufgrund externer Vibrationen sowie des Abriebs oder des Brechens des Antriebshebels oder des Rücksetznockens aufgrund einer Reibung zwischen diesen beiden Teilen.
Claims (3)
1. Schaltgerät, an welches als Zusatzeinrichtung eine Unterspannungsauslöseeinrichtung
(10) mit einem elektromagnetischen Auslösemechanismus und einem voreilenden Hilfsschalter (14)
ansetzbar ist und welches einen in Verbindung mit einem Handgriff (5) arbeitenden Rücksetznocken
(17) und einen dem Rücksetznocken (17) folgenden Antriebshebel (16) aufweist und bei dem, wenn
die Unterspannungsauslöseeinrichtung (10) an einer Seite des Schaltgeräts montiert ist, ein
Betätigungshebel (14c-1), der mit einem schwenkbaren Kontakthalter (14c) des Hilfsschalters (14)
gekoppelt ist, mit dem Antriebshebel (16) gekoppelt ist, so daß der Hilfsschalter (14) in Verbindung
mit einer Betätigung des Handgriffs (5) geschlossen wird, wenn das Schaltgerät zurückgesetzt wird,
dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebshebel (16) mit einer Antriebsfeder (18) versehen ist, um
den Kontakthalter (14c) des Hilfsschalters (14) in eine den Hilfsschalter schließende Richtung zu
drücken, und, wenn der Handgriff (5) sich in einer Ausschaltposition befindet, der Rücksetznocken
(17) den Antriebshebel gegen die Antriebsfeder (18) in einer zurückgeschwenkten Position hält,
während, wenn sich der Handgriff in einer Einschaltposition (EIN) oder einer Auslöseposition (TRIP)
befindet, der Antriebshebel (16) ungebunden ist.
2. Schaltgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebshebel (16) ein
wippenförmiger Hebel ist, der im mittleren Abschnitt in seiner Längsrichtung am Gehäuse (1a) des
Schaltgeräts angelenkt ist und eine dem Betätigungshebel (14c-1) gegenüberliegende Spitze
aufweist, und daß die Antriebsfeder (18) so installiert ist, daß sie am anderen Ende des Antriebshe
bels angreift.
3. Schaltgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebshebel an
seiner Spitze einen Anschlag besitzt derart, daß, wenn der Rücksetznocken (17) den Antriebshebel
freigibt, die Kraft der Antriebsfeder (18) den Anschlag gegen eine Wandfläche des Gehäuses (1a)
des Schaltgeräts drückt, um den Antriebshebel (16) zu binden und halten.
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