Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen Sicherungseinsatz,
insbesondere einen NH-Sicherungseinsatz, mit einem in einem Gehäuse
angeordneten Arbeitsschmelzleiter, gemäß Hauptanmeldung (P 197 23 540.9).
Ein elektrischer Sicherungseinsatz enthält in der Regel eine Anzeigeeinrichtung,
mit der der Zustand des Arbeitsschmelzleiters optisch angezeigt wird, ohne daß
es hier zu seiner Entnahme aus der Sicherungshalterung bedarf. Ein solcher
elektrischer Sicherungseinsatz ist beispielsweise aus der europäischen
Patentschrift 0 044 997 bekannt. Dort ist eine Anzeigeeinrichtung vorgesehen,
deren Kennmelder oder Anzeigeelement aus einem Federblech besteht das zwei
übereinanderliegende Schenkel bildet, von denen einer als Basisschenkel und der
andere als Anzeigeschenkel dient. Basisschenkel und Anzeigeschenkel bilden
eine Schenkelfeder. Der Basisschenkel ist auf der Außenseite einer Stirnplatte
des Sicherungseinsatzes befestigt, während der Anzeigeschenkel gegen die
Federwirkung der Schenkelfeder von einem Anzeigeschmelzleiter oder Kenndraht
in vorgespannter Lage parallel zum Basischenkel fixiert ist, so daß die Schenkel
geschlossen sind. Bei durchgeschmolzenem Anzeigeschmelzleiter federt der
Anzeigeschenkel vom Basisschenkel ab, so daß anhand der geöffneten Lage von
Basisschenkel und Anzeigeschenkel erkennbar ist, ob der Sicherungseinsatz
ausgelöst hat oder nicht. Bei diesem bekannten Sicherungseinsatz ist jedoch ein
sicheres Erkennen seines Zustandes nur in einer Blickrichtung senkrecht zur
Stirnplatte möglich, da in einer Blickrichtung parallel zur Stirnplatte die Sicht durch
an der Stirnplatte angeordnete Grifflaschen verdeckt sein kann.
Aus der deutschen Offenlegungsschrift 43 05 912 und aus der deutschen
Patentschrift 37 43 482 ist jeweils ein Sicherungseinsatz bekannt, bei dem die
Anzeigeeinrichtung mittig im Gehäuse zwischen den Griffflaschen angeordnet ist.
Diese bekannten Sicherungseinsätze sind jedoch hinsichtlich ihrer Montage
aufwendig, da beim Einbau des Anzeigeschmelzdrahtes und des Kennmelders
eine Bearbeitung an drei Seiten des Sicherungseinsatzes erforderlich ist. Des
weiteren kann es je nachdem, an welchem Ort die Sicherung eingesetzt ist,
möglich sein, daß ein mittig angeordneter Kennmelder schlechter zu erkennen ist
als ein an der Stirnplatte angeordneter Kennmelder.
Aus der deutschen Auslegeschrift 10 34 751 ist ein Sicherungseinsatz bekannt,
bei dem ein Kennmelder vorgesehen ist mit dem sowohl eine Anzeige an der
Stirnseite als auch an der Mantelfläche des Sicherungseinsatzes bewirkt wird.
Durch diese Maßnahme wird sichergestellt daß die Anzeige für den Zustand des
Sicherungeinsatzes unabhängig vom Anbringungsort der Sicherung immer gut
sichtbar ist. Dieser bekannte Sicherungseinsatz enthält hierzu einen als Schieber
ausgebildeten, L-förmig gebogenen Kennmelder, der in einer Nut in der Wandung
des Gehäuses geführt ist. Ein Schenkel des Kennmelders ragt über die Stirnplatte
hinaus und ist mit einem Anzeigeschmelzleiter gegen die Wirkung einer in der Nut
angeordneten Feder fixiert. Beim Durchschmelzen des Anzeigeschmelzdrahtes
wird der Kennmelder von der Stirnplatte abgehoben. In diesem Zustand wird eine
am freien Ende des Kennmelders angeordnete Markierung durch eine im Mantel
des Gehäuses angeordnete Durchbrechung sichtbar. Auf diese Weise wird eine
optische Anzeige sowohl an der Stirnseite als auch an der Mantelfläche bewirkt.
Dieser bekannte Kennmelder ist jedoch aufgrund seiner zweiteiligen
konstruktionsweise (Schieber und Feder) fertigungstechnisch aufwendig.
Außerdem kann es vorkommen, daß bei Auslösen des Kennmelders Feder und
Schieber aus dem Sicherungseinsatz heraus in den Sicherungskasten fallen und
dort zu Störungen führen.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, einen elektrischen
Sicherungseinsatz anzugeben, der eine einfach aufgebaute Anzeigeeinrichtung
enthält, die eine gut sichtbare optische Anzeige des Zustandes des
Arbeitsschmelzleiters sowohl an der Blickrichtung parallel zur Stirnplatte als auch
in einer Blickrichtung senkrecht zur Stirnplatte ermöglicht.
Die genannte Aufgabe wird gelöst mit einem elektrischen Sicherungseinsatz mit
den Merkmalen des Patentanspruches 1. Der elektrische Sicherungseinsatz
gemäß der Erfindung enthält einen in einem Gehäuse angeordneten
Arbeitsschmelzleiter und eine Anzeigeeinrichtung, die ein schwenkbar um eine
Schwenkachse federnd gelagertes Anzeigeelement umfaßt, das von einem in
einem Gehäuse angeordneten Anzeigeschmelzleiter in vorgespannter Lage fixiert
ist. Das Anzeigeelement umfaßt einen an einer Stirnplatte des Gehäuses
zumindest teilweise sichtbar angeordneten ersten Schenkel und einen mit diesem
verbundenen zweiten Schenkel, der in einer Ausnehmung eines zur Stirnplatte im
wesentlichen senkrechten Gehäusemantels in einer Blickrichtung parallel zur
Stirnplatte zumindest teilweise sichtbar angeordnet ist. Eine auf diese Weise
gestaltete Anzeigeeinrichtung kann fertigungstechnisch einfach montiert werden
und bewirkt eine optische Anzeige des Zustandes des Arbeitsschmelzleiters
sowohl an der Stirnplatte als auch im Mantelbereich des Gehäuses.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die Anzeigeeinrichtung
einstückig ausgeführt. Dadurch ist die Montage erleichtert.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist das
Anzeigelement einen Basisschenkel auf, der an der Stirnplatte fixiert ist und mit
dem ersten Schenkel des Anzeigelementes eine Schenkelfeder bildet. Durch
diese Maßnahme ist die Montage zusätzlicher Federn nicht erforderlich.
Außerdem ist sichergestellt, daß die Anzeigeeinrichtung auch bei geschmolzenem
Anzeigeschmelzleiter fest mit dem Sicherungseinsatz verbunden bleibt und nicht
wegspringen kann.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen
wiedergegeben.
Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird auf die Ausführungsbeispiele der
Zeichnung verwiesen. Es zeigen:
Fig. 1 einen elektrischen Sicherungseinsatz gemäß der Erfindung in einem
Längsschnitt,
Fig. 2 den elektrischen Sicherungseinsatz in einer Seitenansicht auf die
Schmalseite,
Fig. 3 den elektrischen Sicherungseinsatz in einer Draufsicht auf eine
Stirnseite,
Fig. 4 u. 5 den elektrischen Sicherungseinsatz in einen Längsschnitt bzw. in
einer Seitenansicht bei durchgeschmolzenem Anzeigeschmelzleiter,
Fig. 6 u. 7 eine vorteilhafte Ausgestaltung eines elektrischen
Sicherungseinsatzes gemäß der Erfindung in einem Längsschnitt
bzw. in einer Draufsicht auf eine Schmalseite,
Fig. 8 u. 9 den Sicherungseinsatz gemäß Fig. 6 bzw. 7 bei
durchgeschmolzenem Anzeigeschmelzleiter,
Fig. 10 u. 11 weitere vorteilhafte Ausgestaltungen eines elektrischen
Sicherungseinsatzes gemäß der Erfindung jeweils in einem
Längsschnitt,
Fig. 12 u. 13 einen Sicherungseinsatz bzw. ein vormontiertes Teil eines
Sicherungseinsatzes mit einer bevorzugten Ausgestaltung der
Anzeigeeinrichtung in einem Längsschnitt,
Fig. 14 einen Sicherungseinsatz in einer Ausführungsform mit
spannungsfreien Grifflaschen und im Auslösefall spannungsfreier
Anzeigeeinrichtung in einem Längsschnitt.
Gemäß Fig. 1 umfaßt ein elektrischer Sicherungseinsatz ein Gehäuse 2, in dem
ein Arbeitsschmelzleiter 4, beispielsweise ein mit Engstellen versehenes
Kupferband, angeordnet ist, der den elektrischen Kontakt zwischen zwei an den
Stirnseiten des Gehäuses 2 angeordneten Kontaktmessern 6 herstellt.
Das Gehäuse 2 umfaßt einen hülsenförmigen Gehäusemantel 8, der aus einem
Isolationswerkstoff, beispielsweise einer Keramik, besteht. Der Gehäusemantel 8
ist an seinen Stirnseiten mit einer Stirnplatte 10 bzw. einer Grundplatte 11
verschraubt. Zwischen der Stirnplatte 10 bzw. der Grundplatte 11 und dem
Gehäusemantel 8 sind außerdem jeweils Dichtungen 12 angeordnet, die den
Innenraum des Gehäuses 2 dicht gegen den Außenraum abschließen und
verhindern, daß der im Innenraum befindliche Löschsand nach außen entweichen
kann. Als Material für die Dichtungen 12 kann beispielsweise ein Klebstoff
vorgesehen sein.
Die Stirnplatte 10 und die Grundplatte 11 sind jeweils mit einer über den
Gehäusemantel 8 vorstehenden Griffflasche 14 versehen. Eine in der
Grundplatte 11 angeordnete Kappe 16 verschließt das Innere des Gehäuses 2,
nachdem es mit Löschsand gefüllt worden ist.
Innerhalb des Gehäuses 2 ist ein Anzeigeschmelzleiter 20, beispielsweise ein
Draht, angeordnet, der elektrisch parallel zum Arbeitsschmelzleiter 4 geschaltet
ist. Der Anzeigeschmelzleiter 20 ist im Bereich der Grundplatte 11 an einer
Zwischenplatte 22, beispielsweise durch eine Punktschweißung, fixiert und an das
an der Grundplatte 11 angeordnete Kontaktmesser 6 angeschlossen. In der
Stirnplatte ist in einer Öffnung 24 eine Isolierbuchse 26 eingesetzt, durch die der
Anzeigeschmelzleiter 20 hindurchgeführt ist. Die Öffnung 24 mündet in eine
Ausnehmung 28 der Stirnplatte 10. Eine Anzeigeeinrichtung 30 ist mit einem
Basisschenkel 32 in diese Ausnehmung 28 eingelegt und dort durch
Verquetschen des seitlichen Randes der Ausnehmung 28 fixiert.
Die Anzeigeeinrichtung 30 besteht aus einem elektrisch leitfähigen Federblech
und umfaßt ein L-förmig gebogenes Anzeigeelement 33, das einen ersten
Schenkel 34 und einen dazu nahezu senkrecht verlaufenden zweiten Schenkel 36
umfaßt. Der erste Schenkel 34 ist schwenkbar um eine zur Zeichenebene
senkrechte und zur Stirnplatte 10 parallele Schwenkachse 38 angeordnet. Im
bevorzugten Ausführungsbeispiel gemäß der Figur ist die Anzeigeeinrichtung 30
einstückig und besteht aus einem Federblech. Basisschenkel 32 und erster
Schenkel 34 bilden dann eine Schenkelfeder, die durch den am ersten
Schenkel 34 fixierten Anzeigeschmelzleiter 20 in vorgespannter Lage derart fixiert
ist, daß Basisschenkel 32 und erster Schenkel 34 annähernd parallel zueinander
verlaufen, d. h. die Schenkelfeder geschlossen ist.
Der Anzeigeschmelzleiter 20 schmilzt im Ansprechfall oberhalb oder an seiner
Durchführung durch die Isolierbuchse 26 ab. Da er die Stirnplatte 10 nicht berührt,
kann er nicht mit ihr verschweißen, so daß ein sicheres Auslösen des
Anzeigeelementes 33 gewährleistet ist.
Im Gehäusemantel 8 ist eine Ausnehmung 40 angeordnet, die den zweiten
Schenkel 36 aufnimmt. Die Stirnplatte 10 ist mit einer mit dieser Ausnehmung 40
fluchtenden Öffnung 42 versehen, durch die der zweite Schenkel 36 in die
Ausnehmung 40 eingeführt werden kann. Die Ausnehmung 40 ist im Beispiel der
Figur ein innerhalb des Gehäusemantels verlaufender Kanal, beispielsweise eine
Bohrung, der sich nur geringfügig über die Mitte des Gehäusemantels 8 hinaus
erstreckt. Mittig im Gehäusemantel 8 ist ein quer zu seiner Längsachse 44
verlaufender Querkanal 46, beispielsweise eine Querbohrung, angeordnet, der in
die Ausnehmung 40 mündet.
Der zweite Schenkel 36 ist mit seinem freien Ende gegenüber dem Querkanal 46
angeordnet. An diesem freien Ende ist auf dem zweiten Schenkel 36 eine farbige
Markierung 50 angeordnet, die durch den Querkanal 46 in einer Blickrichtung
senkrecht zur Längsachse 44 bei nicht geschmolzenem Anzeigeschmelzleiter 20
sichtbar ist. An seinem dem freien Ende gegenüberliegenden Ende ist eine
weitere farbige Markierung 52 angeordnet, die in der Figur dargestellten
Anzeigeposition nicht sichtbar ist.
In der Figur ist außerdem zu erkennen, daß der zweite Schenkel 36 in einem
spitzen Winkel zum ersten Schenkel angeordnet ist, so daß er in der gezeigten
Anzeigeposition schräg zur Innenwand der Ausnehmung 40 verläuft und leichter
um die Schwenkachse 38 geschwenkt werden kann.
In der Draufsicht auf die Schmalseite des Sicherungseinsatzes gemäß Fig. 2 ist
zu erkennen, daß durch den Querkanal 46 der zweite Schenkel 36 mit seinem die
farbige, beispielsweise grüne, Markierung 50 tragenden freien Ende sichtbar ist.
Gemäß Fig. 3 ist einer Draufsicht auf die Stirnplatte 10 der erste Schenkel 34 des
Anzeigelementes sowie die mit der Ausnehmung 40 (Fig. 1) fluchtende Öffnung 42
zu erkennen. Der erste Schenkel 34 ist mit einem Durchbruch oder Schlitz 48
versehen, durch den der Anzeigeschmelzleiter 20, in der Regel ein dünner Draht,
hindurchgeführt ist und auf der Oberseite des ersten Schenkels 34 mit diesem
punktverschweißt ist.
In Fig. 4 ist der Sicherungseinsatz gemäß Fig. 1-3 bei durchgeschmolzenem
Anzeigeschmelzleiter 20 dargestellt. Die aus dem Basisschenkel 32 und dem
ersten Schenkel 34 gebildete Schenkelfeder ist in ihre Ruhelage aufgeschnappt.
Der Öffnungswinkel α sowie die Länge des ersten Schenkels 34 und die Lage der
Markierung 52 auf dem zweiten Schenkel 36 sind so aufeinander abgestimmt, daß
in dieser Ruhelage die Markierung 52 über die Öffnung 42 der Deckplatte 10
hinausragt und die Markierung 50 am freien Ende des Schenkels 36 aus dem
vom Querkanal 46 gebildeten Sichtfeld verschwindet.
Bei Draufsicht auf die schmale Seite des Sicherungseinsatzes ergibt sich bei
geschmolzenem Anzeigeschmelzleiter eine fehlende Farbanzeige im Querkanal
46 sowie eine sichtbare farbige, beispielsweise rote, Markierung 52 im Bereich der
Stirnplatte 10.
Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 6 ist der Gehäusemantel 8 mit einer
Ausnehmung 60 versehen, die über die Mitte des Gehäusemantels 8 hinausragt.
Zwischen dem Grund 62 der Ausnehmung und dem unteren Rand 64 des
Querkanals 46 wird auf diese Weise ein Bereich 66 innerhalb der Ausnehmung 60
gebildet, der das freie Ende des zweiten Schenkels 36 aufnimmt, ohne daß es
durch das vom Querkanal 46 gebildete Sichtfenster sichtbar ist. In dieser
Ausführungsform kann der zweite Schenkel 36 neben der bei ungeschmolzenem
Anzeigeschmelzleiter 20 sichtbaren Markierung 50 an seinem freien Ende eine
weitere Markierung 54 tragen, die bei ungeschmolzenem Anzeigeschmelzleiter 20
gemäß Fig. 9 im vom Querkanal 46 gebildeten Sichtfenster sichtbar ist.
Bei geschmolzenem Anzeigeschmelzleiter 20 ist dann gemäß Fig. 8 und 9 sowohl
im Querkanal 46 als auch oberhalb der Deckplatte 10 eines Auslösen der
Sicherung anzeigende farbige Markierung 50 bzw. 52 sichtbar.
Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 10 ist der Querkanal 46 außerhalb der Mitte
des Gehäusemantels 8 in der Nähe der Deckplatte 10 angeordnet. Durch diese
Maßnahme ist die für die Ausnehmung 60 erforderliche Tiefe verringert. Dies hat
fertigungstechnisch Vorteile.
Gemäß Fig. 11 ist eine Ausnehmung 70 vorgesehen, die sich zumindest auf einen
Teil ihrer Länge bis zum Außenrand des Gehäusemantels 8 erstreckt, so daß ein
Absatz oder eine Schulter gebildet wird. Dies führt zu einer weiteren
fertigungstechnischen Vereinfachung.
Sowohl im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 10 als auch im Ausführungsbeispiel
gemäß Fig. 11 umfaßt die Ausnehmung einen von der Stirnplatte 10 abgewandten
Bereich 66, in den das freie Ende des zweiten Schenkels 36 bei gespanntem
Anzeigeschmelzleiter 20 derart hineinragt, daß es in einer Blickrichtung parallel
zur Stirnplatte 10 nicht sichtbar ist.
Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 12 ist zu erkennen, daß der Basisschenkel 32
der Anzeigeeinrichtung 30 an seinem freien Ende 322 in Form eines Hakens 324
umgebogen ist. Dieser Haken 324 umgreift den Rand der sich in der mit dem
Kontaktmesser 6 verbundenen Stirnplatte 10 der Öffnung 42, so daß dieser Rand
als Widerlager dient. Der Haken 324 ist im montierten Zustand zwischen der
Stirnplatte 10 und dem Gehäusemantel 8 festgeklemmt. Haken 324 und
Basisschenkel 32 bilden eine Schenkelfeder, die bei am ersten Schenkel 34 des
L-förmig gebogenen Anzeigeelementes 33 unter Spannung fixiertem
Anzeigeschmelzleiter 20 ebenfalls gespannt ist, so daß zumindest eine zwischen
dem Basisschenkel 32 und dem ersten Schenkel 34 des Anzeigeelementes 33
angeformte Nase oder Ausrundung 326 an der Stirnplatte 10 anliegt, wie dies in
der Figur gestrichelt eingezeichnet ist. Im entspannten Zustand, d. h. bei
geschmolzenem Anzeigeschmelzleiter 20, ist der Basisschenkel 32 von der
Stirnplatte 10 und der Isolierbuchse 26 abgehoben. Der erste Schenkel 34, der
Basisschenkel 32 und der Haken 324 bilden dabei im entspannten Zustand
annähernd die Form eines Z.
Mit einer solchen Gestaltung der Anzeigeeinrichtung 30 ist eine Vereinfachung der
Montage verbunden, da, wie dies aus Fig. 13 näher hervorgeht, die
Anzeigeeinrichtung 30 bei der Montage lediglich in die Stirnplatte 10 vor deren
Befestigung am Gehäusemantel 8 eingehängt werden muß.
In den Ausführungsbeispielen gemäß Fig. 1-13 ist ein elektrischer
Sicherungseinsatz dargestellt, dessen Stirnplatten elektrisch mit den
Kontaktmessern kurzgeschlossen sind, so daß der mit der Stirnplatte verbundene
Basisschenkel und damit auch der erste Schenkel des Anzeigeelementes
ebenfalls elektrisch mit dem Kontaktmesser verbunden sind. Bei
Ausführungsformen mit spannungsfreien Grifflaschen ist es erforderlich zumindest
den Teil der Stirn- und Grundplatten elektrisch isolierend auszuführen, in dem die
Grifflaschen eingebettet sind. In einer solchen Ausführungsform kann auch ein
Basisschenkel vorgesehen sein, der in konstruktiver Anlehnung an die in der
deutschen Offenlegungsschrift 32 03 211 oder der europäischen
Offenlegungsschrift 0 201 714 offenbarten Ausführungsbeispiele eine Kontur
aufweist, die am Kontaktmesser anliegt, um eine elektrische Verbindung zwischen
Basisschenkel und Kontaktmesser herzustellen.
Ein solches Ausführungsbeispiel mit spannungsfreien Grifflaschen ist in Fig. 14
dargestellt. Dort sind Stirn- und Grundplatten 100 bzw. 110 aus Kunststoff
vorgesehen, in die spannungsfrei, d. h. elektrisch isoliert von den
spannungsführenden Kontaktmessern 6, die Grifflaschen 140 eingebettet sind.
Die Anzeigeeinrichtung 30 hintergreift mit ihrem Haken 324 den
kontaktmesserseitigen Rand der Öffnung 42 der Stirnplatte 100 und ist im
montierten Zustand zwischen dieser und dem Gehäusemantel 8 verklemmt. In
eine Ausnehmung auf der Unterseite der Stirnplatte 100 ist eine elektrisch leitende
Kontaktplatte 102 eingelegt, die mit dem Kontaktmesser 6 elektrisch leitend
verbunden ist. Im gespannten Zustand, d. h. bei nichtgeschmolzenem
Anzeigeschmelzleiter 20, liegt die im Übergangsbereich zwischen dem
Basisschenkel 32 und dem ersten Schenkel 34 des L-förmigen Anzeigeelementes
33 ausgeformte Nase oder Ausrundung 326 an der Kontaktplatte 102 an so daß
die aus einem elektrisch leitenden Federblech bestehende Anzeigeeinrichtung 30
mit dem Kontaktmesser 6 kurzgeschlossen ist und Spannung führt. Dieser
Zustand ist gestrichelt eingezeichnet. Bei durchgeschmolzenem
Anzeigeschmelzleiter 20 hebt aufgrund der Federwirkung der aus Haken 324 und
Basisschenkel 32 gebildeten Schenkelfeder die Ausrundung 326 von der
Montageplatte 102 ab. Im ausgelösten Zustand ist somit die Anzeigeeinrichtung
30 spannungsfrei, d. h. führt keine elektrische Spannung.