DE2706742A1 - Mehrpoliger ueberstromschutzschalter - Google Patents

Description

Deckblatt

Die Erfindung betrifft einen mehrpoligen Überstromschutzschalter mit je Schalterpol zwei miteinander zusammenwirkenden Schaltkontakten und mit einem Betätigungsmechanismus, der einen bei geschlossenen Schaltkontakten verriegelten Auslösearm, der bei Entriegelung die gleichzeitige Öffnung der Schaltkontakte aller Schalterpole bewirkt, weiter eine Sperrvorrichtung zur Verriegelung des Auslösearms und eine Auslöseeinrichtung aufweist, die je Schalterpol ein Bimetallelement enthält, durch welches der Auslösearm bei einem vorgebbaren Überstrom entriegelbar ist.

Ein Überstromschutzschalter dieser Art ist aus der US-PS 3 460 075 bekannt. Dieser bekannte Schalter weist je Schalterpol ein Bimetallelement auf, das beim Auftreten eines vorgebbaren Überstromes in dem betreffenden Schalterpol ein Auslöseschiene derart bewegt, daß ein Sperrelement ein normalerweise verriegeltes Auslöseelement des Schalterbetätigungsmechanismus freigibt und dadurch eine Öffnung der Schaltkontakte aller Schalterpole herbeiführt. Bei herkömmlichen Überstromschutzschaltern dieser Bauart sind die einzelnen Bimetallelemente der verschiedenen Schalterpole jeweils mit eigenen Eichmitteln versehen, mit denen sie beim Zusammenbau des Schalters einzeln geeicht werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen mehrpoligen Überstromschutzschalter der eingangs genannten Art so auszubilden, daß die thermische Ansprechempfindlichkeit mit einfachen Mitteln durch eine einzige Einstellung gleichzeitig für alle Schalterpole einstellbar ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein solcher Überstromschutzschalter gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß die Auslöseeinrichtung eine allen Schalterpolen gemeinsame, mit den Bimetallelementen zusammenwirkende Auslöseschiene und ein auf der Auslöseschiene abgestütztes und mit dieser zusammen bewegliches Sperrglied mit einem mit der Sperrvorrichtung zusammenwirkenden Verriegelungsteil aufweist, welch letzteres zum Festhalten der Sperrvorrichtung in ihrer Sperrstellung dient und, wenn die Auslöseschiene zusammen mit dem Sperrglied durch eines der Bitmetallelemente um ein vorgebbares Maß bewegt wird, die Sperrvorrichtung freigibt, und daß das Sperrglied und die Auslöseschiene relativ zueinander schwenkbar miteinander verbunden sind und ihre gegenseitige Relativstellung mittels einer Einstelleinrichtung einstellbar ist, derart, daß die Relativstellung der Auslöseschiene mit Bezug auf die Bimetallelemente und folglich die Ansprechempfindlichkeit der Auslöseeinrichtung veränderlich ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend mit Bezug auf die anliegende Zeichnung näher beschrieben, die einen Schnitt durch einen Überstromschutzschalter nach der Erfindung zeigt.

Bei dem in der Zeichnung dargestellten Überstromschutzschalter handelt es sich um einen dreipoligen Schalter, der in der oben schon erwähnten US-PS 3 460 075 beschriebenen Bauart. Er weist ein Isoliergehäuse mit einem Sockel 11 und einem abnehmbaren Deckel 13 auf, die beide aus geeignetem elektrischen Isoliermaterial geformt sind.

Jeder der drei Schalterpole weist zwei Anschlüsse 15 und 17, die an entgegengesetzten Enden des Gehäusesockels 11 angeordnet sind, weiter einen feststehenden Schaltkontakt 21, einen beweglichen Schaltkontakt 23 und eine Funkenlöscheinrichtung 25 auf. Ein gemeinsamer Betätigungsmechanismus 27 dient zum jeweils gleichzeitigen Öffnen oder Schließen der drei beweglichen Schaltkontakte. Eine Auslöseeinrichtung 29 bewirkt automatisch die Trennung der Schaltkontakte 21 und 23 beim Auftreten eines Überstromes bestimmter Stärke in einem der drei Schalterpole.

Der Anschluß 15 ist am äußeren Ende eines Leiters 31 angeordnet, der in das Gehäuse hinein verläuft und den feststehenden Schaltkontakt 21 trägt. Der bewegliche Schaltkontakt 23 jedes Schalterpols ist auf einem Kontaktarm 33 angeordnet, der an einem Schaltarm 35 gehaltert ist. Der Schaltarm 35 ist seinerseits an einer Verbindungsstange 37 befestigt, die sich durch alle Schalterpole hindurch erstreckt und sämtliche Schaltarme 35 trägt, so daß diese beim Öffnen oder Schließen der Schaltkontakte jeweils gemeinsam beweglich sind. Der Kontaktarm 33 ist über einen flexiblen Leiter 39 mit einem Leiter 41 verbunden, der mittels einer Schraube 42 am Gehäusesockel 11 befestigt ist und in die Auslöseeinrichtung 29 hineinragt, wo er über einen weiteren flexiblen Leiter 44 mit einem, mit dem Anschluß 17 verbundenen Leiter 45 verbunden ist. Bei geschlossenen Schaltkontakten verläuft der Stromkreis also in jedem Schalterpol vom Anschluß 17 über die Leiter 45, 44, 41, 39, den Kontaktarm 33, die Schaltkontakte 23 und 21 und den Leiter 31 zum Anschluß 15.

Der Betätigungsmechanismus 27 weist einen schwenkbar gelagerten Betätigungshebel 46, zwei Kniehebelelemente 47 und 49, Sprungfedern 51 und einen schwenkbar gelagerten, durch die Auslöseeinrichtung 29 betätigbaren Auslösearm 53 auf. Ein am Betätigungshebel 46 angeordneter Bedienungsknebel 55 ragt durch eine Aussparung 57 des Gehäusedeckels 13 hindurch und ermöglicht das Öffnen und Schließen des Schalters von Hand.

Der Auslösearm 53 ist in der in der Zeichnung dargestellten Stellung durch einen Sperrmechanismus 59 verriegelbar, der eine Rollensperre 61 mit einer Sperrolle 63, einer Auslöseschiene 64, einen Sperrwinkel 67 und ein Bimetallelement 69 aufweist, welches bei der dargestellten bevorzugten Ausführungsform durch den Leiter 41 gebildet ist. Die Auslöseeinrichtung weist außerdem je Schalterpol einen Magnetauslöser 71 der in der oben erwähnten US-PS 3 460 075 beschriebenen Art auf.

Gemäß der Erfindung ist die allen Schalterpolen gemeinsame Auslöseschiene 65 an ihren beiden Enden jeweils mittels eines Zapfens 73 schwenkbar gelagert und trägt den Sperrwinkel 67 derart, daß eine relative Schwenkbewegung zwischen der Auslöseschiene 65 und dem Sperrwinkel 67 möglich ist. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Sperrwinkel 67 mittels hakenartiger seitlicher Teile, die auf den Lagerzapfen 73 der Auslöseschiene gelagert sind, schwenkbar an der Auslöseschiene abgestützt. Eine frei drehbar durch eine Öffnung des Sperrwinkels 67 hindurchgeführte Einstellschraube 75 ist in die Auslöseschiene 65 eingeschraubt und mittels eines geeigneten, durch eine Öffnung 77 im Gehäusedeckel 13 hindurch einführbaren Einstellwerkzeugs, beispielsweise eines Schraubendrehers, einstellbar. Eine Druckfeder 79 drängt den Sperrwinkel 67 gegen den Kopf der Einstellschraube 75. Ein Anschlagzapfen 81 am Sperrwinkel 67 wirkt mit einem Verriegelungsteil 83 der Rollenverriegelung 61 zusammen.

Eine Druckfeder 85 drängt die Auslöseschiene 65 gemäß der Zeichnung im Uhrzeigersinn, bis diese durch den Anschlagzapfen 81 und/oder eine Eichschraube 87 des Bimetallelements 69 gestoppt wird. Die Position der Auslöseschiene 65 mit Bezug auf das Bimetallelement 69 ist veränderlich, indem die Einstellschraube 75 auf den gewünschten, auf dem Kopf 89 der Schraube angegebenen thermischen Einstellwert (nicht gezeigt) gedreht wird. Eine Drehung der Einstellschraube bedingt, daß sich die Auslöseschiene zwischen verschiedenen Positionen bewegt, wie beispielsweise durch die strichpunktierte Linie 91 angedeutet ist, wodurch die Beziehung zwischen der Auslöseschiene und dem Sperrwinkel verändert werden kann. Beispielsweise weist das Einstell- schraubengewinde 16 Gänge pro Zoll auf, um eine 30-%-Einstellung zu erhalten. Eine volle Umdrehung (360°) ergibt einen Verschiebeweg der Auslöseschiene um 1/16 Zoll, der zur Änderung der Einstellung um 30 % erforderlich ist.

Wenn im Betrieb in irgendeinem Schalterpol ein, einen vorgegebenen Wert überschreitender Überstrom aufritt, so bewirkt der durch das Bimetallelement 69 fließende Strom entweder thermisch oder magnetisch, daß sich das Bimetall im Uhrzeigersinn gegen den nach unten abgewinkelten Teil 93 der Auslöseschiene 65 bewegt und dadurch das Ende 95 des Sperrwinkels 67 über das obere Ende 83 der bei 97 schwenkbar gelagerten Rollensperre 61 hinaus anhebt. Infolgedessen verschiebt sich die Sperrolle 63 längs des Schlitzes 99 und gibt den unteren hakenförmigen Teil 101 des Auslösearms 53 frei, wodurch das automatische Öffnen der Schaltkontakte 21 und 23 durch den Betätigungsmechanismus 27 in die in der Zeichnung gezeigte Stellung erfolgt.

Die einstellbare thermische Auslöseeinrichtung nach der Erfindung ermöglicht eine gleichzeitige überwachbare Änderung der Distanz zwischen der Auslöseschiene und den Bimetallen aller Schalterpole des Schalters und folglich eine thermische Einstellbarkeit des Schalters zwischen einer Maximal- und einer Minimaleinstellung.

Claims (3)

1. Mehrpoliger Überstromschutzschalter mit je Schalterpol zwei miteinander zusammenwirkenden Schaltkontakten und mit einem Betätigungsmechanismus, der einen bei geschlossenen Schaltkontakten verriegelten Auslösearm, der bei Entriegelung die gleichzeitige Öffnung der Schaltkontakte aller Schalterpole bewirkt, weiter eine Sperrvorrichtung zum Verriegeln des Auslösearmes und eine Auslöseeinrichtung aufweist, die je Schalterpol ein Bimetallelement enthält, durch welches der Auslösearm beim Auftreten eines vorgebbaren Überstromes entriegelbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslöseeinrichtung (29) eine allen Schalterpolen gemeinsame, mit den Bimetallelementen (69) zusammenwirkende Auslöseschiene (65) und ein auf der Auslöseschiene abgestütztes und mit dieser zusammen bewegliches Sperrglied (67) mit einem mit der Sperrvorrichtung (61) zusammenwirkenden Verriegelungsteil (81) aufweist, welch letzteres zum Festhalten der Sperrvorrichtung in ihrer Sperrstellung dient und, wenn die Auslöseschiene zusammen mit dem Sperrglied durch eines der Bimetallelemente um ein vorgebbares Maß bewegt wird, die Sperrvorrichtung freigibt, und daß das Sperrglied und die Auslöseschiene relativ zueinander schwenkbar miteinander verbunden sind und ihre gegenseitige Relativstellung mittels einer handbetätigbaren Einstellvorrichtung (75) einstellbar ist, derart, daß die Relativstellung der Auslöseschiene mit Bezug auf die Bimetallelemente und dadurch die Ansprechempfindlichkeit der Auslöseeinrichtung veränderlich ist.

2. Überstromschutzschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstelleinrichtung (75) eine Einstellschraube ist, mittels welcher die relative Winkelstellung der Auslöseschiene (65) veränderlich ist.

3. Überstromschutzschalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslöseschiene (65) um eine Achse (73) schwenkbar gelagert ist, die mit der Achse der relativen Schwenkbarkeit zwischen der Auslöseschiene und dem Sperrglied zusammenfällt.