DE3734183A1 - Elektrischer motorschutzschalter mit einem zugeordneten, bei unterspannung ausloesenden nullspannungsschalter - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen manuell über wenigstens ein Betätigungsorgan ein- und ausschaltbaren elektrischen Motorschutzschalter mit einem Last­ schaltteil, mit einem bei Überstrom und ggf. bei weite­ ren Auslösekriterien wie insbesondere Kurzschlußstrom oder Phasenausfall auslösenden und das Lastschaltteil daraufhin selbsttätig in seine AUS-Stellung führenden Schaltschloß sowie mit einem zusätzlich zugeordneten Nullspannungsschalter, der direkt oder indirekt eine Schaltschloßauslösung bei Unterspannung, d. h. bei Ab­ fall der Betriebsspannung unter einen zulässigen Grenz­ wert bewirkt.

Elektrische Motorschutzschalter sind seit alters her be­ kannt und dienen dazu, wie schon ihre Bezeichnung sagt, einen Elektromotor zu schützen, d. h. bei Eintritt von Betriebsbedingungen, denen der Elektromotor auf die Dau­ er nicht standzuhalten vermag, eine Trennung des Motors vom Netz herbeizuführen. Dieser Schutz richtete sich zu­ nächst vorzugsweise auf das Auslösekriterium "Über­ strom", weil dieser Überlastungsfall häufig eintreten kann und bei länger währender Überstrombelastung die Wicklung des Motors leidet oder ganz zerstört werden kann. Mit fortschreitender Entwicklung elektrischer An­ triebe und auch der dazu benötigten Schalt- und Schutz­ schaltorgane sind dann auch Motorschutzschalter entwic­ kelt worden, die außer bei auftretendem Überstrom auch bei anderen Kriterien in ausschaltendem Sinne in Funkti­ on traten, insbesondere beim Auftreten eines (wodurch auch immer bedingten) Kurzschlußstromes und - bei Mehr­ phasen - bzw. Drehstromantrieben - beim Auftreten eines Phasenausfalles den Motorschutzchalter in seine Aus­ schaltstellung führten.

Bereits vor etwa zwei Jahrzehnten hat eine nach wie vor zunehmende Technisierung verschiedener Lebens- und Ar­ beitsbereiche eingesetzt, die zunehmend auch einer Auto­ matisierung unteschiedlichster Vorgänge und insbeson­ dere der Arbeitsabläufe in Fertigungsbetrieben mit sich bringt. Mit dieser Automatisierung einher gehen auch steigende Anforderungen an Steuerung-, Überwachungs- und Schutzanlagen. Dementsprechend gewinnen auch Überwa­ chungs- und Schutzorgane wie beispielsweise Motorschutz­ schalter eine wachsende Bedeutung, gilt es doch nun, nicht nur den einzelnen elektrischen Antriebsmotor vor Schaden zu bewahren, sondern darüber hinaus auch daraus erwachsende Folgeschäden zu verhindern oder auf ein mög­ lichst geringes Maß einzuschränken, und sei es nur ein längerer Stillstand einer großen Anlage, beispielsweise einer Walzstraße oder einer Kraftwerksanlage und der­ gleichen.

Bei weitgehend automatisierten Anlagen spielen darüber hinaus auch Sicherheitsvorkehrungen zum Personen- und Umweltschutz eine immer wichtigere Rolle, so daß auch aus dieser Sicht den Überwachungs- und Schutzorganen ei­ ne große Bedeutung zukommt. Diesen Forderungen und Not­ wendigkeiten in gewissem Sinne entgegengerichtet gehen die Bestrebungen, den Aufwand für die genannten Überwa­ chungs- und Schutzorgane und auch deren Installation und Wartung nicht uferlos ansteigen zu lassen, sondern im Gegenteil, die Kosten hierfür so gering wie möglich hal­ ten zu können.

Bezogen auf das spezielle Gebiet der Motorschutzschalter wird für verschiedene Anwendungsfälle zunehmend die For­ derung gestellt, zusätzlich zu den bereits genannten Überwachungskriterien auch einen Abfall der Betriebs­ spannung unter einen zulässigen Grenzwert mit zu erfas­ sen, also daß Kriterium "Unterspannung" mit in die Anla­ genüberwachung einzubeziehen. Hierfür sind sogenannte Nullspannungsschalter entwickelt worden, welche beim Ab­ fall der einem Anlagenteil oder einem elektrischen An­ triebsmotor zugeführten Betriebs- oder Netzspannung auf beispielsweise die Hälfte oder ein Drittel der Sollspan­ nung, oder allgemeiner: beim Unterschreiten eines fest­ gelegten Grenzwertes auslösen und eine Ausschaltfunktion vollführen oder einleiten bzw. eine Einschaltfunktion verhindern. Bekannt ist es, einen derartigen eigenstän­ digen Nullspannungsschalter in Reihe mit anderen Überwa­ chungsorganen anzuordnen, die gemeinsam auf einen Lei­ stungsschalter einzuwirken vermögen, und zwar in dem Sinne, daß eine Erfüllung unterschiedlicher, überwachter Betriebsbedingungen (z. B. "Schutzgitter geschlossen", "Kühleinrichtung in Betrieb", "Werkstück ordnungsgemäß eingespannt" und auch "hinreichende Betriebsspannung vorhanden") eine Einschaltbetätigung des Leistngsschal­ ters freigibt und also gestattet, bei Nichterfüllung auch nur einer der geforderten Betriebsbedingungen hin­ gegen die Schalterbetätigung nicht freigibt. Ein derar­ tiger Anwendungsfall bedingt einen eigenständigen Null­ spannungsschalter, der in aller Regel eines eigenen Kon­ taktsatzes bedarf, einen gewissen Platzbedarf hat und im übrigen auch mit mehreren Stromleitungen verbunden wer­ den muß, unter anderem mit der Betriebsspannung oder ei­ ner zur Betriebsspannung in einem ganz bestimmten Ver­ hältnis stehenden Hilfsspannung.

Im Prinzip bekannt ist es auch, als Nullspannungsschal­ ter einen nach Art eines Schützes aufgebauten Leistungs­ schalter zu verwenden, wobei beim Abfall der Betriebs­ spannung unter einen entsprechend festgelegten Grenzwert ein Magnetanker abfällt und hierbei die Leistungskontak­ te getrennt und somit die Spannungszufuhr zu einem An­ triebsmotor unterbrochen wird. Ein solches Gerät ist aufgrund seines Leistungsschaltteiles aufwendig und im übrigen stellt dieses Gerät eine zusätzliche, wenig er­ wünschte Leistungskontakttrennstelle dar.

Schließlich seien auf dem einschlägigen Markt Motor­ schutzschalter bekanntgeworden, die mit aufgesetzten oder außerhalb des Motorschutzschalters seitlich ange­ gliederten Nullspannungsschaltern kombiniert werden kön­ nen. Derart angegliederte Nullspannungsschalter müssen entweder mit besonderen Leitungsanschlüssen versehen werden oder bedürfen stattdessen Leitungsabgriffe von entsprechenden Kontaktanschlußstellen des Motorschutz­ schalters. Außerdem ist die mechanische Kopplung des Nullspannungsschalters mit dem Auslösemechanismus bzw. mit dem Schaltschloß des Motorschutzschalters oft recht schwierig oder mindestens doch umständlich. Wird eine solche Koppelung erst am Aufstellungsort vom Installati­ onsmechaniker vorgenommen, so muß dieser sich über das erforderliche Vorgehen erst informieren und die vorge­ nommene mechanische und auch elektrische Verbindung kor­ rekterweise einer Prüfung unterziehen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen manuell betätigbaren Motorschutzschalter zu schaffen, der außer bei den herkömmlichen Auslösekriterien wie insbesondere "Überstrom", ggf. aber auch - je nach Schalterausführung - "Kurzschlußstrom" und/oder "Phasenausfall", zusätzlich noch bei stärkerem Abfall der Netzspannung, d. h. beim Auslösekriterium "Unterspannung" anspricht und den zu schützenden Motorstromkreis unterbricht; hierbei sind eine wirtschaftliche Herstellung und insbesondere eine einfache Installation am Aufstellungsort zu berücksich­ tigen und außerdem sollen die Forderungen der für die Zulassung von Schaltern und Schaltanlagen zuständigen Sicherheitsgremien der einzelnen Länder weitgehend Be­ rücksichtigung finden. Als wesentliche Forderung ist hierbei diejenige zu nennen, wonach die Spulen von Un­ terspannungsauslösern bei Betriebsspannungen von mehr als 65 Volt nach dem Abschalten des Motorschutzschalters ebenfalls spannungslos sein müssen.

Diese Vorstellungen und Forderungen werden erfindungsge­ mäß dadurch erfüllt, daß alle Funktionselemente des Nullspannungsschalters innerhalb eines den Motorschutz­ schalter aufnehmenden Gehäuses integriert sind (so daß auf ein gesondertes Gehäuse für den Nullspannungsschal­ ter verzichtet werden kann), daß weiterhin die Span­ nungsversorgung des Nullspannungsschalters unabhängig von der Schaltstellung des Lastschalters ausgeführt und im übrigen über Hilfsschalterelemente geführt ist, die mittels des Betätigungsorgans beeinflußbar sind, und daß hierfür das Betätigungsorgan des Motorschutzschalters mit zusätzlichen Kraftübertragungselementen gekoppelt ist, die beim manuellen Einschaltvorgang die Hilfsschal­ terelemente voreilend in ihre Schließstellung führen, bevor das Lastschaltteil des Motorschutzschalters seine Einschaltstellung erreicht, und die beim manuell bewirk­ ten oder selbsttätigen Auslösen des Schaltschlosses, wo­ durch das Lastschaltteil in seiner AUS-Stellung geführt wird, auch die Kontakte der Hilfsschalterelemente tren­ nen. ein Motorschutzschalter mit diesen Merkmalen ist als kompakte Baueinheit herzustellen und er bietet das zusätzlich gewünschte Auslösekriterium "Unterspannung", ohne daß es hierfür eines gesonderten und dementspre­ chend auch gesondert anzuschließenden Gerätes bedarf. Außerdem erfüllt es die von mehreren Sicherheitsverbän­ den geforderte Trennung der Funktionselemente des Null­ spannungsschalters vom Netz in ausgeschaltetem Zustand des Motorschutzschalters.

Für einen Motorschutzschalter, dessen dem Einschalten dienendes Betätigungsorgan als beim Einschaltvorgang in das Innere des Motorschutzschalters einrückbarer Ein­ schaltknopf ausgebildet ist, wird vorgeschlagen, den Einschaltknopf mit einer Betätigungskappe und einem Fe­ derglied auszustatten, welch letzteres die Betätigungs­ kappe in einer Stellung hält, die ihr gegenüber dem Ein­ schaltknopf eine Vorlaufstrecke bietet, und im übrigen die Betätigunskappe so auszubilden und am Einschalt­ knopf anzuordnen, daß sie beim Einschaltvorgang zunächst die genannte Vorlaufstrecke durchläuft, wobei ein Schie­ berelement direkt oder indirekt auf die Hilfsschalter­ elemente für den Nullspannunsschalter in schließendem Sinne einwirkt, und sodann erst auch den Einschaltknopf mitnimmt und diesen in seine EIN-Stellung führt. Einem vorteilhaften Ausgestaltungsvorschlag zufolge wird hier­ für vorgeschlagen, das von der Betätigungskappe betätig­ bare Schieberelement beim Einschaltvorgang auf einen Um­ lenkhebel einwirken zu lassen, der seinerseits direkt oder indirekt, beispielsweise über eine Schubgabel oder eine Schaltwippe, die Hilfsschalterelemente in schlie­ ßendem Sinne betätigt. Durch derartige Maßnahmen ist si­ chergestellt, daß der Nullspannungsschalter bzw. seine Funktionselemente mit Spannung versorgt werden, bevor der Motorschutzschalter in seine EIN-Stellung geführt wird. Eine "gleichzeitige" Schließung sowohl der Kontak­ te des Leistungsteiles des Motorschutzschalters als auch der Hilfskontaktelemente für den Unterspannungsschalter könnte zu gewissen Kollissionen führen, beispielsweise dahingehend, da der Einschaltvorgang wiederholt werden muß, weil die Ausklinkung des Schaltschlosses etwas zu spät aufgehoben wurde.

Eine vorteilhafte Weiterbildung des grundsätzlichen Er­ findungsgedankens ist in dem Vorschlag zu sehen, die Rückführung des Schieberelementes in seine Ausgangslage, in welcher der Motorschutzschalter seine AUS-Stellung einnimmt, mittels des Schaltschlosses zu bewirken, die Rückführung weiterer Kraftübertragungselemente für die Hilfsschalterbetätigung hingegen mittels Federgliedern der Hilfsschalterelemente oder stattdessen durch wenig­ stens ein gesondertes Federelement vorzusehen. Hierdurch wird der Rückführmechanismus des Schaltschlosses zusätz­ lich nur durch das Schieberelement belastet, die übrigen zusätzlichen Kraftübertragungselemente für den Nullspan­ nungsschalter, falls solche benötigt werden, müssen nicht auch noch durch das Schaltschloß in die jeweils erforderliche Lage gebracht werden.

Eine spezielle und vorteilhafte Ausgestaltung des neu geschaffenen Motorschutzschalters ist darin zu sehen, daß beim Vorliegen einer kritischen Unterspannung das Schieberelement sich von der Betätigungskappe so weit betätigen läßt, bis die Hilfsschalterelemente ihre Schließstellung eingenommen haben, eine weitergehende Betätigung des Schieberelementes jedoch verhindert ist, und zwar infolge eins vom Nullspannungsschalter ausge­ henden und den weiteren Betätigungsweg versperrenden Stößelelementes, beispielsweise in Gestalt eines Tauch­ ankers. Die Verhinderung einer weitergehenden Betätigung des Schieberelementes soll nun auch damit einhergehen, daß eine Betätigung des Einschaltknopfes bis hin zur Einschaltstellung des Motorschutzschalters und zu einer Verklinkung des Schaltschlosses in dieser Einschaltstel­ lung ausgeschlossen sind. Somit kann verhindert werden, daß beim Vorliegen einer kritischen Unterspannung das Lastschaltteil auch nur ganz kurzzeitig in seine Schließstellung geführt wird. Mindestens ist dies eine zusätzliche Maßnahme, um das Einschalten zu verhindern, denn üblicherweise sorgt bereits das Schaltschloß dafür, daß beim Vorliegen eines Auslösekriteriums eine Ein­ schaltung verhindert ist.

Besonders geeignet für die Realisierung des Erfindung­ gedankens und seiner vorteilhaften Ausgestaltungsmög­ lichkeiten ist ein Motorschutzschalter, der - was an sich bekannt ist - zwei manuell bedienbare Betätigungs­ organe aufweist, nämlich einen nun mit der Betätigungs­ kappe auszustattenden Einschaltknopf, der beim Einschal­ ten in das Innere des Motorschutzschaltes einrückbar ist, und einen weiteren, ebenfalls in das Schalterinnere einrückbaren und hierbei das Schaltschloß auslösenden Ausschaltknopf.

Auch bei Motorschutzschaltern mit einem Schwenk- oder einem Drehknebel ist der Erfindungsgedanke grundsätzlich realisierbar, allerdings mit einer anders gestalteten Betätigungskappe und mit einem andersartigen Kraftüber­ tragungselement anstatt des obengenannten und erläuter­ ten Schieberelementes.

Anhand figürlicher Darstellungen und der nachfolgenden Beschreibung hierzu sollen der Erfindungsgedanke und vorteilhaft ausgebildete Ausführungsbeispiele noch ein­ mal erläutert und verdeutlicht werden. Es zeigt

Fig. 1 den oberen Teil eines teilweise symbolhaft dargestellten Motorschutzschalters in seiner AUS-Stellung,

Fig. 2 den in Fig. 1 gezeigten Motoschutzschalter, dessen Einschaltknopf in Richtung seiner Ein­ schaltstellung bereits betätigt worden ist, diese Einschaltstellung aber noch nicht voll­ ständig erreicht hat,

Fig. 3 einen nach unten hin abgebrochenen, hinsicht­ lich seiner Kraftübertragungselemente für eine Hilfsschalteranordnung anders gestalteten Mo­ torschutzschalter als den gemäß den Fig. 1 und 2, hier ebenfalls in seiner Ausschaltstel­ lung und

Fig. 4 den in Fig. 3 veranschaulichten Motorschutz­ schalter, dessen Einschaltknopf teilweise in seine Einschaltrichtung geführt ist, die end­ gültige Einschaltstellung jedoch auch hier noch nicht erreicht hat.

Fig. 1 veranschaulicht den oberen, teilweise symbolhaft dargestellten Teil eines Motorschutzschal­ ters, der sich, was diese Darstellung betrifft, im we­ sentlichen zusammensetzt aus einem untenliegenden Last­ schaltteil 10 mit drei Schaltkammern 11, 12 und 13, und aus einem oberen Aufsetzteil 14, welches mit einem Ein­ schaltknopf 15 und einem Ausschaltknopf 16, die beide das obere Aufsetzteil 14 überragen, ausgestattet ist. Symbolhaft dargestellt ist insbesondere das genannte Aufsetzteil 14, in dessen Innerem sich ein Schaltschloß befindet sowie weitere Auslöse-, Verriegelungs- und He­ belelemente, die allesamt dieser Darstellung nicht zu entnehmen sind. Statt dessen ist ein Nullspannungsschal­ ter 17 erkennbar, welcher über eine 2-polige Hilfsschal­ teranordnung 18 mit einer Netzspannung versorgt werden kann. Ein Tauchanker 19 des Nullspannungsschalters 17 ist mit einem Betätigungsstößel 20 und dieser wiederum mit einer Betätigungslasche 21 auf nicht im einzelnen dargestellte Weise gekoppelt. Die Betätigungslasche 21 wirkt mit einer schwenkbaren Auslöseklinke 22 zusammen, die nach oben hin abgebrochen dargestellt ist und das bereits erwähnte Schaltschloß auszulösen vermag. Die ge­ zeigte Stellung der Auslöseklinke 22 stellt - in Fig. 1 - deren Auslösestellung dar. Die Hilfsschalteranordnung 18 steht mit einem Winkelhebel 23 in einer Wirkverbin­ dung, welcher am freien Ende seines nicht mit der Hilfs­ schalteranordnung gekoppelten Schenkels eine Betäti­ gungsrolle 24 aufweist. Dieser Schenkel des Winkelhebels 23 ist - über die genannte Betätigungsrolle 24 - mittels eines Schieberelementes 25 mit einer Schrägfläche 26 im Gegenuhrzeigersinn um eine Schwenkachse 27 verschwenk­ bar.

Das Schieberelement 25 ragt durch den Einschaltknopf 15 und reicht bis an einen unteren Anschlag einer Betäti­ gungskappe 28, die über den Einschaltknopf 15 gestülpt ist und mittels eines Federelementes 29 in der gezeigten Stellung gehalten wird. In dieser Stellung verbleibt zwischen der (bezogen auf die Darstellung) oberen Ab­ schlußwandung des Einschaltknopfes 15 und einer gegen­ überliegenden Innenwandung der Betätigungskappe 28 ein deutlicher Abstand.

Bei herkömmlichen Motorschutzschaltern mit zwei manuell bedienbaren Betätigungsorganen in Form eines Einschalt­ knopfes und eines gesonderten Ausschaltknopfes wird zum Einschalten der Einschaltknopf gedrückt, wobei das Last­ schaltteil des Motorschutzschalters in seine Einschalt­ stellung geführt wird und sodann in dieser Stellung das bereits genannte Schaltschloß verklinkt und der Schalter in der Einschaltstellung gehalten wird. Beim hier darge­ stellten, erfindungsgemäß ausgestatteten Motorschutz­ schalter werden beim Einschaltvorgang zusätzliche Funk­ tionen eingeleitet, die folgendermaßen ablaufen:

Beim Betätigen der Betätigungskappe 28 (nur diese kann manuell unmittelbar beeinflußt werden, nicht hingegen der Einschaltknopf 15) wird diese, entgegen der Kraft des Federelementes 29, auf den Einschaltknopf 15 zube­ wegt, wodurch das Schieberelement 25 geradlinig in das Innere des Motorschutzschalters bzw. des genannten Auf­ setzteiles 14 eingeführt wird. Eine Stellung, in welcher die Betätigungskappe 28 den Einschaltknopf 15 gerade er­ reicht hat und berührt, veranschaulicht die Fig. 2. Beim Einrücken des Schieberelementes 25 hat dieses mittels seiner Schrägfläche 26 die Betäti­ gungsrolle 24 und somit den Winkelhebel 23 im Gegenuhr­ zeigersinn aus der Ausgangslage gemäß Fig. 1 in die nun in Fig. 2 gezeigte Stellung verschwenkt. Hierdurch sind, infolge der Wirkverbindung des Winkelhebels 23 mit der Hilfsschalteranordnung 18, die Kontakte dieser Hilfsschalteranordnung in ihre Schließstellung geführt und der Nullspannungsschalter 17 somit an die Netzspan­ nung angeschlossen worden. Im Normalbetriebsfall, d. h. wenn die Netzspannung nicht unterhalb eines kritischen Grenzwertes abgefallen ist, wird infolge der nun ge­ schlossenen Kontakte der Hilfsschalteranordnung 18 der Tauchanker 19 in das Innere des Nullspannungsschalters 17 eingezogen und zugleich der Betätigungsstößel 20 mit­ samt seiner Betätigungslasche 21 in die in Fig. 2 ge­ zeigte Stellung ausgefahren. Dieses hat zur Folge, daß die Auslöseklinke 22 in eine Stellung schwenkt, die kei­ nen Einfluß auf das Schaltschloß im Inneren des Aufsetz­ teiles 14 nimmt. Außerdem wird der weitere Weg für das (bezogen auf die Darstellung) untere Ende des Schieber­ elementes 25 freigegeben, so daß - durch weiteren Druck auf die Betätigungskappe 28 - der Einschaltknopf 15 nun in das Innere des Aufsetzteiles 14 eingerückt werden kann, bis das besagte Schaltschloß in der Einschaltstel­ lung des Motorschutzschalters verklinkt.

Eine Rückführung des gesamten Mechanismus in die Aus­ schaltlage des Motorschutzschalters kann entweder durch Betätigung des Ausschaltknopfes 16 herbeigeführt werden oder stattdessen durch Ansprechen eines der Auslöseele­ mente, was also beispielsweise beim Auftreten eines Überstromes oder eines Kurzschlußstromes oder ggf. auch bei einem Phasenausfall eintreten kann. Das zusätzlich mit in den Motorschutzschalter aufgenommene Auslösekri­ terium bezieht sich auf das Eintreten eines starken Spannungsabfalles, oder anderes gesagt: auf den Fall des Eintretens einer sog. Unterspannung, wobei als Grenzwert beispielsweise die Hälfte oder ein Drittel der Nennspan­ nung festgelegt sein kann. Tritt ein solcher Fall von Unterspannung im Netz schleichend oder plötzlich auf, so vermag der Nullspannungsschalter 17 seinen Tauchanker 19 nicht mehr in der in Fig. 2 gezeigten Arbeitslage zu halten und strebt nun in seine in Fig. 1 gezeigte Aus­ gangslage zurück. Hierbei wird die Auslöseklinke 22 von der Betätigungslasche 21 im Uhrzeigersinn verschwenkt, das Schaltschloß ausgelöst und der ganze Schaltmechanis­ mus in seine AUS-Stellung geführt. Hierbei schnellt das Schieberelement 25 nach oben, gibt den ganzen Ausfahrweg für den Tauchanker 19 frei und gestattet auch dem Win­ kelhebel 23 eine Rückkehr in eine in Fig. 1 gezeigte Ausgangslage. Letzteres wird unterstützt durch eine kleine, bisher unerwähnt gebliebene Zugfeder 30, die den Winkelhebel 23 mit einer Kraftkomponente im Uhrzeiger­ sinn beaufschlagt. Anstatt einer solchen Zugfeder 30 können auch anders ausgebildete Federelemente Verwendung finden, insbesondere kann eine solche Kraft auch von fe­ dernden Kontakten der Hilfsschalteranordnung 18 ausge­ hen, wodurch auf zusätzliche Federelemente verzichtet werden kann.

Wird eine Einschaltung des Motorschutzschalters bei nach wie vor bestehender Unterspannung versucht, so kann der dargestellte Mechanismus bis in seine in Fig. 2 gezeig­ te Lage geführt werden. Trotz geschlossener Kontakte der Hilfsschalteranordnung 18 ist aber der Tauchanker 19 des Nullspannungsschalters 17 nicht aus seiner Ausgangslage gemäß Fig. 1 gewichen, so daß nicht nur die Auslöse­ klinke 22 in ihrer auslösenden Stellung verbleibt, son­ dern - als zusätzliche Sicherung - das in der Darstel­ lung nach unten weisende Ende des Schieberelementes 25 an den Tauchanker 19 anstößt und eine weitere Einrückbe­ wegung des Einschaltknopfes 15 somit verhindert ist. Auf diese Weise wird auf jeden Fall vermieden oder "zusätz­ lich vermieden", daß eine auch nur kurzzeitige Schlie­ ßung der Leistungskontakte im Lastschaltteil 10 (diese sind nicht dargestellt) eintreten kann.

Ein anderes Ausführungsbeispiel für einen erfindungsge­ mäß ausgestatteten Motorschutzschalter zeigt die Fig. 3. Auch dieser Motoschutzschalter ist nach unten hin abgebrochen dargestellt. Erkennbar ist ein aufgeschnitten gezeigtes Lastschaltteil 31, darüber befindet sich ein oberes Aufsetzteil 32 und dieses wird überragt von einem Einschaltknopf 33 und einem Aus­ schaltknopf 34. Auch dieser Einschaltknopf 33 ist mit einer Betätigungskappe 35 sowie mit einem zugeordneten Federelement 36 ausgestattet und wird von einem Schie­ berelement 37 durchdrungen, der in kraftschlüssiger Ver­ bindung mit der Betätigungskappe 35 steht. Und auch die­ ses Schieberelement 37 weist eine Schrägfläche 38 auf, die aber nun einen einseitig gelagerten Umlenkhebel 39 in seiner Stellung zu beeinflussen vermag. Der Umlenkhe­ bel 39 hat einen mit der bereits genannten Schrägfläche 38 zusammenwirkenden Fortsatz 40, er weist eine Drehla­ gerstelle 41 auf und ist an seinem frei schwenkenden He­ belende mit einer Betätigungsnase 42 ausgestattet. Diese Betätigungsnase 42 greift in eine (nicht bezifferte) La­ germulde einer Schubgabel 43 ein, deren Gabelenden auf Schließkontakte 44 und 45 einer Hilfsschalteranordnung mit Schalterelementen 46 und 47 in schließendem Sinne einzuwirken vermögen. Im Unterschied zum vorher erläu­ terten Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 1 und 2 weist auch das hier angedeutete Leistungsschaltteil 31 Schaltkammern 48, 49 und 50 für die Aufnahme von Lei­ stungskontaktstellen auf, zusätzlich aber zwischen die­ sen genannten Schaltkammern 48 und 49 bzw. 49 und 50 gelegene Schaltkammern 51 und 52 für die Aufnahme der Schalterelemente 46 und 47 der Hilfsschalteranordnung. Nicht unerwähnt bleibe eine Rückführfeder 53, welche der Rückführung der Schubgabel 43 in ihre (in Fig. 3 ge­ zeigte) Ausgangslage und ihrer Halterung in dieser Lage dient. Auch hier gilt übrigens bezüglich der Rückführfe­ der 53 das zum vorher erläuterten Ausführungsbeispiel Gesagte, nämlich daß auf ein solches Federelement ver­ zichtet werden kann, wenn eine Rückführung der Schub­ gabel 43 und des Umlenkhebels 39 in ihre Ausgangslage durch Federkräfte der Schalterelemente 46 und 47 bzw. der Schließkontakte 44 und 45 gewährleistet ist.

Die Schalterelemente 46 und 47 dienen der Spannungsver­ sorgung eines hier nicht dargestellten Nullspannungs­ schaltes, die völlig unabhängig von der Schaltstellung der Leistungskontakte in den Schaltkammern 48 bis 50 er­ folgen soll.

Die Stellung der soeben erläuterten Einzelteile nach ei­ nem teilweise vollzogenen Einschaltvorgang veranschau­ licht die Fig. 4. Auch hier wird zur Einlei­ tung des Einschaltvorganges für den Motorschutzschalter zunächst die Betätigung der Betätigungskappe 35 in Rich­ tung des oberen Ausetzteiles 32 erforderlich, wodurch das Schieberelement 37 ins Innere des Aufsetzteiles 32 eingerückt wird. Gezeigt in Fig. 4 ist die bis zum Er­ reichen des Einschaltknopfes 33 gedrückte Betätigungs­ kappe 35, in welcher Stellung das Schieberelement 37 den Umlenkhebel 39 bereits im Uhrzeigersinn verschwenkt hat. Der Fortsatz 40 am Umlenkhebel 39 ist von der Schrägflä­ che 38 des Schieberelementes 37 auf dessen angrenzende vertikale Fläche gelangt. Durch diese Schwenkbewegung des Umlenkhebels 39 ist die Betätigungsnase 42 nach un­ ten verschwenkt worden und hat die Schubgabel 43 in eine Schließstellung der Schließkontakte 44 und 45 geführt. Somit ist der (hier also nicht gezeigte) Nullspannungs­ schalter mit Netzspannung versorgt, wie dieses im Zusam­ menhang mit den Erläuterungen zu den Fig. 1 und 2 bereits eingehend geschildert worden ist. Nunmehr steht einer weiteren Einrückbewegung des Einschaltknopfes 33 nichts mehr entgegen und der Motorschutzschalter kann in seiner Einschaltstellung verklinken. Liegt beim Ein­ schaltvorgang das Kriterium der Unterspannung vor, so ist der Einschaltvorgang entweder durch eine Blockierung des Weges nicht fortzuführen oder jedenfalls eine Ver­ klinkung in der Einschaltstellung infolge der Wirkung eines Schaltschlosses nicht möglich. Tritt während des Betriebsablaufes schleichend oder plötzlich eine kriti­ sche Unterspannung auf, so löst der Nullspannungsschal­ ter in obengeschilderter Weise aus und wirkt dementspre­ chend auch auf das besagte Schaltschloß ein. Das Schie­ berelement 37 schnellt nach oben und gibt nun auch den Weg für eine Gegenuhrzeiger-Bewegung des Umlenkhebels 39 frei. Dieses hat eine Trennung der Schließkontakte 44 und 45 zur Folge, so daß nach Einnahme der AUS-Stellung des Motorschutzschalters auch der Nullspannungsschalter spannungslos geschaltet ist. Dieses ist eine Forderung, die durch die erfindungsgemäße Anordnung auf sichere und überzeugende Weise erfüllbar ist. Der Ausschaltvorgang ist auch bei diesem in den Fig. 3 und 4 angedeuteten Ausführungsbeispiel sehr wohl auch infolge des Anspre­ chens anderer Auslöser, die beim Auftreten anderer Kri­ terien auslösen, oder mittels des Ausschaltknopfes 34 herbeizuführen, wozu es keiner weiteren Erläuterungen bedarf.

Bezugsziffernliste

10 Lastschaltteil
11, 12, 13 Schaltkammern
14 oberes Aufsetzteil
15 Einschaltknopf
16 Ausschaltknopf
17 Nullspannungsschalter
18 Hilfsschalteranordnung, 2-polig
19 Tauchanker von 17
20 Betätigungsstößel
21 Betätigungskappe
22 Auslöseklinke
23 Winkelhebel an 18
24 Betätigungsrolle an 23
25 Schieberelement
26 Schrägfläche an 25
27 Schwenkachse von 23
28 Betätigungskappe
29 Federelement an 38
30 Zugfeder an 23
31 Lastschaltteil
32 oberes Aufsetzteil
33 Einschaltknopf
34 Ausschaltknopf
35 Betätigungskappe
36 Federelement
37 Schieberelement
38 Schrägfläche an 37
39 Umlenkhebel
40 Fortsatz an 39
41 Drehlagerstelle für 39
42 Betätigungsnase an 39
43 Schubgabel
44, 45 Schließkontakte
46, 47 Schalterelemente einer Hilfsschalteranordnung
48, 49, 50 Schaltkammern in 31
51, 52 Schaltkammern in 31 für 46 und 47
53 Rückführfeder

Claims (6)

1. Manuell über wenigstens ein Betätigungsorgan ein- und ausschaltbarer elektrischer Motorschutz­ schalter mit einem Lastschaltteil, mit einem bei Überstrom und ggf. bei weiteren Auslösekriterien wie insbesondere Kurzschlußstrom oder Phasenausfall auslö­ senden und das Lastschaltteil daraufhin selbsttätig in seine AUS-Stellung führenden Schaltschloß sowie mit ei­ nem zusätzlich zugeordneten Nullspannungsschalter, der direkt oder indirekt eine Schaltschloßauslösung bei Un­ terspannung, d. h. bei Abfall der Betriebsspannung unter einen zulässigen Grenzwert bewirkt, dadurch gekennzeich­ net, daß alle Funktionselemente des Nullspannungsschal­ ters (17) innerhalb eines den Motorschutzschalter auf­ nehmenden Gehäuses integriert sind, daß die Spannungs­ versorgung des Nullspannungsschalters unabhängig von der Schaltstellung des Lastschaltteiles (10; 31) ausgeführt und über Hilfsschalterelemente (18; 44 . . . 47) geführt ist, die mittels des Betätigungsorganes (15, 28; 33, 35) beeinflußbar sind und daß hierfür das Betätigungsorgan mit zusätzlichen Kraftübertragungselementen (23, 25; 40, 43) gekoppelt ist, die beim manuellen Einschaltvorgang die Hilfsschalterelemente voreilend in ihre Schließstel­ lung führen, bevor das Lastschaltteil seine Einschalt­ stellung erreicht, und die beim manuell bewirkten oder selbsttätigen Auslösen des Schaltschlosses, wodurch das Lastschaltteil in seine AUS-Stellung geführt wird, auch die Kontakte der Hilfsschalterelemente trennen.

2. Motorschutzschalter nach Anspruch 1, dessen dem Einschalten des Schalters dienendes Betätigungsorgan als beim Einschaltvorgang in das Innere des Motorschutz­ schaltes einrückbarer Einschaltknopf ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Einschaltknopf (15; 33) mit einer Betätigungskappe (28; 35) und einem Federglied (29; 36) ausgestattet ist, welch letzteres die Betäti­ gungskappe in einer Stellung hält, die ihr gegenüber dem Einschaltknopf eine Vorlaufstrecke bietet, und daß die Betätigungskappe so ausgebildet und am Einschaltknopf angeordnet ist, daß sie beim Einschaltvorgang zunächst diese Vorlaufstrecke durchläuft, wobei ein Schieberele­ ment (25; 37) direkt oder indirekt auf die Hilfsschal­ terelemente (18; 44 . . . 47) für den Nullspannungsschal­ ter (17) in schließendem Sinne einwirkt, und sodann erst auch den Einschaltknopf mitnimmt und diesen in seine EIN-Stellung führt.

3. Motorschutzschalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das von der Betätigungskappe (28; 35) betätigbare Schieberelement (25; 37) beim Einschalt­ vorgang auf einen Umlenkhebel (23; 39) einwirkt, der seinerseits direkt oder indirekt, beispielsweise über eine Schubgabel (43) oder eine Schaltwippe, die Hilfs­ schalterelemente (18; 44 . . . 47) in schließendem Sinne betätigt.

4. Motorschutzschalter nach Anspruch 2 oder 3, da­ durch gekennzeichnet, daß beim Vorliegen einer kriti­ schen Unterspannung das Schieberelement (25; 37) sich von der Betätigungskappe (28; 35) so weit betätigen läßt, bis die Hilfsschalterelemente (18; 44 . . . 47) ihre Schließstellung eingenommen haben, eine weitergehende Betätigung des Schieberelementes jedoch - infolge eines vom Nullspannungsschalter (17) ausgehenden und den wei­ teren Betätigungsweg versperrenden Stößelelementes (Tauchanker 19) - verhindert ist und damit einhergehend auch eine Betätigung des Einschaltknopfes (15; 33) bis hin zur Einschaltstellung des Motorschutzschalters und zu einer Verklinkung des Schaltschlosses in dieser Ein­ schaltstellung ausgeschlossen sind.

5. Motorschutzschalter nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückführung des Schieberelementes (25; 37) in seine Ausgangslage, in welcher der Motorschutzschalter seine AUS-Stellung ein­ nimmt, mittels des Schaltschlosses erfolgt, die Rückfüh­ rung weiterer Kraftübertragungselemente (23; 39, 43) für die Hilfsschalterbetätigung hingegen mittels Federglie­ dern der Hilfsschalterelemente (18; 44, 45) oder statt­ dessen durch wenigstens ein gesondertes Federelement (30; 53) bewirkt wird.

6. Motorschutzschalter nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß er in an sich bekann­ ter Weise zwei manuell bedienbare Betätigungsorgane auf­ weist, nämlich den im Anspruch 2 genannten, mit einer Betätigungskappe (28; 35) ausgestatteten Einschaltknopf (15; 33) und einen ebenfalls in das Innere des Motor­ schutzschalters einrückbaren und hierbei das Schalt­ schloß auslösenden Ausschaltknopf (16; 34).