DE3734183A1 - Elektrischer motorschutzschalter mit einem zugeordneten, bei unterspannung ausloesenden nullspannungsschalter - Google Patents
Elektrischer motorschutzschalter mit einem zugeordneten, bei unterspannung ausloesenden nullspannungsschalterInfo
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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
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).
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19873734183 DE3734183A1 (de) | 1987-10-09 | 1987-10-09 | Elektrischer motorschutzschalter mit einem zugeordneten, bei unterspannung ausloesenden nullspannungsschalter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19873734183 DE3734183A1 (de) | 1987-10-09 | 1987-10-09 | Elektrischer motorschutzschalter mit einem zugeordneten, bei unterspannung ausloesenden nullspannungsschalter |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3734183A1 true DE3734183A1 (de) | 1989-04-27 |
Family
ID=6337973
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19873734183 Withdrawn DE3734183A1 (de) | 1987-10-09 | 1987-10-09 | Elektrischer motorschutzschalter mit einem zugeordneten, bei unterspannung ausloesenden nullspannungsschalter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3734183A1 (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0397068A2 (de) * | 1989-05-09 | 1990-11-14 | Asea Brown Boveri Aktiengesellschaft | Hydraulischer Antrieb |
DE4216249A1 (de) * | 1992-05-16 | 1993-11-18 | Abb Patent Gmbh | Motorschutzschalter mit Unterspannungsauslöser |
DE102012204828A1 (de) * | 2012-03-26 | 2013-09-26 | Continental Automotive Gmbh | Steuern eines Niedervolt- und eines Hochvolt-Bordnetzes in einem elektromobilen Kraftfahrzeug |
-
1987
- 1987-10-09 DE DE19873734183 patent/DE3734183A1/de not_active Withdrawn
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0397068A2 (de) * | 1989-05-09 | 1990-11-14 | Asea Brown Boveri Aktiengesellschaft | Hydraulischer Antrieb |
EP0397068A3 (de) * | 1989-05-09 | 1992-05-20 | Asea Brown Boveri Aktiengesellschaft | Hydraulischer Antrieb |
DE4216249A1 (de) * | 1992-05-16 | 1993-11-18 | Abb Patent Gmbh | Motorschutzschalter mit Unterspannungsauslöser |
DE102012204828A1 (de) * | 2012-03-26 | 2013-09-26 | Continental Automotive Gmbh | Steuern eines Niedervolt- und eines Hochvolt-Bordnetzes in einem elektromobilen Kraftfahrzeug |
DE102012204828B4 (de) * | 2012-03-26 | 2021-03-18 | Vitesco Technologies GmbH | Steuern eines Niedervolt- und eines Hochvolt-Bordnetzes in einem elektromobilen Kraftfahrzeug |
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Legal Events
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8120 | Willingness to grant licenses paragraph 23 | ||
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |