DE4202811A1 - Formgehaeuseschalter mit thermisch-magnetischem ausloesebeschleuniger - Google Patents
Formgehaeuseschalter mit thermisch-magnetischem ausloesebeschleunigerInfo
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Description
Thermisch-magnetische Schalter verwenden einen schwenkbar
angebrachten Bimetall in Verbindung mit einem schwenkbar
angebrachten Magnetanker, um den
Schalterbetätigungsmechanismus beim Auftreten von
Überstromzuständen vorbestimmter Größen zu schwenken. Bei
Verwendung in Schaltern mit erhöhten Nennströmen müssen
entsprechend größere thermisch-magnetische
Auslösereinheiten verwendet werden, um auf die erhöhten
stationären und Überstromzustände sicher anzusprechen.
Die US-PS 47 36 174 beschreibt einen gemeinsamen
Betätigungsmechanismus, der über einem weiten Bereich von
Nennströmen für Schalter verwendet wird, die eine
elektronische Auslöseeinheit benutzen. Die elektronische
Auslöseeinheit liefert ein elektrisches Signal, um den
Betätigungsmechanismus zum Trennen der
Schalterkontaktstücke zu schwenken. Dies gestattet die
Verwendung eines Nennstromeinsatzes, der ermöglicht, daß
eine einzige Auslöseeinheit über einem breiten Bereich von
Schalternennströmen verwendet werden kann.
Die Verwendung derartiger elektronischer
Auslösebetätigungsmechanismen in thermisch-magnetischen
Schaltern würde den Lagerbedarf bei derartigen thermisch-
magnetischen Auslöseeinheiten wesentlich verkleinern, da
ein einziger Betätigungsmechanismus über einem breiten
Bereich von Nennströmen verwendet werden könnte.
Ein Beispiel einer thermisch-magnetischen Auslöseeinheit,
die in thermisch-magnetischen Schaltern verwendet wird, ist
in der US-PS 46 79 016 beschrieben. Die thermisch-
magnetische Auslöseeinheit sorgt für einen vollständigen
Schaltungsschutz, indem sie auf sogenannte "Langzeit-" und
"augenblickliche" Überstromzustände anspricht, wenn sie in
einem elektrischen Verteilerkreis mit Industrie-Nennströmen
verwendet wird.
Die US-PS 46 75 641 beschreibt eine Einrichtung zum
Verwenden einer gemeinsamen thermisch-magnetischen
Auslöseeinheit, wie sie in der vorgenannten US-PS 46 79 016
beschrieben ist, in einem breiten Bereich von Schalter-
Nennströmen durch die Schaffung von thermisch-variablen
Nennstromeinsätzen, wobei der abgetastete Kreisstrom durch
die thermisch-magnetische Auslöseeinheit innerhalb
vorbestimmter Grenzen bleibt, während der tatsächliche
Kreisstrom mit erhöhten Nennströmen anwächst.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, einen
Auslösebeschleuniger in Verbindung mit dem Standard-
Betätigungsmechanismus zu schaffen, um diesen
Betätigungsmechanismus mit bekannten thermisch-magnetischen
Auslöseeinheiten verwendbar zu machen.
Erfindungsgemäß ist ein Auslösebeschleuniger zwischen einer
thermisch-magnetischen Auslöseeinheit und einem
Betätigungsmechanismus angeordnet, damit der
Betätigungsmechanismus auf einen breiten Bereich von
Schalternennströmen anspricht. Der Auslösebeschleuniger hat
die Form eines schwenkbar angebrachten Auslösehebels, der
den Betätigungsmechnanismus bei Überstromzuständen
verschwenkt und durch den Betätigungsmechanismus
zurückgesetzt wird, wenn der Betätigungsmechanismus
zurückgesetzt wird.
Die Erfindung wird nun mit weiteren Merkmalen und Vorteilen
anhand der Beschreibung und Zeichnung von
Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Fig. 1 ist eine teilweise geschnittene Seitenansicht von
einem thermisch-magnetischen Schalter, der den
Auslösebeschleuniger gemäß der Erfindung verwendet.
Fig. 2 ist eine teilweise geschnittene Seitenansicht des
Schalters gemäß Fig. 1 und zeigt die thermisch-magnetische
Auslöseeinheit und den Betätigungsmechanismus in ihrer
ausgelösten Position.
Fig. 1 zeigt einen thermisch-magnetischen Schalter 10, wie
er in der vorgenannten US-PS 46 79 016 beschrieben ist,
wobei die thermisch-magnetische Auslöseeinheit 22 so
umgedreht ist, daß sowohl der magnetische Auslösestift 27
als auch der thermische Auslösestift 30 auf der gleichen
Seite der Auslöseeinheit angeordnet sind. Der thermisch
magnetische Schalter besteht aus einem isolierenden
Kunststoffgehäuse 12, an dem eine entsprechende isolierende
Kunststoffabdeckung 12 fest angebracht ist. Der Kreisstrom
fließt durch ein Leitungsband 14, das an der Leitungsseite
des Schalters angeordnet und mit dem feststehenden
Kontaktstück 15 verbunden ist. Der Kreisstrom fließt durch
das bewegbare Kontaktstück 16, das an dem einen Ende des
bewegbaren Kontaktarms 17 angeordnet ist und sich um den
Querstab-Drehzapfen 18 dreht.
Ein Betätigungsmechanismus 19, wie er in der vorgenannten
US-PS 47 36 174 beschrieben ist, steuert die Stellung der
feststehenden bewegbaren Kontaktstücke in Abhängigkeit von
der Größe des Kreisstromes. Der Kreisstrom wird innerhalb
der thermisch-magnetischen Auslöseeinheit 22 abgetastet
durch Übertragung des Stromes von dem bewegbaren Kontaktarm
auf eine Heizeinrichtung 21 durch Verbindung mit einem
leitfähigen Band 50. Der Stromkreis wird geschlossen durch
eine Verbindung zwischen der Heizeinrichtung und dem
Lastband 23, das an dem Lastende des Schalters angeordnet
ist. Die thermisch-magnetische Auslöseeinheit ist ähnlich
derjenigen, die in der vorgenannten US-PS 46 79 016
beschrieben ist, wobei ein Anker 24, der an einem Stator 26
durch einen Drehstift 25 schwenkbar angebracht ist, auf
schwere Überstromzustände anspricht, um den magnetischen
Auslösestift 27 in einen Kontakt mit dem Auslösestab 28 zu
drücken, um den Betätigungsmechanismus 19 in einer
nachfolgend genauer zu beschreibenden Weise zu schwenken.
Der Bimetall 29 spricht auf weniger schwere Überstromstände
an, um auf entsprechende Weise den thermischen Auslösestift
30 gegen den Auslösestab zu drücken, um den
Schalterbetätigungsmechanismus in einer ähnlichen Weise zu
schwenken. Das Verriegelungssystem 37, das eine sekundäre
Verriegelung 38 aufweist, ist an dem Seitenrahmen 20 des
Betätigungsmechanismus durch einen Drehzapfen 39 schwenkbar
angebracht und arbeitet in der in der US-PS 47 36 174
beschriebenen Weise, um den Betätigungsmechanismus
freizugeben und den Betätigungsfedern (nicht gezeigt) zu
gestatten, die bewegbaren Kontaktarme 17 in die in Fig. 2
gezeigte Öffnungsstellung zu drücken und dadurch die
feststehenden und bewegbaren Kontaktstücke 15 und 16 zu
trennen. Gemäß der Erfindung ist ein Auslösebeschleuniger
in der Form eines Auslösehebels 32 mit dem Seitenrahmen 20
des Betätigungsmechanismus durch einen Drehstift 35
verbunden. Ein Zapfen 34 auf dem Auslösestab 28 kommt mit
der Verriegelungsfläche 33A eines Schlitzes 33 in Eingriff,
der an dem Auslösehebel 32 auf der einen Seite des
Drehstiftes 35 ausgebildet ist, und ist durch die
Vorspannung gehalten, die durch die Auslösestab-
Rückholfeder 31 ausgebildet wird. Die Auslösehebelfeder 36,
die den Auslösehebel und den Seitenrahmen 20 des
Betätigungsmechanismus miteinander verbindet, spannt den
Auslösehebel in der Gegenuhrzeigerrichtung um den Drehstift
35 vor. Wenn der Schalterbetätigungsgriff 45, der mit dem
Betätigungsmechanismus 19 durch das Griffjoch 44 verbunden
ist, in der in Fig. 1 gezeigten Schließstellung ist,
können die feststehenden und bewegbaren Kontaktstücke 15,
16 den Kreisstrom durch den Schalter in der zuvor
beschriebenen Weise übertragen. Die sekundäre Verriegelung
38 sitzt in dem Schlitz 47, der in der Oberseite des
Auslösehebels 32 ausgebildet ist, und der Schalter bleibt
in der sogenannten Verriegelungsstellung. Ein Antriebshebel
40, wie er in der US-PS 49 13 503 beschrieben ist, ist an
dem Seitenrahmen 20 des Betätigungsmechanismus durch einen
Drehstift 41 befestigt und so angeordnet, daß der Zapfen 42
auf dem Antriebshebel von dem Schlitz 43 frei ist, der auf
der dem Schlitz 35 auf dem Auslösehebel 32
gegenüberliegenden Seite des Drehstiftes 35 ausgebildet
ist. Wenn der Schalterbetätigungsmechanismus angesprochen
hat, um die Schalterkontaktstücke zu trennen, arbeitet der
Antriebshebel 40 später mit dem Schalterbetätigungsgriff 45
zusammen, um den Betätigungsmechanismus zu verriegeln und
dem bewegbaren Kontaktarm 17 zu gestatten, das bewegbare
Kontaktstück 16 gegen das feststehende Kontaktstück 15 zu
drücken, um die Schalterkontakte zu schließen, wenn der
Betätigungsgriff in die in Fig. 1 gezeigte EIN-Stellung
bewegt ist.
In Fig. 2 ist der Schalter 10 mit dem bewegbaren
Kontaktarm 17 in der Auslösestellung und mit dem bewegbaren
Kontaktstück 16 getrennt von dem feststehenden Kontaktstück
15 in dem Gehäuse 12 und der Abdeckung 11 gezeigt. Eine
Auslösung wurde durch einen sogenannten Langzeit-
Überstromzustand hervorgerufen, der den thermischen
Auslösezapfen 30 auf dem Bimetall 29 gegen den Auslösestab
28 drückte, den Auslösestab in Uhrzeigerrichtung drehte und
den zugeordneten Zapfen aus dem Eingriff mit der
Verriegelungsfläche 33A des Schlitzes 33 auf dem
Auslösehebel 32 freigab. Der Auslösehebel 32 wird auf
entsprechende Weise in Gegenuhrzeigerrichtung um den
Drehstift 35 gedreht unter Einwirkung der Kraft der
Auslösehebelfeder 36, die zusammen den Rand des Schlitzes
47 gegen die sekundäre Verriegelung 38 drücken und die
sekundäre Verriegelung in Gegenuhrzeigerrichtung um den
Drehzapfen 39 drehen, wie es in Fig. 2 angegeben ist. Dies
entriegelt die sekundäre Verriegelung 38 und den
Betätigungsmechanismus 19 und drückt dementsprechend den
bewegbaren Kontaktarm 17 in die Auslöseposition und den
Betätigungsgriff 45 in seine Auslöseposition. Es sei darauf
hingewiesen, daß der Auslösehebel 32 gestattet, daß der in
der vorgenannten US-PS 47 36 174 beschriebene
Betätigungsmechanismus mit der thermisch-magnetischen
Auslöseeinheit verwendet werden kann, um die
Schalterkontakte in einer effizienten Weise zu trennen.
Wenn die Kontaktstücke getrennt sind und der Auslösehebel
in der Auslösestellung ist, ist der Zapfen 42 auf dem
Antriebshebel 40 nun in Kontakt mit der Oberfläche des
Schlitzes 43 auf dem Auslösehebel 32. Wenn der
Betätigungsgriff 45 später in Gegenuhrzeigerrichtung in
seine AUS-Stellung während des RÜCKSETZ-Betriebes gedreht
wird, wird der Zapfen 42 auf dem Antriebshebel 40, der an
dem Antriebshebel durch den Drehstift 41 befestigt ist,
durch das Griffjoch 44 in Gegenuhrzeigerrichtung getragen
und schlägt gegen den Auslösehebel 32 und drückt nun den
Auslösehebel in Uhrzeigerrichtung um seinen Drehstift 35
von der sekundären Verriegelung 38 weg und zurück gegen den
Zapfen auf dem Auslösestab 28. Wenn der Betätigungsgriff 45
nun in Uhrzeigerrichtung gedreht wird, um die
Schalterkontakte zu schließen, wie es in Fig. 1 angegeben
ist, bleibt der Auslösehebel 32 in der verriegelten
Stellung. Dies geschieht, weil der Auslösestabzapfen in
einen Eingriff mit der Verriegelungsfläche 33A zurück
bewegt wurde unter der Rückwärtsvorspannung der
Auslösestab-Rückholfeder 31, wodurch die Drehung des
Auslösehebels 32 in Gegenuhrzeigerrichtung entgegen der
Vorspannung der Auslösehebelfeder 36 gestoppt wird. Der
Schalter ist nun betriebsbereit, so daß die Kontaktstücke
geschlossen sind, wie es in Fig. 1 gezeigt ist, und die
thermisch-magnetische Auslöseeinheit 22 ist nun wieder in
ihrer stationären Position, in der sie das Auftreten des
nächsten Überstromzustandes erwartet.
In dem Fall, daß ein thermischer Nennstromeinsatz, wie er
in der vorgenannten US-PS 46 75 641 beschrieben ist, mit
einem Schalter 10 verwendet wird, wie er in Fig. 1 und 2
dargestellt ist, wobei ein thermischer Shunt 48 in den mit
einem Gewinde versehenen Schlitz 49 eingesetzt ist, der in
dem Lastband 23 ausgebildet ist, kann eine übliche
thermisch-magnetische Auslöseeinheit 22 über einem breiten
Bereich von Nennströmen des Schalters verwendet werden, wie
es in der vorgenannten US-PS 46 75 641 beschrieben ist.
Claims (8)
1. Formgehäuseschalter enthaltend:
ein Kunststoffgehäuse (11) und eine Abdeckung (12),
einen in dem Gehäuse angeordneten Betätigungsmechanismus
(19) mit einem Verriegelungshebel (38), der den
Betätigungsmechanismus daran hindert, zwei Kontaktstücke
während Ruhestromzuständen innerhalb einer zu schützenden
Schaltung zu trennen,
einen Betätigungsgriff (45), der sich an dem einen Ende durch die Abdeckung hindurch erstreckt und an den gegenüberliegenden Enden durch ein Griffjoch mit dem Betätigungsmechanismus verbunden ist, wobei der Betätigungsgriff die Kontaktstücke während der Ruhestromzustände öffnet und schließt,
dadurch gekennzeichnet, daß eine thermisch-magnetische Auslöseeinheit (22) in dem Gehäuse (12) angeordnet ist zum Verschieben des Auslösestabes (28) und zum Schwenken der Auslöseeinheit (22) für eine Trennung der Kontaktstücke beim Auftreten von Überstromzuständen in der zu schützenden Schaltungsanordnung, und
ein Auslösehebel (32) zwischen dem Auslösestab (28) und dem Verriegelungshebel (38) derart angeordnet ist, daß der Auslösehebel (32) den Verriegelungshebel (38) verschiebt, wenn die thermisch-magnetische Auslöseeinheit (22) den Auslösestab (28) verschiebt, um den Betätigungsmechanismus (19) zu schwenken und die Kontaktstücke zu trennen.
einen Betätigungsgriff (45), der sich an dem einen Ende durch die Abdeckung hindurch erstreckt und an den gegenüberliegenden Enden durch ein Griffjoch mit dem Betätigungsmechanismus verbunden ist, wobei der Betätigungsgriff die Kontaktstücke während der Ruhestromzustände öffnet und schließt,
dadurch gekennzeichnet, daß eine thermisch-magnetische Auslöseeinheit (22) in dem Gehäuse (12) angeordnet ist zum Verschieben des Auslösestabes (28) und zum Schwenken der Auslöseeinheit (22) für eine Trennung der Kontaktstücke beim Auftreten von Überstromzuständen in der zu schützenden Schaltungsanordnung, und
ein Auslösehebel (32) zwischen dem Auslösestab (28) und dem Verriegelungshebel (38) derart angeordnet ist, daß der Auslösehebel (32) den Verriegelungshebel (38) verschiebt, wenn die thermisch-magnetische Auslöseeinheit (22) den Auslösestab (28) verschiebt, um den Betätigungsmechanismus (19) zu schwenken und die Kontaktstücke zu trennen.
2. Schalter nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß der Auslösehebel (32) an einem
Vorderende einen vorderen Schlitz (33) aufweist, der einen
Auslösezapfen (34) auf dem Auslösestab (28) aufnimmt und
dadurch den Auslösehebel (32) daran hindert, sich bei einer
durch eine Auslösehebelfeder (36) herbeigeführten Drehung
zu drehen.
3. Schalter nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß eine Verriegelungsfläche (33A)
auf dem Schlitz (33) mit dem Auslösezapfen (34) in Eingriff
ist und den Auslösehebel (32) daran hindert, sich entgegen
der Drehvorspannung, die durch die Auslösehebelfeder 36
ausgebildet ist, zu drehen.
4. Schalter nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß ein oberer Schlitz (47) auf
einem oberen Ende des Auslösehebels (36) den
Verriegelungshebel (38) aufnimmt, wobei ein Rand des oberen
Schlitzes (47) gegen den Verriegelungshebel (38) schlägt
und dadurch den Verriegelungshebel (38) verschiebt, wenn
der Auslösezapfen (34) von der Verriegelungsfläche (33A)
verschoben ist.
5. Schalter nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Griffjoch in dem
Gehäuse (11) nahe einem rückwärtigen Ende des Auslösehebels
(32) ein Rücksetzhebel (40) drehbar angebracht ist, der mit
dem Auslösehebel (32) zusammenarbeitet zum Zurücksetzen des
Auslösehebels (32), wenn der Betätigungsgriff (45) zum
Rücksetzen des Betätigungsmechanismus (19) bewegt wird.
6. Schalter nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß an dem rückwärtigen Ende des
Auslösehebels (32) ein rückwärtiger Schlitz angeordnet ist,
der einen Rücksetzzapfen (42) aufnimmt, der sich von dem
Rücksetzhebel (40) erstreckt.
7. Schalter nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß der Rücksetzzapfen (42) mit
einer Oberfläche in dem rückwärtigen Schlitz (43) in
Eingriff kommt, um den Auslösehebel (32) zurück in eine
Ausgangsstellung zu drehen.
8. Schalter nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß mit der elektro-magnetischen
Auslöseeinheit eine Nenngrößeneinrichtung austauschbar
verbunden ist derart, daß die elektro-magnetische
Auslöseeinheit über einem Bereich von Nennströmen arbeiten
kann.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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US07/650,275 US5121092A (en) | 1991-02-04 | 1991-02-04 | Molded case circuit breaker thermal-magnetic trip accelerator |
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DE4202811A1 true DE4202811A1 (de) | 1992-08-06 |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE4202811A Withdrawn DE4202811A1 (de) | 1991-02-04 | 1992-01-31 | Formgehaeuseschalter mit thermisch-magnetischem ausloesebeschleuniger |
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CA (1) | CA2059933A1 (de) |
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Also Published As
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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Representative=s name: VOIGT, R., DIPL.-ING., PAT.-ANW., 6232 BAD SODEN |
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