DE4317656A1 - Schaltschütz mit Hilfsschalter - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Schaltschütz für elektrische Antriebe mit einem Öffnerkontakt für einen Bremsstromkreis und mehreren Schließerkontakten, mit einem Einschalttaster und einem Ausschalttaster und mit einem Hilfsschalter, der einen zu Beginn der Schaltschützbetätigung betätigbaren Schaltkontakt aufweist.

Derartige Schaltschütze dienen zum Schalten von elektrischen Antrieben, die mit einer elektrischen Bremseinrichtung versehen sind. Der Bremsstromkreis für diese Bremseinrichtung wird beim Ausschalten des Antriebsstromkreises bzw. der üblicherweise dreiphasigen Antriebsstromkreise eingeschaltet. Dabei kann es zu einem Kurzschluß kommen, wenn der Ausschaltvorgang noch nicht vollständig abgeschlossen ist, wenn der Bremsstromkreis bereits eingeschaltet wird. Ebenso können Kurzschlußprobleme auftreten, wenn das Schaltschütz wieder eingeschaltet wird, solange noch ein Bremsstrom fließt. Auch über die bereits geöffneten Kontakte kann über einen Lichtbogen noch ein Strom fließen.

Es ist zwar bekannt, auf ein Schaltschütz einen mit zusätzlichen Schaltkontakten versehenen Hilfsschalter aufzusetzen, der mit Schaltkontakten des Schaltschützes elektrisch in Reihe geschaltet ist. Dieser bekannte Hilfsschalter weist aber nur einen oder mehrere Schließerkontakte auf. Damit können die oben angeführten Kurzschlußprobleme nicht gelöst werden.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Schaltschütz der eingangs genannten Gattung so auszubilden, daß durch den Bremsstromkreis verursachte Kurzschlußprobleme ausgeschlossen werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Hilfsschalter mindestens einen mit dem Öffnerkontakt des Schaltschützes in Reihe geschaltete Öffnerkontakt aufweist und daß der Öffnerkontakt des Hilfsschalters zu Beginn des Betätigungshubes des Einschalttasters geöffnet wird. Damit ist sichergestellt, daß schon zu Beginn des Betätigungshubes und somit vor Beginn des elektrischen Schaltvorgangs im Schaltschütz eine Unterbrechung des Bremsstroms erfolgt. Der Öffnerkontakt kann zusätzlich auch zu Beginn des Betätigungshubes des Ausschalttasters oder nur des Einschalttasters geöffnet werden.

Vorzugsweise ist vorgesehen, daß der Hilfsschalter zwei miteinander und mit dem Öffnerkontakt des Schaltschützes in Reihe geschaltete Öffnerkontakte aufweist, und daß der eine Öffnerkontakt des Hilfsschalters zu Beginn des Betätigungshubes des Einschalttasters und der andere Öffnerkontakt des Hilfsschalters zu Beginn des Betätigungshubes des Ausschalttasters geöffnet wird. Damit ist sichergestellt, daß bei jedem Betätigungsvorgang, nämlich sowohl beim Einschaltvorgang als auch beim Ausschaltvorgang, zu Beginn des Betätigungshubes eine Unterbrechung des über den Öffnerkontakt des Schaltschützes geführten Bremsstromkreises erfolgt.

Unabhängig davon, zu welchem Zeitpunkt der Öffnerkontakt im Schaltschütz den Bremsstromkreis unterbrechen bzw. schließen würde, ist der Bremsstromkreis mit Sicherheit durch einen der beiden Öffnerkontakte des Hilfsschalters unterbrochen, wenn die Schließerkontakte des Schaltschützes beim Einschaltvorgang geschlossen oder beim Ausschaltvorgang geöffnet werden. Daher kann es nicht zu einem Kurzschluß zwischen dem Bremsstromkreis und einem oder mehreren der Antriebsstromkreise kommen, auch wenn beim Einschaltvorgang der Stromfluß im Antriebsstromkreis durch einen Lichtbogen am geöffneten Schließerkontakt noch kurzzeitig aufrechterhalten wird.

Der Hilfsschalter kann so angeordnet werden, daß der Öffnerkontakt zu Beginn des Betätigungshubes des Auschalttasters geöffnet wird. Es ist jedoch auch möglich, den Hilfsschalter so auszuführen, daß der Öffnerkontakt nur am Einschalttaster angeordnet ist. Zweckmäßigerweise ist der Hilfsschalter als Schaltervorsatz zwischen dem Schaltschütz und dem Einschalttaster bzw. dem Ausschalttaster angeordnet.

Durch die räumliche Anordnung des Hilfsschalters zwischen dem Schaltschütz und dem Einschalttaster bzw. dem Ausschalttaster ist sichergestellt, daß der jeweilige Öffnerkontakt des Hilfsschalters voreilend vor dem Schaltschütz betätigt wird. Ein weiterer Vorteil liegt darin, daß ein Ausschaltvorgang erst dann wirksam wird, wenn der Betätigungstaster wieder losgelassen wurde; damit steht eine ausreichende Zeit zur Verfügung, um den am Schaltkontakt auftretenden Lichtbogen abreißen zu lassen.

Gemäß einer anderen Ausführung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß der Hilfsschalter an der Rückseite oder seitlich am Schaltschütz angeordnet ist und jeweils über Betätigungshebel betätigt wird, die vom Einschalttaster bzw. vom Ausschalttaster zum Hilfsschalter geführt sind.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des Erfindungsgedankens ist vorgesehen, daß der Hilfsschalter zwei einseitig gelagerte Schaltwippen aufweist, die zwischen dem Schaltschütz und dem Einschalttaster bzw. dem Ausschalttaster angeordnet sind und an ihren Enden jeweils den beweglichen Schaltkontakt tragen. Dadurch wird an den Schaltkontakten ein gegenüber dem Hub der Betätigungstaster vergrößerter Öffnungsweg erreicht, der bewirkt, daß ein sich beim Öffnen bildender Lichtbogen rasch und mit Sicherheit abreißt, bevor das Schaltschütz anspricht.

Statt dessen kann auch vorgesehen sein, daß der Hilfsschalter zwei von dem Einschalttaster bzw. dem Ausschalttaster betätigte Mitnahmehebel aufweist, die einen gemeinsamen, den beweglichen Schaltkontakt des Öffnerkontaktes tragenden Schalthebel bei jedem Tasterhub mitnehmen.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Erfindungsgedankens sind Gegenstand weiterer Unteransprüche.

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert, die in der Zeichnung dargestellt sind. Es zeigt:

Fig. 1 in einem vereinfachten Teil-Längsschnitt ein Schaltschütz mit einem Hilfsschalter im Ruhezustand, wobei das Schaltschütz ausgeschaltet ist,

Fig. 2 in einem ähnlichen Teilschnitt das Schaltschütz mit Hilfsschalter nach Fig. 1 während der Einschaltbetätigung und

Fig. 3 in einem ähnlichen Teilschnitt das Schaltschütz mit Hilfsschalter nach Fig. 1 während der Ausschaltbetätigung,

Fig. 4 eine Ausführungsform des Hilfsschalters mit nur einer, am Einschalttaster angeordneten Schaltwippe,

Fig. 5 eine andere Ausführungsform des als Schaltervorsatz ausgeführten Hilfsschalters mit nur einem gemeinsamen Schalthebel, der sowohl vom Ausschalttaster als auch vom Einschalttaster betätigt wird,

Fig. 6 einen Teilschnitt längs der Linie VI-VI in Fig. 5, wobei der Einschalttaster und der Ausschalttaster weggelassen sind,

Fig. 7 einen Schnitt längs der Linie VII-VII in Fig. 6,

Fig. 8 eine Ausführungsform mit einem an der Rückseite des Schaltschützes angeordneten, im Teilschnitt dargestellten Hilfsschalter,

Fig. 9 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles IX in Fig. 8,

Fig. 10 eine Ausführungsform mit einem an der Seite des Schaltschützes angeordneten, im Teilschnitt in der geschlossenen Schaltstellung dargestellten Hilfsschalter und

Fig. 11 in einer Darstellung entsprechend der Fig. 10 den Hilfsschalter in seiner geöffneten Schaltstellung

In einem Schaltergehäuse 1 ist ein herkömmliches mehrpoliges Schaltschütz 2 angeordnet (Fig. 1), das beispielsweise für einen elektrischen Drehstromantrieb einer Arbeitsmaschine dient. Wie der in Fig. 1 schematisch angedeutete Schaltplan zeigt, weist das Schaltschütz 2 drei Schließerkontakte 3 auf, die zum Schalten der Antriebsstromkreise dienen, sowie einen Öffnerkontakt 4, der im dargestellten Ruhezustand geschlossen ist und über den ein Bremsstromkreis fließt. Die Betätigung des Schaltschützes 2 erfolgt über einen Einschalttaster 5 und einen Ausschalttaster 6.

Zwischen dem Schaltschütz 2 und dem Einschalttaster 5 bzw. dem Ausschalttaster 6 ist ein als Schaltervorsatz ausgeführter Hilfsschalter 7 angeordnet. Dieser weist zwei Schaltwippen 8 und 9 auf, die einseitig auf einer gemeinsamen Wippenachse 10 gelagert sind, die an einem Vorsatzrahmen 11 angebracht ist.

Die beiden Schaltwippen tragen an ihren der Wippenachse 10 abgekehrten freien Enden jeweils einen beweglichen Schaltkontakt 12 bzw. 13, der jeweils mit einem festen Schaltkontakt 14 bzw. 15 am Vorsatzrahmen 11 zusammenwirkt. Man erkennt aus Fig. 1, daß die Schaltwippen 8 bzw. 9 jeweils zwischen einem vorspringenden Zapfen 16 bzw. 17 der Taster 5 bzw. 6 und dem zugeordneten beweglichen Teil 18 bzw. 19 des Schaltschützes 2 angeordnet sind. Dadurch wird erreicht, daß die Schaltwippen 8, 9 geschwenkt werden, wenn das Schaltschütz 2 durch die Taster 5 bzw. 6 betätigt wird. Eine gemeinsame, auf der Wippenachse 10 gelagerte Schenkelfeder 20, die mit ihren beiden Schenkeln in entgegengesetzter Richtung auf die beiden Schaltwippen 8, 9 wirkt, drückt die beiden Schaltwippen 8, 9 jeweils in ihre in Fig. 1 gezeigte Schließstellung.

Die beiden beweglichen Schließerkontakte 12, 13 der Schaltwippen 8, 9 sind durch eine flexible Litzenleitung 21 miteinander elektrisch leitend verbunden. Über eine in Fig. 1 mit strichpunktierten Linien nur angedeutete elektrische Leitung 22 sind die von den Schaltkontakten 12, 14 bzw. 13, 15 gebildeten Öffnerkontakte des Hilfsschalters 7 mit dem Öffnerkontakt 4 des Schaltschützes 2 elektrisch in Reihe geschaltet.

Bei der in Fig. 2 dargestellten Einschaltbetätigung wird der Einschalttaster 5 gedrückt. Durch die Schwenkbewegung der Schaltwippen 8 wird der Öffnerkontakt 12, 14 zu Beginn des Betätigungshubes geöffnet, so daß der Bremsstromkreis voreilend geöffnet wird, bevor die Schließerkontakte 3 des Schaltschützes 2 geschlossen werden.

Bei dem in Fig. 3 dargestellten Ausschaltvorgang wird beim Drücken des Ausschalttasters 6 zu Beginn des Betätigungshubes durch die Schwenkbewegung der Schaltwippen 9 der andere Öffnerkontakt 13, 15 des Hilfsschalters 7 geöffnet und damit ebenfalls der Bremsstromkreis voreilend geöffnet. Dadurch bleibt der Bremsstromkreis zunächst noch unterbrochen, auch wenn im Schaltschütz 2 zugleich mit dem Öffnen der Schaltkontakte 3 auch der Öffnerkontakt 4 für den Bremsstromkreis geschlossen wird. Erst wenn der Ausschalttaster 6 losgelassen wird, wird mit ausreichender zeitlicher Verzögerung der Bremsstromkreis geschlossen.

In Fig. 4 ist in einer Darstellung entsprechend der Fig. 1 eine abgewandelte Ausführungsform des Hilfsschalters 7 dargestellt, der hierbei nur eine einzige Schaltwippe 8 aufweist, die unter dem Einschalttaster 5 angeordnet ist. Bei dieser gegenüber den Fig. 1-3 vereinfachten Ausführungsform des Hilfsschalters 7 erfolgt die Unterbrechung des Bremsstromkreises nur zu Beginn des Einschaltvorgangs. Dies reicht für viele Anwendungsfälle aus.

Bei der in den Fig. 5-7 dargestellten Ausführung des Hilfsschalters 7, der auch hier an der Vorderseite des Schaltschützes 2 angeordnet ist, ist ein einziger Schalthebel 23 vorgesehen, der den beiden Tastern 5 und 6 gemeinsam zugeordnet ist. Unter dem Einschalttaster 5 und dem Ausschalttaster 6 ist jeweils ein davon betätigter Mitnahmehebel 24 bzw. 25 als schwenkbare Wippe angeordnet. Jeder der beiden Mitnahmehebel 24, 25 liegt mit einem seitlich vorspringenden Mitnehmer 26 bzw. 27 auf dem gemeinsamen Schalthebel 23, der den beweglichen Schaltkontakt 12 des Öffnerkontaktes 12, 14 trägt. Die bei jedem Betätigungshub des Einschalttasters 5 und/oder des Ausschalttasters 6 nach unten schwenkenden Mitnahmehebel 24 bzw. 25 nehmen bei jedem Tasterhub den Schalthebel 23 mit und öffnen den Öffnerkontakt 12, 14. In den Fig. 5 und 6 ist die geöffnete Stellung bei Betätigung des Ausschalttasters 6 dargestellt, wobei in Fig. 6 die beiden Taster 5, 6 nicht dargestellt sind.

Bei der Ausführungsform nach den Fig. 8 und 9 ist der Hilfsschalter 7 an der dem Einschalttaster 5 und dem Ausschalttaster 6 abgekehrten Rückseite des Schaltschützes 2 angeordnet. Jeweils ein Betätigungshebel 28 bzw. 29 ist längsverschiebbar in jeweils einer seitlich am Schaltschütz 2 angeordneten Längsführung 30 bzw. 31 geführt. Ein abgewinkeltes Teil 32 bzw. 33 liegt unter dem vorspringenden Zapfen 16 bzw. 17 der Taster 5 bzw. 6. Die entgegengesetzten Enden 34 bzw. 35 der Betätigungshebel 28 bzw. 29 treten bei Betätigung in Eingriff mit einer Querstange 36 des Hilfsschalters 7, die an einem Schieber 37 angebracht ist. Bei Betätigung dieses Schiebers 37 nimmt ein am Schieber 37 angebrachter Mitnehmer 38 einen Schaltarm 39 mit, der den beweglichen Schaltkontakt 12 des Öffnerkontaktes 12, 14 im Hilfsschalter 7 trägt. Eine Feder 40 drückt den Schaltarm 39 aus der in Fig. 8 gezeigten geöffneten Stellung wieder in die geschlossene Stellung, wenn beide Taster 5, 6 losgelassen werden.

Bei der Ausführung nach den Fig. 10 und 11 befindet sich der Hilfsschalter 7 seitlich am Schaltschütz 2. Zwei Betätigungshebel 41, 42, die in der schon beschriebenen Weise über ein abgewinkeltes Teil 43 bzw. 44 mit den Tastern 5, 6 in Eingriff stehen, sind im Hilfsschalter 7 längsbeweglich geführt und übertragen so den Betätigungshub von den Tastern 5, 6 zum Hilfsschalter 7. Dort weist jeder Betätigungshebel 41 bzw. 42 eine schräge Nockenfläche 43 auf, die einen Mitnahmezapfen 44 verschiebt, der am Schieber 37 des Hilfsschalters 7 angebracht ist. Der übrige Aufbau und die Funktionsweise des Hilfsschalters 7 der Ausführung nach den Fig. 10 und 11 entsprechen der Ausführung nach den Fig. 8 und 9. In Fig. 10 ist die geschlossene Stellung des Hilfsschalters 7 und in Fig. 11 die geöffnete Stellung dargestellt.

Claims (11)

1. Schaltschütz für elektrische Antriebe mit einem Öffnerkontakt für einen Bremsstromkreis und mehreren Schließerkontakten, mit einem Einschalttaster und einem Ausschalttaster und mit einem Hilfsschalter, der einen zu Beginn der Schaltschützbetätigung betätigbaren Schaltkontakt aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfsschalter (7) mindestens einen mit dem Öffnerkontakt (4) des Schaltschützes (2) in Reihe geschaltete Öffnerkontakt (12, 14 bzw. 13, 15) aufweist, und daß der Öffnerkontakt (12, 14 bzw. 13, 15) des Hilfsschalters (7) zu Beginn des Betätigungshubes des Einschalttasters (5) geöffnet wird.

2. Schaltschütz mit Hilfsschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Öffnerkontakt (13, 15) zu Beginn des Betätigungshubes des Ausschalters (6) geöffnet wird.

3. Schaltschütz mit Hilfsschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Öffnerkontakt (12, 14) nur am Einschalttaster (5) angeordnet ist.

4. Schaltschütz mit Hilfsschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfsschalter (7) als Schaltervorsatz zwischen dem Schaltschütz (2) und dem Einschalttaster (5) bzw. dem Ausschalttaster (6) angeordnet ist.

5. Schaltschütz mit Hilfsschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfsschalter (7) zwei miteinander und mit dem Öffnerkontakt (4) des Schaltschützes (2) in Reihe geschaltete Öffnerkontakte (12, 14; 13, 15) aufweist, und daß der eine Öffnerkontakt (12, 14) des Hilfsschalters (7) zu Beginn des Betätigungshubes des Einschalttasters (5) und der andere Öffnerkontakt (13, 15) des Hilfsschalters (7) zu Beginn des Betätigungshubes des Ausschalttasters (6) geöffnet wird.

6. Schaltschütz mit Hilfsschalter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfsschalter (7) mindestens eine Schaltwippe (8 bzw. 9) aufweist, die zwischen dem Schaltschütz (2) und dem Einschalttaster (5) oder dem Ausschalttaster (6) angeordnet ist und an ihrem Ende den beweglichen Schaltkontakt (12 bzw. 13) trägt.

7. Schaltschütz mit Hilfsschalter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfsschalter (7) zwei einseitig gelagerte Schaltwippen (8, 9) aufweist, die zwischen dem Schaltschütz (2) und dem Einschalttaster (5) bzw. dem Ausschalttaster (6) angeordnet sind und an ihren Enden jeweils den beweglichen Schaltkontakt (12 bzw. 13) tragen.

8. Schaltschütz mit Hilfsschalter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Schaltwippen (8, 9) auf einer gemeinsamen Wippenachse (10) gelagert sind.

9. Schaltschütz mit Hilfsschalter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine gemeinsame, auf der Wippenachse (10) gelagerte Schenkelfeder (20) die beiden Schaltwippen (8, 9) in ihre Schließstellung drückt.

10. Schaltschütz mit Hilfsschalter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden an den Schaltwippen (8, 9) angebrachten Schaltkontakte (12, 13) durch eine flexible Litzenleitung (21) miteinander verbunden sind.

11. Schaltschütz mit Hilfsschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfsschalter (7) zwei von dem Einschalttaster (5) bzw. dem Ausschalttaster (6) betätigte Mitnahmehebel (24 bzw. 25) aufweist, die einen gemeinsamen, den beweglichen Schaltkontakt (12) des Öffnerkontakts tragenden Schalthebel (23) bei jedem Tasterhub mitnehmen.