DE7800032U1

DE7800032U1 - Mehrpoliger Null- oder Unterspannungsschalter

Info

Publication number: DE7800032U1
Application number: DE19787800032
Authority: DE
Original assignee: Ellenberger & Poensgen 8503 Altdorf GmbH
Current assignee: Ellenberger & Poensgen 8503 Altdorf GmbH
Priority date: 1978-01-02
Filing date: 1978-01-02
Publication date: 1978-05-18
Also published as: DE2800041A1

Description

Mehrpoliger Null- oder Unterspannungsschalter

Die Erfindung betrifft einen mehrpoligen Null- oder Unterspannungsschalter der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 beschriebenen Gattung.

Derartige Schalter sind beispielsweise aus der DT-PS 19 53 984 bekannt. Sie werden beispielsweise an Haushalts-Eiaschinen, Heimwerkermaschinen oder auch sonstigen Maschinen, z.B. Kreissägen, Bandsägen o.dgl. eingesetzt und haben den Zweck, den Antriebsmotor der Maschine bei Netzausfall oder bei Unterschreitung einer gegebenen Mindestspannung vom Netz zu lösen«, Die Abschaltung soll dauerhaft sein, so daß die Maschine bei Wiederkehr der Netzspannung nicht von selbst wieder anlaufen kann. Aus Gründen der Zweckmäßigkeit werden derartige Null- oder Unterspannungsschalter mit einer zusätzlichen Uberstromauslösung kombiniert, so daß sie gleichzeitig als Überlastungsschutz dienen.

Die vorbekannten Null- oder ünterspannungsschalter dieser Art haben den Nachteil, daß die Erregerspule ihres Elektromagneten dauernd an Spannung liegt. Dies ist auch dann der Fall, wenn die Schaltkontakte des Schalters geöffnet sind

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		Arbeitsmaschine	• · '
I und die			folglich	still-
i I steht. 1

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen mehrpoligen Null- oder Unterspannungsschalter mit einem elektromagnetisch arretierbaren Schaltschloß sowie gegebenenfalls einer zusätzlich eingebauten überstromauslösung vorzuschlagen, deren Magnetspule bei nicht eingeschaltetem Gerät spannungsfrei ist und das so aufgebaut ist, daß der Einbau des Schalters sowohl stirn- wie auch sockelmäßig möglich ist, wobei die Anschlüsse in beiden Fällen die gleichen sein müssen.

Die Aufgabe wird durch eine Kombination von Merkmalen gelöst, wie sie im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 angegeben sind.

Durch die Merkmale des Anspruches 2 wird ein besonders einfacher und übersichtlicher Aufbau erreicht, der insbesondere die Möglichkeit zum wahlweisen stirn- oder sockelmäßigem Anschluß vereinfacht.

Die Merkmale des Anspruches 3 stellen einen besonders einfachen Aufbau der elektromagnetischen Arretierung des Schaltschlosses dar.

Die Merkmale des Anspruches 4 ergeben eine optimale Lösung

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für die Anordnung des Schaltkontaktes im Erregerstromkreis

der Magnetspule.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. E«3 stellen dar:

Fig. 1 das Schaltbild des Schalters in der Aus-Stellung, Fig. 2 einen Querschnitt entlang der Linie II-II der Fig. 5,

H Fig. 3 einen Längsschnitt durch den Schalter in Aus-Stel

lung,

Fig. 4 einen Längsschnitt durch den Schalter in einer Zwischenstellung des Kipphebels,

Fig- 5 einen Längsschnitt des Schalters in Ein^-Stellüng,

Fig. 6 einen Längsschnitt des Schalters in Stellung des Schaltschlosses bei Freiauslösung,

Fig. 7 einen Längsschnitt des Schalters mit zusätzlich eingebautem Bimetallauslöser.

Fig. 1 läßt erkennen, daß der Schalter zwei Strombahnen 1 und 2 aufweist, wobei die Strombahn 1 vom Netzanschlußpunkt 3 zu den einander zugeordneten Schaltkontakten 4 und 5 und von dort zum Verbraucheranschlußpunkt 6 verläuft_β In die Strombahn kann gegebenenfalls noch ein Überstromauslöser 7, beispielsweise in Form eines beheizten Bimetallstreifens, eingebaut sein.

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Die Strombahn 2 verläuft in entsprechender Weise vom Netzanschlußpunkt 8 zu den Schaltkontakten 9;10 und von dort zum Verbraucheranschlußpunkt 11.

^; Parallel zu den Netzanschlußpunkten 3 und 8 liegt eine

<j Magnetspule 12, welche Teil des elektromagnetisch arretier-

; baren Schaltschlosses ist_o In den Stromkreis dieser Magnet-

spule sind zusätzliche Schaltkontakte 13,14 eingebaut, die die Magnetspule bei ausgeschaltetem Schalter einseitig vom

Netz trennen.

f Sämtliche Schaltkontakte 4;5;9;1O;13;14 sind über einen

gemeinsamen Hebel 15 zu bedienen, wobei dieser Hebel gleichzeitig auf ein Schaltschloß 16 einwirkt.

Das in Fig. 1 wiedergegebene Schaltbild zeigt den Schalter in Aus-Stellung. Es ist zu erkennen, daß sämtliche Schalt-TcoTfhafct*g creSffnst siiKä. und 5l!sq such die Magnetspule 12 nicht unter Strom steht. Soll der Schalter durch Betätigung „ des Hebels 15 eingeschaltet werden, so berühren sich zu-

nächst die Schaltkontakte 13 und 14 und legen die Magnetspule 12 an Spannung. Hierdurch wird ein später noch zu beschreibender Anker des Elektromagneten bewegt und dadurch das Schaltschloß 16 in einen Zustand versetzt, der den Hebel 15 im durchgeschalteten Zustand arretieren kann. Bei weiterer Bewegung dieses Hebels 15 werden schließlich

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auch die in den Strombahnen 1 und 2 angeordneten Schaltkontakte 4;5 und 9;10 geschlossen, so daß der Schalter eingeschaltet ist.

Fällt die Netzspannung aus oder unterschreitet sie einen vor-gegebenen Wert, so läßt die vom Elektromagneten 12 j aufgebrachte Kraft nach und das Schaltschloß 16 wird me- ■ chanisch entriegelt. Es öffnen sich dabei automatisch sämtliche Schaltkontakte, so daß also einerseits die Strombahnen 1 und 2 unterbrochen und andererseits die Magnetspule 12 vom Netz gelöst wird.

Fig. 2 läßt erkennen, daß bei der dargestellten Ausführungsform die Strombahnen 1 und 2 in einem gemeinsamen Gehäuse 17 angeordnet sind und parallel zueinander verlaufen. In Fig. 2 ist angenommen, daß sich die Netzanschlußpunkte 3 und 8 links und die Verbraucheranschlußpunkte 6 und 11 rechts j befinden. Die in den Strombahnen angeordneten Schaltkontakte 4 und 9 sind gestrichelt wiedergegeben; die jeweiligen Ge- I genkontakte 5 und 10 sind in dieser Ansicht nicht zu sr- I kennen. f

Die Strombahnen 1 und 2 sind bei der dargestellten Ausführungsform durch eine Isolierwand 18 voneinander getrennt« Die Isolierwand erstreckt sich senkrecht zu den als breite Blätter ausgeführten Strombahnen 1 und 2 und sie dient bei

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dem dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiel als Träger für einen Mitnehmer 19, der ebenfalls aus Isolierstoff fcesteht und der die beiden Strombahnen 1 und 2 übergreift und zur gemeinsamen Betätigungen der Schaltkontakte 4;5 "und 9;10 dient. Der Mitnehmer 19 ist U-förmig ausgebildet und reitet mit seinen Schenkeln auf der Isolierstoffwand 18 an denen er so fest anliegt, daß eine gute Führung erreicht wird, daß der Mitnehmer aber dennoch leicht auf- und abbewegt werden kann. Der Mitnehmer ist außerdem noch in den Wänden des Gehäuses 17 gelagert, was aus der Zeichnung nicht erkennbar ist.

Fig. 3 zeigt den Schalter im Längsschnitt und in Aus-Stellung« Entsprechend dieser Darstellung ist nur die Strombahn 2 zu erkennen, die vom Netzanschlußpunkt 8 über die Schaltkontakte 9 und 10 zum Verbraucheranschlußpunkt 11 führt. Die Strombahn ist durch blattförmige Stromleiter realisiert, welche in der Nähe der Schaltkontakte 9 und 10 vom Mitnehmer 19 geführt sind. Steht der Mitnehmer in der dargestellten oberen Stellung, so berühren die Schaltkontakte 9 und 10 einander nicht und die Strombahn ist unterbrochen. Wird der Mitnehmer nach unten geführt, so berühren sich die Schaltkontakte 9 und 10 und der Stromkreis ist geschlossen«

Der Mitnehmer 19 ist gelenkig mit einem Verklinkungshebel 20 verbunden. Dieser Hebel weist ein freies Ende 21 auf,

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welches sich im Bereich einer schwenkbaren Brücke 22 befin-

det. Diese Brücke hat im dargestellten Beispiel U-Form und die Enden der D-förnaigen Schenkel sind bei 23 derart gelagert, daß die Brücke auf weiter unten beschriebene Weise

um einen geringen Betrag hin- und herschwenkbar ist.

Im Verklinkungshebel 2O befindet sich eine Kulisse 24 mit

Rastfalle 25. In die Kulisse greift ein von außen bedienbarer Kipphebel 26 ein, beispielsweise mittels einer im Kipphebel angeordneten Stange.

Die schwenkbare Brücke 22 weist einen Fortsatz 27 auf, der mit einer Stange 28 verbunden ist. Die Stange 28 ist in Richtung ihrer Längsachse verschiebbar gelagert und wird in der in Fig. 3 dargestellten Lage von Federn 29;30 gehalten. Die Stange 28 ist desweiteren mit einem Winkelhebel 31 verbunden, der bei 32 kippbar gelagert ist und dessen Hebelarm 33 der Anker eines Elektromagneten 34 ist.

Der Elektromagnet 34 besteht aus einer Spule 35, welche auf einem Spulenkörper 36 angeordnet ist. Durch den Spulenkörper ragt ein Magnetkern 37 der mit dem Magnetjoch 38 verbunden ist. Der vom Magneten erzeugte magnetische Fluß wird über den als Anker wirkenden Hebelarm 33 geschlossen.

Die Magnetspule 35 weist zwei Spulenanschlüsse 39 und 40 auf. Der Spulenanschluß 39 ist fest mit der in Fig. 3 nicht

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erkennbaren Sixombahn 1 verbunden und liegt folglich immer am Netzanschlußpunkt 3. Der andere Spulenanschluß 40 ist mit dem unteren Ende einer Feder 41 verbunden, wobei dieses untere Ende der Feder gleichzeitig im Gehäuse 1 festgelegt ist. Die Feder 41 führt durch eine Durchbrechung 42 der Schaltbahn 2. Die Feder ist derart vorgespannt, daß sie sich gegen den fcand der Durchbrechung 42 legen möchte und dadurch elektrischen Kontakt mit der Stroinbahn 2 herstellt. Das freie Ende 43 liegt jedoch bei Aus-Stellung des Hebels 26 gegen diesen an, wobei die Feder um einen kleinen Betrag zurückgebogen wird, so daß der Kontakt zwischen den Rändern der Durchbrechung 42 und der Feder 41 in diesem Zustand nicht geschlossen ist. Dies bedeutet aber, daß auch die Magnetspule 35 stromlos bleibt und der Elektromagnet folglich nicht wirksam wird*

Der Schalter funktioniert in folgender Weise:

Wird der Kipphebel 26 aus der in Fig. 3 dargestellten Aus-Stellung in die in Fig. 4 dargestellte Mittel-Stellung gebracht, so kann die Feder 41 ihrer Vorspannung folgen und sich an den Rand der Durchbrechung 42 anlegen» Dadurch wird die Spule 35 des Elektromagneten 34 an Netzspannung gelegt und der Elektromagnet eingeschaltet. Der als Anker wirkende Hebelarm 33 bewegt sich nun aus der in Fig. 3 dargestellten Stellung in die in Fig. 4 dargestellte Stellung, Gleichzei-

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tig wird die Stange 28 gegen die Kraft der Federn 29;30 verschoben und damit auch die Brücke 22 in die in Fig. 4 dargestellte Lage verschwenkt.

Wird der Kipphebel 26 nun weiter umgelegt, so stützt sich das freie Ende 21 des Verklinkungshebels 20 auf die Brücke auf und findet dort einen Festpunkt (siehe Fig. 5) . Beim weiteren Umlegen des Kipphebels wird nun das andere mit dem Mitnehmer 19 verbundene Ende nach unten abgesenkt und dadurch die Schaltkontakte 9;10 (und gleichzeitig die nicht dargestellten Schaltkontakte 13; 14) geschlossen. Der Kipphebel 26 rastet dabei in die Rastfalle 25 ein und wird arretiert, wie dies in Fig. 5 dargestellt ist. Der Schalter ist geschlossen und verharrt in dieser Stellung, bis eine der im folgenden erwähnten Änderungen eintritt.

Eine mögliche Änderung besteht darin, daß die Netzspannung ausfallt- in diesem Fa.ll würde die Erregung Aac Elektromagneten beendet und der als Anker wirkende Hebelarm 33 würde durch die Kraft der Federn 29 und 30 wieder in die in Fig. 3 dargestellte Lage zurückgeschwenkt. Gleichzeitig würde auch die Brücke 22, die in Fig. 3 dargestellte Lage einnehmen und der Festpunkt für das freie Ende 21 des Verklinkungshebels 2O entfallen. Das stabile Gleichgewicht der Hebelanordnung würde aufgehoben und der Mitnehmer 19 würde von Federn die in diesem angeordnet sind nach

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oben bewegt. Der Schalter wäre geöffnet. Sollte die Netzspannung wiederkommen/ so könnte sich am offenen Zustand des Schalters nichts ändern, da der Elektromagnet nach wie vor vom Netz getrennt bliebe und eine Erregung folglich nicht eintreten könnte. Um den Schalter wieder zu schließen/ wäre es erforderlich/ den Kipphebel 26 wieder von Hand in die in Fig. 5 dargestellte Lage zu bringen.

Eine andere Möglichkeit den Schalter zu öffnen besteht darin, den Kipphebel 26 von Hand aus der in Fig. 5 dargestellten Stellung in die in Fig. 3 dargestellte Stellung zu bringen. In diesem Fall würde die Arretierung des Schaltschlosses . welches durch die Rastfalle 25 bewirkt wird aufgehoben, der Mitnehmer 19 würde nach oben bewegt und die Schaltkontakte der Strombahnen 1 und 2 geöffnet. Gleichzeitig würde durch das untere Ende des Kipphebels 26 die Feder 41 so weit zurückgeschoben, daß der Kontakt der Feder mit dein Rand der Durchbrechung 42 aufgehoben und folglich die Magnetspule 35 vom Netz gelöst würde. Der Schalter wäre geöffnet und könnte sich von selbst nicht wieder schließen.

Der Schalter weist auch eine Freiauslösung auf. Die Stellung des Schaltschlosses bei Freiauslösung ist in Fig. 6 wiedergegeben. Es ist zu erkennen, daß bei Fortfall der Erregerspannung für den Elektromagneten die Brücke 22 bei-

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seiteschwenkt und dadurch die Hauptschaltkontakte geöffnet werden, obgleich der Kipphebel 26 in der Ein-Stellung festgehalten bleibt. Würde die Spannung nun zurückkehren, so würde die Magnetspule sogleich wieder eingeschaltet und
der Elektromagnet folglich erregt. Dies würde aber dennoch nicht zum erneuten Einschalten des Schalters führen, da das freie Ende 21 des Verklinkungshebels 20 nach wie vor kein Widerlager finden würde. Erst nach erneuter Betätigung
des Kipphebels 26 in die in Fig. 3 dargestellte Stellung und danach in die in Fig. 5 dargestellte Stellung könnte der Schalter erneut eingeschaltet werden.

Die Zeichnung läßt erkennen, daß der vorgeschlagene Aufbau übersichtlich und insbesondere platzsparend ist. Der Schalter bietet infolgedessen problemlos Platz für eine
zusätzliche überstromsicherung, die in Form eines beheizten Bimetallstreifens 44 in Fig. 7 eingezeichnet ist.

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Claims

Dipl.-lng, E. Tergau + h.l. Pohl Patentanwalt Ellenberger & Poensgen GmbH, 8503 Altdorf Schutzansprüche

1. Mehrpoliger Null- oder Unterspaiuiungsschalter mit einem elektromagnetisch arretierbaren Schaltschloß sowie gegebenenfalls einer zusätzlich eingebauten überStromauslösung, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Gehäuse (17) zwei parallele Strombahnen (1;2) mit darin angeordneten Schaltkontakten (4;5;9;1O) vorhanden sind, die über einen gemeinsamen Mitnehmer (19) ein- und ausschaltbar sind, wobei der Mitnehmer gelenkig mit einem Verklinkungshebel (20) verbunden ist, der sich mit seinem freien Ende (21) auf eine vom Elektromagneten (34) schwenkbare Brücke (22) abstützt und in dem sich eine Kulisse (24) mit Rastfalle (25) befindet, in die ein von außen bedienbarer Kipphebel (26) eingreift,

und daß die Erregerspule (35) des Elektromagneten (34) über einen nur von Hand einzuschaltenden aber bei Auslösung des Schalters selbsttätig ausschaltenden Schaltkontakt (41;42) mit den Netzanschlußklemmen verbunden ist.

Htfnariplatz 3 Telefon (0911) *Jll'{iOft Qty'^SFyP'tit* „^Beyer. Verelnabank Stadcsparkasae Postscheckkonto

Nürnberg 11 204081-fO / O^LPÜ U <J C^at*t"ff'Uli 7 W⁶⁸' ^{63n ra5} Nbg. 1.528.354 Nürnberg in 51 - rös

2. Schalter EJich Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Strombahnen CIj 2) durch eine Isolierwand (18) voneinander getrennt sind, auf der der ü-förmige Mitnehmer (19) verschiebbar angeordnet ist.

3. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Brücke {22} über einen Fortsatz (27) mit einer gegen die Kraft einer Feder (29?30) verschiebbaren Stange (28) verbunden ist/ an der ein kippbar gelagerter Winkelhebel (31) angreift, dessen Hebelarm (33) der Anker des Elektromagneten (34) ist.

4. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltkontakt (41;42) aus einer Durchbrechung (42] der Strombahn (2) und einer durch diese Durchbrechung geführten in Richtung Kontaktanlage vorgespannten Feder (41) besteht, welche Feder (41) an ihrem einen Ende am Gehäuse festgelegt und mit dem einen Anschluß (40) der Erregerspule (35) verbunden ist und mit ihrem anderen freien Ende (43) bei Ausstellung des Kipphebels (26) gegen diesen unter Abhebung von der Kontaktanlage federnd anliegt und daß das andere Ende (39) der Erregerspule (35) fest mit der anderen Strombahn (1) verbunden ist.

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