EP0630035A1

EP0630035A1 - Hilfs- und Signalschalter für Schutzschaltgeräte

Info

Publication number: EP0630035A1
Application number: EP93109512A
Authority: EP
Inventors: Bernd Dipl.-Ing. Seubert (Fh)
Original assignee: Heinrich Kopp GmbH and Co KG
Current assignee: Heinrich Kopp GmbH and Co KG
Priority date: 1993-06-15
Filing date: 1993-06-15
Publication date: 1994-12-21
Anticipated expiration: 2013-06-15
Also published as: ATE153478T1; DE59306530D1; EP0630035B1

Abstract

Um einen baulich mit dem Leitungsschutz- oder Fehlerstromschutzschalter zusammengefaßten sowie bedienungs- und auslösungsmäßig mit demselben gekoppelten Hilfs- oder Signalschalter mit einer davon indirekt beeinflußbaren Schaltmechanik auszustatten, basiert diese auf einem innerhalb des konturengleichen Anbaugehäuses (4) bedienungsseitig über ein Kniegelenk verrastenden und auf die Wippkontaktanordnungen (2, 2') wirkenden Schalthebel (1), der durch einen von Seiten des Schutzschaltgerätes betätigten Entklinkungshebel (8) entrastbar ist, wobei mit dessen manuell einstellbarer Auslenkung in Relation zum Schalthebel (1) zwischen der Hilfs- oder Signalfunktion des Anbauschalters gewählt werden kann. <IMAGE>

Description

Die Erfindung bezieht sich gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 auf einen mit einem Schutzschaltgerät montagemäßig zusammengefaßten sowie betätigungs- und auslösungsseitig gekoppelten Anbauschalter, mit welchem als Hilfsschalter eine Kontaktstellungsanzeige oder als Signalschalter eine Fehleranzeige erfolgen kann.
Diesbezüglich ist aus der DE 33 04 081 C2 ein Anbauschalter bekannt, der über keine manuell zu betätigende Schaltmechanik verfügt und dessen federbelastete Wippkontaktanordnung mechanisch in direkter Kopplung von Seiten des Schutzschaltgerätes betätigt wird.
Des weiteren ist in der DE 31 19 165 C2 eine Baueinheit aus einem Leitungsschutzschalter sowie Hilfs- und Signalschaltern beschrieben, bei welcher die Betätigung der betreffenden Kontaktanordnungen in Verbindung mit dem Selbstschalter über eine eigene manuell zu betätigende wie auslösungsmäßig gekoppelte Schaltmechanik erfolgt.
Bei diesen Anbauschaltern ist die Betätigung der Hilfs- und Signalkontakte mechanisch an die der Hauptkontaktanordnung des Schutzschaltgerätes gebunden. Infolge dessen kann diese feste Kopplung bei Störungen im Bereich des Anbauschalters die unbedingte Sicherheitsfunktion eines Schutzschaltgerätes beeinträchtigen. Ebenso verwehrt die kontaktseitige Verkopplung der beiden Geräte, den Anbauschalter nach einer Fehlerauslösung die Resetstellung des Schutzschaltgerätes einnehmen zu lassen.
In Anbetracht dessen liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, den Anbauschalter zur Betätigung seiner Kontaktanordnungen mit einer von Seiten des Schutzschaltgerätes indirekt angetriebenen Schaltmechanik zu versehen. Dabei soll gleichzeitig die Möglichkeit zur Wahl zwischen Hilfs- und Signalfunktion des Anbauschalters bestehen.
Zur Lösung dieser Aufgabe bildet die Erfindung einen Hilfs- und Signalschalter für Schutzschaltgeräte nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bezüglich seiner Schaltmechanik dahingehend aus, daß der kniegelenkartig in der Einschaltstellung verrastende Schalthebel für die beiden Wippkontaktanordnungen mit einem von Seiten des Schutzschaltgerätes betätigten Entklinkungshebel zusammenwirkt, dessen Auslenkung zur Unterscheidung zwischen einer Hilfs- oder Signalschaltfunktion der Kontaktanordnung von außen her einstellbar vorgegeben ist.
Zweckmäßige Ausgestaltungen und vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Schaltmechanik sind in den Unteransprüchen 2 bis 7 angegeben. Dabei richten sich die Ansprüche 2 bis 4 auf die gegenständliche und funktionelle Ausbildung des Schalthebels und des Entklinkungshebels, sowie die an den letzteren gebundene Umstellvorrichtung. Des weiteren erfassen die Ansprüche 5 bis 7 im Bereich der Bedienungshandhabe des Anbauschalters deren Federelement in seiner Mehrfachfunktion, den an ihr gelagerten Prüfhebel zur Funktionskontrolle und ihre Kopplungsmöglichkeit mit der Handhabe des Schutzschaltgerätes.
In der anliegenden Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel der Erfindung ein geöffneter Hilfs- und Signalschalter zum Anbau an einen konturengleichen Leitungsschutzschalter in dessen verschiedenen Funktionsphasen dargestellt. Dabei zeigt:

Fig. 1: das Gerät als Hilfsschalter in der Einschaltstellung,
Fig. 2: den Hilfsschalter nach einer Fehlerauslösung in der Resetstellung,
Fig. 3: die manuell bewirkte Ausschaltstellung des Hilfsschalters, und
Fig. 4: die durch Betätigen des Prüfhebels eingenommene Test(reset-)stellung.

Dementsprechend zeigt:

Fig. 5: das Gerät als Signalschalter in der Einschaltstellung,
Fig. 6: den Signalschalter nach einer Fehlerauslösung in der Resetstellung,
Fig. 7: die manuell bewirkte Ausschaltstellung des Signalschalters, und
Fig. 8: die durch Betätigen des Prüfhebels eingenommene Test(reset-)stellung.

Wie aus der den anderen Abbildungen bezeichnungsmäßig übergeordneten Darstellung in Fig. 1 der Zeichnung ersichtlich ist, basiert der mit einem hier unterhalb der Zeichnungsebene gedachten Leitungsschutzschalter bedienungs- und auslösungsmäßig gekoppelte Anbauschalter in der durch vorausgegangenes Einstellen seiner Auslenkung gewählten Funktion als Hilfsschalter auf dem kreuzförmig angelegten Schalthebel 1 in der Wirkung auf die beiderseitig im Anschlußbereich des Gerätes vorgesehenen Wippkontaktanordnungen 2 und 2'. Hierbei stützt sich das zweiarmige Stellelement dieses Schalthebels 1 mit einem Arm über die Rückstellfeder 3 am Schaltergehäuse 4 ab, während der nach oben reichende andere Arm zur Bildung eines Kniehebel-Sprungwerks mit einer T-förmig ausladenden und einseitig in eine hochstehende Abwinklung auslaufenden Gleitflanke versehen ist, die eine Rastnase 5 für den tangierenden und an der federbelasteten Bedienungshandhabe 6 drehbar gelagerten Verklinkungsbügel 7 aufweist.
Um die beim Einschalten zustandegekommene Verrastung zwischen dem Schalthebel 1 und dem Verklinkungsbügel 7 im Verlauf einer durch Kurzschluß oder Überlastung verursachten Auslösung des angebauten Leitungsschutzschalters wieder aufheben zu können, ist auf Seiten des Anbauschalters der dreieckförmig angelegte Entklinkungshebel 8 vorgesehen, von dessen gehäuseseitiger Lagerstelle in Nähe der Bedienungshandhabe 6 der passive Schenkel an seinem Ende mit dem Kopplungsstift 9 durch die Gehäusewandungen in die Schaltmechanik des Leitungsschutzschalters reicht und das aktive Schenkelende die vorbezeichnete Verklinkungsstelle durch Zug aufhebend hintergreift. Dabei ist der Entklinkungshebel 8 bezüglich seiner Auslenkung im Zuge des Einschaltvorgangs durch die auf der Drehachse der Bedienungshandhabe 6 angeordnete Schenkelfeder 10 vermittels eines zentralen Drehteils 11 im Schaltergehäuse 4 veränderlich gehalten, um so durch einen besonderen Leitschenkel 12 im Zusammenwirken mit der genannten Abwinklung an der Gleitflanke des Schalthebels 1 für die Wippkontaktanordnungen 2 und 2^⊥ die Umschaltmöglichkeit von der Hilfs- auf die Signalfunktion zu eröffnen.
Diesbezüglich steuert das Schutzschaltgerät die Kontaktanordnungen seines Anbauschalters in Hilfsfunktion entsprechend einer Betätigung des oder der Hauptkontakte, während in Signalfunktion nur ein etwaiger Fehlerfall in Form einer Kurzschluß-, Überlastungs- oder Fehlerstromauslösung auf Seiten des Schutzschaltgerätes angezeigt wird. Für beide Funktionsarten wird durch Betätigen der Bedienungshandhabe 6 - und in mechanischer Kopplung mit dem Schutzschaltgerät - der druckfederbelastete Schalthebel 1 in der Wirkung auf die Wippkontaktanordnungen 2 und 2' des Anbauschalters kniegelenkartig in die stabile Einschaltstellung bewegt. Hierbei verstellt sich zur gleichen Zeit der mit der Auslösemechanik des Schutzschaltgerätes gehäuseübergreifend gekoppelte Entklinkungshebel 8 bis an den inmitten des Gehäuses 4 durch das Drehteil 11 definiert verstellbar vorgesehenen Anschlag und hintergreift dabei eine Auslösung vorbereitend die gebildete Verklinkungsstelle 1/7. Bei einer manuellen Ausschaltung beider Geräte kehrt sich dieser Vorgang kinematisch um.
Bei einer fehlerverursachten Auslösung durch das Schutzschaltgerät verstellt sich in dessen Schaltmechanik der dortige Auslösehebel nach oben und nimmt auf Seiten des Anbauschalters den am Entklinkungshebel 8 angebrachten Kopplungsstift 9 nach oben bzw. gegen den Druck der handhabenseitigen Schenkelfeder 10 in die Ausschaltstellung mit. Dabei wird durch den Zugschenkel des Entklinkungshebels 8 das Abstützen des Verklinkungsbügels 7 der Bedienungshandhabe 6 an der Rastnase 5 des Schalthebels 1 aufgehoben, welcher sich daraufhin mitsamt den Wippkontaktanordnungen 2 und 2' unter Wirkung der Rückstellfeder 3 gegen einen Gehäuseanschlag in die Ausschaltstellung zurückbewegt. Im Zuge dessen fängt sich der federbelastete Verklinkungsbügel 7 lose vor der Abwinklung der Gleitflanke des Schalthebels 1 und ermöglicht auf diese Weise der Bedienungshandhabe 6 gemeinsam mit der des Schutzschaltgerätes die von dem letzteren vorgegebene Resetstellung einzunehmen. Dabei ist auch auf Seiten der Schaltmechanik des Anbauschalters die Wiedereinschaltung nur nach vorausgegangener Ausschaltbetätigung möglich.
Für die Funktion des Anbauschalters als Signalschalter zur Anzeige einer Fehlerauslösung auf Seiten des Schutzschaltgeräte: ändert sich in seiner Schaltmechanik lediglich der Auslenkungsgrad für den federbelasteten Entklinkungshebel 8 in Relation zu dem Schalthebel 1. Dies geschieht von außen her durch manuelles Verstellen des dem zentralgelegenen Drehteil 11 angeformten Anschlagnockens aus der Position zur Begrenzung der Auslenkung des Entklinkungshebels 8 in eine solche zu deren Erweiterung. Dementsprechend gelangt der dem Entklinkungshebel 8 besonders angeformte Leitschenkel 12 nunmehr in den Sperrbereich der Gleitflankenabwinklung des Schalthebels 1, womit sich bei manuellem Ausschalten der Entklinkungshebel 8 auf dem Schalthebel 1 abstützt und die Betätigung der Wippkontaktanordnungen 2 und 2' verhindert, wobei die Bedienungshandhabe 6 - zusammen mit der des Schutzschaltgerätes - in die Ausschaltstellung zurückschwenkt. Danach verläßt der Schalthebel 1 des Anbauschalters diese Position nur durch erneutes Einschalten beider Geräte.
Für den Vorgang des Prüfens der ordnungsgemäßen Funktion des Hilfs- und Signalschalters empfiehlt sich die vorherige Entkopplung der Bedienungshandhaben beider Geräte in der Einschaltposition. Danach bewirkt ein in den Gehäusedurchbruch des Anbauschalters neben der Bedienungshandhabe 6 eingeführtes und gegen den darunter gelegenen Arm des Prüfhebels 13 gedrücktes Werkzeug, daß dessen anderer Hebelarm den Kopplungsstift 9 des Entklinkungshebels 8 nach oben verstellt und den Schaltmechanismus des Anbauschalters in vorbeschriebener Weise auslöst. Hierfür kann das zu betätigende Ende des Prüfhebels 13 einen innengelegenen Gehäuseansatz elastisch übergreifen. Diese Maßnahme bewirkt, daß der einmal betätigte Prüfhebel 13 nicht von selbst in seine Ausgangsstellung zurückkehren kann, sondern durch einen (nicht dargestellten) Nocken an der dazu betätigten Bedienungshandhabe 6 zurückgestellt werden muß.

Claims

Hilfs- und Signalschalter für Schutzschaltgeräte, wie Leitungs- und Fehlerstromschutzschalter, mit einer innerhalb eines konturengleichen Gehäuses manuell gemeinsam mit dem Schutzschaltgerät einschaltbaren und im Fehlerfall durch dasselbe auslösbaren Schaltmechanik zur Betätigung einer Kontaktanordnung für mehrere Hilfs- oder Signalstromkreise, gekennzeichnet durch einen mittels einer federbelasteten Bedienungshandhabe (6) über einen losen Verklinkungsbügel (7) kniegelenkartig gegen die Kraft einer Rückstellfeder (3) in die Einschaltstellung bewegbaren Schalthebel (1) für die zu beiden Seiten im Anschlußbereich vorgesehenen Wippkontaktanordnungen (2, 2'), sowie einen aus dem Schutzschaltgerät betätigten und auf die Verklinkungsstelle des Schalthebels (1) mit dem Verklinkungsbügel (7) wirkenden Entklinkungshebel (8), welcher für die Wahl zwischen Hilfs- und Signalfunktion des Anbauschalters durch einen von außen verstellbaren Anschlag (11) bezüglich seiner Auslenkung veränderbar ist.
Hilfs- und Signalschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der etwa inmitten des Gehäuses (4) gelagerte Schalthebel (1) über Kreuz zu seinem Betätigungsglied für die beiden Wippkontaktanordnungen (2, 2') mit einem zweiarmigen Stellelement versehen ist, das sich einerseits vermittels der Rückstellfeder (3) am Gehäuse (4) abstützt und andererseits an einer T-förmig ausladenden und einseitig begrenzten Gleitflanke über eine Rastnase (5) für den Verklinkungsbügel (7) verfügt.
Hilfs- und Signalschalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der unmittelbar neben der Bedienungshandhabe (6) im Gehäuse (4) gelagerte Entklinkungshebel (8) hierzu im Dreieck gelegen an einem Schenkelende den durch die Gehäusewandungen in die Schaltmechanik des Schutzschaltgerätes eingreifenden Kopplungsstift (9) aufweist, während das andere Schenkelende als im Einschaltzustand die Verklinkungsstelle zwischen Schalthebel (1) und Verklinkungsbügel (7) hintergreifender Zugschenkel ausgebildet ist, zwischen denen ein mit dem hochstehenden Ende der Gleitflanke des Schalthebels (1) korrespondierender Leitschenkel (12) vorgesehen ist.
Hilfs- und Signalschalter nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag für die Begrenzung der Auslenkung des Zugschenkels am Entklinkungshebel (8) in Hilfsschalterfunktion am Umfang eines innerhalb der Gehäusewandung drehbar gelagerten und zwischen zwei Anschlägen von außen mittels Werkzeug verstellbaren Drehteils (11) vorgesehen ist.
Hilfs- und Signalschalter nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine innerhalb der Bedienungshandhabe (6) um deren gehäuseseitige Drehachse gewundene Schenkelfeder (10) mit einem kurzen Schenkel den Entklinkungshebel (8) nahe seines Drehpunkts in die Einschaltstellung drückt, mit einem längeren Schenkel die Bedienungshandhabe (6) spannt und den Verklinkungsbügel (7) gegen die Gleitflanke des Schalthebels (1) drückt.
Hilfs- und Signalschalter nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein an der Bedienungshandhabe (6) drehbar gelagerter Prüfhebel (13) innerhalb des Gehäuses (4) mit seinem zu betätigenden Hebelarm unter einen Gehäusedurchbruch für das Einstecken eines Werkzeugs und mit seinem betätigten Hebelarm unter den Kopplungsstift (9) des Entklinkungshebels (8) reicht.
Hilfs- und Signalschalter nach Anspruch 1 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Bedienungshandhabe (6) des Anbauschalters durch einen in ihr geführten und in eine korrespondierende Bohrung auf Seiten der Bedienungshandhabe des Schutzschaltgerätes einsteckbaren Verbindungsstift lösbar miteinander gekoppelt sind.