(19) |
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(11) |
EP 0 583 762 B2 |
(12) |
NEUE EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
(45) |
Veröffentlichungstag und Bekanntmachung des Hinweises auf die Entscheidung über den
Einspruch: |
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28.06.2000 Patentblatt 2000/26 |
(45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
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12.03.1997 Patentblatt 1997/11 |
(22) |
Anmeldetag: 14.08.1993 |
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(51) |
Internationale Patentklassifikation (IPC)7: H01H 71/46 |
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(54) |
Schaltvorrichtung
Switching device
Dispositif de commutation
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(84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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AT BE CH DE ES FR GB IT LI NL SE |
(30) |
Priorität: |
20.08.1992 DE 9211138 U
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(43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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23.02.1994 Patentblatt 1994/08 |
(73) |
Patentinhaber: Moeller GmbH |
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53115 Bonn (DE) |
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(72) |
Erfinder: |
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- Eysoldt, Dieter
D-53125 Bonn (DE)
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(56) |
Entgegenhaltungen: :
EP-A- 0 367 102 FR-A- 2 043 743
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EP-A- 0 454 018 US-A- 4 258 343
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- DER ELEKTROMEISTER + DEUTSCHES ELEKTROHANDWERK Bd. 50, Nr. 6, 1975, DE Seiten 300
- 303 HEY 'Motorschutzschalter in der praxis (II)'
- SCHMELCHER 'Low-voltage handbook: techn. reference for switchgear, controlgear, and
distribution systems' 1984 , SIEMENS , BERLIN; M NCHEN DE
- Katalog "Klöckner Moeller HPL91" seiten 9128 unf 9129
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[0001] Die Erfindung betrifft eine Schaltvorrichtung, bestehend aus einem Schaltantrieb
und einem Leistungsschaltgerät, wobei an dem Leistungsschaltgerät eine an der Gehäuseaußenseite
nachträglich anbaubare Hilfsschaltvorrichtung vorgesehen ist, mit vorzugsweise zwei
Hilfskontaktpaaren, die als Öffner- und Schließerkontakt ausgeführt sind und die jeweils
mittels einer beweglichen Kontaktbrücke je nach der vorgesehenen Funktion zu einer
geschlossenen Strombahn verbunden sind.
[0002] Marktüblich sind Reihenschaltungen von Leistungsschaltgeräten, Schützen und thermischen
Schutzrelais. Eine derartige Kombination ist beispielweise in der US-PS 3 638 157
beschrieben.
[0003] Die Überlastauslösung erfolgt durch das thermische Relais, das mittels eines Öffnerkontaktes
die Selbsthaltung der Schützspule unterbricht und damit das Schütz abschaltet. Ein
zweiter Schließerkontakt kann die Überlastauslösung signalisieren. Kurzschlußströme
werden über das Leistungschaltgerät, das damit gleichzeitig die Schutzfunktion übernimmt,
abgeschaltet. Derartige Anordnungen müssen jedoch zeit- und raumaufwendig verdrahtet
werden. Daher wurde versucht die Funktionen in Kompaktgeräten zu integrieren.
[0004] Aus der US-PS 4 258 343 ist eine Motorstarterkombination bekannt, die ein Leistungsschaltgerät
mit Kurzschluß- und Überlastauslöser und einen Schaltantrieb in Form einer Schützspule
aufweist. Im Überlastfall wirkt der Überlastauslöser direkt auf den Schaltantrieb.
Es handelt sich um ein kompaktes Gerät mit einem starren Funktionsablauf. Für die
Signalisation der Schaltzustände müssen zusätzliche Hilfsschalter vorgesehen werden.
Der Überlastauslöser wirkt nur auf den Schaltantrieb und ist nicht für eine Auslösung
des Schaltschlosses vorgesehen.
[0005] Aus der deutschen Zeitschrift DER ELEKTROMEISTER + DEUTSCHES ELEKTROHANDWERK / DE,
50 (1975) Nr. 6, Seite 301 ist eine Kombination aus einem Leistungsschaltgerät in
Form eines Motorschutzschalters mit Schaltschloß, Überlastauslöser und Kurzschlußauslöser,
einem angebauten Hilfsschalter sowie einem Schaltantrieb in Form eines Schützes bekannt.
Überlast- und Kurzschlußauslöser bewirken die Auslösung des Motorschutzschalters über
das Schaltschloß sowie über dieses die Öffnung des Hilfsschalters und damit die Abschaltung
des Schützes. Die Wiederinbetriebnahme kann in jedem Falle nur durch zusätzliche Handeinschaltung
des Motorschutzschalters erfolgen.
[0006] In dem Katalog
Klöckner-Moeller GmbH HPL 1991 wird auf den Seiten 9/28, 29 eine Schaltvorrichtung
mit einem Motorschutz-Auslöseblock, der mit einer Überlast-Relaisfunktion ausgestattet
ist, beschrieben, wobei bei Überlastung der Motorschutzschalter nicht auslöst, statt
dessen zum Schalten von Leistungsschützen Kontakte betätigt werden, die nach Abkühlung
der Motorwicklung selbsttätig in die Ausgangsposition zurückgehen.
[0007] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen handelsüblichen Motorstarter,
mit einfachen Mitteln und ohne aufwendige Änderung so umzufunktionieren, daß er nach
einer Überlastauslösung durch Fernschaltung oder durch Schaltung
vor Ort" wieder eingeschaltet werden kann.
[0008] Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst.
[0009] Die Wirkung des Überlastauslösers wird über eine Kippelement auf die Hilfskontaktpaare
übertragen, wobei die Hilfsschaltvorrichtung manuell durch kurzzeitiges Drücken eines
Tastelementes oder automatisch bei bleibender Gedrücktstellung des Tastelementes nach
Abklingen der Überlastung in ihre Ausgangslage zurückgestellt wird. Über ein mit dem
Schaltantrieb verbundenes weiteres Tastelement, das räumlich entfernt angeordnet sein
kann, ist durch Anlegen des Spulenstromes die Schaltvorrichtung wieder einschaltbar.
[0010] Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen.
[0011] Eine Umschaltung der Hilfsschaltvorrichtung kann vorteilhafterweise durch einen einfachen
Umschalthebel erreicht werden, der in der Hilfsschaltvorrichtung drehbar gelagert
und derart in das Leistungsschaltgerät ragt, daß er von dem Auslösehebel des Überlastauslösers
betätigt wird und die Umschaltung der Hilfsschaltvorrichtung bewirkt. Wenn das Tastelement
in der gedrückten Stellung verrastet wird, erfolgt keine Umschaltung der Hilfskontaktpaare
über den Kippunkt.
[0012] Bei einer derartigen erfindungsgemäßen Schaltvorrichtung muß also nur bei einer Auslösung
durch einen Kurzschlußstrom vor Ort wieder eingeschaltet werden, während bei der Auslösung
durch Überlast wahlweise "vor Ort" oder durch Ferneinschaltung der Motorantrieb geschaltet
werden kann.
[0013] Anhand der Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert.
[0014] Es zeigen:
- Fig. 1
- die erfindungsgemäße Schaltvorrichtung am Beispiel eines Motorstarters;
- Fig. 2
- eine Draufsicht auf die Schaltvorrichtung;
- Fig. 3
- eine vereinfachte Schnittdarstellung der Hilfsschaltvorrichtung;
- Fig. 4
- eine Seitenansicht der Hilfsschaltvorrichtung in geschnittener Darstellung aus der
Richtung des Leistungsschaltgerätes gesehen;
- Fig. 5
- eine Schnittdarstellung der Hilfsschaltvorrichtung;
[0015] Wie aus Fig. 1 ersichtlich, ist bekannterweise einem Motor M ein Schütz K1 und ein
Leistungsschaltgerät 1 in Reihe vorgeschaltet. Das Leistungsschaltgerät 1 weist einen
Schnellauslöser (Kurzschlußauslöser) 111 und einen Überlastauslöser 110 auf. Der Schnellauslöser
wirkt über ein Schaltschloß 112 auf die Hauptkontakte 113, während der Überlastauslöser
110 auf eine Hilfsschaltvorrichtung 2 mit den Hilfskontakten 95,96 und 97,98 wirkt.
Die Hilfskontakte 97,98 signalisieren über die Signalisiervorrichtung S1 die Auslösung
durch Überlast. Die Unterbrechung der Stromzufuhr über die Schützkontakte 114 erfolgt
durch das Schütz K1 indem durch den Öffner-Kontakte 95,96 die Selbsthaltung für das
Schütz K1 unterbrochen wird und das Schütz abfällt. Der Kontakt 6 symbolisiert dabei
den Selbsthaltekontakt der über die Taste 5 wieder geschlossen wird. Die Taste 7 dient
einer Unterbrechung der Selbsthaltung und damit der Handabschaltung des Schützes K1.
[0016] Das erfindungsgemäße Zusammenwirken der Verbindung zwischen dem Leistungsschaltgerät
1 und der Hilfsschaltvorrichtung 2 ist in Fig. 2 dargestellt. Der Auslösehebel 10,
der das Wirkelement des Überlastauslösers 110 darstellt, wirkt auf einen Umschalthebel
21. Dieser ragt dabei mit dem Arm 22 durch die Öffnung 13 in der Gehäusewand 12. Der
Umschalthebel 21 ist in der Hilfschaltvorrichtung 2 mittels einer Achse um den Drehpunkt
24 drehbar gelagert. Dieser Drehpunkt 24 ist um einen geringen Bereich in Bewegungsrichtung
des Auslösehebels 10 verschiebbar. Dadurch kann der Anlagepunkt des Arms 22 an dem
Auslösehebel 10 justiert werden. In der justierten Lage wird der Drehpunkt 24 durch
bekannte Mittel, wie Versiegeln, Kleben oder Schrauben festgesetzt. Der weitere Arm
23 des Umschalthebels 21 überträgt die Bewegung des Auslösehebels 10 des Überlastauslösers
110 auf ein Kippelement 25.
[0017] In der Darstellung in Fig. 3 ist die Wirkungsweise des Arms 23 auf das Kippelement
25 erkennbar. Das Kippelement 25 besteht aus einer Zugfeder, die einerseits in einem
Widerlager 28 und andererseits an einem Kontaktträger 26 eingehängt ist, der die beweglichen
Kontaktbrücken 93 und 94 und ein zwischen diesen angeordnetes Isolierstück 92 trägt.
Das Isolierstück 92 dient lediglich der galvanischen Trennung zwischen den Kontaktpaaren
95/96 und 97/98. Der Kontaktträger 26 sitzt in einem Schneidenlager, das für die Pendelbewegung
den Totpunkt bildet. Die Kontaktbrücken 93 und 94 pendeln aufgrund der Betätigung
durch den Arm 23 sprungartig über einen Kippunkt zwischen zwei stabilen Schaltstellungen
an den Festkontakten 95/96 und 97/98.
[0018] Die Rückstellung gegen die Bewegung des Armes 23 erfolgt durch die in Fig. 2 mit
30 bezeichnete Rückstelltaste. Die Festkontakte 97/98 sind verschiebbar angeordnet
und können in Pfeilrichtung soweit verschoben werden, daß der Kontaktträger 26 nicht
mehr über den Totpunkt pendelt, sondern wieder zu den Kontakten 95/96 zurückfällt.
Diese Verschiebung erfolgt durch die Rückstelltaste 30, indem sie eingedrückt und
bajonettartig verrastet wird.
[0019] In Fig. 4 und 5 ist die Rückstelltaste 30 erkennbar, die über einen Zwischenhebel
31, der unter der Wirkung einer Feder 32 steht, auf die Kontakte 97/98 wirkt. Die
Kontakte 97/98 sind bei gedrückter Rückstelltaste 30 soweit in Richtung der Kontaktbrücke
94 verschoben, daß das Kippelement 25 nicht den Kippunkt überschreitet, sondern bei
der Bewegung des Umschalthebels in die Ausgangsposition mittels der Kontaktbrücke
93 die Öffnerkontakte 95/96 wieder verbindet.
[0020] Damit läßt sich die Schaltvorrichtung über einen Taster 5 wie in Fig. 1 dargestellt
wieder in Einschaltstellung bringen.
1. Motorstarter, bestehend aus einem Schaltantrieb (K1) und einem Leistungsschaltgerät
(1) mit einem Schaltschloß (112), einem integrierten, über das Schaltschloß (112)
auf die Hauptkontakte (113) wirkenden Kurzschlußauslöser (111) und einem integrierten
Überlastauslöser (110), wobei an dem Leistungsschaltgerät (1) eine an der Gehäuseaußenseite
nachträglich anbaubare, auf den Schaltantrieb (K1) wirkende Hilfsschaltvorrichtung
(2) vorgesehen ist, die, vorzugsweise zwei, als Öffner (3) und Schließer (4) ausgeführte
Hilfskontaktpaare (95, 96; 97, 98) aufweist, die jeweils mittels beweglicher Schaltbrücken
(93; 94) je nach der vorgesehenen Funktion zu einer geschlossenen Strombahn verbunden
sind, außerdem die Wirkkette zwischen dem Überlastauslöser (110) und dem Schaltschloß
(112) unterbrochen ist, so daß der Überlastauslöser (110) keine Auslösung des Leistungsschaltgerätes
(1) bewirkt, und Übertragungsmittel (21) vorgesehen sind, die das Ansprechen des Überlastauslösers
(110) unmittelbar auf die Hilfsschaltvorrichtung (2) übertragen, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragungsmittel (21) auf ein Kippelement (25) wirken, das über einen
Totpunkt aus einer stabilen Schaltstellung eine sprungartige Umschaltung der Hilfsschaltvorrichtung
(2) in eine ebenfalls stabile Schaltstellung bewirkt, und daß an der Hilfsschaltvorrichtung
(2) ein Tastelement (30) vorgesehen ist, mit dem zum einen die Hilfsschaltvorrichtung
(2) aus einer durch den Übertragungsmittel (21) herbeigeführten stabilen Schaltstellung
manuell zurückstellbar ist und zum anderen die Schließerkontakte (97, 98) derart verschiebbar
sind, daß die Kontaktgabe vor dem Totpunkt erfolgt und eine stabile Schaltstellung
des Schließers (4) verhindert wird.
2. Motorstarter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragungsmittel (21) als ein Umschalthebel ausgebildet sind.
3. Motorstarter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Umschalthebel (21) in der Hilfsschaltvorrichtung (2) gelagert ist und mit
einem Arm (22) durch eine Öffnung (13) in das Leistungsschaltgerät (1) ragt.
4. Motorstarter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehpunkt (24) des Umschalthebels (21) in Bewegungsrichtung des Auslöseelementes
(10) verschiebbar ist.
5. Motorstarter nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Umschalthebel (21) mit seinem anderen Arm (23) gegen das Kippelement (25)
drückt.
6. Motorstarter nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Tastelement (30) in der eingedrückten Stellung verrastet werden kann.
1. Motor-starter, consisting of a switch drive (K1) and a circuit-breaking device (1)
with a switch latch (112), an integrated shod-circuit trip (111) acting via the switch
latch (112) on the main contacts (113), and an integrated overload trigger (110),
whereby there is provision for an ancillary switching device (2) which acts on the
switch drive (K1), which can be mounted later on the circuit-breaking device (1) on
the outside of the casing, and which has preferably two pairs of ancillary contacts
(95, 96; 97, 98) that are designed as openers (3) and as closers (4), and that are
each connected by means of movable switching bridges (93; 94), according to the intended
function, to form a closed current path, the chain of action between the overload
trigger (110) and the switch latch (112) being interrupted in addition, so that the
overload trigger (110) does not cause a trip operation of the circuit-breaking device
(1), and that transmission means (21) are provided which transmit the reaction of
the overload trigger (110) directly to the ancillary switching device (2), in which the transmission means (21) act on a tilting element (25) that causes a jump-like
switching through a dead point from one stable switch position into another, also
stable, switch position, in which a push-button element (30) is provided at the ancillary
switching device (2) by means of which the ancillary switching device (2) is resettable
manually from a stable switch position brought about by the transmission means (21)
on the one hand, and, on the other hand, the closer-contacts (97, 98) are slidable
in such a way that contact-making takes place before the dead point, and that a stable
switch position of the closer (4) is prevented.
2. Motor-starter as claimed in claim 1, in which the transmission means (21) are designed as a switching lever.
3. Motor-starter as claimed in claim 2, in which the switching lever (21) is supported in the ancillary switching device (2) and extends
with one arm (22) through an opening (13) into the circuit-breaking device (1).
4. Motor-starter as claimed in claim 3, in which the pivot (24) of the switching lever (21) is slidable in the direction of movement
of the triggering element (10).
5. Motor-starter as claimed in any claim 3 or 4, in which the switching lever (21) presses with its other arm (23) against the tilting element
(25).
6. Motor-starter according to any of the preceding claims, in which the push-button element (30) can be locked-down in the pressed-in position.
1. Démarreur de moteur, consistant en un mouvement de commande (K1) et un appareil de
coupure de puissance (1) à verrou de maintien (112), en un interrupteur court-circuiteur
(111) intégré et agissant sur les contacts principaux (113) par l'intermédiaire du
verrou de maintien (112), et en un déclencheur de surcharge (110) intégré, un dispositif
auxiliaire de commutation (2) agissant sur le mouvement de commande (K1) et pouvant
être monté additionnellement sur la face externe du boîtier étant prévu sur l'appareil
de coupure de puissance (1), ledit dispositif auxiliaire de commutation présentant
préférentiellement deux paires de contacts auxiliaires (95, 96; 97, 98) exécutées
comme repos (3) et contacteurs (4), étant respectivement reliées, en dépendance du
fonctionnement prévu et au moyen de ponts commutateurs (93; 94) mobiles, à une voie
de courant fermée, caractérisé en ce que les moyens de transmission (21) agissent sur un élément basculant (25), lequel provoque
la commutation subite du dispositif auxiliaire de commutation (2) d'une position de
commutation stable vers une position de commutation également stable en passant par
un point mort, et en ce qu'un élément à touche (30) est prévu sur le dispositif auxiliaire
de commutation (2), au moyen duquel ledit dispositif auxiliaire de commutation (2)
peut être rappelé manuellement d'une position de commutation stable provoquée par
le moyen de transmission (21), d'une part, les contacts de fermeture (97,98) pouvant
être déplacés de manière à réaliser le contact avant le point mort, empêchant ainsi
une position de commutation stable du contacteur (4), d'autre part.
2. Démarreur de moteur selon revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de transmission (21) sont formés comme levier de commutation.
3. Démarreur de moteur selon revendication 2, caractérisé en ce que le levier de commutation (21) est logé dans le dispositif auxiliaire de commutation
(2) et qu'il pénètre dans l'appareil de coupure de puissance (1) par un bras (22)
passant au travers d'une ouverture (13).
4. Démarreur de moteur selon revendication 3, caractérisé en ce que le point de pivotement (24) du levier de commutation (21) est déplaçable dans la
direction de mouvement de l'élément interrupteur (10).
5. Démarreur de moteur selon l'une des revendications 3 ou 4, caractérisé en ce que le levier de commutation (21) exerce une pression sur l'élément basculant (25) au
moyen de son autre bras (23).
6. Démarreur de moteur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément à touche (30) peut être enclenché dans la position enfoncée.