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(11) | EP 0 211 282 A1 |
| (12) | EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG |
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| (54) | Überstromschutzschalter |
| (57) Bei einem Überstromschutzschalter liegen ein Festkontaktarm 1 und ein Bimetallkontaktarm
2 als fiachgµaderför- mige Stanzteile nebeneinander in zwei unterschiedlichen Haupterstreckungsebenen.
Am Freiende 9 des Bimetallkontaktarmes 2 ist eine Bimetallschnappscheibe 10 quer zur
Längsachse 11 verlaufend befestigt. In Kontaktstellung liegt der Bewegungskontakt
17 der Bimetallschnappscheibe 10 unter Vorspannung am Festkontakt 15 des Festkontaktarmes
1 an. Bei einer Überstrom-Kontaktöffnung fährt eine Isolierwand 16 unter Federdruck
18 aus ihrer Ruhestellung in eine Trennstellung zwischen den geöffneten Kontakten
15, 17. Die lsolierwand 16 ist Teil eines auf dem Festkontaktarm 1 längsverschiebbaren
Hüllkörpers 23. |
[0001] Die Erfindung betrifft einen Überstromschutzschalter der im Oberbegriff des Anspruches 1 aufgeführten, aus DE-A-33 42 144 vorbekannten Art.
[0002] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Überstromschutzschalter der eingangs genannten Art hinsichtlich seines Abschaltverhaltens zu verbessern. Diese Aufgabe wird durch das Kennzeichnungsmerkmal des Anspruches 1 gelöst.
[0003] Durch die Erfindung erfolgt bei der Überstromauslösung des Schalters eine schnellere Abkühlung und sicherere Durchtrennung des Lichtbogens dadurch, daß der Festkontakt nicht nur einseitig gegenüber dem Bimetallkontakt abgeschirmt, sondern vollständig umhüllt wird. Außerdem wird die Formstabilität der Isolierwand wesentlich erhöht, da sie nicht mehr als Einzelteil frei in den Raum steht.
[0004] Durch das Kennzeichnungsmerkmal des Anspruches 2 wird eine störungsfreie Längsverschiebbarkeit des Hüllkörpers innerhalb des Schaltergehäuses mit einfachen Mitteln sichergestellt.
[0005] Durch das Kennzeichnungsmerkmal des Anspruches 4 erfolgt die Führung des Hüllkörpers außerhalb des Festkontaktes in einer Weise, die durch im Laufe der Zeit auf Grund des Lichtbogens erfolgenden Abbrandes am Festkontakt nicht beeinflußbar ist.
[0006] Durch das Kennzeichnungsmerkmal des Anspruches 5 erfüllt der Druckknopf die weitere Funktion einer optimalen elektrischen Distanzierung zwischen den beiden Kontaktarmen. Durch das Kennzeichnungsmerkmal des Anspruches 8 wird die Montage des Schalters bedeutend vereinfacht. Die Druckfeder braucht lediglich in das Sackloch des Hüllkörpers eingesetzt und der Hüllkörper auf den Festkontakt aufgeschoben zu werden, bevor der die beiden Kontaktarme halternde Teil des Gehäuses mit dem Gehäuse-Hüllteil zum fertigen Schalter verbunden wird.
[0007] Der Gegenstand der Erfindung wird an Hand eines in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Draufsicht auf die Funktionsteile des Schalters in Ausschaltstellung bei in Richtung der Mittellängsebene aufgeschnittenem Schaltergehäuse,
Fig. 2 eine Ansicht entsprechend Fig. 1 in Einschaltstellung des Schalters,
Fig. 3 einen Querschnitt durch das Schaltergehäuse entsprechend der Linie III-III in Fig. 1,
Fig. 4 eine Seitenansicht der die beiden Kontaktarme halternden Gehäusewand mit in Einschaltstellung befindlichen Kontakten in Pfeilrichtung IV in Fig.3,
Fig. 5 die Einzelteile des Schalters in Explosionsdarstellung.
[0008] Der Festkontaktarm 1 und der Bimetallkontaktarm 2 liegen parallel nebeneinander und sind als flachquaderförmige Stanzteile in die Gehäusewand 3 durch Umspritzen eingebettet. Ihre in Zusammenbaustellung außerhalb des Gehäuses liegenden Enden 4 bzw. 5 sind als Flachstecker ausgebildet. Die Haupterstreckungsebenen 6 bzw. 7 der im Gehäuseinnern liegenden Teile der Kontaktarme 1,2 verlaufen mit Abstand 8 parallel zueinander. Am Freiende 9 des Bimetallkontaktarmes 2 ist eine Bimetallschnappscheibe 10 befestigt. Die Bimetallscheibe 10 erstreckt sich quer zur Längsachse 11 des Schalters bzw. der Kontaktarme 4,5 zwischen deren im Gehäuseinnern liegenden Freienden 12 bzw. 13. Mit ihrem Kontaktende 14 überlappt die Bimetallschnappscheibe 10 den am Freiende 12 des Festkontaktarmes 1 angeordneten Festkontakt 15. Die Bimetallschnappscheibe 10 liegt in Ruhestellung mit ihrem Kontaktende 14 kontaktierend am Festkontakt 15 unter Vorspannung an.
[0009] Zwischen den Haupterstreckungsebenen 6,7 der Kontaktarme ist eine Isolierwand 16 in Richtung der Längsachse 11 verschiebbar im Gehäuseinnern gelagert. Die Isolierwand 16 liegt bei geschlossenen Kontakten (Fig.2) in Ruhestellung zwischen dem Festkontakt 15 bzw. Bewegungskontakt 17 einerseits und der die Kontaktarme 1,2 haltenden Gehäusewand 3 andererseits. Bei geöffneten Kontakten 15,17 fährt die Isolierwand 16 selbsttätig unter dem Druck der Schraubendruckfeder 18 in eine Trennstellung zwischen die Kontakte 15,17 (Fig.1 und 3). Die Isolierwand 16 ist mittels eines eine Gehäusewand 19 des Gehäusehauptteiles 20 durchsetzenden Druckknopfes 21 in ihre Ruhestellung (Fig.2) rückführbar, in der die Kontakte 15,17 geschlossen sind.
[0010] Die Isolierwand 16 ist Teil eines auf dem Festkontaktarm 1 längsverschiebbaren und diesen mit einer im wesentlichen rechteckigen Ausnehmung 22 umgebenden Hüllkörpers 23. Der Hüllkörper 23 ist auf dem Festkontaktarm 1 geführt. Die Führung erfolgt insbesondere im Bereich der Schmalseitenflächen 24 des Festkontaktarmes 1. Der Festkontaktarm 1 steht in seiner Haupterstreckungsebene 6 quer zur Richtung der Längsachse 11 beidseitig über den Festkontakt 15 hinaus und bildet dort ein Führungsteil für den Hüllkörper 23.
[0011] Der Hüllkörper 23 und der Druckknopf 21 bilden die beiden Schenkel eines L-förmigen Isolierteils 25. Dabei liegt der Druckknopfschenkel 26 parallel zu den Kontaktarmen 1,2 zwischen diesen. Der Druckknopfschenkel 26 des Isolierteiles 25 ist in der von ihm durchsetzten Gehäusedurchtrittsöffnung-27 geführt.
[0012] Der Drucknopfschenkel 26 des Isolierteils 25 ist an seinem hüllkörperseitigen Ende von der Feder 18 beaufschlagt, die der Rückstellung des Hüllkörpers 23 dient, während sich die Feder 18 mit ihrem anderen Ende an dem zwischen den Kontaktarmen 1,2 befindlichen Bereich der Gehäusewand 3 abstützt. Mit ihrem hüllkörperseitigen Ende liegt die Feder 18 in einem in den Druckknopfschenkel 26 eingebrachten Sackloch 28 ein. Der Druckknopfschenkel 26 ist mit einem Absatz 29 zur wegbegrenzenden Anlage an der Innenwand der Gehäusedurchtrittsöffnung 27 versehen (Wegbegrenzung s. Fig.1).
[0013] In der Schalter-Normalstellung liegen die beiden Kontakte 15,17 unter Vorspannung durch die Bim-etallschnappscheibe 10 kontaktierend aneinander (Fig.2,4). Der Stromkreis ist geschlossen. Die Isolierwand 16 liegt in ihrer Ruhestellung. Sie wird durch die vorgespannte Rückstellfeder 18 in Richtung der Längsachse 11 gegen die geschlossenen Kontakte 15,17 gedrückt. Der Druckknopf 21 ist weitgehend in die ihn umgebende Gehäusewand 19 eingetaucht. Im Überstromfall schnappt die Bimetallschnappscheibe auf. Die Kontakte 15,17 werden aufgerissen. Unter dem Druck der Rückstellfeder 18 gleitet der Hüllkörper 23 auf dem Festkontaktarm 1 in Richtung auf die Gehäusewand 19 und führt dabei die Isolierwand 16 in den Zwischenraum zwischen den Kontakten 15,17. Der Ausschalt-Lichtbogen wird dabei schnell und äußerst wirksam langgezogen, abgekühlt und abgerissen.
[0014] Nach einem Wiedererkalten der Bimetallschnappscheibe 10 kann die Kontaktstellung zwischen den Kontakten 15,17 einfach dadurch wieder hergestellt werden, daß der Druckknopf 21 in das Gehäuseinnere eingeschoben wird (Fig.2). Die Kontaktschließung erfolgt dann selbsttätig durch die Bimetallschnappscheibe, sobald die Isolierwand 16 den Zwischenraum zwischen den beiden Kontakten 15,17 freigegeben hat.
Bezugszeichenliste
[0015]
1 Festkontaktarm
2 Bimetallkontaktarm
3 Gehäusewand
4 Ende
5 Ende
6 Haupterstreckungsebene
7 Haupterstreckungsebene
8 Abstand
9 Freiende
10 Bimetallschnappscheibe
11 Längsachse
12 Freiende
13 Freiende
14 Kontaktende
15 Festkontakt
16 Isolierwand
17 Bewegungskontakt
18 Schraubendruckfeder
19 Gehäusewand
20 Gehäusehauptteil
21 Druckknopf
22 Ausnehmung
23 Hüllkörper
24 Schmalseitenflächen
25 Isolierteil
26 Druckknopfschenkel
27 Gehäusedurchtrittsöffnung
28 Sackloch
29 Absatz
- einem Festkontaktarm (1) und einem Bimetallkontaktarm (2),
-- die als nebeneinanderliegende, jeweils langgestreckte, etwa flachquaderförmige Stanzteile ausgebildet und in einer Gehäusewand (3) befestigt sind und
-- deren Haupterstreckungsebenen (6,7) mit Abstand (8) parallel zueinander verlaufen,
-- wobei am Freiende (9) des Bimetallkontaktarmes (2) eine Bimetallschnappscheibe (10) befestigt ist, die
--- sich quer zur Längsachse (11) der Kontaktarme (4,5) zwischen deren Freienden (12,13) erstreckt,
--- mit ihrem Kontaktende (14) den am Freiende (12) des Festkontaktarmes (1) angeordneten Festkontakt überlappt und
--- in Ruhestellung mit ihrem Kontaktende (14) am Festkontakt (15) unter Vorspannung anliegt, und
- einer bezüglich ihrer Wandebene zwischen den Haupterstreckungsebenen (6,7) der Kontaktarme (1,2) liegenden und in deren Längsrichtung (11) verschiebbar gelagerten Isolierwand (16), die
-- bei geschlossenen Kontakten (15,17) in Ruhestellung (Fig.2) neben diesen liegt,
-- bei geöffneten Kontakten (15,17) vorzugsweise selbsttätig unter Federdruck (18) in eine Trennstellung (Fig.1,3) zwischen die Kontakte (15,17) führbar und
-- mittels eines die Gehäusewand (19) durchsetzenden Druckknopfes (21) aus der Trenn- in die Ruhestellung rückführbar ist, dadurch gekennzeichnet,
daß die Isolierwand (16) Teil eines auf dem Festkontaktarm (1) längsverschiebbaren und diesen mit einer Ausnehmung (22) umgebenden Hüllkörpers (23) ist.