Schaltvorrichtung

Abstract

 Es wird eine Schaltvorrichtung angegeben, die die aus einem Schaltkammerbereich besteht, dessen Kontakt­brückenträger mit einem Schaltschloß gekoppelt sind. Innerhalb des Kontaktbrückenträgers (15) sind be­wegliche Kontakte (12, 13) auf Kontaktbrücken (18) angeordnet, die durch Durckfedern beaufschlagt werden. Durch in den Kontaktbrückenträgern (15) angeordnete Stößel (16) können die Kontakte (12, 13) durch unter­schiedliche anbaubare Schalteinrichtungen im Sinne einer Kontaktöffnung betätigt werden, wobei die Stößel (16) durch jeder Schaltstrecke zugeordnete Auslö­seeinrichtungen (4) direkt und unverzögert beaufschlagt werden, während die Auslöseeinrichtung (4) gleichzeitig auf das Schaltschloß (2) wirkt und dessen Energie­speicher auslöst.
Für betriebsmäßiges Schalten ist ein elektromagne­tischer Antrieb (3) vorgesehen, der mittels eines Hebels (31) auf alle Stößel (16) gleichzeitig wirkt, und alle beweglichen Kontakte gleichzeitig öffnet.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltvorrichtung, bestehend aus einem Schaltkammerbereich mit darin befindlichen feststehenden und dieser verbindenden beweglichen Kontakten, einem Schaltschloß, das mit einem Energiespeicher ausgerüstet ist, der mittels eines Handbetätigungselementes gespannt wird, und das mit dem Kontaktbrückenträger der beweglichen Kontakte gekoppelt ist.

[0002] Derartige Schaltvorrichtungen sind bereits in unter­schiedlichen Bauarten bekannt. Sie werden üblicher­weise in Schaltgeräten eingesetzt, die Motoren einer­seits betriebsmäßig schalten und andererseits gegen Überströme schützen sollen. Das betriebsmäßige Schal­ten erfolgt entweder über ein Schaltschloß mit Hand­antrieb oder über einen Magnetantrieb in der Art eines Schützes, während der Schutz gegen Überströme durch Auslöseorgane, die über das Schaltschloß auf die beweglichen Kontakte wirken, gewährleistet wird. Die europäische Patentanmeldung 179 677 beschreibt eine Schaltvorrichtung dieser Art, bei der ein An­triebsorgan und ein Steuerorgan mit Kraftspeicher direkt auf die beweglichen Kontakte wirken, während ein weiteres Steuerorgan über den Kraftspeicher indirekt die Kontaktöffnung bewirkt. Bei hohen Überströmen, beispielsweise im Falle eines Kurzschlusses, ist für die Kontaktbahnen einerseits eine schnelle ausrei­chende Öffnung der betroffenen Strombahn erforder­lich, andererseits soll das Schaltgerät dauerhaft ausschalten.

[0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schalt­vorrichtung zu schaffen, die mittels eines magnetischen Antriebs alle Strombahnen betriebsmäßig schaltet, bei der jedoch im Falle hoher Überströme eine oder mehrere Strombahnen sofort direkt und unabhängig geöffnet werden und nahezu gleichzeitig der Energie­speicher des über das Schaltschlosses ausgelöst und das gesamte Schaltgerät ausgeschaltet wird.

[0004] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die beweglichen Kontakte innerhalb des Kontakt­brückenträgers durch Druckfedern beaufschlagt sind, die im eingeschalteten Zustand der Schaltvorrichtung den Kontaktdruck bewirken, und durch im Kontaktbrücken­träger beweglich angeordnete Stößel gegen den Druck der Druckfedern im Sinne der Kontaktöffnung betätigt werden können, und daß diese Stößel durch Aussparungen im Kontaktbrückenträger durch unterschiedliche anbau­bare Schalteinrichtungen gegen die beweglichen Kontakte bewegt werden können und die Schaltstrecken aller oder einzelner Pole öffnen.
Ein elektromagnetischer Antrieb wirkt über einen mehrarmigen Hebel auf alle Stößel gleichzeitig und öffnet alle Schaltstrecken im Sinne der Funktion eines Schützes gegen den Druck der Kontaktdruckfeder. Dabei ist jeder Schaltstrecke ist eine Auslösevor­richtung zugeordnet, die über einen Winkelhebel direkt auf den in dem Kontaktbrückenträger angeordneten Stößel wirkt und damit im Störungsfall eine Schnell­öffnung der betroffenen Kontaktbrücke bewirkt, und die gleichzeitig auf das Schaltschloß im Sinne der Auslösung des Energiespeichers wirkt und eine an­dauernde Öffnung aller Schaltstrecken zur Folge hat.

[0005] Die Schaltstrecken derartiger Schaltgeräte haben bei hohen Überströmen das Bestreben, die Kontakte zu öffnen und eine Lichtbogenstrecke zu bilden. Hier­durch besteht aufgrund des Anschmelzens des Kontakt­materials die Gefahr des Verschweißens. Diese Gefahr läßt sich nun erheblich reduzieren, wenn die Schalt­strecken vor dem Erreichen des Abhebestroms zwangs­läufig soweit geöffnet werden, daß der Lichtbogen verlängert und in die Löschkammern getrieben wird. Dieser Vorgang sollte direkt und ohne Zeitverzögerung bei dem Auftreten der Überströme ablaufen. Das wird bei dem erfindungsgemäßen Schaltgerät dadurch erreicht, daß der Schnellauslöser direkt und unabhängig von den weiteren vorhandenen Antrieben auf die betroffenen Schaltstrecken wirken kann. Hierdurch entfällt die Eigenzeit des Schaltschlosses, das erst durch einen Arm des auf die Schaltstrecke wirkenden Hebels ent­klinkt wird und die endgültige Öffnung herbeiführt.

[0006] Anhand der beiliegenden Zeichnungen soll ein Ausführungs­beispiel der Erfindung dargestellt und näher erläutert werden.

[0007] Es zeigen:

Fig. 1 eine schematisch dargestellte Zusammenfassung der Schaltvorrichtung

Fig. 2 eine Ansicht des Kontaktbrückenträgers in Pfeilrichtung A

Fig. 3 eine Draufsicht auf den Kontaktbrückenträger in Pfeilrichtung B.

[0008] In der Fig. 1 sind die Funktionselemente der Schaltvor­richtung schematisch dargestellt. Das Grundelement besteht aus einem Schaltkammerbereich 1 und einem Schaltschloß 2. In dem Schaltkammerbereich 1 sind die feststehenden Kontakte 10, 11 angeordnet, die über Strombahnen 101, 102 mit den Anschlußklemmen 103 und 104 verbunden sind.

[0009] Die feststehenden Kontakte 10, 11 werden über die beweglichen Kontakte 12, 13 und die Kontaktbrücke 18 je nach Schaltstellung verbunden oder getrennt. Die Kontaktbrücke 18 ist in einem Kontaktbrückenträger 15 derart gelagert, daß sie in der Ein-Stellung des Schaltgerütes durch die Kontaktdruckfeder 14 gegen die feststehenden Kontakte 10, 11 gedrückt wird, während sich die Kontaktdruckfeder am Boden des Kon­taktbrückenträgers 15 abstützt. Der Kontaktbrücken­träger 15 ist mit den Schaltschloß 2 gekoppelt, das in der Ein-Stellung über den Kontaktbrückenträger 15 die Gegenkraft zur Kontaktdruckfeder 14 darstellt und damit die beweglichen Kontakte 12, 13 gegen die feststehenden Kontakte 10, 11 drückt. Das Schalt­schloß 2 wird mittels einer Handhabe 21 in den ge­spannten Zustand geschaltet.

[0010] In dem Kontaktbrückenträger 15 ist ein Stößel 16 in Bewegungsrichtung des Kontaktbrückenträgers 15 verschiebbar angeordnet. Dieser Stößel 16 steht einer­seits unter der Wirkung von Hebeln 31 und 41, anderer­seits liegt er an der Kontaktbrücke 18 an. Mittels dieses Stößels 16 ist es daher möglich, die Bewe­gung der Hebel 31 und 41 gegen den Druck der Kontakt­druckfeder 14 im Sinne der Kontaktöffnung auf die beweglichen Kontakte 12, 13 zu übertragen.
Der Hebel 41 steht unter der Wirkung eines Überstrom­auslösers 4 und hat die Aufgabe, im Falle eines Über­stromes die Bewegung des Auslösestößels 43 ohne Zeit­verzug auf die beweglichen Kontakte zu übertragen.

[0011] Der Hebel 41 weist dabei zwei Schenkel 41a und 41b auf. Während der Schenkel 41a die unverzögerte jedoch vorübergehende Öffnung der Kontakte bewirkt, erfolgt über den zweiten Schenkel 41b und der Zwischenschaltung eines Stößel 42 die Entklinkung des Schaltschlosses 2 und damit die endgültige Öffnung der Schaltstrecken. Dabei ist jeder Schaltstrecke ein Überstromauslöser 4 zugeordnet.

[0012] Zum betriebsmäßigen Schalten der Schaltvorrichtung ist auf der den Überstromauslösern 4 gegenüberlie­genden Seite ein Magnetantrieb 3 vorgesehen, der mittels eines Winkelhebels 31 auf die Stößel 16 wirkt und gegen den Druck der Kontaktdruckfeder 14 die Schaltstrecken öffnet. Der Winkelhebel 31 ist ent­sprechend der Anzahl der Strombahnen derart ausgeführt, daß er alle Schaltstrecken gleichzeitig öffnet.

[0013] Den Kontaktbrückenträger 15 und die Zuordnung der Hebel 31 und 41 zeigen die Fig. 2 und 3. Fig. 2 zeigt den Kontaktbrückenträger 15 in einer Seitenansicht. Hierbei erkennt man die Verbindung zu dem Schalt­schloß 2, das im Falle einer Schaltung den gesamten Kontaktbrückenträger 15 bewegt und alle Strombahnen gleichzeigt öffnet. Eine nahezu gleichzeitige Öffnung der Strombahnen wird auch durch die Schaltung des Magentantriebes 3 erreicht, der über den insbesondere in Fig. 3 erkennbaren Hebel 31 auf alle Stößel 16 gleichzeigt wirkt und über diese die Kontaktbrücke 18 in die Offen-Stellung bewegt. Die Öffnung einer ein­zelnen Kontakbrücke erfolgt, wenn ein hoher Überstrom (Kurzschlußstrom) eine der Strombahnen belastet und dieser Strombahn zugehörigen Überstromauslöser 4 aktiviert. Dieser betätigt den zugeordneten Hebel 41 bzw. 41ʹ bzw. 42ʺ direkt und über den entsprechen­den Stößel 16 wird die Kontaktbrücke 18 der belasteten Strombahnen gegen den Druck einer Feder 14 abgehoben.

Ansprüche

1. Schaltvorrichtung, bestehend aus einem ein- oder mehrpoligen Schaltkammerbereich (1), mit darin befindlichen feststehenden Kontakten (10, 11) und über eine Kontaktbrücke dieser verbindenden beweglichen Kontakten (12, 13), einem Schaltschloß (2), das mit einem Energiespeicher ausgerüstet ist, der mittels eines Handbetätigungselementes (21) gespannt wird und das mit dem Kontaktbrücken­träger (15) der beweglichen Kontakte (12, 13) gekoppelt ist, dadurch gekenn­zeichnet, daß die beweglichen Kontakte (12, 13) innerhalb des Kontaktbrückenträgers (15) durch Druckfedern (14) beaufschlagt sind, die im ein­geschalteten Zustand der Schaltvorrichtung den Kontaktdruck bewirken und durch im Kontaktbrücken­träger (15) beweglich angeordnete Stößel (16) gegen den Druck dieser Druckfedern (14) im Sinne der Kontaktöffnung betätigt werden können, und daß diese Stößel (16) durch Aussparungen im Kontakt­brückenträger (15) mittels unterschiedlicher an die Schaltkammer (1) anbaubarer Schalteinrichtungen gegen die Kontakte (12, 13) bewegt werden können und die Schaltstrecken aller oder einzelner Pole öffnen, wobei jeder Schaltstrecke eine Auslöseein­richtung (4) zugeordnet ist, die über einen Winkel­hebel (41) direkt auf den in dem Kontaktbrückenträ­ger (15) angeordneten Stößel (16) wirkt und damit im Störungsfall eine Schnellöffnung der betroffenen Kontaktbrücke bewirkt, und die gleichzeitig über den Stößel (42) auf das Schaltschloß (2) im Sinne der Auslösung des Energiespeichers wirkt, der den Kontaktbrückenträger (15) in die Offen-Stellung bewegt und eine andauernde Öffnung aller Schalt­strecken zur Folge hat.

2. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein elektromagneti­scher Antrieb (3) mittels eines Hebels (31) auf alle Stößel (16) gleichzeitig wirkt und die Schaltstrecken im Sinne der Funktion eines Schützes gegen den Druck der Kontaktdruckfeder (14) öffnet.

Zeichnung