(19)
(11) EP 0 310 943 A2

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
12.04.1989  Patentblatt  1989/15

(21) Anmeldenummer: 88116084.0

(22) Anmeldetag:  29.09.1988
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)4H01H 83/22, H01H 71/10, H01H 71/52
(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT BE CH DE ES FR GB IT LI SE

(30) Priorität: 05.10.1987 DE 3733595

(71) Anmelder: Asea Brown Boveri Aktiengesellschaft
D-68309 Mannheim (DE)

(72) Erfinder:
  • Schmitt, Hermann
    D-6801 Edingen (DE)

(74) Vertreter: Rupprecht, Klaus, Dipl.-Ing. et al
c/o ABB Patent GmbH, Postfach 10 03 51
68128 Mannheim
68128 Mannheim (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
   
       


    (54) Elektrisches Schaltgerät


    (57) Elektrische Schaltgeräte zur gleichzeitigen Absiche­rung gegen Uber-, Kurzschluß- und Fehlerströme von einzelnen Stromkreisen erfordert den gleichzeitigen Einsatz eines Leitungsschutzschalters und eines Feh­lerstromschutzschalters. Derartige bekannte, als FI/LS-Schalter bezeichnete Schaltgeräte beanspruchen vergleichsweise viel Platz in den Verteilungen wegen des großen Raumbedarfes des Fehlerstromschutzschal­ters. Daher ist es Aufgabe, ein Schaltgerät zu ent­wickeln, das weniger Platz beansprucht.
    Zur Lösung der Aufgabe wird vorgeschlagen, auch den Fehlerstromschutzpol des einpoligen Schaltgerätes in einem modular aufgebauten Gehäuse anzuordnen, wobei zum Ausgleich der verringerten Auslösekraft des in seinen Abmessungen begrenzten Fehlerstromauslösers (60) ein Hilfsschaltwerk zwischen den Fehlerstrom­auslöser (60) und das Hauptschaltwerk geschaltet ist, welches den von einem Auslösenocken (61) des Fehlerstromauslösers (60) übertragenen Auslöseimpuls verstärkt und so die Entklinkung des Hauptschaltwer­kes herbeiführt.
    In einer schematisch gehaltenen Darstellung ist der prinzipielle Aufbau des Hilfsschaltwerkes (44) dar­gestellt, wobei der Ablauf der Schalthandlung durch Momentaufnahmen von Zwischenstellungen erläutert ist.




    Beschreibung


    [0001] Die Erfindung betrifft ein elektrisches Schaltgerät zum Aufschnappen auf Profiltragschienen mit je einem einpo­ligen Leitungsschutzschalter und Fehlerstromschutzschal­ter, die in getrennten, jedoch miteinander verbundenen Gehäusen angeordnet und mit Auslösemitteln zur Betäti­gung von beweglichen Kontaktstücken, die mit festen Kon­taktstücken Kontaktstellen bilden, versehen sind, sowie mit Handbetätigungsorganen, die über wenigstens ein Schaltwerk die manuelle Betätigung der beweglichen Kon­taktstücke gestatten.

    [0002] Elektrische Schaltgeräte zum Aufschnappen auf Profil­tragschienen kommen vielfach in Niederspannungsinstalla­tionsverteilungen zum Einsatz und dienen dort zur Absi­cherung einzelner Stromkreise. Hierbei sind üblicherwei­se für jeden abzusichernden Stromkreis Leitungsschutz­schalter vorgesehen, deren Phasen über einen gemeinsamen Fehlerstromschutzschalter zwecks Abschaltung beim Auf­treten von Fehlerströmen geleitet sind. In Einzelfällen kann es hierbei erforderlich sein, daß einzelne Strom­kreise separat sowohl gegen Uber- und Kurzschlußströme als auch gegen Fehlerströme abgesichert sind. In derar­tigen Fällen ist vorgesehen, daß ein separater Fehler­stromschutzschalter die Phasen des betreffenden Strom­kreises erfaßt und im Ansprechfalle, d. h. bei Auftreten eines Fehlerstromes, unverzüglich den Stromkreis unter­bricht.

    [0003] Der verfügbare Raum in Niederspannungsverteilungen, ins­besondere in Zählerplätzen, ist häufig knapp und erfor­dert daher eine bestmögliche Raumausnutzung. Bekannte, zum Aufschnappen auf Tragschienen vorgesehene Fehler­stromschutzschalter (DE-OS 25 08 428 ), die einpolig oder mehrpolig vorgesehen sein können, weisen Gehäuseabmes­sungen auf, für die an der Tragschiene Platz freizuhal­ten ist, der normalerweise für wenigstens zwei übliche Reiheneinbaugeräte in modularer Schmalbauweise, z. B. Leitungsschutzschalter (EP-B1 0 144 799), ausreicht.

    [0004] Ausgehend vom vorgenannten Stand der Technik hat die Er­findung die Aufgabe ein elektrisches Schaltgerät der eingangs genannten Art zu schaffen, welches möglichst wenig Platz beansprucht und aufgrund seiner einfachen Gestaltung kostengünstig herstellbar ist.

    [0005] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Fehlerstromschutzschalter wie auch der Leitungs­schutzschalter jeweils in einem Gehäuse mit einer Modul­breite (17,5 mm) angeordnet sind, und jeweils ein mit­tels einer Kupplung verbundenes, gleichgestaltetes Hauptschaltwerk besitzen, das die beweglichen Kontakt­stücke betätigt, daß der Fehlerstromschutzschalter zu­sätzlich ein Hilfsschaltwerk besitzt, welches mit einem Fehlerstromauslöser zusammenarbeitet dessen von einem Auslösestößel herrührenden Auslöseimpuls verstärkt auf das Hauptschaltwerk überträgt und dabei dessen Verklin­kung löst.

    [0006] Mit Hilfe der vorhandenen Kupplung zwischen den beiden Hauptschaltwerken des Leitungsschutzschalter und des Fehlerstromschutzschalters wird mit Auslösung des Feh­lerstrompoles gleichzeitig auch der benachbarte Lei­tungsschutzschalterpol beaufschlagt und dessen Kontakt­stelle geöffnet.

    [0007] Die erfindungsgemäß vorgesehene Unterbringung des Feh­lerstromschutzschalters in einem Gehäuse mit der Breite eines üblichen Schaltermoduls (17,5 mm) wird dadurch er­möglicht, daß gegenüber den bekannten Fehlerstromschutz­schaltern ein besonders kompakter Fehlerstromauslöser Verwendung findet, dessen äußere Abmessungen es zulas­sen, ihn in einem solchen Gehäuse unterzubringen. Die bisher in üblichen Fehlerstromschutzschaltern eingesetz­ten Fehlerstromauslöser weisen allesamt jeweils größere Abmessungen auf, die es nicht gestatten, ein derart schmales Gehäuse zur Unterbringung aller erforderlichen Schalterbauteile vorzusehen. Die räumliche Größe der be­kannten Fehlerstromauslöser hängt mit der erforderlichen Auslösekraft zusammen, die zur Betätigung der Schaltkon­takte benötigt wird. Statt eines entsprechend groß di­mensionierten Fehlerstromauslösers wird bei der Erfin­dung ein anderer Weg beschritten, um die Öffnung der Kontaktstellen zu erreichen ohne Verlust an Öffnungsge­schwindigkeit der Kontaktstücke. Die Größe und damit die Auslösekraft des Fehlerstromauslösers wird gemäß der Er­findung dadurch kompensiert, daß ein Hilfsschaltwerk zwischen Auslöser und Hauptschaltwerk geschaltet ist, welches den Impuls des im Ansprechfall betätigten Auslö­senstößels des Fehlerstromauslösers aufnimmt und ver­stärkt an das Hauptschaltwerk weiterleitet.

    [0008] In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgese­hen, das Hilfsschaltwerk mit einem Auslösehebel zu ver­sehen, der eine von einem Energiespeicher beaufschlagte Klinke abstützt, die mittels eines Ubertragungshebels mit einem Klinkenhebel des Hauptschaltwerks zusammenar­beitet. Der Auslösehebel ist als Wippe gestaltet, die um einen Drehpunkt schwenkbar ist. Der kürzere Hebelarm der Schalt- oder Auslösewippe arbeitet mit der Klinke zusam­men, während sein längerer Hebelarm vom Auslösestößel des Fehlerstromauslösers beaufschlagbar ist. Außerdem weist das Hilfsschaltwerk eine Rückstellfeder mit Uber­drückung zur Rückstellung des Auslösenockens des Fehler­stromauslösers auf. Mit Hilfe dieser Rückstellfeder kann der Auslösestößel und mit ihm ein im Fehlerstromauslöser angeordneter beweglicher Anker nach erfolgter Auslösung in seine Ausgangslage zurückgesetzt werden.

    [0009] Erfindungsgemäß ist für das Hauptschaltwerk des Fehler­strompoles das gleiche Schaltwerk vorgesehen, wie es im Leitungsschutzpol zum Einsatz kommt. Hieraus resultieren erhebliche wirtschaftliche Vorteile, da die Herstellung dieses Schaltwerkes in großen Serien auf entsprechenden Maschinen automatisch erfolgt, was zu günstigen Her­stellkosten führt und eine weitgehend automatisierte Fertigung des kombinierten elektrischen Schaltegrätes gestattet.

    [0010] Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, das Hilfsschaltwerk mitsamt dem Fehlerstromauslöser dicht neben dem Hauptschaltwerk zu plazieren, um so genügend Raum im Gehäuse des Fehler­stromschutzschalters zur Verfügung zu haben, der zur Un­terbringung der Auswerteeinheit sowie der Kontaktstelle und der dieser zugeordneten Lichtbogenlöscheinrichtung erforderlich ist.

    [0011] In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung kann ferner vorgesehen sein, die wenigen Einzelteile des Hilfs­schaltwerkes zusammen mit dem Fehlerstromauslöser auf einer gemeinsamen Platine anzuordnen, was die Montage der Auslöseeinheit vereinfacht und deren Funktionssi­cherheit erhöht. Andererseits ist es jedoch auch mög­lich, die einzelnen vorgenannten Teile des Hilfsschalt­werkes sowie den Fehlerstromauslöser mit Hilfe von ent­sprechend an der Gehäusewand angeformten Ansätzen, Zap­fen und Lagerungen zu fixieren. Für diese Variante spricht die Möglichkeit der Herstellung eines derartigen Gehäuses in einem Arbeitsgang als Spritzgußteil.

    [0012] Diese und weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Er­findung sind in den Unteransprüchen angegeben.

    [0013] Anhand in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbei­spieles sollen die Erfindung, vorteilhafte Ausgestaltun­gen und besondere Vorteile der Erfindung näher erläutert und beschrieben werden.

    [0014] Es zeigen:

    Figur 1 Ein erfindungsgemäßes Schaltgerät (FI/LS-Schalter) in Schrägansicht

    Figur 2 bis 5 ein Hilfsschaltwerk mit Fehlerstromauslö­ser des erfindungsgemäßen Schaltgerätes in schematischer Darstellung

    Figur 2 Einschaltstellung

    Figur 3 eine Zwischenstellung

    Figur 4 eine Zwischenstellung mit abgehobenen beweglichen Kontaktstück und Rückstellung des Hilfsschaltwerks und des Fehlerstrom­auslösers

    Figur 5 Ausschaltstellung



    [0015] In Figur 1 ist ein erfindungsgemäßes Schaltgerät 10 dar­gestellt, das aus je einem Leitungsschutzschalter 12 und einem Fehlerstromschutzschalter 14, die in separaten ne­beneinander angeordneten modulartigen Gehäusen 13, 15 angeordnet sind, zusammengesetzt ist. Die beiden Gehäuse 13, 15 sind äußerlich nahezu gleich, was ihre äußeren Abmessungen betreffen - die Dicke der Gehäuse entspricht dem festgelegten Modulmaß von 17,5 mm -, als auch hin­sichtlich ihrer Formgebung mit Ausnahme einer Prüftaste 16, mittels der die Funktion des Fehlerstrompoles 14 überprüfbar ist. Im übrigen besitzen beide Einzelschal­ter 12, 14 jeweils durch Betätigungsöffnungen 18 betä­tigbare nicht gezeigte Anschlußklemmen, die über Zufüh­rungsöffnungen 20 für den Anschluß von Zuführungs- und Abgangsleitern erreichbar sind.

    [0016] An seiner Frontseite, die in der Figur 1 nach oben weist, besitzt das erfindungsgemäße Schaltgerät 10 zwei Schaltgriffe 22, die mittels eines daraufgesetzten Ver­bindungsteiles 23 miteinander gekoppelt sind, als Hand­betätigungsorgan, mit welchem die in dieser Darstellung nicht gezeigten Kontaktstellen des Schaltgerätes 10 ma­nuell betätigbar sind. An seiner in Figur 1 nach unten weisenden Rückseite weist das Schaltgerät 10 eine Aus­nehmung 24 auf, welche zur Aufnahme einer nicht darge­stellten Tragschiene, vorzugsweise Hutprofiltragschiene, dient. Die nach den Flachseiten hin offene Ausnehmung 24 wird nach den Schmalseiten hin einerseits von einer ortsfesten Rastnase 26 begrenzt, welche zur Abstützung einer Kante der Tragschiene dient. Zur anderen Schmal­seite hin wird die Ausnehmung 24 von einer Querkante 25 begrenzt, die in bekannter Weise von einem beweglichen Rastschieber 28 durchgriffen ist, der die andere Kante der Tragschiene hintergreift. Von dem Rastschieber 38 ist in Figur 1 allerdings nur das Ende mit einer Betäti­gungsöffnung 29 zu erkennen.

    [0017] Das wie bereits erwähnt aus zwei Einzelschaltern 12, 14 zusammengesetzte Schaltgerät 10 ist durch Verbindungs­elemente 17 zusammengehalten und bildet so einen ein­heitlichen Block, der zusätzlich durch ein in dieser Darstellung nicht erkennbares Kupplungsteil, welches zur mechanischen Kopplung der Schaltorgane der beiden Ein­zelschalter 12, 14 dient, auch in seiner Funktion ver­einheitlicht ist. Die zum erfindungsgemäßen Schaltgerät 10 vereinigten Einzelschalter 12, 14 besitzen jeweils im Inneren ihrer Gehäuse 13, 15 ein Hauptschaltwerk, das einerseits mit dem Schaltgriff 22 verbunden ist und an­dererseits zur Betätigung einer ebenfalls in jedem Ein­zelschalter 12, 14 vorgesehenen Kontaktstelle, die je­weils aus einem beweglichen und einem festen Kontakt­stück gebildet ist. Ein solches Hauptschaltwerk ist be­kannt aus der EP-B1 0 144 799, die einen Leitungsschutz­schalter betrifft, wie er bei der Erfindung Verwendung findet. Im Fehlerstromschutzpol 14 des Schaltgerätes 10 ist ebenfalls ein solches Hauptschaltwerk vorgesehen, welches ebenfalls einerseits mit dem Handschaltgriff 22 verbunden ist und andererseits aber von einem in den Figuren 2 bis 5 erläuterten Hilfsschaltwerk 30 beauf­schlagt ist. Die Figuren 2 bis 5 geben in schematischer Darstellung einzelne Schaltstellungen des Hilfsschalt­werks 30 wieder.

    [0018] In Figur 2 ist die Einschaltstellung des Fehlerstrom­schutzpoles 14 dargestellt, dessen aus einem beweglichen Kontaktstück 30 und einem nur symbolisch angedeuteten festen Kontaktstück 32 gebildete Kontaktstelle 31 ge­schlossen ist. Das bewegliche Kontaktstück 30 ist an einem Kontaktarm 34 befestigt, der um einen Drehpunkt 35 schwenkbar gelagert ist. Oberhalb des Drehpunktes 35 des Kontaktarmes 34, d. h. an dessen dem beweglichen Kon­taktstück 30 abgewandten Hebelarm 341 ist eine Feder 36 angeordnet, welche sich einerseits am Gehäuse 15 und andererseits am Hebelarm 341 des Kontaktarmes 34 ab­stützt. Am Ende des Hebelarmes 341 des Kontaktarmes 34 ist eine Schaltstange 38 angelenkt, deren anderes Ende mit einem Klinkenhebel 40 verbunden ist, wo es in einem Langloch 401 geführt ist. Der Klinkenhebel 40 besitzt eine Rastnase 402, welche sich in einer Ausnehmung 421 eines Auslösehebels 42 abstützt. Der Auslösehebel 42 ist an einem Ende an einer Drehachse 43 schwenkbar geführt und von einer nicht dargestellten Drehfeder im Uhrzei­gersinn beaufschlagt. Die Drehachse 43 dient gleichzei­tig auch zur Lagerung des Schaltgriffes 22, der in die­ser Darstellung nicht gezeigt ist und der über einen ebenfalls nicht dargestellten Verbindungshebel mit dem im Langloch 401 geführten Gelenk 381 der Schaltstange 38 gelenkig verbunden ist. Die bisher erwähnten und be­schriebenen Teile in Figur 2 gehören zum bereits erwähn­ten Hauptschaltwerk. Diese Teile wurden insoweit ange­sprochen, als sie in Wechselwirkung mit dem nun an­schließend beschriebenen Hilfsschaltwerk 44 zusammenwir­ken.

    [0019] Die im folgenden behandelten Teile gehören zum die Er­findung ermöglichenden Hilfsschaltwerk 44, welches eine Schaltwippe 46, mit einem Drehpunkt 45, einen Kraftspei­cher 48 mit einem Drehpunkt 47, einen Verklinkungshebel 50 ebenfalls mit dem Drehpunkt 47, eine Auslösestange 52, die in einem Drehpunkt 51 im Verklinkungshebel 50 gelenkig geführt ist, sowie eine Rückstellfeder 54, die einen Drehpunkt 53 besitzt, und eine Rückholfeder 56, welche den kurzen Hebelarm 461 der Auslösewippe 46 im Uhrzeigersinn beaufschlagt. Unmittelbar benachbart zum Hilfsschaltwerk 44 ist ein Fehlerstromauslöser 60 mit einem Auslösestößel 61 angeordnet.

    [0020] Im eingeschalteten Zustand befinden sich sowohl das Hauptschaltwerk als auch das Hilfsschaltwerk 44 im Gleichgewicht der Kräfte. Dabei stützt sich der Kontakt­arm 34 des beweglichen Kontaktstückes 30 über die Schaltstange 38 am Klinkenhebel 40 ab. Aufgrund der be­sonderen, in Figur 2 gezeigten Lage des Klinkenhebels 40, bei der dessen Drehpunkt 41, der durch den Verklin­kungshebel 50 teilweise verdeckt ist, unterhalb der Ver­bindungsgeraden von der Stützkante 421 des Auslösehebels 42 zu dem im Kontaktarm 34 angeordneten anderen Gelenk­punkt 382 der Schaltstange 38 liegt, ist deren Gelenk­punkt 381 an dem der Rastnase 402 abgewandten Ende des Langlochs 401 fixiert. Wie bereits erwähnt, stützt sich der Klinkenhebel 40 aufgrund der Beaufschlagung durch eine Feder mit seiner Rastnase 402 an der Stützkante 421 im Auslösehebel 42 ab.

    [0021] Auch das Hilfsschaltwerk 44 ist in der gezeigten Dar­stellung in Figur 2 im Gleichgewicht. Der kurze Hebelarm 461 der Auslösewippe 46 wird von der Feder 56 in den Verklinkungshebel 50 gedrückt, so daß eine an diesen an­geformte Klinke 501 sich an der Stirnseite der Auslöse­wippe 46 abstützt. Der Kraftspeicher 48, der als Drehfe­der ausgestaltet ist, stützt sich mit seinem einen He­belarm am Gehäuse 15 oder an der Führung des Hilfs­schaltwerkes 44 ab und mit seinem anderen an dem an den Verklinkungshebel 50 angeformten Drehzapfen 51, an wel­chen die Auslösestange 52 angelenkt ist.

    [0022] Solange keine äußeren Einflüsse auf dieses aus dem Hauptschaltwerk und dem Hilfsschaltwerk 44 gebildete He­belsystem einwirken, bleibt der beschriebene Zustand er­halten und die Kontaktstelle 31 geschlossen.

    [0023] In Figur 3 ist eine Zwischenstellung zwischen der Ein­und der Ausschaltstellung des aus Hauptschaltwerk und Hilfsschaltwerk 44 gebildeten Schaltwerksystems des Feh­lerstromschutzpoles 14 gezeigt, bei der infolge Auftre­ten eines Fehlerstromes der Fehlerstromauslöser 60 akti­viert wurde und sein Schaltstößel 61 die Schaltwippe 46 aus ihrer Normallage im Gegenuhrzeigersinn verschwenkt hat. Hierdruch schwenkt auch der kurze Hebelarm 461 der Auslösewippe 46 im Gegenuhrzeigersinn, so daß die Klinke 501 des Verklinkungshebels 50 ihre Stütze verliert und ebenfalls im Gegenuhrzeigersinn unter Einwirkung des Kraftspeichers 48 um die Drehachse 47 schwenkt. Mit dem Schwenken der Auslösewippe 46 wird die Rückholfeder 56 gespannt.

    [0024] Einhergehend mit der Schwenkbewegung des Verklinkungshe­bels 50 um die Drehachse 47 verschiebt sich auch das Drehgelenk 51 der Auslösestange 52 in Richtung auf den Auslösehebel 42 zu. Hierdurch erfährt auch der Auslöse­hebel 42 eine Schwenkbewegung im Gegenuhrzeigersinn um seine Drehachse 43. Dadurch wird der Rastnase 402 die Stütze an der Stützkante 421 entzogen und kann entspre­chend der Beaufschlagung durch die Feder 36 über die Schaltstange 38 im Uhrzeigersinn schwenken. Dieser Vor­gang ist in Figur 4 dargestellt.

    [0025] Figur 4 zeigt eine weitere Zwischenstellung der zuvor beschriebenen Schaltwerksanordnung. Wie in der Beschrei­bung zu Figur 3 bereits erwähnt, hat der Klinkenhebel 40 eine Schwenkbewegung um ca. 30° ausgeführt. Hierdurch kann die Schaltstange 38 nach rechts in Richtung auf die Rastnase 402 des Klinkenhebels 40 zu mit seinem Gelenk­punkt 381 in dem Langloch 401 des Klinkenhebels 40 glei­ten, wobei diese Bewegung durch die Feder 36, die den oberen Hebelarm 341 des Kontaktarmes 34 beaufschlagt un­terstützt wird. Einhergehend mit dieser Axialverschie­bung der Schaltstange 38 vollzieht der Kontaktarm 34 ei­ne Schwenkbewegung im Uhrzeigersinn um die Drehachse 35, wodurch das bewegliche Kontaktstück 30 vom festen Kon­taktstück 32 abhebt und die Kontaktstelle 31 geöffnet ist. Gleichzeitig mit dieser Schwenkbewegung drückt der Hebelarm 341 des Kontaktarmes 34 mit seinem als Schulter 342 ausgebildeten Ende gegen den Verklinkungshebel 40, wodurch dieser wiederum eine Schwenkbewegung im Uhrzei­gersinn um die Schwenkachse 47 vollzieht.

    [0026] Bei dieser Schwenkbewegung des Verklinkungshebels 40 vollzieht sich zweierlei. Zum einen wird der Kraftspei­cher 48 durch den Drehzapfen 51 erneut gespannt. Gleich­zeitig wird auch die Klinke 501 im Uhzeigersinn ge­schwenkt, so daß auch der kurze Hebelarm 461 der Schalt­wippe 46 aufgrund der Beaufschlagung durch die Rückhol­feder 56 in seine Normallage zurückgleitet und so seine Strinseite wieder als Stütze für die Klinke 501 dienen kann. Ferner wird bei dieser Schwenkbewegung des Ver­klinkungshebels 40 auch die Auslösestange 52 in ihre Normallage zurückgezogen.

    [0027] Bei seiner Schwenkbewegung im Uhrzeigersinn um seine in Figur 4 durch den Verklinkunghebel 50 verdeckten Dreh­punkt 41 beaufschlagt der Klinkenhebel 40 mit seinem freien Ende, welches die Rastnase 402 trägt, die Rück­holfeder 54 derart, daß diese um den Drehpunkt 53 schwenkend den Auslösestößel 61 des Fehlerstromauslösers 60 in seine Ruhelage zurückstellt.

    [0028] Die Rückholfeder 54 ist als federnd nachgiebiger Hebel ausgebildet, wobei sich die im Beispiel gezeigte Ausge­staltung als Gabelhebel anbietet. Die federnde Nachgie­bigkeit ist erforderlich, um sicherzustellen, daß der an den Auslösestößel anschließende bewegliche Anker im Feh­lerstromauslöser 60 auch tatsächlich in seine Ruhelage am Magnetjoch des Fehlerstromauslösers anliegt und so seine Ruhelage einnimmt. Hierbei gestattet die federnde Nachgiebigkeit der Rückstellfeder 54 eine gewisse Uber­drückung, die gleichzeitig den Ausgleich von fertigungs-­bzw. verschleißbedingten Toleranzen ermöglicht.

    [0029] In Figur 5 ist schließlich die Ausschaltstellung des Fehlerstrompoles 14 wiedergegeben, in der das bewegliche Kontaktstück 30 vom festen Kontaktstück 32 abgehoben ist jedoch das Hilfsschaltwerk 44 bereits wieder voll ge­spannt ist. Hierbei ist zu beachten, daß die Schulter 342 des Kontaktarmes 34 nach wie vor im Kontakt mit dem Verklinkungshebel 50 steht und diesen in Uhrzeigersinn beaufschlagt, so daß dessen Klinke 501 in gewissem Ab­stand zur Stirnseite der Schaltwippe 46 steht. Desglei­chen liegt auch das freie Ende der Auslösestange 52 nicht unmittelbar am Auslösehebel 42 an sondern an einem Ansatz 422, der zur Führung der Auslösestange 52 dient.

    [0030] Die Rastnase 402 des Klinkenhebels 40 hat wieder ihren Platz in der Ausnehmung mit der Stützkante 421 im Auslö­sehebel 42 eingenommen. Lediglich die Schaltstange 38 liegt mit ihrem Gelenkpunkt 381 innerhalb des Langloches 401 oberhalb der Lage, die sie im eingeschalteten Zu­stand einnimmt.

    [0031] Um die Funktion des im erfindungsgemäßen Schaltgerätes 10 in dessen Fehlerstromschutzpol 14 eingesetzten Hilfs­schaltwerkes 44 mit kompaktem Fehlerstromauslöser 60 zu verdeutlichen, soll nachfolgende Zusammenfassung dienen. Der Fehlerstromschutzpol 14 des erfindungsgemäßen Schaltgerätes 10 besitzt ein Hauptschaltwerk, daß mit dem des benachbarten Leitungsschutzschalters 12 iden­tisch ist. Während im Leitungsschutzschalter zur Betäti­gung, d. h. zur Auslösung, des Schaltwerkes in bekannter Weise ein Uberstrom- sowie ein Kurzschlußstromauslöser vorgesehen sind, deren Auslösekräfte ausreichen, um das zwecks schneller Öffnung von einem starken Kraftspeicher beaufschlagte Schaltwerk auszulösen, steht im Fehler­stromschutzpol 14 des Schaltgerätes 10 wegen der ein­gangs genannten Gründe ein derartiger Raum nicht zur Verfügung, sondern es kann lediglich ein den Modulabmes­sungen angepaßter Fehlerstromauslöser 60 zum Einsatz kommen. Dieser Fehlerstromauslöser 60 jedoch ist bedingt durch seine Größe nicht in der Lage, soviel Energie freizusetzen, um das Hauptschaltwerk in vergleichbarer Weise wie beim Leitungsschutzschalter 12 auszulösen.

    [0032] Demzufolge ist erfindungsgemäß vorgesehen, ein Hilfs­schaltwerk 44 zwischenzuschalten, das dazu dient die ge­ringe Auslösekraft des Fehlerstromauslösers 60 nahezu verzögerungsfrei zu verstärken und im Ansprechfall auf das Hauptschaltwerk zu übertragen, um es zur Auslösung zu bringen. Hierbei macht sich die Erfindung die Wech­selwirkung von Hebelarmen und Kraftspeichern zu Nutze.

    [0033] Die Auslösewippe 46 besitzt einen langen und einen kur­zen Hebelarm 461 und ist um den Drehpunkt 45 schwenkbar. Im Ansprechfall beaufschlagt der Auslösestößel 61 des Fehlerstromauslösers 60 den langen Hebelarm der Auslöse­wippe 46 derart, daß diese eine Schwenkbewegung im Ge­genuhrzeigersinn um die Drehachse 45 ausführt und dabei der kurze Hebelarm 461 seine Stützfunktion für den Ver­klinkungshebel 50, der seinerseits von einem Kraftspei­cher 48 beaufschlagt ist, verliert. Hierdurch vollzieht der Verklinkungshebel 50 aufgrund der Beaufschlagung durch den Kraftspeicher 48 eine Schwenkbewegung im Ge­genuhrzeigersinn und drückt hierbei über eine Auslöse­stange 52 den Auslösehebel 42 des Hauptschaltwerkes aus seiner Ruhelage, so daß der darin abgestützte Klinkenhe­bel 40 entklinkt ist und, der Beaufschlagung durch eine Feder folgend ebenfalls eine Schwenkbewegung im Uhrzei­gersinn ausführt. Hierdurch kann der bis dahin in dem Langloch 401 fixierte Gelenkpunkt 381 der Schaltstange 38 vom Langloch 401 geführt darin entlanggleiten. Die am Gehäuse 15 oder an der Führung des Hilfsschaltwerkes 44 abgestützte Feder 36, die den oberen Hebelarm 341 des Kontaktarmes 34 beaufschlagt, an welchem die Schalt­stange 38 angelenkt ist, unterstützt die Bewegung der Schaltstange 38, wodurch gleichzeitig der Kontaktarm 34 eine Schwenkbewegung im Uhrzeigersin um den Drehpunkt 35 ausführt. Hierbei hebt das bewegliche Kontaktstück 30, das am Kontaktarm 34 befestigt ist vom festen Kontakt­stück 32 ab, so daß die Kontatkstelle 31 des Fehler­stromschutzpoles 14 geöffnet ist.

    [0034] Ergänzend ist noch darauf hinzuweisen, daß die Drehachse 43 des Auslösehebels 42 gleichzeitig auch Drehachse für den Handschaltgriff 22 darstellt, der über das Verbin­dungsteil 23 beide Hauptschaltwerke koppelt, so daß auch eine manuelle Betätigung der Kontaktstellen möglich ist.

    [0035] Ferner besitzt der Fehlerstromschutzpol 14 eine Prüfta­ste 16, mittels der ein Fehlerstromsignal künstlich er­zeugt werden kann, welches zum Ansprechen des Fehler­stromauslösers führt, wodurch ebenfalls in der vorher beschriebenen Weise die Auslösung des Schaltwerkes her­vorgerufen wird.

    [0036] Darüberhinaus ist der Fehlerstromschutzpol 14 mit dem benachbarten Leitungsschutzschalter 12 über ein nicht näher gezeigtes Kupplungsteil verbunden, welches dazu dient, im Auslösefalle des einen Schalterpoles jeweils den anderen Schalterpol ebenfalls zur Auslösung zu brin­gen, so daß in jedem Ansprechfall, sei es ein Uber-, Kurzschluß- oder Fehlerstrom, zur Auslösung beider Ein­zelschalter 12, 14 kommt, so daß der durch das erfin­dungsgemäße Schaltgerät 10 gesicherte Stromkreis strom­los geschaltet ist.


    Ansprüche

    1. Elektrisches Schaltgeräte zum Aufschnappen auf Profiltragschienen mit je einem einpoligen Leitungs­schutzschalter und Fehlerstromschutzschalter, die in getrennten, jedoch miteinander verbundenen Gehäusen an­geordnet sind, mit Auslösemitteln zur Betätigung von beweglichen Kontaktstücken, die mittels festen Kontakt­stücken Kontaktstellen bilden, sowie mit Handschaltgrif­fen, die jeweils über wenigstens ein Schaltwerk mit ei­ner Verklinkungsstelle die manuelle Betätigung der be­weglichen Kontaktstücke gestatten, dadurch gekennzeich­net, daß der Fehlerstromschutzschalter (14) wie auch der Leitungsschutzschalter (12) jeweils in einem Gehäuse (13, 15) mit einer Modulbreite (17,5 mm) angeordnet sind und jeweils ein mittels einer Kupplung verbundenes gleichgestaltetes Hauptschaltwerk besitzen, das die be­weglichen Kontaktstücke (30) betätigt, und daß der Feh­lerstromschutzschalter (14) zusätzlich ein Hilfsschalt­werk (44) besitzt, welches mit einem Fehlerstromauslöser (60) zusammenarbeitet und dessen von einem Auslösestößel (61) übertragenen Auslöseimpuls verstärkt, auf den Aus­lösehebel (42) des Hauptschaltwerkes überträgt und so dessen Entklinkung herbeiführt, was die Öffnung der zu­geordneten Kontaktstelle (31) zur Folge hat.
     
    2. Elektrisches Schaltgerät nach Anspruch 1, da­durch gekennzeichnet, daß das Hilfsschaltwerk einen von einem Kraftspeicher (48) beaufschlagten Verklinkungshe­bel (50) besitzt, der seinerseits über eine Auslösestan­ge (52) mit dem Auslösehebel (42) des Hauptschaltwerkes 3 in Verbindung steht und sich an einer Auslösewippe (46) abstützt, die vom Auslösestößel (61) des Fehlerstromaus­lösers (60) beaufschlagbar ist.
     
    3. Elektrisches Schaltgerät nach Anspruch 2, da­durch gekennzeichnet, daß im Ansprechfall, der Auslöse­stößel (61) des Fehlerstromauslösers (60) die Auslöse­wippe (46) in eine Schwenkbewegung im Gegenuhrzeigersinn versetzt, wodurch der Verklinkungshebel (50) seine Stüt­ze verliert und unter Einwirkung des Kraftspeichers (48) über die Auslösestange (52) den Auslösehebel (42) des Hauptschaltwerkes aus seiner Ruhelage bewegt und hier­durch die Entklinkung eines Klinkenhebels (40) herbei­führt, der über eine Schaltstange (38) mit einem Kon­taktarm (34) verbunden ist, der das bewegliche Kontakt­stück (30) trägt und so die Öffnung der Kontaktstelle (31) hervorruft.
     
    4. Elektrisches Schaltgerät nach einem der vorheri­gen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kraft­speicher (48) als Drehfeder ausgebildet ist, die sich einerseits am Gehäuse (15) oder an einer Führung für ein Hilfsschaltwerk 44 und andererseits an einem an den Ver­klinkungshebel (50) angeformten Drehzapfen (51) ab­stützt.
     
    5. Elektrisches Schaltgerät nach einem der vorheri­gen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Zurück­stellung der Auslösewippe (46) eine Rückholfeder (56) vorgesehen ist, welche die Auslösewippe (46) so beauf­schlagt, daß sie bestrebt ist, in Verklinkung mit dem Verklinkungshebel (50) zu gelangen.
     
    6. Elektrisches Schaltgerät nach einem der vorheri­gen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Rück­stellfeder (54) vorgesehen ist, mit deren Hilfe der Aus­lösestößel (61) des Fehlerstromauslösers in seine Ruhe­lage rückstellbar ist.
     
    7. Elektrisches Schaltgerät nach Anspruch 6, da­durch gekennzeichnet, daß die Rückstellfeder nach er­folgter Auslösung zwecks Rückstellung des Auslösestößel (61) durch den Klinkenhebel (40) des Hauptschaltwerkes beaufschlagt ist.
     
    8. Elektrisches Schaltgerät nach einem der vorheri­gen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontakt­arm (34) eine Schulter (342) besitzt, welche beim Abhe­ben des beweglichen Kontaktstückes (30) den Verklin­kungshebel (50) in seine Ruhelage zurückstellt und gleichzeitig den Kraftspeicher (48) spannt.
     
    9. Elektrisches Schaltgerät nach einem der vorheri­gen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rück­stellfeder als U-förmig gebogene Blattfeder ausgebildet ist, die um einen Drehzapfen (53) schwenkbar angeordnet ist.
     
    10. Elektrisches Schaltgerät nach einem der vorhe­rigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalt­wippe (46) als Traverse mit einem außermittig, bezogen auf ihre Längsverdrehung, angeordneten Schwenklager (45) versehen ist.
     




    Zeichnung