[0001] Die Erfindung betrifft ein Installationsgerät nach dem Oberbegriff des Anspruches
1.
[0002] Elektrische Installationsgeräte, Leitungsschutzschalter, Fehlerstromschutzschalter
und dgl., die unter anderem auch einen thermischen Auslöser in Form eines Thermobimetalls
aufweisen, sind auf unterschiedliche Überstrom-Auslösewerte entsprechend den Anforderungen
im Netz einzustellen. Zu diesem Zweck wird das Thermobimetall im Bereich seiner Einspannstelle
durch eine Einstellschraube, die von außen betätigt wird, justiert. Eine nachträgliche
Einjustierung des Thermobimetalls ist nur dann möglich, wenn das Thermobimetall unter
Betriebsbedingungen arbeitet, wenn also das Thermobimetall von Strom durchflossen
ist. Eine nachträgliche, gezielte und gewünschte Einstellung eines Thermobimetalls
auf einen bestimmten Auslösestrom ist bei den bekannten Leitungsschutzschaltern nicht
möglich.
[0003] Eine Einstellbarkeit ist beispielsweise bei thermischen Überstromrelais gegeben,
wo ein Einstellknopf vorhanden ist, mit dem das thermische Überstromrelais auf unterschiedliche
Auslösewerte und Auslösezeiten eingestellt werden kann.
[0004] Aufgabe der Erfindung ist es, ein Installationsschaltgerät der eingangs genannten
Art zu schaffen, bei dem Mittel vorgesehen sind, die eine nachträgliche Verstellung
auf bestimmte, vorgegebene Auslösewerte gestatten, ohne daß das Thermobimetall von
Strom durchflossen sein muß.
[0005] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die kennzeichnenden Merkmale des
Anspruches 1.
[0006] Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist den Merkmalen des Anspruches
2 zu entnehmen.
[0007] Erfindungsgemäß wird somit ein um einen Drehpunkt drehbarer Drehhebel vorgesehen,
welcher Drehpunkt verstellbar ist. Damit kann der Abstand zwischen dem thermischen
Überstromauslöser und dem Drehhebel verstellt werden, wodurch das Schaltgerät auf
unterschiedliche Auslösewerte eingestellt werden kann. Wenn der Überstromauslöser
ein Thermobimetall ist, dann wird durch die Verstellung des Drehpunktes des Drehhebles
der Abstand zwischen dem ausbiegbaren Endes Thermobimetalls und dem Angriffspunkt
des Thermobimetalls am Drehhebel geändert, wodurch die Auslösewerte geändert werden.
[0008] In besonders vorteilhafter Weise ist der Übertragungsmechanismus, mit dem die Bewegung
des Überstromauslösers auf das Schaltschloß des Installationsgerätes zur Öffnung der
Kontaktstelle übertragen wird, gemäß Anspruch 3 und 4, mit einer Verklinkungsstelle
ausgerüstet, so daß bei einem Auslösevorgang zunächst die Verklinkungsstelle des Übertragungsmechanismus
gelöst und nach Lösung dieser Verklinkungsstelle die sog. Hauptverklinkungsstelle
im Schaltschloß des Installationsgerätes, z. B. eines Leitungsschutzschalters gelöst
wird.
[0009] Die Verstellung erfolgt von außen mittels eines Drehknopfes, der ein Verstellelement
oder einen Verstellschieber in entsprechender Weise so verstellen kann, daß der Abstand
zwischen dem Drehhebel und dem Thermobimetall verändert wird.
[0010] Zur Rückstellung des Übertragungsmechanismus ist ein Rückstellhebel gemäß Anspruch
5 vorgesehen, der von einem vom Kontakthebel des Installationsgerätes betätigten Schieber
zurückgestellt wird, wenn das Installationsgerät ausgeschaltet wird.
[0011] Der Übertragungsmechanismus ist in besonders vorteilhafter Weise zur Temperaturkompensation
geeignet insoweit, als der Drehpunktanschlag an einem Ende eines Kompensationsbimetalls
gemäß Patentanspruch 6 angebracht ist.
[0012] Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen der Erfindung sind den weiteren
Unteransprüchen zu entnehmen.
[0013] Anhand der Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt ist,
sollen die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen
der Erfindung näher erläutert und beschrieben werden.
[0014] Es zeigen:
- Figur 1
- eine schematische Ansicht eines Schaltschlosses innerhalb eines Leitungsschutzschalters
in Einschaltstellung und
- Figur 2
- das Schaltgerät gemäß Figur 1 in Ausschaltstellung.
[0015] In der Zeichnung sind alle für das Verständnis der Erfindung nicht wichtigen Teile
weggelassen. Es ist festzuhalten, daß es sich bei dem Leitungsschutzschalter um einen
solchen für Kurzschlußauslösung und für Überstromauslösung handelt, der auch manuell
ein- und ausschaltbar ist.
[0016] Die Figur 1 zeigt einige Teile eines solchen Leitungsschutzschalters. Dargestellt
sind ein um einen Drehpunkt 10 beweglicher Kontakthebel 11, an dem ein bewegliches
Kontaktstück 12 angebracht ist, welches mit einem Festkontaktstück 13 eine Kontaktstelle
bildet. Das feste Kontaktstück 13 ist an einer Lichtbogenleitschiene 14 angebracht,
zu der ein Lichtbogenlöschblechpaket 15 parallel angeordnet ist. Die Lichtbogenleitschiene
ist über einen Kontaktstückträger 16 an einem der Spule 17 eines Magnetsystems 18
angeschlossen. Das Magnetsystem 18 besitzt einen Schlaganker 19 aufweist, mit dem
der Kontakthebel 11 einerseits und ein nicht näher dargestelltes Auslöseelement auf
der entgegengesetzt liegenden (in der Zeichnung rechts befindlichen) Seite betätigt
wird. Dem Schaltgerät zugeordnet ist ein Schaltschloß 20, welches einen um eine Achse
21 drehbar gelagerten Klinkenhebel 22 aufweist, der mit einer Nase 23 mit einem Auslösehebel
24 zusammenwirkt, der um eine Drehachse 25 drehbar gelagert ist. Die Figur 1 zeigt,
daß die Nase 23 auf einer Fläche 26 des Auslösehebels 24 anliegt, so daß die Nase
23 und die Fläche 26 eine Verklinkungsstelle 27 des Schaltschlosses 20 bilden, die
auch als Hauptverklinkungsstelle bezeichnet ist. Weitere Komponenten des Schaltschlosses
sind nicht dargestellt.
[0017] Zur Betätigung der Hauptverklinkungsstelle ist ein Auslöseschieber 28 vorgesehen,
der von einem dem Magnetanker 19 zugeordneten Auslösehebel (nicht näher dargestellt)
in Pfeilrichtung A verschoben wird, so daß der Auslöseschieber 28 den Auslösehebel
24 entgegen dem Uhrzeigersinn mitnimmt und somit die Verklinkungsstelle 27 zur Betätigung
des beweglichen Kontakthebels 11 entklinkt.
[0018] Die beiden Figuren zeigen einen Übertragungsmechanismus 30, der eine gehäusefeste
Platine 31 aufweist, an der ein Auslösehebel 32 mittels einer Achse 33 drehbar gelagert
ist. Der Auslösehebel 32 besitzt zwei etwa im rechten Winkel zueinander angeordnete
Arme 34 und 35, von denen der Arm 35 mit dem Auslöseschieber 28 zusammenwirkt. Ortsfest
an der Platine 31 ist über eine Drehachse 36 ein Klinkenhebel 37 angelenkt, der mittels
einer nicht näher dargestellten Feder dauernd entgegen dem Uhrzeigersinn beaufschlagt
ist. Der Klinkenhebel 37 ist mit einem nasenförmigen Anschlag 38, auch Nase genannt,
versehen. Der Arm 34 hintergreift in der in Figur 1 dargestellten Stellung die Nase
38 und bildet mit dieser eine Verklinkungsstelle 39. Zu dem Übertragungsmechanismus
gehört ein Doppelarmhebel 40, der über eine Drehachse 41 praktisch an einem ortsfesten,
strichpunktiert dargestellten Anschlag 42 anliegt. Der erste Arm 43 des Doppelarmhebels
40 liegt mit einem quer dazu verlaufenden Zapfen 44 an einem Drehpunktanschlag 45
an und der zweite Arm 46 des Doppelarmhebels 40 besitzt ebenfalls einen Zapfen 47,
mit dem er mit einem den thermischen Auslöser des Schalters bildenden Thermobimetall
48 zusammenwirkt (siehe weiter unten).
[0019] An der Platine 31 ist ein Verstellschieber 50 verschiebbar angeformt, an dem über
einen U-förmigen Fortsatz 51 der Drehpunktanschlag 45 befestigt ist. Der Verstellschieber
50 ist von einem im Gehäuse geführten Verstellrad 52 zu betätigen, an dem ein mit
einer spiralförmigen Nocke 53 versehener Fortsatz 54 angeformt ist. Wenn das Verstellrad
52 verdreht wird (und zwar um seine Mittelachse M), dann wird der Verstellschieber
in Doppelpfeilrichtung V verstellt, wodurch der Doppelarmhebel 40 um seine Achse 41
im Uhrzeigersinn verschwenkt wird. Dadurch wird der Abstand D zwischen dem Zapfen
47 und dem Thermobimetall 48 verändert; wenn er vergrößert wird, dann wird der Auslösestrom
höher eingestellt; wird der Abstand verkleinert, dann erhält man einen niedrigen Auslösestrom.
[0020] Die Wirkungsweise des Schaltgerätes ist nun so, daß bei Ausbiegung des Thermobimetalls
in Uhrzeigerrichtung, gemäß Pfeilrichtung B, der Doppelarmhebel um den Drehpunktanschlag
45 entgegen dem Uhrzeigersinn in Pfeilrichtung C verdreht wird; dadurch gelangt der
Doppelarmhebel mit einer etwa in seinem mittleren Bereich befindlichen Nase 55 gegen
den Klinkenhebel 37 und verschwenkt diesen in Uhrzeigerrichtung C₁, wodurch der zweite
Arm 34 des Auslösehebels 32 freigegeben wird, der aufgrund einer nicht näher dargestellten
Feder entgegen dem Uhrzeigersinn in Pfeilrichtung C um die Achse 33 verschwenkt wird.
Der zweite Arm 35 wirkt auf den Aulöseschieber 28, der die Verklinkungsstelle 27 entklinkt,
wodurch der bewegliche Kontakthebel 11 und das bewegliche Kontaktstück 12 in Ausschaltrichtung
verschwenkt werden.
[0021] In der Platine 31 ist ein Langloch 56 eingebracht, welches auf einem Kreisbogen liegt,
dessen Mittelpunkt die Mittelachse der Drehachse 33 ist. Der erste Arm 34 des Auslösehebels
32 besitzt eine Vertiefung 57, die von einem nicht näher dargestellten, senkrecht
zur Zeichenebene verlaufenden Schenkel eines Übertragungsbügels 58 überdeckt ist,
welcher Schenkel in das Langloch 56 eingreift und darin geführt ist. Der Übertragungsbügel
58 besitzt an seinem anderen Ende ebenfalls einen rechtwinklig in Richtung der Zeichenebene
abgebogenen Schenkel, der in einen Schlitz 59 eingreift, welcher etwa senkrecht zur
Verschieberichtung V des Verstellschiebers 50 ausgerichtet ist. Der Schlitz 59 könnte
auch unter einem Winkel zu dieser Richtung ausgerichtet sein. Mit dem abgebogenen
Schenkel wirkt eine Betätigungsfläche 60 zusammen, die zur Ausrichtung des Schlitzes
59 etwa einen Winkel von 45° aufweist bzw. einnimmt und die an einem Rückstellschieber
61 angeformt ist, der an dem parallel zur Lichtbogenleitschiene 14 verlaufenden Steg
62 des Joches verschiebbar angebracht ist. An dem zum beweglichen Kontakthebel hingerichteten
Ende besitzt der Schieber 61 einen Amboß 63, der mit einer Anschlagfläche 64 am beweglichen
Kontakthebel zusammenwirkt.
[0022] Die Wirkungsweise der Anordnung ist nun wie folgt:
In der Einschaltstellung, wenn das bewegliche Kontaktstück 12 gegen das feste Kontaktstück
13 anliegt, ist die Anschlagfläche 64 in einer solchen Stellung, daß sie die Schrägfläche
60 vom Schenkel des Übertragungsbügels freihält, so daß sich der Übertragungsbügel
aus der in Figur 1 gezeigten Stellung, wo er sich praktisch am freien Ende des Schlitzes
59 befindet, in die Stellung bewegen kann, in der der in dem Schlitz 59 befindliche
Schenkel des Übertragungsbügels am Boden oder im Grund des Schlitzes 59 zur Anlage
gelangen kann. Wenn nun das Thermobimetall 48 ausschwenkt und zwar in Pfeilrichtung
B, dann schwenkt das Thermobimetall den Doppelarmhebel 40 in Pfeilrichtung C₁ und
löst die Verklinkungsstelle der Teile 37 und 32, d. h. der Klinkenhebel 37 wird in
Pfeilrichtung C₁ gedreht; hierdurch wird der Auslösehebel 32 in Pfeilrichtung C verschwenkt.
Da die Schrägfläche außerhalb des Bewegungsbereiches des unteren, im Schlitz 59 befindlichen
Schenkels des Übertragungsbügels 58 sich befindet, kann durch den zweiten Arm 34 der
Übertragungsbügel in Pfeilrichtung Ü nach oben bewegt werden, so lange, bis der obere
Schenkel am oberen Ende des Langloches 56 und der untere Schenkel im Bereich des Bodens
des Schlitzes 59 sich befindet. Über die Bewegung des Schiebers 28 in Pfeilrichtung
A wird die Hauptverklinkungsstelle 27 geöffnet. Dadurch dreht sich der Kontakthebel
11 und damit die Anschlagfläche 64 im Uhrzeigersinn und aufgrund der besonderen Ausgestaltung
der Anschlagfläche 64 gelangt eine dort praktisch vorhandene Nase in den Bereich des
Amboß 63 und drückt den Schieber in Pfeilrichtung A nach rechts, wodurch die schräge
Fläche den Übertragungsbügel entgegen der Pfeilrichtung Ü nach unten zieht, so lange,
bis der Übertragungsbügel sich in der Figur 2 gezeigten Stellung befindet. Dabei verschwenkt
der Übertragungsbügel 58 den Auslösehebel 32 in die in Figur 2 gezeigte Stellung,
wo das freie Ende des Armes 34 hinter die Nase 38 am Klinkenhebel 37 gelangt, so daß
die Verklinkungsstelle geschlossen und der Übertragungsmechanismus in auslösebereite
Stellung verbracht wird.
[0023] Eine weitere, vorteilhafte Ausgestaltung kann dahin gehen, daß der U-förmige Fortsatz
51 als Kompensationsbimetall ausgebildet ist, so daß sich die Lage des Drehpunktanschlages
45 in entsprechender Weise, abhängig von der Außentemperatur, verformen kann. Diese
Ausführungsform ist in den Figuren 1 und 2 nicht dargestellt; das U-förmige Bimetall
wird eine U-Form aufweisen, deren Schenkel senkrecht zur Zeichenblattebene verlaufen,
so daß eine ausreichende Größe des Kompensationsbimetalls gewährleistet ist.
1. Installationsschalter, mit einer Kontaktstelle, mit einem Schaltschloß und zumindest
einem Überstromauslöser, vorzugsweise in Form eines Thermobimetalles, welcher bei
einem Überstrom auf eine Hauptverklinkungsstelle im Schaltschloß einwirkt, wodurch
die Kontaktstelle geöffnet wird, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Schaltschloß (20) und dem Überstromauslöser (48) ein abhängig von
dem gewünschten Auslöseüberstrom verstellbarer Übertragungsmechanismus (30) vorgesehen
ist, der die Bewegung des Überstromauslösers (48) bei einem Auslösevorgang auf die
Hauptverklinkungsstelle (27) des Schaltschlosses (20) überträgt.
2. Elektrischer Installationsschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der
Übertragungsmechanismus (30) einen um einen Drehpunkt drehbar gelagerten Drehhebel
(40) aufweist, der mit dem Überstromauslöser (48) zusammenwirkt, wobei der Drehpunkt
des Drehhebels (40) zur Veränderung des Ansprechstromes verschiebbar ist, so daß der
Abstand des Angriffspunktes des Überstromauslösers (48) am Drehhebel (40) zum Überstromauslöser
(48) veränderbar ist.
3. Schalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Übertragungsmechanismus
(30) eine Verklinkungsstelle (38/39) mit einem Auslöse- und einem Klinkenhebel (32;
37) aufweist, daß der Drehhebel (40) auf den Auslösehebel (32) zur Entklinkung der
Verklinkungsstelle und damit des Klinkenhebels (37) einwirkt und daß der Klinkenhebel
(37) auf die Hauptverklinkungsstelle (27) im Schaltschloß (20) zu deren Öffnung einwirkt.
4. Installationsschalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehhebel (40)
ein Doppelarmhebel ist, dessen eines Ende mit dem Auslöser (48) zusammenwirkt, um
dessen anderes Ende der Drehhebel (40) durch den Auslöser (48) verdrehbar ist und
dessen mittlerer Bereich gegen einen ortsfesten Anschlag (32) anliegt, dergestalt,
daß sich der Drehhebel bei Verstellung des Drehpunktes um den Anschlag (42) verdreht,
und daß der Drehhebel (40) bei Auslösung und damit bei Verschwenkung um seinen Drehpunkt
am anderen Ende etwa mit seinem mittleren Bereich den Auslösehebel (32) betätigt,
wobei sich der mittlere Bereich von seinem Anschlag (42) abhebt.
5. Installationsschalter nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß der Klinkenhebel (37) durch einen Übertragungsbügel (58) in die verklinkte Stelle
zurückführbar ist, welcher Übertragungshebel (58) von einem vom beweglichen Kontakthebel
(11) betätigten Rückstellschieber (61) in Richtung Rückstellung betätigt wird.
6. Installationsschalter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Übertragungshebel
(58) als U-förmiger Bügel ausgebildet ist, dessen einer Schenkel mit dem Rückstellschieber
(61) und dessen anderer Schenkel mit dem Auslösehebel (32) zusammenwirkt.
7. Installationsschalter nach einen der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß am Schaltgehäuse ein Verstellschieber (50) geführt ist, welcher einen Drehpunktanschlag
(45) aufweist und von einem von außerhalb des Schaltgerätes betätigbaren Einstellelement
(52) verstellbar ist.
8. Installationsgerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Einstellelement
(52) eine spiralförmige Nocke (53) aufweist, die den Verstellschieber (50) antreibt.
9. Installationsgerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Verstellschieber
(50) und dem Drehpunktanschlag ein Kompensationselement für den thermischen Auslöser
vorgesehen ist.
10. Installationsgerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Kompensationselement
ein U-förmig ausgebildetes Thermobimetall ist, dessen einer Schenkel am Verstellschieber
angeschlossen ist und dessen anderer Schenkel als Drehpunktanschlag dient.