[0001] Die Erfindung betrifft eine Kontaktanordnung für einen Installationsschalter, vorzugsweise
für einen Fehlerstrom- oder Differenzstromschutzschalter, nach dem Oberbegriff des
Anspruches 1.
[0002] In manchen Installationsgeräten, insbesondere in Fehlerstromschutzschaltern, sind
die beweglichen Kontaktstücke an Kontakthebeln angebracht, die in einer Schaltwelle
selbst drehbar gelagert sind. Zu diesem Zweck besitzt die Schaltwelle der Anzahl der
Kontakthebel entsprechend quer zur Mittelachse der Schaltwelle verlaufende Durchbrüche
und jeder Kontakthebel beidseitig Zapfen, die in Ausnehmungen an den Durchbrüchen
eingesetzt sind. Zur Halterung der Kontakthebel in den Durchbrüchen ist jeder Kontakthebel
mit einer ein L bildenden Abkantung an seinem dem Kontaktstück entgegengesetzt liegenden
Ende versehen, die hinter einen den zugehörigen Durchbruch parallel zur Drehachse
der Schaltwelle überbrückenden Steg greift. Als Kontaktdruck- und Rückstellfeder ist
je eine Zugfeder vorgesehen, deren eines Ende am Kontakthebel und deren anderes Ende
am Gehäuse des Installationsgerätes eingehängt ist, wobei der Angriffspunkt der Zugfeder
am Kontakthebel zwischen der Mittelachse der Schaltwelle bzw. der Abkantung und der
Drehachse des Kontakthebels in der Schaltwelle liegt. Da die Feder die Schaltwelle
durchgreifen muß, besitzt die Schaltwelle je einen Durchgang, der - entsprechend der
Lage der Feder in der Schaltwelle - quer zur Drehachse der Schaltwelle und in Abstand
zu ihr verläuft. Die Schaltwelle ist im Gehäuse des Installationsschalters selbst
gelagert.
[0003] Die Montage der Zugfeder ist schwierig und die Lage der Feder im Gehäuse bei Betätigung
unsicher. Außerdem müssen besondere Wandteile zwecks Befestigung bzw. Einhängung der
Zugfeder vorgesehen werden. Da das Gehäuse und die Schaltwelle aus Duroplast bestehen,
ist die Reibung zwischen Schaltwelle und Gehäuse hoch, wodurch eine Schmierung erforderlich
wird.
[0004] Aufgabe der Erfindung ist es, eine Kontaktanordnung der eingangs genannten Art zu
schaffen, bei der die Montage vereinfacht und eine Schmierung nicht mehr erforderlich
ist.
[0005] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst, durch die kennzeichnenden Merkmale des
Anspruches 1.
[0006] Erfindungsgemäß also wird der Kontakthebel in einer Schaltwelle untergebracht, die
selbst wiederum in einem Halter geführt ist, der im Gehäuse des Installationsschalters
festgelegt werden kann. Die Druckfeder, die zur Erzeugung des Kontaktdruckes bzw.
eines Rückstellvorganges erforderlich ist, wird zwischen dem Kontakthebel und dem
Halter festgelegt, wodurch alle drei Komponenten eine Einheit bilden, die vormontiert
und als Einheit in ein elektrisches Installationsgerät eingesetzt werden kann.
[0007] Damit die Schaltwelle an dem Halter verrastet werden kann, besitzt in bevorzugter
Weise der Halter eine plattenförmige Basis, an der je ein Maul bildende Vorsprünge
vorgesehen sind, die je einen kreisförmigen Raum teilweise umgrenzen. In diesen Raum,
dessen Maulöffnung kleiner ist als der Durchmesser des Walzenteils der Schaltwelle,
kann das an der Schaltwelle vorgesehene Walzenteil eingeschnappt werden, so daß hierdurch
der Halter zusammen mit der Schaltwelle eine Einheit bildet.
[0008] Damit die Walze nicht unbegrenzt gegenüber dem Halter verdreht werden kann, sind
gemäß kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 4 je eine Begrenzungsnut bzw. eine
Begrenzungsnase oder Begrenzungszahn vorgesehen.
[0009] Zur Bildung der vormontierbaren Einheit und natürlich auch zur Erzielung einer ausreichenden
Drehbeweglichkeit des Kontakthebels innerhalb der Schaltwelle ist gemäß kennzeichnenden
Merkmalen des Anspruches 5 jede Durchbrechung der Schaltwelle für den beweglichen
Kontakthebel mit einem Anschlag versehen, der bezogen auf die Mitteldrehachse der
Schaltwelle diametral zur Drehachse des Kontakthebels gegenüber angeordnet ist, dergestalt,
daß nach Öffnung der Kontaktstellen die Federn den zugehörigen Kontakthebel gegen
den Anschlag drücken und so die Kontakthebel mit der Schaltwelle fest verkoppeln.
[0010] Damit darüberhinaus auch die Feder vor endgültigem Zusammenbau fixiert ist, ist in
bevorzugter Weise nach Anspruch 6 an der plattenförmigen Basis des Halters je ein
Noppen für jede Feder angeordnet, über den die Feder gesteckt und auf dem die Feder
durch Reibung fixiert werden kann.
[0011] Dadurch, daß der Halter für die Schaltwelle ein eigenständiges Teil darstellt und
in das Gehäuse des Installationsschalters einfach eingesetzt werden kann, können der
Halter und die Schaltwelle je aus einem Thermoplast hergestellt werden, so daß die
Reibung zwischen beiden gering gehalten werden und die Drehbewegung gegeneinander
verschleißfrei erfolgen kann.
[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 Schnittansicht durch ein Unterteil eines Fehlerstromschutzschalters, in Einschaltzustand,
- Figur 2
- den Fehlerstromschutzschalter teilweise geschnitten, gemäß Figur 1 in Ausschaltstellung,
- Figur 3
- eine Ansicht auf eine Einheit aus Schaltwelle, Halter und Kontaktstücken,
- Figur 4
- eine Schnittansicht gemäß Schnittlinie IV-IV der Figur 3, in gegenüber der Anordnung
nach Figur 1 spiegelbildlicher Darstellung,
- Figuren 5 bis 7
- drei Seitenansichten eines Halters mit eingesetzter Feder und
- Figur 8
- eine Schnittansicht durch die Schaltwalze gemäß Schnittlinie VIII-VIII der Figur 1.
[0015] Die Figur 1 zeigt das Unterteil 10 eines Gehäuses eines Fehlerstromschutzschalters,
welches napfartig ausgebildet ist und mittig einen Aufnahmeraum 11 beispielsweise
für den Wandler des Fehlerstromschutzschalters aufweist. Der Aufnahmeraum 11 ist zu
den Schmalseiten 12 und 13 mittels Zwischenwänden 14 und 15 von einem Anschlußklemmenraum
und einem Kontaktstellenaufnahmeraum 17 abgeschlossen. In dem Kontaktstellenaufnahmeraum
17 befindet sich eine hutprofilartig ausgebildete Kontaktträgerschiene 18, die senkrecht
zur Bodenwand 19 des Unterteils ausgerichtet ist und mit einem Schenkelende 20 in
eine Tasche 21 zur Halterung eingesteckt ist. Das andere Schenkelende 22 ist mit einer
Anschlußklemme 23 in einem Anschlußklemmenraum 24 verbunden.
[0016] Die Kontaktträgerschiene 18 besitzt mittig ein festes Kontaktstück 25, das mit einem
an einem Kontakthebel 26 befestigten beweglichen Kontaktstück 27 zusammenwirkt.
[0017] Der Kontakthebel 26 ist in einem als Schaltwelle ausgebildeten Kontaktträger 28 aufgenommen,
der in einem Halter 29 drehbar gelagert ist, wie weiter unten näher dargestellt werden
soll.
[0018] Die Figur 1 zeigt das Schaltgerät in Einschaltstellung.
[0019] Es sei nun Bezug genommen auf die Figuren 5 bis 7. Diese zeigen den Halter 29 in
drei Ansichten.
[0020] Der Halter 29 besitzt eine Basisplatte 30, die auf ihrer einen Seitenfläche etwa
mittig zwei eine Maulöffnung 31 umgrenzende Arme 32 und 33 aufweist, die einen Teilkreisbogen
begrenzen, wobei die Maulöffnung 31, die die beiden Arme 32 und 33 zwischen sich nehmen,
kleiner ist als der Durchmesser R der Maulöffnung 31. Im Bereich der Mittellinie M
der Maulöffnung 31, die senkrecht zur Basisplatte verläuft, ist eine Nase 34 angeformt,
die in die Maulöffnung 31 hineinragt. An dem Ende der Basisplatte 30, an dem der Arm
32 anschließt, sind beidseitig zu dem Arm 32 und in Abstand dazu senkrecht zur Basisplatte
30 zwei Vorsprünge 35 und 36 angeformt, die etwa bis zur Mitte des Abstandes des Mittelpunktes
der Maulöffnung 31 von der Basisplatte vorspringen.
[0021] Etwa im Bereich des Armes 33 besitzt die Basisplatte 30 beidseitig zu dem Arm 33
zwei Zapfen 37 und 38, die genau unterhalb der Fortsätze 35 bzw. 36 liegen. Der Durchmesser
der Zapfen 37 und 38 ist so bemessen, daß je eine Schraubendruckfeder 39 und 40 über
die Zapfen 37 bzw. 38 gesteckt werden kann und auf den Zapfen 37 und 38 durch Reibung
festgehalten ist.
[0022] Es sei nun Bezug genommen auf die Figuren 3 und 4.
[0023] Man erkennt insbesondere in der Figur 4 den Halter 29 mit dem Zapfen 37 sowie der
Schraubendruckfeder 39. Der Arm 32 ist teilweise zu sehen.
[0024] Mit dem Halter 29 ist die als Kontakthebelträger dienende Schaltwelle 28 verbunden.
[0025] Wie aus der Figur 8 hervorgeht, besitzt die Schaltwelle 28 der Anzahl der Kontaktstücke
entsprechende Zwischenräume 41 (die Figur 8 zeigt lediglich einen Zwischenraum), die
mittels Stegen 42 und 43 überbrückt sind. Die Zwischenräume 41 sind mittels Plattenelementen
44 und 45 beidseitig begrenzt, wobei zwischen den Plattenteilen 45 und 44 außerhalb
der Plattenteile 44 und 45 weitere Zwischenräume 46 und 47 vorgesehen sind, die mittels
eines Schaltwalzenabschnittes 48 bzw. 49 überbrückt sind, deren Mittellinien SM senkrecht
zur Ausrichtung der Plattenteile 44 und 45 und parallel zu den Stegen 42 und 43 verlaufen.
Die Stege 42 und 43 sind natürlich an den Seitenflächen der Zwischenräume 41 angeschlossen.
[0026] Der Durchmesser der Schaltwalzenabschnitte 48 und 49 entspricht dem Durchmesser der
Maulöffnung 31, so daß die Arme 32 und 33 über die Schaltwalzenabschnitte 48 bzw.
49 gesteckt werden können, so daß die Schaltwelle 28 mit dem Halter 29 verrastet ist.
[0027] Der Halter nach den Figuren 5 bis 7 ist ein Halter für eine zweipolige Ausführung
eines Fehlerstromschutzschalters; die zugehörige Schaltwelle 28 besitzt zwei Zwischenräume
41 und nur einen Schaltwalzenabschnitt 48. Wenn eine mehrpolige Ausführung eines Fehlerstromschutzschalters
bestückt werden soll, dann ist eine der Anzahl der Kontaktstellen entsprechende Anzahl
von Zwischenräumen vorgesehen; hieraus ergibt sich auch eine entsprechende Anzahl
von Armen 32/33.
[0028] Wie aus Figur 8 ersichtlich, besitzt jeder Zwischenraum zwei Abschnitte 41a und 41b;
der Zwischenraum 41a besitzt eine größere Weite als der Zwischenraum 41b, was auf
die Ausgestaltung des Kontakthebels 26 zurückzuführen ist. Der Kontakthebel 26 besitzt
ebenfalls Abschnitte unterschiedlicher Breite, nämlich einen Abschnitt 26a mit größerer
Breite sowie einen Abschnitt 26b mit geringerer Breite.
[0029] Aus Figur 3 ist ersichtlich, daß beidseitig an den Längskanten des Kontakthebels
26 Nasen 26c angeformt sind, die in maulförmige Ausnehmungen 50 und 51 einrasten;
der Grund 53 bildet dann die Drehachse des Kontakthebels innerhalb der Schaltwelle
28.
[0030] Die Nasen 26c befinden sich in geringem Abstand zu dem kontaktstückseitigen Ende
des Kontakthebels 26 und das entgegengesetzt liegende Ende besitzt eine nasen- oder
L-förmige Abkantung 53, die aus der Schaltwelle ebenso wie das kontaktstückseitige
Ende des Kontakthebels herausragt.
[0031] Auf der Seite des Kontakthebels, auf der das bewegliche Kontaktstück 27 befestigt
ist, besitzt auch der Kontakthebel eine Nase 54, deren Durchmesser dem Innendurchmesser
der Schraubendruckfeder 39 entspricht, so daß die Nase 54 ins Innere der Schraubendruckfeder
39 hineingreifen kann.
[0032] Man erkennt in der Figur 1, daß im Einschaltzustand die Schraubendruckfeder 39 zusammengedrückt
ist, wobei die Kraft der Schraubendruckfeder 39 den Kontakthebel um die durch die
Vorsprünge 26c und den Grund 52 gebildete Drehachse des Kontakthebels 26 zu drehen
sucht, so daß der Kontaktdruck zwischen dem beweglichen und dem festen Kontaktstück
27/25 hergestellt ist.
[0033] Wenn der Schalter in Öffnungsstellung verbracht wird, dann drückt die Schraubendruckfeder
39 den Kontakthebel in die Öffnungsstellung, also von der Basisplatte 30 weg, so daß
der Kontakthebel 26 gegen den Steg 55 zum Anliegen kommt, wodurch zwischen der Schaltwelle
28 und dem Kontakthebel 26 eine starre Verbindung erzielt wird.
[0034] Die Stege 43, 42 und 55 sind quasi an den Ecken eines Dreiecks angeordnet, wobei
die Stege 43 und 42 auf der dem beweglichen Kontaktstück 27 zugewandten Seite des
Kontakthebels 26 den Zwischenraum 41 überbrücken, wogegen der Steg 55 auf der entgegengesetzten
Seite des Kontakthebels angeordnet ist. Der Steg 55 besitzt an seiner dem Kontakthebel
zugewandten Fläche eine Führungsspitze 56, die in eine konkave Ausnehmung 57 am Kontakthebel
eingreift, wenn sich der Kontakthebel in der in Figur 4 gezeigten Ausschaltstellung
befindet; die Spitze 56 dient zusammen mit der Ausnehmung 57 als eine definierte Auflagerschneide
für den Kontakthebel.
[0035] Aus Figur 2 ist ersichtlich, daß die Schaltwalzenabschnitte 48, 49 eine einen Teilabschnitt
des Umfangs überdeckende Rille 58 aufweisen, in die im montierten Zustand die Nase
34 eingreift und so die Drehbewegung der Schaltwelle 28 im Halter 30 begrenzt.
[0036] Zur Montage werden die Federn 39, 40 auf ihre zugehörigen Zapfen 37 und 38 an der
Basisplatte 30 des Halters gesteckt; so dann werden die Kontakthebel 26 in die Zwischenräume
41 derart eingefügt, daß sich die Kontakthebel zwischen den Stegen 43 und 42 bzw.
55 befinden, danach wird die Schaltwelle 28 zusammen mit den darin befindlichen Kontaktträgern
mit dem Halter derart verbunden, daß die Arme 32 und 33 über die Schaltwalzenabschnitte
48 und 49 schnappen und das andere, bislang freie Ende der Schraubendruckfedern 39
und 40 über die entsprechendne Zapfen 54 an den Kontakthebeln 26 greifen. Daß dabei
die beiden Nasen 26c in die Ausnehmungen 50 und 51 eingelegt sind, ist noch nachzutragen.
[0037] Danach wird die nun gebildete Einheit in das Unterteil 10 eingesetzt, wobei die in
Figur 5 unten liegenden Abschnitte 59 und 60 des Halters in entsprechende Ausnehmungen
(nicht dargestellt) im Bereich des Schenkelendes 22 der Kontaktträgerschienen 18 eingelegt
werden.
[0038] An der Schaltwelle 28 befindet sich ein Fortsatz 61, der mit einem Schaltwerk des
FI-Schalters zusammenwirkt.
[0039] Der Halter 30 und die Schaltwelle 28 sind aus Thermoplast hergestellt, so daß zwischen
beiden eine optimale Reibung erzeugt wird.
1. Kontaktanordnung in einem Installationsschalter, insbesondere einem Fehlerstrom- oder
Differenzstromschutzschalter, mit wenigstens einem beweglichen Kontaktstück und je
einem jedem beweglichen Kontaktstück zugeordneten festen Kontaktstück, wobei das bewegliche
Kontaktstück an einem Kontakthebel befestigt ist, mit einem Kontaktträger zur Halterung
und drehbeweglichen Führung des Kontakthebels, mit einer Kontaktdruck zwischen dem
festen und beweglichen Kontaktstück erzeugenden Federanordnung, dadurch gekennzeichnet, daß als Kontaktträger eine Schwenkwelle (28) mit einer der Anzahl der beweglichen
Kontaktstücke (27) entsprechenden Anzahl von quer zur Mittelachse der Schwenkwelle
(28) verlaufenden Durchbrechungen (41) vorgesehen ist, in welche Schwenkwelle die
Kontakthebel (26) eingesetzt sind, wobei die Kontakthebel selbst wiederum um eine
Drehachse (26c, 52) in den Durchbrechungen drehbeweglich gelagert sind, daß die Schaltwelle
in einem in dem Gehäuse des Installationsschalters festgelegten Halter (29) drehbar
gelagert ist, und daß zwischen jedem Kontakthebel und dem Halter auf der dem beweglichen
Kontaktstück entgegengesetzt liegenden Seite der Drehachse des Kontakthebels je eine
Druckfeder (39) so angeordnet ist, daß sie den Kontakthebel um seine Drehachse in
der Schaltwelle in Schließstellung beaufschlagt.
2. Kontaktanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Halter (29), die
Schwenkwelle (28) mit den in der Schaltwelle eingesetzten Kontakthebel und die jedem
Kontakthebel zugeordnete Feder (39) eine vormontierbare Einheit bilden, die im zusammengesetzten
Zustand in das Gehäuse des Installationsgerätes einsetzbar ist.
3. Kontaktanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Halter (29) eine
plattenförmige Basis (30) aufweist, an der je ein Maul (31) bildende Vorsprünge (32,
33) vorgesehen sind, die je einen kreisförmigen Raum teilweise umgrenzen, in welche
Räume je ein an der Schaltwelle (28) vorgesehenes Walzenteil (48, 49) eingeschnappt
ist, wobei die Maulöffnung geringfügig kleiner ist als der Durchmesser des Walzenteils.
4. Intallationsgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Walzenteil
(48, 49) ein über einen Teil des Umfangs verlaufende Rille (58) aufweist, in die ein
Zahn (34) im zugehörigen kreisförmigen Raum eingreift und so eine Drehbegrenzung erzeugt.
5. Kontaktanordnung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
jede Drehbewegung der Schaltwelle (28) für die beweglichen Kontakthebel (26) einen
Anschlag aufweist, der bezogen auf die Mittelachse der Schaltwelle diametral zur Drehachse
des Kontakthebels gegenüberliegend angeordnet ist, dergestalt, daß nach Öffnen der
Kontaktstellen die Federn jeden Kontakthebel gegen den Anschlag drücken und so die
Kontakthebel mit der Schaltwelle fest verkoppeln.
6. Kontaktanordnung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
an der plattenförmigen Basis (30) des Halters (29) je ein Noppen (37) für je eine
Feder (39) angeformt ist, deren Außendurchmesser dem Innendurchmesser der Federwindungen
gleicht und an denen die Feder durch Reibung vormontierbar fixierbar ist.
7. Kontaktanordnung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
der Halter und die Schaltwelle je aus einem Thermoplast hergestellt sind, so daß die
Reibung zwischen beiden gering ist und die Drehbewegung gegeneinander verschleißfrei
erfolgen kann.