| (19) |
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(11) |
EP 0 680 065 B1 |
| (12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
| (45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
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08.10.1997 Patentblatt 1997/41 |
| (22) |
Anmeldetag: 11.04.1995 |
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| (54) |
Überlast-Schutzschalter
Overload protective switch
Disjoncteur de protection de surcharge
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| (84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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DE FR GB IT |
| (30) |
Priorität: |
28.04.1994 US 234750
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| (43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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02.11.1995 Patentblatt 1995/44 |
| (73) |
Patentinhaber: Siemens Electromechanical Components, Inc. |
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Princeton, IN 47671-0001 (US) |
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| (72) |
Erfinder: |
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- Moalem, Fred
Shelton, CT 06484 (US)
- Joyce, John R., Jr.
Haubstadt, IN 47639 (US)
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| (74) |
Vertreter: Fuchs, Franz-Josef, Dr.-Ing. et al |
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Postfach 22 13 17 80503 München 80503 München (DE) |
| (56) |
Entgegenhaltungen: :
WO-A-87/03421
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GB-A- 2 100 060
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- SIEMENS COMPONENTS, Bd. 26, Nr. 4/5, 1991 MUNCHEN DE, Seiten 161-164, FILCHAK 'W28
- a Circuit Breaker to Replace Glass Cartridge Fuses'
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft einen Überlast-Schutzschalter gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs
1 (US-A-4,363,016).
[0002] Derartige Überlast-Schutzschalter werden in elektrischen und elektronischen Systemen
eingesetzt, bei denen Bauelemente gegen Überströme geschützt werden müssen.
[0003] Ein typischer Überlast-Schutzschalter mit einem Bimetall-Auslösemechanismus ist in
US-A-4,363,016 beschrieben. Bei der dort beschriebenen Vorrichtung ist eine Wippe
zur Rückstellung des Schutzschalters nach dessen Auslösung vorgesehen. Allerdings
ist es dort nicht möglich, die Kontakte manuell vom Einschaltzustand in den Ausschaltzustand
zu schalten.
[0004] Ein Überlast-Schutzschalter, der zugleich als Ein-Aus-Schalter betätigbar ist, ist
in US-A-4,833,439 beschrieben. Bei dem dort beschriebenen Schalter besitzt eine Wippe
einen vorspringenden Arm, welcher direkt auf eine Bimetall-Auslösefeder zum Zwecke
des manuellen Schließens bzw. Öffnens eines Kontaktpaares einwirkt. In diesem Fall
müssen die Kontakte nahe im Wippenbereich des Schutzschaltergehauses angeordnet sein,
damit die direkte Betätigung durch die Wippe möglich wird. Das kann aufgrund des geringen
Abstandes zwischen den Kontakten, welche hohe Ströme führen, und der von Hand betätigten
Wippe zu Isolationsproblemen führen. Ein weiteres Problem kann sich aus der Tatsache
ergeben, daß bei dieser bekannten Vorrichtung die Zeit zum Schließen bzw. Öffnen der
Kontakte beim Schalten direkt von der Drehgeschwindigkeit der Wippe abhängt. Eine
langsame oder unvollständige Schaltbewegung der Wippe kann dazu führen, daß die Kontakte
einander nur leicht berühren oder unvollständig geschlossen werden, was eine unerwünschte
Lichtbogenbildung hervorrufen kann, während die Wippe selbst in ihre Ausgangsposition
zurückschwenkt (sogenannte schleichende oder flüchtige Kontaktgabe).
[0005] Ziel der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, bei einem Schutzschalter der eingangs
genannten Art die erwähnten Nachteile zu vermeiden. Insbesondere soll ein als Schalter
und als Überstromauslöser wirksamer Schutzschalter geschaffen werden, der wenig Einzelteile
besitzt und der kompakt im Aufbau ist und geringe Abmessungen aufweist, insbesondere
bezüglich der Höhe und Breite.
[0006] Der Schutzschalter soll so ausgelegt sein, daß durch Bewegung des Schalters in den
Einschaltzustand eine Rücksetzung der Überlast-Auslösefunktion erfolgt. Weiterhin
soll sichergestellt werden, daß bei Betätigung des Schalters eine langsame bzw. schleichende
Kontaktbetätigung beim Öffnen bzw. Schließen vermieden wird und daß gleichfalls eine
undefinierte und unvollständige Kontaktschließung (sogenannte flüchtige Kontaktgabe)
ausgeschlossen wird.
[0007] Erfindungsgemäß wird dieses Ziel bei einem Schutzschalter der eingangs genannten
Art dadurch erreicht, daß der Schieber derart längs verschieblich angeordnet ist,
daß sein Betätigungsende in einer Vorschubposition mit dem Kontaktpaar in Eingriff
ist und dieses geöffnet hält, in einer Rückzugsposition dagegen außer Eingriff mit
dem Kontaktpaar ist, und daß in dem Gehäuse eine Kurvenführung vorgesehen ist, durch
die bei Längsbewegung des Schiebers dessen Betätigungsende in Querrichtung ausgelenkt
wird und dadurch eine sprungartige Schaltbewegung beim Öffnen bzw. Schließen des Kontaktpaares
bewirkt. Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
[0008] Die Erfindung wird nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnung
naher erläutert. Es zeigt
Figur 1 einen erfindungsgemäß gestalteten Überlast-Schutzschalter in perspektivischer
Explosionsdarstellung;
Figur 2 eine Seitenansicht des Schutzschalters von Figur 1, wobei die im offenen Gehäuse
montierten Einzelteile sichtbar sind und wobei der Schutzschalter sich in der Einschaltposition
befindet;
Figur 3 eine Seitenansicht wie in Figur 2, wobei der Schutzschalter im Auslösezustand
gezeigt ist;
Figur 4 die gleiche Seitenansicht wie in Figur 2, wobei der Schutzschalter eine Zwischenposition
beim Schalten von der Einschaltstellung in die Ausschaltstellung einnimmt;
Figur 5 die Seitenansicht wie in Figur 2, jedoch mit dem Schutzschalter in der Ausschaltposition;
Figur 6 wiederum eine Seitenansicht wie in Figur 2, wobei nunmehr eine erste Zwischenposition
beim Schalten vom Ausschalt- in den Einschaltzustand gezeigt ist;
Figur 7 die Seitenansicht wie in Figur 2, wobei eine zweite Zwischenposition beim
Schalten von der Ausschalt- in die Einschaltposition gezeigt ist.
[0009] Das in den Zeichnungen, und insbesondere in den Figuren 1 und 2 gezeigte bevorzugte
Ausführungsbeispiel eines von Hand ausschaltbaren Überlast-Schutzschalters besitzt
ein längliches Gehäuse mit einem wannenförmigen Grundkörper 1 und einem Deckel 2,
wobei letzterer auf der offenen Seite des Grundkörpers 1 befestigt wird. Der Grundkörper
1 und der Deckel 2 sind aus einem elektrisch isolierenden Kunststoffmaterial geformt.
Der Grundkörper 1 bildet eine langgestreckte Kontaktkammer 11 und eine eigene Antriebskammer
12, die beide durch eine Trennwand 13 voneinander getrennt sind. Die Kontaktkammer
11 ist zur Aufnahme eines von einem Anschlußelement 31 getragenen feststehenden Kontaktes
3 und eines von einer Bimetall-Blattfeder 42 sowie einem Anschlußelement 41 getragenen
beweglichen Kontaktes 4 ausgelegt. Die Anschlußelemente 31 und 41 sind in Schlitzen
15 und 16 des Grundkörpers 1 befestigt, derart, daß die beiden Kontakte 3 und 4 einander
genüberstehend angeordnet sind.
[0010] Ein Schieber 5 und eine Trennleiste 6, beide aus Isoliermaterial hergestellt, sind
in dem Grundkörper 1 angeordnet und jeweils mit Mittelabschnitten 51 bzw. 61 in einem
Führungsspalt 14 der Trennwand 13 geführt. Der Führungsspalt 14 ist der einzige Durchgang
zwischen der Kontaktkammer 11 und der Antriebskammer 12. Die Mittelabschnitte 51 und
61 des Schiebers 5 bzw. der Trennleiste 6 sind gering in der Dicke und in der Breite
vermindert, so daß sie in einer gemeinsamen Ebene nebeneinander in dem Führungsspalt
14 geführt werden können und der Führungsspalt so schmal sein kann, daß er eine ausreichende
Isolation zwischen der Kontaktkammer 11 und der Antriebskammer 12 gewährleistet. Die
Antriebskammer besitzt eine offene Abschlußseite, in welcher eine Wippe 7 schwenkbar
zwischen dem Grundkörper 1 und dem Deckel 2 gelagert ist, beispielsweise mittels Lagerzapfen
71. Der Schieber 5 besitzt ein vorderes Betätigungsende 52 mit einem Betätigungsfinger
53, der in Richtung auf die den beweglichen Kontakt 4 tragende Bimetall-Blattfeder
42 vorspringt, und einen Nockenabschnitt 54, der an der dem beweglichen Kontakt 4
gegenüberliegenden Seite angeformt ist. Weiterhin besitzt der Schieber 5 ein hinteres
Antriebsende 55, welches in der Antriebskammer 12 angeordnet ist und mit einem ersten
Wippenflügel 72 in Eingriff ist. Ferner ist an dem hinteren Antriebsende 55 ein Rückzugszapfen
56 nach unten angeformt, welcher mit einem Rückzugsarm 73 in Eingriff bringbar ist,
der an der Unterseite (zum Gehäuseinneren hin) der Wippe 7 angeformt ist.
[0011] Die Trennleiste 6 bildet einen isolierenden Abschnitt 62 an ihrem vorderen Ende,
welcher zwischen dem feststehenden Kontakt 3 und dem beweglichen Kontakt 4 einschiebbar
ist, wenn diese sich im Kontaktöffnungszustand befinden. Ferner ist in der Trennleiste
6 eine Ausnehmung 63 ausgespart, durch welche die Kontakte 3 und 4 geschlossen werden
können, wenn sich die Trennleiste in vorgeschobener Position befindet und der Auslösemechanismus,
d. h. die Bimetallfeder 42, sich nicht im Auslösezustand befindet. Wie erwähnt, ist
die Trennleiste 6 in dem gemeinsamen Führungsspalt 14 mit dem Schieber 5 geführt,
welcher sich mit dem ersten Wippenflügel 72 in gleicher Flucht befindet. Die Trennleiste
6 besitzt einen gekröpften Abschnitt 64 in der Antriebskammer 12, so daß ihr hinteres
Ende 65 mit dem zugehörigen zweiten Wippenflügel in Eingriff gelangt. Eine Druck-
oder Schraubenfeder 8 ist in der Antriebskammer 12 angeordnet; diese Feder 8 ist an
der Trennwand 13 abgestützt und wirkt gegen den gekröpften Abschnitt 64 der Trennleiste,
um die Trennleiste 6 gegen den zweiten Wippenflügel 74 und in die Kontaktöffnungsposition
vorzuspannen.
[0012] Beim Zusammenbau des Überlast-Schutzschalters können alle Funktionsteile in dem Grundkörper
1 montiert und danach in ihrer Montageposition durch Befestigung des Deckels 2 auf
der offenen Seite des Grundkörpers 1 gesichert werden. Weiterhin kann eine Frontplatte
bzw. eine Abdeckung 9 über die offene Gehäuseseite und über die Wippe 7 eingerastet
werden, wobei diese Abdeckung 9 den Grundkörper 1 und den Deckel 2 mittels Klemmarmen
91 zusammenhält. Weiterhin kann der vollständige Schutzschalter in die Öffnung einer
Schalttafel eingesteckt und dort mittels federnder Rastarme 92 fixiert werden.
[0013] Die Wirkungsweise des von Hand betätigbaren Schutzschalters wird im folgenden beschrieben.
[0014] In Figur 2 ist der Schutzschalter in seiner Einschaltposition bzw. der Kontaktschließposition
dargestellt. Der bewegliche Kontakt 4 wird durch die Federkraft der Bimetall-Blattfeder
42 durch die Ausnehmung 63 der Trennleiste 6, welche sich in vorgeschobener Position
befindet, hindurch gegen den feststehenden Kontakt 3 gedrückt. Die Wippe 7 befindet
sich ebenfalls in ihrer Einschaltposition, so daß ihr zweiter Flügel 74 das hintere
Ende 65 der Trennleiste 6 berührt. Der geschlossene bewegliche Kontakt 4 stützt sich
an einer Schulter 66 der Trennleiste 6 ab und hält dadurch die Trennleiste in der
vorgeschobenen Position entgegen der Rückstellkraft der Druckfeder 8, welche gegen
den gekröpften Abschnitt 64 der Trennleiste 6 wirkt. Der Schieber 5 befindet sich
in der Rückzugsposition, so daß sein Betätigungsfinger 53 lediglich leicht die Bimetallfeder
42 berührt und sein Nockenabschnitt 54 an einer Seitenwand 17 und einer Stufe 18 des
Gehäuses ruht.
[0015] Wenn ein über die Kontakte 3 und 4 fließender Strom einen vorbestimmten Wert überschreitet,
biegt sich die Bimetall-Blattfeder 42 und schnappt um, wodurch sich der bewegliche
Kontakt 4 nach unten (in Figur 2) bewegt und sich dabei aus der Ebene der Trennleiste
6 und aus der Ausnehmung 63 entfernt. Sobald der bewegliche Kontakt 4 nicht mehr an
der Schulter 66 anliegt, drückt die Feder 8, welche gegen den gekröpften Abschnitt
64 der Trennleiste 6 vorgespannt ist, auf das hintere Ende 65 der Trennleiste und
schiebt diese nach rechts (in Figur 2), so daß sie mit ihrem Isolierabschnitt 62 zwischen
die Kontakte 3 und 4 gelangt. Als Ergebnis der Bewegung der Trennleiste wird der Wippenflügel
74 nach außen gedruckt und dreht dabei die Wippe 7 im Gegenuhrzeigersinn, wodurch
wiederum der erste Wippenflügel 72 den Schieber 5 in der Figur nach links verschiebt.
Das vordere Betätigungsende 52 sitzt dann zwischen der Bimetallfeder 42 und der Stufe
18 des Gehäuses. Die Wippe steht dann in einer Mittelstellung zwischen der Einschalt-
und der Ausschaltstellung und zeigt so den "Auslöse"-Zustand an, wie dies in Figur
3 zu sehen ist.
[0016] Nunmehr soll die Schaltbewegung von der Einschalt-Position (Figur 2) in die Ausschalt-Position
(Figur 5) beschrieben werden.
[0017] Wenn eine Kraft F manuell ausgeübt wird, um den Schutzschalter in die Ausschalt-Position
zu verstellen, dreht sich die Wippe 7 im Gegenuhrzeigersinn und drückt den Schieber
5 nach links (in der Zeichnung). Der Schieber besitzt an seinem Nockenabschnitt 54
eine Rampe 57, welche über die Stufe 18 am Grundkörper 1 bewegt werden muß, wodurch
der Schieber (in Figur 4) eine Bewegung nach unten erfährt. Diese Bewegung veranlaßt
den Betätigungsfinger 53 des Schiebers 5 dazu, den beweglichen Kontakt 4 von dem feststehenden
Kontakt 3 zu trennen, in dem er eine abwärts gerichtete Kraft auf die Bimetallfeder
42 ausübt. Aufgrund der Stufe 18 erfolgt die Trennung der Kontakte in einer Sprung-
bzw. Schnappbewegung, wodurch eine schleichende Kontaktöffnungsbewegung vermieden
wird. Die Trennung der Kontakte ermöglicht dem Isolierabschnitt 62 der Trennleiste
6, aufgrund der Federkraft der Druckfeder 8 sich zwischen die Kontakte zu schieben.
Der Schieber 5 hält die Bimetallfeder 42 in Öffnungsposition und verhindert so, daß
der bewegliche Kontakt 4 den Kontakt wieder schließt oder die Oberfläche der Trennleiste
berührt (Figur 5). Um die Möglichkeit eines sogenannten "Kontakt-Antippens" auf dem
Weg von der Einschalt- in die Ausschaltposition zu vermindern, ist der Schutzschalter
so gestaltet, daß die Kontakte sich nicht voneinander zu lösen beginnen, bis die Schieberrampe
57 die Stufe 18 erreicht hat und sich über die Stufe hinab bewegt. Das ermöglicht
es der Bimetallfeder, aufgrund ihrer Federkraft und ihrer Richtung bezüglich der Schieberrampe
57 den Schieber 5 zurück in seine Einschaltposition (mit geschlossenen Kontakten)
zu bewegen, falls die betätigende Person die Wippe 7 losläßt, bevor die Trennleiste
6 sich zwischen die Kontakte geschoben hat (Figur 3). Um dieses Prinzip während des
gesamten Schaltweges von der Einschalt- in die Ausschaltposition zur Geltung zu bringen,
muß die Trennleiste 6 mit ihrem Isolierabschnitt 62 zwischen die Kontakte 3 und 4
gelangen, bevor der Schieber 5 die Stufe 18 verläßt.
[0018] Nunmehr soll die Schaltoperation von der Ausschalt- in die Einschaltposition beschrieben
werden.
[0019] Wie in Figur 6 gezeigt ist, wird eine manuelle Kraft F ausgeübt, um den Schutzschalter
von seiner Ausschaltposition (oder der Auslöseposition gemäß Figur 3) in die Einschaltposition
(Figur 6) zu bringen. Die Wippe 7 und ihr vorspringender Rückzugsarm 73 bewegen sich
im Uhrzeigersinn. Wie klar in Figur 5 zu sehen ist, besteht ein beträchtliches Spiel
zwischen dem vorstehenden Rückzugsarm 73 und dem Rückzugszapfen 56 des Schiebers 5,
wenn sich die Wippe in der Ausschaltstellung befindet. So kommt der Rückzugsarm 73
mit dem Rückzugszapfen 56 erst in Eingriff, wenn die Wippe um einen vorbestimmten
Winkel verschwenkt ist, wie in Figur 6 gezeigt. Bevor der vorspringende Rückzugsarm
73 den Rückzugszapfen 56 des Schiebers 5 erreicht, sind die einzigen maßgebenden Kräfte
die manuelle Kraft F und die Federkräfte. Wenn somit die manuelle Kraft F zu irgendeinem
Zeitpunkt während dieses Zeitraums weggenommen wird, kehrt die Wippe 7 in ihre Ausschaltposition
gemäß Figur 5 zurück. Wenn sich die Wippe 7 im Uhrzeigersinn bewegt, drückt sie auch
die Trennleiste 6 in der Zeichnung nach links und ermöglicht so deren Ausnehmung 63,
in Flucht mit den Kontakten 3 und 4 zu gelangen. Wenn der vorspringende Rückzugsarm
73 den Schieber berührt und zurückzieht (Figur 7), fällt der bewegliche Kontakt 4
durch diese Ausnehmung 63 in der Trennleiste 6 und berührt den feststehenden Kontakt
3. Dies verhindert eine flüchtige Kontaktgabe bei der Bewegung von der Ausschalt-
in die Einschaltposition.
[0020] Es sei noch erwähnt, daß die Stellung der Wippe 7 mit ihrer Winkelposition den Zustand
des Schalt- und des Auslösemechanismus anzeigt, wobei die Endposition gemäß Figur
2 den geschalteten "EIN"-Zustand, die Endposition der Wippe 7 im Gegenuhrzeigersinn
gemäß Figur 5 den geschalteten "AUS"-Zustand und eine Zwischenposition der Wippe gemäß
Figur 3 den "AUSLÖSE"-Zustand des Schutzschalters anzeigt.
[0021] Während oben eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung beschrieben ist, sind
für den Fachmann natürlich andere führungsmöglichkeiten und Abwandlungen denkbar,
die von den nachfolgenden Patentansprüchen mit erfaßt werden sollen.
1. Überlast-Schutzschalter mit
- einem Gehäuse (1, 2),
- einem in dem Gehäuse angeordneten Kontaktpaar (3, 4),
- Schaltmitteln (5, 7) zur Betätigung des Kontaktpaares (3, 4), so daß dieses in einem
ersten Schaltzustand offen gehalten wird und in einem zweiten Schaltzustand sich zu
schließen vermag, und
- einer in dem Gehäuse (1, 2) angeordneten Unterbrechereinrichtung (42, 6), welche
den Stromfluß über die Kontakte (3, 4) zu unterbrechen vermag, wenn dieser einen vorgegebenen
Wert überschreitet, wobei
die Schaltmittel einen Schieber (5) mit einem vorderen Betätigungsende (52) und einem
hinteren Antriebsende (55) umfassen, der in dem Gehäuse (1, 2) längs verschieblich
angeordnet ist dadurch gekennzeichnet, daß der Schieber (5) derart längs verschieblich
angeordnet ist, daß sein Betätigungsende (52) in einer Vorschubposition mit dem Kontaktpaar
(3, 4) in Eingriff ist und dieses geöffnet hält, in einer Rückzugsposition dagegen
außer Eingriff mit dem Kontaktpaar (3, 4) ist, und daß in dem Gehäuse (1, 2) eine
Kurvenführung (18) vorgesehen ist, durch die bei Längsbewegung des Schiebers (5) dessen
Betätigungsende (52) in Querrichtung ausgelenkt wird und dadurch eine sprungartige
Schaltbewegung beim Öffnen bzw. Schließen des Kontaktpaares (3, 4) bewirkt.
2. Schutzschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltmittel ferner ein Betätigungselement (7) umfassen, das in dem Gehäuse
(1, 2) schwenkbar gelagert ist und mit dem Antriebsende (55) des Schiebers (5) in
Eingriff ist, um die Schwenkbewegung des Betätigungselementes (7) in eine Längsbewegung
des Schiebers (5) umzusetzen.
3. Schutzschalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungselement (7) eine Wippe mit zwei Flügeln (72, 74) zu beiden Seiten
einer Mittelachse ist, wobei einer der Flügel (72) mit dem Schieber (5) in Eingriff
ist.
4. Schutzschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß einer der Kontakte (4) von einer Blattfeder (42) getragen ist, daß an dem Betätigungsende
(55) des Schiebers ein Betätigungsfinger (53) angeformt ist, der in der Vorschubposition
an der Blattfeder (42) angreift, und daß das Betätigungsende (52) des Schiebers der
Blattfeder (42) gegenüberliegend einen Nockenabschnitt (54) aufweist, der mit einem
Stufen- oder Rampenabschnitt (18) des Gehäuses zusammenwirkt.
5. Schutzschalter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterbrechereinrichtung eine Bimetallfeder (42) aufweist, wobei die kontakttragende
Blattfeder ein Teil der Bimetallfeder oder mit dieser verbunden ist.
6. Schutzschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterbrechereinrichtung eine Trennleiste (6) mit einem Isolierabschnitt (62)
zur Kontakttrennung aufweist, wobei die Trennleiste (6) durch eine Feder (8) derart
vorgespannt ist, daß der Isolierabschnitt (62) bei jeder Kontaktöffnung sofort zwischen
die Kontakte (3, 4) geschoben wird.
7. Schutzschalter nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Flügel (74) der Wippe (7) mit der Trennleiste (6) in Eingriff ist,
um bei einer Schaltbewegung zum Kontaktschließen die Trennleiste (6) entgegen der
Federvorspannung zu verschieben.
8. Schutzschalter nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Wippe (7) einen zusätzlichen Greifarm (73) aufweist, der bei einer Schaltbewegung
zum Kontaktschließen den Schieber (5) erfaßt und zurückzieht.
9. Schutzschalter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebsende (55) des Schiebers (5) einen Zapfen (56) aufweist, der von dem
Greifarm (73) der Wippe (7) erst nach einer Drehbewegung um einen vorgegebenen Winkel
in Richtung des Kontaktschließens erfaßt wird.
10. Schutzschalter nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennleiste (6) mittels einer Druckfeder (8) gegen den zugeordneten Flügel
(74) der Wippe (7) vorgespannt ist.
11. Schutzschalter nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1, 2) einen wannenförmigen Grundkörper (1) und einen Deckel (2)
umfaßt, daß der Grundkörper (1) durch eine Trennwand (13) in eine Kontaktkammer (11)
und eine Antriebskammer (12) unterteilt ist, wobei die Kontaktkammer (11) die Kontakte
(3, 4), die Bimetallfeder (42), das Betätigungsende (52) des Schiebers (5) und den
Isolierabschnitt (62) der Trennleiste (6) enthält, wobei die Antriebskammer (12) die
Wippe (7), das Antriebsende (55) des Schiebers (5) und das hintere Ende (64, 65) der
Trennleiste (6) enthält und wobei die Trennwand (13) zumindest einen Führungsspalt
(14) zur Durchführung je eines Mittelabschnittes (51, 61) des Schiebers (5) bzw. der
Trennleiste (6) aufweist.
12. Schutzschalter nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Schieber (5) und die Trennleiste (6) jeweils einen flachen Mittelabschnitt
(51, 61) aufweisen, daß die beiden Mittelabschnitte nebeneinander durch einen gemeinsamen
Führungsspalt (14) der Trennwand (13) geführt sind und daß die Trennleiste (6) an
ihrem hinteren Ende einen gekröpften Abschnitt (64) zur Ankoppelung an den zugehörigen
Flügel (74) der Wippe (7) aufweist.
13. Schutzschalter nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorspannfeder (8) in der Antriebskammer (12) an der Trennwand (13) abgestützt
ist und gegen den gekröpften Abschnitt (64) der Trennleiste (6) wirkt.
14. Schutzschalter nach einem der Ansprüche 6 sowie 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Wippe (7) mittels Lagerzapfen (71) zwischen dem Grundkörper (1) und dem Deckel
(2) gelagert ist.
15. Schutzschalter nach einem der Ansprüche 6 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (8) so dimensioniert ist, daß sie die Wippe (7) bei Auslösung durch
die terbrechereinrichtung (42) in eine mittlere Auslöseposition verstellt, und daß
die Wippe in die der Kontaktschließung bzw. Kontaktöffnung zugeordneten Endpositionen
jeweils nur manuell verstellt werden kann.
1. Overload protective circuit breaker having
- a housing (1, 2),
- a contact pair (3, 4) arranged in the housing,
- switching means (5, 7) for operating the contact pair (3, 4) so that said contact
pair is held open in a first switching state and can close in a second switching state,
and
- an interrupt device (42, 6) which is arranged in the housing (1, 2) and can interrupt
the current flow via the contacts (3, 4) if this current flow exceeds a predetermined
value,
the switching means comprising a slide (5) which has a front operating end (52) and
a rear drive end (55) and is arranged in the housing (1, 2) such that it can be displaced
longitudinally, characterized in that the slide (5) is arranged such that it can be
displaced longitudinally in such a manner that its operating end (52) engages with
the contact pair (3, 4) in a forward position and holds said contact pair (3, 4) open
while, in contrast, it is disengaged from the contact pair (3, 4) in a withdrawn position,
and in that a cam guide (18) is provided in the housing (1, 2) and deflects the operating
end (52) of the slide (5) in the transverse direction when said slide (5) is moving
longitudinally and, in consequence, produces a sudden switching movement during opening
and closing of the contact pair (3, 4).
2. Protective circuit breaker according to Claim 1, characterized in that the switching
means furthermore comprise an operating element (7) which is mounted in the housing
(1, 2) such that it can pivot and engages with the drive end (55) of the slide (5)
in order to convert the pivoting movement of the operating element (7) into a longitudinal
movement of the slide (5).
3. Protective circuit breaker according to Claim 2, characterized in that the operating
element (7) is a rocker having two vanes (72, 74) on both sides of a centre axis,
one of the vanes (72) engaging with the slide (5).
4. Protective circuit breaker according to one of Claims 1 to 3, characterized in that
one of the contacts (4) is fitted on a leafspring (42), in that the operating end
(5) of the slide has an operating finger (53) integrally formed on it, which operating
finger (53) acts on the leafspring (42) in the forward position, and in that the operating
end (52) of the slide has, opposite the leafspring (52), a cam section (54) which
interacts with a step or ramp section (18) on the housing.
5. Protective circuit breaker according to Claim 4, characterized in that the interrupt
device has a bimetallic spring (42), the leafspring which is fitted with a contact
being a part of the bimetallic spring, or being connected to it.
6. Protective circuit breaker according to one of Claims 1 to 5, characterized in that
the interrupt device has a disconnecting strip (6) with an insulating section (62)
for contact disconnection, the disconnecting strip (6) being prestressed by a spring
(8) in such a manner that the insulating section (62) is immediately pushed between
the contacts (3, 4) whenever the contacts are opened.
7. Protective circuit breaker according to one of Claims 3 to 6, characterized in that
the second vane (74) of the rocker (7) engages with the disconnecting strip (6) in
order to displace the disconnecting strip (6) against the prestress from the spring
during a switching movement for closing the contacts.
8. Protective circuit breaker according to one of Claims 4 to 7, characterized in that
the rocker (7) has an additional gripping arm (73) which grips the slide (5) and pulls
it back during a switching movement for closing the contacts.
9. Protective circuit breaker according to Claim 8, characterized in that the drive end
(55) of the slide (5) has a pin (56) which is not gripped by the gripping arm (73)
of the rocker (7) until after a rotational movement through a predetermined angle
in the contact closing direction.
10. Protective circuit breaker according to one of Claims 6 to 9, characterized in that
the disconnecting strip (6) is prestressed by means of a compression spring (8) against
the associated vane (74) of the rocker (7).
11. Protective circuit breaker according to one of Claims 6 to 10, characterized in that
the housing (1, 2) comprises a cover (2) and a base body (1) in the form of a trough,
in that the base body (1) is split by a dividing wall (13) into a contact chamber
(11) and a drive chamber (12), the contact chamber (11) containing the contacts (3,
4), the bimetallic spring (42), the operating end (52) of the slide (5) and the insulating
section (62) of the disconnecting strip (6), the drive chamber (12) containing the
rocker (7), the drive end (55) of the slide (5) and the rear end (64, 65) of the disconnecting
strip (6), and the dividing wall (13) having at least one guide gap (14) for in each
case one centre section (51, 61) of the slide (5) or of the disconnecting strip (6)
to pass through.
12. Protective circuit breaker according to Claim 11, characterized in that the slide
(5) and the disconnecting strip (6) each have a flat centre section (51, 61), in that
the two centre sections are guided alongside one another through a common guide gap
(14) in the dividing wall (13), and in that the disconnecting strip (6) has at its
rear end a bent section (64) for coupling to the associated vane (74) of the rocker
(7).
13. Protective circuit breaker according to Claim 12, characterized in that the prestressing
spring (8) is supported in the drive chamber (12) against the dividing wall (13) and
acts against the bent section (64) of the disconnecting strip (6).
14. Protective circuit breaker according to one of Claims 6 and 11 to 13, characterized
in that the rocker (7) is mounted by means of bearing pins (71) between the base body
(1) and the cover (2).
15. Protective circuit breaker according to one of Claims 6 to 14, characterized in that
the spring (8) is designed such that it moves the rocker (7) into a centre tripping
position in the event of tripping by means of the interrupt device (42), and in that
the rocker can in each case be moved only manually into the end positions associated
with contact closing and contact opening.
1. Disjoncteur de protection de surcharge, comprenant :
- un boîtier (1, 2),
- une paire de contacts (3, 4) situés dans le boîtier,
- des moyens de commutation (5, 7) servant à actionner la paire de contacts (3, 4)
de manière à ce que cette dernière soit maintenue ouverte dans un premier état de
commutation et puisse se fermer dans un deuxième état de commutation, et
- un dispositif interrupteur (42, 6) situé dans le boîtier (1, 2) et qui est capable
d'interrompre la circulation du courant par le biais des contacts lorsque celui-ci
dépasse une valeur prédéterminée,
les moyens de commutation comprenant un curseur (5) pourvu d'une extrémité d'actionnement
avant (52) et d'une extrémité de commande arrière (55) qui est disposé dans le boîtier
(1, 2) de manière à être mobile dans le sens longitudinal, caractérisé en ce que le
curseur (5) est mobile dans le sens longitudinal, de manière à ce que, dans une position
avancée, son extrémité d'actionnement (52) soit engagée avec la paire de contacts
(3, 4) et la maintienne ouverte, et dans une position rétractée, en revanche, ne soit
pas engagée avec la paire de contacts (3, 4), et en ce qu'un guide curviligne (18)
est prévu dans le boîtier (1, 2), guide grâce auquel, lors du mouvement longitudinal
du curseur (5), l'extrémité d'actionnement (52) de ce dernier est déviée dans le sens
transversal et provoque, par ce moyen, un mouvement de rupture brusque lors de l'ouverture
resp. la fermeture de la paire de contacts (3, 4).
2. Disjoncteur de protection selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens
de commutation comprennent, en outre, un élément de commande (7) qui est monté de
manière pivotante dans le boîtier (1, 2) et est en contact avec l'extrémité de commande
(55) du curseur (5) afin de transformer le mouvement pivotant de l'élément de commande
(7) en un mouvement longitudinal du curseur (5).
3. Disjoncteur de protection selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'élément
de commande (7) est une bascule pourvue de deux ailes (72, 74) situées sur les deux
côtés d'un axe médian, une des ailes (72) étant en contact avec le curseur (5).
4. Disjoncteur de protection selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce
qu'un des contacts (4) est porté par un ressort à lame (42), en ce que l'extrémité
d'actionnement (55) du curseur est pourvue d'un doigt d'actionnement (53) qui, dans
la position avancée, est en contact avec le ressort à lame (42), et en ce que l'extrémité
d'actionnement (52) du curseur est pourvue, sur le côté opposé au ressort à lame (42),
d'une section à came (54) qui coopère avec une section à gradin ou à rampe (18) du
boîtier.
5. Disjoncteur de protection selon la revendication 4, caractérisé en ce que le dispositif
interrupteur comprend un ressort bilame (42), le ressort à lame portant le contact
étant une partie du ressort bilame ou étant relié à celui-ci.
6. Disjoncteur de protection selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce
que le dispositif interrupteur comprend une barrette de coupure (6) pourvue d'une
section isolante (62) servant à séparer les contacts, la barrette de coupure (6) étant
mise en précontrainte par un ressort (8) de manière à ce que la section isolante (62)
soit immédiatement poussée entre les contacts (3, 4) à chaque ouverture des contacts.
7. Disjoncteur de protection selon l'une des revendications 3 à 6, caractérisé en ce
que la seconde aile (74) de la bascule (7) est en contact avec la barrette de coupure
(6) afin de déplacer la barrette de coupure (6) dans le sens opposé à la précontrainte
élastique lors d'un mouvement de commutation visant à la fermeture des contacts.
8. Disjoncteur de protection selon l'une des revendications 4 à 7, caractérisé en ce
que la bascule (7) comprend un bras de saisie (73) supplémentaire qui, lors d'un mouvement
de commutation visant à la fermeture des contacts, saisit le curseur (5) et le tire
en arrière.
9. Disjoncteur de protection selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'extrémité
de commande (55) du curseur (5) est pourvue d'un téton (56) qui est saisi par le bras
de saisie (73) de la bascule (7) seulement après qu'un mouvement rotatif a été effectué
suivant un angle prédéterminé dans le sens de la fermeture des contacts.
10. Disjoncteur de protection selon l'une des revendications 6 à 9, caractérisé en ce
que la barrette de coupure (6) est mise en précontrainte contre l'aile (74) de la
bascule (7) qui lui est associée au moyen d'un ressort de pression (8).
11. Disjoncteur de protection selon l'une des revendications 6 à 10, caractérisé en ce
que le boîtier (1, 2) comprend un corps de base (1) en forme de cuve et un couvercle
(2), en ce que le corps de base (1) est divisé, grâce à une paroi de séparation (13),
en une chambre de contact (11) et une chambre de commande (12), la chambre de contact
(11) contenant les contacts (3, 4), le ressort bilame (42), l'extrémité d'actionnement
(52) du curseur (5) et la section isolante (62) de la barrette de coupure (6), la
chambre de commande (12) contenant la bascule (7), l'extrémité de commande (55) du
curseur (5) et l'extrémité arrière (64, 65) de la barrette de coupure (6), et la paroi
de séparation (13) étant pourvue d'au moins une fente de guidage (14) pour guider,
respectivement, une section centrale (51, 61) du curseur (5) resp. de la barrette
de coupure (6).
12. Disjoncteur de protection selon la revendication 11, caractérisé en ce que le curseur
(5) et la barrette de coupure (6) sont pourvus chacun d'une section centrale (51,
61) plate, en ce que les deux sections centrales passent, l'une à côté de l'autre,
à travers une fente de guidage commune (14) de la paroi de séparation (13) et en ce
que la barrette de coupure (6) est pourvue, à son extrémité arrière, d'une section
contre-coudée (64) servant au couplage avec l'aile (74) de la bascule (7) qui lui
est associée.
13. Disjoncteur de protection selon la revendication 12, caractérisé en ce que le ressort
de précontrainte (8) est appuyé sur la paroi de séparation (13) dans la chambre de
commande (12) et agit de façon antagoniste par rapport à la section contre-coudée
(64) de la barrette de coupure (6).
14. Disjoncteur de protection selon l'une des revendications 6 ainsi que 11 à 13, caractérisé
en ce que la bascule (7) est montée entre le corps de base (1) et le couvercle (2)
au moyen de tourillons (71).
15. Disjoncteur de protection selon l'une des revendications 6 à 14, caractérisé en ce
que le ressort (8) est dimensionné de manière à amener la bascule (7) dans une position
intermédiaire de déclenchement lors du déclenchement par le dispositif interrupteur
(42), et en ce que, à chaque fois, la bascule peut être amenée seulement manuellement
dans les positions finales correspondant à la fermeture des contacts resp. à l'ouverture
des contacts.