Schutzschaltvorrichtung mit Prüftaste

Abstract

 Ein Fehlerstromschutzschalter beziehungsweise Leitungsschutzschalter soll zur Einhaltung notwendiger Kriech- und Luftstrecken mit einer entsprechend kompakten Prüftaste ausgestattet werden. Die Prüftaste (6) ist daher derart gestaltet, dass in sie ein Federelement (7), das auch die Funktion eines Kontaktselements besitzt, zur Rückstellung der Taste integriert ist. Vorzugsweise besitzt das Federelement (7) zwei Kontaktabschnitte (72, 73), um eine Doppelunterbrechung realisieren zu können. Der Kontaktbereich (72) ist dabei schräg ausgebildet, so dass trotz eines Tastendrucks auf die Prüftaste (6) ein ungehindertes Öffnen der Kontakte (3, 4) möglich ist.

Beschreibung

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schutzschaltvorrichtung für einen elektrischen Verbraucher mit einer Hauptkontakteinrichtung zum Herstellen einer elektrischen Verbindung zwischen einem Eingang und Ausgang der Schutzschaltvorrichtung sowie einer Prüftasteinrichtung zum Öffnen der Kontakte der Hauptkontakteinrichtung und zum Schließen eines Prüfstromkreises, wobei die Prüftasteinrichtung ein Tastelement aufweist.

[0002] Bei Fehlerstromschutzschaltern und insbesondere bei kombinierten Fehlerstromschutzschaltern mit Leitungsschutzschaltern in einer Teilungseinheit eines modularen Systems ist der zur Verfügung stehende Einbauraum für eine Prüftaste sehr begrenzt. Er wird zum einen durch die gemäß einschlägiger Vorschriften vorgegebenen und einzuhaltenden Kriech- und Luftstrecken und zum anderen durch die Innenraumreduzierung auf Grund weiterer Funktionsgruppen, wie z.B. Schaltstellungsanzeigen, eingeengt. Befinden sich im Innenraum des Schutzschalters in der Nähe der Prüftaste zusätzlich bewegte Teile des Schaltmechanismus, so wird die Einbausituation weiter verschlechtert. Prüftasten für Reiheneinbaugeräte müssen zudem in dem vorgegebenen Bedienbereich, in dem sich auch der Schalthebel befindet, und der bei einer einzelnen Teilungseinheit beispielsweise die Größe von 45 mm x 18mm besitzt, angeordnet sein.

[0003] Bei der Betätigung der Prüftaste eines eingeschalteten Schutzschaltgeräts wird im Schutzschalter eine Kontaktstelle geschlossen und dadurch ein Prüfstromkreis erzeugt, der in einem Summenstromwandler einen künstlichen Fehlerstrom simuliert und über einen Auslöser und die Schaltmechanik die Hauptkontakte des Schutzschalters öffnet.

[0004] Bei bekannten Fehlerstromschutzschaltern mit Prüftasten sind üblicherweise Zusatzisolationsteile vorgesehen, um die entsprechenden Vorschriften hinsichtlich Kriech- und Luftstrecken einzuhalten. Die Einbauposition der Prüftasten liegt dabei in der Regel jedoch nicht im Bereich mechanisch bewegter und stromführender Teile.

[0005] Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht somit darin, eine Schutzschaltvorrichtung mit Prüftasteinrichtung vorzuschlagen, bei der der Einbauraum für eine Prüftaste minimiert ist.

[0006] Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch eine Schutzschaltvorrichtung für einen elektrischen Verbraucher mit einer Hauptkontakteinrichtung zum Herstellen einer elektrischen Verbindung zwischen einem Eingang und Ausgang der Schutzschaltvorrichtung und einer Prüftasteinrichtung zum Öffnen der Kontakte der Hauptkontakteinrichtung und zum Schließen eines Prüfstromkreises, welche Prüftasteinrichtung ein Tastelement aufweist, wobei in das Tastelement ein Federelement, das auch die Funktion eines Kontaktelements besitzt, zur Rückstellung des Tastelements integriert ist.

[0007] Das Tastelement besteht vorzugsweise aus einem Kunststoffteil, in das das Federelement eingesteckt oder eingeschnappt ist. Dadurch ergibt sich eine platzsparende und montagefreundliche Prüftastenlösung.

[0008] Das Federelement kann an seinem einem Ende an einem Gehäuseabschnitt der Schutzschaltvorrichtung abgestützt sein, um eine Rückstellkraft bei gedrücktem Tastelement aufzubringen. Hierbei besteht das Federelement vorteilhafterweise aus einem Metallband.

[0009] Die Hauptkontakteinrichtung kann einen Bewegkontakt aufweisen, zu dem mit dem Federelement durch Betätigen des Tastelements elektrischer Kontakt herstellbar ist. Dabei ist das Federelement beispielsweise derart geformt, dass bei gedrücktem Tastelement eine Bewegung des Bewegkontakts zum Öffnen der Kontakte der Hauptkontakteinrichtung möglich ist.

[0010] Darüber hinaus kann das Federelement zwei Kontaktbereiche aufweisen, so dass im nicht gedrückten Zustand des Tastelements eine Doppelunterbrechung realisiert ist. Dadurch können die geforderten Luftstrecken eingehalten werden.

[0011] Vorzugsweise besitzt das Tastelement eine Kontakttasche, in der ein Gegenkontakt in dem Federelement führbar ist. Damit kann die Prüftaste neben der Führung in einer Gehäuseöffnung auch an einer zweiten Stelle geführt werden, so dass ein Ausbrechen aus der vorgesehenen Bewegungsbahn verhindert werden kann. Dabei kann der Gegenkontakt ebenfalls federnd ausgestaltet sein, um eine Kontaktierung an beiden Kontaktstellen sicherzustellen, d.h. die Kontaktstelle am Gegenkontakt schließt zuerst, wird bewegt und ermöglicht durch ihre federnde Bewegung die Kontaktierung an der oberen Stelle.

[0012] Besonders vorteilhaft ist es, wenn die erfindungsgemäße Schutzschaltvorrichtung als Fehlerstromschutzschalter oder sogar als Fehlerstromschutzschalter kombiniert mit einem Leitungsschutzschalter ausgestaltet ist.

[0013] Die vorliegende Erfindung wird nun anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert, in denen zeigen:

FIG 1

einen Querschnitt durch eine Leitungsschutzschalter mit erfindungsgemäßer Prüftaste;

FIG 2

einen Ausschnitt des Schaltgeräts von FIG 1 bei gedrückter Prüftaste;

FIG 3

eine perspektivische Ansicht einer Prüftaste als Kunststoffspritzgussteil; und

FIG 4

eine perspektivische Ansicht der Prüftaste von FIG 3 mit eingesetztem Feder- beziehungsweise Kontaktelement.

[0014] Die nachfolgend näher beschriebenen Ausführungsbeispiele stellen bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung dar.

[0015] Der in FIG 1 im Querschnitt dargestellte Leitungsschutzschalter besitzt ein Gehäuse 1 und darin angeordnet eine über einen Hebel 2 bewegbare Hauptkontakteinrichtung bestehend aus einem Festkontakt 3 und einem Bewegkontakt 4. Der Bewegkontakt 4 führt beim Schalten eine Drehbewegung aus, so dass im geschlossenen Zustand (gestrichelte Kontur) eine elektrische Verbindung zum Festkontakt 3 besteht.

[0016] In einem Bedienbereich 5, in dem sich auch der Hebel 2 befindet, ist eine Prüftaste 6 angeordnet. In die Prüftaste 6 ist ein Federband 7, welches gleichzeitig als Kontaktband ausgeführt ist, eingeschnappt. Hierzu ist die Prüftaste 6 schalenförmig ausgebildet, wie dies näher in Zusammenhang mit den Figuren 3 und 4 erläutert wird.

[0017] Ein Ende 71 des Federbands beziehungsweise -elements 7 ragt aus der Prüftaste 6 und stützt sich an einem Gehäuseteil 11 des Schutzschalters ab. Damit bringt das Federband 7 die Rückstellkraft auf, um die Prüftaste 6 nach dem Drücken in die Ausgangslage zurückzubewegen. Durch das Drücken der Prüftaste 6 wird ein Prüfstromkreis geschlossen. Im vorliegenden Fall verläuft der Prüfstromkreis vom Festkontakt 3 über den Bewegkontakt 4 und einen daran angebrachten Bolzen 41 zu dem Feder- beziehungsweise Kontaktband 7 und schließlich zu einem Gegenkontakt 8, der durch ein Kontaktblech realisiert ist. In dem in FIG 1 dargestellten nicht gedrückten Zustand der Prüftaste 6 ist eine Doppelunterbrechung des Prüfstromkreises gegeben. Die beiden Unterbrechungsstellen 91 und 92 sind in FIG 1 entsprechend gekennzeichnet. Beim Drücken der Prüftaste 6 in der mit dem Pfeil angedeuteten Richtung nach unten wird der Kontakt des Federbands 7 sowohl zu dem Bolzen 41 als auch zu dem Kontaktblech 8 hergestellt. Das Federband 7 besitzt daher in geeigneter Weise geformte Kontaktbereiche 72 und 73.

[0018] Der gedrückte Zustand der Prüftaste 6 bei eingeschaltetem Hauptkontakt 3, 4 ist in FIG 2 dargestellt. Das Kontakt- oder Federband 7 ist an seiner Kontaktstelle 72, die mit dem Bolzen 41 in Kontakt tritt, derart gestaltet, dass trotz Betätigung der Prüftaste ein ungehindertes Öffnen der Kontakte 3, 4 möglich ist. Im speziellen Fall wird dies durch eine Schrägstellung bezogen auf die Bewegungsbahn des Bolzen 41 erreicht.

[0019] Die Prüftaste 6 besitzt an dem dem Tastbereich gegenüberliegenden Ende, d.h. im Bereich der Kontaktstelle 73 beziehungsweise des Gegenkontakts 8 eine kammerartig ausgeformte Kontakttasche 61. Sie dient dazu, die Prüftaste 6 nicht nur im Tastbereich in einer Gehäuseöffnung 12, sondern auch am gegenüberliegenden Ende zu führen, damit ein Ausbrechen aus der gewünschten Bewegungsbahn verhindert werden kann. Zur Führung in diesem Endbereich greift der blechartig ausgebildete Gegenkontakt 8 in die Kontakttasche 61. Durch diese Art der Führung kann der Prüftastenkörper 6 sehr platzsparend und montagefreundlich ausgeführt werden. Die Kontaktkammer beziehungsweise Kontakttasche 61 dient darüber hinaus zur Isolation der Kontaktstelle 92 gegenüber stromführenden und bewegten Teilen. Ferner wird dadurch, dass die Kontakttasche 61 L-förmig an die Prüftaste 6 angeformt ist, deren Rückstellbewegung durch Anschlag an dem Gehäuse 1 begrenzt.

[0020] Die Prüftaste 6 lässt sich günstigerweise einteilig als Spritzgussteil herstellen. In FIG 3 ist eine derartige Prüftaste 6 perspektivisch dargestellt. Sie weist einen Tastbereich 60 und an dem gegenüberliegenden Ende die Kontakttasche 61 auf. Die Kontakttasche 61 bildet mit einem schalenförmigen Abschnitt 62 eine L-Form. In der Bodenwand des schalenförmigen Abschnitts 62 sind Aussparungen 63 und 64 vorgesehen, aus denen das Ende 71 und der Kontaktabschnitt 72 des Kontaktbands 7 ragen. Das Kontaktband 7 ist seinerseits derart geformt, dass es durch Einschnappen in die Aussparungen 63 und 64 in der Prüftaste 6 fixiert ist. Der Zustand, bei dem das Kontaktband 7 in die Prüftaste 6 eingebaut ist, ist in FIG 4 perspektivisch dargestellt.

[0021] Anstelle von Kontaktblechen oder Federbändern kann die Federbeziehungsweise Kontakteinrichtung auch aus einer Kombination von Federdrähten bei entsprechender Ausführung der Kontaktstellen 91 und 92 realisiert sein.

Ansprüche

1. Schutzschaltvorrichtung für einen elektrischen Verbraucher mit

- einer Hauptkontakteinrichtung (3, 4) zum Herstellen einer elektrischen Verbindung zwischen einem Eingang und Ausgang der Schutzschaltvorrichtung und

- einer Prüftasteinrichtung zum Öffnen der Kontakte der Hauptkontakteinrichtung (3, 4) und zum Schließen eines Prüfstromkreises, welche Prüftasteinrichtung (6) ein Tastelement aufweist,

dadurch gekennzeichnet, dass

- in das Tastelement (6) ein Federelement (7), das auch die Funktion eines Kontaktelements besitzt, zur Rückstellung des Tastelements (6) integriert ist.

2. Schutzschaltvorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Tastelement (6) ein Kunststoffteil ist, in das das Federelement (7) eingeschnappt ist.

3. Schutzschaltvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Federelement (7) an seinem einen Ende (71) an einem Gehäuseabschnitt (11) der Schutzschaltvorrichtung abgestützt ist, um eine Rückstellkraft bei gedrücktem Tastelement (6) aufzubringen.

4. Schutzschaltvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Hauptkontakteinrichtung (3, 4) einen Bewegkontakt (4) aufweist, zu dem mit dem Federelement (7) durch Betätigen des Tastelements (6) elektrischer Kontakt herstellbar ist.

5. Schutzschaltvorrichtung nach Anspruch 4, wobei das Federelement (7) derart geformt ist, dass bei gedrücktem Tastelement (6) eine Bewegung des Bewegkontakts (4) zum Öffnen der Kontakte der Hauptkontakteinrichtung möglich ist.

6. Schutzschaltvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Federelement (7) ein Metallband hat.

7. Schutzschaltvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Federelement (7) zwei Kontaktbereiche (72, 73) aufweist, so dass im nicht gedrückten Zustand des Tastelements (6) eine Doppelunterbrechung realisiert ist.

8. Schutzschaltvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Tastelement (6) eine Kontakttasche (61) aufweist, in der ein Gegenkontakt (8) zu dem Federelement (7) führbar ist.

9. Schutzschaltvorrichtung nach Anspruch 8, wobei der Gegenkontakt (8) federnd ausgestaltet ist.

10. Schutzschaltvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die als Fehlerstromschutzschalter ausgestaltet ist.

11. Schutzschaltvorrichtung nach Anspruch 10, die mit einem Leitungsschutzschalter kombiniert ist.

Zeichnung