[0001] Die Erfindung betrifft ein elektrisches Installationsschaltgerät, insbesondere einen
Leitungsschutzschalter, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
[0002] Ein gattungsgemäßes Installationsschaltgerät hat üblicherweise eine von einem festen
und einem beweglichen Kontaktstück gebildete Kontaktstelle, wobei das bewegliche Kontaktstück
an einem schwenkbar gelagerten Kontakthebel gehalten ist. Ferner umfasst ein gattungsgemäßes
Installationsschaltgerät einen magnetischen Auslöser mit Magnetanker und einen thermischen
Auslöser, sowie ein von dem thermischen und dem magnetischen Auslöser auslösbares
Schaltschloss mit einer Verklinkungsstelle. Diese ist durch einen Auslösehebel und
einen ortsfest drehbar gelagerten, ein Langloch zur Führung eines Bügels aufweisenden
Klinkenhebel gebildet. Im Kurzschlussfall kann der Magnetanker zur Öffnung der Kontaktstelle
auf den das bewegliche Kontaktstück tragenden Kontakthebel einwirken und das Schaltschloss
kann den Kontakthebel bleibend in Offenstellung halten. Weiter umfasst ein gattungsgemäßes
Installationsschaltgerät einen Schaltknebel zur manuellen Betätigung des Schaltschlosses,
und einen Zwischenhebel, der an seinem einen Ende mit dem Kontakthebel und mit seinem
anderen Ende an dem Bügel angelenkt ist, wobei der Bügel mit wenigstens einem Schenkel
am Schaltknebel angelenkt ist.
[0003] Der Kontakthebel ist bei gattungsgemäßen Installationsschaltgeräten durch die Kraft
einer Kontaktdruckfeder beaufschlagt, welche so auf den Kontakthebel geleitet wird,
dass sie in der Einschaltstellung das bewegliche Kontaktstück gegen das feste Kontaktstück
drückt, und in der Ausschaltstellung das bewegliche Kontaktstück von dem festen Kontaktstück
wegdrückt.
[0004] Der Zwischenhebel stellt dabei das Bindeglied dar zwischen dem Schaltwerk und dem
Kontakthebel.
[0005] In der Einschaltstellung wird der Kontakthebel durch den von dem Schaltwerk blockierten
Zwischenhebel gehalten. Ein erster, verschieblicher Drehpunkt des Kontakthebels wird
von dem verklinkten Schaltwerk in einer ersten Stellung blockiert, so dass die Kontaktdruckfeder
um den ersten Drehpunkt den Kontakthebel gegen das feste Kontaktstück drücken kann.
[0006] In der ausgelösten oder Ausschaltstellung ist der Zwischenhebel vom Schaltwerk freigegeben.
Das Schaltwerk ist entklinkt und gibt den ersten Drehpunkt des Kontakthebels frei,
so dass die Kontaktdruckfeder den Kontakthebel um einen zweiten, ortsfesten Drehpunkt
in die geöffnete Stellung drücken kann, in der das bewegliche Kontaktstück von dem
feststehenden Kontaktstück entfernt ist.
[0007] Bei thermischer oder Kurzschlussstrom-Ausschaltung wird das Schaltwerk durch den
thermischen oder den elektromagnetischen Auslöser unter Vermittlung eines Auslösehebels
entklinkt, so dass es von dem eingeschalteten in den ausgeschalteten Zustand übergehen
kann. Bei elektromagnetischer Schnellauslösung wird zusätzlich durch den Magnetanker
der bewegliche Kontakthebel direkt weggeschlagen, um die Kontaktstelle schnell zu
öffnen, denn die Ausschaltung über das entklinkte Schaltwerk ist wegen der mechanischen
Trägheit der beteiligten Komponenten langsamer, als es bei der Schnellauslösung erlaubt
wäre.
[0008] Es sind gattungsgemäße Installationsschaltgeräte bekannt, bei denen das Schaltwerk
mit dem Kontakthebel in einer vorgefertigten Baugruppe zwischen zwei Platinen montiert
und bei der Montage des Gerätes als Ganzes in das Gerät eingesetzt werden kann. Zur
Ankopplung des Schaltwerkes an den thermischen und/oder den magnetischen Auslöser
ist nachträglich noch das Einsetzen eines Auslöseschiebers erforderlich. Ein Beispiel
zeigt die
EP 0144799 A1. Durch Fertigungstoleranzen beim Zusammenbau der Platine kann es dabei zu Verschiebungen
und Verkantungen zwischen den einzelnen Hebeln des Schaltwerks kommen. Wenn der Kontakthebel
bei Kurzschlussauslösung von dem Schnellauslöser dann aufgeschlagen wird, so schlägt
er gegen einen Anschlag innerhalb der Platinen, dadurch können sich die Platinenteile
weiter gegeneinander verschieben und mit der Zeit kann das Spiel zwischen den verschiedenen
Hebeln des Schaltwerks zu groß für eine präzise Funktion werden. Eine mangelnde Form-
und Lagestabilität des Kontakthebels kann die Folge sein. Außerdem ist die Fertigung
des Schaltwerks recht komplex und wegen der empfindlichen Toleranzen und der Nietverbindungen
aufwändig zu fertigen.
[0009] DE 10 2004 055 564 A1 zeigt ein Installationsschaltgerät mit einem Schaltwerk, dessen Einzelteile nacheinander
zusammen mit dem Kontakthebel in das Gehäuse eingesetzt werden. Das Schaltwerk mit
dem Kontakthebel wird dabei nicht mehr als vorgefertigte Baugruppe eingesetzt, sondern
es wächst sozusagen innerhalb des Gehäuses auf. Der thermische Auslöser und der Kontakthebel
liegen, bezogen auf den magnetischen Auslöser, auf verschiedenen Seiten, so dass in
Verlängerung des Schaltwerks auch hier ein Auslöseschieber zwischen dem Thermischen
Auslöser und dem Schaltwerk separat einzusetzen ist.
[0010] Diese Konstruktion soll geeignet sein für eine vollautomatische Fertigung, sie erfordert
jedoch eine hochgenaue Zufuhr und Positionierung einer großen Anzahl von Einzelteilen,
was den Fertigungsautomaten sehr kompliziert und teuer macht.
[0011] Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein gattungsgemäßes Installationsschaltgerät
zu schaffen, das mit wenig Aufwand sowohl manuell als auch vollautomatisch fertigbar
ist und dabei eine hohe Form- und Lagestabilität des Kontaktes aufweist.
[0012] Die Aufgabe wird gelöst durch ein gattungsgemäßes Installationsschaltgerät mit den
kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1.
[0013] Erfindungsgemäß also bildet der Kontakthebel eine erste, vorgefertigt in das Gehäuse
des Installationsschaltgerät einsetzbare Baugruppe, die nach dem Einsetzen in das
Gehäuse an einer ortsfest mit dem Gehäuse verbundenen Drehachse verschwenkbar gelagert
ist, und der Schaltknebel bildet mit dem Auslösehebel, dem Klinkenhebel, dem Zwischenhebel
und dem Bügel eine zweite, vorgefertigt in das Gehäuse einsetzbare Baugruppe, die
nach dem Einsetzen an einer Trennstelle mit der ersten Baugruppe gelenkig verbunden
ist. Die zweite Baugruppe wird im folgenden auch als Gelenkkette bezeichnet.
[0014] Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist die Trennstelle
durch eine Koppelstelle zwischen einem freien Ende des Zwischenhebels mit einem freien
Ende des Kontakthebels gebildet. Die Koppelstelle kann dabei beispielsweise durch
einen an einem freien Ende des Kontakthebels angeformten Bolzen gebildet sein, der
in eine an einem freien Ende des Zwischenhebels angebrachte Ausnehmung eingreift.
[0015] Die beiden Baugruppen können unabhängig voneinander gefertigt und vorgeprüft werden.
Durch die Trennung der Funktionalität "Schaltschloß mit Kontakthebel" in zwei Baugruppen
ist jede Baugruppe für sich weniger komplex gestaltet als eine Baugruppe, die die
gesamte Funktionalität in einer einzigen Baugruppe umfassen würde. Dadurch ist jede
der beiden erfindungsgemäßen Baugruppen einfacher und zuverlässiger zu fertigen. Das
Zusammenfügen geschieht im Gehäuse an der Trennstelle. Bei der Montage müssen nur
zwei Baugruppen in das Gehäuse eingesetzt werden, um die Funktionalität zu erhalten.
Dies kann sowohl einfach von Hand oder mittels eines Fertigungsautomaten geschehen.
Die Anforderungen an den Fertigungsautomaten sind dabei überschaubar, da nur zwei
Baugruppen gehandhabt und positioniert werden müssen, und nicht eine Vielzahl von
einzelnen Teilen.
[0016] Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Bewegungsbahn
des Kontakthebels in der Offenstellung durch Anliegen an einen mit dem Gehäuse ortsfest
verbundenen Anschlag begrenzt. Beim Aufschlagen des Kontakthebels durch den Magnetauslöser
im Falle eines Kurzschlusses nimmt der Anschlag den Kraftstoß des Kontakthebels auf.
Damit wird das Schaltwerk selbst nicht durch den Kraftstoß des Kontakthebels belastet,
und es kann nicht zu Verzerrungen oder Verschiebungen zwischen den einzelnen das Schaltwerk
aufbauenden Hebeln kommen, so dass ein spielarmer und dauerhaft präziser Aufbau gegeben
ist.
[0017] In einer weiteren sehr vorteilhaften Ausführungsform umfasst ein erfindungsgemäßes
Installationsschaltgerät einen in einer ortsfesten Achse schwenkbar gelagerten Schlaghebel,
über den sowohl der Magnetanker als auch der thermischer Auslöser auf den Auslösehebel
wirken. Der Schlaghebel stellt somit die Kopplung her zwischen dem thermischen beziehungsweise
dem magnetischen Auslöser und dem Schaltschloss mit der Verklinkungsstelle. Der thermische
und der magnetische Auslöser können daher als getrennte Baugruppen ausgebildet werden
und unabhängig voneinander und nach dem Einsetzen des Kontakthebels und der Gelenkkette
in das Gehäuse eingesetzt werden.
[0018] In einer sehr vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung kann der Schlaghebel ein
Doppelarmhebel sein, wobei in einer sehr vorteilhaften weiteren Ausführungsform der
Magnetanker und der thermische Auslöser auf einen ersten Arm des Schlaghebels wirken
und diesen bei Einwirkung verschwenken, so dass der zweite Arm des Schlaghebels auf
einen Arm des Auslösehebels wirkt und diesen so verschwenkt, dass die Verklinkungsstelle
zwischen dem Auslösehebel und dem Klinkenhebel entklinkt wird.
[0019] Bei nahezu jeder kontaktöffnenden Schalthandlung, sei es unter Nennstrombelastung
oder sei es im Kurzschlußfall, tritt an der Kontaktstelle für eine kurze Zeit ein
Lichtbogen auf, welcher einen lokalen, geringen Abbrand an dem beweglichen und dem
festen Kontaktstück zur Folge hat. Im Laufe der Lebenszeit eines gattungsgemäßen Installationsschaltgerätes
verringert sich dadurch die Dicke der Kontakte. Der Dickenschwund wird dadurch kompensiert,
dass der Kontakthebel nachsinkt, so dass auch bei verringerter Dicke der Kontaktstücke
ein flächiger, guter Kontakt zwischen den Kontaktstücken vorhanden ist. Je näher sich
jedoch der Kontakthebel beim Nachsinken auf das feste Kontaktstück zu bewegt, desto
geringer ist die Kontaktdruckkraft, die die Kontaktdruckfeder auf den Kontakthebel
aufzubringen vermag. Ohne ausreichende Kontaktdruckkraft besteht die Gefahr, dass
der Übergangswiderstand bei geschlossener Kontaktstelle zu groß wird, so dass eine
unzulässig hohe Erwärmung an der Kontaktstelle oder sogar eine Serie von kleinen Überschlägen
stattfindet. Um das zu verhindern, wird der Kontakthebel an einem weiteren Nachsinken
gehindert, wenn eine gewisse Dicke der Kontaktstücke unterschritten ist.
[0020] Bei bekannten Installationsschaltgeräten sind entweder die Kontaktstücke sehr dick
und damit überdimensioniert ausgeführt, oder das Nachsinken des Kontakthebels ist
durch die Länge des Langloches, in welchem der Kontakthebel an der zweiten, ortsfesten
Drehachse gelagert ist, begrenzt. Im verklinkten Zustand nämlich, wenn der Kontakthebel
um den ersten Drehpunkt gegen das feste Kontaktstück hin gedrückt wird, befindet sich
die zweite, ortsfeste Drehachse im Innenbereich des Langloches. Je geringer die Dicke
der Kontaktstücke wird, desto weiter rückt das Ende des Langloches an die zweite,
ortsfeste Drehachse heran. Wenn die zweite, ortsfeste Drehachse schließlich an dem
Rand des Langloches anliegt, ist ein weiteres Andrücken des Kontakthebels an das feste
Kontaktstück nicht mehr möglich, und das Nachsinken ist gestoppt. Allerdings wird
durch das Anliegen der zweiten, ortsfesten Drehachse an den Rand des Langloches bereits
Kontaktdruck weggenommen, so dass in dem gerade noch zulässigen Bereich des Nachsinkens
die Kontaktdruckkraft bereits vermindert ist. Zum zweiten kann aufgrund der Fertigungstoleranzen
bei der Ausstanzung des Langloches der Begrenzungspunkt für das Nachsinken bei einzelnen
Geräten voneinander abweichen.
[0021] Um dies zu verbessern ist bei einem erfindungsgemäßen Installationsschaltgerät in
einer weiteren sehr vorteilhaften Ausführungsform das Nachsinken des Kontakthebels
hin zu dem festen Kontaktstück durch einen ortsfesten Anschlag begrenzt. Dieser kann
in einer sehr vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung durch einen Gehäusevorsprung
gebildet sein. Er kann auch durch ein separates, aber mit dem Gehäuse ortsfest und
formschlüssig oder sogar stoffschlüssig verbundenes Anbauteil realisiert sein. Der
Vorteil bei der erfindungsgemäßen Begrenzung des Nachsinkens durch einen ortsfesten
Anschlag besteht darin, dass keine Kontaktdruckkraft verloren geht und eine verbesserte
Reproduzierbarkeit der Begrenzungsschwelle von Gerät zu Gerät erreichbar ist. Die
Funktion der Begrenzung des Nachsinkens wird erfindungsgemäß von dem Langloch weggenommen
und einem separaten Bauteil, dem Anschlag, zugeordnet. Dieser kann dadurch in seiner
Lage und Ausführungsform hin auf seine einzige Funktion hin optimiert werden, so dass
insgesamt ein erfindungsgemäßes Installationsschaltgerät verbesserte Eigenschaften
aufweist.
[0022] In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung korrespondiert die
Lage des Anschlags im Gerät so mit der Bewegungsbahn des Auslösehebels, dass der Kontakthebel
beim Anliegen an den Anschlag ein Verschwenken des Auslösehebels nicht behindert.
[0023] Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen der Erfindung und weitere
Vorteile sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
[0024] Anhand der Zeichnungen, in denen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt
ist, sollen die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen
der Erfindung näher erläutert und beschrieben werden.
[0025] Es zeigen:
- Figur 1
- einen Einblick in ein erfindungsgemäßes Installationsschaltgerät, bei geöffneter Kontaktstelle;
- Figur 2
- den Einblick gemäß Figur 1, in einem Stadium der Fertigung, in dem die Gelenkkette
noch nicht eingesetzt ist;
- Figur 3
- einen Einblick in ein erfindungsgemäßes Installationsschaltgerät, bei geschlossener
Kontaktstelle;
- Figur 4
- eine Sprengbilddarstellung der Gelenkkette;
- Figur 5
- die zusammengesetzte Gelenkkette gemäß Figur 4;
- Figur 6a-d
- einzelne Montageschritte beim Einsetzen des Auslösehebels in den Schaltknebel;
- Figur 7
- eine schematische Darstellung der Begrenzung des Nachsinkens des Kontakthebels durch
eine ortsfesten Anschlag, sowie
- Figur 8
- eine schematische Darstellung des Zusammenwirkens des Schlagstiftes mit dem Schlaghebel
und dessen direkten Einwirkens auf den Kontakthebel.
[0026] Es sei nun zunächst Bezug genommen auf die Figuren 1 und 4.
[0027] Ein Installationsschaltgerät, hier ein Leitungsschutzschalter, der in seiner Gesamtheit
mit der Bezugsziffer 10 bezeichnet ist, besitzt ein Gehäuse, welches aus zwei Gehäusehalbschalen
zusammengesetzt ist, von denen nur die erste Gehäusehalbschale 11 teilweise dargestellt
ist. Diese Gehäusehalbschale 11 besitzt wie die ergänzende, nicht dargestellte, zweite
Gehäusehalbschale eine vordere Frontwand 12 sowie zwei hintere Frontwände, von denen
in der Figur 1 nur eine hintere Frontwand 13 zu sehen ist, die über vordere Seitenwände,
von denen in der Figur ein nur eine vordere Seitenwand 14 zu sehen ist, miteinander
verbunden sind. Weiterhin zum Gehäuse gehörende hintere Schmalseitenwände, sowie eine
Befestigungsseite und Breitseiten des Gehäuses sind in der Darstellung der Figur 1
nicht zu sehen.
[0028] Es besteht natürlich auch die Möglichkeit, lediglich eine Gehäusehalbschale zu verwenden,
die mittels eines Deckels verschlossen ist. In dem Falle, wenn zwei Gehäusehalbschalen
vorgesehen sind, besitzt jede Gehäusehalbschale einer Breite, die einer halben Norm
- Modulbreite entspricht. In dem Falle, wenn eine einzige Gehäusehalbschale mittels
eines Deckels verschlossen wird, besitzt die Gehäusehalbschale in entsprechender Weise
eine Abmessung, die so gewählt ist, dass sie zusammen mit dem Deckel die Modulbreite
erreicht.
[0029] In der vorderen Frontwand 12 befindet sich eine Öffnung 17, durch die hindurch der
Schaltgriff 18 eines Schaltknebels 19 herausragt. Der Schaltknebel 19 weist eine Öffnung
auf, die als virtuelle Drehachse des Schaltknebels betrachtet werden kann. Auf der
dem Schaltgriff 18 diametral gegenüber liegenden Seite befinden sich zwei gabelförmig
angeformte Vorsprünge 21,22, von denen in der Darstellung der Figur 1 nur ein Vorsprung
21 sichtbar ist. In der perspektivischen Darstellung der Figur 6d sind beide gabelförmig
angeformten Vorsprünge 21, 22 zu erkennen. Die beiden Vorsprünge 21, 23 lassen zwischen
sich einen einseitig offenen Aufnahmeraum 23 frei. Jeder der beiden Vorsprünge 21,
22 hat an seinem dem Schaltgriff 18 abgewandten Ende eine augenförmige Öffnung 24,
25. Die Längsmittelachse des Schaltgriffes 18 verläuft durch den Mittelpunkt der augenförmigen
Öffnungen 24, 25.
[0030] In die augenförmige Öffnung 24 in greift ein Schenkel 26 eines U-förmigen Bügels
27 mit seinem angeformten Führungsfortsatz 28 ein, wie im einzelnen in der Figur 4
dargestellt. Der zweite Schenkel 29 des Bügels 27 greift mit seinem Führungsfortsatz
128 in die augenförmige Öffnung 25 des zweiten Vorsprungs 22 des Schaltknebels 19
ein.
[0031] Der die beiden U-Schenkel 26,29 verbindende Bügelsteg 30 des Bügels 27 greift in
zwei Rastöffnungen 31, 32 eines Zwischenhebels 33 ein. Der Zwischenhebel 33 besitzt
dazu an seinem einen Ende ein in zwei gabelförmig angeordnete Vorsprünge 34, 35 auslaufendes
U-Profil, wobei jeder der beiden gabelförmig angeordneten Vorsprünge 34,35 endständig
je eine Rastöffnung 31,32 aufweist.
[0032] Gleichzeitig greift der Bügelsteg 30 in ein Langloch 36 eines unterhalb des Zwischenhebels
33 angeordneten und teilweise in der U-Profil - Ausnehmung zwischen den beiden endständigen
Vorsprüngen 34,35 des Zwischenhebels 33 verlaufenden Klinkenhebels 37 ein und durch
dieses hindurch. Somit ist der U-förmige Bügel 27 mit seinem Bügelsteg 30 in dem Langloch
36 des Klinkenhebels 37 geführt, und gleichzeitig ist der Zwischenhebel 33 mit seinen
Rastöffnungen 31 und 32 an dem Bügelsteg 30 angelenkt. Der Schaltknebel 19, der Zwischenhebel
33 und der Klinkenhebel 37 bilden somit eine durch den Bügel 27 miteinander verkoppelte
Baueinheit.
[0033] An den Klinkenhebel 37 sind beidseitig je ein Zapfen 38, 39 angeformt, mit denen
er bei einem zweischaligen Gehäuse in beiden Gehäusehalbschalen beziehungsweise bei
einem einschaligen Gehäuse mit Deckel in der Gehäuseschale und dem Deckel ortsfest
und drehbar gelagert ist.
[0034] Die Längserstreckungsrichtung des Zwischenhebels 33, des Klinkenhebels 37 und der
Schenkel 26, 29 des Bügels 27 verlaufen parallel zur Breitseite des Gerätegehäuses.
[0035] Um eine ortsfeste Achse 20 ist ein Auslösehebel 40 drehbar gelagert. Dieser ist in
etwa L-förmig gestaltet, siehe Fig. 6, wobei sein erster Arm 41 an seinem freien Ende
einen Gelenkkopf mit einer ösenförmigen Öffnung 42 aufweist, mit der er auf der ortsfesten
Achse 20 drehbar gelagert ist. Sein zweiter Arm 43 ist ungefähr im rechten Winkel
an den ersten Arm 42 angeformt. Der erste Arm 41 weist etwa in seiner Mitte eine Rastfläche
44 auf.
[0036] An der ringförmigen Stirnseite der ösenförmigen Öffnung 42 trägt der erste Arm 41
des Auslösehebels 40 eine Rastnase 45. Der Auslösehebel 40 ist mit seinem ersten Arm
41 in den Aufnahmeraum 23 zwischen den beiden gabelförmigen Vorsprüngen 21,22 des
Schaltknebels 19 eingeführt, so das die Mittelachse seiner ösenförmigen Öffnung 42
mit der Mittelachse der Öffnung des Schaltknebels 19 zusammenfällt. Dabei sitzt die
Öffnung des Schalthebels auf einer die ösenförmige Öffnung 42 umgebenden Wulst 120,
auf der sie drehbar gehalten ist. Der Auslösehebel 40 ist auf der Achse 20 verschwenkbar
gehalten, und der Schaltknebel 19 ist auf dem Auslösehebel 40 verschwenkbar gehalten.
[0037] Die Rastnase 45 hält eine Feder 46 fest.
[0038] Auf diese Weise ist der Auslösehebel 40 der durch Verkopplung des Schaltknebels 19,
des Zwischenhebels 33 und des Klinkenhebels 37 über den Bügel 27 gebildeten Baueinheit
hinzugefügt.
[0039] Der Klinkenhebel 37 trägt an seinem einen freien Ende eine Nase 49, die zusammen
mit der Rastfläche 44 an dem Auslösehebel 40 in der Verklinkungsstellung des Auslösehebels
40 die Verklinkungsstelle des Schaltschlosses bildet. In der Figur 3 ist der Leitungsschutzschalter
10 mit verklinktem Schaltwerk gezeigt. In der Verklinkungsstellung ist der Auslösehebel
40 im Uhrzeigersinn in der Ansicht nach Figur 3 auf den Klinkenhebel 37 hin verschwenkt.
[0040] Über eine vorgespannte Federanordnung 46 mit zwei vorstehenden Armen 47,48, von denen
der Arm 47 an dem Schaltknebel 19 und der Arm 48 an dem Auslösehebel 40 angreifen,
wird der Auslösehebel 40 in Richtung auf seine Verklinkungsstellung hin, also in der
Darstellung gemäß der Figur 3 im Uhrzeigersinn, beaufschlagt und ohne Einwirkung einer
Gegenkraft in der Verklinkungsstellung festgehalten.
[0041] Der Auslösehebel 40, der Schaltknebel 19, der Zwischenhebel 33 und der Klinkenhebel
37 bilden somit eine zusammenhängende, vorfertigbare Einheit, die im folgenden auch
als Gelenkkette 50 bezeichnet wird. Die Gelenkkette 50 kann als separate Baueinheit
vorgefertigt und vorgetestet werden.
[0042] Es sei nun die Figur 4 betrachtet, in der die einzelnen Schritte beim Zusammenbau
der Gelenkkette 50 in Form einer Explosionszeichnung dargestellt sind. Im ersten Schritt,
den gekennzeichnet durch den Pfeil P1, wird der Bügel 27 mit einem Schenkel 29 durch
das Langloch 36 die führt, so dass der Bügelsteg 30 in dem Langloch 36 verschieblich
geführt ist und der Klinkenhebel 37 zwischen den beiden Schenkeln 26,29 des Bügels
27 verläuft. Im zweiten Schritt, gekennzeichnet durch den Pfeil P2, wird der Zwischenhebel
33 mit seinen endständigen Rastöffnungen 31 auf den Bügelsteg 30 aufgeklipst, so das
seine endständigen Vorsprünge 34 , 35 den Klinkenhebel 37 überdecken und umfassen.
Im dritten Schritt, gekennzeichnet durch den Pfeil P3, wird der Bügel 27 mit seinen
endständig an den Schenkeln 26,29 angeformten Führungsabsätzen 28, 128 in die augenförmige
in Öffnungen 24,25 an den Vorsprüngen 21,22 des Schaltknebels 19 eingesetzt. Im vierten
Schritt schließlich, gekennzeichnet durch den Pfeil P4, wird der Auslösehebel in den
zuvor die Federanordnung 46 eingesetzt wurde, in den Aufnahmeraum 23 zwischen den
gabelförmig angebrachten Vorsprüngen 21, 22 des Schaltknebels 19 eingeführt und darin
verrastet.
[0043] Die Figuren 6a bis 6d zeigen weitere Einzelheiten der Federanordnung 46 und des Zusammenbaues
der Gelenkkette 50. Die Federanordnung 46 ist dabei eine Spiralfeder, welche im Bereich
des Gelenkkopfes des freien Endes des ersten Arms 41 des Auslösehebels 40 auf die
Außenumfangsfläche des Gelenkkopfes aufgeschoben wird. Der Gelenkkopf trägt einen
etwa mittig auf seiner Außenumfangsfläche umlaufenden Absatz 51, welcher als Anschlag
für die Spiralfeder der Federanordnung 46 dient. Von dem Absatz 51 erstreckt sich
zur Stirnseite des Gelenkskopfes hinweisend eine schalenförmig ausgebildete Deckfläche
52, so dass zwischen der Außenumfangsfläche des Gelenkkopfes und der Deckfläche 52
ein Spalt zur Aufnahme und Führung der Federanordnung 46 gebildet ist. Die Stirnseite
der Deckfläche 52 verläuft in Art einer Schräge 53 von der Anschlagskante des Absatzes
51 bis zur Stirnseite der ösenförmigen Öffnung 42 und läuft dort in einer Hinterschneidung
aus, so dass eine Haltetasche 54 für den Federarm 47 der Federanordnung 46 gebildet
ist.
[0044] Wie die Figur 6a zeigt, wird also an die Federanordnung 46 auf die Außenumfangsfläche
der ösenförmigen Öffnung 42 aufgeschoben, so dass der vorstehende Federarm 48 in einer
weiteren Hinterschneidung an dem ersten Arm 41 des Auslösehebels 40 gehalten ist.
Der zweite vorstehende Federarm 47 bildet bei entspannter Federanordnung 46 mit dem
ersten vorstehenden Federarm 48 in etwa einen rechten Winkel. Zum Vorspannen der Federanordnung
46 wird der zweite vorstehende Federarm 47 entlang der Schräge 53 im Uhrzeigersinn
verschwenkt, bis er in der Haltetasche 54 verrastet. Die Federanordnung 46 ist nun
vorgespannt. Gemäß der Darstellung in Figur 6c wird nun der Auslösehebels 40 mit der
vorgespannten Federanordnung 46, von der der zweite Federarm 47 nun radial herausragt,
in den Aufnahmeraum 23 zwischen den beiden Vorsprüngen 21, 22 des Schaltknebels 19
hineingeschoben. Gleichzeitig stützt sich der zweite vorstehende Federarm 47 an dem
zwischen den beiden Vorsprüngen 21, 22 verlaufenden Mittelsteg 55 des Schaltknebels
19 ab.
[0045] Somit ist die Gelenkkette 50 zusammengesetzt, ihre einzelnen Teile sind gelenkig
aneinander gekoppelt, und der Auslösehebel 40 ist in seiner Verklinkungsrichtung durch
die Federanordnung 46 vorgespannt.
[0046] Es sei nun wieder die Figur 1 betrachtet. Der Zwischenhebel 33 besitzt an seinem
dem Bügel 27 abgewandten Ende eine Ausnehmung 60. An dieser Ausnehmung ist er mittels
eines zylinderförmigen Stiftes 61 gelenkig mit dem Kontakthebel 62 verbunden.
[0047] Der Kontakthebel 62 ist als Doppelarmhebel ausgeführt und in einem Langloch 66 an
einer mit der ersten Gehäusehalbschale 11 ortsfest verbundenen Achse 63 drehbar gelagert,
so dass ein erster Teilhebel 64 von der ortsfesten Achse 63 in Richtung auf die vordere
Frontwand 12 hin weist, und ein zweiter Teilhebel 65 von der ortsfesten Achse 63 in
Richtung auf die Befestigungsseite des Gehäuses hin weist. Am freien Ende des ersten
Teilhebels 64 trägt dieser den formschlüssig mit ihm verbundenen Stift 61. Der Stift
61 bildet somit die Koppelstelle zwischen der Gelenkkette 50 und dem Kontakthebel
62.
[0048] Der erste Teilhebel 64 besitzt eine U-förmige Kontur mit einem durch die etwa parallel
zu den Breitseiten des Gehäuses verlaufenden Schenkel gebildeten Aufnahmeraum 67,
der sich in Richtung auf die vordere Seitenwand 14 öffnet, und dessen einer Schenkel
eine Ausnehmung aufweist, so dass der Aufnahmeraum 67 bei geöffnetem Gehäuse von der
Breitseite der entfernten Gehäusehalbschale her zugänglich ist.
[0049] Der zweite Teilhebel 65 trägt an seinem freien Ende das bewegliche Kontaktstück 68.
[0050] In der in der Figur 1 dargestellten Ausschaltstellung drückt eine Kontaktdruckfeder
69, die sich mit einem Ende an der vorderen Seitenwand 14 des Gehäuses, und mit ihrem
zweiten Ende in dem Aufnahmeraum 67 des ersten Teilhebels 64 abstürzt, den Kontakthebel
62 um die ortsfeste Achse 63 im Uhrzeigersinn, so dass das bewegliche Kontaktstück
68 von dem festen Kontaktstück 70 weggedrückt wird. Dabei ist die Bewegungsbahn des
Kontakthebels 62 durch einen ortsfest mit der ersten Gehäusehalbschale verbundenen
Anschlag 71 begrenzt ,mit anderen Worten, in der Ausschaltstellung liegt der Kontakthebel
62 an dem ortsfesten Anschlag 71 an. Der ortsfeste Anschlag 71 ist durch einen mit
der Gehäusehalbschale einstückig verbundenen Bolzen, welcher beispielsweise zusammen
mit den Gehäusehalbschalen in einem Spritzgußvorgang hergestellt werden kann, ausgeführt.
[0051] Es sei nun die Figur 3 betrachtet. Hier ist der Leitungsschutzschalter in der Einschaltstellung
gezeigt. Der Schaltgriff 18 befindet sich in der Einschaltstellung, die Nase 49 am
Klinkenhebel 37 ist mit der Rastfläche 44 an dem Auslösehebels 40 verklinkt. Dadurch
ist der Zwischenhebel blockiert und der Stift 61 an der Koppelstelle zwischen der
Gelenkkette 50 und dem Kontakthebel 62 bildet nun die Drehachse für den Kontakthebel
62.Um diese Achse 61 drückt die Kontaktdruckfeder 69 den Kontakthebel 62 entgegen
dem Uhrzeigersinn, und stellt damit den Kontakt zwischen dem beweglichen Kontaktstück
68 und dem festen Kontaktstück 70 sicher.
[0052] Es ist weiterhin die Spule 72 des Magnetauslösers 73 zu erkennen und ein Streifen
74 aus Thermobimetall oder einer Formgedächtnislegierung als Teil des thermischen
Auslösers 75. In der Anordnung wie sie in den Figuren 1 und 3 gezeigt ist, befindet
sich der Kontakthebel 62 und die aus dem beweglichen und dem festen Kontaktstück 68,70
gebildete Kontaktstelle zwischen dem Magnetauslöser 73 und dem thermischen Auslöser
75. Mit anderen Worten, der Magnetauslöser 73 und der thermische Auslöser 75 liegen
bezüglich einer durch den Kontakthebel 62 verlaufenden, gedachten Ebene, die senkrecht
auf der ersten Gehäusehalbschale 11 steht, auf unterschiedlichen Seiten.
[0053] Im Auslösefall sollen der Magnetauslöser 73 oder der thermische Auslöser 75 die durch
die Nase 49 am Klinkenhebel 37 und die Rastfläche 44 am Auslösehebel 40 gebildete
Verklinkungsstelle öffnen, so dass das Schaltschloss dadurch entklinkt wird und der
Kontakthebel 62 durch die Kontaktdruckfeder 69 in die in der Figur 1 dargestellte
Ausschaltposition übergehen kann. Dazu ist es notwendig, dass der Magnetauslöser und
der thermische Auslöser mechanisch mit dem Auslösehebel 40 gekoppelt sind. In der
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wie sie in den Figuren 1 und 3 dargestellt
ist, erfolgt die mechanische Kopplung zwischen dem Magnetauslöser 73 beziehungsweise
dem thermischen Auslöser 75 mit dem Auslösehebel 40 über einen ortsfest drehbar gelagerten
Schlaghebel 77.
[0054] Dazu ist an einer weiteren ortsfest mit der Gehäusehalbschale 11 verbundenen Achse
76 ein als Doppelarmhebel ausgeführter Schlaghebel 77 schwenkbar gelagert.
[0055] Ein erster Teilarm 78 des Schlaghebels 77 weist von der ortsfesten Achse 76 in Richtung
auf die Befestigungsseite des Gehäuses hin. Er weist eine augenförmige Öffnung 79
auf, in der ein erster Schenkel eines Übertragungsbügels 80 beweglich gehalten ist.
[0056] Der zweite Schenkel des Übertragungsbügels 80 ist in einer Führungsnut 81 des Gehäuses
verschieblich geführt. Die Seitenwände 82 der Führungsnut 81 sind dabei so tief ausgeführt,
und der zweite Schenkel des Übertragungsbügels 80 ist entsprechend so lang ausgeführt,
das der Streifen 74 des thermischen Auslösers 75, wenn er sich bei Erwärmung in Pfeilrichtung
R, also hier entgegen dem Uhrzeigersinn, verbiegt, die Seitenwände 82 der Führungsnut
81 überfahren kann und dabei den Übertragungsbügel 80 an dessen zweitem Schenkel in
Richtung des Pfeils R mitzieht.
[0057] Durch den Zug verschwenkt der Übertragungsbügel 80 den Schlaghebel 77 im Uhrzeigersinn,
und dieser wirkt dadurch mit seinem zweiten Teilarm 83 so auf den Auslösehebel 40
ein, dass dieser sich entgegen der Kraft der Federanordnung 46 und entgegen dem Uhrzeigersinn
verschwenkt, so dass die Rastfläche 44 sich von der Nase 49 entfernt und damit die
Verklinkungsstelle entklinkt wird.
[0058] Entsprechendes geschieht bei der magnetischen Auslösung. Im Falle eines Kurzschlussstromes
tritt an einer Öffnung an der dem Schlaghebel 77 zugewandten Stirnseite des Magnetauslösers
73 ein von dem Anker des Magnetauslösers angetriebener Schlagstift aus und trifft
auf den ersten Teilarm 78 des Schlaghebels 77. Da er von rechts nach links zuschlägt,
verschwenkt auch er den Schlaghebel 76 im Uhrzeigersinn, so dass dadurch die Verklinkungsstelle
entklinkt wird.
[0059] Der Schlaghebel 76 weist weiterhin eine Nase 84 auf, die in Richtung des zweiten
Teilhebels 65 des Kontakthebels 62 vorsteht. Wenn nun der Schlagstift bei einer magnetischen
Auslösung den Schlaghebel 77 im Uhrzeigersinn verschwenkt, so trifft die Nase 84 nach
der Entklinkung der Verklinkungsstelle auf den Kontakthebel 62 und schlägt diesen
in die in der Figur 1 gezeigte Ausschaltstellung. Dabei wird das bewegliche Kontaktstück
68 von dem festen Kontaktstück 70 weggerissen, wobei ein Lichtbogen entsteht, der
in einer hier in den Figuren mit der Bezugsziffer 85 bezeichneten, nur abschnittsweise
angedeuteten Lichtbogenlöscheinrichtung gelöscht wird. Die Lichtbogenlöscheinrichtung
umfasst in bekannter Weise ein Lichtbogenlöschblechpaket mit einem Vorkammerraum,
der durch Vorkammer-Abdeckplatten parallel zu den Gehäusebreitseiten begrenzt sein
kann, und zu der der Lichtbogen mittels zweier Lichtbogenleitschienen hin geleitet
wird.
[0060] Die Aufschlagbewegung des Kontakthebels 62 wird dabei durch den ortsfesten Anschlag
71 begrenzt.
[0061] Der Vorteil der Begrenzung durch den ortsfesten Anschlag 71 liegt darin, dass der
Kraftstoß, der von dem Schlagstift auf den Kontakthebel 62 übertragen wird, vom Gehäuse
aufgenommen wird und nicht von Teilen des Schaltschlosses. Dadurch werden übermäßige
mechanische Belastungen der Schaltschlossteile vermieden, so dass Belastungsbedingte
Verzerrungen und Verschiebungen der Schaltschlossteile ebenfalls unterbleiben und
die gegenseitige Anordnung und Lage der einzelnen Teile des Schaltschlosses innerhalb
der für eine zuverlässige Funktion erforderlichen engen Toleranzgrenzen erhalten bleibt.
Insbesondere ist dadurch gewährleistet, dass die Kontaktöffnungsstrecke definiert
und genau eingestellt werden kann und sich nicht im Laufe der Zeit durch mechanische
Verzerrungen verändert.
[0062] An dem Schlaghebel 77 befindet sich in der Nähe der ortsfesten Achse 76 ein zweiter
Vorsprung oder eine zweite Nase 284, welche auf den Kontakthebel 62 hinweist. Die
zweite Nase 284 dient zur Begrenzung des Verschwenkungsweges des Schlaghebels 77,
wenn dieser bei einer thermischen oder magnetischen Auslösung im Uhrzeigersinn verschwenkt
wird. An der Innenseite der Gehäusebreitseite ist dazu ein zweiter Anschlag 290 ortsfest
angeformt, siehe Figur 1.
[0063] Der Schlaghebel 77 liegt in seiner Längserstreckungsrichtung ungefähr in einer gedachten
Ebene, die senkrecht auf der Gehäusehalbschale 11 steht und durch die aus dem beweglichen
und dem festen Kontaktstück 68,70 gebildete Kontaktstelle verläuft. Auf diese Art
ist eine sehr kompakte und Platz sparende gegenseitige Anordnung der Teilbaugruppen
Schaltschloss, magnetischer Auslöser, thermischer Auslöser, Kontakthebel mit Kontaktstelle
realisierbar.
[0064] Das Schaltschloss, der Kontakthebel 62 mit der Kontaktstelle, der thermische Auslöser
75 und der Schlaghebel 77, also nahezu alle mechanisch beweglichen Teile, sind zusammen
in einem ersten Halbraum des Gehäuses angeordnet, der sich von einer gedachten Mittelebene,
die senkrecht zu den Gehäusebreitseiten durch den Mittelpunkt der Achse 20 des Schaltknebels
19 verläuft, hin zu einer Schmalseite des Gehäuses erstreckt. In dem anderen Halbraum
des Gehäuses, der sich von der gedachten Mittelebene zu der gegenüberliegenden Schmalseite
des Gehäuses erstreckt, ist die Lichtbogenlöscheinrichtung 85 und der magnetische
Auslöser 73 untergebracht.
[0065] In der Einschaltstellung, siehe Figur 3, in bildenden der Übertragungsbügel 80 und
der erste Teilarm 78 des Schlaghebels 77 einen Winkel von ungefähr 90°. Der zweite
Arm 43 des Auslösehebels 40 bildet mit dem zweiten Teilarm 83 des Schlaghebels 77
ebenfalls einen Winkel von ungefähr 90°. Weiterhin sind der erste Teilarm 78 und der
zweite Teilarm 83 des Schlaghebels 77 ungefähr gleich lang. Die so gestaltete Hebelanordnung
gewährleistet eine sehr effektive Kraftübertragung von dem Streifen 74 des thermischen
Auslösers 75 über den Übertragungsbügel 80 und den Schlaghebel 77 auf den Auslösehebel
40, denn wegen des herrschenden Hebelverhältnisses von 1:1 und der rechten Winkel
wird die Zugkraft von dem Übertragungsbügel 80 unvermindert auf den Auslösehebel 40
übertragen.
[0066] Es werde nun die Figur 2 betrachtet. Dort ist ein Montageschritt dargestellt, bei
dem der Kontakthebel 62 mit der Kontaktdruckfeder 69 bereits in das Gehäuse eingesetzt
ist, aber noch nicht die Gelenkkette 50. Die Montage geschieht in der Art, dass der
Kontakthebel 62 mit seinem Langloch 66 an die ortsfeste Achse 63 angelenkt wird. Dann
wird die Kontaktdruckfeder 69 eingesetzt. Dabei ist es hilfreich, dass der erste Teilhebel
64 des Kontakthebels 62 an seinem einen Schenkel der U-förmigen Kontur eine Ausnehmung
aufweist. Dadurch kann die Kontaktdruckfeder 69 auf einfache Art senkrecht zur Gehäusebreitseite
in den Aufnahmeraum 67 des ersten Teilhebels 64 eingesetzt werden, insbesondere erleichtert
dies die automatische Montage. Gehäuseseitig stützt sich die Kontaktdruckfeder 69
an einem keilförmigen Vorsprung 86 an der vorderen Seitenwand 14 ab, wobei die Neigung
der Stützfläche 87 gegenüber der vorderen Seitenwand 14 so gewählt ist, dass sie in
der Einschaltstellung des Kontakthebels 62 annähernd parallel zu dem Steg des ersten
Teilhebels 64, an dem sich die Kontaktdruckfeder 69 kontakthebelseitig abstützt, verläuft
und somit die Kontaktdruckfeder 69 in der Einschaltstellung des Kontakthebels 62 weitgehend
geradlinig zwischen der vorderen Seitenwand 14 und dem Kontakthebel 62 verläuft. Dadurch
ist eine gute Kraftübertragung von der Kontaktdruckfeder 69 auf den Kontakthebel 62
und somit eine hohe Kontaktdruckkraft an der Kontaktstelle gewährleistet.
[0067] Bei dem in der Figur 2 dargestellten Montageschritt wird der Kontakthebel durch die
Kontaktdruckfeder 69 mit seinem zweiten Teilarm 65 gegen den Anschlag 71 gedrückt.
Der Kontakthebel 62 befindet sich somit in einer eindeutig festgelegten und stabilen
Position. Dies ist wichtig, da es das als nächster Montageschritt folgende Einsetzen
der Gelenkkette 50 erleichtert. Die Gelenkkette 50 wird nun so eingesetzt dass sie
einmal auf der ortsfesten Achse 20, und weiterhin mit der Ausnehmung 60 des Zwischenhebels
33 an dem Stift 61 des Kontakthebels 62 gelenkig und verschwenkbar gelagert ist.
[0068] Durch die eindeutig festgelegte Position des Kontakthebels 62 wird das Einsetzen,
insbesondere bei einer automatisierten Montage, sehr erleichtert.
[0069] Nach dem Einsetzen der Gelenkkette 50 wird schließlich noch der Schlaghebel 77 auf
der ortsfesten Achse 76 aufgesetzt, und der Übertragungsbügel 80 wird mit seinem ersten
Schenkel in die Öffnung 79 am ersten Teilarm 78 des Schlaghebels 77 und mit seinem
zweiten Schenkel in die ortsfest mit dem Gehäuse verbundene Führungsnut 81 eingesetzt.
[0070] Insgesamt ist das erfindungsgemäße Installationsschaltgerät damit sehr montagefreundlich
konstruiert. Dadurch, dass insbesondere beim Aufschlagen der Kontaktstelle im Kurzschlussfall
große Kraftstöße von dem Kontakthebel auf die Gelenkkette vermieden werden, kann die
Gelenkkette, bis auf die Federanordnung 46, aus Kunststoffteilen gefertigt werden,
die auf einfache Art und Weise zusammengesteckt und miteinander verklipst werden können.
Es entfällt die Notwendigkeit, Schraub -, Löt -, Schweiß - oder Nietverbindungen vorzusehen,
wie es bei vergleichbaren Geräten gemäß dem Stand der Technik immer noch nötig ist.
[0071] Des werde nun die Figur 7 betrachtet. Hier ist eine Variante eines erfindungsgemäßen
Installationsschaltgerätes in schematischer Darstellung gezeigt, bei der das Nachsinken
des Kontakthebels 162 hin zu dem festen Kontaktstück 170 in dem Fall, dass durch Abbrand
die Dicke des festen und/oder beweglichen Kontaktstückes 168, 170 stark verringert
ist, durch einen ortsfest mit der Gehäusehalbschale 111 verbundenen Anschlag 90 begrenzt
ist. Der Anschlag 90 ist als Gehäusevorsprung, der in den Innenraum des Gehäuses an
der entsprechenden Stelle hineinragt, ausgebildet und wird bei der Herstellung der
Gehäusehalbschalen im Spritzgießverfahren zusammen mit allen anderen Gehäuseanformungen
in einem Spritzgußvorgang hergestellt. Er kann auch durch ein separates, aber mit
dem Gehäuse ortsfest und formschlüssig oder sogar stoffschlüssig verbundenes Anbauteil
realisiert sein.
[0072] Mit den Bezugsziffern 162, 168, 170 sind der Kontakthebel, das bewegliche Kontaktstück
und das feste Kontaktstück bei geschlossener Kontaktstelle und ohne durch Abbrand
bedingte Dickenverringerung bezeichnet. Mit dem Bezugsziffern 162a, 168a, 170a und
in strichlierter Darstellung sind der Kontakthebel, das bewegliche Kontaktstück und
das feste Kontaktstück bei geschlossener Kontaktstelle und bei durch Abbrand bedingte
Dickenverringerung bezeichnet. Man sieht, dass bei starkem Abbrand der Kontakthebel
162a bei geschlossener Kontaktstelle sich näher an dem Schlaghebel 177 befindet als
ohne Abbrand. Durch den dann bestehenden größeren Abstand des Kontakthebels 162a von
der vorderen Seitenwand 114 des Gehäuses nimmt die Kontaktdruckkraft der Kontaktdruckfeder
(in der Figur 7 nicht dargestellt) ab. Durch den Anschlag 90 ist dieses Nachsinken
des Kontakthebels 162a begrenzt auf solche Werte, bei denen eine ausreichend hohe
Kontaktdruckkraft durch die Kontaktdruckfeder noch immer gewährleistet ist. Bei noch
größerem Abbrand kann die Kontaktstelle nicht mehr geschlossen werden, das Schaltgerät
muss ausgetauscht werden. Es kann daher nicht vorkommen, dass ein Schaltgerät im Einsatz
ist, dessen Kontaktstelle zwar geschlossen, aber mit unzureichend großer Kontaktdruckkraft
versehen ist. Denn in diesem Fall würde sich ein erhöhter Übergangswiderstand an der
Kontaktstelle einstellen, mit der damit einhergehenden Gefahr der unzulässig hohen
Erwärmung des Schaltgerätes.
[0073] Bis zum Anliegen an dem Anschlag wirkt die Kontaktdruckfeder ungehindert auf den
Kontakthebel. Der Vorteil bei der erfindungsgemäßen Begrenzung des Nachsinkens durch
einen ortsfesten Anschlag besteht darin, dass keine Kontaktdruckkraft verloren geht
und eine verbesserte Reproduzierbarkeit der Begrenzungsschwelle von Gerät zu Gerät
erreichbar ist.
[0074] Die Lage des Anschlags 90 relativ zu dem Schlaghebel 177 ist dabei so gewählt, dass
auch bei Anliegen des Kontakthebels 162a an dem Anschlag 90 noch ein ausreichend großer
Schlagabstand 92 zwischen dem Kontakthebel 162a und der Nase 184 an dem in seiner
ortsfesten Achse 176 verschwenkbar gelagerten Schlaghebel 177 vorhanden ist. Der Schlagabstand
92 ist dabei so groß, dass im Falle einer thermischen Auslösung, wenn also der Übertragungsbügel
in der Öffnung 179 an dem Schlaghebel 177 in Richtung des Pfeils P1 zieht, sich der
Schlaghebel 177 im Uhrzeigersinn in Richtung des Pfeils P2 noch weit genug verschwenken
kann, um auf den Auslösehebel 140 so einzuwirken, dass er diesen in Richtung des Pfeils
P4 entgegen dem Uhrzeigersinn verschwenken kann, um damit die Verklinkungsstelle des
Schaltschlosses zu öffnen.
[0075] In einer Variante könnte der Schlaghebel 177 auch entlang einer gedachten Ebene parallel
zu den Gehäusebreitseiten geteilt ausgeführt sein. Der innere Teil, der der ersten
Gehäusehalbschale 111 zugewandt ist, entspricht dann dem in der Figur 7 dargestellten
Teil mit der Bezugsziffer 177. Dieser trägt die Nase 184, und auf diesen wirkt im
Falle der magnetischen Auslösung der Schlagstift 173 des Magnetauslösers 73 in Richtung
des Pfeils P5. Bei dieser Variante kann die Nase 184 dann direkt an dem Kontakthebel
162a anliegen, ohne einen Schlagabstand einhalten zu müssen. Denn die mechanische
Ankopplung an den thermischen Auslöser würde über einen äußeren Teil des Schlaghebels
erfolgen, der den erforderlichen Schlagabstand 92 aufweist und relativ zu dem inneren
Teil des Schlaghebels verschwenkbar oder verschiebbar gelagert ist. Denn der Schlagabstand
ist ja nur erforderlich, um im Falle der thermischen Auslösung ein durch den Übertragungsbügel,
der in der Öffnung 179 angreift, bewirktes Verschwenken des Schlaghebels zu erlauben.
Sowohl der äußere als auch der innere Teil des Schlaghebels wirken dabei mit ihren
zweiten Teilarm auf den Auslösehebel 140, um die Verklinkungsstelle des Schaltschlosses
bei einer Auslösung zu öffnen.
[0076] Der Vorteil dieser Variante mit einem geteilten Schlaghebel liegt darin, dass im
Falle einer magnetischen Auslösung das Aufschlagen der Kontaktstelle schneller erfolgt,
denn der Schlaghebel 177 muss nicht mehr zuerst den Schlagabstand 92 überwinden, um
auf den Kontakthebel 162 beziehungsweise 162a zu treffen.
[0077] Eine weitere Variante, die allerdings nicht durch Figuren dargestellt ist, besteht
darin, dass der Schlaghebel 177 nur die Bewegung des Schlagstiftes 173 des Magnetauslösers
73 auf den Kontakthebel 162 beziehungsweise auf den Auslösehebel 140überträgt, wohingegen
die Übertragung der Bewegung des thermischen Auslösers über einen Übertragungsbügel
direkt auf den Auslösehebel erfolgt, also ohne Zwischenschaltung des Schlaghebels,
bei ansonsten gegenüber den Figuren 1 bis 3 unveränderter Anordnung der Gelenkkette
und des Kontakthebels. Bei dieser Variante wirkt der Übertragungsbügel nicht mehr
als Zugbügel, sondern als Druckbügel. Der thermische Auslöser ist bei dieser Variante
so auszulegen, dass er sich bei Erwärmung in Richtung auf die Kontaktstelle hin biegt.
Bei der in den Figuren 1 bis 3 gezeigten Ausführungsform verbiegt sich der Streifen
74 des thermischen Auslösers 75 bei Erwärmung ja in Richtung von der Kontaktstelle
weg.
[0078] Eine noch weitere Variante der mechanischen Ankopplung des thermischen und des magnetischen
Auslösers 75, 73 an den Auslösehebel zeigt die Figur 8. Dort erfolgt das Aufschlagen
der Kontaktstelle direkt durch den Schlagstift 373 des Auslösers 273 ohne Umweg über
den Schlaghebel 277. Das Entklinken der Verklinkungsstelle über den Auslösehebel 240
erfolgt aber auch hier unter Zwischenschaltung des Schlaghebels 277. Dadurch ist eine
sehr schnelle und direkte Öffnung der Kontaktstelle im Kurzschlussfall gegeben.
[0079] Der Schlaghebel 277 hat eine Durchbrechung 285, durch die der Schlagstift 373 des
Magnetauslösers 273 hindurch reicht. An dem Schlagstift 373 ist in dem Bereich zwischen
der Stirnseite des Magnetauslösers 273 und dem Schlaghebel 277 ein umlaufender Kragen
374 angeformt. Wenn nun die Falle eines Kurzschlussstromes der Schlagstift 373, angetrieben
von dem Anker des Magnetauslösers 273, auf den Schlaghebel 277 hin in Richtung des
Pfeils P1 beschleunigt wird, so trifft er zunächst mit dem Kragen 374 auf den ersten
Teilarm 278 des Schlaghebels 277, wodurch dieser um seine ortsfeste Achse 276 in Richtung
des Pfeils P4 im Uhrzeigersinn verschwenkt wird und mit seinem zweiten Teilarm 283
den Auslösehebel 240 in Richtung des Pfeils P5 entgegen dem Uhrzeigersinn verschwenkt,
so dass die Verklinkungsstelle des Schaltschlosses entklinkt wird.
[0080] Der Schlagstift 373 bewegt sich dann unter Mitnahme des Schlaghebels 277 weiter,
bis er auf den Kontakthebel 262 trifft und diesen in Richtung des Pfeils P3 im Uhrzeigersinn
in die Öffnungstellung schlägt.
[0081] Im Falle der thermischen Auslösung wird die Bewegung des Streifens des thermischen
Auslösers über einen Übertragungsbügel 280 in Zugrichtung des Pfeils P2 auf den Schlaghebel
277 übertragen und ebenfalls in eine Verschwenkung desselben im Uhrzeigersinn umgesetzt.
Der Schlaghebels 277 trägt in diesem Fall keine dem Kontakthebel 262 zugewandte Nase,
da diese, wie bei den vorher beschriebenen anderen Ausführungsformen ja nur dazu dient,
mit dem Schlaghebel. auch den Kontakthebel aufzuschlagen.
Bezugszeichenliste
[0082]
10 |
Leitungsschutzschalter |
61 |
Stift |
11,111,211 |
erste Gehäusehalbschale |
62,162,162a,262 |
Kontakthebel |
12 |
vordere Frontwand |
63 |
Achse |
13 |
Hintere Frontwand |
64 |
Erste Teilhebel |
14, 114 |
vordere Seitenwand |
65 |
Zweiter Teilhebel |
17 |
Öffnung |
66 |
Langloch |
18 |
Schaltgriff |
67 |
Aufnahmeraum |
19 |
Schaltknebel |
68,168,168a |
Bewegliches Kontaktstück |
20 |
Ortsfeste Achse |
69 |
Kontaktdruckfeder |
21 |
Vorsprung |
70,170,170a |
Festes Kontaktstück |
22 |
Vorsprung |
71 |
Anschlag |
23 |
Aufnahmeraum |
72 |
Spule |
24 |
Augenförmige Öffnung |
73,173,273 |
Magnetauslöser |
25 |
Augenförmige Öffnung |
74 |
Streifen |
26 |
Schenkel |
75 |
Thermischer Auslöser |
27 |
Bügel |
76,176 |
Ortsfeste Achse |
28, 128 |
Führungsfortsatz |
77,177,277 |
Schlaghebel |
29 |
Schenkel |
78,278 |
Erster Teilarm |
30 |
Bügelsteg |
79,179 |
Öffnung |
31 |
Rastöffnung |
80,280 |
Übertragungsbügel |
32 |
Rastöffnung |
81 |
Führungsnut |
33 |
Zwischenhebel |
82 |
Seitenwände |
34 |
Vorsprung |
83,283 |
Zweiter Teilarm |
35 |
Vorsprung |
84,184, 284 |
Nase |
36 |
Langloch |
85 |
Lichtbogenlöschanordnung |
37 |
Klinkenhebel |
86 |
Keilförmiger Vorsprung |
38 |
Zapfen |
87 |
Stützfläche |
39 |
Zapfen |
90 |
Anschlag |
40,140,240 |
Auslösehebel |
92 |
Schlagabstand |
41 |
Erster Arm |
173,373 |
Schlagstift |
42 |
Ösenförmige Öffnung |
120 |
Wulst |
43 |
Zweiter Arm |
121 |
Ausnehmung zur Aufnah- |
44 |
Rastfläche |
284 |
Zweite Nase |
45 |
Rastnase |
285 |
Durchbrechung |
46 |
Federanordnung |
290 |
Zweiter Anschlag |
47 |
Federarm |
374 |
Kragen |
48 |
Federarm |
|
|
49 |
Nase am Klinkenhebel |
|
|
50 |
Gelenkkette |
|
|
51 |
Absatz |
|
|
52 |
Deckfläche |
|
|
53 |
Schräge |
|
|
54 |
Haltetasche |
|
|
55 |
Mittelsteg |
|
|
60 |
Ausnehmung |
|
|
1. Elektrisches Installationsschaltgerät, insbesondere Leitungsschutzschalter, mit einem
magnetischen Auslöser mit Magnetanker, einem thermischen Auslöser, einem festen und
einem beweglichen Kontaktstück, einem von dem thermischen und magnetischen Auslöser
auslösbaren Schaltschloss mit einer durch einen Auslösehebel und einen ortsfest drehbar
gelagerten, ein Langloch zur Führung eines Bügels aufweisenden Klinkenhebel gebildeten
Verklinkungsstelle, wobei der Magnetanker zur Öffnung der Kontaktstelle im Kurzschlussfall
auf den das bewegliche Kontaktstück tragenden Kontakthebel einwirken kann und das
Schaltschloss den Kontakthebel bleibend in Offenstellung halten kann, mit einem Schaltknebel
zur manuellen Betätigung des Schaltschlosses, und mit einem Zwischenhebel, der an
seinem einen Ende mit dem Kontakthebel und mit seinem anderen Ende an dem Bügel angelenkt
ist, wobei der Bügel mit wenigstens einem Schenkel am Schaltknebel angelenkt ist,
dadurch gekennzeichnet, dass der Kontakthebel eine erste, vorgefertigt in das Gehäuse des Installationsschaltgerät
einsetzbare Baugruppe bildet, die nach dem Einsetzen in das Gehäuse an einer ortsfest
mit dem Gehäuse verbundenen Drehachse verschwenkbar gelagert ist, und dass der Schaltknebel
mit dem Auslösehebel, dem Klinkenhebel, dem Zwischenhebel und dem Bügel eine zweite,
vorgefertigt in das Gehäuse einsetzbare Baugruppe bildet, die nach dem Einsetzen an
einer Trennstelle mit der ersten Baugruppe gelenkig verbunden ist.
2. Elektrisches Installationsschaltgerät nach Anspruch 1, wobei die Bewegungsbahn des
Kontakthebels in der Offenstellung durch Anliegen an einen mit dem Gehäuse ortsfest
verbundenen Anschlag begrenzbar ist.
3. Elektrisches Installationsschaltgerät nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Trennstelle
durch eine Koppelstelle zwischen einem freien Ende des Zwischenhebels mit einem freien
Ende des Kontakthebels gebildet ist.
4. Elektrisches Installationsschaltgerät nach Anspruch 3, wobei der Bügel in etwa eine
U-Form aufweist, mit einem die beiden U-Schenkel verbindenden Bügelsteg und an den
freien Enden der U-Schenkel angeformten Führungsfortsätzen.
5. Elektrisches Installationsschaltgerät nach Anspruch 4, wobei der Bügelsteg in dem
Langloch des Klinkenhebels verschieblich geführt ist.
6. Elektrisches Installationsschaltgerät nach Anspruch 5, wobei der Schaltknebel diametral
gegenüber dem Schaltgriff zwei gabelförmig angeformte Vorsprünge aufweist, die einen
einseitig offenen Aufnahmeraum zwischen sich freilassen, wobei in jedem der beiden
Vorsprünge einer der Führungsfortsätze des Bügels verschwenkbar gehalten ist.
7. Elektrisches Installationsschaltgerät nach Anspruch 6, wobei der Zwischenhebel an
seinem der Trennstelle gegenüberliegenden Ende ein in zwei gabelförmig angeordnete
Vorsprünge auslaufendes U - Profil aufweist, und wobei jeder der beiden gabelförmigen
angeordneten Vorsprünge endständige Rastöffnungen aufweist.
8. Elektrisches Installationsschaltgerät nach Anspruch 7, wobei der Zwischenhebel mit
den Rastöffnungen an den Bügelsteg angelenkt ist und mit seinen gabelförmigen Vorsprüngen
den Klinkenhebel umgreift.
9. Elektrisches Installationsschaltgerät nach Anspruch 8, wobei ein erster Arm des Auslösehebels
in der Drehachse des Schaltknebels mit diesem gelenkig verrastet und von den beiden
gabelförmigen Vorsprüngen des Schaltknebels umfasst ist.
10. Elektrisches Installationsschaltgerät nach Anspruch 9, wobei an den Klinkenhebel beidseitig
je ein als Zapfen ausgebildeter Fortsatz angeformt ist, mit denen er in beiden Gehäusehalbschalen
gelagert ist.
11. Elektrisches Installationsschaltgerät nach Anspruch 1, mit einem in einer ortsfesten
Achse schwenkbar gelagerten Schlaghebel, über den sowohl der Magnetanker als auch
der thermischer Auslöser auf den Auslösehebel wirken.
12. Elektrisches Installationsschaltgerät nach Anspruch 11, wobei der Schlaghebel ein
Doppelarmhebel ist.
13. Elektrisches Installationsschaltgerät nach Anspruch 12, wobei der Magnetanker und
der thermische Auslöser auf einen ersten Arm des Schlaghebels wirken und diesen bei
Einwirkung verschwenken, so dass der zweite Arm des Schlaghebels auf einen Arm des
Auslösehebels wirkt und diesen so verschwenkt, dass die Verklinkungsstelle zwischen
dem Auslösehebel und dem Klinkenhebel entklinkt wird.
14. Elektrisches Installationsschaltgerät nach Anspruch 11, wobei der Schlaghebel (77,
177) entlang einer gedachten Ebene parallel zu den Gehäusebreitseiten geteilt ausgeführt
ist, so dass der Magnetauslöser (73) bei einer magnetischen Auslösung auf einen ersten,
inneren Teil des Schlaghebels (177) wirkt, und der thermische Auslöser bei einer thermischen
Auslösung auf einen zweiten, äußeren Teil des Schlaghebels (177) wirkt.
15. Elektrisches Installationsschaltgerät nach Anspruch 11, wobei der Verschwenkungsweg
des Schlaghebels (77, 177) durch einen zweiten, ortsfesten Anschlag (290) begrenzbar
ist.
16. Elektrisches Installationsschaltgerät nach Anspruch 13, wobei der thermische Auslöser
mittels eines Zugbügels mit dem Schlaghebel verbunden ist, und wobei in der Schließstellung
des Kontakthebels ein zweiter Arm des Auslösehebels in etwa parallel zu dem Zugbügel
verläuft und der Schlaghebel mit dem Zugbügel und dem zweiten Arm des Auslösehebels
in etwa jeweils einen rechten Winkel einnimmt.
17. Elektrisches Installationsschaltgerät nach Anspruch 16, wobei der Magnetanker zum
schnellen Aufschlagen der Kontaktstelle den Schlaghebel gegen den Kontakthebel schlägt.
18. Elektrisches Installationsschaltgerät nach Anspruch 16, wobei der Magnetanker bei
Auslösung zuerst den Schlaghebel gegen den Auslösehebel verschwenkt und danach gegen
den Kontakthebel zur Öffnung der Kontaktstelle schlägt.
19. Elektrisches Installationsschaltgerät nach Anspruch 12, wobei der Magnetanker auf
einen ersten Arm des Schlaghebels wirkt und diesen bei Einwirkung verschwenkt, so
dass der zweite Arm des Schlaghebels auf einem Arm des Auslösehebels wirkt und diesen
so verschwenkt, dass die Verklinkungsstelle zwischen dem Auslösehebel und dem Klinkenhebel
entklinkt wird, und wobei der thermische Auslöser über einen Druckbügel direkt auf
den Auslösehebel zur Entklinkung der Verklinkungsstelle oder über einen Druckbügel
auf den zweiten Arm des Schlaghebels zu dessen Verschwenkung einwirkt.
20. Elektrisches Installationsschaltgerät nach Anspruch 1, wobei ein bei Abnutzung des
beweglichen Kontaktstückes auftretendes Nachsinken des Kontakthebels hin zu dem festen
Kontaktstück durch einen ortsfesten Anschlag begrenzt ist.
21. Elektrisches Installationsschaltgerät nach Anspruch 18, wobei der ortsfeste Anschlag
durch einen Gehäusevorsprung gebildet ist.
22. Elektrisches Installationsschaltgerät nach Anspruch 19, wobei der Kontakthebel bei
einem Nachsinken durch den ortsfesten Anschlag in einer solchen Lage gehalten ist,
dass die Verschwenkung des Auslösehebels im Auslösefall durch den Kontakthebel nicht
behindert ist.