Die Erfindung betrifft eine Schaltvorrichtung mit Drehgriff zur Betätigung eines Schaltschlosses eines Installationsschaltgerätes mit einem Gehäuse mit wenigstens einer oberen Gehäusewand, wobei das Installationsschaltgerät einen elektromagnetischen Auslöser mit einem Anker und einen thermischen Auslöser umfasst, und wobei bei Auftreten eines bestimmten Kurzschlussstromes der elektromagnetische Auslöser über den Anker eine Kontaktstelle direkt aufschlägt und über das Schaltschloss dauerhaft offen hält, und wobei ferner bei Auftreten eines bestimmten Überstromes der thermische Auslöser über das Schaltschloss die Kontaktstelle dauerhaft offen hält, und wobei der Drehgriff entsprechend der Schaltstellung des Schaltschlosses eine Einschalt- und eine Ausschaltposition und bei Auslösung des elektromagnetischen oder thermischen Auslösers eine zwischen der Einschalt- und der Ausschaltposition gelegene Auslöseposition einnehmen kann, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Elektrische Installationsschaltgeräte besitzen u. a. eine Kontaktstellenanordnung mit einer feststehenden und einer beweglichen Kontaktstück-Anordnung, einen thermischen und/oder elektromagnetischen Auslöser sowie ein Schaltschloss, das einerseits mit dem bzw. den Auslösern und andererseits mit der beweglichen Kontaktstückanordnung zusammenwirkt.
Im Falle einer Auslösung wird ein Klinkenmechanismus vom Auslöser entklinkt, und die Kontaktöffnung erfolgt üblicherweise über ein Hebelsystem, beispielsweise ein Kniehebelsystem, das in Verbindung mit weiteren Hebeln und Laschen die Bewegung des Schaltschlosses auf die Kontaktstücke überträgt und diese bleibend öffnet.
Das Hebelsystem kann über eine Drehbewegung eines Drehgriffes bewegt und in eine Übertotpunktstellung gebracht werden. Der Drehgriff befindet sich dann in seiner Einschaltposition. Durch diese Bewegung des Hebelsystems, welches sich üblicherweise über den Klinkenmechanismus abstützt, wird ein Kraftspeicher gespannt. Der Klinkenmechanismus wirkt auf Übertragungsteile und damit auf die Kontaktstellenanordnung. Beim Einschalten wird diese über das Schaltschloss geschlossen und beim Ausschalten geöffnet.
Durch eine Auslösung wird der Klinkenmechanismus entklinkt, indem die Abstützung der Klinke außer Kraft gesetzt wird, so dass das Hebelsystem zusammenbrechen kann. Das Schaltschloss wirkt bei dem Zusammenbrechen des Hebelsystems aufgrund der Federkraft in öffnender Weise.
Beim Rückstellen des Drehgriffes in die Ursprungsposition (Ausschaltposition) wird der Klinkenmechanismus wieder aktiviert, so dass das Schaltschloss wieder eingeschaltet werden kann.
Das Schaltschloss kann bei Festhalten des Drehgriffes in der Einschaltposition unbeeinflusst auslösen. Bei Kontaktverschweißung darf der Drehgriff nicht in die Ausschaltposition gelangen und dem Bediener dadurch eine - bei Kontaktverschweißung in Wahrheit nicht vorhandene - Kontaktöffnung anzeigen.
Bei bekannten Installationsschaltgeräten, beispielsweise wie in der
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Es sind auch Geräte bekannt, bei denen dem Bediener durch eine Zwischenstellung des Drehgriffes zwischen der Einschaltposition und Ausschaltposition, die sogenannte Auslöseposition, angezeigt wird, wenn eine Auslösung stattgefunden hat und deshalb der Klinkenmechanismus entklinkt ist, um diesen Zustand von dem Zustand des bewussten Ausschaltens unterscheiden zu können. Dabei nimmt der Drehgriff die Auslöseposition unabhängig davon ein, ob die Auslösung aufgrund eines Kurzschlusses stattfand oder aufgrund eines Überstromes, ob es sich also um eine elektromagnetische oder eine thermische Auslösung gehandelt hat, oder ob die Auslösung durch einen an das Gerät angebauten Hilfsschalter, beispielsweise einen Unterspannungsauslöser oder einen Arbeitsstromauslöser, zwangsweise herbeigeführt wurde. Eine Auslösung aufgrund eines Überstromes kommt bekanntermaßen dann zu Stande, wenn ein Strom, der den Nennstrom etwa um das 1,2 fache übersteigt, länger als eine vorbestimmte Zeit, beispielsweise eine halbe Stunde, anliegt. Eine elektromagnetische Auslösung aufgrund eines Kurzschlussstromes kommt bekanntermaßen dann zu Stande, wenn ein Strom, der den Nennstromes erheblich übersteigt, also beispielsweise um das zehn bis zwanzigfache, auftritt, denn dieser stark erhöhte Kurzschlussstrom muss sehr schnell abgeschaltet werden.
Da unterschiedliche Ursachen für einen Überstrom und ein Kurzschlussstrom verantwortlich sind, wäre es wünschenswert, wenn der Bediener von außen an dem Installationsschaltgerät zusätzlich noch erkennen könnte, ob die Auslösung aufgrund eines Kurzschlussstromes oder aufgrund eines Überstromes erfolgt ist.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Schaltvorrichtung mit Drehgriff zur Betätigung eines Schaltschlosses so weiter zu entwickeln, dass bei Auftreten einer Auslösung von außerhalb des Schaltgerätes erkennbar ist, ob die Auslösung aufgrund eines Kurzschlussstromes oder aufgrund eines Überstromes erfolgt ist.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Schaltvorrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1.
Erfindungsgemäß umfasst also das Schaltgerätegehäuse ein Anzeigefenster und die Schaltvorrichtung umfasst einen durch eine Signalisierungsfeder auf eine Signalisierungsstellung hin beaufschlagten Signalisierungshebel mit einer bei Verschiebung des Signalisierungshebels in die Signalisierungsstellung in den Sichtbereich des Anzeigefensters sichtbaren Anzeigeplatte, und die auf den Signalisierungshebel in Richtung auf die Signalisierungsstellung hin wirkende Kraft der Signalisierungsfeder ist blockiert und wird nur bei einer Auslösung des elektromagnetischen Auslösers freigesetzt, so dass die Auslösung des elektromagnetischen Auslösers durch die Auslöseposition des Drehgriffes und durch die in dem Sichtfenster sichtbare Anzeigeplatte angezeigt ist.
Im Falle einer thermischen Auslösung oder einer Auslösung durch einen Unterspannungs- oder einen Arbeitsstromauslöser bleibt demgemäß die auf den Signalisierungshebel in Richtung auf die Signalisierungsstellung hinwirkende Kraft der Signalisierungsfeder blockiert, so dass dann die Anzeigeplatte in dem Sichtfenster nicht sichtbar ist. Der Drehgriff würde allerdings auch bei einer thermischen Auslösung in seine Auslöseposition bewegt werden. Somit kann bei der erfindungsgemäßen Schaltvorrichtung also von außerhalb des Schaltgerätes erkannt werden, ob eine Auslösung stattgefunden hat - denn dann steht der Drehgriff in seine Auslöseposition - und ob die Ursache für diese Auslösung ein Kurzschluss war - dann ist zusätzlich noch die Anzeigeplatte in dem Sichtfenster sichtbar - oder ob die Ursache für diese Auslösung einen Überstrom war - dann ist in dem Sichtfenster keine Anzeigeplatte sichtbar.
Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung erfolgt die Blockierung der auf den Signalisierungshebel in Richtung der Signalisierungsstellung wirkenden Kraft der Signalisierungsfeder durch eine in ihrer Halteposition den Signalisierungshebel fesselnde Haltefahne. Dabei kann vorteilhafterweise der Anker des elektromagnetischen Auslösers mit der Haltefahne in Wirkverbindung stehen, so dass die Haltefahne bei einer Auslösung des elektromagnetischen Auslösers die Kraft der Signalisierungsfeder auf den Signalisierungshebel freigibt. Durch diese Ausführungsform ist nur ein zusätzliches weiteres Bauteil erforderlich, so dass die Realisierung und Montage einer erfindungsgemäßen Schaltvorrichtung vereinfacht wird.
Weiter vorteilhaft ist eine Ausführungsform, gemäß der nach verbringen des Signalisierungshebels in die Signalisierungsstellung die Haltefahne durch einen Fortsatz an dem Signalisierungshebel an ihrer Rückkehr in die Halteposition gehindert ist. Dadurch wird erreicht, dass die Kurzschlussstrom-Auslösung durch die Anzeigeplatte solange angezeigt bleibt, bis das Schaltschloss von Hand über den Drehgriff wieder ausgeschaltet wird.
In einer weiter vorteilhaften Ausgestaltungsform nimmt der Drehgriff beim Verbringen in seine Ausschaltposition über einen Zapfen den Signalisierungshebel indessen Ausschaltstellung mit, in welcher die Haltefahne aufgrund der Kraft einer Rückstellfeder in ihrer Halteposition zurückgesetzt wird. Somit wird beim Ausschalten des Schaltschlosses über den Drehgriff der die Anzeigeplatte wieder aus dem Sichtfenster entfernt, die Anzeige wird wieder in den Normalzustand zurückgesetzt. Daher kann diese Position auch als Rücksetzposition bezeichnet werden.
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.
Es zeigen:
In den
Es sei zunächst die
Der Polstrompfad 2 umfasst zwei feststehende Kontaktstücke 5,6 und zwei auf einer beweglichen Kontaktbrücke 7 angeordnete bewegliche Kontaktstücke 8,9, durch die eine Kontaktstelle 10 mit Doppelunterbrechung gebildet ist. Die Kontaktbrücke 7 wird durch eine Kontaktdruckfeder 11 in Schließrichtung, siehe Richtungspfeil S, beaufschlagt. Durch einen Drücker 12, der an der der Kontaktdruckfeder 11 gegenüberliegenden Seite der Kontaktbrücke 7 angreift, kann diese in Öffnungsrichtung, siehe Richtungspfeil O, beaufschlagt werden.
Der Polstrompfad 2 umfasst noch einen thermischen Auslöser 113 und einen elektromagnetischen Auslöser 13 mit einem Anker, der im Falle eines in dem Polstrompfad 2 auftretenden Kurzschlussstromes aufgrund eines elektrodynamischen Rückstoßes über den Drücker 12 die Kontaktbrücke 7 in Öffnungsrichtung aufschlägt, angedeutet durch die Wirklinie 14. Gleichzeitig wirkt der Anker des elektromagnetischen Auslösers 13 im Kurzschlussfall auch auf ein Schaltschloss 15 und entklinkt dessen Verklinkungsstelle, angedeutet durch die Wirklinie 16, so dass das Schaltschloss 15 im entklinkten Zustand über einen Wirkhebel 17, angedeutet durch die Wirklinie 18, den Drücker 12 dauerhaft in Öffnungsrichtung der Kontaktbrücke 7 beaufschlagt.
Die Funktion des thermischen Auslösers 113, der im Falle eines Überstromes ebenfalls auf das Schaltschloss 15 wirkt, dessen Verklinkungsstelle ebenfalls entklinkt und dadurch ebenfalls die Kontaktstelle 10 dauerhaft offen hält, angedeutet durch die Wirklinie 14, ist im Prinzip bekannt und nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung.
Bei dem mechanischen System umfassend das Schaltschloss 15 und den Wirkhebel 17 kann es sich beispielsweise um ein Kniehebelsystem mit einer zweistufigen Verklinkung handeln. Der Wirkhebel 17 ist als Doppelarmhebel ausgebildet, dessen erster, von dem Schaltschloss 15 beaufschlagter Hebelarm 171 und dessen zweiter, mit dem Drücker 12 zusammenwirkender Hebelarm 172 einen stumpfen Winkel miteinander bilden und in einer ortsfesten Drehachse 173 drehbar gelagert ist, wodurch der Wirkhebel 17 als Umlenkhebel wirkt.
Unterhalb der oberen Gehäusewand 23 ist schematisch eine erfindungsgemäße Schaltvorrichtung 30 angebracht. Deren Kernstück ist ein Signalisierungshebel 31, welcher einen längserstreckten Basisbalken 32 umfasst, an dessen einem Ende etwa T-förmig ein Anzeigebalken 33 und an dessen anderem Ende ein Ausschaltarm 34 angebracht ist. Der Signalisierungshebel 31 ist mit seiner Längserstreckungsrichtung in etwa parallel zu der oberen Gehäusewand 23 längsverschieblich angeordnet.
Eine Signalisierungsfeder 35, die sich an festen Punkten innerhalb des Gehäuses abstützt, beaufschlagt über den Anzeigebalken 33 den Signalisierungshebel 31 in Richtung auf das Anzeigefenster 24 hin, angedeutet durch den Wirkpfeil P.
An der der oberen Gehäusewand 23 zugewandten Schmalseite des Anzeigebalkens 33 trägt dieser eine Anzeigeplatte 36, weiche in einer deutlich sichtbaren Signalfarbe, bevorzugt aber nicht ausschließlich in Rot, ausgeführt ist. Anstelle einer vereinzelten Anzeigeplatte kann die Schmalseite des Anzeigebalkens 33 auch rot bemalt sein. Eine weitere Variante besteht darin, dass der gesamte Signalisierungshebel 31 aus einem - beispielsweise rot - gefärbten Material besteht, also beispielsweise ein rotes Kunststoff Spritzgußteil ist.
Die Kraft der Signalisierungsfeder 35, die den Signalisierungshebel 31 in Richtung auf das Anzeigefenster 24 hin verschieben will, wird durch eine Haltefahne 37 blockiert, welche an der Längsseite des Anzeigebalkens 33 dem Signalisierungshebel 31 auf seinem Weg hin zum Anzeigefenster 24 im Wege steht.
Zwischen dem Anzeigefenster 24 und der Gehäuseseitenwand 21 ist noch schematisch eine Schaltschlosswand 25 gezeigt, welche das Schaltschloss 15 begrenzt.
Außen an der oberen Gehäusewand 23 ist ein Drehgriff 40 angebracht, welcher mit einem Zapfen 41 in eine Führungsöffnung 26 in der oberen Gehäusewand 23 eingreift. Der Zapfen 41 ist so dimensioniert, dass er mit dem Ausschaltarm 34 des Signalisierungshebels 31 in Eingriff bringbar ist.
Der Drehgriff 40 trägt einen länglichen Griffabschnitt 41, an dem die Position des Drehgriffs 40 abgelesen werden kann. Aus Gründen der Klarheit der Darstellung ist der Drehgriff 40 in der schematischen Darstellungsweise gemäß den
Über eine Wirklinie 42 ist das funktionale Zusammenwirken des Drehgriffes 40 mit dem Schaltschloss 15 und insbesondere mit dem Klinkenmechanismus des Schaltschlosses 15 angedeutet. Für die konkrete Ausgestaltung dieses Zusammenwirkens sind dem Fachmann im Prinzip verschiedene Lösungen bekannt. Aufgrund des bekannten funktionalen Zusammenwirkens des Drehgriffs 40 mit dem Klinkenmechanismus des Schaltschlosses 15 nimmt der Drehgriff 40 in Abhängigkeit von der Schaltstellung des Schaltschlosses 15 eine Einschalt -, eine Auslöse - und eine Ausschaltposition ein, welche von einem Bediener durch Betrachten der jeweiligen Drehstellung des Griffabschnitts 41 erkannt werden können.
Eine weitere Wirklinie 43 deutet das funktionale Zusammenwirken des elektromagnetischen Auslösers 13 mit der Haltefahne 37 an. Die Haltefahne 37 kann beispielsweise an einem Magnethebel, der hier nicht dargestellt ist, angebracht sein, welcher bei Auslösung des elektromagnetischen Auslösers 13 durch dessen Anker verschwenkbar ist.
Es seien jetzt die
Die
Gleichzeitig wird, ebenfalls unter Einwirkung des Ankers, die Kraftwirkung einer Rückstellfeder, die den Drehgriff 40 in Richtung auf seine Ausschaltposition hin beaufschlagt, freigegeben, so dass der Drehgriff sich in Richtung auf seine Ausschaltposition hin verdreht. Durch einen mit dem Klinkenmechanismus in geeigneter Weise zusammenwirkenden Stiftfortsatz 46, siehe
Der Stiftfortsatz 46 wirkt mit dem Klinkenmechanismus so zusammen, dass er bei thermischer und/oder elektromagnetischer Auslösung über die obere Gehäusewand 23 herausgedrückt wird. Das Zusammenwirken des Drehgriffes mit dem Stiftfortsatz und dem Klinkenmechanismus ist im übrigen in der Patentanmeldung mit der Mp.-Nr. 06/673 beschrieben.
Wenn nach dem auslösebedingten Unterbrechen des Polstrompfades im Kurzschlussfall der Anker des Magnetauslösers wieder abfällt, dann wird die Haltefahne 37 durch die rückstellende Kraft einer Feder wieder in Richtung auf ihre Halteposition, die sie in der Einschaltstellung innehatte, beaufschlagt. Durch einen Fortsatz 44 an dem Anzeigebalken 33 des Signalisierungshebels 31 wird sie jedoch in dieser Rückstellbewegung blockiert, so dass der Signalisierungshebel 31 in seiner Signalstellung verbleibt.
Wenn der Drehgriff 40 von Hand aus der Auslöseposition gemäß
Gleichzeitig sorgt der Klinkenmechanismus im Zusammenwirken mit dem Drehgriff 40 auch dafür, dass der Stiftfortsatz 46 auf die Höhe der oberen Gehäusewand 23 zurückgezogen wird und so ein erneutes Einschalten des Drehgriffes 40 von Hand durch einen Bediener nicht blockiert. Wenn der Drehgriff 40 wieder in seiner Einschaltposition steht, so drückt die Signalisierungsfeder 35 den Signalisierungshebel 31 in Richtung auf seine Signalstellung hin, wobei dieser jedoch durch die Haltefahne 37 in seiner Einschaltstellung gehalten wird, siehe
Die
Alle dem Fachmann nach Offenbarung der hier beschriebenen erfindungsgemäßen Funktion geläufigen Realisierungsmöglichkeiten sollen selbstverständlich von der Erfindung mit umfasst sein.
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