[0001] Die Erfindung betrifft eine Baureihe mehrpoliger Leistungsschalter verschiedener
Baugrößen unterschiedlichen Nennstromvermögens mit einem Unterspannungs- oder Arbeitsstromauslöser,
nachfolgend mit U/A-Auslöser bezeichnet.
[0002] Bekanntermaßen können Leistungsschalter außer mit thermomagnetischen Auslösern auch
mit einem U/A-Auslöser ausgerüstet sein, so z.B. nach Druckschrift
EP 619590 B1.
[0003] Ein Unterspannungsauslöser ist ein Elektromagnet, der bei Spannungsunterbrechung
die Auslösemechanik des Leistungsschalters betätigt. Im stromdurchflossenen Zustand
befindet sich das System in Ruhelage. Die Ansteuerung erfolgt mit einem Öffnerkontakt.
Unterspannungsauslöser lösen bei Spannungsausfall den Schalter aus, um z. B. das selbsttätige
Wiederanlaufen von Motoren zu verhindern. Ein Arbeitsstromauslöser ist ein Elektromagnet,
der bei Anlegen einer Spannung die Auslösemechanik des Leistungsschalters betätigt.
Im stromlosen Zustand befindet sich das System in Ruhelage. Die Ansteuerung erfolgt
mit einem Schließkontakt. Arbeitsstromauslöser werden zur Fernauslösung verwendet,
wenn z. B. eine Spannungsunterbrechung nicht zur automatischen Abschaltung führen
soll. Bei spannungslosem Unterspannungsauslöser bzw. bei stromführendem Arbeitsstromauslöser
kann der Leistungsschalter nicht eingeschaltet werden. Hierzu wird beim Einschalten
des Leistungsschalters über dessen Schaltschloss der U/A-Auslöser voreilend vor Berührung
der Hauptkontakte des Leistungsschalters freigeben. Nachteilig ist, dass für Leistungsschalter
unterschiedlichen Nennstromvermögens wegen des mit zunehmender Baugröße steigenden
Betrages der erforderlichen Auslöseenergie unterschiedlich ausgelegte U/A-Auslöser
zum Einsatz kommen müssen. Die erforderliche Typenzahl der U/A-Auslöser erfordert
einen hohen Aufwand für die Vielzahl von Einzelteilen und deren logistische Einbindung
in den Herstellungsprozess der U/A-Auslöser.
[0004] Um bei Leistungsschaltern höheren Nennstromvermögens die erforderlichen hohen Auslösekräfte
bzw. Auslösewege zu erreichen wird nach Druckschrift
US 5512720 A ein U/A-Auslöser vorgeschlagen, in den ein Kraftspeicher integriert ist. Der Kraftspeicher
besteht aus einem Klinkenhebel, einem Auslösehebel und einer Spannfeder. Durch Einschalten
des Leistungsschalters wird mit der Einschaltbewegung dessen Schaltschlosses zum einen
der Klinkenhebel entgegen der Kraftwirkung der Spannfeder mit dem Auslösehebel verklinkt
und damit der Kraftspeicher gespannt und zum anderen der Anker des U/A-Auslösers in
seine Ruhelage gebracht. Beim Aktivwerden des U/A-Auslösers wird durch dessen Anker
der Klinkenhebel aus dem Eingriffsbereich mit dem Auslösehebel gebracht. Mit der freiwerdenden
Kraft der Spannfeder bewirkt der Auslösehebel das Auslösen des Schaltschlosses mit
einer Energie, welche die vom Elektromagneten des U/A-Auslösers aufbringbare Energie
bei Weitem übersteigt. Von Nachteil ist, dass der vorgeschlagene U/A-Auslöser durch
den integrierten Kraftspeicher viele Einzelteile erfordert, einen großen Bauraum beansprucht
und dass für Leistungsschalter mit geringem Nennstromvermögen der Kraftspeicher nicht
erforderlich ist bzw. anderweitig notwendigen Bauraum belegt.
[0005] Aus der Druckschrift
DE 4202049 C1 ist ein thermischer Auslöser für Leistungsschaltgeräte bekannt. Der thermische Auslöser
enthält in den Hauptstrombahnen Bimetallstreifen, die sich bei Überstrom ausbiegen
und auf eine Auslösebrücke wirken, Einstellmittel zum Einstellen der Auslösebedingungen
sowie einen Kraftspeicher, der aus einem Klinkenhebel und einem Spannhebel besteht,
die mittels einer Spannfeder gegenseitig verspannt werden können. Übersteigt der Überstrom
die eingestellte Überlastgrenze, wird die Auslösebrücke verschoben und verschwenkt
den Klinkenhebel aus dem Eingriffsbereich mit dem Spannhebel, wodurch dieser unter
dem Einfluss der Spannfeder eine Bewegung ausführt, die das Schaltschloss des Leistungsschaltgerätes
auslöst, was das Öffnen der Hauptkontakte des Leistungsschaltgerätes zur Folge hat.
Beim Rücksetzen des Leistungsschaltgerätes aus dem ausgelösten Zustand wirkt ein mit
dem Schaltschloss verbundenes Spannelement entgegen der Kraftwirkung der Spannfeder
auf den Spannhebel und überführt den Kraftspeicher wieder in den verspannten Zustand.
[0006] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Konstruktions- und Herstellungsaufwand
hinsichtlich der zu verwendenden U/A-Auslöser bei einer Leistungsschalter-Baureihe
zu senken.
[0007] Ausgehend von einer Leistungsschalter-Baureihe von der eingangs genannten Art wird
die Aufgabe erfindungsgemäß durch die Merkmale des unabhängigen Anspruches gelöst,
während den abhängigen Ansprüchen vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung zu entnehmen
sind.
[0008] Dadurch dass für alle Baugrößen der Baureihe ein U/A-Auslöser gleicher Bauart vorgesehen
ist, dass aus der Baureihe mindestens eine Baugröße höheren Nennstromvermögens mit
einem Kraftspeicher ausgestattet ist, der aus einem Auslösehebel, einem Klinkenhebel
und einer zwischen beiden gespannten Spannfeder besteht, dessen Auslösehebel zum Verklinken
mit dem Klinkenhebel vom Schaltschloss beim Rücksetzen aus dem ausgelösten Zustand
entgegen der Kraftwirkung der Spannfeder beaufschlagt ist, dass bei der mindestens
einen mit Kraftspeicher ausgestatteten Baugröße einerseits sowohl die thermischen
Auslöser, die magnetischen Auslöser sowie der U/A-Auslöser mit dem Klinkenhebel zum
Entspannen des Kraftspeichers in Wirkverbindung treten und anderseits der Auslösehebel
mit dem Schaltschloss auslösend in Wirkverbindung tritt und dass bei der mindestens
einen mit Kraftspeicher ausgestatteten Baugröße anstelle des bei den übrigen Baugrößen
wirksamen ersten Freigabeelementes ein mit dem Schaltschloss verbundenes zweites Freigabeelement
mit dem U/A-Auslöser zum Freigeben desselben vorgesehen ist, wobei die vor dem Schließen
der Hauptkontakte wirksamen Freigabeposition des zweiten Freigabeelementes gegenüber
der Freigabeposition des ersten Freigabeelementes im größeren Maße voreilend ist,
können alle Leistungsschalter der Baureihe mit dem gleichen U/A-Auslöser ausgerüstet
werden. Dieser U/A-Auslöser ist so bemessen, dass seine Auslöseenergie ausreicht,
um die nicht mit einem Kraftspeicher ausgestatteten Leistungsschalter der Baureihe
in den ausgelösten Zustand überführen zu können. Bei dem mindestens einen Leistungsschalter
der Baureihe, der mit einem Kraftspeicher ausgestattet ist, ist die Auslöseenergie
dieses U/A-Auslösers im Zusammenwirken mit dem Kraftspeicher wiederum ausreichend
für das Auslösen dieses Leistungsschalters. Durch die erfindungsgemäße Baureihe mehrpoliger
Leistungsschalter wird der Aufwand für die Herstellung, Lagerung und den Zusammenbau
der Einzelteile des einheitlichen U/A-Auslösers erheblich reduziert. Der Aufwand für
den Kraftspeicher ist unerheblich, da ein solcher in der Regel bei den Baugrößen höheren
Nennstromvermögens für die thermische Auslösung vorgesehen ist.
[0009] Je nach den räumlichen Gegebenheiten im Inneren des mindestens einen Leistungsschalters
höheren Nennstromvermögens und den erforderlichen Auslösewegen und -kräften zum Auslösen
des Schaltschlosses, ist es vorteilhaft, einen mit dem Magnetanker des U/A-Auslösers
gekoppelten Auslösestößel entweder unmittelbar oder mittelbar mit dem Klinkenhebel
zusammenwirken zu lassen. Im letzteren Fall ist es zweckmäßig, zwischen Auslösestößel
und Klinkenhebel einen Zwischenschieber oder einen Zwischenhebel zu lagern.
[0010] Es ist weiterhin vorteilhaft, dass je nach den räumlichen Gegebenheiten im Inneren
des mindestens einen Leistungsschalters höheren Nennstromvermögens und den erforderlichen
Auslösewegen und -kräften zum Auslösen des Schaltschlosses der Auslösehebel des Kraftspeichers
entweder unmittelbar oder über ein Zwischenglied auslösend mit dem Schaltschloss wirkverbunden
ist.
[0011] Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus dem folgenden, anhand
von Figuren erläuterten Ausführungsbeispiel. Es zeigen
- Figur 1:
- eine erfindungsgemäße Baureihe in perspektivischer Darstellung;
- Figur 2:
- den zu der Baureihe nach Fig. 1 gehörenden U/A-Auslöser in perspektivischer Darstellung;
- Figur 3:
- eine Baugröße niederen Nennstromvermögens aus der Baureihe nach Fig. 1 in gebrochener
perspektivischer Schnittdarstellung;
- Figur 4:
- die Auslösewirkungskette der Baugröße nach Fig. 3 in perspektivischer Darstellung;
- Figur 5:
- ein Detail der Baugröße nach Fig. 3 im Bereich ihres Schaltschlosses in gebrochener
Schnittdarstellung;
- Figur 6:
- eine Baugröße höheren Nennstromvermögens aus der Baureihe nach Fig. 1 in gebrochener
perspektivischer Schnittdarstellung;
- Figur 7:
- die Auslösewirkungskette der Baugröße nach Fig. 6 in perspektivischer Darstellung;
- Figur 8:
- ein Detail der Baugröße nach Fig. 6 im Bereich ihres Schaltschlosses in gebrochener
Schnittdarstellung.
[0012] Fig. 1 zeigt eine Baureihe dreipoliger Leistungsschalter, die aus drei Baugrößen
1, 2 und 3unterschiedlichen Nennstromvermögens besteht. Von den drei Baugrößen 1,
2 und 3 weist die kleine Baugröße 1 das geringste Nennstromvermögen, die mittlere
Baugröße 2 das mittlere und die große Baugröße 3 das höchste Nennstromvermögen auf.
Jede Baugröße 1, 2 bzw. 3 ist von einem Schaltergehäuse 4, 5 bzw. 6 aus isolierendem
Formstoff umgeben, aus dem frontal ein Bedienknebel 7, 8 bzw. 9 ragt, mit dem die
Hauptkontakte des Leistungsschalters über ein Schaltschloss geschlossen und geöffnet
werden können. Am jeweiligen Schaltergehäuse 4, 5 bzw. 6 sind von oben und von unten
Anschlüsse für jeweils drei Hauptstromleiter zugängig. Im Gegensatz zu den Figuren
3 bis 8 sind die Baugrößen 1, 2 und 3 in Fig. 1 in einem natürlichen Maßstabsverhältnis
dargestellt.
[0013] Jede der drei Baugrößen 1, 2 und 3 ist optional mit einem U/A-Auslöser 10 gleicher
Bauart ausgestattet, der als Unterspannungsauslöser oder als Arbeitsstromauslöser
ausgebildet sein kann. Der U/A-Auslöser 10 ist in einen von der Frontseite des Schaltergehäuses
4, 5 bzw. 6 zugängigen Aufnahmeraum 11 einzusetzen und mit nach außen geführten Steuerleitungen
12 verbunden.
[0014] Der U/A-Auslöser 10 gleicher Bauart ist in Fig. 2 im vergrößerten Maßstab dargestellt.
Der U/A-Auslöser 10 ist von einem Auslösergehäuse 14 aus isolierendem Formstoff umgeben.
Aus dem Auslösergehäuse 14 reicht zum einen das äußere Ende eines mit dem Magnetanker
des U/A-Auslösers 10 verbundener Auslösestößel 16 und zum anderen die Betätigungsfläche
19 eines Freigabehebels. Wenn beim Auftreten einer Auslösebedingung der U/A-Auslöser
von seinem Ruhezustand in den Auslösezustand übergeht, bewirkt die Bewegung des Auslösestößels
16 den Übergang des Schaltschlosses in den ausgelösten Zustand. Die Hauptkontakte
des Leistungsschalters sind zwangsweise geöffnet. Vor dem Wiedereinschalten des Leistungsschalters
muss das Schaltschloss über den Bedienknebel 7, 8 bzw. 9 zurückgesetzt werden. Im
Ruhezustand hält der Freigabehebel den Auslösestößel 16 und damit den Magnetanker
solange in der Ruheposition, bis im Verlaufe des Einschaltens des Leistungsschalters
das Schaltschloss den Magnetanker des U/A-Auslösers 10 über den Freigabehebel freigibt,
damit im Falle des Auftretens einer Auslösebedingung (Unterspannung bzw. Arbeitsstrom)
sich der Auslösestößel 16 aus der Ruheposition bewegen kann.
[0015] Im Folgenden wird anhand der Figuren 3 bis 5 von der erfindungsgemäßen Baureihe die
Baugröße 1 mit niedrigem Nennstromvermögens beschrieben. Das über seinen Schwenkhebel
22 mit dem Bedienknebel 7 verbundene Schaltschloss 24 bewirkt das Schließen und Öffnen
der Hauptkontakte, von denen in Fig. 3 ein feststehender Kontakt 26 und ein beweglicher
Kontakt 28, der sich in einem mit Lichtbogenlöschblechen 30 ausgestatteten Kontaktraum
32 bewegt, eines äußeren Schaltpols zu sehen sind. Fig. 4 zeigt, wie im Ruhezustand
des U/A-Auslösers 10 der Auslösestößel 16 und der mit diesem verbundene Magnetanker
17 über den Freigabehebel 20 in seiner Ruheposition gehalten wird. Hierzu wird der
im Auslösergehäuse 14 gelagerte und als zweiseitiger Hebel ausgebildete Freigabehebel
20 durch eine im Auslösergehäuse 14 einseitig festgelegte Auslöserzugfeder 18 beaufschlagt
(in der Darstellung von Fig. 3 im Uhrzeigersinn und in der Darstellung von Fig. 4
im Gegenuhrzeigersinn).
[0016] An dem Schwenkhebel 22 ist ein erstes Freigabeelement 34 angebracht. Der Schwenkhebel
22 stützt sich im Schaltschloss 24 in einem Schwenklager 36 ab (Fig. 5). Beim Einschalten
des Leistungsschalters wird der Schwenkhebel 22 verschwenkt, d.h. gemäß Fig. 3 und
Fig. 5 im Gegenuhrzeigersinn. Im Verlaufe der Einschaltbewegung erreicht der Schwenkhebel
22 einen mit dem Bezugszeichen 38 bezeichneten Freigabewinkel und kurz danach seinen
mit dem Bezugszeichen 40 bezeichneten Kippwinkel, bei dem das Schaltschloss 24 zum
Schließen der Hauptkontakte umkippen kann. Mit Erreichen des Freigabewinkels 38 des
Schwenkhebels 22 legt sich das erste Freigabeelement 34 an die Betätigungsfläche 19
des U/A-Auslösers 10 und beginnt voreilend vor dem Schließen der Hauptkontakte, den
Freigabehebel 20 gegen die Federkraft der Auslöserzugfeder 18 von dem Auslösestößel
16 zu lösen, indem der Freigabehebel 20 gemäß Fig. 3 im Gegenuhrzeigersinn und gemäß
Fig. 4 im Uhrzeigersinn verschwenkt wird. Dadurch wird der Magnetanker 17 freigegeben,
sodass sich im Falle einer Auslösesituation voreilend vor dem Schließen der Hauptkontakte
[0017] Magnetanker 17 und Auslösestößel 16 aus ihrer Ruheposition bewegen können (gemäß
Fig. 3 nach rechts und gemäß Fig. 4 nach links). Beim Fehlen einer Auslösesituation
verbleiben dagegen der Magnetanker 17 und der Auslösestößel 16 in ihrer Ruheposition.
[0018] Im Falle einer Auslösesituation trifft der Auslösestößel 16 auf eine mit dem Schaltschloss
24 verklinkbare Schlossklinke 42, Mit deren Drehbewegung löst sich die Schlossklinke
42 vom Schaltschloss 24, sodass dieses voreilend vor dem Schließen der Hauptkontakte
in den ausgelösten Zustand übergeht. Für jeden Schaltpol ist sowohl ein thermischer
Auslöser mit einem Bimetallstreifen 48 als auch ein magnetischer Auslöser mit einem
Klappanker 50 vorgesehen, die beim Auftreten einer Überlast bzw. eines Kurzschlusses
ebenfalls auslösend wirken. Hierzu wird eine von einer im Schaltergehäuse 4 gelagerte
Auslösewelle 44 gemäß Fig. 4 gegen die rückstellende Wirkung einer Drehfeder 46 im
Gegenuhrzeigersinn verschwenkt und entklinkt mittels eines von der Auslösewelle 44
abstehenden Fortsatzes 52 die Schlossklinke 42 vom Schaltschloss 24. In Fig. 3 und
Fig. 4 sind aus Gründen der besseren Darstellung nicht alle Bimetallstreifen 48 und
Klappanker 50 aller drei Pole zu sehen bzw. dargestellt.
[0019] Im ausgeschalteten oder ausgelösten Zustand steht durch die eingenommene Winkelstellung
des Schwenkhebels 22 das erste Freigabeelement 34 außer Verbindung mit der Betätigungsfläche
19, sodass durch die Wirkung der Auslöserzugfeder 18 der Freigabehebel 20, der Auslösestößel
16 sowie der Magnetanker 17 wieder die in Fig. 3 und Fig. 4 gezeigte Ruheposition
einnehmen.
[0020] Die Baugröße 2 mittleren Nennstromvermögens weist ebenfalls anhand der Baugröße 1
beschriebene und zusammenwirkende Funktionselemente auf und kann mit dem U/A-Auslöser
10 vorstehend beschriebener Bauart ausgerüstet werden. Daher braucht auf die Baugröße
2 nicht näher eingegangen zu werden.
[0021] Nachstehend wird anhand der Figuren 6 bis 8 von der erfindungsgemäßen Baureihe die
Baugröße 3 mit hohem Nennstromvermögens beschrieben. Ebenso und gleich wirkend wie
in Baugröße 1 weist die Baugröße 3 folgende Einzelheiten auf: ein im Schaltergehäuse
6 montiertes Schaltschloss 25 mit einem mit dem Bedienknebel 9 verbundenen und in
einem Schwenklager 37 gelagerten Schwenkhebel 23; weiterhin feststehende Kontakte
27, bewegliche Kontakte 29, Lichtbogenlöschbleche 31 in jeweils einem Kontaktraum
33; weiterhin eine mit dem Schaltschloss 25 verklinkbare Schlossklinke 43 und weiterhin
thermische Auslöser mit Bimetallstreifen 49 und magnetische Auslöser mit Klappankern
51. In Fig. 6 und Fig. 7 sind aus Gründen der besseren Darstellung nicht alle Bimetallstreifen
49 und Klappanker 51 aller drei Pole zu sehen bzw. dargestellt.
[0022] Im Gegensatz zu den beiden anderen Baugrößen 1 und 2 weist die Baugröße 3 zusätzlich
einen Kraftspeicher 52 auf. Dieser Kraftspeicher 52 besteht aus einem Schaltergehäuse
6 mit einem mit seiner Klinkenhebelachse 54 schwenkbar gelagerten Klinkenhebel 56,
einem ebenfalls im Schaltergehäuse 6 mit einem mit seiner Auslösehebelachse 58 schwenkbar
gelagerten Auslösehebel 60 sowie einer Spannfeder 62 in Form einer spiraligen Druckfeder,
unter deren Kraftwirkung Klinkenhebel 56 und Auslösehebel 60 im gegenseitig verspanntem
Zustand gehalten werden. Die Bimetallstreifen 49 bzw. die Klappanker 51 wirken im
Überlast- bzw. Kurzschlussfall auf entsprechend eingerichtete Fortsätze 64 bzw. 65
des Klinkenhebels 56. Dabei wird der Klinkenhebel 56 in der Darstellung nach Fig.
6 im Uhrzeigersinn und nach Fig. 7 im Gegenuhrzeigersinn verschwenkt. Durch dieses
Verschwenken löst sich der Auslösehebel 60 aus der Verspannung mit dem Klinkenhebel
56 und wird unter Kraftwirkung der sich entspannenden Spannfeder 62 in der Darstellung
nach Fig. 6 im Uhrzeigersinn und nach Fig. 7 im Gegenuhrzeigersinn verschwenkt. Der
Auslösehebel 60 trifft infolge der sich entspannenden Spannfeder 62 mit ausreichender
Kraftwirkung auf die Schlossklinke 43 des Schaltschlosses 25 und bringt dieses zum
Auslösen.
[0023] Im Schaltergehäuse 6 ist weiterhin zwischen dem U/A-Auslöser 10 und dem Klinkenhebel
56 ein Zwischenhebel 67 gelagert. Wenn der U/A-Auslöser 10 auf eine Auslösesituation
reagiert, trifft dessen Auslösestößel 16 auf das freie Ende des Zwischenhebels 67,
verschwenkt diesen gemäß Fig. 7 im Uhrzeigersinn, sodass der Zwischenhebel 67 auf
den Klinkenhebel 56 trifft. Als Ergebnis wird der Kraftspeicher 52 entspannt und das
Schaltschloss 25 ausgelöst.
[0024] Das Schaltschloss 25 der Baugröße 3 benötigt zum Auslösen höhere Kräfte als das Schaltschloss
der Baugrößen 1 und 2. Diese höheren Kräfte können von den verwendeten Bimetallstreifen
49 und Klappankern 51 sowie dem für die gesamte Baureihe vorgesehenen U/A-Auslöser
10 nicht von sich aus aufgebracht werden. Das Zwischenschalten des Kraftspeichers
52 zwischen den beschriebenen Auslösern und der Schlossklinke 43 ermöglicht es unter
Ausnutzung der gespeicherten Kraft der sich entspannenden Spannfeder 62, ausreichend
hohe Kräfte zum Auslösen des Schaltschlosses 25 der Baureihe 3 zur Verfügung zu haben.
Hierbei ist als besonderer Vorteil hervorzuheben, dass für alle Baureihen 1, 2 und
3 der U/A-Auslöser 10 gleicher Bauart und Größe verwendbar ist.
[0025] Zum Zurücksetzen des Kraftspeichers 52 nach einem Auslösefall trifft beim Rücksetzvorgang
des Schaltschlosses 25, der dem Einschaltvorgang voran gehen muss, eine mit dem Schwenkhebel
23 verbundene Rücksetznase 66 auf den Auslösehebel 60 (in Fig. 8 mit Bewegung nach
rechts) und bringt dadurch den Auslösehebel 60 entgegen der Kraftwirkung der Spannfeder
62 wieder in den verspannten Eingriff mit dem Klinkenhebel 56. Der Kraftspeicher 52
steht nun für einen neuen Auslösevorgang zur Verfügung.
[0026] Anstelle des ersten Freigabeelementes 34 am Schwenkhebel 22 des Schaltschlosses 24
bei der kleinen Baugröße 1 (und entsprechen auch bei der mittleren Baugröße 2) ist
an dem Schwenkhebel 23 des Schaltschlosses 25 bei der großen Baugröße 3 ein zweites
Freigabeelement 35 angebracht. Beim Einschalten des Leistungsschalters wird der Schwenkhebel
23 verschwenkt, d.h. gemäß Fig. 8 im Gegenuhrzeigersinn. Im Verlaufe der Einschaltbewegung
erreicht der Schwenkhebel 23 einen mit dem Bezugszeichen 39 bezeichneten Freigabewinkel
und danach seinen mit dem Bezugszeichen 41 bezeichneten Kippwinkel, bei dem das Schaltschloss
25 zum Schließen der Hauptkontakte umkippen kann. Mit Erreichen des Freigabewinkels
39 des Schwenkhebels 23 legt sich das zweite Freigabeelement 35 an die Betätigungsfläche
19 des U/A-Auslösers 10 und beginnt voreilend vor dem Schließen der Hauptkontakte,
den Freigabehebel 20 gegen die Federkraft der Auslöserzugfeder 18 von dem Auslösestößel
16 zu lösen, indem der Freigabehebel 20 gemäß Fig. 7 im Uhrzeigersinn verschwenkt
wird. Dadurch wird der Magnetanker 17 freigegeben, sodass sich im Falle einer Auslösesituation
voreilend vor dem Schließen der Hauptkontakte Magnetanker 17 und Auslösestößel 16
aus ihrer Ruheposition bewegen können (gemäß Fig. 7 nach links). Beim Fehlen einer
Auslösesituation verbleiben dagegen der Magnetanker 17 und der Auslösestößel 16 in
ihrer Ruheposition.
[0027] Im ausgeschalteten oder ausgelösten Zustand steht durch die eingenommene Winkelstellung
des Schwenkhebels 23 das zweite Freigabeelement 35 außer Verbindung mit der Betätigungsfläche
19, sodass durch die Wirkung der Auslöserzugfeder 18 der Freigabehebel 20, der Auslösestößel
16 sowie der Magnetanker 17 wieder die in Fig. 6 und Fig. 7 gezeigte Ruheposition
einnehmen.
[0028] Ein Vergleich zwischen den Figuren 5 und 8 lässt erkennen, dass der Winkelabstand
zwischen Freigabewinkel 39 und Kippwinkel 41 bei dem Schaltschloss 25 der Baugröße
3 wesentlich größer ist, als der vergleichbare Winkelabstand zwischen Freigabewinkel
38 und Kippwinkel 40 bei dem Schaltschloss 24 der Baugröße 1. Das heißt mit anderen
Worten, dass die Freigabe des U/A-Auslösers 10 im Laufe des Einschaltvorganges in
der Baugröße 3 mit größerer Voreilung gegenüber dem Schließen der Hauptkontakte erfolgt
als in der Baugröße 1 (und auch in der Baugröße 2). Diese größere Voreilung bei der
Baugröße 3 kompensiert zeitlich die verlängerte Wirkungskette, die aus den Hinzufügen
von Kraftspeicher 52 und Zwischenhebel 67 zwischen U/A-Auslöser 10 und Schlossklinke
43 resultiert. Die genannte Wirkungskette würde sonst zu einem verspäteten Freigeben
des U/A-Auslösers führen und wird durch die in Einschaltrichtung des Schwenkhebels
22 bzw. 23 (nach Figuren 5 und 8 im Gegenuhrzeigersinn) vorverlegte Anordnung des
zweiten Freigabeelementes 35 gegenüber dem ersten Freigabeelement 34 zeitlich kompensiert.
[0029] Die vorstehend beschriebene Erfindung findet Anwendung zum Schutz von Niederspannungsschaltanlagen
und Verbrauchern.
[0030] Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen
beschränkt, sondern umfasst auch alle im Sinne der Erfindung gleich wirkenden Ausführungsformen.
So lässt sich die Erfindung beispielsweise dahingehend ausgestalten, dass der Auslösestößel
16 des U/A-Auslösers 10 ohne Verwendung eines Zwischenhebels direkt auf den Klinkenhebel
56 des Kraftspeichers 52 wirkt. Es steht auch im Einklang mit der Erfindung, wenn
statt eines Zwischenhebels 67 ein Zwischenschieber zwischen
[0031] Auslösestößel 16 und Klinkenhebel 56 angeordnet ist. Ebenfalls im Sinne der Erfindung
wäre ein im Schaltergehäuse 6 gelagertes und zwischen dem Auslösehebel 60 des Kraftspeichers
52 und der Schlossklinke 43 gelagertes Zwischenglied.
Bezugszeichenliste:
[0032]
- 1; 2; 3
- Baugröße
- 4; 5; 6
- Schaltergehäuse
- 7; 8; 9
- Bedienknebel
- 10
- U/A-Auslöser
- 11
- Aufnahmeraum
- 12
- Steuerleitungen
- 14
- Auslösergehäuse
- 16
- Auslösestößel
- 17
- Magnetanker
- 18
- Auslöserzugfeder
- 19
- Betätigungsfläche
- 20
- Freigabehebel
- 22; 23
- Schwenkhebel
- 24; 25
- Schaltschloss
- 26; 27
- feststehender Kontakt
- 28; 29
- beweglicher Kontakt
- 30; 31
- Lichtbogenblech
- 66
- Rücksetznase
- 32; 33
- Kontaktraum
- 34; 35
- Freigabeelement
- 36; 37
- Schwenklager
- 38; 39
- Freigabewinkel
- 40; 41
- Kippwinkel
- 42; 43
- Schlossklinke
- 44
- Auslösewelle
- 46
- Drehfeder
- 48; 49
- Bimetallstreifen
- 50; 51
- Klappanker
- 52
- Kraftspeicher
- 54
- Klinkenhebelachse
- 56
- Klinkenhebel
- 58
- Auslösehebelachse
- 60
- Auslösehebel
- 62
- Spannfeder
- 64; 65
- Fortsatz
- 67
- Zwischenhebel
1. Baureihe mehrpoliger Leistungsschalter verschiedener Baugrößen unterschiedlichen Nennstromvermögens,
wobei die einzelnen Baugrößen (1; 2; 3) jeweils in einem Schaltergehäuse (4; 5; 6)
- ein Schaltschloss (24; 25) zum Schließen und Öffnen von Hauptkontakten aufweisen,
- mit dem Schaltschloss (24) auslösend wirkverbundene thermische und magnetische Auslöser
(48; 50) aufweisen, um bei Auftreten von Überströmen bzw. Kurzschlussströmen das Öffnen
der Hauptkontakte zu bewirken,
- bedarfsweise einen mit dem Schaltschloss (24) auslösend wirkverbundenen U/A-Auslöser
(10) aufweisen, um bei Auftreten einer Unterspannung bzw. eines Arbeitsstromes im
U/A-Auslöser (10) das Schließen der Hauptkontakte zu verhindern bzw. das Öffnen der
Hauptkontakte zu erlauben, wozu der U/A-Auslöser (10) mittels eines mit dem Schaltschloss
(24) verbundenen ersten Freigabeelementes (34) voreilend vor dem Schließen der Hauptkontakte
freigegeben wird,
dadurch gekennzeichnet,
- dass für alle Baugrößen (1; 2; 3) der Baureihe ein U/A-Auslöser (10) gleicher Bauart vorgesehen
ist,
- dass aus der Baureihe mindestens eine Baugröße (3) höheren Nennstromvermögens mit einem
Kraftspeicher (52) ausgestattet ist, der aus einem Klinkenhebel (56), einem Auslösehebel
(60) und einer Spannfeder (62) besteht, wobei der Auslösehebel (60) zum Bewirken des
verspannten Zustandes mit dem Klinkenhebel (56) vom Schaltschloss (25) beim Rücksetzen
aus dem ausgelösten Zustand entgegen der Kraftwirkung der Spannfeder (62) beaufschlagt
ist,
- dass bei der mindestens einen mit Kraftspeicher (52) ausgestatteten Baugröße (3) einerseits
sowohl die thermischen Auslöser (49), die magnetischen Auslöser (51) sowie der U/A-Auslöser
(10) mit dem Klinkenhebel (56) zum Entspannen des Kraftspeichers (52) in Wirkverbindung
treten und anderseits der Auslösehebel (60) unter Wirkung der sich entspannenden Spannfeder
(62) mit dem Schaltschloss (25) auslösend in Wirkverbindung tritt und
- dass bei der mindestens einen mit Kraftspeicher (52) ausgestatteten Baugröße (3) anstelle
des bei den übrigen Baugrößen (1; 2) wirksamen ersten Freigabeelementes (34) ein mit
dessen Schaltschloss (25) verbundenes zweites Freigabeelement (35) zum Freigeben des
U/A-Auslösers (10) vorgesehen ist, wobei die vor dem Schließen der Hauptkontakte wirksamen
Freigabeposition (39) des zweiten Freigabeelementes (35) gegenüber der Freigabeposition
(38) des ersten Freigabeelementes (34) im größeren Maße voreilend ist.
2. Baureihe mehrpoliger Leistungsschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein mit dem Magnetanker (17) des U/A-Auslösers (10) gekoppelter Auslösestößel (16)
unmittelbar mit dem Klinkenhebel (56) wirkverbunden ist.
3. Baureihe mehrpoliger Leistungsschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein mit dem Magnetanker (17) des U/A-Auslösers (10) gekoppelter Auslösestößel (16)
mittelbar mit dem Klinkenhebel (56) wirkverbunden ist.
4. Baureihe mehrpoliger Leistungsschalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Auslösestößel (16) und Klinkenhebel (56) ein Zwischenschieber linear im
Schaltergehäuse (6) gelagert ist.
5. Baureihe mehrpoliger Leistungsschalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Auslösestößel (16) und Klinkenhebel (56) ein Zwischenhebel (67) schwenkbar
im Schaltergehäuse (6) gelagert ist.
6. Baureihe mehrpoliger Leistungsschalter nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Auslösehebel (60) des Kraftspeichers (52) unmittelbar auslösend mit dem Schaltschloss
(25) wirkverbunden ist.
7. Baureihe mehrpoliger Leistungsschalter nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Auslösehebel (60) des Kraftspeichers (52) über ein im Schaltergehäuse (6) gelagertes
Zwischenglied auslösend mit dem Schaltschloss (25) wirkverbunden ist.