DE3106004A1 - Leistungsschalter - Google Patents

Description

Leistungsschalter

Die Erfindung bezieht sich auf einen Leistungsschalter, bei dem innerhalb eines aus einer Grundplatte und einem Deckel bestehenden Gehäuses ein Unterbrecherblock angeordnet ist, der zwei an gegenüberliegenden Seiten des Grundkörpers befestigte Anschlußklemmen zum Anklemmen eines Verbrauchers bzw. einer Stromquelle aufweist.

Die Leistungsschalter dieser vorliegend interessierenden Art benötigen im allgemeinen eine mit der gewünschten Polzahl übereinstimmende Anzahl von zur Stromunterbrechung vorgesehenen Unterbrecherblöcken, von denen jeder Unterbrecherblock einen Festkontaktgeber mit einem Festkontaktstück und einen beweglichen Kontaktgeber mit einem mit dem Festkontaktstück zusammenwirkenden beweglichen Kontaktstück umfaßt, die an die beiden Anschlußklemmen angeschlossen sind. Solche Leistungsschalter sind weiterhin mit einem in aller Regel elektromagnetisch auf einen Überstrom ansprechenden Auslöser ausgerüstet, der dazu vorgesehen ist, beim Auftreten eines Überstromes die Berührungsstellung der Kontaktstücke zu lösen. Um die Kontaktstücke für den Stromdurchgang in die Berührungsstellung zu bringen, ist der bewegliche Kontaktgeber meistens durch einen Griffteil oder einen Druckknopf beweglich, und meistens ist auch noch ein mit dem Auslöser gekoppeltes Kopplungsglied vorgesehen, durch welches der bewegliche Kontaktgeber in der Stellung eine Verriegelung erfährt, in welcher die Kontaktstücke die Berührungsstellung einnehmen.

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In allen bis jetzt bekannten Ausfuhrungsformen derartiger Leistungsschalter sind die einzelnen Unterbrecherblöcke meistens in separaten Gehäusen aus einer Druckplatte und einem Deckel untergebracht, womit es erforderlich ist, eine entsprechende Vielzahl solcher Leistungsschalter bereitzustellen, wenn ein entsprechend mehrfacher Polanschluß gewünscht wird. Abgesehen von dem dadurch erkennbaren Mehraufwand in der Fertigung solcher separater Leistungsschalter muß für deren mehrfache Verwendung sichergestellt sein, daß bei allen Leistungsschaltern die Auslöser im wesentlichen gleichzeitig ansprechen, so daß beim Auftreten eines Überstromes die Pole aller Leistungsschalter entsprechend gleichzeitig geöffnet werden. Die Ereichbarkeit dieses Zieles ist wegen der Vielzahl von Bauteilen jedoch äußerst schwierig, abgesehen davon, daß wegen dieser Vielzahl von Bauteilen auch die gesamte Baugröße eines derart kombinierten Leistungsschalters entsprechend groß ausfällt.

Die bekannten Leistungsschalter sind auch unter dem weiteren Aspekt sehr nachteilig, daß ihre Auslöser auf zwei verschiedene Arten von Überströmen reagieren sollten, nämlich einmal einen Kurzschlußstrom und zum anderen eine überlaststrom, die beide mit verschiedenen konstruktiven Maßnahmen beherrscht werden müssen. Für den einen Fall ist im allgemeinen ein elektromagnetischer Auslöser mit einem beweglichen Eisenkern von Vorteil, während für den anderen Fall ein bimetallischer Sensor optimale Ergebnisse liefert. Bei den bis jetzt bekannten Leistungsschaltern, die diese beiden Art von Sensoren zur Betätigung des Auslösers verwirklichen, sind in der Regel wegen einer gegenseitigen Beeinflussung keine jeweils optimalen Arbeitsergebnisse erzielbar, weil zur Bereitstellung einer angestrebten kleinen Baugröße eine gedrängte Anordnung dieser Sensoren mit dieser nachteiligen gegenseitigen Beeinflussung unabdingbar ist. Dabei spielt es dann auch eine besondere Rolle, wie diese Sensoren mit dem beweglichen Kontaktgeber gekop-

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pelt sind, wofür bis heute noch keine optimale Lösung nicht zuletzt auch unter dem Gesichtspunkt gefunden wurde, daß die beweglichen Kontaktgeber mechanisch betätigt werden müssen, um die Berührungsstellung der Kontaktstücke zu erhalten.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Leistungsschalter zur Verfügung zu stellen, der mit einer gedrängten Anordnung der einzelnen Bauteile die Bereitstellung einer relativ kleinen Baugröße erlaubt, ohne daß dabei die Zuverlässigkeit der Schaltcharakteristik benachteiligt wird. Dabei wird als besonderes Kriterium eine mehrpolige Ausbildung eines derartigen Leistungsschalters angesehen, mit der Maßgabe, daß dann für das öffnen solcher mehrerer Pole alle vorgesehenen Auslöser praktisch synchron arbeiten müssen.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung mit den Merkmalen gelöst, die durch das Patentbegehren erfaßt sind.

Ein Ausführungsbeispiel eines Leistungsschalters gemäß der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Draufsicht auf den Leistungsschal

ter, wobei ein Teilbereich des Gehäusedeckels abgebrochen ist,

Fig. 2 einen Längsschnitt des Leistungsschalters

in Seitenansicht nach der Linie II - II in Fig.1 zur Darstellung des blockförmig ausgebildeten Unterbrecherteils während des Schaltzustandes der Polöffnung,

Fig. 3 einen Längsschnitt des Leistungsschalters

in Seitenansicht nach der Linie III - III in Fig.1 zur Darstellung der Kontaktbetätigungseinrichtung bei geschlossenem Pol,

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Fig. 4 einen Querschnitt des Leistungsschalters

nach der Linie IV - IV in Fig.3,

Fig. 5 einen der Fig.3 entsprechenden Längs

schnitt des Leistungsschalters zur Darstellung der Verhältnisse bei der Betätigung des Auslösers,

Fig. 6 einen der Fig.2 entsprechenden Längs

schnitt des Leistungsschalters zur Darstellung der Verhältnisse bei geöffnetem Pol,

Fig. 7 einen der Fig.3 entsprechenden Längsschnitt

des Leistungsschalters zur Darstellung der Verhältnisse bei geöffnetem Pol,

Fig. 8 eine Perspektivdarstellung in auseinander

gezogener Darstellung der einzelnen Bauteile der Kontaktbetätigungseinrichtung,

Fig. 9 eine Perspektivansicht des Leistungsschal

ters ohne Darstellung des Gehäusedeckels,

Fig. '10 eine Perspektivansicht der einzelnen Bau

teile des in Fig.2 im zusammengebauten Zustand gezeigten Unterbrecherteils des Schalters ,

Fig. 11A bis 11E Schemadarstellungen zur Veranschaulichung

der Verhältnisse bei der Polöffnung und Polschließung sowie bei der Betätigung des Auslösers, und

Fig. 12 einen Teilschnitt des Leistungsschalters

gemäß einer alternativen Ausführungsform.

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Der in den Fig.1 bis 10 gezeigte Leistungsschalter ist zweipolig ausgeführt und umfaßt daher zwei blockförmig ausgebildete Unterbrecherteile, deren Kontakte durch eine einzige Kontaktbetätigungseinrichtung geöffnet und geschlossen werden. Das Schaltergehäuse ist im wesentlichen rechteckf örmig ausgebildet und umfaßt eine Grundplatte 1 und einen Deckel 2, die beide aus einem Isoliermaterial bestehende Formteile sind und einen Hohlraum umschließen, der in einen die Kontaktbetätigungseinrichtung aufnehmenden Mittelraum 1a und zwei zu beiden Seiten desselben vorgesehene Teilräume 1b unterteilt ist, in denen die beiden Unterbrecherblöcke angeordnet sind. Der Dekkel 2, über den ein Griffteil 21 der Kontaktbetätigungseinrichtung vorsteht, ist mit der Grundplatte 1 durch angestemmte Stifte 3 fest verbunden. Die Grundplatte 1 ist so ausgeführt, daß in sie die einzelnen, teilweise vormontierten Schalterteile mit einem festen Sitz eingepaßt werden können und der Leistungsschalter über diese Grundplatte, an deren Boden an der Gehäuseaußenseite eine Isolierplatte 4 angeordnet ist, eine Montage beispielsweise an einer Schalttafel erfahren kann.

Jeder der beiden Unterbrecherblöcke, die in den beiden seitlichen Teilräumen 1b des Gehäuses 1,2 angeordnet sind, weist eine verbraucherseitige Anschlußklemme 19 und eine stromseitige Anschlußklemme 35 auf. Die Teilräume 1b sind als nutenförmige Aussparungen in der Grundplatte 1 ausgebildet und parallel zueinander ausgerichtet. Im Stromweg zwischen diesen Anschlußklemmen 19 und 35 liegt bei jedem Unterbrecherblock ein elektromagnetischer Auslöser, der einen Kurzschlußfühler sowie einen Überlastfühler umfaßt. Er besteht aus einem auf der Seite der jeweiligen Verbraucheranschlußklemme 19 angeordneten Joch 5, innerhalb welchem ein Führungszylinder 6 für einen beweglichen Eisenkern 7 angeordnet ist. Der bewegliche Eisenkern 7 ist durch eine an einem feststehenden Eisenkern 9 abgestützte Spiralfeder 8 nach oben vorgespannt. Eine den Führungszylinder 6 umgebende Magnetspule 10 ist an ihrem einen Ende 10a an die Anschlußklemme 19 und an ihrem anderen Ende 10b an das eine Ende eines mit einem Isoliermantel 18a umgebenen gedrillten Kupferdrahtes 18b angeschlossen, dessen anderes Ende etwa

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mittig an einer Bimetallplatte 13 befestigt ist. Die Bimetallplatte 13 ist im wesentlichen parallel zu dem Führungszylinder 6 bzw. dem beweglichen Eisenkern 7 ausgerichtet und an einem Haltestück 11 für das Joch 5 sowie den Führungszylinder 6 befestigt. Auf der Seite der Stromanschlußklemme 35 ist andererseits ein Festkontaktgeber 32 mit einem Festkontaktstück 36 angeordnet, das an einem gegen die Anschlußklemme 35 ausgerichteten Abschnitt des Kontaktgebers 32 befestigt ist und mit dem beweglichen Kontaktstück 16 eines beweglichen Kontaktgebers 15 zusammenwirkt, der an dem Joch 5 schwenkbar gelagert ist. Der bewegliche Kontaktgeber 15 weist über einen gedrillten Kupferdraht 18c eine Anschlußverbindung mit der Bimetallplatte 13 auf. Auf der Seite der Stromanschlußklemme 35 ist außerdem eine zur Lichtbogenunterdrückung vorgesehene Einrichtung angeordnet, die aus einer mit ihrem einen Ende an dem Joch 5 des Kurzschlußfühlers befestigten Ablenkplatte 12 besteht, die eine gegen den beweglichen Kontaktgeber 15 ausgerichtete Abwinklung aufweist und an ihrem anderen Ende an einem oberhalb angeordneten Gitter 34 befestigt ist, das aus Magnetplatten mit einem nach unten ausgerichteten, V-förmigen Einschnitt besteht. Eine weitere Ablenkplatte 33 ist mit ihrem einen Ende an dem Festkontaktgeber 32 und mit ihrem anderen Ende an dem Gitter 34 befestigt.

Der an dem Joch 5 schwenkbar gelagerte bewegliche Kontaktgeber weist für diese Lagerung zwei an seinen Seitenkanten vorgesehene, etwa halbkreisförmige Ausbuchtungen 15a auf, über welche er durch stiftförmige Vorsprünge 12h an der an dem Joch 5 befestigten Ablenkplatte 12 gehalten ist. Er ist an seinem dem beweglichen Kontaktstück 16 abgewandten Ende durch eine an dem Haltestück 11 abgestützte Spiralfeder 17 in die Trennstellung bezüglich des Festkontaktstückes 36 vorgespannt, wobei für die Spiralfeder 17 eine solche Anordnung getroffen ist, daß der innerhalb des Führungszylinders 6 fest angeordnete Eisenkern 9 keine Berührung mit dem beweglichen Kontaktgeber 15 erhalten kann.

Die in dem Mittelraum 1a des Grundkörpers 1 angeordnete Kontaktbetätigungseinrichtung umfaßt einen im wesentlichen ü-för-

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migen Rahmen 20, der über seinen Steg mittels einer in eine Gewindebohrung 20a einfassenden Schraube 31 an der Grundplatte 1 befestigt ist. Die beiden Schenkel 20b des Rahmens 20 weisen nach oben ausgerichtete Verlängerungen 2Of auf, an welchen der Griffteil 21 mittels zapfenförmiger Vorsprünge 20'f, die in Bohrungen 2Od des Griffteils einfassen, schwenkbar gelagert ist. Der Griffteil 21 ist mit drei Armen 21a,21b und 21c versehen, die unter Einhaltung eines im wesentlichen gleichen, gegenseitigen Mittelpunktswinkels bezüglich der Schwenkachse des Griffteils nach verschiedenen Richtungen ausgerichtet sind. Der Griffteil 21 ist durch eine auf den einen Arm 21c einwirkende Rückstellfeder 25 vorgespannt und mit einem mit den beweglichen Kontaktgebern 15 der beiden Unterbrecherblökke in Wirkverbindung bringbaren Betätigungsteil 24 gekoppelt, das in Schlitzöffnungen 2Od der beiden Schenkel 20b des Rahmens 20 so geführt ist, daß seine beiden Enden diese Wirkverbindung mit den beweglichen Kontaktgebern 15 erhalten können. Für diese Koppelung zwischen dem Griffteil 21 und dem Betätigungsteil 24 ist ein länglich ausgebildeter Auslöserhebel 22 vorgesehen, der über einen im wesentlichen L-förmigen Lenker 26 über dessen eines Ende 26a mittels eines Gelenkstiftes 27 an dem einen Arm 21b des Griffteils 21 angelenkt ist. Der Auslöserhebel 22 weist ein Schwenklager 22b auf, das mittels eines Lagerstiftes 29 mit dem anderen Ende 26b des Lenkers 26 verbunden und über die Enden des Lagerstiftes 29 in nach oben offenen Führungsschlitzen 2Qe der beiden Schenkel 20b des Rahmens 20 für eine Bewegung längs dieser Schlitze für eine Drehung des Griffteils 21 gelagert ist. An seinem dem Schwenklager 22b abgewandten Ende 22a ist der Auslöserhebel 22 mit einer Kontaktdruckfeder 28 verbunden, über welche die Berührung mit dem Betätigungsteil 24 hergestellt ist. An den beiden Schenkeln 20b des Rahmens 20 sind außerdem zwei nach der Seite rechtwinklig zu den Verlängerungen 2Of ausgerichtete Verlängerungen 20g ausgebildet, die Lageröffnungen 20h für die Lagerstifte 23f einer an dem Rahmen 20 kippbar angeordneten Auslöserplatte 23 aufweisen. Mit der Auslöserplatte 23 ist das freie Ende 22a des Aus-

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löserhebels 22 an einer an einem Plattenteil 23m ausgebildeten Abstufung 23n in Berührung gehalten, wobei diese Berührungsstellung durch eine im wesentlichen L-förmige Feder 30 vorgespannt ist/ die etwa mittig an dem einen Lagerstift 23f abgestützt ist und mit ihrem einen Ende an der oberen Kante 23b der Auslöserplatte 23 und mit ihrem anderen Ende an der einen Verlängerung 20g des einen Schenkels 20b des Rahmens 20 angreift. Die Auslöserplatte 23 ist rahmenförmig ausgebildet und weist eine Öffnung 23a auf, bezüglich welcher zwei Vorsprünge 23c nach der Seite vorstehen, über welche die Auslöserplatte 23 in die beiden seitlichen Teilräume 1b für eine Berührungsmöglichkeit mit dem Bimetallplatte 13 der beiden Unterbrecherblöcke einfaßt. Zwei weitere, ebenfalls nach der Seite vorstehende Vorsprünge 23h der Auslöserplatte 23 fassen ebenfalls in diese beiden seitlichen Teilräume 1b ein und sind darin für eine Wirkverbindung mit dem verbreiterten Kopf 7a des beweglichen Eisenkerns 7 der beiden Unterbrecherblöcke vorgesehen, der gewöhnlich durch die jeweilige Spiralfeder 8 nach oben vorgespannt wird. Wenn die beiden Unterbrecherblöcke nur mit einem Kurzschlußsensor als Auslöser versehen sind, dann brauchen an der Auslöserplatte 23 nur diese Vorsprünge 23h vorgesehen zu werden.

In Fig.11A ist der Schaltzustand des Leistungsschalters bei geschlossenen Polen schematisch dargestellt. Dabei nehmen die einzelnen Bauteile der beiden vorgesehenen Unterbrecherblöcke die in Fig.2 näher gezeigten Relativlagen ein, während die einzelnen Bauteile der Kontaktbetätigungseinrichtung die in Fig.3 gezeigten Relativlagen aufweisen. Der Griffteil 21 ist dann in eine linke Schwenklage gedreht, um für diesen Einschaltzustand des Schalters die Kontaktstücke 16 und 36 der beiden Kontaktgeber 15 und 32 in Berührung zu halten, wobei diese Berührungsstellung unter Vermittlung des einen Armes 21b des Griffteils 21 bewirkt ist, der über den an seinem Gelenkstift 27 angelenkten Lenker 26 auf den Auslöserhebel 22 so einwirkt, daß dessen Lagerstift 29 in den Führungsschlitzen 2Oe des Rahmens 20 nach unten verschoben und damit über die Kontaktdruckfeder 28 auf den Betätigungsteil 24 für die beweglichen Kontaktgeber 15 der

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beiden Unterbrecherblöcke eingewirkt ist. Der Auslöserhebel weist dabei an seinem mit der Auslöserplatte 23 in Berührung gehaltenen Ende 22a ein Drehlager auf, das in bezug auf den Gelenkstift 27 und den Lagerstift 29 so angeordnet ist, daß in der Berührungsstellung der Kontaktstücke 16 und 36 der beiden Kontaktgeber 15 und 32 der Gelenkstift 27 im wesentlichen auf der Verbindungsgeraden zwischen dem Lagerstift 29 und der Drehachse 20'f des Griffteils 21 liegt oder bezüglich dieser Verbindungsgeraden eine geringe Verlagerung nach innen aufweist, so daß durch die an dem Auslöserhebel 22 befestigte Kontaktdruckfeder 28 mit Unterstützung auch der Spiralfeder 17 auf den beweglichen Kontaktgeber 15 ständig ein in bezug auf die Drehachse 20"f des Griffteils 21 linear ausgerichteter Druck ausgeübt wird, durch welchen der Lenker 26 eine Verriegelungslage einnimmt, welche das bewegliche Kontaktstück 16 die Berührungsstellung mit dem festen Kontaktstück 36 unverändert beibehalten läßt.

In Fig.iB ist schematisch gezeigt, welche Relativlagen die einzelnen Bauteile einnehmen, wenn die Kontaktstücke 16 und 36 der Kontaktgeber 15 und 32 voneinander gelöst sind. Der Griffteil 21 ist dann in eine rechte Schwenklage verschwenkt, bei deren überführung aus der in Pig.11A gezeigten linken Schwenklage durch den Lenker 26 der Lagerstift 29 des Auslöserhebels 22 in den Führungsschlitzen 2Oe des Rahmens 20 nach oben verschoben wird. Der Auslöserhebel 22 und damit die Kontaktdruckfeder 28 werden folglich von dem Betätigungsteil 24 gelöst, so daß die beweglichen Kontaktgeber 15 der beiden Unterbrecherblöcke durch die jeweilige Spiraldruckfeder 17 verschwenkt werden können und somit ihr bewegliches Kontaktstück aus der Berührungsstellung mit dem Festkontaktstück 36 der Festkontaktgeber 32 gelöst wird.

Wenn in dem Leistungsschalter ein Überlaststrom auftritt, dann erfahren dadurch die Bimetallplatten 13 der beiden Unterbrecherblöcke eine übermäßige Erwärmung, unter der sich die Bimetall-

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platten verformen. Durch diese Verformung wird entsprechend der Schemadarstellung gemäß Fig.11C eine Berührungsstellung mit der Auslöserplatte 23 herbeigeführt, wodurch die Auslöserplatte gekippt und damit ihre Berührungsstellung mit dem Ende 22a des Auslöserhebels 22 aufgehoben wird. Der Auslöserhebel 22 wird folglich durch die Kontaktdruckfeder 28 um seinen Berührungspunkt mit dem Betätigungsteil 24 als Drehlager verschwenkt, wodurch der auf den beweglichen Kontaktgeber 15 der beiden Unterbrecherblöcke einwirkende Niederhaltedruck aufgehoben und somit das betreffende bewegliche Kontaktstück 16 aus der Berührungsstellung mit dem zugeordneten Festkontaktstück 36 gelöst wird. Die einzelnen Bauteile der Kontaktbetätigungseinrichtung nehmen dann die in Fig.5 gezeigten Relativlagen ein, in welchen die Kräfte der beiden Federn 17 und 28 nicht auf den Lagerstift 29 rückwirken, so daß die auf den Arm 21c einwirkende Rückstellfeder des Griffteils 21 den Griffteil nunmehr in seine rechte Schwenklage überführen kann, wobei der Gelenkstift 27 eine Verlagerung nach der Außenseite erfährt und dadurch der Lagerstift 29 in den Führungsschlitzen 2Oe des Rahmens 20 so weit nach oben verschoben wird, daß sich das bewegliche Kontaktstück 16 der beweglichen Kontaktgeber 15 von dem jeweils zugeordneten Festkontaktstück 36 der Festkontaktgeber 32 lösen kann. Dabei erfährt wiederum der Auslöserhebel 22 bezüglich seines Auflagers an dem Betätigungsteil 24 eine Verschwenkung, die zur Folge hat, daß sein Ende 22a wieder in Berührung kommt mit der Auslöserplatte 23, sobald die Bimetallplatten 13 so weit abgekühlt sind, daß ihre Verformung wieder aufgehoben ist. Die Kontaktstücke 16 und 36 können folglich dann wieder in ihre wechselseitige Berührungsstellung gebracht werden, wenn dafür der Griffteil 21 in die linke Schwenklage verschwenkt wird.

In den Fig.11D und 11E sind die Schaltzustände gezeigt, die beim Auftreten eines Kurzschlusses durchlaufen werden. Wenn die Magnetspule 10 durch einen solchen Kurzschluß erregt wird, dann wird dadurch der bewegliche Eisenkern 7 der beiden Unterbrecherblöcke für eine Abwärtsbewegung angezogen, wobei sein

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verbreiterter Kopfteil 7a eine Wirkverbindung mit den seitlichen Vorsprüngen 23h der Auslöserplatte 23 erhält und infolge einer damit ausgelösten Kippbewegung aus der Berührungsstellung mit dem Ende 22a des Auslöserhebels 22 gelöst wird. Wenn der bewegliche Eisenkern 7 dann weiter abwärts bewegt wird, dann kommt er in Berührung mit dem beweglichen Kontaktgeber 15, so daß er zur Unterstützung der Kraft der Spiralfeder 17 den beweglichen Kontaktgeber 15 in eine Relativlage verschwenken kann, in welcher das bewegliche Kontaktstück von dem Festkontaktstück 36 gelöst ist. Nachfolgend spielen sich dann dieselben Vorgänge ab wie vorstehend bereits anhand der Fig.11C beschrieben.

Was die Arbeitsweise der zum Unterdrücken eines Lichtbogens vorgesehenen Einrichtung anbetrifft, der bei der Polöffnung zwischen den beiden Kontaktstücken 16 und 36 auftreten kann bzw. insbesondere auch dann, wenn durch einen Kurzschlußstrom der Auslöser betätigt wird, so braucht dazu nur festgestellt zu werden, daß diese Arbeitsweise identisch ist mit derjenigen für solche Leistungsschalter bekannter Ausführungsformen. Der Lichtbogen wird unter Vermittlung der Ablenkplatten 12 und 33 durch die magnetischen Platten des Gitters 34 unterdrückt, wobei alles sich dabei bildende Gas einen Ausschub nach oben gegen den Deckel 2 des Gehäuses erfährt und damit durch eine an dem Deckel vorgesehene Innenrippe eine Zerstreuung nach der Seite bewirkt wird, so daß das Gas dann wieder nach unten in Richtung der Grundplatte 1 längs der Isolierplatten strömen kann, die zur Isolierung der Ablenkplatten 12 und 33 angeordnet sind. Das Gas kann folglich dann über öffnungen ausströmen, die in den Seitenwänden des Gehäuses an den Anschlußklemmen 19 und 35 vorgesehen sind.

Gemäß der in Fig.12 gezeigten alternativen Ausführungsform eines Leistungsschalters gemäß der Erfindung ist für den einen der beiden Unterbrecherblöcke eine einfachere Stromverbindung zwischen den beiden Anschlußklemmen 19 und 35 verwirklicht.

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Für den einen Unterbrecherblock ist dabei auf das Vorsehen eines besonderen Auslösers sowie einer besonderen Einrichtung zum Unterdrücken eines Lichtbogens verzichtet, so daß dessen beweglicher Kontaktgeber 15 mittels Stiften 11'a unmittelbar an einem Haltestück 11' schwenkbar gelagert ist, das ähnlich wie das Haltestück 11 des Kurzschlußsensors ausgebildet sein kann. Auch in diesem Fall ist das dem beweglichen Kontaktstück 35 abgewandte Ende des beweglichen Kpntaktgebers 15 durch eine Spiralfeder 17 gegen das Haltestück 11' vorgespannt, so daß durch diese Spiralfeder die beiden Kontaktstücke 16 und 36 normal aus der Berührungsstellung gelöst sind, wenn durch die Feder 17 der bewegliche Kontaktgeber 15 in eine Anschlagstellung an das Betätigungsteil 24 gebracht ist.

Eine weiterhin vereinfachte Ausfuhrungsform des erfindungsgemäßen Leistungsschalters kann darin gesehen werden, daß der bewegliche Kontaktgeber 15 direkt an der Grundplatte 1 schwenkbar gelagert wird und dabei durch eine sich an der Grundplatte abstütztende Feder so vorgespannt wird, daß sein bewegliches Kontaktstück 16 aus der Berührungsstellung mit dem Festkontaktstück 36 gelöst ist. Grundsätzlich reicht es aus, daß beim Vorsehen von zwei Unterbrecherblöcken nur der eine Unterbrecherblock mit einem auf einen Überstrom ansprechenden Auslöser ausgerüstet wird, der dabei in einem der beiden seitlichen Teilräume angeordnet ist. Die beiden Anschlußklemmen 19 und 35 können auch direkt durch ein Kabel miteinander verbunden sein, das entweder außerhalb oder auch innerhalb des Gehäuses angeordnet werden kann, wobei im letzteren Fall sogar auf das Vorsehen der Anschlußklemmen verzichtet werden kann.

Was die Ausbildung des Auslösers anbetrifft, so kann dieser entweder wie beschrieben aus einem elektromagnetisch ansprechenden Kurzschlußstromsensor und einem thermisch ansprechenden Überlaststromsensor bestehen. Es kann auch zwischen diese beiden Sensoren noch ein mit einem Dämpfungszylinder ausgerüsteter, elektromagnetisch ansprechender Sensor für eine Ar-

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beitsweise in einem Zwischenbereich zwischengeschaltet sein, wobei dann die Schwenkbewegung des beweglichen Kontaktgebers dadurch bewirkt werden kann, daß das an die Verbraucheranschlußklemme angeschlossene Ende des bewe.glichen Kontaktgebers eine bewegliche Berührungsstellung mit dem vertikal ausgerichteten Schenkel des Haltestückes 11 für das Joch 5 beispielsweise in der in Fig.3 gezeigten Art erhält, und eine an der Grundplatte abgestützte Druckfeder den beweglichen Kontaktgeber in eine Schwenklage vorspannt, in welcher sein bewegliches Kontaktstück aus der Berührungsstellung von dem Festkontaktstück gelöst ist. Auch kann anstelle der Druckfeder 17 eine Zugfeder vorgesehen sein, die an dem Joch 5 verankert ist, wobei in diesem Fall auf die Auslöserplatte 23 verzichtet werden kann.

Für den vorbeschriebenen Leistungsschalter wurde das Vorsehen eines manuell betätigbaren Griffteils 21 berücksichtigt, der zum Öffnen und Schließen der Pole um eine gehäusefeste Achse verschwenkbar ist. Statt eines solchen verschwenkbaren Griffteils kann auch ein vertikal beweglicher Druckknopf vorgesehen werden, wobei dann der Gelenkstift 27 für den Lenker 26 beispielsweise an dem Lenker 26 fest angeordnet werden kann und mit ihm ein Verbindungsstück mit dem Druckknopf verbunden ist, das eine Führungsnut für den Gelenkstift 27 aufweist, so daß er auch in diesem Fall zwischen den beiden Relativlagen beweglich ist, die in Fig.3 in ausgezogenen und in strichpunktierten Linien für die beiden Relativlagen des Griffteils 21 gezeigt sind. Der Gelenkstift 27 sollteauch dabei selbstverständlich die Relativlagen einnehmen können, die in den Fig. 11A und 11C gezeigt sind, um die Relativbewegung der Kontaktstücke 16 und 23 für eine Berührungsstellung und für das Lösen dieser Berührungsstellung steuern zu können, wobei es grundsätzlich auch denkbar ist, anstelle des Schwenkhebels oder eine solchen Druckknopfes auch ein drehbares Betätigungsglied vorzusehen, wie es beispielsweise an Endschaltern verwirklicht ist.

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Die Vorteile des erfindungsgemäßen Leistungsschalters liegen im wesentlichen darin begründet/ daß sein Gehäuse in drei verschiedene Teilräume unterteilt ist, von denen der mittlere Raum zur Aufnahme der mechanischen Kontaktbetätigungseinrichtung und die beiden seitlichen Teilräume zur Aufnahme der elektrischen Unterbrecherblöcke vorgesehen sind. Die mechanische Kontaktbetätigungseinrichtung ist dabei so ausgestaltet, daß sie für eine gleichzeitige Betätigung der beiden Unterbrecherblöcke zu nutzen ist, so daß mithin für diese beiden Unterbrecherblöcke nicht separate Kontaktbetätigungseinrichtungen benötigt werden. Dadurch ist es möglich, die Anzahl der für den Leistungsschalter benötigten Bauteile entsprechend zu verringern und dadurch die Herstellungskosten zu kürzen, abgesehen davon, daß damit auch ein einfacherer Zusammenbau des Leistungsschalters ebenso möglich ist wie eine doch nennenswerte Verkleinerung der Baugröße, ohne daß diese Verkleinerung die Schalterleistung nachteilig beeinflußt. Die Unterbringung der Unterbrecherblöcke und der mechanischen Kontaktbetätigungseinrichtung in einem gemeinsamen Gehäuse unterbindet auch alle nachteiligen elektrischen und thermischen Einflüsse, womit der Leistungsschalter ohne solche äußeren Störeinflüsse auf längere Zeit brauchbar genutzt werden kann. Die Unterteilung des Gehäuses in die verschiedenen Teilräume läßt auch für die Unterbringung des auf einen überstrom ansprechenden Auslösers und der zur Unterdrückung des Lichtbogens eine darin vorteilhafte Anordnung wählen, daß durch deren Arbeitsweise diejenige der Unterbrecherblöcke kaum nachteilig beeinflußt wird, wobei in der für den beweglichen Eisenkern verwirklichten Vertikalbewegung durch die Magnetspule für die Betätigung des Auslösers noch darin, ein besonderer Vorteil erkennbar ist, daß damit der Leistungsschalter eine beliebige Montage an seinem Einsatzort erfahren kann, ohne daß irgendwelche LeistungsSchwankungen unter dem Einfluß einer ungünstigen Auswirkung seines Eigengewichts zu befürchten sind.

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Claims (1)

1. Patentansprüche

   ( 1. /Leistungsschalter, bei dem innerhalb eines aus einer Grundplatte und einem Deckel bestehenden Gehäuses ein Unterbrecherblock angeordnet ist, der zwei an gegenüberliegenden Seiten des Grundkörpers befestigte Anschlußklemmen zum Anklemmen eines Verbrauchers bzw. einer Stromquelle aufweist, wobei an die Stromanschlußklemme ein Festkontaktgeber angeschlossen ist, mit dessen Festkontaktstück das bewegliche Kontaktstück eines an die Verbraucheranschlußklemme angeschlossenen und mittels einer ein über den Deckel vorstehendes Betätigungsmittel aufweisenden Kontaktbetätigungseinrichtung mechanisch beweglichen Kontaktgebers gegen die Kraft einer Rückstellfeder in Berührung bringbar und aus dieser Berührungsstellung wieder lösbar ist, und wobei zwischen dem beweglichen Kontaktgeber und seiner Anschlußklemme wenigstens ein mit der Kontaktbetätigungseinrichtung für

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   den Auslösevorgang operativ gekoppelter, auf einen überstrom ansprechender elektromagnetischer Auslöser eingesetzt ist, der das bewegliche Kontaktstück beim Auftreten eines Überstromes von dem festen Kontaktstück löst, dadurch gekennzeichnet , daß das Gehäuse (1,2) in zwei seitliche, im wesentlichen parallel zueinander ausgerichtete Teilräume (1b) und einen dazwischen ausgebildeten Mittelraum (1a) unterteilt ist, wobei der Unterbrecherblock in dem einen der beiden seitlichen Teilräume (1b) und die Kontaktbetätigungseinrichtung in dem Mittelraum (1a) so angeordnet sind, daß die Kontaktbetätigungseinrichtung mit dem an einem feststehenden Teil (5) des Auslösers gelagerten und gegen die Betätigungseinrichtung elektrisch isoliert angeordneten beweglichen Kontaktgeber (15) und mit dem Auslöser des Unterbrecherblocks über ein sich in den einen seitlichen Teilraum (1b) hinein erstreckendes Betätigungsteil (24) operativ gekoppelt ist.

   2. Leistungsschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß in dem anderen der beiden seitlichen Teilräume (1b) ein Anschlußteil für das Anklemmen der Stromquelle und eines Verbrauchers angeordnet ist.

   3. Leistungsschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß in den beiden seitlichen Teilräumen (1b) je ein Unterbrecherblock angeordnet und deren bewegliche Kontaktgeber (15) jeweils nahe dem Anschlußende an die Verbraucheranschlußklemme (19) schwenkbar gelagert sind, während an dem anderen Ende der Längsachse jedes beweglichen Kontaktgebers (15) dessen bewegliches Kontaktstück (16) in einer zu dem Festkontaktstück (35) des an die Stromanschlußklemme (39) angeschlossenen Festkontaktgebers (32) gegenüberliegenden Anordnung befestigt ist, wobei die Kontaktbetätigungseinrichtung einen sich in der Längsrichtung des Mittelraumes (1a) erstreckenden Auslösehebel (22) umfaßt, der an seinem einen Ende über einen Lenker (26) mit dem Betätigungs-

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   mittel (21) für die Kontaktbetätigungseinrichtung verbunden und im wesentlichen mittig von dem mit seinen beiden Enden mit den beweglichen Kontaktgebern (15) der beiden Unterbrecherblöcke an einer Stelle zwischen deren Schwenkachse und dem das bewegliche Kontaktstück (16) tragenden Ende in Wirkverbindung bringbaren Betätigungsteil (24)überquert ist und der an seinem anderen Ende mit einer im wesentlichen mittig kippbar angeordneten Auslöserplatte (23) operativ gekoppelt ist, an der in die beiden seitlichen Teilräume vorstehende Vorsprünge (23h) vorgesehen sind, über welche die in eine Wirkverbindung mit dem Auslösehebel (22) zur Bereitstellung eines Drehlagers vorgespannte Auslöseplatte (23) mit einem beweglichen Teil (7) des Auslösers so in Wirkverbindung bringbar ist, daß bei der Ausübung eines Betätigungsdruckes auf das Betätigungsmittel (21) für die Kontaktbetätigungseinrichtung der Auslösehebel (22) eine Schwenkbewegung um sein an der Auslöseplatte (23) gebildetes Drehlager erfährt und durch diese Schwenkbewegung das Betätigungsteil (24) für eine Schwenkbewegung der beweglichen Kontaktgeber (15) der beiden Unterbrecherblöcke und damit für die Herbeiführung einer Berührungsstellung der beweglichen Kontaktstücke (16) mit den Festkontaktstücken (36) niedergedrückt wird, wobei diese Berührungsstellüng der Kontaktstücke durch den Lenker (26) verriegelt wird, während andererseits das bewegliche Teil (7) des Auslösers in eine Wirkverbindung mit der Auslöseplatte (23) bringbar ist, um die Wirkverbindung des Auslösehebels (22) mit der Auslöseplatte (23) zu lösen und auch die Verriegelungswirkung des Lenkers (26) für ein Lösen des beweglichen Kontaktstückes (16) von dem Festkontaktstück (36) aufzuheben.

   Leistungsschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß das Betätigungsmittel für die Kontaktbetätigungseinrichtung durch einen an einer den Mittelraum (1a) überquerenden Drehachse (20'f) schwenkbar gelagerten Griffteil (21) gebildet ist, der über den Lenker (26) an dem Auslösehebel (22) angelenkt ist.

   5. Leistungsschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß der Auslöser des oder jedes ünterbrecherblockes aus einem an der Grundplatte (1) befestigten und dessen beweglichen Kontaktgeber (15) lagernden Joch (5) und einer einen Führungszylinder (6) für einen bezüglich eines feststehenden Eisenkerns (9) beweglichen Eisenkern (7) umgebenden Magnetspule (10) besteht, wobei der bewegliche Eisenkern (7) bei einem durch die Erregerspule fließenden überstrom für eine gleichzeitige Wirkverbindung mit dem beweglichen Kontaktgeber (15) und mit den , Vorsprüngen (23h) der Auslöserplatte (23) für ein Lösen des beweglichen Kontaktstückes (16) von dem festen Kontaktstück (35) bzw. für ein Lösen der Auslöseplatte (23) aus der Wirkverbindung mit dem Auslösehebel (22) angeordnet ist.

   6. Leistungsschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet , daß der bewegliche Kontaktgeber (15) durch eine an dem Joch (5) abgestützte Feder (17) in die bezüglich des Festkontaktstückes (35) berührungslose Schwenklage des beweglichen Kontaktstückes (16) vorgespannt und an dem Auslösehebel (22) eine das Betätigungsteil (24) vorspannende Kontaktdruckfeder (28) befestigt ist.

   7. Leistungsschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß der Auslöser eine in dem Stromweg des beweglichen Kontaktgebers (15) angeordnete und an der Grundplatte (1) mit deren einem Ende befestigte Bimetallplatte (13) umfaßt, die mit ihrem anderen Ende beim Auftreten eines Überstromes mit der Auslöseplatte (23) in Wirkverbindung bringbar ist für deren Lösen aus der Wirkverbindung mit dem Auslösehebel (22).

   8. Leistungsschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet , daß die Bimetallplatte (13) auf der Seite der Verbraucheranschlußklemme (19) angeordnet ist.

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   9. Leistungsschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet , daß die beiden Kontaktgeber (15, 32) des oder jedes Unterbrecherblockes an eine zum Unterdrükken eines Lichtbogens ausgebildete Einrichtung (12,33,34) angeschlossen sind.

   10. Leistungsschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet , daß die Kontaktbetätigungseinrichtung einen an der Grundplatte (1) befestigten, im wesentlichen U-förmigen Rahmen (20) aufweist, in dessen Schenkeln (20b) Führungsschlitze (2Od) für den Betätigungsteil (24) und einen den Auslösehebel (22) lagernden Lagerstift (29) ausgebildet sind, und daß die Schenkel (20b) mit ersten Verlängerungen (2Of) für die Lagerung des Griffteils (21) und mit dazu im wesentlichen rechtwinklig ausgerichteten zweiten Verlängerungen (20g) für die Lagerung der Auslöseplatte (23) versehen sind.

   11. Leistungsschalter nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet , daß an dem Lagerstift (29) des Auslösehebels (22) der mit einem Gelenkstift (27) des Griffteils (21) verbundene Lenker (26) angelenkt ist.

   12. Leistungsschalter nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet , daß der Gelenkstift (27) in der Berührungsstellung der Kontaktstücke (16,36) der beiden Kontaktgeber (15,32) eine Anordnung im wesentlichen auf einer Verbindungsgeraden zwischen dem Lagerstift (29) des Auslösehebels (22) und der Drehachse (20'f) des Griffteils (21) bzw. eine bezüglich dieser Verbindungsgeraden etwas nach innen verlagerte Anordnung aufweist und bezüglich dieser Verbindungsgeraden nach außen verlagert ist, wenn die Kontaktstücke der beiden Kontaktgeber voneinander gelöst sind.

   13. Leistungsschalter nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet , daß der Griffteil (21) durch eine Rückstellfeder (25) in eine Schwenklage vorge-

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   spannt ist, in welcher die Kontaktstücke (16,36) der beiden Kontaktgeber (15,32) voneinander gelöst sind.

   14. Leistungsschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet , daß die an dem Auslösehebel (22) befestigte Kontaktdruckfeder (28) als Blattfeder ausgebildet ist.

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