Die Erfindung betrifft einen Schutzschalter mit einem Schalt¬ mechanismus, der eine Klinke, sowie eine Klinkenauflage mit einem Rastvorsprung aufweist, an dem sich die Klinke abstützt, und mit einem Bimetall, das die Klinkenauflage betätigt.

Bei Schutzschaltern, wie z.B. Leitungsschutzschaltern, ist es bekannt, zur thermischen Überlastsicherung Bimetall vorzuse- hen, die beim Überschreiten einer vorgegebenen, einstellbaren Temperatur eine Klinkenauflage betätigen, so daß der Schutz¬ schalter betätigt und die zu schützende Leitung unterbrochen wird. Um die Temperatur, bei der dies erfolgen soll, einstel¬ len oder nachjustieren zu können, sind üblicherweise Einstell- schrauben vorgesehen, die auf das Bimetallelement oder eine Halterung für dieses wirken. Durch Verdrehen der Ein¬ stellschraube kann die Lage des Bimetallelementes im Schutz¬ schalter verändert werden, so daß sich auch die Temperatur, bei welcher das Bimetallelement den Schalter auslöst, einge- stellt werden kann.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Schutzschalter der ein¬ gangs angegebenen Art zur Verfügung zu stellen, der soweit die Auslösung durch das Bimetall betroffen ist, möglichst einfach und kompakt aufgebaut ist.

Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, daß an der Klinkenauflage ein Auslösebügel angeordnet ist, der dem Bimetall zugeordnet ist und daß die Lage des Auslösebügels an der Klinkenauflage einstellbar ist. Durch die Erfindung wird eine sehr einfache und leicht zu montierende Baugruppe, bestehend aus der Klin¬ kenauflage und dem Auslösebügel zur Verfügung gestellt, die als vormontierte Baugruppe in den Leitungsschutzschalter ein¬ gebaut werden kann.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann dieses dadurch gekennzeichnet sein, daß die Stellung des Auslösebü¬ gels an der Klinkenauflage über eine Einstellschraube ein¬ stellbar ist, und vorzugsweise daß der Auslösebügel etwa U- förmig ist und daß ein Schenkel des Auslösebügels an der Klin-

ERSATZELATT(REGEL26)

kenauflage anliegt, wogegen der andere Schenkel dem Bimetall zugeordnet ist.

Diese Ausführungsform der Erfindung bietet den Vorteil, daß der Auslösebügel besonders einfach und genau justiert werden kann.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen.

Es zeigt:

Fig. 1 eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Schalters mit abgenommener Oberschale, in der "manuellen" AUS-Stellung,

Fig. 2 einen Schnitt durch den Schalter von Fig. 1 entlang der Linien A-A,

Fig. 3 eine Ansicht des Schalters gemäß Fig. 1 in der EIN- Stellung,

Fig. 4 eine Ansicht des Schalters gemäß Fig. 1 im Moment der elektromagnetischen Auslösung,

Fig. 5 eine Ansicht des Schalters gemäß Fig. 1 in der "elek¬ trischen" AUS-Stellung und

Fig. 6 eine Ansicht des Schalters gemäß Fig. 1 in der soge- nannten "Reset"-Stellung vor dem neuerlichen Einschalten.

In den Fig. 1 und 2 ist eine Ausführungsform eines erfindungs¬ gemäßen Schalters dargestellt, dessen Gehäuse wie an sich üblich aus einer Unterschale 1 und einer Oberschale 2 besteht, die miteinander vernietet oder verschraubt sind.

Der Schalter weist zwei Klemmen 23, 24 auf, die zum Anschluß der zu schützenden Leitung dienen. Mit der Klemme 23 ist ein

Klemmwinkel 22 verbunden, der in weiterer Folge mit der Spule 19 eines Elektromagnetauslösers 27 verbunden ist. Die Spule 19

ERSATZBLAπ(REGEL26)

ist mit einem Schenkel 28 eines etwa L-förmigen Joches 6 des Elektromagnetauslösers 27 verbunden. Am anderen Schenkel 29 des Joches 6 ist ein Klappanker 7 schwenkbar gelagert.

An einem abgewinkelten Ende 30 des Schenkels 28 des Joches 6 ist ein Bimetall 20 befestigt, dessen freies Ende 31 mit einem Rundseil 18 elektrisch verbunden ist. Dieses Rundseil 18 ist in weiterer Folge mit einer Schaltbrücke 12 elektrisch ver¬ bunden, die mit einem Ende 32 an einem Schaltknopf 3 schwenk- bar gelagert. Ein Kontaktbereich 33 der Schaltbrücke 12 liegt in der EIN-Stellung (Fig. 3) an einem ortsfesten Kontakt 21 an, der an einem Kontaktträger 11 befestigt ist. Der im we¬ sentlichen U-förmige Kontaktträger 11 wiederum ist mit einem Ende 34 mit der Klemme 24 verbunden und endet mit seinem ande- ren Ende 34' in einer Deionisationskammer 10.

Der Schaltmechanismus des erfindungsgemäßen Schalters weist, wie bereits erwähnt, einen Betätigungsknopf 3 auf, der zu beiden Seiten Drehzapfen 35 besitzt, die in Ausnehmungen in der Oberschale 2 und der Unterschale 1 gelagert sind. Eine Handhabe 36 des Betätigungsknopfes 3 führt durch einen Schlitz 37 aus dem Gehäuse 1, 2 hinaus. An seinem der Handhabe 36 gegenüberliegenden Ende weist der Betätigungsknopf 3 zu beiden Seiten etwa V-förmige Ansätze 38 auf, welche eine Aufnahme für die Enden 32 der in diesem Bereich gabelförmig geteilten Schaltbrücke 12 bilden.

Die Schaltbrücke 12 weist etwa in ihrem Mittelbereich eine Öffnung 39 auf, in die eine Zugfeder 15 mit einem Ende einge- hängt ist. Das andere Ende dieser Zugfeder 15 ist in einer Öffnung 40 in einer Klinke 8 eingehängt, die durch einen Schlitz 67 im Betätigungsknopf 3 geführt ist. Die Klinke 8 ist etwa U-förmig ausgebildet und mit einem Ende 41 in etwa V- förmigen Vertiefungen 42 in der Unterschale 1 und der Ober- schale 2 gelagert. Das andere Ende 43 der Klinke 8 stützt sich in der EIN-Stellung (Fig. 3) und in der "manuellen" AUS-Stel¬ lung des Schalters (Fig. 1) an einem Auflagebolzen 14 einer Klinkenauflage 4 ab. Der Begriff "manuelle" AUS-Stellung be¬ deutet, daß der Schalter von Hand über den Betätigungsknopf 3 ausgeschaltet wurde.

Je nach dem ob sich der Betätigungsknopf 3 in der "manuellen" AUS-Stellung (Fig. 1) oder in der EIN-Stellung (Fig. 3) befin¬ det, führt der Kraftvektor der Zugfeder 15 entweder links oder rechts am Auflagepunkt der Enden 32 der Schaltbrücke 12 am Betätigungsknopf 3 vorbei und zieht somit die Schaltbrücke in die EIN- oder AUS-Stellung.

Die Klinkenauflage 4, an deren im dargestellten Ausführungs¬ beispiel im Querschnitt quadratischen Auflagebolzen 14 sich die Klinke 8 in der EIN-Stellung abstützt, ist im Gehäuse 1, 2 über eine Achse 44 schwenkbar gelagert. Entlang der Achse 44 kann die Klinkenauflage 4 bei mehrpoligen Schaltern mit einem benachbarten Schalter mechanisch gekoppelt sein, um die Schwenkbewegung einer Klinkenauflage 4 auf den benachbarten Schalter zu übertragen. Dazu sind auf beiden Seiten der Klin¬ kenauflage 4 rechteckige Vertiefungen 66 vorgesehen, in die nicht dargestellte, ebenfalls rechteckige Verbindungsplättchen eingesetzt werden können. Diese Verbindungsplättchen werden in die einander zugewandten Vertiefungen 66 der Klinkenauflagen 4 benachbarter Schutzschalter eingesetzt, so daß die Bewegung einer Klinkenauflage 4 auf die benachbarte Klinkenauflage 4 übertragen wird.

Damit der Elektromagnetauslöser 27 und das Bimetall 20 nicht so stark dimensioniert werden müssen, daß sie mehrere mitein¬ ander gekuppelte Klinkenauflagen 4 verdrehen müssen, sind die Verbindungsplättchen mit soviel Spiel in den Vertiefungen 66 eingesetzt, daß eine Klinkenauflage 4 soweit verdreht werden kann, daß die Klinke 8 vom Auflagebolzen 14 abgleiten kann, ohne daß eine benachbarte Klinkenauflage 4 mitgedreht wird.

Die Klinkenauflage 4 weist unterhalb des Auflagebolzens 14 eine Verlängerung 45 auf, an der ein Ansatz 46 angeordnet ist, der sich quer zur Hauptebene des Schaltergehäuses 1, 2 er- streckt. Über diesen Ansatz 46 kann der Elektromagnetauslöser 27 über seinen Klappanker 7 den Schalter öffnen, wie in weite¬ rer Folge noch beschrieben werden wird.

Nachdem die Klinke 8 vom Auflagebolzen 14 abgeglitten ist, gleitet sie unter der Wirkung der Zugfeder 15 mit ihrem Ende

43 an der Verlängerung 45 nach unten, wodurch die Klinkenauf¬ lage 4 noch weiter gegen den Uhrzeigersinn verdreht wird. Diese Drehbewegung, die unter der Wirkung der relativ starken Zugfeder 15 erfolgt, wird nun über die Verbindungsplättchen auf die benachbarte Klinkenauflage übertragen, so daß ein benachbarter Schutzschalter mit zeitlicher Verzögerung eben¬ falls geöffnet wird.

Die Klinkenauflage 4 wird mittels einer als Drehfeder ausge- bildeten Auflagefeder 16, die sich einerseits an der Unter¬ schale 1 und anderseits an der Klinkenauflage 4 abstützt, im Uhrzeigersinn verdreht. An der der Klinke 8 abgewandten Seite weist die Klinkenauflage 4 einen U-förmigen Auslösebügel 9 auf, der mit einem Schenkel 47 an der Klinkenauflage 4 anliegt und dort beispielsweise über einen Bajonettverschluß befestigt ist. Der andere Schenkel 48 des Auslösebügels 9 reicht bis in den Bereich des freien Endes 31 des Bimetalls 20 und ist von diesem im "kalten" Zustand des Bimetalls 20 beabstandet. Die¬ ser Abstand kann über eine Justierschraube 25, die beide Schenkel 47, 48 des Auslösebügels 9 durchsetzt, eingestellt werden, indem die Justierschraube 25, deren Längsachse die Drehachse der Klinkenauflage 4 schneidet, unterschiedlich weit in die Klinkenauflage 4 eingeschraubt wird. Dadurch kann auf sehr einfache Weise eingestellt werden, bei welcher Temperatur des Bimetalls 20 die Klinkenauflage 4 so weit verdreht wird, daß das Ende 43 der Klinke 8 vom Auflagebolzen 14 abgleitet und der Schalter geöffnet wird.

Die zweite Möglichkeit der "elektrischen" Auslösung wird, wie bereits erwähnt, durch den Elektromagnetauslöser 27 bereitge¬ stellt.

Der Klappanker 7 des Elektromagnetauslösers 27 ist zu diesem Zweck etwa T-förmig gestaltet, wobei ein Schenkel 50 des Klap- pankers 7 durch den Schenkel 29 des Joches 6 ragt und in die¬ sem schwenkbar gelagert ist. Der zweite Schenkel 49 des Quer¬ balkens des Klappankers 7 ist in der Verlängerung eines von der Spule 19 umgebenen Kernes 13 angeordnet und wird von die¬ sem, z.B. im Falle eines Kurzschlusses, schlagartig gegen die Kraft einer Ankerfeder 17 angezogen.

Die Ankerfeder 17 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel als Drehfeder ausgebildet. Ein Schenkel 51 der Ankerfeder liegt am Schenkel 49 des Klappankers 7 an und verdreht den Klappanker 7 gegen den Uhrzeigersinn. Der andere Schenkel 52 der Ankerfeder 17 ist in eine von mehreren Ausnehmungen 53 eingelegt, die sich seitlich am in den Zeichnungen horizontal angeordneten Schenkel 28 des Joches 6 befinden.

Die Rückhaltekraft, die von der Ankerfeder 17 gegen die elek- tromagnetische Zugkraft des Kernes 13 auf den Klappanker 7 aufgebracht wird, kann dabei auf sehr einfache Weise einge¬ stellt werden, indem der Schenkel 52 der Ankerfeder 17 in eine ausgewählte Ausnehmung 53 eingelegt wird. Die Rückhaltekraft der Ankerfeder 17 ist dabei in der in Fig. 1 dargestellten Stellung kleiner, als wenn sie in die mittlere Ausnehmung 53 eingelegt wäre, und am größten, wenn sie in die rechte Aus¬ nehmung 53 eingelegt wird. Die Ankerfeder 17 ist mit ihrer Wicklung 54 auf einen Fortsatz 55 am vertikalen Schenkel 29 des Joches 6 aufgesteckt.

Der wesentliche Vorteil dieser Anordnung liegt darin, daß die komplette Baugruppe bestehend aus Elektromagnetauslöser 27, Joch 6, Klappanker 7, Ankerfeder 17 und Bimetall 20 schon außerhalb des Schalters ∑..sammengebaut und eingestellt werden und somit als komplette, voreingestellte Baugruppe in den Schalter eingesetzt werden kann.

Im normalen Betriebszustand fließt der Strom über die Spule 19, den Jochschenkel 28, das Bimetall 20 und das Rundseil 18 zur Schaltbrücke 12 und weiter zum Kontakttäger 11. Im Kurz¬ schlußfall jedoch, sobald der Lichtbogen von der Schaltbrücke 12 auf den Jochschenkel 29 kommutiert, fließt der Strom von der Spule 19 über den Jochschenkel 29 des Joches 6 und den Lichtbogen zum Kontaktträger 11. Das Bimetall 20 wird nicht weiter durch den Kurzschlußstrom belastet. Der Bimetallwider¬ stand, der sich auf die Stromdämpfung günstig auswirkt, wird durch den Widerstand des Joches 6 bzw. dessen Jochschenkel 29 ersetzt. Der Jochschenkel 29 ist so mit dem Joch 6 verbunden, daß der Lichtbogen, in Stromflußrichtung gesehen, nach der Anbindungsstelle kommutiert.

Das Betätigen der Klinkenauflage 4 durch den Klappanker 7 erfolgt dadurch, daß der Klappanker 7 mit seinem Steg 56 an den Ansatz 46 der Klinkenauflage 4 zum Anliegen kommt, wenn er durch das Magnetfeld des Kernes 13 des Elektromagnetauslösers 27 im Uhrzeigersinn verschwenkt wird, und in weiterer Folge die Klinkenauflage 4 so weit verschwenkt, bis die Klinke 8 vom Auflagebolzen 14 abgleitet.

Dies hat zur Folge, daß die Klinke 8 ausgehend von der in Fig. 3 dargestellten Stellung um ihren Lagerpunkt 41, 42 im Uhrzei¬ gersinn verschwenkt. Dadurch wandert auch die Öffnung 40 in der Klinke 8, in der die Zugfeder 15 eingehängt ist, im Uhr¬ zeigersinn nach rechts, bis der Kraftvektor der Zugfeder 15 rechts am Auflagepunkt der Schaltbrücke 12 an den Ansätzen 38 am Betätigungsknopf 3 vorbeiführt, wodurch die Schaltbrücke 12 nach rechts in die in Fig. 1 dargestellte Stellung gezogen wird, bis sie an einer Rippe 57 der Unterschale 1 anliegt. Der Lichtbogen wandert dabei am Schaltbrückenhorn 33 nach unten, kommutiert auf den Jochschenkel 29 und wird in der Deionisa- tionskammer 10 gelöscht.

Um den derartigen Schaltmechanismen haftenden Nachteil, daß die Öffnungsgeschwindigkeit der Schaltbrücke 12 sehr langsam ist, bzw. die Öffnung nur sehr verzögert einsetzt, wodurch praktisch keine Strombegrenzung erzielt wird, so weit wie möglich zu verringern, sind bei der Erfindung die folgenden Maßnahmen getroffen worden.

Zum einen weist die Klinke 8 einen Klinkenfortsatz 60 auf, der die Schaltbrücke 12 vom Kontakt 21 abhebt, während die Klinke 8 nach rechts verschwenkt. Das Abschaltverhalten des Schalters kann durch den Klinkenfortsatz 60 zwar nicht in sehr großem Ausmaß verbessert werden, jedoch unterstützt der Klinkenfort¬ satz 60 das Aufbrechen eventuell vorhandener, leichter Kon- taktverschweißungen.

Eine wesentliche Verbesserung der Auslösebewegung der Klinke 8 kann jedoch durch eine Zuglasche 5 erreicht werden, die an einem Ende eine Bohrung 61 und am anderen Ende ein Langloch 62 aufweist. Mit ihrer Bohrung 61 ist die Zuglasche 5 auf einen

Ansatz 63 aufgesteckt, der sich etwa im Mittelbereich der Schaltbrücke 12 seitlich an dieser befindet. In das Langloch 62 greift der Steg 56 des Klappankers 7 mit einem Ansatz 64 ein.

Tritt ausgehend von der in Fig. 3 dargestellten EIN-Stellung des Schalters ein Kurzschluß auf, dann wird der Klappanker 7 im Uhrzeigersinn verschwenkt und nimmt die in Fig. 4 darge¬ stellte Stellung ein. Dadurch wird vom Klappanker 7 zunächst die Klinkenauflage 4 gegen den Uhrzeigersinn verschwenkt, wodurch die Klinke 8 freigegeben wird. Unmittelbar danach zieht der Klappanker 7 mit seinem Ansatz 64, der dann am rech¬ ten Ende des Langloches 62 der Zuglasche 5 anliegt, die Schaltbrücke 12 nach rechts und vom ortsfesten Kontakt 21 weg, noch bevor eine nennenswerte Öffnungskraft von der Zugfeder 15 auf die Schaltbrücke 12 ausgeübt wird. Dadurch kann die Kon¬ taktöffnungsgeschwindigkeit des erfindungsgemäßen Schutzschal¬ ters erheblich verbessert werden.

Nachdem die Schaltbrücke 12 durch die Zuglasche 5 bis in die in Fig. 4 dargestellte Stellung bewegt wurde, wird die Schalt¬ brücke 12 durch die nach rechts verschwenkte Klinke 8 nach rechts gezogen, bis sie die in Fig. 5 dargestellte Stellung erreicht hat.

Zum neuerlichen Einschalten des erfindungsgemäßen Schalters wird der Betätigungsknopf 3 im Uhrzeigersinn verdreht. Dabei drückt der Betätigungsknopf 3 die Klinke 8 mit einem Fortsatz 65, der an der Klinke 8 auf nicht dargestellte Weise zur An- läge kommt, gegen den Uhrzeigersinn nach links, bis die in Fig. 6 dargestellte Stellung erreicht ist, das Ende 43 der Klinke 8 über den Auflagebolzen 14 verschwenkt ist und beim Loslassen des Betätigungsknopfes 3 auf dem Auflagebolzen 14 aufliegen kann. Wird der Betätigungsknopf 3 anschließend gegen den Uhrzeigersinn in die in Fig. 3 dargestellte EIN-Stellung verschwenkt, wird gleichzeitig die Schaltbrücke 12 ver¬ schwenkt, bis sie am Kontakt 21 anliegt. Das Schließen des Kontaktes zwischen dem Kontakt 21 und der Schaltbrücke 12 erfolgt dabei sehr sprunghaft und schnell, wodurch der Ein- schaltabbrand und die Wahrscheinlichkeit von Kontaktverschwei-

ßungen sehr gering ist.

ERSATZBLAπ (REGEL 26)