EP0400414A2 - Selbstschalter, insbesondere Leitungsschutzschalter - Google Patents

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EP0400414A2
EP0400414A2 EP90109428A EP90109428A EP0400414A2 EP 0400414 A2 EP0400414 A2 EP 0400414A2 EP 90109428 A EP90109428 A EP 90109428A EP 90109428 A EP90109428 A EP 90109428A EP 0400414 A2 EP0400414 A2 EP 0400414A2
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bearing body
switch according
automatic switch
adjustment
der
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Dieter Kropp
Gerhard Dr.-Ing. Scholz
Günter Dipl.-Ing Böker
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AEG Niederspannungstechnik GmbH and Co KG
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Licentia Patent Verwaltungs GmbH
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    • H01H2071/7481—Means for adjusting the conditions under which the device will function to provide protection with indexing means for magnetic or thermal tripping adjustment knob

Definitions

  • the invention relates to a circuit breaker according to the preamble of claim 1. Particularly in the case of circuit breakers, it is usually necessary to transmit the movement of a tripping element, for example a bimetallic tripping device, to a latching point of the switching mechanism by means of an intermediate member.
  • a tripping element for example a bimetallic tripping device
  • both the magnetic release and the bimetal release work on a pivotally mounted ratchet lever, which in turn acts on a latching point.
  • the various movement sequences are adapted to one another via the ratchet lever and at the same time a base surface is created for an adjusting screw which can be adjusted in the bimetal.
  • the setting of the thermal release in this arrangement is very sensitive since the adjusting screw on the spring-elastic free end of the bimetal must be turned with a tool.
  • the adjustment is also very time-consuming and precise setting values can hardly be achieved. Larger variations in the overload range cannot be ruled out with such switches.
  • the invention has for its object to provide a simply constructed adjustment device with a self-switch of the type mentioned to adapt the trigger functions to the switching mechanism, the setting functions are clearly defined and can be carried out automatically, and with improved adjustment properties a mechanical influence of the associated trigger during Adjustment process excludes.
  • the invention is advantageous in that the adjustment is not made directly on the trigger, but indirectly by changing the position of the transmission element. This eliminates the previously usual setting process on the actual trigger, for example on the free flexible end of a bimetal strip. Misalignment due to the deformation of mechanical components is therefore eliminated.
  • the shape of the bearing body can also be used to implement different automatic adjustment options. By moving the adjustment point away from the actual trigger, it can also be designed as a simpler component
  • the single figure shows a three-dimensional partial view schematically of a self-switch in a narrow construction, the shell-shaped housing part (1) of which has a projection (1a) in which a blind hole-like cylindrical recess (1b) with a pin (1c) projecting centrally is recessed towards the inside of the housing .
  • a cylindrical bearing body (2) is inserted into the housing recess with almost no play and is kept stiff by means of an axial bore (2a) on the pin (1c) by choosing appropriate fit dimensions.
  • the bearing body is provided with an eccentrically arranged, projecting bearing pin (2b) on its end face facing the interior, which ends approximately flush with the molded part (1a). This is preferably formed directly, but can also be an inserted pin.
  • the bearing pin (2b) serves as a bearing point for a flat, angular trigger lever (3), one of which lever arm (3a) is acted upon by a trigger, for example by the free end of a bimetallic strip (4).
  • the trigger lever With its other lever arm (3b), the trigger lever preferably engages directly under a locking pin (5) of the switching mechanism.
  • a curvature of the bimetallic strip (4) in the direction of the arrow (6) shown in the event of thermal overload is therefore transmitted from the release lever to the latching pin. If the release force of the bimetallic strip is sufficiently high after covering an empty path to overcome the holding force of the latching pin, the latching is released and the automatic switch interrupts the current flow via its switching mechanism. For a certain trigger behavior, an adjustment process on the fully assembled auto switch is required.
  • the bearing body has a toothing (2c) on its outer surface, which is accessible via a blind hole (1d) molded from the rear outside of the housing.
  • An external setting tool (7) with its gear drive (7a) can be inserted into this blind hole (1d) axially offset from the recess (1b) Introduce adjustment process.
  • the outer surface of the blind hole which is offset from the recess (1b) at the center distance by the two pitch circle knives, serves as the centering of the gear drive.
  • the preferably automatically driven setting tool (7) which is controlled via triggering parameters, enables the bearing body (2) to be turned gently and thus guarantees an efficient adjustment of each self-switch.
  • the tightness of the bearing body between the bore (2a) and the pin (1c) is overcome by the torque of the gear drive (7a), but its automatic adjustment is prevented. Additional safety measures for the adjusted position, for example by means of lacquer protection, can therefore be dispensed with.
  • the relatively small blind hole does not need to be closed afterwards, since the bearing body is preferably a plastic part and no live parts of the switch can be touched at this point. Overall, this simplifies the entire adjustment process.
  • the adjustment of the bearing body by an external adjustment tool is of course also possible in other ways, for example via a screw drive or a worm drive, without leaving the scope of the invention.
  • the bearing body must have appropriate receiving means for the setting tool, for example a screw slot.
  • stops can also be provided on the bearing body and in the recess in order to limit the adjustment sector of the bearing body to the area necessary for the adjustment.

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Abstract

  • 2.1. Bei derartigen Schaltern ist es erforderlich, die Bewegung eines Auslöseorganes mittels eines Zwischengliedes auf eine Verklinkungsstelle der Schaltmechanik zu übertragen. Dabei ist zur Anpassung der Auslöserfunktionen eine Justiermöglichkeit im Übertragungsweg vorzusehen. Mit der Erfindung soll eine einfach aufgebaute, rückwirkungsfreie Justiereinrichtung geschaffen werden.
  • 2.2. Zu diesem Zweck ist ein von einem Auslöseorgan (4) verdrehbarer Auslösehebel (3) exzentrisch auf einem einstellbaren Lagerkörper (2) schwenkbar angeordnet. Durch Verstellen des vorzugsweise umfangsseitig verzahnten Lagerkörpers (2) mittels eines Einstellwerkzeuges (7) läßt sich der auf einen Verklinkungsstift (5) der Schaltmechanik einwirkende Auslösehebel (3) auf vorgegebene Sollwertfunktionen einstellen.
  • 2.3. Die Anordnung eignet sich besonders als Justiereinrichtung für den thermischen Auslöser eines Leitungsschutzschalters.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Selbstschalter nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Insbesondere bei Leitungsschutzschaltern ist es meist erforderlich, die Bewegung eines Auslöseorganes, beispielsweise eines Bimetall-Auslösers mittels eines Zwischengliedes auf eine Verklinkungsstelle der Schaltmechanik zu übertragen.
  • Eine solche Anordnung ist beispielsweise aus der DE 24 18 892 B2 bekannt. Hierbei arbeitet sowohl der Magnetauslöser als auch der Bimetallauslöser auf einen schwenkbar gelagerten Klinkenhebel, der seinerseits auf eine Verklinkungsstelle einwirkt. Über den Klinkenhebel werden die verschiedenen Bewegungsabläufe einander angepaßt und zugleich eine Basisfläche für eine im Bimetall verstellbare Justierschraube geschaffen. Die Einstellung des thermischen Auslösers bei dieser Anordnung ist sehr empfindlich, da mit einem Werkzeug die Justierschraube am federelastischen freien Ende des Bimetalls gedreht werden muß. Die Justierung ist zudem sehr zeitaufwendig und genaue Einstellwerte lassen sich kaum erreichen. Größere Streuungen im Überlastbereich sind bei derartigen Schaltern deshalb nicht auszuschließen.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Selbstschalter der eingangs genannten Art zur Anpassung der Auslöserfunktionen an die Schaltmechanik eine einfach aufgebaute Justiereinrichtung zu schaffen, deren Einstellfunktionen klar definiert sowie automatisch durchführbar sind, und die bei verbesserten Justiereigenschaften eine mechanische Beeinflussung des zugehörigen Auslösers während des Justiervorganges ausschließt.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe sind erfindungsgemäß die in Anspruch 1 genannten Merkmale vorgesehen. Weiterbildungen und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstände der Unteransprüche.
  • Die Erfindung ist insofern vorteilhaft, als die Justierung nicht direkt am Auslöser, sondern indirekt durch Lageveränderung des Übertragungsgliedes erfolgt. Damit entfällt der bisher übliche Einstellvorgang am eigentlichen Auslöser, beispielsweise am freien biegsamen Ende eines Bimetallstreifens. Eine Fehljustierung durch Verformung mechanischer Bauteile entfällt somit. Über die Formgebung des Lagerkörpers lassen sich zudem unterschiedliche automatisch durchführbare Einstellmöglichkeiten realisieren. Durch die Verlagerung der Justierstelle vom eigentlichen Auslöser weg kann dieser auch als einfacheres Bauteil ausgebildet sein
  • Anhand der Zeichnung ist die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel nachstehend näher erläutert.
  • Die einzige Figur zeigt in einer räumlichen Teilansicht schematisch einen Selbstschalter in Schmalbauweise, dessen schalenförmiges Gehäuseteil (1) eine Anformung (1a) aufweist, in der zur Gehäuseinnenseite hin eine sacklochartige zylindrische Ausnehmung (1b) mit einem darin zentral vorstehenden Zapfen (1c) ausgespart ist. In die Gehäuseausnehmung ist ein zylindrischer Lagerkörper (2) nahezu spielfrei eingesetzt und dabei mittels einer axialen Bohrung (2a) auf dem Zapfen (1c) durch Wahl entsprechender Passungsmaße schwergängig gehalten. Auf seiner zum Innenraum weisenden Stirnfläche, die etwa flächenbündig mit der Anformung (1a) abschließt, ist der Lagerkörper mit einem exzentrisch angeordneten, vorstehenden Lägerbolzen (2b) versehen. Dieser ist vorzugsweise unmittelbar angeformt, kann aber auch ein eingesetzter Stift sein.
  • Der Lagerbolzen (2b) dient als Lagerstelle für einen flachen winkelförmigen Auslösehebel (3), dessen einer Hebelarm (3a) von einem Auslöser, beispielsweise vom freien Ende eines Bimetallstreifens (4) beaufschlagt wird. Mit seinem anderen Hebelarm (3b) greift der Auslösehebel vorzugsweise direkt unter einen Verklinkungsstift (5) der Schaltmechanik. Eine bei thermischer Überlast hervorgerufene Krümmung des Bimetallstreifens (4) in Richtung des eingezeichneten Pfeiles (6) wird daher vom Auslösehebel auf den Verklinkungsstift übertragen. Ist die Auslösekraft des Bimetallstreifens nach Zurücklegen eines Leerweges ausreichend hoch, um die Haltekraft des Verklinkungsstiftes zu überwinden, so wird die Verklinkung aufgehoben und der Selbstschalter unterbricht den Stromfluß über seine Schaltmechanik. Für ein bestimmtes Auslöseverhalten ist daher ein Justiervorgang am fertigmontierten Selbstschalter erforderlich.
  • Dieses erreicht man durch Drehen des Lagerkörpers (2) innerhalb der Ausnehmung (1b) und der dadurch hervorgerufenen Lageveränderung des Auslösehebels (3) aufgrund der Exzentrizität seines Lagerbolzens (2b). Somit lassen sich die Hebelarme (3a, 3b) des Auslösehebels zwischen Bimetallstreifen (4) und Verklinkungsstift (5) entsprechend dem gewünschten Auslöseverhalten gezielt verschieben. Eine Exzentrizität des Lagerbolzens von etwa 1 mm ist dabei ausreichend, um über den notwendigen Justierweg an den Hebelarmen des Auslösehebels (3) zu verfügen.
  • Damit der Justiervorgang am Lagerkörper (2) bei fertigmontiertem Schalter und geschlossenem Schaltergehäuse durchführbar ist, weist der Lagerkörper in einer bevorzugten Ausführungsform auf seiner Mantelfläche eine Verzahnung (2c) auf, die über ein von der rückwärtigen Gehäuseaußenseite her eingeformtes Sackloch (1d) zugänglich ist. In dieses zur Ausnehmung (1b) axial versetzt angeordnete Sackloch (1d) läßt sich ein externes Einstellwerkzeug (7) mit seinem Zahnradtrieb (7a) für den Justiervorgang einführen. Dabei dient die Mantelfläche des gegenüber der Ausnehmung (1b) im Achsabstand um die beiden Teilkreishalbmesser versetzten Sackloches als Zentrierung des Zahnradtriebes.
  • Das vorzugsweise automatisch angetriebene Einstellwerkzeug (7), welches über Auslöseparameter gesteuert wird, ermöglicht ein feinfühliges Drehen des Lagerkörpers (2) und garantiert so eine rationelle Justierung jedes Selbstschalters. Die zwischen Bohrung (2a) und Zapfen (1c) vorhandene Schwergängigkeit des Lagerkörpers wird hierbei vom Drehmoment des Zahnradtriebes (7a) überwunden, seine selbsttätige Verstellung jedoch verhindert. Auf zusätzliche Sicherungsmaßnahmen der justierten Lage, beispielsweise mittels Lacksicherung, kann daher verzichtet werden Auch braucht das relativ kleine Sackloch nicht nachträglich verschlossen zu werden, da der Lagerkörper vorzugsweise ein Kunststoffteil ist und keine stromführenden Teile des Schalters an dieser Stelle berührt werden können. Somit ist insgesamt eine Vereinfachung des gesamten Justiervorganges erreicht.
  • Die Verstellung des Lagerkörpers durch ein externes Einstellwerkzeug ist natürlich auch auf andere Weise, beispielsweise über einen Schraubantrieb oder einen Schneckentrieb möglich, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Der Lagerkörper muß dabei entsprechende Aufnahmemittel für das Einstellwerkzeug, beispielsweise einen Schraubschlitz aufweisen. Auch besteht die Möglichkeit, den Lagerkörper umfangsseitig mit einer Riffelung oder mit Rastmarken zu versehen, die mit entsprechenden Mitteln in der Gehäuseanformung eine formschlüssige Rastung des Lagerkörpers in kleinen Schritten ermöglichen. Zusätzlich können auch Anschläge am Lagerkörper und in der Ausnehmung vorgesehen sein, um den Verstellsektor des Lagerkörpers auf den für die Justierung notwendigen Bereich einzugrenzen.

Claims (14)

1. Selbstschalter, insbesondere Leitungsschutzschalter, mit einem schwenkbar gelagerten, von Auslösern verdrehbaren Auslösehebel, der seinerseits auf eine Verklinkungsstelle der Schaltmechanik einwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehpunkt (2b) des Auslösehebels (3) exzentrisch auf einem einstellbaren Lagerkörper (2) angeordnet ist und durch Verstellung des Lagerkörpers (2) die wirksamen Hebelarme (3a, 3b) des Auslösehebels (3) auf vorgegebene Sollwertfunktionen einstellbar sind.
2. Selbstschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß über die Verstellung des Lagerkörpers (2) Auslösefunktionen des Auslösehebels (3) einstellbar sind.
3. Selbstschalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß über die Verstellung des Lagerkörpers (2) Auslösekräfte und -wege (bei 3a/4) gegen Entklinkungskräfte und -wege (bei 3b/5) abstimmbar sind.
4. Selbstschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerkörper (2) zylinderförmig ausgebildet ist.
5. Selbstschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerkörper (2) seinerseits in einer zylindrischen Gehäuseausnehmung (1b) drehbar gelagert ist.
6. Selbstschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerkörper (2) schwergängig in der Gehäuseausnehmung (1b) angeordnet ist.
7. Selbstschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwergängigkeit des Lagerkörpers (2) mittels eines in seine Bohrung (2a) eingreifenden Zapfens (1c) mit definierten Passungsmaßen gebildet ist.
8. Selbstschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerkörper (2) und/oder die Gehäuseausnehmung (1b) an der Mantelfläche mit einer Riffelung versehen sind.
9. Selbstschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerkörper (2) von der Außenseite des Gehäuses (1) zugängliche Einstellmittel (2c) aufweist.
10. Selbstschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerkörper (2) umfangsseitig eine Verzahnung (2c) aufweist.
11. Selbstschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerkörper (2) an seiner nach außen weisenden Stirnseite mit einem Schraubschlitz versehen ist.
12. Selbstschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzahnung (2c) des Lagerkörpers (2) für einen Schnecken- oder Zahnradtrieb (7a) ausgebildet ist.
13. Selbstschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die auf der Mantelfläche des Lagerkörpers (2) befindliche Verzahnung (2c) über ein zur Ausnehmung (1b) axial versetzt angeordnetes, gehäuseaußenseitig offenes Sackloch (1d) zugänglich ist.
14. Selbstschalter nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Sackloch (1d) als Führung für ein Einstellwerkzeug (7/7a) ausgebildet ist.
EP90109428A 1989-05-27 1990-05-18 Selbstschalter, insbesondere Leitungsschutzschalter Expired - Lifetime EP0400414B1 (de)

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EP0400414A3 EP0400414A3 (de) 1991-04-24
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