DE3927097A1

DE3927097A1 - Gekapselter leistungsschalter und betaetigungsteilzubehoereinheit fuer einen derartigen schalter

Info

Publication number: DE3927097A1
Application number: DE3927097A
Authority: DE
Inventors: Roger Neil Castonguay; Richard Emery Bernier; Keith William Klein; Joseph Gustave Nagy; Ronald David Ciarcia
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 1988-09-06
Filing date: 1989-08-17
Publication date: 1990-03-22
Anticipated expiration: 2009-08-18
Also published as: DE3927097B4; US4894631A; CA1330101C; FR2644009B1; FR2644009A1; IT8921644A0; JP3431625B2; JPH02119027A; IT1231832B

Description

Auf dem Gebiet der industriellen Schaltungsschutz einrichtungen besteht zur Zeit ein Trend in Richtung auf einen vollständigen Stromkreis- oder Schaltungs schutz, der dadurch verwirklicht wird, daß zu normalen Überstromschutzgeräten, beispielsweise gekapselten bzw. isolierstoffgekapselten Leistungsschaltern, ein Ergän zungsschutzgerät hinzugefügt wird. Die Hinzufügung eines solchen Hilfsschutzgerätes oder von anderem Leistungs schalterzubehör zu einem standardisierten Leistungsschal ter geschah früher so, daß das Zubehör auf Bestellung des Anwenders oder Kunden während der Fertigung einge fügt wurde. Das dann am Einsatzort installierte kombi nierte Schutzgerät konnte zum Zweck der Überprüfung, Erneuerung oder Reparatur von außen nicht geöffnet wer den, ohne daß dabei der Innenaufbau des Geräts beschädigt oder beeinträchtigt wurde.

Ein Beispiel für eine derar tige fabrikmäßig hergestellte Leistungsschaltereinheit findet man in der US-PS 42 97 663. Der Inhalt dieser Druckschrift wird in den Offenbarungsgehalt einbezogen.

Ein jüngeres Beispiel für einen Leistungsschalter mit Zubehör ist die US-PS 46 22 444. Dort ist es möglich, Zubehör am Einsatzort in dem Leistungsschalter zu in stallieren, ohne in den Innenaufbau des Leistungsschal ters einzugreifen. Dies wird dadurch erreicht, daß das Zubehör in einer Ausnehmung untergebracht wird, die sich in der Gehäuseabdeckung des Leistungsschalters befindet.

Ein elektronisches Auslösebetätigungsteil, das im Leistungsschaltergehäuse untergebracht ist, ist in der US-PS 46 79 019 beschrieben. Das Leistungsschalterbetä tigungsteil spricht auf Auslösesignale an, die von einer elektronischen Auslöseeinheit erzeugt werden, die voll ständig in einem Halbleiterchip enthalten sind, wie es beispielsweise aus der US-PS 45 89 052 bekannt ist. Die Entwicklung eines kombinierten Auslösebetätigungsteils sowohl für den Überstromschutz als auch für eine Zubehör funktion ist in der US-PS 47 00 161 beschrieben. Diese genannten US-Patente stellen einen fortgeschritteneren Stand der Technik auf dem Gebiet der Schaltungsschutz einrichtungen dar, und ihr Inhalt soll in den Offenba rungsgehalt einbezogen werden.

Eine Spannungsauslöse- oder Nebenschlußauslösezube höreinheit gestattet es dem gelenkig beweglichen bzw. gegliederten Antriebsmechanismus des Leistungsschalters die Leistungsschalterkontakte voneinander zu trennen, und zwar, um im allgemeinen eine Auslösefunktion der elektrischen Systemsteuerung und dem elektrischen System schutz wahrzunehmen. Eine solche Spannungsauslöse- oder Nebenschlußauslösezubehöreinheit ist in der DE-OS 38 41 910 beschrieben. Eine Hilfsschalterzubehöreinheit gestattet es, daß man von einem fernen Ort aus mit Hilfe eines hörbaren Alarms oder einer Sichtanzeige den EIN- oder AUS-Zustand der Kontakte eines isolierstoffgekapsel ten Leistungsschalters bestimmen kann. Eine derartige Hilfsschaltereinheit ist in der DE-OS 38 41 900 beschrie ben. Der Inhalt dieser beiden deutschen Patentanmeldungen wird ebenfalls mit in den Offenbarungsgehalt einbezogen.

Ein Beispiel einer Unterspannungsfreigabe- oder Unterspannungsauslöseschaltung findet man in der briti schen Patentanmeldung 20 33 177 A. Die in dieser Anmeldung beschriebene Schaltung gibt einen großen Anfangsstromim puls an die Unterspannungsauslösespule ab, um den Kolben gegen die Kraft einer starken Druckfeder anzutreiben, und es wird ein Ballastwiderstand verwendet, um den der Unter spannungsauslösespule zugeführten Haltestrom auf einem niedrigen Wert zu halten. Es wird angenommen, daß es die in dieser Schaltung erzeugte Wärme nicht zuläßt, die Schaltung in der Ummantelung des Leistungsschalter gehäuses unterzubringen.

Ein jüngeres Beispiel einer kombinierten Überstrom auslösebetätigungsteil- und Mehrfachzubehöreinheit ist in der DE-OS 38 41 365 beschrieben. Die dort vorgeschla gene kombinierte Überstromauslösebetätigungsteil- und Mehrfachzubehöreinheit erfordert eine separate Montage ausnehmung innerhalb der Leistungsschalterabdeckung, um die gedruckte Schaltungs- oder Verdrahtungsplatte unterzubringen, welche die Zubehörsteuerschaltung trägt. Der Inhalt dieser Patentanmeldung wird ebenfalls in den Offenbarungsgehalt einbezogen.

In der DE-OS 39 06 231 ist eine isolierstoffgekap selte Leistungsschalterbetätigungsteilzubehöreinheit beschrieben, bei der die integrierte Überstromauslöse betätigungsteil- und Mehrfachzubehöreinheit, die die Steuerelektronik und die mechanischen Verbindungs- und Koppelelemente enthält, in einem einzigen Aufbau ent halten sind, der in einer einzigen Ausnehmung montiert ist. Der Inhalt dieser Patentanmeldung wird ebenfalls zum Offenbarungsgehalt gerechnet.

Die Erfindung zeichnet sich gegenüber den früheren Auslösebetätigungsteilantrieben dadurch aus, daß die Auslösebetätigungsteilbauglieder in einer solchen Weise angeordnet sind, daß das Betätigungsteil in irgendeiner beliebigen Orientierung betätigt oder angetrieben werden kann, ohne daß das Betätigungsteilverhalten nachteilig beeinträchtigt wird.

Eine integrierte Schutzeinheit, die einen Über stromschutz zusammen mit einer Hilfszubehörfunktion innerhalb einer gemeinsamen Ummantelung beinhaltet, enthält nach der Erfindung eine Zubehörabdeckung zum Zugang der ausgewählten Zubehörbauteile, so daß eine Installierung der Zubehörbauteile am Einsatzsort ohne weiteres möglich ist. Eine kombinierte Betäti gungsteilzubehöreinheit sieht Überstrom-, Nebenschluß auslösungs- oder Unterspannungsauslösungsfunktionen vor und ist innerhalb eines Teils der Ummantelung an geordnet. Eine gedruckte Schaltungs- oder Verdrah tungsplatte, die die Zubehörsteuerschaltung enthält, ist innerhalb desselben Teils der Ummantelung angeord net. Eine zusätzliche Klinkenrückstellfeder gestattet es, daß das Auslösebetätigungsteil in jeder beliebigen Position ohne Beanstandung betätigt oder angetrieben werden kann, um den zugeordneten Stromkreisunterbrecher auszulösen.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden an Hand von Zeichnungen beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht von oben auf einen integrierten, isolierstoffgekapselten Leistungs schalter mit ausgewählten Zubehör- oder Zusatzfunktio nen;

Fig. 2 eine perspektivische Zusammenbauansicht von oben auf den integrierten Leistungsschalter nach Fig. 1 vor dem Zusammenbau der kombinierten Betätigungs teilzubehöreinheit nach der Erfindung;

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht von oben auf die mechanische Betätigungsteil- und magnetische Verriegelungsanordnung des Betätigungsteilzubehörs nach der Erfindung;

Fig. 4 eine Draufsicht der mechanischen Betä tigungsteil- und magnetischen Verriegelungsanordnung des Betätigungsteilzubehörs nach Fig. 3;

Fig. 5 eine Draufsicht des integrierten, iso lierstoffgekapselten Leistungsschalters mit zum Teil entfernter Abdeckung zur Veranschaulichung des An triebsmechanismus sowie der kombinierten Betätigungs teilzubehöreinheit des Leistungsschalters; und

Fig. 6A, 6B und 6C jeweils Seitenansichten der mechanischen Betätigungsteil- und magnetischen Verrie gelungsanordnung des Betätigungsteilzubehörs nach Fig. 4 und 5 in verschiedenen verriegelten und rückge setzten Zuständen.

Im folgenden wird ein bevorzugtes Ausführungsbei spiel der Erfindung betrachtet. Fig. 1 zeigt einen integrierten Selbstschalter, Leistungsschutzschalter oder Leistungsschalter 10, der ein formhergestelltes Kunststoffgehäuse 11 mit einer formhergestellten Kunst stoffabdeckung 12 enthält. Eine Zusatz- oder Zubehör abdeckung 13 ist an der Leistungsschalterabdeckung mit Hilfe von Schrauben 14 befestigt. Das Gehäuse enthält einen darin ausgebildeten Verdrahtungsschlitz 18, der eine externe Verbindung mit einem Fernschalter oder Fernalarm gestattet. Ein Leistungsschalter-Handbedie nungsteil 19 erstreckt sich von einem Zugangsschlitz 20 aus nach oben, der in einem Abdeckungsschild 21 ausgebildet ist. Innerhalb der Zubehörabdeckung ist in der gezeigten Weise ein Nenndatenstecker 15 angeord net, wie er beispielsweise in der US-PS 47 28 914 be schrieben ist. Ein Paar von Zubehörtüren 16, 17 sind in der Zubehörabdeckung ausgebildet, und zwar zum Bereitstellen von Zugängen zu einer kombinierten elek tromagnetischen Betätigungsteil-Mehrfachzubehöreinheit 29, die im folgenden "Betätigungsteilzubehöreinheit" genannt wird, sowie zu einem Hilfsschalter 22, der ebenso wie die Betätigungsteilzubehöreinheit hinter den Zubehörtüren angeordnet ist. Wie es zu sehen ist, be finden sich Zugangsnasen 22 A und 29 A auf den Oberseiten des Hilfsschalters 22 und der Betätigungsteilzubehör einheit 29, und zwar für Zwecke, die noch erläutert wer den. Der Nenndatenstecker 15 ist in einer Ausnehmung eingepaßt, die in der Zubehörabdeckung 13 ausgebildet ist, und die Zubehörabdeckung ist an der Leistungsschal terabdeckung mittels der Schrauben 14 in Verbindung mit Durchgangslöchern 8 und Gewindelöchern 9 befestigt, wel che Teile in Fig. 2 dargestellt sind. Zugang zum Inneren des Nenndatensteckers für Kalibrier- oder Eichzwecke erfolgt über eine Nenndatensteckerzugangsöffnung 28.

Eine Auslöseeinheit für den integrierten Lei stungsschalter 10 ist in einer in Fig. 2 gezeigten ge druckten Schaltungs- oder Verdrahtungsplatte 23 ent halten, die in einer Auslöseeinheitsausnehmung 25 ange ordnet ist. Der in die Nenndatensteckerausnehmung 26 eingesetzte Nenndatenstecker 15 steht mit der gedruck ten Verdrahtungsplatte in Verbindung, und zwar über Stifte 24, die von der gedruckten Verdrahtungsplatte aus nach oben ragen, und über Buchsen 27, die am Boden des Nenndatensteckers ausgebildet sind. Von der gedruckten Verdrahtungsplatte aus nach oben ragende Stifte 44 stellen die Verbindung her mit einem elektrischen Ver binder 92, der am Boden eines Fortsatzes 93 vorgesehen ist, welcher an einem Kunststoffoberteil angeformt ist, das an der Betätigungsteilzubehöreinheit 29 befestigt ist. Der Hilfsschalter 22 ist innerhalb einer Hilfs schalterausnehmung 17 A angeordnet und ist einem Schal ter ähnlich, wie er in der DE-OS 38 41 900 beschrieben ist. Wenn der Hilfsschalter und die gedruckte Auslöse einheitverdrahtungsplatte in den ihnen zugedachten Aus nehmungen untergebracht sind, wird die Betätigungsteil zubehöreinheit 29 in die Betätigungsteilzubehöreinheit ausnehmung 30 eingesetzt. Wenn die Betätigungsteilzube höreinheit 29 und der Hilfsschalter 22 innerhalb der Schaltungsunterbrecherabdeckung 12 angeordnet sind und die Zubehörabdeckung geschlossen ist, sind die nach oben stehenden Zugangsnasen 29 A und 22 A, die an der Einheit 29 bzw. dem Schalter 22 vorgesehen sind, um bei ihnen vor gesehene Abschnitte 29 B und 22 B verringerter Stärke gefaltet oder umgebogen, so daß sie die in Fig. 1 an gedeuteten Positionen einnehmen. Wird die Zubehörab deckung geöffnet, kehren die Zugangsnasen zu ihrer auf rechten Stellung zurück, so daß der Anwender oder Benutzer die Nasen erfassen und das ihnen jeweils zugeordnete Teil, d. h. die Betätigungsteilzubehöreinheit oder den Hilfs schalter, aus der Schaltungsunterbrecherabdeckung heraus nehmen kann. Wie es aus Fig. 2, 3 und 4 ersichtlich ist, ist die Betätigungsteilzubehöreinheit durch ein Metall gehäuse 31 umrahmt, durch welches sich eine Auslösebetä tigungsteilklinke 36 und ein Ankerrücksetzhebel 43, im folgenden einfach "Rücksetzhebel", erstrecken und in welchem eine Betätigungsteilzubehörspule 32 eingeschlos sen ist. Eine Rücksetzfeder 47 und eine Zug- oder Spann feder 46, die in Fig. 3 und 4 dargestellt sind, sind aus Gründen der besseren Übersicht bei der in Fig. 2 ge zeigten Betätigungsteilzubehöreinheit 29 nicht einge zeichnet. Das Gehäuse enthält auch einen Anker 33 und eine Ankerfeder 34, die eine Ankerverlängerung 35 gegen die Haltekraft der erregten Betätigungsteilzubehörspule 32 in eine vorwärtige Auslöseposition zu drücken sucht. Das Kunststoffoberteil 41 enthält eine gedruckte Schal tungs- oder Verdrahtungsplatte 66, die den Betrieb der Betätigungsteilzubehörspule steuert, welche mit dieser Verdrahtungsplatte über Leiter 69 verbunden ist, die durch eine Öffnung 94 geführt sind, welche im Boden des Kunststoffoberteils ausgebildet ist. Die gedruckte Ver drahtungsplatte ist in der gezeigten Weise mit elektri schen Leitern 55 verbunden und steht auch über Leiter 45 mit einer äußeren Steuerschaltung in Verbindung. Die Leiter 45 sind mit Drahtaufnahme-Metallhülsen 95 ausge rüstet, welche in Öffnungen 96 sitzen, die im Boden des Kunststoffoberteils ausgebildet sind, während die Leiter 45 durch kleinere Öffnungen 97 darunter geführt sind. Die Metallhülsen sehen eine Zugentlastung für die Leiter vor und verhindern, daß die Leiter von der gedruckten Ver drahtungsplatte 66 weggezogen werden, wenn externe Kräfte angreifen. Die Betätigungsteilzubehöreinheit 29 ist in Fig. 3, 4 und 5 in einer Weise dargestellt, bei der sich die gedruckte Verdrahtungsplatte außerhalb des Kunststoff oberteils befindet und die Oberseite des Gehäuses teil weise weggelassen ist, um das Zusammenwirken zwischen der Betätigungsteilzubehörspule 32 und der Auslösebetäti gungsteilklinke 36 zu veranschaulichen. Die Ankerverlänge rung 35 ragt durch einen Schlitz 40, der in dem Gehäuse nahe bei einem Auslösebetätigungsteilarm 39 ausgebildet ist, welcher sich am einen Ende der Auslösebetätigungs teilklinke 36 befindet. Die Auslösebetätigungsteilklinke ist gelenkig am Gehäuse 31 mit Hilfe eines Drehzapfens 37 und mit Hilfe von Abstandsscheiben 38 angebracht. Ein Haken 42, der am einen Ende der Auslösebetätigungsteil klinke ausgebildet ist, arbeitet mit einem Leistungs schalterantriebsmechanismus zusammen, wie er in der US-PS 47 00 161 und der DE-OS 39 06 231 beschrieben ist, und zwar in einer Weise, die später noch im einzelnen erläutert wird. Die Arbeitsweise der Betätigungsteilzube höreinheit 29 ist ähnlich zu derjenigen, wie sie in der US-PS 46 41 117 und 46 79 019 beschrieben ist. Der Inhalt dieser beiden Patentschriften soll dem Offenba rungsgehalt hinzugerechnet werden. Die beiden bereits zuvor erwähnten Drahtleiter 45 verbinden die Betätigungs teilzubehöreinheit mit einem Fernschalter oder einer Spannungsquelle, wenn Unterspannungsschutz oder Spannungs- bzw. Nebenschlußauslösung erwünscht wird. Die Betätigungs teilzubehöreinheit 29 weicht von derjenigen nach der DE-OS 39 06 231 darin ab, daß der Rücksetzhebel 43 in bezug auf die Auslösebetätigungsteilklinke 36 außen liegend auf dem gemeinsamen Drehzapfen 37 angeordnet ist. Die frühere Betätigungsteilzubehöreinheit erforderte komplexe zusätzliche Komponenten oder Bauglieder, um die zusätzliche Bewegung zu kompensieren, die während des Rückstellens oder Rücksetzens des Ankers entwickelt wird. Demgegenüber sieht die Erfindung eine Ankerrücksetzvor richtung vor, die weniger kompliziert ist und für eine Fertigung mit hoher Geschwindigkeit besser geeignet ist, da sie keine Kompensation für irgendeine zusätzliche Be wegung erfordert, die während des Rückstellens oder Rück setzens des Ankers auftritt. Der zum Zurücksetzen des Ankers 33 dienende Rücksetzhebel der Erfindung ist nach Art einer Sandwichkonstruktion zwischen zwei Abstands scheiben 38 angeordnet, und zwar in ähnlicher Weise wie die Auslösebetätigungsteilklinke 36. Der Rücksetzhebel ist mittels der starken Rücksetzfeder 47 vorgespannt, die zwischen einer Öffnung 48 im Gehäuse 31 und einem Schlitz 43 A in einem Vorsprung 43 B des Rücksetzhebels angreift. Die Auslösebetätigungsteilklinke 36 ist mittels der leichteren Spannfeder 46 vorgespannt, die an einem Schlitz am Gehäuse und an einem Schlitz 36 A am Ende der Auslösebetätigungsteilklinke gegenüber dem Haken 42 angreift. Plattformen 62 und 63, die an der Oberseite des Gehäuses 31 ausgebildet sind, unterstützen das Kunst stoffoberteil 41, wenn darin die gedruckte Verdrahtungs platte 66 eingesetzt ist.

Vor einer detaillierten Beschreibung des Zusammen wirkens zwischen der Auslösebetätigungsteilklinke 36 und dem Rücksetzhebel 43 ist es hilfreich, das Zusammenwirken zwischen der Auslösebetätigungsteilklinke und dem Lei stungsschalterantriebsmechanismus 70 in dem integrierten Leistungsschalter 10 zu betrachten, wie es am besten Fig. 3, 4 und 5 entnommen werden kann.

Die Betätigungsteilzubehöreinheit 29 ist in Fig. 5 als in der Ausnehmung 30 des integrierten Lei stungsschalters 10 befindlich dargestellt, wobei die ge druckte Auslöseeinheitverdrahtungsplatte 23, die gedruckte Betätigungsteilzubehöreinheitverdrahtungsplatte 66 und die Abdeckung 12 nur teilweise eingezeichnet sind, um das Zusammenwirken zwischen der Betätigungsteilzubehör einheit und einem mechanischen Betätigungsteil 54 besser zutage treten zu lassen, das in der Abdeckung 12 des integrierten Leistungsschalters sitzt. Der allgemein bei 70 dargestellte Betätigungs- oder Antriebsmechanismus des Leistungsschalters enthält ein Wiege- oder Pendel betätigungselement (cradle operator) 49 mit einem Haken 50, der an einem Ende dieses Elements ausgebildet ist, welches mit Hilfe einer Primärklinke 51 zurückgehalten wird. Eine Sekundärklinkenanordnung 52 verhindert so lange die Freigabe des Betätigungselements 49 durch die Primärklinke 51, bis die Sekundärklinke durch Berührung mit einer Nase 53 verschoben wird, die sich von der Sekundärklinke aus erstreckt. Ein elektrischer Strom fluß wird abgefühlt durch zwei Stromwandler 67 und 68, die vor Last- oder Verbraucherklemmen bzw. -anschlüssen 71 und 72 angeordnet sind. Die Stromwandler sind mit der gedruckten Auslöseeinheitverdrahtungsplatte 23 über Leiter 55′ verbunden. Ein Betätigungs- oder Antriebs hebel 58 sitzt innerhalb des Gehäuses 11 und ist mit einem Klinkentragarm 60 in der Ausnehmung 30 über einen Verbindungsarm 56 verbunden. Ein Klinkenstift 61 wird von der Auslösebetätigungsteilklinke 36 zurückgehalten, die ihrerseits durch die Position eines Auslösebetä tigungsteilarms 39 gesteuert wird, der sich durch das Betätigungsteilzubehörgehäuse 31 erstreckt. Der Aus lösebetätigungsteilarm 39 ist in der folgenden Weise mit der Ankerverlängerung 35 gekoppelt. Wenn der Schaltungsstrom einen vorbestimmten Wert überschreitet, wird der Betätigungsteilzubehörspule 32 ein Stromimpuls zugeführt, um der Haltekraft entgegenzuwirken, die von einem Dauermagneten 73 aufgebracht wird, wodurch es der Ankerverlängerung 35 gestattet wird, unter dem Druck der Ankerfeder sich zu verschieben und dadurch die Aus lösebetätigungsteilklinke 36 im Uhrzeigersinn um den Gelenkstift 37 zu drehen und den Haken 42 aus dem Klin kenstift 61 freizugeben. Die Drehbewegung der Auslöse betätigungsteilklinke 36 gestattet es, daß sich der Klinkentragarm 60 unter der Einwirkung einer kraftvollen Auslösefeder 90 im Gegenuhrzeigersinn dreht, die rund um einen Klinkentragarmdrehzapfen 91 angeordnet ist. Die Drehung des Klinkentragarms 60 im Gegenuhrzeigersinn bringt den Antriebshebel 58 in Berührung mit der Nase 53, wodurch die Gelenkbewegung des Leistungsschalterantriebs mechanismus 70 ausgelöst wird, um die Leistungsschalter kontakte (nicht gezeigt) zu trennen. Das Zusammenwirken zwischen der Auslösebetätigungsteilklinke 36 und dem Rücksetzhebel 43 geht am besten aus den Fig. 3, 4, 6A, 6B und 6C hervor. Der "verriegelte" oder "verklinkte" Zustand der Betätigungsteilzubehöreinheit 29 ist in Fig. 3 dargestellt, worin der gestrichelt eingezeichnete Klinkenstift 61 vom Haken 42 erfaßt ist, der am einen Ende der Auslösebetätigungsteilklinke 36 vorgesehen ist. Der "ausgelöste" Zustand der Betätigungsteilzubehör einheit 29 ist in Fig. 6A dargestellt, wobei der Klinken stift 61 außer Eingriff mit der Auslösebetätigungsteil klinke 36 steht. Während der zuvor unter Bezugnahme auf Fig. 3 beschriebenen Auslösefunktion wird die Auslöse betätigungsteilklinke 36 zuerst im Uhrzeigersinn ge dreht, um den Klinkenstift freizugeben. Der Rücksetz hebel dreht sich dann im Gegenuhrzeigersinn unter dem Einfluß der Rücksetzfeder 47. Eine am Boden des Rücksetz hebels vorgesehene umgebogene Nase 59, die sich in der Papierebene in Richtung auf die Auslösebetätigungsteil klinke 36 erstreckt, greift an einer Verlängerung 57 an, die am Boden der Auslösebetätigungsteilklinke ausgebildet ist, und zwar derart, daß sowohl die Auslösebetätigungs teilklinke als auch der Rücksetzhebel sich im Gleichklang bewegen. Die Spannfeder 46, die an der Auslösebetätigungs teilklinke 36 befestigt ist, spricht unmittelbar nach der Freigabe des Klinkenstiftes 61 an, um die Auslösebetäti gungsteilklinke im Gegenuhrzeigersinn zu drehen. Zur selben Zeit kommt der Auslösebetätigungsteilarm 39 in Berührung mit der Ankerverlängerung 35 und treibt die Ankerverlängerung zurück in Berührung mit dem Dauermagne ten 73, der jetzt wieder den Anker 33 gegen die Vorwärts spannung der Ankerfeder 34 zurückhält, wie es in Fig. 4 gezeigt ist. Das unmittelbare Zurücksetzen der Ankerver längerung nach einer Auslösefunktion ist ein wesent liches Merkmal der Erfindung. Wenn der Leistungsschalter nach der Auslösefunktion zurückgesetzt wird, wie es in der DE-OS 39 06 231 beschrieben ist, und der Klinken stift 61 von der in Fig. 6A dargestellten Position in die in Fig. 6B dargestellte Position bewegt wird, kommt der Klinkenstift zuerst in Berührung mit einer nocken- oder steuerflächenartig gestalteten Oberfläche 74 am Rücksetzhebel 43, um den Rücksetzhebel 43 im Uhrzeiger sinn gegen die Rückkehrvorspannung der Rücksetzfeder 47 zu drehen, so daß der Klinkenstift 61 als nächstes in Berührung mit einer nocken- oder steuerflächenartig ge stalteten Oberfläche 75 der Auslösebetätigungsteilklinke 36 kommt und es dem Klinkenstift 61 gestattet, vom Haken 42 freizukommen und die in Fig. 6B eingezeichnete Position anzunehmen. Die ausgedehnte Rücksetzfeder 47 veranlaßt den Rücksetzhebel 43 unittelbar zu einer Drehung im Gegenuhrzeigersinn, bis der Rücksetzhebel den Klinkenstift 61 berührt, der einen Anschlag für den Rücksetzhebel vorsieht, wie es in Fig. 3 dargestellt ist, während die Spannfeder 46 die Auslösebetätigungs teilklinke 36 und den Haken 42 über den Klinkenstift 61 dreht, um es der Betätigungsteilzubehöreinheit zu ge statten, die verklinkte Position anzunehmen.

Bei der in Fig. 6C dargestellten Anordnung der Betätigungsteilzubehöreinheit 29 ist die Beziehung zwi schen dem Rücksetzhebel 43 und der Rücksetzfeder 47 und dem gestrichelt eingezeichneten Schaltungsunterbrecher klinkentragarm 60 wie folgt. Eine geformte oder profi lierte Oberfläche 43 A an der Unterseite des Rücksetz hebels 43 berührt den Klinkenstift 61 und verringert dadurch die Klinkenkraft, die auf den Klinkenstift mit tels der Auslösefeder 90 vorgesehen ist. Die Auslöse feder 90 ist rund um den Gelenkzapfen 91 am Ende des Klinkentragarms 60 entgegengesetzt zum Klinkenstift an geordnet, wie es ausführlich in der DE-OS 39 06 231 beschrieben ist. Die geformte oder profilierte Ober fläche ist so angeordnet, daß sie einiges der Kraft von der Auslösebetätigungsteilklinke 36 wegnimmt, die über den Klinkenstift 61 mit dem Klinkentragarm 60 gekoppelt ist. Die Rücksetzfeder 47, die entgegenge setzt zu der Auslösefeder 90 vorgespannt ist, übt da durch eine Gegenkraft auf den Klinkenstift aus, und zwar mittels der geformten oder profilierten Ober fläche, und vermindert den Kraftaufwand, der vom Anker (Fig. 4) benötigt wird, um bei einem Auslöse vorgang die Auslösebetätigungsteilklinke vom Klinken stift wegzudrehen.

Claims

1. Gekapselter Leistungsschalter mit einer kombinierten Auslösebetätigungsteil- und Zubehöreinheit, enthaltend:

(a) ein Schaltergehäuse (11) und eine Schalter abdeckung (12);
(b) einen Schalterantriebsmechanismus (70), der zum Trennen eines Kontaktpaares angeordnet und vorge sehen ist, um einen durch die Kontakte fließenden Schaltungsstrom zu unterbrechen;
(c) eine Auslösebetätigungsteilzubehöreinheit (29) innerhalb einer Ausnehmung (30) in der Schalterabdeckung (11) nahe bei dem Antriebsmechanismus (70) mit einer Auslösebetätigungsteilklinke (36) und einem Rückstell hebel (43), die verschwenkbar an einem Stützrahmen (31) angebracht sind, zum Betätigen des Antriebsmechanismus (70) in einer Art von Gliederbewegung zwecks automatischer Trennung der Kontakte beim Auftreten eines Überstroms durch diese Kontakte;
(d) einen Antriebshebel (58) innerhalb des Schalter gehäuses (12) nahe bei dem Antriebsmechanismus und in Anschlußverbindung stehend mit der Betätigungsteilzubehör einheit (29) über einen Klinkentragarm (60), welcher Klinkentragarm (60) einen Klinkenstift (61) aufweist, der bei Abwesenheit von Überstrom durch diese Kontakte von der Auslösebetätigungsteilklinke (36) zurückgehalten wird; und
(e) eine elektromagnetische Spule (32) und einen federvorgespannten Kolben (33, 35) innerhalb der Betäti gungsteilzubehöreinheit (29), wobei der Kolben (33, 35) gehindert ist, die Auslösebetätigungsteilklinke (36) von dem Klinkenstift (61) wegzubewegen.

2. Gekapselter Leistungsschalter nach Anspruch 1, bei dem die Auslösebetätigungsteilzubehöreinheit (29) einen Metallstützrahmen (31) aufweist und die Auslösebetäti gungsteilklinke (36) und der Rückstellhebel (43) an diesem Metallstützrahmen (31) mit Hilfe eines gemein samen Drehzapfens (37) angelenkt sind.

3. Gekapselter Leistungsschalter nach Anspruch 1 oder 2, enthaltend eine Spannfeder (46), die mit ihrem einen Ende an dem Rahmen (31) und mit ihrem anderen Ende an der Auslösebetätigungsteilklinke (36) angebracht ist, zum Vorspannen der Auslösebetätigungsteilklinke (36) in einer gegen den Uhrzeigersinn verlaufenden Richtung.

4. Gekapselter Leistungsschalter nach Anspruch 2 oder 3, enthaltend eine Rückstellfeder (47), die mit ihrem einen Ende an dem Rahmen (31) und mit ihrem anderen Ende an dem Rückstellhebel (43) angebracht ist, zum Vorspannen des Rückstellhebels (43) in dieser gegen den Uhrzeiger sinn verlaufenden Richtung.

5. Gekapselter Leistungsschalter nach einem der vor stehenden Ansprüche, bei dem der Rückstellhebel (43) eine umgebogene Nase (59) an einem dem Klinkenstift (61) entgegengesetzt gelegenen Rückstellhebelende aufweist und die Auslösebetätigungsteilklinke (36) eine Verlänge rung (57) an einem dem Klinkenstift (61) gegenüberlie genden Auslösebetätigungsteilhebelende aufweist, wobei die umgebogene Nase an diese Verlängerung (57) anlegbar ist und im angelegten Zustand veranlaßt, daß sich der Rückstellhebel (43) und die Auslösebetätigungsteilklinke (36) gemeinsam drehen.

6. Gekapselter Leistungsschalter nach einem der vorste henden Ansprüche, enthaltend eine Auslösefeder (90) in dem Schaltergehäuse (11) zum Vorspannen des Klinkentragarms (60) weg von der Auslösebetätigungsteilklinke (36).

7. Gekapselter Leistungsschalter nach einem der vor stehenden Ansprüche, bei dem die Auslösebetätigungsteil klinke (36) ein hakenförmiges Ende (42) zum Zurückhalten des Klinkenstiftes (61) aufweist.

8. Gekapselter Leistungsschalter nach einem der vor stehenden Ansprüche, bei dem der Rahmen (31) eine Seiten wand aufweist und die elektromagnetische Spule (32) sowie der Kolben (33, 35) auf der einen Seite dieser Seitenwand und die Auslösebetätigungsteilklinke (36) sowie der Rück stellhebel (43) auf der entgegengesetzten Seite dieser Seitenwand verschwenkbar angeordnet sind.

9. Gekapselter Leistungsschalter nach einem der vor stehenden Ansprüche, bei dem der Rückstellhebel (43) eine abgewinkelte Nase (59) aufweist, die sich von einem Ende dieses Hebels aus erstreckt, und die Auslösebetätigungsteil klinke (36) eine Verlängerung (57) aufweist, die sich von einem Ende dieser Klinke aus erstreckt, wobei die Nase (59) in einem an der Verlängerung (57) anliegenden Zustand ver anlaßt, daß sich die Auslösebetätigungsteilklinke (36) und der Rückstellhebel (43) gemeinsam im Gleichklang drehen.

10. Gekapselter Leistungsschalter nach einem der vor stehenden Ansprüche, bei dem der Rückstellhebel (43) und die Auslösebetätigungsteilklinke (36) jeweils eine radiale Nocken- oder Steuerbahnoberfläche haben, welche Oberflächen dazu dienen, einen Auslöseklinkenstift (61) zu empfangen und zu führen und es der Auslösebetätigungsteilklinke (36) und dem Rückstellhebel (43) zu gestatten, sich gemeinsam mit dem Auslöseklinkenstift (61) zu bewegen.

11. Gekapselter Leistungsschalter nach einem der vor stehenden Ansprüche, bei dem die Auslösebetätigungsteil zubehöreinheit (29) eine elektronische Schaltung (66) aufweist, die mit der elektromagnetischen Spule (32) zwecks Steuerung der Position des Kolbens (33, 35) verbunden ist.

12. Gekapselter Leistungsschalter nach Anspruch 11, bei dem die elektronische Schaltung (66) in einem Kunst stoffgehäuse (41) auf der Oberseite der Ausnehmung (30) angeordnet ist, wobei das Kunststoffgehäuse (41) an dem Stützrahmen (31) befestigt ist.

13. Gekapselter Leistungsschalter nach einem der vor stehenden Ansprüche, ferner enthaltend eine Zubehörab deckung (13), die an der Schalterabdeckung (12) ange bracht ist und die so ausgebildet ist, daß sie die Aus nehmung (30) und die darin befindliche Auslösebetäti gungsteilzubehöreinheit (29) abdeckt.

14. Gekapselter Leistungsschalter nach Anspruch 13, enthaltend eine biegsame Fahne (29 A), die sich von einer Oberseite des Kunststoffgehäuses (41) aus erstreckt (in einer zu dieser Oberseite senkrechten Ebene), um die Entfernung der Auslösebetätigungsteilzubehöreinheit (29) aus der Ausnehmung (30) zu gestatten, wobei die Zubehör abdeckung (13) die biegsame Fahne (29 A) berührt, wenn die Zubehörabdeckung (13) aufgesetzt wird, und dabei die biegsame Fahne (29 A) in eine Ebene umbiegt, die parallel zu der Oberseite des Kunststoffgehäuses (41) verläuft, wobei die Anordnung so getroffen ist, daß die biegsame Fahne (29 A) in die senkrechte Ebene zurückkehrt, wenn die Zubehörabdeckung (13) geöffnet wird.

15. Gekapselter Leistungsschalter nach einem der vor stehenden Ansprüche, enthaltend eine zusätzliche Ausneh mung (17 A) in der Schalterabdeckung (12) auf einer dem Antriebsmechanismus (70) gegenüberliegenden Seite und enthaltend ein Zubehörgerät (22), das in dieser zusätz lichen Ausnehmung (17 A) untergebracht ist.

16. Gekapselter Leistungsschalter nach Anspruch 15, bei dem das Zubehörgerät (22) innerhalb eines zusätzlichen Kunststoffgehäuses angeordnet ist.

17. Gekapselter Leistungsschalter nach Anspruch 16, enthaltend eine zusätzliche biegsame Fahne (22 A), die sich von einer Oberseite des zusätzlichen Kunststoff gehäuses aus in der genannten senkrechten Ebene erstreckt, um die Entfernung des Zubehörgeräts (22) aus der zusätz lichen Ausnehmung (17 A) zu gestatten.

18. Auslösebetätigungsteilzubehöreinheit für einen gekapselten Leistungsschalter, enthaltend:

(a) einen Stützrahmen (31);
(b) eine elektromagnetische Spule (32) innerhalb dieses Rahmens (31), der einen federvorgespannten Anker (33, 35) umrahmt, welcher an einer Bewegung durch eine magnetische Vorrichtung (73) gehindert wird;
(c) eine Auslösebetätigungsteilklinke (36), die mit tels eines Drehzapfens (37) an dem Rahmen (31) ver schwenkbar angebracht ist und mittels einer Spannfeder (46) zur Drehung in einer im Gegenuhrzeigersinn verlaufenden Richtung vorgespannt ist;
(d) einen Rückstellhebel (43), der mittels dieses Gelenkzapfens (37) an dem Rahmen (31) verschwenkbar an gebracht ist und mittels einer Rückstellfeder (47) zur Drehung in dieser im Gegenuhrzeigersinn verlaufenden Richtung vorgespannt ist; und
(e) eine an der Auslösebetätigungsteilklinke (36) vorgesehene Vorrichtung (39), die dem Anker (33, 35) gegenübersteht, wobei der auf die Auslösebetätigungsteil klinke (36) auftreffende Anker (33, 35) veranlaßt, daß sich diese Klinke (36) in einer im Uhrzeigersinn verlau fenden Richtung dreht, wenn die Wirkung der magnetischen Vorrichtung (73) aufgehoben wird.

19. Auslösebetätigungsteilzubehöreinheit nach Anspruch 18, bei der die Auslösebetätigungsteilklinke (36) und der Rück stellhebel (43) jeweils eine Vorwärtsoberfläche (74, 75) mit einer bogenförmigen Nocken- oder Steuerbahnkonfiguration haben zum gemeinsamen Bewegen der Auslösebetätigungsteil klinke (36) und des Rückstellhebels (43).

20. Auslösebetätigungsteilzubehöreinheit nach Anspruch 19, bei der der Rückstellhebel (43) ferner eine geformte oder profilierte Oberfläche (43 A) aufweist, die senkrecht zu der Vorwärtsoberfläche verläuft und dazu dient, die auf die Auslösebetätigungsteilklinke (36) ausgeübte Verriegelungs kraft zu vermindern.

21. Auslösebetätigungsteilzubehöreinheit nach Anspruch 18, enthaltend ein Kunststoffgehäuse (41) an dem Stützrahmen (31), welches Kunststoffgehäuse (41) eine Schaltungsplatte (66) enthält, die zu Steuerung einer elektromagnetischen Spule (32) dient.

22. Auslösebetätigungsteilzubehöreinheit nach Anspruch 20, enthaltend eine Drahtrückhalteeinrichtung (95, 96, 97) an dem Kunststoffgehäuse (41) zum Verhindern einer Entfernung von Drähten (45), die mit der Schaltungsplatte (66) verbunden sind.

23. Auslösebetätigungsteilzubehöreinheit nach Anspruch 21, bei der die Drahtrückhalteeinrichtung (95, 96, 97) kon zentrische Löcher (96, 97) mit sich änderndem Durchmesser aufweist.

24. Auslösebetätigungsteilzubehöreinheit nach Anspruch 22, bei der die Drahtrückhalteeinrichtung (95, 96, 97) eine Crimpvorrichtung (95) an den Drähten (45) enthält, welche Crimpvorrichtung (95) in eines der konzentrischen Löcher (96) eingesetzt ist.

25. Auslösebetätigungsteilzubehöreinheit nach Anspruch 21, bei der das Kunststoffgehäuse (41) eine biegsame Fahne (29 A) aufweist, die von einer Oberseite des Gehäuses (41) aus nach oben ragt, um ein Mittel zum Entfernen des Kunst stoffgehäuses (41) und des Stützrahmens (31) vorzusehen.

26. Auslösebetätigungsteilzubehöreinheit nach Anspruch 24, bei der der Stützrahmen (31) aus Metall besteht.