Anordnung zum Ankoppeln einer Hilfsschalteranordnung

Die Erfindung bezieht sich auf ein elektrisches Schaltgerät, insbesondere Schütz, mit einer mittels Formschluß ankoppelbaren Hilfsschalteranordnung mit je einem eigenen, die feststehenden Kontaktteile haltenden Gehäuse und je einem darin parallel zur Koppelebene verschiebbaren, die beweglichen Kontaktteile haltenden Kontaktschieber für das Schaltgerät und für die Hilfsschalteranordnung. Ein derartiges Schaltgerät ist aus der US-A 3 243 564 bekannt.

Bei einer weiteren bekannten Anordnung (US-A 2 977 438) ist das Gehäuse der Hilfsschalteranordnung mit dem Gehäuse des Schaltgerätes verrastet. Der Kontaktschieber der Hilfsschalteranordnung wird lediglich kraftschlüssig mit dem Kontaktschieber des Schaltgerätes in Wirkverbindung gebracht. Bei dieser Anordnung ist somit nicht sichergestellt, daß beide Kontaktschieber zwangsläufig dieselbe Lage einnehmen.

Es ist weiterhin bekannt (US-A 2 672 536), Kontaktschieber und Gehäuse mit krallenförmigen Ansätzen zu versehen, die durch seitliches Gegeneinanderschieben miteinander in Verbindung bringbar sind. Wird hier bei eingeschaltetem Gerät die Hilfsschalteranordnung aufgeschoben, so kommt keine Kopplung der Kontaktschieber zustande.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung der obengenannten Art zu schaffen, bei der mit einfachen Mitteln ein einfaches und sicheres Ankoppeln einer Hilfsschalteranordnung an ein Schütz möglich ist. Dies wird dadurch erreicht, daß der Kontaktschieber der Hilfsschalteranordnung bei deren Ankopplung an das Schaltgerät mit dem Kontaktschieber des Schaltgerätes durch das Ineinandergreifen von an den Schiebern ausgebildeten Fortsätzen und Aussparungen verbindbar ist und daß eine Rastklinke vorgesehen ist, die über eine Hebelverbindung derart mit dem Kontaktschieber der Hilfsschalteranordnung zusammenwirkt, daß ein Einschalten des Schaltgerätes bei unvollständig angekoppelter Hilfsschalteranordnung verhindert wird, daß bei Ankopplung der Hilfsschalteranordnung diese selbsttätig am Schaltgerät fixiert wird und daß diese Fixierung nur bei ausgeschaltetem Schaltgerät aufhebbar ist.

Die Spielfreiheit der Verbindung wird erhöht, wenn die Hilfsschalteranordnung mit einer aus zwei Türmen bestehenden Anformung versehen ist, die in eine entsprechend geformte Ausnehmung des Schaltgerätes einschiebbar ist, wobei die Ausnehmung begrenzende Gehäuserippen einem spielfreien Sitz der Türme in der Ausnehmung gewährleisten.

Eine einfache Ausbildung der Wirkabhängigkeit läßt sich erreichen, wenn die Hebelverbindung einen streifenförmigen, mit einer Ausnehmung versehenen Hebel umfaßt, in die ein Fortsatz des Kontaktschiebers der Hilfsschalteranordnung im eingeschalteten Zustand des Schaltgerätes hineinragt.

Eine weitere Ausführungsvariante des Hebels besteht darin, daß die Hebelverbindung einen streifenförmigen, mit einem Fortsatz versehenen Hebel umfaßt und der Fortsatz bei nicht ordnungsgemäß angekoppelter Hilfsschalteranordnung in den Bewegungsbereich des Kontaktschiebers der Hilfsschalteranordnung ragt.

Auf die übliche Anordnung einer Spannungsbedämpfung auf dem Schutz braucht bei der erfindungsgemäßen Hilfsschalteranordnung nicht verzichtet zu werden, wenn an der Hilfsschalteranordnung eine Ausnehmung zur Aufnahme einer mit elektrischen Steckverbindern versehenen Spannungsbegrenzungsschaltung vorgesehen ist, wobei der Ausnehmung an der Hilfsschalteranordnung eine gleichartig ausgebildete Ausnehmung im Schaltgerät entspricht. Die Ausnehmung an der Hilfsschalteranordnung kann, wenn keine Spannungsbekämpfung Verwendung findet, durch ein Gerätekennzeichnungsschild abgedeckt werden. An der Spannungsbedämpfung ist eine Halterungsvorrichtung für das Gerätekennzeichnungsschild vorgesehen.

Um die normmäßigen Klemmbezeichnungen auch bei einer Anordnung mit Hilfsschalteranordnung einhalten zu können ist es vorteilhaft, wenn die Hilfsschalteranordnung und das Schaltgerät mit einer Einsteckcodierung versehen sind. Um den Sitz der Hilfsschalteranordnung auch in Aufsteckrichtung vollkommen spielfrei zu gestalten ist es vorteilhaft, wenn die Rastklinke mit einer ansteigenden Fläche versehen ist, die beim Verrasten die Gehäuse des Schaltgerätes und der Hilfsschalteranordnung miteinander verspannt. Hierbei ist es vorteilhaft wenn die Rastklinke als Exzenter ausgebildet ist. Um mit einfachen Mitteln ein einfaches und sicheres Ankoppeln der Hilfsschalteranordnung an ein Schütz zu ermöglichen, ist es vorteilhaft, wenn eine Rückstellfeder an der vom Schaltgerät abgewandten Seite am Kontaktschieber der Hilfsschalteranordnung angreift. Durch eine derartige Ankopplung der Rückstellfeder sind die für den Schaltvorgang notwendigen, zu bewegenden Mittel immer einseitig auf Anschlag, so daß die Lose bei der Kopplung und in der Führung praktisch ohne weiteren Aufwand ausgeschaltet ist.

Anhand der Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung beschrieben und die Wirkungsweise näher erläutert.

Es zeigen:

• Fig. 1 eine perspektivische Explosionsdarstellung von Schütz, Hilfskontaktanordnung und Spannungsbedämpfung,
• Fig. 2 und 3 Vorder- und Seitenansicht auf die auf das Schütz aufgebrachte Hilfsschalteranordnung,
• Fig. 4, 5 und 6 Querschnittsdarstellungen von Schütz und Aufsatz mit unterschiedlichen Codierungen,
• Fig. 7 und 8 Vorder- und Seitenansicht auf den Verriegelungshebel,
• Fig. 9 und 10 Vorder- und Seitenansicht auf eine weitere Ausführungsvariante des Verriegelungshebels und
• Fig.11 eine vorteilhafte Ankopplungsmöglichkeit der Rückdruckfeder für den Kontaktbrückenträger der Hilfsschalteranordnung.

Das in Fig. 1 schematisch dargestellte Schütz 1 ist an gegenüberliegenden Seiten mit den Anschlüssen 2 und dazwischen mit einer Ausnehmung 3, die durch einen Deckel 4 in Fig. 1 abgeschlossen ist, verbunden. Im Deckel 4 ist eine weitere Ausnehmung durch einen weiteren Deckel 5 abgeschlossen. Die Hilfsschalteranordnung 6 ist mit einer Anformung 7 ausgestattet, die nach Abnehmen des Deckels 4 in die Ausnehmung 3 eingeschoben werden kann. Das mit den Anschlüssen 2 versehene Oberteil 8 der Hilfsschalteranordnung ist kubisch und schmaler ausgeführt als das Schütz 1, so daß die Anschlüsse 2 des Schützes 1 nach aufgebrachter Hilfsschalteranordnung zugänglich bleiben. In der Hilfsschalteranordnung 6 ist eine Ausnehmung 9, die mit dem Deckel 5 verschließbar ist, vorgesehen. Nach Abnehmen des Deckels ist in die Ausnehmung 9 ein RC-Glied, Varistor oder eine Diode 10 zur Spannungsdämpfung einschnappbar. Die elektrische Verbindung erfolgt durch Einführung der Kontaktmesser 11 in die Gegenkopntakte 12. Die Gegenkontakte 12 enden in Kontaktmessern 13, die in Gegenkontakte 14 am Schütz 1 beim Aufsetzen der Hilfsschalteranordnung einsteckbar sind. Im Schütz selbst sind die Gegenkontakte 14 mit den Spulenanschlüssen des Schützes in Verbindung gebracht. Der Deckel 5 kann als Bezeichnungsschild über eine Aufnahme 15 am RC-Glied 10 an diesem befestigt werden. Verbleibt der Deckel 4 auf dem Schütz 1 und der Deckel 5 wird abgenommen, so kann das RC-Glied 10 über die Gegenkontakte 14 direkt mit dem Schütz in Verbindung gebracht werden. Vorsprünge 16 an der Anformung 7 der Hilfsschalteranordnung 6 dienen der Codierung.

Wie Fig. 2 und 3 zeigt, kann die Anformung 7 aus zwei Türmen 17 und 18 bestehen, die an Gehäuserippen 19, 20 als Begrenzung der Ausnehmung 3 anliegen. Die Gehäuserippen 19, 20 können als Schaberippen ausgeführt werden, so daß ein spielfreier Sitz der Anformung 7 bzw. der Türme 17, 18 in der Ausnehmung 3 gewährleistet ist. Eine Rastanformung 21 des Schützes 1 ragt zwischen die beiden Türme 17 und 18 und kommt im aufgesetzten Zustand der Hilfsschalteranordnung 6 mit einer drehbar gelagerten Rastklinke 22 in Eingriff. Der Radius 23 liegt asymmetrisch zum Mittelpunkt der Drehachse, so daß die Spannfläche 24 als Exzenter wirkt. Die Rastklinke 22 ist über die Feder 25 in Schließrichtung federbelastet, so daß die Hilfsschalteranordnung 6 beim Aufsetzen automatisch verrastet und auch verspannt wird. Ein Arm 26 der Rastklinke 22 ragt in einen Schlitz 27 eines in der Hilfsschalteranordnung 6 verschiebbar geführten Hebels 28, der von der Frontseite der Hilfsschalteranordnung her zugänglich ist, so daß durch Druck auf den Hebel 28 entgegen der Kraft der Feder 25 die Rastverbindung lösbar ist. Der Hebel 28 ist weiterhin mit einer Ausnehmung 29 versehen, in die ein Fortsatz 30 des Kontaktschiebers 31 der Hilfsschalteranordnung 6 im eingeschalteten Zustand des Schaltgerätes ragt, so daß ein Lösen der Rastverbindung bei eingeschaltetem Gerät nicht möglich ist Ein Einschalten des Gerätes bei nicht ordnungsgemaß aufgesetzter Hilfsschalteranordnung 6 ist ebenfalls nicht möglich, da der Fortsatz 30 nicht in die Ausnehmung 29 eingeführt werden kann. Der Hebel 28 zeigt somit an, ob der Aufsatz komplett aufgesteckt ist. Ein Abnehmen der Hilfsschalteranordnung 6 bei eingeschaltetem Gerät ist ebenfalls nicht möglich.

Die in Fig. 9 und 10 dargestellte Ausführungsvariante des Verriegelungshebels 28 besitzt anstelle der Ausnehmung 29 einen Fortsatz 37, der die Einschaltbewegung durch den Fortsatz 30 des Kontaktschiebers 31 verhindert. Ein Lösen des Aufsatzes bei eingeschaltetem Gerät ist auch hier nicht möglich, da eine Verschiebung des Hebels 28 im lösenden Sinne nicht möglich ist; denn der Fortsatz 30 des Kontaktschiebers 31 liegt im Weg des Fortsatzes 37.

Die Kupplung zwischen Kontaktschieber 31 der Hilfsschalteranordnung und dem Kontaktschieber 32 des Schützes erfolgt über den in die Aussparung 33 des Kontaktschiebers 31 eingeführten Fortsatz 34 des Kontaktschiebers 32. Auch hier kann eine spielfreie Kopplung über Ausgleichsrippen erfolgen.

Eine Verlängerung 35 des Kontaktschiebers 31 dient als Anzeige der Schaltstellung. Der Fortsatz 34 des Kontaktschiebers 32 dient als Stellungsanzeige bei abgenommener Hilfsschalteranordnung 6.

Der Kontaktschieber 31 wird über die Rückdruckfeder 38 ständig in der Aus-Stellung gehalten, so daß ein Aufsetzen der Hilfsschalteranordnung 6 bei eingeschaltetem Schütz 1 nicht möglich ist, da der Fortsatz 34 des Kontaktschiebers 32 nicht in die Aussparung 33 hineinpaßt. Um die Klemmbezeichnung gemäß den entsprechenden Normen, beispielsweise Hilfsschütze nach DIN EN 50011 und Motorschütze nach DIN EN 50012, einhalten zu können, muß dafür gesorgt werden, daß auf spezielle Schütze lediglich hierzu passende Hilfsschalteranordnungen aufgesetzt werden können.

In der Ausführung nach Fig. 4 ist der Codiervorsprung 16 an der Anformung 7 der Hilfsschalteranordnung 6 so angeordnet, daß die Hilfsschalteranordnung 6 lediglich in die Aussparung 3 gemäß Fig. 4 einführbar ist. Hierzu sind Vorsprünge 36 in der Aussparung 3 vorgesehen. Die Hilfsschalteranordnung nach Fig. 4 kann nicht in die Aussparungen 3 nasch den Figuren 5 und 6 eingeführt werden, da hier an der Stelle, an der der Vorsprung 16 vorhanden ist, Vorsprünge 36 in die Ausnehmung 3 hineinragen. Bei der Form der Anformung 7 gemäß Fig. 5 ist der Einsatz auch bei Schützen mit einer Codierung gemäß Fig. 4 und 6 möglich. Die Codierung der Anformung 7 gemäß Fig. 6 ist lediglich in die Aussparung 3 gemäß Fig. 6 einführbar. Die Aufsatzform gemäß Fig. 4 ist beispielsweise als Aufsatz für ein Hilfsschütz verwendbar, so daß die Klemmbezeichnung nach Europa-Norm DIN EN 50011 erfüllt ist. Die Ausführungsform nach Fig. 6 ist beispielsweise für ein Motorschütz gedacht, so daß die Klemmbezeichnung nach Europa-Norm DIN EN 50012 erfüllt ist. Bei der Ausführungsform nach Fig. 5 sind die Normen nicht berücksichtigt, da der Aufsatz 4 beliebig einsetzbar ist.

Die in Fig. 11 dargestellte Anordnung zum Ankoppeln einer Hilfsschalteranordnung entspricht im wesentlichen der Ausführungsform gemäß Fig. 2 und 3. Der Turm 17 liegt an Gehäuserippen 19 als Begrenzung der Ausnehmung 3 an, was eine spielfreie Verbindung zwischen dem Schütz 1 und der Hilfsschalteranordnung 6 in bezug auf das Gehäuse bewirken soll. Die Kopplung zwischen dem Kontaktschieber 31 der Hilfsschalteranordnung und dem Kontaktschieber 32 des Schützes erfolgt über den in die Aussparung 33 des Kontaktschiebers eingeführten Fortsatz 34 des Kontaktschiebers 32, die auch über Ausgleichsrippen erfolgen kann. Die Ausnehmung 33 liegt gleichachsig mit der auf der gegenüberliegenden Seite des Kontaktschiebers 31 angeformten Verlängerung 35 des Kontaktschiebers 31, die zusätzlich als Schaltstellungsanzeige dient. Die Feder 38 ist hier im Bereich der Verlängerung 35 des Kontaktschiebers 31 vorgesehen, stützt sich einerseits an diesem und andererseits an einer Fläche 39 des Gehäuses der Hilfsschalteranordnung 6 ab. Hierdurch wird der Kontaktschieber 31 mehr oder weniger um den Ankopplungspunkt - Fortsatz 34, Aussparung 33 - entgegen dem Uhrzeigersinn verdreht, so daß beim Einschalten des Schützes die durch die Beschleunigung des Kontaktschiebers 31 sich einstellende Linksdrehung infolge der Toleranzen in der Führung des Schiebers und der Kopplung zwischen den beiden Kontaktschiebern bereits vorweggenommen ist, d.h. der Schaltweg für die Hilfsschalteranordnung 6 kann voll ausgenutzt werden.