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Dokumentenidentifikation DE202004008338U1 10.11.2005
Titel Schutzschalter zur Absicherung eines Stromkreises
Anmelder Ellenberger & Poensgen GmbH, 90518 Altdorf, DE
Vertreter Patentanwälte Tergau & Pohl, 90482 Nürnberg
DE-Aktenzeichen 202004008338
Date of advertisement in the Patentblatt (Patent Gazette) 10.11.2005
Registration date 06.10.2005
Application date from patent application 25.05.2004
IPC-Hauptklasse H01H 71/16
IPC-Nebenklasse H01H 73/00   

Beschreibung[de]

Die Erfindung bezieht sich auf einen Schutzschalter zur Absicherung eines Stromkreises mit in einem Gehäuse zwei zueinander beabstandet angeordneten Flachsteckern und einem beide Flachstecker kontaktierenden Bimetall sowie mit einem Handauslöser.

Ein derartiger, z. B. aus der DE 298 24 696 U1 bekannter Schutzschalter wird insbesondere in mit Flachsicherungssockeln ausgestatteten Kraftfahrzeugen verwendet und ist beispielsweise auch bei Niederspannungselektrogeräte od. dgl. einsetzbar. Der bekannte Schutzschalter umfasst in einem Gehäuse ein Bimetall, das einen Stromkreis über einen ersten und einen zweiten Flachstecker schließt. Nach einer überstrombedingten Öffnung eines Kontaktes zwischen dem Bimetall und dem ersten Flachstecker verhindert ein selbsttätig zwischen das Bimetall und den ersten Flachstecker hineinfahrender, aus einem Isolierwerkstoff bestehender Trennschieber eine selbsttätige Kontaktschließung in Folge einer in gewisser Zeit nach der überstrombedingten Kontaktöffnung eintretenden Bimetallerkaltung und – rückverformung.

In dieser Trennstellung des Trennschiebers ist eine Kontaktschließung des Kontaktes zwischen dem Bimetall und dem ersten Flachstecker erst möglich, wenn der Trennschieber durch manuelle Betätigung eines aus dem Gehäuse herausstehenden Betätigungsendes unter Überwindung der Federkraft einer den Trennschieber permanent beaufschlagenden Spiralfeder in seine Ausgangsstellung zurückgeschoben ist. Ist der Trennschieber in seine Ausgangsstellung zurückgeschoben, kann sich das erkaltete Bimetall selbsttätig in dessen Kontaktierungsstellung zurückbiegen.

Das den ersten Flachstecker in Überdeckung kontaktierende Bimetall hält den Trennschieber in dessen federbelasteter Ausgangsstellung und verhindert ein Eintreten in die das Bimetall und den Flachstecker voneinander separierende Trennstellung. Der Eintritt ist somit nur nach einer Überstromauslösung oder nach einer von Hand ausgelösten Trennung des Bimetalls und des Flachsteckers durch einen von außerhalb des Gehäuses bedienbaren zusätzlichen Handauslöser möglich. Mittels des separaten Handauslösers kann das Bimetall aus dessen Kontaktstellung mit dem Flachstecker in dessen Kontaktunterbrechungsstellung manuell ausgebogen werden, wobei der gehäuseintern gegenüberliegende federbelastete Trennschieber in den dabei gebildeten Zwischenraum zwischen Bimetall- und Flachsteckerkontakt einfährt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen besonders einfach aufgebauten Schutzschalter anzugeben, der ein Unterbrechen und Schließen eines von dem Schutzschalter abzusichernden Stromkreises zuverlässig ermöglicht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmale des Anspruchs 1. Dazu umfasst der Schutzschalter in einem Gehäuse zwei Flachstecker und ein Bimetall, wobei die Flachstecker aus dem Gehäuse herausragen und das Bimetall gehäuseintern von einem erster Flachstecker gehalten wird, während der zweite Flachstecker das Bimetall in Überdeckung kontaktiert, die durch ein federbelastetes Trennelement aufhebbar ist, welches mit einem von außerhalb des Gehäuses betätigbaren Handauslöser einstückig ausgebildet ist. Der Handauslöser ist dabei vorzugsweise als Schaltwippe ausgeführt, an die das zweckmäßigerweise schwertartig ausgestaltete Trennelement angeformt ist.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, dass einerseits eine manuelle Unterbrechung und andererseits eine manuelle Schließung des über den Schutzschalter abzusichernden Stromkreises durch den mit dem Trennelement einstückig ausgeführten, von außerhalb des Gehäuses betätigbaren Handauslöser vornehmbar ist. Des Weiteren ist der Schaltungszustand des Trennelementes durch den mit dem Trennelement einstückig ausgeführten Handauslöser außerhalb des Gehäuses angezeigt. Ferner weist der Schutzschalter durch die einstückige Ausführung des Handauslösers mit dem Trennelement nur eine vergleichsweise geringe Anzahl von Einzelteile auf, die eine besonders einfach Herstellung und Fertigung des Schutzschalters ermöglicht.

Wird das Bimetall aufgrund eines Überstromes im abzusichernden Stromkreis derart erwärmt, dass sich das Bimetall bei Erreichen einer gewissen Stromstärke im Stromkreis sprunghaft aufbiegt und damit den Kontakt zwischen dem Bimetall und dem zweiten Flachstecker unterbricht, verfährt das federbelastete Trennelement automatisch zwischen das Bimetall und den zweiten Flachstecker und hebt die Überdeckung des Bimetalls mit dem zweiten Flachstecker auf. Aufgrund des zwischen das Bimetall und den zweiten Flachstecker eingeschobenen Trennelements mit angeformtem Handauslöser zeigt dieser durch dessen Stellung die überstrombedingte Kontaktöffnung außerhalb des Gehäuses an.

Um das Trennelement mit der erforderlichen Vorspannung oder Zustellkraft zu beaufschlagen, weist der Schutzschalter ein Federelement auf, das zweckmäßigerweise einstöckiger Bestandteil des Gehäuses oder des Handauslösers ist. Dadurch werden die Herstellungs- und Materialkosten weiter verringert. Das Federelement verschiebt das Trennelement zur Aufhebung der Überdeckung des Bimetalls mit dem zweiten Flachstecker bei überstrombedingt unterbrochenem Kontakt automatisch zwischen das Bimetall und den zweiten Flachstecker.

In zweckmäßiger Weiterbildung des Schutzschalters ist das Trennelement parallel zur Längsrichtung oder Ebene des Bimetalls verschwenkbar angeordnet. Dadurch wird der Kontakt zwischen dem Bimetall und dem zweiten Flachstecker zuverlässig unterbrochen. Zudem wird das Trennelement freiendseitig sicher zwischen einen am Bimetall fixierten Bewegkontakt und den zweiten Flachstecker oder einen an diesem fixierten Festkontakt eingeschoben.

Um das Freiende des Trennelements besonders zuverlässig und möglichst leichtgängig zwischen den Bewegkontakt und den Festkontakt einzuschieben, sind der Bewegkontakt und/oder der Festkontakt mit einer dem Freiende des Trennelementes zugewandten Anlauf- oder Einführschräge ausgeführt. Hierzu ist vorzugsweise der Bewegkontakt des Bimetalls konisch, kegelförmig, zumindest annähernd halbkugelförmig oder mit einem entsprechenden Radius versehen ausgebildet. Bei geschlossenem Kontakt, d. h. wenn der Bewegkontakt den zweiten Flachstecker oder dessen Festkontakt kontaktiert, kann das Trennelement durch manuelle Betätigung des Handauslösers bzw. der Schaltwippe aufgrund der Formgebung des Beweg- oder Festkontaktes besonders widerstandsarm entlang der Einführschräge und dabei parallel zur Längsrichtung des Bimetalls zwischen das Bimetall und den zweiten Flachstecker geführt werden.

Die von dem Federelement auf das Freiende des Trennelements ausgeübte Kraft ist dabei derart bemessen, dass das Trennelement allein durch die Federkraft nicht zwischen das Bimetall und den zweiten Flachstecker gleiten kann. Erst wenn das mit dem Handauslöser einstückig ausgeführte Trennelement von außen manuell betätigt wird, verschiebt das Freiende des Trennelements den Bewegkontakt des Bimetalls über die an diesem angeformte Schräge quer zur Längsrichtung des Bimetalls. Dadurch wird die Überdeckung des Bimetalls mit dem zweiten Flachstecker manuell aufgehoben. Demgegenüber schnappt das federbelastete Trennelement automatisch zwischen das Bimetall und den zweiten Flachstecker, wenn der Kontakt zwischen dem Bimetall und dem zweiten Flachstecker in Folge des überstrombedingt erwärmten Bimetalls geöffnet ist.

Der Schaltzustand des zwischen dem Bewegkontakt und dem Festkontakt geschlossenen oder geöffneten Kontaktes wird außerhalb des Gehäuses sichtbar angezeigt, indem der als Schaltwippe ausgeführte Handauslöser bei geschlossenem Kontakt eine andere Kippstellung einnimmt als bei unterbrochenem Kontakt, bei dem das Freiende des an die Schaltwippe angeformten Trennelements zwischen den Bewegkontakt und den Festkontakt verfahren ist.

In zweckmäßiger Weiterbildung ist das mit der Schaltwippe einstückig ausgeführte Trennelement ein aus Kunststoff bestehendes Formteil, insbesondere Spritzgussteil. Diese Weiterbildung dient zusätzlich zur einfachen Fertigung auch einer besonders zuverlässigen elektrischen Isolierung des Bimetalls und des zweiten Flachsteckers. Da sich das das Bimetall sowie dessen unmittelbare Umgebung- und somit auch das Trennelement – bei im abzusichernden Stromkreis fließenden hohen Strömen erheblich erwärmen kann, ist das Trennelement zweckmäßigerweise aus thermisch widerstandsfähigem Material hergestellt. Ein dafür geeignetes Material ist ein duroplastischer Kunststoff, der sich nach einmaliger Aushärtung bei der Herstellung nicht mehr verformt.

Die von außerhalb des Gehäuses betätigbare Schaltwippe ist mit dem Gehäuse zweckmäßigerweise über ein Rastgelenk verschwenkbar verbunden. Dazu ist die Schaltwippe vorzugsweise mit einer angeformten Lagerwelle oder mit angeformten Lagerwellenzapfen versehen, während dann am Gehäuse entsprechende Rastausnehmungen zur Aufnahme der Lagerwelle bzw. der Lagerwellenzapfen vorgesehen sind. Auch können die Lagerwellenzapfen am Gehäuse vorgesehen sein, während dann die Schaltwippe die entsprechenden, korrespondierenden Rastausnehmungen zur Aufnahme der Wellenzapfen aufweist.

Damit die Kraft des Federelements besonders zuverlässig über die Schaltwippe auf das Freiende des Trennelements übertragen wird, ist das stabförmig, meanderförmig oder ähnlich gewellt ausgeführte Federelement mit einem Halteende am Gehäuse angeformt und mit einem dem Halteende gegenüberliegenden Freiende gegen die Schaltwippe geführt. Alternativ kann das Federelement mit dem Halteende an die Schaltwippe angeformt und mit dem Freiende gegen das Gehäuse geführt sein. Das zweckmäßigerweise stabförmig ausgeführte Federelement ist durch eine Wölbung vorgespannt. Für eine besonders zuverlässige Übertragung der durch die Vorspannung erzeugten Federkraft auf die Schaltwippe weist diese bzw. das Gehäuse, gegen das das Freiende des Federelements geführt ist, eine Rast- oder Einlegenut zur Aufnahme des Freiendes des Federelementes auf.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung sind die beiden Flachstecker zueinander parallel angeordnet, so dass die aus dem Gehäuse herausragenden Enden beider Flachstecker mit dem Gehäuse des Schutzschalters in einem Flachsicherungssockel einsetzbar sind, wie ein solcher beispielsweise auch bei einem Kraftfahrzeug vorgesehen ist. Des Weiteren ist eine parallele Anordnung beider Flachstecker für die Funktionalität des beide Flachstecker gegebenenfalls kontaktierenden Bimetalls von Vorteil.

Die Schräge Ausbildung des Bewegkontaktes kann bei einem Schutzschalter der genannten Art auch unabhängig von der einstückigen Ausführung des Trennelementes mit dem Handauslöser bzw. der Schaltwippe vorgesehen sein. Zusätzlich oder alternativ kann auch das an das Gehäuse oder an den Handauslöser bzw. an die Schaltwippe angeformte Federelement bei einem Schutzschalter der genannten Art unabhängig von der einstückigen Ausführung des Trennelementes mit dem Handauslöser bzw. der Schaltwippe vorgesehen sein.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:

1 in perspektivischer Darstellung einen Schutzschalter mit aus einem Gehäuse herausragenden und an einen abzusichernden Stromkreis anschließbaren Flachsteckern,

2 den Schutzschalter nach 1 in perspektivischer Explosionsdarstellung der Einzelelemente,

3 eine Abbildung des mit einem Handauslöser einstöckig ausgeführten Trennelements in Ausgangs- und Einschubstellung,

4 einen Schnitt durch eine Gehäusestirnfläche des Schutzschalters mit einem zwei Flachstecker über Anschlusskontakte kontaktierenden Bimetall,

5 den Schnitt durch die Gehäusestirnfläche des Schutzschalters nach 4 mit dem die Überdeckung des Bimetalls mit einem der Flachstecker aufhebenden Trennelement, und

6 einen Schnitt durch eine Gehäusemantelfläche in Gehäuselängsrichtung des Schutzschalters mit dem Trennelement, das durch ein an das Gehäuse angeformtes Federelement federbelastet ist.

Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.

Die 1 und 2 zeigen den Schutzschalter 2 mit einem Gehäuse 4 mit einer zweckmäßigerweise quaderförmigen Gehäusekappe 4a und einem Gehäusesockel 4b. Aus dem Gehäusesockel 4b ragen ein erster Flachstecker 5 und ein zweiter Flachstecker 6 heraus. Vorzugsweise sind beide Flachstecker 5, 6 durch den Sockel 4b zueinander beabstandet und parallel verlaufend fixiert. Über diese Flachstecker 5, 6 ist der Schutzschalter 2 an einen abzusichernden Stromkreis anschließbar. Der Schutzschalter 2 ist insbesondere auch aufgrund seiner Formgebung in einem Elektrogerät, insbesondere in einem Haushaltsgerät, z. B. einem Staubsauger, besonders einfach fixierbar. Zur Befestigung des Schutzschalters 2 in dem mit einem Flachsicherungssockel versehenen Gerät weist der Schutzschalter 2 am Gehäuse 4 angeformte Rastarme 7 auf, über den der Schutzschalter 2 nach dem Einrasten in dem Flachsicherungssockel des Gerätes lösbar fixiert ist. Der Schutzschalter 2 ist auch in einem Kraftfahrzeug einsetzbar.

Der Schutzschalter 2 umfasst weiterhin einen von außerhalb des Gehäuses 4 betätigbaren Handauslöser in Form einer Schaltwippe B. An die Schaltwippe 8 sind beidseitig Lagerwellenzapfen 9 angeformt, über die die Schaltwippe 8 in am Gehäuse 4 vorgesehene korrespondierende Rastöffnungen oder -nuten 10 verschwenkbar einrastet.

Wie aus 2 ersichtlich ist, ist die Schaltwippe 8 mit einem schwertförmig ausgeführten Trennelement 11 einstückig ausgebildet. Das Trennelement 11 ist ebenso wie die Schaltwippe 8 um die Lagerwelle 9 schwenkbeweglich, wobei das Freiende 12 des Trennelementes 11 entlang eines kreisbogenförmigen Verschiebeweg 13 um die Lagerwelle 9 als Kreismittelpunkt verfahrbar ist (3). Gehäuseintern umfasst der Schutzschalter 2 ein Bimetall 14, das auf eine am ersten Flachstecker 5 gehaltene Sicke 15 geschweißt oder genietet ist. Der zweite Flachstecker 6 steht in Überdeckung mit einem am Bimetall 14 gehaltenen Bewegkontakt 16.

Befindet sich der Bewegkontakt 16 des Bimetalls 14 in Kontakt mit dem zweiten Flachstecker 6, so ist der vom Schutzschalter 2 abzusichernde, an die Flachstecker 5, 6 angeschlossene Stromkreis geschlossen. Fließt in diesem Stromkreis ein Überstrom, so erwärmt sich das Bimetall 14, das aus zwei miteinander preßverschweißten und aus unterschiedlichen Metallen gefertigten Blechstreifen besteht. In Folge dessen unterbricht das Bimetall 14 durch sprunghaftes Verbiegen der Blechstreifen temperaturbedingt automatisch den Stromkreis, indem die kontaktierende Überdeckung zwischen dem Bewegkontakt 16 und dem Festkontakt 6 aufgehoben wird.

Im Endmontagezustand des Schutzschalter 2 gemäß 1 ist das Trennelement 11 mittels eines Federelementes 17 in Richtung 13 auf den Bewegkontakt 16 federelastisch vorgespannt. Dazu drückt das an das Gehäuse 4 angeformte stabförmige Federelement 17 derart gegen die Schaltwippe 8, dass das mit dieser einstückig verbunden Trennelement 11 in kreisbogenförmiger Verschiebung um die Lagerwelle 9 zwischen den Bewegkontakt 16 des Bimetalls 14 und den zweiten Flachstecker 6 zur Aufhebung der Überdeckung verschwenkbar ist.

Im Überstromfall, bei dem die Überdeckung des zweiten Flachsteckers 6 mit dem Bimetall 14 aufgrund dessen temperaturbedingter Ausbiegung aufgehoben ist, verschwenkt das federbelastete Trennelement 11 infolge der Vorspannung durch das Federelement 17 automatisch zwischen den Bewegkontakt 16 und den als Festkontakt wirksamen Flachstecker 6.

Die 3 bis 5 zeigen das mit der Schaltwippe 8 einstückig ausgeführte, im kreisförmigen Verlauf in Richtung des Pfeils 13 um die Lagerwelle 9 des Rastgelenkes 9, 10 als Kreismittelpunkt von einer mit durchgehender Linie gezeichneten Ausgangsstellung (4) in eine strichliniert dargestellte Einschubstellung (5) und zurück verschwenkbare Trennelement 11. 4 zeigt dabei einen Schnitt durch eine Gehäusestirnfläche des Schutzschalters 2, in dem sich das im Gehäuse 4 des Schutzschalters 2 angeordnete Bimetall 14 in elektrisch leitendem Kontakt mit sowohl dem ersten Flachstecker 5 als auch mit dem zweiten Flachstecker 6 befindet.

Während der Schweiß- oder Nietkontakt mit der Sicke 15, über die das Bimetall 14 an dem ersten Flachstecker 5 gehalten ist, eher quaderförmig ausgebildet ist, weist der zwischen dem Bimetall 14 und dem als Festkontakt wirksamen zweiten Flachstecker 6 angeordnete Bewegkontakt 16 eine konische Formgebung auf. Der Bewegkontakt 16 ist in dem gezeigten Ausführungsbeispiel mit einer Stirnfläche 16a an das Bimetall 16 fixiert. Eine nachfolgend als Schräge bezeichnete, zweckmäßigerweise konisch geformte Mantelfläche 16b des Bewegkontaktes 16 ist dem Freiende 12 des Trennelements 11 zugewandt.

Der in 4 gezeigte Schnitt durch die Gehäusestirnfläche des Schutzschalters 2 zeigt das Freiende 12 des Trennelements 11 in dessen Ausgangsstellung. Befindet sich das Trennelement 11 in dieser Ausgangsstellung, so ist das Freiende 12 des Trennelements 11 federbelastet gegen die Einführ- oder Anlaufschräge 16b des an dem Bimetall 14 gehaltenen Bewegkontaktes 16 gedrückt, der das Bimetall 14 und den zweiten Flachstecker 6 in Überdeckung elektrisch leitend miteinander verbindet. Der in 4 eingezeichnete Pfeil 13 zeigt annähernd die Kraftrichtung, in der das Trennelement 11 vom Federelement 17 druckbeaufschlagt ist.

Wird der Kontakt zwischen dem zweiten Flachstecker 6 und dem Bimetall 14 aufgrund eines durch Überstrom im abzusichernden Stromkreis erwärmten Bimetalls 14 sprunghaft durch Aufbiegen des Bimetalls 14 unterbrochen, so verfährt das federbelastete Trennelement 11 mit dessen Freiende 12 automatisch zwischen den zweiten Flachstecker 6 und den Bewegkontakt 16 des Bimetalls 14. Gleichzeitig verschwenkt die mit dem Trennelement 11 einstückig ausgeführte Schaltwippe 8 mit dem von der Ausgangsstellung in die Einschubstellung verfahrenden Trennelement 11 in kreisbogenförmigem Verlauf 13 um das Rastgelenk 9, 10 als Kreismittelpunkt.

Die mit dem Trennelement 11 einstückig ausgeführte Schaltwippe 8 zeigt einen Schaltzustand – nämlich den Zustandes des Kontaktes zwischen dem Bimetall 14 und dem zweiten Flachstecker 6 als geöffnet oder geschlossen – außerhalb des Gehäuses durch eine Kippstellung an. Ist der Kontakt zwischen dem Bimetall 14 und dem zweiten Flachstecker 6 geschlossen, befinden sich das Trennelement 11 – wie in 3 und 4 gezeigt – in Ausgangsstellung und die Schaltwippe 8 in der mit durchgezogener Linie dargestellten Kippstellung. Ist der Kontakt zwischen dem Bimetall 14 und dem zweiten Flachstecker 6 unterbrochen und das Trennelement 11 automatisch in die Einschubstellung gemäß 5 verschwenkt, so befindet sich die Schaltwippe 8 in der in 3 strichliniert dargestellten Kippstellung.

Einerseits dient die von außerhalb des Gehäuses 4 betätigbare Schaltwippe 8 somit als Kontaktzustandsanzeige für den geöffneten oder geschlossenen Kontakt zwischen dem Bimetall 14 und dem zweiten Flachstecker 6. Andererseits kann der Kontakt über die von außerhalb des Gehäuses 4 betätigbare Schaltwippe 8 jedoch auch manuell unterbrochen werden. Beispielsweise bei einer längeren Nichtbenutzung eines den abzusichernden Stromkreis aufweisenden Elektrogerätes oder zur bewußten bzw. gewollten Stromkreisunterbrechung ist die Schaltwippe 8 von Hand in die in 3 strichliniert dargestellte Kippstellung verschwenkbar.

Für ein zuverlässiges und materialschonendes Unterbrechen des Kontaktes zwischen dem Festkontakt 6 und dem Bewegkontakt 16 ist die Schräge 16b am Bewegkontakt 16 – wie in den 4 und 5 gezeigt – von besonderem Vorteil. Aufgrund der dem Freiende 12 des Trennelements 11 zugewandten Schräge 16b ist das Trennelement 11 mit dessen Freiende 12 besonders leicht über die von außerhalb des Gehäuses 4 betätigbare Schaltwippe 8 von der einen Kippstellung (Ausgangsstellung) in die andere Kippstellung (Einschubstellung) verschwenkbar, da der Bewegkontakt 16 des Bimetalls 14 über die Einführschräge 16b mit vergleichsweise geringer Kraft quer zur Pfeilrichtung 13 (4) bewegt werden kann.

Anstelle eines Kontaktes 16 mit einer konisch geformten Mantelfläche als Schräge 16b eignet sich auch eine andere Radiusgeometrie. Ebenfalls kann der Kontakt 16 mit der Stirnfläche 16a auch an dem Flachstecker 6 als Festkontakt 8 angebracht sein. Des Weiteren kann der Kontakt 16 in den Bewegkontakt am Bimetall 14 und einen Festkontakt am gegenüberliegenden Flachstecker 6 unterteilt sein, deren konisch und/oder kegelförmig ausgeführte Schrägen 16b dem Freiende 12 des Trennelements 11 zugewandt und deren Stirnflächen 16a jeweils am Bimetall 14 bzw. am zweiten Flachstecker 6 angeformt sind.

Für eine zuverlässige elektrische Isolierung des Bewegkontaktes 16 gegenüber dem Flachstecker 6 bei überstrombedingter oder manueller Aufhebung der Überdeckung des Bimetalls 14 mit dem zweiten Flachstecker 6 ist das Freiende 12 des Trennelements 11 – wie in den 3 und 6 gezeigt – geringfügig großflächiger ausgeführt als die Flächen des Bewegkontaktes 16. Zweckmäßigerweise ist das Trennelement 11 aus einem thermisch widerstandsfähigen Kunststoff gefertigt. Vorzugsweise ist dann das Trennelement 11 mit der Schaltwippe 8 aus einem Spritzguss hergestellt.

6 zeigt einen Schnitt durch eine Gehäusemantelfläche in Gehäuselängsrichtung des Schutzschalters 2. Ersichtlich ist, dass das Federelement 17 mit dessen Halteende 17a an das Gehäuse 4 innenwandseitig angeformt ist. Ein dem Halteende 17 des stabförmigen Federelements 17 gegenüberliegendes Freiende 17b drückt mittels des durch die Wölbung 17c vorgespannten Federelements 17 derart gegen die Schaltwippe 8, dass diese aus der in 6 gezeigten Kippstellung in die andere Kippstellung gedrückt wird. Damit die durch die Wölbung 17c des vorgespannten Federelements 17 entstandene Federkraft vollständig auf die Schaltwippe 8 übertragen ist, kann das Freiende 17b des Federelements 17 in eine in der Schaltwippe 8 gehäuseinnenseitig vorgesehene Einkerbung 18 eingelegt sein. Alternativ kann das Halteende 17a auch an die Schaltwippe 8 angeformt sein, wobei dann das dem Halteende 17a gegenüberliegende Freiende 17b am Gehäuse 4 innenwandseitig anliegt oder dort in einer entsprechenden Einkerbung einliegt.

Indem das durch die Wölbung 17c vorgespannte Federelement 17 die Schaltwippe 8 in kreisförmiger Verschieberichtung 13 um das Rastgelenk 9, 10 von der einen Kippstellung in die andere Kippstellung drückt, wird die von dem Federelement 17 auf die Schaltwippe 8 in Kraftrichtung 19 ausgeübte Kraft auf das mit dieser einstückig ausgeführte Trennelement 11 übertragen, so dass sich dessen Freiende 12 in Verschwenkrichtung 13 bewegt. Bei Kontaktöffnung zwischen dem Bimetall 14 und dem zweiten Flachstecker 6, bei der das federbelastete Trennelement 11 automatisch oder durch manuelle Betätigung zwischen den Flachstecker 6 und das Bimetall 14 verfährt, wird diese Kontaktöffnung durch die Stelllung der Schaltwippe 8 am Schutzschalter 2 selbst angezeigt

Der Schutzschalter 2 kann in wenigen Fertigungsschritten, die insbesondere Spritzgussverfahren beinhalten, mit wenigen Einzelteilen hergestellt werden. Aufgrund des einfachen Aufbaus des Schutzschalters 2 ist der Materialaufwand für dessen Herstellung besonders gering.

2Schutzschalter 4Gehäuse 4aGehäusekappe 4bGehäusesockel 5erster Flachstecker 6zweiter Flachstecker 7Rastarm 8Schaltwippe / Handauslöser 9Lagerwellenzapfen 10Rastöffnung 11Trennelement 12Freiende 13Verschiebeweg 14Bimetall 15Sicke 16Bewegkontakt 16aStirnfläche 16bMantelfläche / Schräge 17Federelement 17aHalteende 17bFreiende 17cWölbung 18Einkerbung 19Kraftrichtung

Anspruch[de]
  1. Schutzschalter (2) zur Absicherung eines Stromkreises, mit einem Gehäuse (4) mit aus diesem herausragenden Flachsteckern (5, 6), und mit einem Bimetall (14), das gehäuseintern an einem ersten Flachstecker (5) gehalten ist und den zweiten Flachstecker (6) in Überdeckung kontaktiert, sowie mit einem Trennelement (11) zur Aufhebung der Überdeckung des Bimetalls (14) mit dem zweiten Flachstecker (6), und mit einem von außen betätigbaren Handauslöser (8) dadurch gekennzeichnet, dass das Trennelement (11) einstückiger Bestandteil des Handauslösers (8) ist.
  2. Schutzschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Trennelement (11) durch ein an das Gehäuse (4) oder an den Handauslöser (8) angeformtes Federelement (17) federbelastet ist.
  3. Schutzschalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Trennelement (11) freiendseitig zwischen den zweiten Flachstecker (6) und einen am Bimetall (22) vorgesehenen Bewegkontakt (16) einschiebbar ist.
  4. Schutzschalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Bewegkontakt (16) an der dem Freiende (12) des Trennelementes (11) zugewandten Seite mit einer Schräge (16b) versehen ist.
  5. Schutzschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Trennelement (11) in Längsrichtung des Bimetalls (14) verschwenkbar ist.
  6. Schutzschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Kontaktöffnung in Folge eines Überstroms das federbelastete Trennelement (11) automatisch zwischen den zweiten Flachstecker (6) und das Bimetall (14) verfährt.
  7. Schutzschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Handauslöser (8) als Schaltwippe ausgeführt ist.
  8. Schutzschalter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltwippe (8) angeformte Rastelemente (9) aufweist, die mit am Gehäuse (4) vorgesehenen Rastgegenelementen (10) nach Art eines Rastgelenkes zusammenwirken.
  9. Schutzschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass beide Flachstecker (5, 6) parallel zueinander angeordnet sind.
  10. Schutzschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Trennelement (11) ein aus einem Kunststoff bestehendes Formteil ist.
  11. Schutzschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 10, gekennzeichnet durch ein Federelement (17), dessen einem mit dem Gehäuse (4) oder mit dem Handauslöser (8) einstückig verbundenen Halteende (17a) gegenüberliegendes Freiende (17b) gegen den Handauslöser (8) bzw. das Gehäuse (4) geführt ist.
  12. Schutzschalter nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (17) stabförmig ausgebildet ist.
Es folgen 4 Blatt Zeichnungen






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