LOW-VOLTAGE HIGH-POWER FUSE WITH BLOWN-FUSE INDICATOR

Abstract: 1. L.v.h.b.c. fuse-link (1) comprising a sleeve-like insulating body (2), two cover plates (3) made of insulating material, which each seal the said insulating body at the end face and locate the supporting plates (4) of the contact blade (5), two grip lugs (8) each held de-energized between cover plates (3) and insulating body (2), and an indicator for displaying the trip state of the fuse-link (1), consisting of an indicator wire (11) connected electrically parallel to the fuse element (9), and an indicator plate (10) like a spring, which is connected electrically and mechanically with one of its ends, which is mounted endways on one of the cover plates (3), which in the normal state of the fuse-link (1) is held by the indicator wire (11) by tensioning against its spring force approximately parallel in contact with the cover plate (3), whose mounting end (14) is held insulated in the cover plate (3), whose free end (12) stands away from the cover plate (3) in the trip state of the fuse-link (1) after the latter's fuse element (9) and indicator wire (11) have melted, characterized in that at its end near the indicator plate, the indicator wire (11) is electrically connected exclusively to the indicator plate (10), and in that for the purpose of electrical connection of the indicator wire (11), in the normal state of the fuse-link the free end (12) of the indicator plate (10) bears against a live part (contact blade 5, supporting plate 4).

Description: NH-Sicherungseinsatz mit Sicherheitskennmelder Die Erfindung betrifft einen NH-Sicherungseinsatz mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruches 1. NH-Sicherungen werden zur Kurzschluss- und Überstromabsicherung von Niederspannungs-Hochleistungs-Schaltkreisen verwendet. Dabei sind sie in sogenannte NH-Sicherungsunterteile eingesetzt, die in der Regel schalttafelähnlich aneinandergereiht sind. Zur Verringerung der Unfall gefahr beim Umgang mit NH-Sicherungen werden in zunehmendem Aussmass die Grifflaschen von NH-Sicherungseinsätzen isoliert gesetzt und die stirnseitigen Abdeckplatten nicht mehr aus metallischem Werkstoff, sondern aus einem isolierenden Material gefertigt Eine weitere Massnahme für einen Rundumschutz vor unbeabsichtigtem Berühren spannungsführender Teile ist der Einbau von Berührungsschutzabdeckungen für die Kontakte der NH-Sicherungsunterteile und -trenner, Im normalen Betriebszustand sind spannungsführende Teile mit einem IEC-Prüffinger nicht mehr berührbar. Desgleichen ist ein unbeabsichtigtes Berühren solcher Bauteile durch einen Monteur weitgehend ausgeschlossen. Nicht beachtet wurde indessen bisher die Möglichkeit, dass der Kennmelder selbst im Auslösezustand noch spannungsführend sein kann. Die in der Regel an einer Stirnseite eines NH-Sicherungseinsatzes angebrachten Kennmelder stellen im we sentl ichen einen Parallelstromzweig zum über die Kontaktmesser angeschlossenen Sicherungsschmelzleiter dar. Dazu ist das endseitig befestigte, blattfederarti ge Kennmelderblech an seinem Befestig#n#sende eR trisch mit einem Kontaktmesser verbunden. Ii Nori#alzu- stand des Sicherungseinsatzes wird das Blech vorn Werr- melderdraht durch Beaufschlagung entgegen seiner Federkraft in etwa paralleler Anlage an der die Stirnseite bildenden Abschlussplatte gehalten. Das zweite Ende des Kennmelderdrahtes steht mit dem gegenüberliegenden Kontaktmesser in elektrischer Verbindung. Bei Überlast oder Kurzschluss fliesst also nach dem Durchtrennen des Schmelzleiters der volle Strom über den Kennmelderdraht und bringt diesen ebenfalls zum Schmelzen. Das blattfederartig vorgespannte Freiende des Kennmelderbleches wird dadurch freigegeben und steht im Auslösezustand von der Abschlussplatte deutlich sichtbar ab. Da nach wie vor eine leitende Verbindung zwischen dem Befestigungsende des Kennmelderbleches und dem zugehörigen Kontaktmesser besteht, liegt am Blech die volle Netzspannung an, falls dieses Kontaktmesser netzseitig in das NH-Sicherungsunterteil eingesetzt wurde. Die damit verbundene Unfall gefahr ist offensichtlich. Es sind bereits NH-Sicherungseinsätze bekannt, bei denen die Kennmeldervorrichtung keine aussenliegenden spannungsführenden Teile aufweist. Als Beispiel sei hier eine Konstruktion genannt, bei der ein über ein innenliegendes Blech kontaktierter Kennmelderdraht einen aus Isolierwerkstoff bestehenden, längsverschiebbaren, innerhalb des Isoliergehäuses angeordneten Kennmelderstempel im Normalzustand entgegen der Federkraft einer Spiralfeder beaufschlagt. Nach Durchschmelzen des Drahtes wird der Kennmelderstempel freigegeben und durch die Feder nach aussen verschoben und tritt deutlich aus dem Isoliergehäuse hervor. Diese Lösung ist konstruktiv sehr aufwendig und benötigt mehr Bauteile. Weiterhin sind Lösungen bekannt, bei denen das gegebenenfalls unter Spannung stehende Kennmelderblech mittels durchsichtiger Kappen oder isolierender Umhüllungen abgedeckt ist. Derartige Kennmeldervorrichtungen sind jedoch in der Regel technisch weit aufwendiger und unrationell in der Fertigung. Auch ist nicht abgeklärt, ob eine die Abschlussplatte überragende Abdeckkappe den bestehenden nationalen und internationalen Messnormen entspricht. Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen NH-Sicherungseinsatz zu schaffen, der mit einer zuverlässig arbeitenden, rationell herstellbaren und im Auslösezustand spannungsfreien Kennmeldervorrichtung ausgestattet ist. Diese Aufgabe wird gemäss den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Trotz der sehr einfachen Bauweise der Kennmeldervorrichtung aus Kennmelderblech und Kennmelderdraht ist die Spannungsfreiheit des Kennmelderbleches im Auslösezustand gewährleistet. Das Befestigungsende des Kenn melderbleches ist nämlich - anders als bei herkömml i - chen NH-Sicherungseinsätzen - isoliert in der Abschlussplatte gehalten und die Kontaktierung im Normalzustand über sein Freiende hergestellt. Schmilzt der Kennmelderdraht im Störfall durch, so wird das Freiende des blattfederartig vorgespannten Kennmelderblechs freigegeben und hebt vom spannungsführenden Teil - beispielsweise dem Kontaktmesser - ab. Es ist dadurch spannungsfrei. Die erfindungsgemässe Kennmeldervorrichtung benötigt also keine weiteren Bauteile zur Abdeckung spannungsführender Teile o.dgl. und ist in ihrem konstruktiven Aufbau sehr einfach. In diesem Zusammenhang ist darauf hinzuweisen, dass der erfindungsgemässe Aufbau der Kennmeldervorrichtung auch an NH-Sicherungseinsätzen anderer Bauart verwirklicht werden kann. Statt hülsenartige Isolierkörper mit Abschlussplatten zu verwenden, ist beispielsweise auch ein aus zwei Halbschalen gefertigter Sicherungseinsatz zum Einbau der Kennmeldervorrichtung tauglich. Anspruch 2 beschreibt eine bevorzugte Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes, bei der die Kontaktierungsstelle zwischen Kontaktmesser und Kennmelderblech an einer von aussen einsehbaren Stelle liegt. Dadurch ist eine augenscheinliche Kontrolle möglich, ob bei der Fertigung des NH-Sicherungseinsatzes die Kontaktierung der Kennmeldervorrichtung wirklich erfolgte. Die Zuverlässigkeit des Endproduktes wird dadurch verbessert. Ausserdem wird durch die Lage des Befestigungsendes im grifflaschenseitigen Randbereich der Abschlussplatte der gesamte zur Verfügung stehende Raum zwischen Kontaktmesser und Grifflasche ausgenützt. Das Kennmelderblech kann dadurch entsprechend gross und von aussen gut sichtbar gestaltet werden. Bei der Fertigung des erfindungsgemässen NH-Sicherungseinsatzes wird das Kennmelderblech mit seinem Befestigungsende in die entsprechende Halterung gesetzt und durch Zug am Kennmelderdraht in seine Abschlussplattenparallele Lage gebracht. Dabei rutscht das Freiende des Kennmelderbleches quasi auf den grifflaschenseitigen Rand des Kontaktmessers auf. Durch das gemäss Anspruch 3 umgerollte Freiende des Kennmelderbleches werden die dafür benötigten Zugkräfte reduziert. Auch wird ein Verhaken des Freiendes an Unebenheiten der Kontaktmesseroberfl äche dadurch weitgehend vermieden. Als weiterer Vorteil dieser erfindungsgemässen Bauweise ist die Möglichkeit zu nennen, dass gewisse Lagetoleranzen des Kontaktmessers und Längentoleranzen des Bleches selbst durch das umgerollte Freiende selbsttätig ausgeglichen werden können. Durch das Kennzeichnungsmerkmal des Anspruches 4 wird der Kontaktdruck zwischen Kennmelderblech und Kontaktmesser erhöht, da mit dem Flachziehen des kreisbogenförmig vorgespannten Blechstreifens mittels des Kennmelderdrahtes eine zusätzliche Kraftkomponente senkrecht zur Oberfläche des Kontaktmessers erzeugt wird. Dabei rutscht das Freiende des Kennmelderbleches auf der Abschlussplatte in Richtung des Kontaktmessers bis es daran anliegt. Auch hier wirkt sich das umgerollte Freiende gemäss Anspruch 3 positiv aus, weil dadurch ein Hängenbleiben des Freiendes an Unebenheiten der Abschlussplatte vermieden wird. Weiterhin ist als Vorteil der Vorspannung des Kennmelderbleches die verbesserte Kontakttrennung zu nennen, da sich das Blech nach der Freigabe zusätzlich zum Abheben noch verkürzt. Eine alternative Kontaktierungsmethode ist in Anspruch 5 beschrieben. Da nicht nur das Kontaktmesser selbst, sondern auch die von der Abschlussplatte fixierte Halteplatte für das Kontaktmesser unter Spannung steht, kann auch diese zur Kontaktierung der Kennmeldervorrichtung benützt werden. Der Kontaktpunkt liegt hier in einem nicht von aussen zugänglichen Bereich des NH-Sicherungseinsatzes, kann also keinen Manipulationen unterworfen werden. Die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 6 beschreiben eine vorteilhaft einfache Befestigung des Kennmelderbleches in der entsprechenden Abschlussplatte. Dessen widerhakenartig umgebogenes Ende ist in einer Ausnehmung in der Abschlussplatte eingeschoben. Das Hakenende hintergreift vorzugsweise schnappend einen in der Ausnehmung gegenüberliegenden Vorsprung und ist dadurch unverlierbar gehalten. Der Fertigungsschritt der Befestigung des Kennmelderbleches erschöpft sich also im einfachen Einführen des Befestigungsendes in die Ausnehmung der Abschlussplatte. D'e kennzeichnenden Merkmale der Ansprüche 7 und 8 betreffen zwei alternative Möglichkeiten, das im Normalzustand spannungsführende Kennmelderblech vor unbeabsichtigter Berührung zu schützen. Dazu kann es auf seiner ganzen Länge in einer Vertiefung in der Ab schlusspl atte angeordnet sein. Diese ist dann entsprechend dicker auszubilden. Der damit verbundene Mate rialmehraufwand wird durch eine Ausbildung gemäss Anspruch 8 vermieden. Der etwa rechtwinklig von der Abschlussplatte abstehende Sperrvorsprung zwischen Grifflasche und Befestigungsende des Kennmelderbleches reduziert den Freiraum zwischen Abschlussplatte und gegen überliegender Berührungsschutzabdeckung des NH-Sicherungsunterteiles auf ein Mass, das den Zugang zum spannungsführenden Kennmelderblech mit einem IEC-Prüffinger o.dgl. unmöglich macht. Dazu reicht es, dass der Sperrvorsprung etwa die Breite des Kennmelderbleches gemäss Anspruch 9 aufweist. Eine weitere Massnahme zur Verbesserung der Kontaktgabe zwischen dem spannungsführenden Teil und dem Kennmelderblech lehrt Anspruch 10. Durch die Schützung des Kennmelderbleches von seinem Freiende ausgehend bis in den Mittenbereich können Form- und Massunregelmässigkei- ten beispielsweise des Kontaktmessers durch unterschiedliche Ausbiegung der beiden nunmehr vorhandenen Blechfahnen besser ausgeglichen werden. Durch die grosse Flexibilität kann zudem gegebenenfalls eine vergrösserte Kontaktfläche geschaffen werden. Ausserdem ist durch den Schlitz eine einfache Anbringungsmöglichkeit für das Freiende des Kennmelderdrahtes geschaffen, das mit einer Verdickung versehen in den Schlitz eingehängt wird. Die E#rfindung wird in einem Ausführungsbeispiel anhand der beiliegenden Figuren näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine Seitenansicht eines NH-Sicherungseinsat zes im Normalzustand in teilweise geschnitte ner Darstellung. Fig. 2 eine Frontal ansicht der kennmelderseitigen Stirnseite des NH-Sicherungseinsatzes, Fig. 3 einen Detaillängsschnitt durch die Kennmelder seite eines NH-Sicherungseinsatzes im Auslöse zustand, Fig. 4 einen Detaillängsschnitt analog Fig. 3 in einem Fertigungszwischenschritt, und Fig. 5 einen Detaillängsschnitt durch die Kennmelder seite eines NH-Sicherungseinsatzes mit alterna tiver Kontaktierung über die Halteplatte. Der NH-Sicherungseinsatz 1 besteht aus einem hülsenartigen Isolierkörper 2, der jeweils stirnseitig von zwei aus Isolierwerkstoff gefertigten Abschlussplatten 3 verschlossen ist. Diese fixieren jeweils eine etwa U-förmige Halteplatte 4 für die Kontaktmesser 5, die durch zwei Öffnungen 6 nach aussen geführt sind. In seinem Randbereich weist der Isolierkörper 2 zwei Ausnehmungen 7 auf (eine davon ist in der Schnittdarstellung erkennbar), in die jeweils ein #Schenkel der L-förmigen Grifflaschen 8 eingesetzt ist. Die -Grifflaschen 8 werden ebenfalls durch die Abschlussplatten 3 in ihrer Lage fixiert und durch die in den Figuren gezeigte Konstruktion spannungsfrei gehalten. Als Verbindung zwischen den beiden Kontaktmessern 5 dient der (schematisch dargestellte) Schmelzleiter 9. Elektrisch parallel zu diesem Strompfad liegt die Kennmeldervorrichtung, bestehend aus Kennmelderblech 10 und Kennmelderdraht 11. Das Kennmelderblech 10 ist ein blattfederartiger Metallstreifen, der im grifflaschenseitigen Randbereich der Abschlussplatte 3 endseitig befestigt ist, Im Normalzustand des Sicherungseinsatzes 1 (Fig. 1) ist das Blech vom Kennmelderdraht 11 durch Beaufschlagung entgegen seiner Federkraft in etwa paralleler Anlage an der Abschlussplatte 3 gehalten. Die Kontaktierung der Kennmeldervorrichtung erfolgt über das umgerollte Freiende 12 des Kennmelderbleches 10, das im Normalzustand am grifflaschenseitigen Rand 13 des Kontaktmessers 5 anliegt. Der gespannte Kennmelderdraht 11 verläuft etwa parallel zum Schmelzleiter 9 zur gegenüberliegenden Abschlussplatte 3 und ist dort elektrisch mit dem zweiten Kontaktmesser 5 verbunden, die Kennmeldervorrichtung liegt also elektrisch parallel zum Schmelzleiter 9. Im Überlast- bzw. Kurzschlussfall schmelzen nacheinander Schmelzleiter 9 und Kennmelderdraht 11. Dieser gibt das Freiende 12 des Kennmelderbleches 10 frei, das daraufhin die in Fig. 3 gezeigte Lage einnimmt. Durch sein deutliches Abstehen von der Abschlussplatte 3 ist der Auslösezustand des Schmeizsicherungsein- satzes angezeigt, gleichzeitig ist das Kennmelderblech 10 von jeglichen spannungführenden Teilen angekoppelt, also spannungsfrei. Das Befestigungsende 14 des Kennmelderbleches 10 weist die widerhakenartige Umbiegung 15 auf, die in der im grifflaschenseitigen Randbereich der Abschlussplatte 3 angeordneten Ausnehmung 16 einliegt. Das Hakenende 17 hintergreift dabei den in der Ausnehmung 16 gegenüberliegenden Vorsprung 18, wodurch das Befestigungsende 14 des Kennmelderbleches 10 bei der Fertigung eingeschnappt werden kann und unverlierbar dort festgelegt ist. Da die Abschlussplatte 3 aus Isolierwerkstoff besteht, ist auch hier die Spannungsfreiheit des Kenn nelderbleches gewährleistet. Die Verbindungsstelle zwischen Kennmelderdraht 11 und Kennmelderblech 10 ist etwa in dessen Mittenbereich angeordnet. Im Normalzustand liegt darunter die Durch führungsöffnung 19 für den Kennmelderdraht 11. Da die Verbindung zwischen den zwei Bauteilen der Kennmeldervorrichtung nur auf Zug in Richtung Sicherungsinneres beanspruchbar sein muss, genügt es, das Freiende des Kennmelderdrahtes 11 mit einer Verdickung 20 zu versehen und den Draht durch eine Bohrung (nicht darstellbar) im Kennmelderblech 10 zu ziehen. In Fig. 4 ist ein Zwischenschritt bei der Fertigung eines erfindungsgemässen NH-Sicherungseinsatzes dargestellt. Wird das Kennmelderblech 10 - nachdem sein Befestigungsende 14 in die Ausnehmung 16 eingeschnappt wurde - durch Zug am Kennmelderdraht 11 in Richtung Abschlussplatte 3 gezogen, so gelangt erst das umgerollte Freiende 12 in Kontakt mit der Abschlussplatte 3, da das Kennmelderblech 10 durch seine kreisbogenförmige Vorspannung 21 gegenüber seiner wahren Länge etwas verkürzt ist. Durch diese Verkürzung ist noch kein Kontakt mit dem Kontaktmesser 5 gegeben. Erst bei weiterem Zug am Kennmelderdraht 11 gleitet das Freiende 12 des Kennmelderbleches 10 auf der Abschlussplatte 3 in Richtung Kontaktmesser 5, bis durch das Flachziehen des Kennmelderbleches 10 das Kontaktmesser 5 mit dem Freiende 12 berührt wird. Dadurch ist der elektrische Kontakt zwischen diesen beiden Bauteilen hergestellt. Das Kennmelderblech 10 weist den von seinem Freiende 12 ausgehenden Schlitz 22 auf, der etwa in seinem Mittenbereich endet. Zwischen der Grifflasche 8 und dem Befestigungsende 14 des Kennmelderbleches 10 ist der etwa rechtwinklig von der Abschlussplatte 3 abstehende Sperrvorsprung 23 angeordnet. Vorzugsweise ist er einstückig an die Abschlussplatte 3 angeformt. Seine Breite entspricht etwa der des Kennmelderbleches 10. In Fig. 5 ist die alternative Kontaktierungsmethode dargestellt, bei der das Kennmelderblech 10 über die Halteplatte 4 unter Spannung gesetzt wird. Dazu ist in der Abschlussplatte 3 im Bereich des Freiendes 12 des Kennmelderbleches 10 eine durchgehende Öffnung 24 vorgesehen, die vom in Richtung Sicherungsinneres umgebogenen Freiende 12 des Bleches durchgriffen wird. Im Normalzustand liegt dieses Freiende 12 an der Halteplatte 4 an, der elektrische Kontakt zwischen Kontaktmesser 5 und Kennmeldervorrichtung ist geschaffen.

Claims: Patentansprüche 1. NH-Sicherungseinsatz (1) mit einem hülsenartigen Isolierkörper (2), zwei diesen jeweils stirnseitig verschliessenden, die Halteplatten (4) der Kontaktmesser (5) fixie renden Abschlussplatten (3) aus Isolierwerkstoff, zwei spannungsfrei, jeweils zwischen Abschlussplat te (3) und Isolierkörper (2) gehaltenen Griffla schen (8), einem an einer der Abschlussplatten (3) endseitig befestigten, blattfederartigen Kennmelder blech (10), -- das im Normalzustand des Sicherungseinsatzes (1) vom Kennmelderdraht (11) durch Beaufschla gung entgegen seiner Federkraft in etwa paral leler Anlage an der Abschlussplatte (3) gehal ten ist und -- dessen Freiende (12) im Auslösezustand nach dem Durchschmelzen des Schmelzleiters (9) und des Kennmelderdrahtes (11) von der Abschluss platte (3) absteht, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungsende (14) des Kennmelderbleches (10) isoliert in der Abschlussplatte (3) gehalten ist und - das Freiende (12) des Kennmelderbleches (10) im Normalzustand an einem spannungsführenden Teil (Kontaktmesser 5, Halteplatte 4) anliegt. 2. NH-Sicherungseinsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Freiende (12) des Kennmelderbleches (10) im Normalzustand am grifflaschenseitigen Rand (13) des Kontaktmessers (5) anliegt und das Befestigungsende (15) im grifflaschenseitigen Randbereich der Ab schlussplatte (3) gelagert ist. 3. NH-Sicherungseinsatz nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Freiende (12) des Kennmelderbleches (10) zur tangentialen Anlage an einem spannungsführenden Teil (Kontaktmesser 5, Halteplatte 4) umgerollt ist. 4. NH-Sicherungseinsatz nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Mittenbereich des Kennmelderbleches (10) kreisbogenförmig vorgespannt (Vorspannung 21) ist. 5. NH-Sicherungseinsatz nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschlussplatte (3) im Freiendenbereich des Kennmelderbleches (10) eine Öffnung (24) aufweist, durch die im Normalzustand das etwa rechtwinklig nach innen gebogene Freiende (12) des Kennmelderble ches (10) hindurchsteht und an der spannungsführen den Halteplatte (4) für das Kontaktmesser (5) an liegt. 6. NH-Sicherungseinsatz nach einem der vorgenannten An sprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungsende (15) des Kennmelderbleches (10) hakenartig umgebogen ist und in eine Ausneh mung (16) in der Abschlussplatte (3) derart einge schoben ist, dass das Hakenende (17) einen gegenüber liegenden Vorsprung (18) in der Ausnehmung (16) hintergreift. 7. NH-Sicherungseinsatz nach einem der vorgenannten An sprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kennmelderblech (10) auf seiner ganzen Län- ge in einer Vertiefung in der Abschlussplatte (3) angeordnet ist. 8. NH-Sicherungseinsatz nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschlussplatte (3) zwischen Grifflasche (8) und Befestigungsende (15) des Kennmelderble ches (10) einen etwa rechtwinklig abstehenden Sperr vorsprung (23) aufweist. 9. NH-Sicherungseinsatz nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Sperrvorsprung (23) etwa die Breite des Kennmelderbleches (10) aufweist. 10. NH-Sicherungseinsatz nach einem der vorgenannter Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kennmelderblech (10) einen von seinem Frei ende (12) bis in den Mittenbereich etwa in Längs richtung verlaufenden Schlitz (22) aufweist.

Inventors: LINDNER, HAJO, DIPL.-ING.
Applicants: LINDNER GMBH FABRIK ELEKTRISCHER LAMPEN UND APPARATE
Application year: 1986
Main classification: H01H85
IPC codes: H01H85