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Schaltmechanismus eines Installationsselbstschalters
Durch die Verwendung von Installationsselbstschaltern im Haushalt ergibt sich die Forderung, diese unter Beibehaltung ihrer hohen Schaltleistung und Selektivität raumlich so klein wie möglich zu gestal- ten. Stöpselautomaten sollen insbesondere eine geringe Tiefe aufweisen, damit die Möglichkeit gegeben ist, die im Haushalt notwendigen Verteilertafeln auch in dünnen Wänden unterzubringen.
Selbstschalter, die diesen Forderungen weitgehend genügen, sind zwar bekannt doch weisen diese insbesondere durch die Verwendung von Kunststoff im Schaltmechanismus Mängel auf, die eine wirtschaft- liche Fertigung bzw. die Betriebssicherheit in Frage stellen.
Der Beseitigung dieser Mängel und der weiteren räumlichen Verkleinerung des Selbstschalters, dient die Erfindung. Sie bezieht sich auf einen Schaltmechanismus für elektrische Schalter, insbesondere Installationsselbstschalter mit einem Kniehebelsystem, das sich mit einem Kniehebel an einem Klinkenhebel abstützt und mit seinem zweiten Kniehebel Kontakte betätigt. Die Erfindung besteht darin, dass der Kniehebel über eine an einem Zwischenhebel vorgespannte, den Kontaktdruck bestimmende Feder mit einem Kontakthebel kraftschlüssig verbunden ist und dass die Vorspannung der Feder grösser ist als die maximale Spannung einer sich an einem Träger abstützenden Rückholfeder, die direkt am Kontakthebel angreift.
Die Kontaktdruckfeder kann als Schraubfeder ausgebildet sein, die zweckmässigerweise im Drehpunkt des Zwischenhebels gelagert ist. Zur kraftschlüssigen Verbindung kann der Kniehebel mit einem daran angeordneten Führungsbolzen in einem Langloch des Zwischenhebels geführt sein und der eine Schenkel der Kontaktdruckfeder auf dem Führungsbolzen derart anliegen, dass dieser mit der Kraft der Federvorspannung gegen das eine Ende des Langloches gepresst wird.
Eine Bewegung des Führungsbolzens in dem Langloch kann somit erst dann erfolgen, wenn der auf den Kontakthebel arbeitende Zwischenhebel in seiner Bewegung gehemmt wird und die der Bewegung entgegenstehende Kraft grösser als die Vorspannung der Kontaktdruckfeder ist. Dieser Fall tritt ein, wenn der über dsnZwischenhebel betätigte Kontakthebel auf dem Gegenkontakt aufliegt und der Kniehebel weiter betätigt wird. Die Bewegung des Führungsbolzens in dem Langloch stellt den Überhub dar, der den zulässigen maximalen Kontaktabbrand bestimmt und der für den Ausgleich von Bautoleranzen erforderlich ist.
Die Rückholfeder kann ebenfalls eine Schraubfcder sein, die zur Verkleinerung des Schaltmechanismus vorteilhafterweise auf der Achse des Kontakthebels gelagert ist. Ein Schenkel dieser Feder stützt sich an einem Trägerteil ab, während der zweite Schenkel, der unter Vorspannung an dem Steg am Kontakthebel angelenkt sein kann, der Angriffspunkt des Zwischenhebels ist.
Weiterhin kann die Rückholfeder als U-förmige Doppelfeder ausgeführt werden. Die beiden Federn können so ausgelegt und vorgespannt sein, dass die Kontaktdruckfeder eine um den gewünschten Kontaktdruck höhere Vorspannung besitzt als die Rückholfeder.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen in den Fig. 1 - 3 dargestellt.
Fig. 1 zeigt den Schalter in der"Aus"-Stellung. Der eingeschaltete Zustand ist in der Fig. 2 festgehalten. Die Fig. 3 stellt den Mechanismus in der Seitenansicht dar.
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Auf dem Träger 1 aus Isolierstoff sind zwei Platinen 2 mit dem dazwischen angeordneten
Schaltmechanismus (Fig. 3) befestigt. An dem Druckknopf 3 ist eine Lasche 5 angelenkt, die mit ihrem andern Ende in dem Kniegelenk 6 gelagert ist. Der Kniehebel 8 ist über den Bolzen 9 mit dem Klinkenhebel 23 verbunden, der sich mit der Fläche 24 am Verklinkungslappen 25 der Aus- löseklinke 26 abstützt.
Der Kniehebel 7 ist mit dem daran angeordneten Führungsbolzen 10 beweglich in dem Langloch
11 des Zwischenhebels 12 gelagert. Der Zwischenhebel 12 sitzt drehbar auf der Achse 13, an der auch die aus zwei Schraubfedem bestehende Kontaktdruckfeder 14 gehalten ist. Er weist ein U-
Profil auf (Fig. 3) und liegt mit der Fläche 15 auf dem die Kontakthebel 19 verbindenden Steg 16 auf. Mit diesem Steg 16 ist auch die Rückholfeder 17 mit den Schenkeln 35 in Eingriff, während sich der Gegenschenkel 34 am Träger l abstützt. Gelagert ist die aus einer Doppelschraubfeder be- stehende Rückholfeder 17 auf der Achse 18 der Kontakthebel 19. Die Achse 18 ist am Nocken
20 des Trägers l eingepresst.
Ebenso sind die Festkontakte 21 bzw. 22 am Träger l befestigt.' Diemit den Festkontakten zusammenarbeitenden Kontakthebel 19 sind die Schenkel einer U-förmigen
Kontaktbrücke.
Bei Betätigung des Schaltknopfes 3 wird die Lasche 5 nach unten gedrückt, wodurch sich die
Kniehebel 7 und 8 nach links bzw. nach rechts bewegen. Mit dem Kniehebel 8 wird dabei der Klinkenhebel 23 so lange gedreht, bis er sich mit seiner Fläche 24 am Verklinkungslappen 25 der Auslöseklinke 26 abstützt. Mit dem Kniehebel 7 wird zunächst über den Zwischenhebel 12 die Kontaktbrücke betätigt, bis die Kontakthebel 19 mit ihren Kontaktflächen die Festkontakte 21 bzw. 22 berühren. Bei der weiteren Betätigung des Kniehebels 7 bewegt sich der Führungsbolzen 10 in dem Langloch 11. Diese zusätzliche Bewegung des Führungsbolzens 10 stellt den Überhub dar.
Der Schenkel 32 der Kontaktdruckfeder 14, der bereits vorgespannt gegen den Führungsbolzen 10 anliegt, wird noch weiter gespannt. Die Federkraft überträgt sich nunmehr über den Federschenkel 33 und den Zwischenhebel 12 auf den Steg 16 und damit auf die Kontakthebel 19.
Der Überhub bestimmt den maximal zulässigen Kontaktabbrand und ist auch, für den Ausgleich der Bautoleranzen erforderlich. Der Federschenkel 33, der sich an der Fläche 15 des Zwischenhebels 12 abstützt, ist über den Steg 16 mit der Rückholfeder 17 und dem sich auf der Achse 18 drehenden Kontakthebel 19 kraftschlüssig verbunden.
Die Kräfte der Kontaktdruckfeder 14 sind so ausgelegt, dass von ihr die Rückholfeder 17 überwunden wird und darüber noch der erforderliche Kontaktdruck auftritt.
Das Kniehebelsystem 5 - 8 bildet in der"Ein"-SteIlung (Fig. 2) eine Übertotpunktlage, bei der die Unterkante 29 des Druckknopfes 3 auf der Anschlagkante 30 der Platinen 2 aufsitzt.
Bei Betätigung der Auslöseklinke 26 wird der an dem Verklinkungslappen 25 abgestützte Klinkenhebel 23 freigegeben. Damit fehlt dem Kniehebelsystem die Stütze, die Kontaktdruckfeder 14 wird entlastet und als Folge öffnet die Rückholfeder 17 die Kontakte und führt die Kontakthebel 19 und den Zwischenhebel 12 in ihre Ausgangsstellung zurück. Der Zwischenhebel 12 findet seine Endstellung durch Anschlagen der Endlappen 28 (Fig. 3) an den Flächen 27 der Platinen 2. Die Feder 31 drückt das Kniehebelsystem 5-8 über die Strecklage wieder in die"Aus"-Stellung.
Eine Freiauslösung bei der der Kontakthebel 19 in seine"Aus"-Stellung zurückgleiten muss, obwohl der Einschaltdruckknopf bei einer Auslösung in seiner eingedrückten Stellung gehalten wird, ist möglich. Durch den bei der Auslösung freigegebenen Klinkenhebel 23 entfällt auch hier die Abstützung für das Kniehebel- und Kontaktsystem, so dass die Rückholfeder 17 die Kontakte öffnet. Gegen- über einer normalen oder Handauslösung besteht ein Unterschied lediglich darin, dass sich das gesamte Hebelsystem bei durchgedrücktem Kniehebel bewegt.
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