DE10032323A1 - Ein- und Ausschaltmechanismus für einen Ausschalter - Google Patents

Abstract

Ein Betätigungsteil, das mechanischen Elementen wie den Betätigungsgriff, den Verbindungsgliedhebel, das Verbindungsglied und die Übertragungsplatte umfaßt, die keine Bedeutung für die Spezifikation des Ausschalters haben, und ein Ein- und Ausschaltteil, das die Hauptfeder, deren Spezifikationen von dem Nennstrom abhängen, und den Ein- und Ausschalthebel, dessen Breite von den Gehäuseabmessungen abhängt, umfaßt, sind als getrennte Einheiten konstruiert, die in Eingriff sind, so daß die Übertragungsachse und die Verriegelungsachse senkrecht zueinander in Kontakt stehen, um den Ein- und Ausschaltmechanismus zu bilden. Da der Ein- und Ausschaltmechanismus durch ungehinderte Kombination des Betätigungsteils und des Ein- und Ausschaltteils gebildet wird, wobei diese nicht etwa mit einer Achse untrennbar miteinander in Eingriff sind, sondern voneinander gelöst und erneut miteinander in Eingriff gebracht werden können, kann die Änderung der zusammengebauten Teile im Vergleich zu dem Fall, in dem die Ein- und Ausschaltmechanismen vollständig im voraus montiert werden, vereinfacht werden.

Description

Die Erfindung betrifft das Gebiet der Ausschalter zum Ein- und Ausschalten und zum Schutz eines Hochspannungs­ stromkreises und insbesondere einen Ein- und Ausschalt­ mechanismus für Ein- und Ausschaltaktionen eines bewegli­ chen Kontaktelements.

Üblicherweise umfaßt der obenerwähnte Ein- und Ausschalt­ mechanismus einen Betätigungsgriff, der betätigt wird, um einen Ein- und Ausschalthebel mit einer Griffachse als Drehpunkt zu drehen, wobei der Ein- und Ausschalthebel in der Weise unterstützt ist, daß er sich um eine Ein- und Ausschaltachse frei dreht, wobei er durch eine Hauptfeder und durch ein mechanisches Element zur Übertragung der Betätigung des Betätigungsgriffs an einen Ein- und Aus­ schalthebel in einer Richtung mit einer Kraft beauf­ schlagt wird, wobei er so konstruiert ist, daß der Ein- und Ausschalthebel beim Betätigen des Betätigungsgriffs zum Drehen auf die EIN-Seite mit einer in der Hauptfeder gespeicherten Kraft in eine EIN-Stellung gedreht wird, um ein bewegliches Kontaktelement zum Schließen eines Strom­ kreises zu verbinden, während der Ein- und Ausschalthebel beim Betätigen des Betätigungsgriffs zum Drehen auf die AUS-Seite mit der Energie der in der Hauptfeder gespei­ cherten Kraft in die AUS-Stellung gedreht wird, um das bewegliche Kontaktelement zu trennen und so den Strom­ kreis zu öffnen. Üblicherweise sind eine Reihe von Ele­ menten von dem Betätigungsgriff bis zu dem Ein- und Ausschalthebel untrennbar mit einer die Elemente durch­ dringenden Achse in Eingriff, wobei der Ein- und Aus­ schaltmechanismus in dem Ausschalter als eine einzige Einheit zusammengebaut ist.

Bezüglich des Ein- und Ausschaltmechanismus hängen die Spezifikationen der Hauptfeder von dem Nennstrom ab, während die Breite des Ein- und Ausschalthebels von den Gehäuseabmessungen abhängt. Da der gesamte Ein- und Ausschaltmechanismus des Standes der Technik als einzige Einheit untrennbar in Eingriff ist, wird der Ein- und Ausschaltmechanismus somit gemäß der Kombination des Nennstroms und der Gehäuseabmessungen einzeln zusammenge­ baut. Da sich die herkömmlichen Ein- und Ausschaltmecha­ nismen für den gleichen Nennstrom, jedoch für verschie­ dene Gehäuseabmessungen, bei den verschiedenen Typen unterscheiden, führt dies zu einer großen Vielzahl von Bauteilen und zu komplizierten Montageoperationen, wobei die Steuerung der Teile eine Kostenreduzierung verhin­ dert.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Ein- und Ausschaltmechanismus für einen Ausschalter zu schaffen, bei dem die Vielzahl der Bauteile des Ein- und Ausschaltmechanismus verringert ist und bei dem die Montageoperationen und die Steuerung der Teile verein­ facht ist, während die Kombination des Nennstroms und der Gehäuseabmessungen flexibel gehandhabt wird, so daß der Ein- und Ausschaltmechanismus die obenerwähnten Nachteile nicht besitzt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen Ein- und Ausschaltmechanismus für einen Ausschalter nach Anspruch 1. Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.

Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird ein Ein- und Ausschaltmechanismus für einen Ausschalter geschaffen, der umfaßt: einen Betätigungsgriff, der betätigt wird, um einen Ein- und Ausschalthebel mit einer Griffachse als Drehpunkt zu betätigen, einen Ein- und Ausschalthebel, der in der Weise unterstützt ist, daß er sich um eine Ein- und Ausschaltachse frei dreht, wobei er durch eine Hauptfeder und der durch ein mechanisches Teil zur Über­ tragung der Betätigung des Betätigungsgriffs an den Ein- und Ausschalthebel in einer Richtung mit einer Kraft beaufschlagt wird, wobei der Ein- und Ausschalthebel beim Betätigen des Betätigungsgriffs zum Drehen auf die EIN- Seite mit einer in der Hauptfeder gespeicherten Kraft in die EIN-Stellung gedreht wird, um ein bewegliches Kon­ taktelement zum Schließen eines Stromkreises zu verbin­ den, während der Ein- und Ausschalthebel beim Betätigen des Betätigungsgriffs zum Drehen auf die AUS-Seite mit der Energie der in der Hauptfeder gespeicherten Kraft in die AUS-Stellung gedreht wird, um das bewegliche Kontakt­ element zum Öffnen und Unterbrechen des Stromkreises zu trennen;
wobei ein Betätigungsteil, das den Betätigungs­ griff und das mechanische Element umfaßt, und ein Ein- und Ausschaltteil, das eine Ein- und Ausschaltachse, die Hauptfeder und den Ein- und Ausschalthebel umfaßt, als getrennte Einheiten konstruiert sind, wobei das Betäti­ gungsteil und das Ein- und Ausschaltteil in der Weise in Eingriff sind, daß sie ungehindert gelöst und erneut in Eingriff gebracht werden können.

Da in dem Ein- und Ausschaltmechanismus gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung das Ein- und Ausschaltteil, das den Ein- und Ausschalthebel mit einer Breite, die von den Gehäuseabmessungen abhängt, und die Hauptfeder, deren Spezifikationen vom Nennstrom abhängen, enthält, sowie das Betätigungsteil, das üblicherweise ohne Bezug auf den Nennstrom oder auf die Gehäuseabmessungen verwendet wird, als getrennte Einheiten konstruiert sind, die in der Weise in Eingriff sind, daß sie ungehindert gelöst und erneut in Eingriff gebracht werden können, um den Ein- und Ausschaltmechanismus zu bilden, können durch Kombina­ tion des üblicherweise verwendeten Betätigungsteils und des mit der Spezifikation übereinstimmenden Ein- und Aus­ schaltteils ungehindert verschiedene Typen von Ein- und Ausschaltmechanismen gebildet werden, wobei somit keine Notwendigkeit besteht, eine große Anzahl von im voraus zusammengebauten Ein- und Ausschaltmechanismen vorzube­ reiten.

Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung besteht die einfachste Möglichkeit, das Betätigungsteil mit dem Ein- und Ausschaltteil in Eingriff zu bringen, darin, die an dem mechanischen Element vorgesehene Übertragungsachse senkrecht zu einer an dem Ein- und Ausschalthebel vorge­ sehenen Verriegelungsachse anzuordnen, so daß das Betäti­ gungsteil mit dem Ein- und Ausschaltteil in Eingriff ist.

Gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung ist in dem Ein- und Ausschaltmechanismus gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung durch Biegen einer Spitze des mechanischen Elements ein hakenförmiges Teil ausgebildet, wobei die Übertragungsachse in der Weise befestigt ist, daß dieses hakenförmige Teil mit der Verriegelungsachse des Ein- und Ausschalthebels in Eingriff gebracht werden kann, so daß die Aktionen des Betätigungsteils mit jenen des Ein- und Ausschaltteils vereinheitlicht werden können, falls das Drehen des Ein- und Ausschalthebels durch das bewegliche Kontaktelement, das im Fall des Schmelzens des Kontakt­ punkts verriegelt ist, gesperrt wird.

Gemäß einem vierten Aspekt der Erfindung können in dem Ein- und Ausschaltmechanismus gemäß dem ersten, zweiten oder dritten Aspekt der Erfindung an den beiderseits des Ein- und Ausschalthebels vorgesehenen Vorsprüngen rechts und links ein Paar Ein- und Ausschaltachsen angebracht sein, so daß in dem Ein- und Ausschalthebel ein größerer Raum freigehalten wird.

Gemäß einem fünften Aspekt der Erfindung ist es wün­ schenswert, daß an einer Stirnseite der Ein- und Aus­ schaltachse in einer Durchmesserrichtung ein Übertra­ gungsschlitz zur Übertragung der mechanischen Signale an die äußeren Gehäusezubehörteile vorgesehen ist.

Gemäß einem sechsten Aspekt der Erfindung sind auf der­ selben Stirnseite der Ein- und Ausschaltachse außerdem zwei oder mehr Übertragungsschlitze in verschiedenen Richtungen vorgesehen.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden deut­ lich beim Lesen der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen, die auf die Zeichnung Bezug nimmt; es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht des Betätigungs­ teils und des Ein- und Ausschaltteils des Ein- und Ausschaltmechanismus, um die Ausfüh­ rungsform der Erfindung getrennt zu verdeut­ lichen;

Fig. 2 eine perspektivische Gesamtansicht des Ein- und Ausschaltmechanismus nach Fig. 1;

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht, bei der die Deckplatte und die Rückplatte aus Fig. 2 weg­ gelassen sind;

Fig. 4 eine Darstellung des Ein- und Ausschaltmecha­ nismus nach Fig. 1 in aufgelösten Einzeltei­ len;

Fig. 5A-5C Vorderansichten zur Erläuterung der Aktionen des Ein- und Ausschaltmechanismus in Fig. 1, wobei Fig. 5A den EIN-Zustand, Fig. 5B den AUS-Zustand und Fig. 5C den Kippzustand zeigt; und

Fig. 6 einen vertikalen Schnitt des Ausschalters, der den Ein- und Ausschaltmechanismus nach Fig. 1 enthält.

Mit Bezug auf die Fig. 1-6 werden nun Arten zur Ausfüh­ rung der Erfindung beschrieben. Fig. 6 zeigt einen verti­ kalen Schnitt eines Ausschalters mit einem erfindungsge­ mäßen Ein- und Ausschaltmechanismus im AUS-Zustand. Wie in Fig. 6 gezeigt ist, sind an einem Vorderteil und an einem Hinterteil in einem Mittelabschnitt eines Gehäuses 1 ein Paar feststehender Kontaktelemente 2 und 3 mit paralleler Polarität befestigt, wobei ein bewegliches Kontaktelement 4, das diese überbrückt, mit einer aus einer Schraubenfeder bestehenden Kontaktfeder 5 gegen ihre untere Oberfläche gedrückt wird. Die feststehenden Kontaktelemente und die beweglichen Kontaktelemente werden jeweils mit den zugehörigen Kontaktpunkten verbun­ den, wobei die feststehenden Kontaktelemente 2 und 3 mit dem beweglichen Kontaktelement 4 in Kontakt gelangen.

An der linken Seite des Gehäuses 1 in dem Bild ist eine Zuleitungsanschlußklemme 6 vorgesehen, die einteilig mit dem feststehenden Kontaktelement 2 ausgebildet ist. An der rechten Seite des Gehäuses 1 ist eine Lastseiten- Anschlußklemme 7 vorgesehen, die über eine Elektromagnet­ vorrichtung 8 und über eine Überlaststrom-Erfassungsvor­ richtung 9 an das feststehende Kontaktelement 3 ange­ schlossen ist. Die Überlaststrom-Erfassungsvorrichtung 9 umfaßt ein Bimetall 11, das durch einen Bimetallträger 10, der eine elektrisch leitende Platte und einen schrau­ benförmig um das Bimetall 11 gewickelten Heizleiter 12 umfaßt, aufrecht stehend unterstützt ist, wobei ein unteres Ende des Heizleiters 12 an das feststehende Kontaktelement 3 angeschlossen ist, während ein oberes Ende an das Bimetall 11 angeschlossen ist.

In der Elektromagnetvorrichtung 8 ist in einem U-förmigen Joch 13, das entlang seiner beiden Ränder rechtwinklig gebogen ist, eine um einen zylinderförmigen Spulenhohl­ körper 14 gewickelte Elektromagnetspule 15 angeordnet, wobei ein zylinderförmiger Kolben 17 in dem Spulenkörper 14 frei gleitend eingesetzt ist, wobei er einem mit dem Joch 13 einteilig ausgebildeten feststehenden Eisenkern 16 gegenübersteht, wobei zwischen dem feststehenden Eisenkern 16 und dem Kolben 17 eine aus einer Druckfeder bestehende Rückstellfeder 18 angebracht ist, und wobei ein Druckstab 19 aus einem runden Stabmaterial vorgesehen ist, der in den feststehenden Eisenkern 16 und in das Joch 13 eindringt, wobei er freie vertikale Bewegungen ausführen kann. Das bewegliche Kontaktelement 4 wird durch einen Halter 20 aus einem Isoliermaterial (Harz), der so ausgebildet ist, daß er drei Pole in einem Körper enthält, in der Weise geführt und gehalten, daß es verti­ kal frei gleiten kann, wobei der Druckstab 19 frei glei­ tend in den Halter 20 eindringt, wobei die Spitze auf die obere Oberfläche des beweglichen Kontaktelements 4 trifft.

An der Vorderseite bzw. an der Rückseite des beweglichen Kontaktelements 4 sind die Lichtbogenlöschkammern 21 vorgesehen, während als Brücke zwischen den Lichtbogen­ löschkammern 21 eine Kommutierungsplatte 22 angebracht ist, die einen elektrisch leitenden Streifen enthält. Durch Ein- und Ausschaltaktionen und durch Kippaktionen des Ein- und Ausschaltmechanismus 23 wird das bewegliche Kontaktelement 4 in der Weise gesteuert, daß es Ein- und ausschaltet und den Stromkreis öffnet und schließt. Der Ein- und Ausschaltmechanismus 23, dessen Innenkonstruk­ tion später beschrieben wird, enthält einen Ein- und Ausschalthebel 25, der sich mit der Ein- und Ausschalt­ achse 24 als Mittelpunkt dreht; wenn der Betätigungsgriff 26 betätigt wird, um aus dem EIN-Zustand in der Figur in den AUS-Zustand zu drehen, wird der Ein- und Ausschalthe­ bel 25 in Uhrzeigerrichtung gedreht, so daß das bewegli­ che Kontaktelement 4 über den Halter 20 gegen die Kon­ taktfeder 5 nach unten gedrückt und somit der Stromkreis zwischen den feststehenden Kontaktelementen 2 und 3 geöffnet wird. Wenn über einen Übertragungsmechanismus durch Aktivierung der Elektromagnetvorrichtung 8 oder der Überlaststrom-Erfassungsvorrichtung 9 eine in der Figur nicht gezeigte Klinke in dem Ein- und Ausschaltmechanis­ mus 23 ausgeklinkt wird, wird durch die Entlastung der in der Hauptfeder gespeicherten Energie der Ein- und Aus­ schalthebel 25 in Uhrzeigerrichtung gelenkt, wobei er auf das bewegliche Kontaktelement 4 drückt und den Stromkreis zwischen den feststehenden Kontaktelementen 2 und 3 öffnet.

Die Fig. 1-4 sind eine perspektivische Ansicht der Kon­ struktion des Ein- und Ausschaltmechanismus 23; Fig. 1 zeigt das Betätigungsteil und das Ein- und Ausschaltteil, die voneinander getrennt sind; Fig. 2 zeigt die Gesamtan­ sicht des Ein- und Ausschaltmechanismus; Fig. 3 ist eine Ansicht wie in Fig. 2, jedoch ohne eine Deckplatte und ohne eine Rückplatte; während Fig. 4 eine Gesamtansicht des auseinandergenommenen Ein- und Ausschaltmechanismus ist. Wie in den Fig. 1-4 und insbesondere in Fig. 4 gezeigt ist, enthält der Ein- und Ausschaltmechanismus 23 die Deckplatte 27 und die Rückplatte 28, die das im folgenden beschriebene Betätigungsteil abstützen. Der Betätigungsgriff 26 besitzt in seiner Mitte eine Achsboh­ rung 29, während an einer etwas seitlich versetzten Stelle einteilig ein nach unten verlaufender Verbindungs­ gliedhebel 30 ausgebildet ist. Der Betätigungsgriff 26 ist um die in die Achsbohrung 29 eingesetzte Griffachse 31, deren beide Enden in die Bohrungen 32 und 33 einge­ setzt sind, drehbar durch die Deckplatte 27 und durch die Rückplatte 28 unterstützt. In diesem Zustand ist die Griffachse 31 ebenfalls in eine Bohrung 35 in einer Klinke 34 eingesetzt, wobei die Klinke 34 somit um die Griffachse 31 drehbar unterstützt ist.

Ein Ende eines Verbindungsglieds 36 ist drehbar um einen in die jeweiligen Bohrungen 37 und 38 eingesetzten Stift 39 mit dem Verbindungsgliedhebel 30 des Betätigungsgriffs 26 in Eingriff. Der Verbindungsgliedhebel 30 und das Verbindungsglied 36 bilden einen Druckverstärker. Das andere Ende des Verbindungsglieds 36 ist drehbar um einen U-förmigen Stift 43, dessen eines Ende 43a in die jewei­ ligen Bohrungen 41 und 42 eingesetzt ist, mit der Über­ tragungsplatte 40 in Eingriff. Das andere Ende 43b des U- förmigen Stifts 43 ist in eine Bohrung 44 der Klinke 34 eingesetzt, wobei die Klinke 34 und das Verbindungsglied 36 mit dem U-förmigen Stift 43 in Eingriff sind. An der Übertragungsplatte 40 ist über eine Bohrung 45 eine Übertragungsachse 46 befestigt. Ein Flügel der in der Figur gezeigten zweiflügligen Übertragungsplatte 40 ist an einem freien Ende zu einem hakenförmigen Teil 40a gebogen.

Ein Klinkenhalter 47 ist beiderseits durch vorstehende Achsen 47a, die in die Bohrungen 48 bzw. 49 in der Deck­ platte 27 und in der Rückplatte 28 eingepaßt sind, dreh­ bar unterstützt. Zwischen dem unteren Endteil des Klin­ kenhalters 47 und einem gebogenen Teil 27a der Deckplatte 27 ist eine aus einer Druckfeder bestehende Rückstellfe­ der 50 eingesetzt. Am unteren Rand eines quadratischen Lochs in dem Klinkenhalter 47 ist ein Eingriffteil 47b ausgebildet, wobei durch dieses Teil ein durch Biegen der Klinke 34 ausgebildeter Sperrhaken 34a verriegelt wird. Wenn die an den rechten und linken gebogenen Teilen 27a und 27b der Deckplatte 27 ausgebildeten Paare oberer und unterer Vorsprünge 27c in die in der Rückplatte 28 pas­ send zu den Vorsprüngen 27c ausgebildeten rechten und linken Schlitze 51 eingesetzt sind und an ihren Spitzen vernietet sind, sind die Deckplatte 27 und die Rückplatte 28 zum Abstützen der obenerwähnten Teile zu einer einzi­ gen Einheit verbunden.

Entlang der Orte eines Stifts 39 an der Spitze des Ver­ bindungsgliedhebels 30 beim Drehen des Betätigungsgriffs 26 mit der Griffachse 31 als Drehpunkt sind in der Deck­ platte 27 und in der Rückplatte 28 bogenförmige Schlitze 52 und 53 ausgebildet, in die beide Enden des Stifts 39 lose eingesetzt sind. In der Deckplatte 27 und in der Rückplatte 28 sind leicht geneigte aufrechtstehende Schlitze 54 bzw. 55 vorgesehen, in die die beiden Enden der Übertragungsachse 46 frei gleitend eingesetzt sind.

Eine Alarmausgabeplatte 56, die durch ein Paar rechter und linker zylinderförmiger Vorsprünge 27d, die in ein Paar L-förmiger rechter und linker Löcher 57 der Deck­ platte 27 eingepaßt sind, aufgehängt und unterstützt wird, deckt die Außenseite der Deckplatte 27 ab. In der Alarmausgabeplatte 56 ist ein parallelogrammförmiges Öffnungsloch 58 ausgebildet, während durch Biegen ein Federhalter 56a ausgebildet ist, so daß eine aus einer Zugschraubenfeder bestehende Kippfeder 59 zwischen einem Endteil des Stifts 39, das durch das Öffnungsloch 58 vorsteht, und dem Federhalter 56a aufgehängt ist, wobei die Alarmausgabeplatte 56 im EIN-Zustand mit einer nach oben gerichteten Kraft beaufschlagt wird. Durch Biegen der Alarmausgabeplatte 56 ist ein Pufferstück 56a ausge­ bildet, wobei das Endteil 43a des U-förmigen Stifts 43 im EIN-Zustand dem Pufferstück 56b gegenübersteht.

Der Ein- und Ausschalthebel 25, der ein Paar rechte und linke Hebelarme 25a umfaßt, die miteinander in Eingriff sind, enthält die nach rechts und links vorstehenden Vorsprünge 25b. An einem hinteren Endteil des Hebelarms 25a ist eine Verriegelungsachse 60 in der Weise befe­ stigt, daß sie beide durchdringt. In einem Paar rechter und linker Ein- und Ausschaltachsen 24, die die abgestuf­ ten Achsteile 24a und deren Endteile als Auslegerteile 24b umfassen, sind in der Mitte der Innenenden den Vor­ sprüngen 25b des Ein- und Ausschalthebels 25 entspre­ chende Öffnungen 62 ausgebildet, während an den freien Enden der Auslegerteile 24b die Bohrungen 63 ausgebildet sind. Außerdem sind an den Außenendteilen der Achsteile 24a in Durchmesserrichtung die Übertragungsschlitze 24c ausgebildet. Wie in der Figur gezeigt ist, sind an den Außenenden der Teile 24a mit dem großen Durchmesser die aus Torsionsfedern bestehenden Hauptfedern 64 angebracht. Die Ein- und Ausschaltachsen 24 sind durch Anbringen der Bohrungen 62 und der Vorsprünge 25b an dem Ein- und Ausschalthebel 25 befestigt, wobei die Verriegelungsachse 60 in die Bohrungen 63 der Ein- und Ausschaltachse einge­ setzt ist, um die Drehung aufzuhalten. Ein Ende 64a der Hauptfeder 64 ist an der Verriegelungsachse 60 befestigt.

Wie in Fig. 1 gezeigt ist, bilden in dem obenbeschriebe­ nen Ein- und Ausschaltmechanismus 23 die Elemente des Mechanismus wie etwa der Betätigungsgriff 26, der Verbin­ dungsgliedhebel 30, die Klinke 34, das Verbindungsglied 36 und die Übertragungsplatte 40, die mit der Betäti­ gungsachse 31, mit dem Stift 39 und mit dem U-förmigen Stift wechselweise in Eingriff sind, eine einzige Einheit (das Betätigungsteil) 65. Die Ein- und Ausschaltachsen 24, die Hauptfedern 64 und der Ein- und Ausschalthebel 25, die wechselweise zu einem einzigen Körper verbunden sind, bilden eine weitere Einheit (das Ein- und Aus­ schaltteil) 66. Wie in Fig. 2 gezeigt ist, wird das Betätigungsteil 65 über die Griffachse 31 durch einen Rahmen unterstützt, der die Deckplatte 27 und die Rück­ platte 28 umfaßt, wobei der Rahmen durch Einpassen an dem Gehäuse 1 (Fig. 6) befestigt ist. Wie in Fig. 1 gezeigt ist, stützt ein U-förmiger Achsträgerschlitz 67, der in dem Gehäuse 1 (Fig. 1 zeigt nur ein Teil des Gehäuses 1) zur Stromzuführungsseite geöffnet ausgebildet ist, das Ein- und Ausschaltteil 66 über ein Teil der Ein- und Ausschaltachse 24 mit einem kleinen Durchmesser frei drehbar ab. In diesem Zustand ist das andere Ende 64b der Hauptfeder 64, deren eines Ende 64a an der Verriegelungs­ achse 60 befestigt ist, an dem Gehäuse 1 befestigt, so daß der Ein- und Ausschalthebel 25 in Richtung einer durchgezogenen Linie in Fig. 1 mit einer Kraft beauf­ schlagt wird.

Wenn das Betätigungsteil 65 und das Ein- und Ausschalt­ teil 66 wie oben beschrieben in dem Gehäuse 1 zusammenge­ baut sind, ist die Übertragungsachse 46, wie durch eine Strichpunktlinie in Fig. 1 gezeigt ist, senkrecht zu der Verriegelungsachse 60 angeordnet, wobei die Verriege­ lungsachse 60 insbesondere in dem in der Figur gezeigten EIN-Zustand gegen die Hauptfeder 64 nach unten gedrückt wird. Fig. 2 zeigt den gesamten Ein- und Ausschaltmecha­ nismus 23 in einem solchen EIN-Zustand wie oben, während Fig. 3 wahlweise das Betätigungsteil 65 und das Ein- und Ausschaltteil 66 in dem gleichen EIN-Zustand zeigt.

Die Fig. 5A-5C enthalten Seitenansichten wesentlicher Teile, die die Aktionen des Ein- und Ausschaltmechanismus 23 in Fig. 5A im EIN-Zustand, in Fig. 5B im AUS-Zustand und in Fig. 5C im Kippzustand zeigen. In Fig. 5A drückt die Übertragungsachse 46, deren Aktionen in den Schlitzen 54 und 55 der Deckplatte 27 und der Rückplatte 28 be­ grenzt sind (Fig. 4), die Verriegelungsachse 60 nach unten, wobei der Ein- und Ausschalthebel 25 nach einer Drehung entgegen der Uhrzeigerrichtung um die Ein- und Ausschaltachse 24 in der in Fig. 6 gezeigten Stellung ist. Somit wird das bewegliche Kontaktelement 4 in Fig. 6 durch die Kontaktfeder S gegen die feststehenden Kontakt­ elemente 2 und 3 gedrückt, wobei der Stromkreis eine Zeitlang geschlossen wird. Zu diesem Zeitpunkt speichert die Hauptfeder 64 die Kraft von der Torsionsverformung, wobei der Ein- und Ausschalthebel 25 in Fig. 6 in Uhrzei­ gerrichtung mit dieser Kraft beaufschlagt wird, während außerdem die Übertragungsachse 46 in Fig. 5A über die Verriegelungsachse 60 mit der nach oben gerichteten Kraft beaufschlagt wird.

Da die Achslinie in Fig. 5A, die den Stift 39 und das Endteil 43a des U-förmigen Stifts 43 verbindet, durch die rechte Seite der Griffachse 31 geleitet ist, wirkt das Verbindungsglied 36, das über die Übertragungsplatte 40 die Kraft von der Hauptfeder 64 aufnimmt, in der Weise, daß es den Betätigungsgriff 26 entgegen der Uhrzeiger­ richtung dreht, wobei der Stift 39 die rechten Stirnsei­ ten der Schlitze 52 und 53 der Deckplatte 27 und der Rückplatte 28 in Fig. 4 trifft (siehe Fig. 2), so daß der Winkel zu dem Verbindungsgliedhebel 30, der den Druckver­ stärker bildet, wie in der Figur gezeigt auf etwa 240° gehalten wird. In diesem Zustand wird das Verbindungs­ glied 36 mit einer Kraft in Uhrzeigerrichtung um den Stift 39 beaufschlagt, wobei diese bewirkt, daß die Klinke 34 über den U-förmigen Stift 43 gezogen wird. Obgleich die Klinke 34 mit einer in Uhrzeigerrichtung drehenden Kraft um die Griffachse 31 beaufschlagt wird, wird der Sperrhaken 34a durch den Klinkenhalter 47 ver­ riegelt und unter dem in der Figur gezeigten Winkel gehalten.

Wenn der Betätigungsgriff 26 betätigt wird, um aus der EIN-Stellung in Fig. 5A herauszudrehen, kehrt sich die Wirkung der Hauptfeder 64 zu dem Zeitpunkt, zu dem der Stift 39 die Axiallinie, die die Griffachse 31 und das Endteil 43a des U-förmigen Stifts 43 von der rechten Seite zur linken Seite verbindet, überschreitet, gegen den Betätigungsgriff 26 um, wobei der Betätigungsgriff 26 somit von der Hauptfeder 64 mit einer Kraft entgegen der Uhrzeigerrichtung beaufschlagt wird. Aus diesem Grund werden der Verbindungsgliedhebel 30 und das Verbindungs­ glied 36 gedreht, so daß sie einen Winkel von ungefähr 120° bilden, wobei das Endteil 43a des U-förmigen Stifts 43 aufsteigt, während die Übertragungsachse 46 entlang der Schlitze 54 und 55 aufsteigt, um den AUS-Zustand in Fig. 5B zu erreichen. Folglich wird der Ein- und Aus­ schalthebel 25 von der Übertragungsachse 46 freigegeben, wobei er mit der von der Hauptfeder 64 entladenen Energie in Fig. 6 gelenkt wird, so daß er sich schnell in Uhrzei­ gerrichtung dreht, wobei das bewegliche Kontaktelement 4 über den Halter 20 gelöst und der Stromkreis zwischen den feststehenden Kontaktelementen 2 und 3 geöffnet wird. In Fig. 5B trifft der Stift 39 die Stirnseite auf der linken Seite der Schlitze 52 und 53 (Fig. 4), wobei der Betäti­ gungsgriff 26 wie in der Figur gezeigt in der AUS-Stel­ lung gehalten wird.

Wenn der Betätigungsgriff 26 in Fig. 5B zum Drehen entge­ gen der Uhrzeigerrichtung in den AUS-Zustand betätigt wird, wird der U-förmige Stift 43 mit dem Endteil 43b als Drehpunkt entgegen der Uhrzeigerrichtung gedreht, wobei die Übertragungsachse 46, da der Verbindungsgliedhebel 30, das Verbindungsglied 36 und die Übertragungsplatte 40 verriegelt sind, entlang der Schlitze 54 und 55 absteigt. Dies bewirkt, daß sich der Ein- und Ausschalthebel 25 mit der Torsionsverformung der Hauptfeder 64, wie in Fig. 6 gezeigt ist, entgegen der Uhrzeigerrichtung dreht. Die Hauptfeder 64 drückt den Betätigungsgriff 26 bis in die Umkehrstellung zurück, in der die Griffachse 31, der Stift 39 und das Endteil 43a des U-förmigen Stifts 43 auf eine Geraden ausgerichtet sind, wobei die Axiallinie, die den Stift 39 und das Endteil 43a des U-förmigen Stifts 43 verbindet, hierauf die rechte Seite der Griffachse 31 überschreitet und in dem in Fig. 5A gezeigten EIN-Zustand zur Ruhe kommt. Wie in Fig. 6 gezeigt ist, steigt wäh­ renddessen das bewegliche Kontaktelement 4 durch die Gegenkraft von der Kontaktfeder auf und schließt unter dem Druck der feststehenden Kontaktelemente 2 und 3 den Stromkreis. Die Drehbewegungen der Ein- und Ausschalt­ achse 24 werden in den obenbeschriebenen EIN-AUS-Aktionen als mechanische Signale an die nicht gezeigten äußeren Gehäusezubehörteile übertragen, die mit dem Übertragungs­ schlitz 24c an der Stirnseite über eine Rippe in Eingriff sind.

Fig. 5C zeigt den Kippzustand. Wenn sich in Fig. 6 das Bimetall 11 der Überlaststrom-Erfassungsvorrichtung 9 nach Fließen eines Überlaststroms während eines bestimm­ ten Zeitraums krümmt oder wenn der Kolben 17 der Elektro­ magnetvorrichtung in einem Augenblick mit einem so großen Strom wie mit dem Kurzschlußstrom angezogen wird, wird ein Betätigungsendteil 47c des Klinkenhalters 47 in Fig. 5A auf die linke Seite gedrückt, wobei sich der Klinkenhalter 47 entgegen der Uhrzeigerrichtung um die vorstehenden Achsen 47a dreht. Wie in Fig. 5C gezeigt ist, entriegelt dies über den Klinkenhalter 47 die Ver­ riegelung der Klinke 34, wobei mit der Griffachse 31 als Mitte in Uhrzeigerrichtung gedreht wird.

Folglich steigt die Übertragungsachse 46 entlang der Schlitze 54 und 55 auf, wenn sich das Endteil 43a nach links bewegt, während sich der U-förmige Stift 43 mit den Endteilen 43b als Mitte in Uhrzeigerrichtung dreht. Dementsprechend wird die Verriegelungsachse 60 von der Übertragungsachse 46 freigegeben wobei der Ein- und Ausschalthebel 25 durch die Hauptfeder 64 in Fig. 6 in Uhrzeigerrichtung gelenkt wird, um das bewegliche Kon­ taktelement 4 zum Öffnen des Stromkreises zwischen den feststehenden Kontaktelementen 2 und 3 zu trennen (Kipp­ aktion). Wenn in dem Ausschalter in Fig. 6 der Kolben 17 durch einen starken fließenden Strom angezogen wird, wird das bewegliche Kontaktelement 4 vor der obenbeschriebenen Kippaktion des Ein- und Ausschaltmechanismus über den Druckstab 19 zum Trennen gelenkt, wobei die Beschreibung hier aber weggelassen ist, da sich dies nicht direkt auf die Erfindung bezieht.

Obgleich der Betätigungsgriff 26 andererseits in dem in Fig. 5A gezeigten EIN-Zustand über den Stift 39 von der Kippfeder 59 mit einer diagonal nach unten gerichteten Kraft (siehe Fig. 2) beaufschlagt wird, wird die Klinke 47 beim Entriegeln in die in Fig. 5C gezeigte Stellung gedreht, wobei die Wirkungslinie der Kippfeder 59 die Griffachse 31 überschreitet und wie gezeigt in einem fast horizontalen Kippzustand anhält. Falls sich das Endteil 43a des U-förmigen Stifts 43 bei Aufnahme der Kraft von der Hauptfeder 64 beim Stattfinden der obenbeschriebenen Kippaktion nach links in den in Fig. 5A gezeigten EIN- Zustand bewegt, trifft das Endteil 43a auf das Puffer­ stück 56b (siehe Fig. 4) der in den Fig. 5A und 5C in Strichlinien gezeigten Alarmausgabeplatte 56, wobei es die Alarmausgabeplatte 56 in Fig. 5A horizontal nach links bewegt. Dies löst den Eingriff des Absatzteils des L-förmigen Lochs 57 und des Vorsprungs 27a an der Deck­ platte 27, wobei die Alarmausgabeplatte 56 angehoben wird, bis die untere Stirnseite des L-förmigen Lochs 57 durch die Federkraft der Kippfeder 59 auf den Vorsprung 27a trifft. Die Alarmausgabeplatte 56 führt die Ein- und Ausschaltoperation der nicht gezeigten Alarmkontakte über das vorstehende Ausgabeteil 56c (Fig. 4) aus und über­ trägt die Kippsignale nach außen.

Falls es zwischen den beweglichen und den unbeweglichen Kontakten zum Zeitpunkt der obenbeschriebenen Kippaktio­ nen zum Schmelzen gekommen ist, wird das bewegliche Kontaktelement 4 im Zustand des geschlossenen Stromkrei­ ses verriegelt, wobei sich der Ein- und Ausschalthebel 25 somit nicht drehen kann und in dem in Fig. 5A gezeigten EIN-Zustand verbleibt, wobei der Betätigungsgriff 26, der die Kraft von der Kippfeder 59 empfängt, dazu neigt, beim Entriegeln der Klinke 34 in den Zustand in Fig. 5C über­ zugehen. Es ist jedoch unzweckmäßig, daß der Betätigungs­ griff 26 auch dann eine Angabe des Kippens zeigt, wenn das bewegliche Kontaktelement 4 verriegelt ist. Somit ist an der Spitze der Übertragungsplatte 40 ein hakenförmiges Teil 40a ausgebildet. Das heißt, wenn die Drehung des Ein- und Ausschalthebels 25 durch Verriegeln des bewegli­ chen Kontaktelements 4 wegen des Schmelzens an dem Kon­ takt gesperrt wird, gelangt das hakenförmige Teil 40a mit der Verriegelungsachse 60 des Ein- und Ausschalthebels 25 in Eingriff, wobei somit die Drehung des Betätigungs­ griffs 26 aus der EIN-Stellung in die Kippstellung ver­ hindert wird. Dies ermöglicht eine Vereinheitlichung des Zustands der Aktionen an dem Betätigungsteil 65 und an dem Ein- und Ausschaltteil 66 zum Zeitpunkt der Anomalie wie etwa des Kontaktschmelzens.

Der obenbeschriebene Ein- und Ausschaltmechanismus 23 ist so konstruiert, daß das Betätigungsteil 65, das solche mechanischen Elemente wie den Betätigungsgriff 26, den Verbindungsgliedhebel 30, das Verbindungsglied 36 und die Übertragungsplatte 40 umfaßt, und das Ein- und Ausschalt­ teil 66, das den Ein- und Ausschalter 24, die Hauptfeder 64 und den Ein- und Ausschalthebel 25 umfaßt, getrennte Einheiten sind, wobei das Betätigungsteil 65 und das Ein- und Ausschaltteil 66 in der Weise in Eingriff sind, daß sie über die senkrecht zueinander angebrachte Übertra­ gungsachse 46 und Verriegelungsachse 60 ungehindert gelöst und erneut in Eingriff gebracht werden können. Da das nicht vom Nennstrom und von den Gehäuseabmessungen abhängige Betätigungsteil 65 in diesem Fall gemeinsam verwendet werden kann, während das Ein- und Ausschaltteil 66 die Hauptfeder 64 enthält, deren Spezifikation vom Nennstrom und von dem von den Gehäuseabmessungen anhängi­ gen Ein- und Ausschalthebel 25 abhängt, sind aus ungehin­ derten Kombinationen der Betätigungsteile 65 und der Ein- und Ausschaltteile 66 Ein- und Ausschaltmechanismen mit verschiedenen Spezifikationen verfügbar, wobei somit keine Notwendigkeit eines großen Vorrats von im voraus vollständig zusammengebauten Ein- und Ausschaltmechanis­ men besteht.

Da an der Spitze der an der Übertragungsachse 46 befe­ stigten Übertragungsplatte 40 das hakenförmige Teil 40a vorgesehen ist, kann dieses zusätzlich mit der Verriege­ lungsachse 60 des Ein- und Ausschalthebels 25 in Eingriff gelangen, so daß die Aktionen des Betätigungsteils 65 mit jenen des Ein- und Ausschaltteils 66 vereinheitlicht werden können, falls die Drehung des Ein- und Ausschalt­ hebels 25 im Fall des Schmelzens des Kontaktpunkts durch das verriegelte bewegliche Kontaktelement gesperrt wird.

Da die beiden der Ein- und Ausschaltachsen 24 rechts und links an den beiderseits des Ein- und Ausschalthebels 25 vorgesehenen Vorsprüngen 25b befestigt sind, ist in dem Hebelarm 25a des Ein- und Ausschalthebels 25 außerdem ein größerer Raum freigehalten, wobei dies das Anordnen der Teile in dem Gehäuse 1 erleichtert. Da außerdem an den Stirnseiten der Ein- und Ausschaltachse 24 in einer Durchmesserrichtung die Übertragungsschlitze 24c zur Übertragung der mechanischen Signale an die äußeren Gehäusezubehörteile angeordnet sind, können die mechani­ schen Aktionssignale leicht an die an der Seitenfläche des Gehäuses 1 befindlichen äußeren Gehäusezubehörteile übertragen werden. Obgleich die Ausführungsform in der Zeichnung mit einem Schlitz 24c an jeder Stirnseite ver­ sehen ist, können an der gleichen Stirnseite zwei oder mehr Übertragungsschlitze in verschiedenen Richtungen vorgesehen sein.

Wie oben beschrieben wurde, sind das Betätigungsteil, das keinen Bezug zu dem Nennstrom oder zu den Gehäuseabmes­ sungen hat, und das Ein- und Ausschaltteil, das den Ein- und Ausschalthebel enthält, dessen Breite von den Gehäu­ seabmessungen und von der Hauptfeder, deren Spezifikatio­ nen vom Nennstrom abhängen, abhängt, gemäß der Erfindung als getrennte Einheiten konstruiert, wobei das Betäti­ gungsteil und das Ein- und Ausschaltteil so konstruiert sind, daß sie ungehindert miteinander in Eingriff ge­ bracht und voneinander gelöst werden können, um durch Kombination des gemeinsam verwendeten Betätigungsteils und des der Spezifikation entsprechenden Ein- und Aus­ schaltteils Ein- und Ausschaltmechanismen zu bilden, die verschiedenen Spezifikationen entsprechen, so daß Abände­ rungen der zusammengebauten Ein- und Ausschaltmechanismen begrenzt werden können und die Montageoperationen und die Steuerung der Teile vereinfacht werden können.

Claims (7)

1. Ein- und Ausschaltmechanismus für einen Ausschal­ ter, gekennzeichnet durch
ein Betätigungsteil (65) mit einem Betätigungs­ griff (26), der so betätigt wird, daß er sich mit einer Griffachse (31) als Drehpunkt dreht, und mit einem mecha­ nischen Element zum Übertragen der Betätigung des Betäti­ gungsgriffs (26) an einen Ein- und Ausschalthebel (25); und
ein Ein- und Ausschaltteil (66) mit einer Ein- und Ausschaltachse (24), einer Hauptfeder (64) und dem Ein- und Ausschalthebel (25), der in der Weise unter­ stützt ist, daß er um die Ein- und Ausschaltachse (24) frei drehbar ist, wobei er durch die Hauptfeder (64) in einer Richtung mit einer Kraft beaufschlagt wird;
wobei das Betätigungsteil (65) und das Ein- und Ausschaltteil (66) baulich voneinander getrennt und lösbar miteinander in Eingriff sind.

2. Mechanismus nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein bewegliches Kontaktelement (4) zum Öffnen oder Schließen eines Stromkreises in dem Ausschalter, wobei der Ein- und Ausschalthebel (25) beim Drehen des Betäti­ gungsgriffs (26) zur EIN-Seite mit einer in der Hauptfe­ der (64) gespeicherten Kraft in die EIN-Stellung gedreht wird, um den Stromkreis über das bewegliche Kontaktele­ ment (4) zu schließen, und beim Drehen des Betätigungs­ griffs (26) zur AUS-Seite mit der Energie der in der Hauptfeder (64) gespeicherten Kraft in die AUS-Stellung gedreht wird, um den Stromkreis über das bewegliche Kontaktelement (4) zu öffnen.

3. Mechanismus nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Ein- und Ausschalthebel (25) eine Verriegelungsachse (60) vorgesehen ist, während an dem mechanischen Element eine zu der Verriegelungsachse (60) im wesentlichen senkrecht angeordnete Übertragungs­ achse (46) vorgesehen ist, wobei das Betätigungsteil (65) mit dem Ein- und Ausschaltteil (66) in Eingriff ist.

4. Mechanismus nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich­ net, daß durch Biegen einer Spitze des mechanischen Elements (40), an dem die Übertragungsachse (46) befe­ stigt ist, ein hakenförmiges Teil (40a) ausgebildet ist, das mit der Verriegelungsachse (60) des Ein- und Aus­ schalthebels (25) in Eingriff ist.

5. Mechanismus nach einem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß an zwei beiderseits des Ein- und Ausschalthebels (25) vorgesehenen Vorsprüngen (251, 25b) links bzw. rechts ein Paar Ein- und Ausschaltachsen (24) angebracht sind.

6. Mechanismus nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich­ net, daß an einer Stirnseite der Ein- und Ausschaltachse (24) in einer Durchmesserrichtung ein Übertragungsschlitz (24c) zur Übertragung der mechanischen Signale an die äußeren Gehäusezubehörteile vorgesehen ist.

7. Mechanismus nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich­ net, daß an der gleichen Stirnseite der Ein- und Aus­ schaltachse (24) zwei oder mehr Übertragungsschlitze in verschiedenen Richtungen vorgesehen sind.