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Die Erfindung betrifft eine Ein-
und Ausschaltvorrichtung für
einen Ausschalter, insbesondere zum Schutz eines Hochspannungsstromkreises und
insbesondere einen Ein- und Ausschaltvorrichtung für Ein- und
Ausschaltaktionen eines beweglichen Kontaktelements.
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Üblicherweise
umfaßt
die obenerwähnte
Ein- und Ausschaltvorrichtung 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 gelagert
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 Ausschalthebel in einer Richtung mit einer Kraft
beaufschlagt 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 Stromkreises zu verbinden, 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
Kontaktelement zu trennen und so den Stromkreis zu öffnen. Üblicherweise
sind eine Reihe von Elementen von dem Betätigungsgriff bis zu dem Ein-
und Ausschalthebel untrennbar mit einer die Elemente durchdringenden
Achse in Eingriff, wobei der Ein- und Ausschaltvorrichtung in dem
Ausschalter als eine einzige Einheit zusammengebaut ist.
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Bezüglich der Ein- und Ausschaltvorrichtung hängen die
Spezifikationen der Hauptfeder von dem Nennstrom ab, während die
Breite des Ein- und Ausschalthebels von den Gehäuseabmessungen abhängt. Da
die gesamte Ein- und Ausschaltvorrichtung des Standes der Technik
als einzige Einheit untrennbar in Eingriff ist, wird der Ein- und
Ausschaltvorrichtung somit gemäß der Kombination
des Nennstroms und der Gehäuseabmessungen
einzeln zusammengebaut. Da sich die herkömmlichen Ein- und Ausschaltvorrichtungen
für den
gleichen Nennstrom, jedoch für
verschiedene Gehäuseabmessungen,
bei den verschiedenen Typen unterscheiden, führt dies zu einer großen Anzahl
von Bauteilen und zu komplizierten Montageoperationen, wobei die
Steuerung der Teile eine Kostenreduzierung verhindert.
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Aus der Druckschrift
DE 197 03 962 C1 ist ein
Leistungsschalter zum Schalten elektrischer Stromkreise bekannt.
Bei diesem Leistungsschalter zum Schalten elektrischer Stromkreise
wird die Bewegung einer Wippe, eines Kipphebels oder eines Drehknebels über ein
Schaltschloß an
ein bewegliches, den Stromkreis schaltendes Schaltstück übertragen.
Das Schaltschloß weist
für unterschiedliche Baugrößen des
Leistungsschalters gleiche Grundausstattung auf, die durch Austauschen,
Weggelassen oder Hinzufügen
verschiedener Einzelkomponenten an die Anforderungen für die unterschiedlichen
Baugrößen anpaßbar ist.
Insbesondere zeigt diese Druckschrift eine Wippe, die bewegbar zwischen
zwei Rahmenplatten gelagert ist und einen Schalthebel betätigt, der
sich in Richtung parallel zu der Längsrichtung des Metallrahmens
bewegt.
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Aus der Druckschrift
DE 198 39 252 A1 ist ein
Schaltmechanismus für
einen Leistungs- oder Schutzschalter bekannt. Bei diesem Schaltmechanismus
ist eine Kniehebelvorrichtung zwischen einem Handgriffhebel und
einem Kontaktelement vorgesehen.
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Aus der Druckschrift
US 4,713,640 ist ein Stromkreis-Unterbrecher
mit einem Kipp-Schalter bekannt. Bei diesem Stromkreis-Unterbrecher
ist eine Mehr-Gelenkgetriebevorrichtung
zwischen dem Betätigungshebel
und einem Kontaktelement vorgesehen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine
Ein- und Ausschaltvorichtung für
einen Ausschalter zu schaffen, bei dem die Anzahl der Bauteile der
Ein- und Ausschaltvorrichtung verringert ist und bei dem die Montageoperationen
und die Steuerung der Teile vereinfacht ist, während die Kombination des Nennstroms
und der Gehäuseabmessungen
flexibel gehandhabt wird, so daß die
Ein- und Ausschaltvorrichtung die obenerwähnten Nachteile nicht besitzt.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch
eine Ein- und Ausschaltvorrichtung für einen Ausschalter nach Anspruch
1. Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Gemäß einem ersten Aspekt wird
eine Ein- und Ausschaltvorrichtung für einen Ausschalter geschaffen,
die 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 gelagert ist, daß er sich
um eine Ein- und Ausschaltachse frei dreht, wobei er durch eine
Hauptfeder und durch ein mechanisches Teil zur Übertragung 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 Kontaktelement
zum Schließen
eines Stromkreises zu verbinden, 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 Kontaktelement zum Öffnen und Unterbrechen des
Stromkreises zu trennen;
wobei ein Betätigungsteil, das den Betätigungsgriff 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 Betätigungsteil
und das Ein- und Ausschaltteil in der Weise in Eingriff sind, daß sie ungehindert
gelöst und
erneut in Eingriff gebracht werden können.
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Da in der Ein- und Ausschaltvorrichtung
gemäß dem ersten
Aspekt 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 Ausschaltvorrichtung
zu bilden, können
durch Kombination des üblicherweise
verwendeten Betätigungsteils
und des mit der Spezifikation übereinstimmenden
Ein- und Ausschaltteils ungehindert verschiedene Typen von Ein-
und Ausschaltmechanismen gebildet werden, wobei somit keine Notwendigkeit
besteht, eine große
Anzahl von im voraus zusammengebauten Ein- und Ausschaltvorrichtungen vorzubereiten.
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Gemäß einem zweiten Aspekt 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 vorgesehenen Verriegelungsachse anzuordnen,
so daß das
Betätigungsteil
mit dem Ein- und Ausschaltteil in Eingriff ist.
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Gemäß einem dritten Aspekt ist
in der Ein- und Ausschaltvorrichtung gemäß dem zweiten Aspekt 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 Kontaktpunkts verriegelt ist, gesperrt
wird.
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Gemäß einem vierten Aspekt können in
der Ein- und Ausschaltvorrichtung gemäß dem ersten, zweiten oder
dritten Aspekt 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.
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Gemäß einem fünften Aspekt ist es wünschenswert,
daß an
einer Stirnseite der Ein- und Ausschaltachse in einer Durchmesserrichtung
ein Übertragungsschlitz
zur Übertragung
der mechanischen Signale an die äußeren Gehäusezubehörtei le vorgesehen
ist.
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Gemäß einem sechsten Aspekt sind
auf derselben Stirnseite der Ein- und Ausschaltachse außerdem zwei
oder mehr Übertragungsschlitze
in verschiedenen Richtungen vorgesehen.
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Nachfolgend wird die vorliegende
Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsformen in Verbindung
mit den beigefügten
Zeichnungen näher
beschrieben und erläutert.
In den Zeichnungen zeigen:
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1 eine
perspektivische Ansicht des Betätigungsteils
und des Ein- und
Ausschaltteils der Ein- und Ausschaltvorrichtung, um die Ausführungsform
im getrennten Zustand zu verdeutlichen;
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2 eine
perspektivische Gesamtansicht der Ein- und Ausschaltvorrichtung
nach 1;
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3 eine
perspektivische Ansicht, bei der die Deckplatte und die Rückplatte
aus 2 weggelassen sind;
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4 eine
Darstellung der Ein- und Ausschaltvorrichtung nach 1 in aufgelösten Einzelteilen;
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5A–5C Vorderansichten zur Erläuterung der
Aktionen der Ein- und Ausschaltvorrichtung in 1, wobei 5A den
EIN-Zustand, 5B den AUS-Zustand
und 5C den Kippzustand
zeigt; und
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6 einen
vertikalen Schnitt des Ausschalters, der die Ein- und Ausschaltvorrichtung
nach 1 enthält.
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Mit Bezug auf die 1–6 werden Ausführungsformen
der Ein- und Ausschaltvorrichtung für einen Ausschalter beschrieben. 6 zeigt einen vertikalen Schnitt
eines Ausschalters mit einer Ein- und Ausschaltvorrichtung im AUS-Zustand. Wie in 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. Ein bewegliches Kontaktelement 4, das diese überbrückt, wird
mit einer aus einer Schraubenfeder bestehenden Kontaktfeder 5 gegen
die unteren Oberflächen
der Kontaktelemente gedrückt.
Die feststehenden Kontaktelemente und das bewegliche Kontaktelement
werden jeweils mit den zugehörigen
Kontaktpunkten verbunden, wobei die feststehenden Kontaktelemente 2 und 3 mit
dem beweglichen Kontaktelement 4 in Kontakt gelangen.
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An der in dem Bild linken Seite des
Gehäuses 1 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 Elektromagnetvorrichtung 8 und über eine Überlaststrom-Erfassungsvorrichtung 9 an
das feststehende Kontaktelement 3 angeschlossen ist. Die Überlaststrom-Erfassungsvorrichtung 9 umfaßt ein Bimetall 11,
das durch einen Bimetallträger 10,
der eine elektrisch leitende Platte und einen schraubenförmig um
das Bimetall 11 gewickelten Heizleiter 12 umfaßt, aufrecht
stehend gelagert ist. Ein unteres Ende des Heizleiters 12 ist
an das feststehende Kontaktelement 3 angeschlossen, während ein
oberes Ende an das Bimetall 11 angeschlossen ist.
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In der Elektromagnetvorrichtung 8 ist
in einem U-förmigen
Joch 13, das entlang seiner beiden Ränder rechtwinklig gebogen ist,
eine um einen zylinderförmigen
Spulenhohlkörper 14 gewickelte
Elektromagnetspule 15 angeordnet. Ein zylinderförmiger Kolben 17 ist
in dem Spulenkörper 14 frei
gleitend eingesetzt, wobei er einem mit dem Joch 13 einteilig ausgebildeten
feststehenden Eisenkern 16 gegenübersteht. Zwischen dem feststehenden
Eisenkern 16 und dem Kolben 17 ist eine aus einer
Druckfeder bestehende Rückstellfeder 18 angebracht.
Ein Druckstab 19 aus einem runden Stabmaterial erstreckt
sich in den feststehenden Eisenkern 16 und in das Joch 13,
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 vertikal
frei gleiten kann, wobei der Druckstab 19 sich frei gleitend
in den Halter 20 erstreckt, wobei die Spitze auf die obere
Oberfläche
des beweglichen Kontaktelements 4 trifft.
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An der Vorderseite bzw. an der Rückseite des
beweglichen Kontaktelements 4 sind die Lichtbogenlöschkammern 21 vorgesehen,
während
als Brücke
zwischen den Lichtbogenlöschkammern 21 eine Kommutierungsplatte 22 angebracht
ist, die einen elektrisch leitenden Streifen enthält. Durch
Ein- und Ausschaltaktionen und durch Kippaktionen der Ein- und Ausschaltvorrichtung 23 wird
das bewegliche Kontaktelement 4 in der Weise gesteuert,
daß es
Ein- und ausschaltet und den Stromkreis öffnet und schließt. Die
Ein- und Ausschaltvorrichtung 23, deren Innenkonstruktion
später
beschrieben wird, enthält einen
Ein- und Ausschalthebel 25, der sich mit der Ein- und Ausschaltachse 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 Ausschalthebel 25 in Uhrzeigerrichtung
gedreht, so daß das
bewegliche Kontaktelement 4 über den Halter 20 gegen
die Kontaktfeder 5 nach unten gedrückt und somit der Stromkreis
zwischen den feststehenden Kontaktelementen 2 und 3 geöffnet wird.
Wenn über
eine Übertragungsvorrichtung
durch Aktivierung der Elektromagnetvorrichtung 8 oder der Überlaststrom-Erfassungsvorrichtung 9 eine
in der Figur nicht gezeigte Klinke in der Ein- und Ausschaltvorrichtung 23 ausgeklinkt wird,
wird durch die Entlastung der in der Hauptfeder gespeicherten Energie
der Ein- und Ausschalthebel 25 in Uhrzeigerrichtung gelenkt,
wobei er auf das bewegliche Kontaktelement 4 drückt und
den Stromkreis zwischen den feststehenden Kontaktelementen 2 und 3 öffnet.
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Die 1–4 zeigen eine perspektivische
Ansicht des Aufbaus der Ein- und Ausschaltvorrichtung 23; 1 zeigt das Betätigungsteil
und das Ein- und Ausschaltteil, die voneinander getrennt sind; 2 zeigt die Gesamtansicht
der Ein- und Ausschaltvorrichtung; 3 ist
eine Ansicht wie in 2,
jedoch ohne eine Deckplatte und ohne eine Rückplatte; während 4 eine Gesamtansicht der auseinandergenommenen
Ein- und Ausschaltvorrichtung ist. Wie in den 1–4 und insbesondere in 4 gezeigt ist, enthält die Ein-
und Ausschaltvorrichtung 23 die Deckplatte 27 und
die Rückplatte 28,
die das im folgenden beschriebene Betätigungsteil abstützen. Der Betätigungsgriff 26 besitzt
in seiner Mitte eine Achsbohrung 29, während an einer etwas seitlich
versetzten Stelle einteilig ein nach unten verlaufender Verbindungsgliedhebel 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 eingesetzt
sind, drehbar durch die Deckplatte 27 und durch die Rückplatte 28 gelagert. 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 gelagert
ist.
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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. Ein Ende 43a des U-förmigen Stiftes 43 ist
in die jeweiligen Bohrungen 41 und 42 eingesetzt und
mit der Übertragungsplatte 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.
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Ein Klinkenhalter 47 ist
beiderseits durch vorstehende Achsen 47a, die in die Bohrungen 48 bzw. 49 in
der Deckplatte 27 und in der Rückplatte 28 eingepaßt sind,
drehbar gelagert. Zwischen dem unteren Endteil des Klinkenhalters 47 und
einem gebogenen Teil 27a der Deckplatte 27 ist
eine aus einer Druckfeder bestehende Rückstellfeder 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 passend
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 einzigen Einheit verbunden.
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Entlang der Orte eines Stifts 39 an
der Spitze des Verbindungsgliedhebels 30 beim Drehen des
Betätigungsgriffs 26 mit
der Griffachse 31 als Drehpunkt sind in der Deckplatte 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.
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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
Deckplatte 27 eingepaßt
sind, aufgehängt
und unterstützt
wird, deckt die Außenseite
der Deckplatte 27 ab. In der Alarmausgabeplatte 56 ist eine
parallelogrammförmige Öffnung 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, der durch die Öffnung 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 56b ausgebildet,
wobei das Endteil 43a des U-förmigen Stifts 43 im
EIN-Zustand dem Pufferstück 56b gegenübersteht.
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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 befestigt, daß sie
beide durchdringt. In einem Paar rechter und linker Ein- und Ausschaltachsen 24,
welche die abge stuften Achsteile 24a und deren Endteile
als Auslegerteile 24b umfassen, sind in der Mitte der Innenenden
den Vorsprüngen 25b des
Ein- und Ausschalthebels 25 entsprechende 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 eingesetzt
ist, um die Drehung aufzuhalten. Ein Ende 64a der Hauptfeder 64 ist
an der Verriegelungsachse 60 befestigt.
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Wie in 1 gezeigt
ist, bilden in der obenbeschriebenen Ein- und Ausschaltvorrichtung 23 die Elemente
der Vorrichtung, wie etwa der Betätigungsgriff 26, der
Verbindungsgliedhebel 30, die Klinke 34, das Verbindungsglied 36 und
die Übertragungsplatte 40,
die mit der Griffachse 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 einer
einzigen Einheit verbunden sind, bilden eine weitere Einheit (das
Ein- und Ausschaltteil) 66. Wie in 2 gezeigt ist, wird das Betätigungsteil 65 über die Griffachse 31 durch
einen Rahmen gelagert, der die Deckplatte 27 und die Rückplatte 28 umfaßt, wobei der
Rahmen durch Einpassen an dem Gehäuse 1 (6) befestigt ist. Wie in 1 gezeigt ist, stützt ein
U-förmiger
Achsträgerschlitz 67,
der in dem Gehäuse 1 (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 Verriegelungsachse 60 befestigt
ist, an dem Gehäuse 1 befestigt,
so daß der
Ein- und Ausschalthebel 25 in Richtung einer durchgezogenen
Linie in 1 mit einer
Kraft beaufschlagt wird.
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Wenn das Betätigungsteil 65 und
das Ein- und Ausschaltteil 66 wie oben beschrieben in dem Gehäuse 1 zusammengebaut
sind, ist die Übertragungsachse 46,
wie durch eine Strichpunktlinie in 1 gezeigt
ist, senkrecht zu der Verriegelungsachse 60 angeordnet,
wobei die Verriegelungsachse 60 insbesondere in dem in
der Figur gezeigten EIN-Zustand gegen die Hauptfeder 64 nach
unten gedrückt
wird. 2 zeigt die gesamte
Ein- und Ausschaltvorrichtung 23 in einem solchen EIN-Zustand wie
oben, während 3 das Betätigungsteil 65 und das
Ein- und Ausschaltteil 66 in dem gleichen EIN-Zustand zeigt.
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Die 5A–5C enthalten Seitenansichten wesentlicher
Teile, welche die Aktionen der Ein- und Ausschaltvorrichtung 23 in 5A im EIN-Zustand, in 5B im AUS-Zustand und in 5C im Kippzustand zeigen.
In 5A drückt die Übertragungsachse 46,
deren Aktionen in den Schlitzen 54 und 55 der Deckplatte 27 und
der Rückplatte 28 begrenzt
sind (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 6 gezeigten Stellung
ist. Somit wird das bewegliche Kontaktelement 4 in 6 durch die Kontaktfeder 5 gegen
die feststehenden Kontaktelemente 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 6 in Uhrzeigerrichtung mit dieser Kraft
beaufschlagt wird, während
außerdem die Übertragungsachse 46 in 5A über die Verriegelungsachse 60 mit
der nach oben gerichteten Kraft beaufschlagt wird.
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Da die Achslinie in 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 Uhrzeigerrichtung dreht, wobei der Stift 39 die rechten
Stirnseiten der Schlitze 52 und 53 der Deckplatte 27 und
der Rückplatte 28 in 4 trifft (siehe 2), so daß der Winkel
zu dem Verbindungsgliedhebel 30, der den Druckverstärker bildet, wie
in der Figur gezeigt auf etwa 240° gehalten
wird. In diesem Zustand wird das Verbindungsglied 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 verriegelt
und unter dem in der Figur gezeigten Winkel gehalten.
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Wenn der Betätigungsgriff 26 betätigt wird, um
aus der EIN-Stellung in 5A herauszudrehen, kehrt
sich die Wirkung der Hauptfeder 64 zu dem Zeitpunkt, zu
dem der Stift 39 die Axiallinie, welche 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 Verbindungsglied 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 5B zu erreichen.
Folglich wird der Ein- und Ausschalthebel 25 von der Übertragungsachse 46 freigegeben,
wobei er mit der von der Hauptfeder 64 entladenen Energie
in 6 gelenkt wird, so
daß er
sich schnell in Uhrzeigerrichtung dreht, wobei das bewegliche Kontaktelement 4 über den
Halter 20 gelöst
und der Stromkreis zwischen den feststehenden Kontaktelementen 2 und 3 geöffnet wird.
In 5B trifft der Stift 39 die
Stirnseite auf der linken Seite der Schlitze 52 und 53 (4), wobei der Betätigungsgriff 26 wie
in der Figur gezeigt in der AUS-Stellung gehalten wird.
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Wenn der Betätigungsgriff 26 in 5B zum Drehen entgegen 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 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 Gerade 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 5A gezeigten
EIN-Zustand zur Ruhe kommt. Wie in 6 gezeigt
ist, steigt währenddessen
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 Ausschaltachse 24 werden
in den obenbeschriebenen EIN-AUS-Aktionen als mechanische Signale
an die nicht gezeigten äußeren Gehäusezubehörteile übertragen,
die mit dem Übertragungsschlitz 24c an
der Stirnseite über
eine Rippe in Eingriff sind.
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5C zeigt
den Kippzustand. Wenn sich in 6 das
Bimetall 11 der Überlaststrom-Erfassungsvorrichtung 9 nach
Fließen
eines Überlaststroms während eines
bestimmten Zeitraums krümmt
oder wenn der Kolben 17 der Elektromagnetvorrichtung in einem
Augenblick mit einem so großen
Strom wie mit dem Kurzschlußstrom
angezogen wird, wird ein Betätigungsendteil 47c des
Klinkenhalters 47 in 5A auf
die linke Seite gedrückt,
wobei sich der Klinkenhalter 47 entgegen der Uhrzeigerrichtung
um die vorstehenden Achsen 47a dreht. Wie in 5C gezeigt ist, entriegelt
dies über
den Klinkenhalter 47 die Verriegelung der Klinke 34,
wobei mit der Griffachse 31 als Mitte in Uhrzeigerrichtung
gedreht wird.
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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 6 in Uhrzeigerrichtung gelenkt
wird, um das bewegliche Kontaktelement 4 zum Öffnen des
Stromkreises zwischen den feststehenden Kontaktelementen 2 und 3 zu
trennen (Kippaktion). Wenn in dem Ausschalter in 6 der Kolben 17 durch einen
starken fließenden
Strom angezogen wird, wird das bewegliche Kontaktelement 4 vor
der obenbeschriebenen Kippaktion der Ein- und Ausschaltvorrichtung über den
Druckstab 19 zum Trennen gelenkt, wobei die Beschreibung
hier aber weggelassen ist, da sich dies nicht direkt auf die erläuterte technische
Lehre bezieht.
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Obgleich der Betätigungsgriff 26 andererseits
in dem in 5A gezeigten
EIN-Zustand über den
Stift 39 von der Kippfeder 59 mit einer diagonal nach
unten gerichteten Kraft (siehe 2)
beaufschlagt wird, wird die Klinke 47 beim Entriegeln in
die in 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 5A gezeigten EIN-Zustand
bewegt, trifft das Endteil 43a auf das Pufferstück 56b (siehe 4) der in den 5A und 5C in Strichlinien gezeigten Alarmausgabeplatte 56, wobei
es die Alarmausgabeplatte 56 in 5A horizontal nach links bewegt. Dies
löst den
Eingriff des Absatzteils des L-förmigen
Lochs 57 und des Vorsprungs 27a an der Deckplatte 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 (4)
aus und überträgt die Kippsignale
nach außen.
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Falls es zwischen den beweglichen
und den unbeweglichen Kontakten zum Zeitpunkt der obenbeschriebenen
Kippaktionen zum Schmelzen gekommen ist, wird das bewegliche Kontaktelement 4 im
Zustand des geschlossenen Stromkreises verriegelt, wobei sich der
Ein- und Ausschalthebel 25 somit nicht drehen kann und
in dem in 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 5C überzugehen.
Es ist jedoch unzweckmäßig, daß der Betätigungsgriff 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 beweglichen
Kontaktelements 4 wegen des Schmelzens an dem Kontakt gesperrt
wird, gelangt das hakenförmige
Teil 40a mit der Verriegelungsachse 60 des Ein- und
Ausschalthebels 25 in Eingriff, wobei somit die Drehung
des Betätigungsgriffs 26 aus
der EIN-Stellung in die Kippstellung verhindert 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.
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Die obenbeschriebene Ein- und Ausschaltvorrichtung 23 ist
so konstruiert, daß das
Betätigungsteil 65,
das mechanischen Elemente wie den Betätigungsgriff 26, den
Verbindungsgliedhebel 30, das Verbindungsglied 36 und
die Übertragungsplatte 40 umfaßt, und
das Ein- und Ausschaltteil 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 Übertragungsachse 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
anhängigen
Ein- und Ausschalthebel 25 abhängt, sind aus ungehinderten
Kombinationen der Betätigungsteile 65 und
der Ein- und Ausschaltteile 66 Ein- und Ausschaltvorrichtungen
mit verschiedenen Spezifikationen verfügbar, wobei somit keine Notwendigkeit
eines großen
Vorrats von im voraus vollständig
zusammengebauten Ein- und Ausschaltvorrichtungen besteht.
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Da an der Spitze der an der Übertragungsachse 46 befestigten Übertragungsplatte 40 das
hakenförmige
Teil 40a vorgesehen ist, kann dieses zusätzlich mit
der Verriegelungsachse 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 Ausschalthebels 25 im Fall des
Schmelzens des Kontaktpunkts durch das verriegelte bewegliche Kontaktelement
gesperrt wird.
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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 mechanischen 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
versehen ist, können
an der gleichen Stirnseite zwei oder mehr Übertragungsschlitze in verschiedenen
Richtungen vorgesehen sein.
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Wie oben beschrieben wurde, sind
das Betätigungsteil,
das keinen Bezug zu dem Nennstrom oder zu den Gehäuseabmessungen
hat, und das Ein- und Ausschaltteil, das den Ein- und Ausschalthebel enthält, dessen
Breite von den Gehäuseabmessungen
und von der Hauptfeder, deren Spezifikationen vom Nennstrom abhängen, abhängt, als
getrennte Einheiten konstruiert, wobei das Betätigungsteil und das Ein- und
Ausschaltteil so konstruiert sind, daß sie ungehindert miteinander
in Eingriff gebracht und voneinander gelöst werden können, um durch Kombination
des gemeinsam verwendeten Betätigungsteils und
des der Spezifikation entsprechenden Ein- und Ausschaltteils Ein-
und Ausschaltvorrichtungen zu bilden, die verschiedenen Spezifikationen
entsprechen, so daß Abänderungen
der zusammengebauten Ein- und Ausschaltvorrichtungen begrenzt werden
können
und die Montageoperationen und die Steuerung der Teile vereinfacht
werden können.