DE102006051424B4 - Schlossmechanismus für elektrisches Gerät - Google Patents

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Abstract

Schlossmechanismus, der wenigstens einem Paar fester Kontakte (11) und beweglicher Kontakte (5) zugeordnet ist, für ein elektrisches Gerät des Typs Trennschalter oder Fehlerstromschutzschalter für den Schutz von Leitungen, wobei der Schlossmechanismus die Bewegung eines Steuerorgans (1) auf jeden beweglichen Kontakt (5) überträgt, um diesen in eine Abstützung an einem entsprechenden festen Kontakt (11) oder in einen Abstand von diesem zu verlagern, um zwei stabile Zustände zu erhalten, in denen die Leitung durch Kontakt mit Druck geschlossen bzw. geöffnet ist, und das dazu einen Kontakt(e)-Träger (2), der sich in Bezug auf ein Gehäuse des Gerätes drehen kann, sowie einen Auslöser (4) umfasst, dessen Betätigung den Kontakt(e)-Träger (2) in eine Position treibt, in der die Kontakte (5, 11) geöffnet sind,
wobei jeder bewegliche Kontakt (5) starr an dem Kontakt(e)-Träger (2) befestigt ist und jeder feste Kontakt (11) mit elastischen Mitteln zum Verändern der Kontaktkraft versehen ist,
dadurch gekennzeichnet,...

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Schlossmechanismus, der wenigstens einem Paar fester Kontakte und beweglicher Kontakte zugeordnet ist, für elektrisches Gerät des Typs Trennschalter oder Fehlerstromschutzschalter für den Schutz von Leitungen, wobei der Schlossmechanismus die Bewegung eines Steuerorgans auf jeden beweglichen Kontakt überträgt, um diesen in eine Abstützung an einem entsprechenden festen Kontakt oder in einen Abstand von diesem zu verlagern, um zwei stabile Zustände zu erhalten, in denen die Leitung durch Kontakt mit Druck geschlossen bzw. geöffnet ist, und das dazu einen Kontakt(e)-Träger, der sich in Bezug auf ein Gehäuse des Gerätes drehen kann, sowie einen Auslöser umfasst, dessen Betätigung den Kontakt(e)-Träger in eine Position treibt, in der die Kontakte geöffnet sind, wobei jeder bewegliche Kontakt starr an dem Kontakt(e)-Träger befestigt ist und jeder feste Kontakt mit elastischen Mitteln zum Verändern der Kontaktkraft versehen ist.
  • Bei solchen elektrischen Geräten dient der Schlossmechanismus vor allem zum Übertragen der einem Steuerorgan des Typs Hebel vermittelten Bewegung auf jeden beweglichen Kontakt, um diesen in eine Abstützung an einem entsprechenden festen Kontakt bzw. in einen Abstand von diesem zu verlagern, um zwei stabile Zustände zu erhalten, in denen die Leitung durch Druckkontakt geschlossen oder geöffnet ist. Herkömmlicherweise umfasst dieser Mechanismus einen Kontakt(e)-Träger, der sich in Bezug auf das Gehäuse des Gerätes drehen kann, sowie einen Auslöser, dessen Betätigung den Kontakt(e)-Träger in eine Position treibt, in der die Kontakte geöffnet sind, wobei die Hauptfunktion des Schlossmechanismus darin besteht, die Energie von Messsystemen (Bimetall, Spule) zu verstärken, um die Kontakte im Fall eines Problems in der Leitung zu trennen.
  • Bei den herkömmlichen Konfigurationen ist der bewegliche Kontakt bzw. sind die beweglichen Kontakte schwenkbar mit dem Kontakt(e)-Träger verbunden, wobei eine Rückstellfeder zwischen diesen zwei Teilen angeordnet ist. Die Rückstellfeder dient hauptsächlich dazu, jeden beweglichen Kontakt in einen Druckkontakt mit dem festen Kontakt zu bringen, derart, dass ein ausreichender Druck sichergestellt ist, um jegliches elektrisches Problem beim Schließen des Kreises, das den Trennschalter weniger zuverlässig macht, zu vermeiden. Daraus folgt, dass die festen und beweglichen Kontakte fortschreitend abgenutzt werden, woraus eine Verschlechterung der Qualität des Kontaktes und der Zuverlässigkeit des Gerätes resultiert.
  • Sekundär dient die Rückstellfeder, die zwischen jedem beweglichen Kontakt und dem Kontakt(e)-Träger angeordnet ist, auch dazu, den Verschleißhub, der das Spiel, das von der eventuellen Abnutzung der Kontakte herrührt, beseitigen soll, sicherzustellen; sie trägt somit zum Vermeiden der oben genannten Probleme bei.
  • Die herkömmlichen Lösungen mit in den beweglichen Abschnitt des Schlossmechanismus integrierter Feder (integrierten Federn) machen diese Systeme in der Fertigung und der Montage komplex. Dies rührt vor allem von der Anzahl in beweglichen Verbindungen zusammenzusetzender Teile und dem Einbau der Federn, deren Enden verkeilt werden müssen, damit sie ihre Rückstellfunktion erfüllen, her.
  • Überdies ist den Typen von Geräten (Trennschaltern, Fehlerstromschutzschaltern, ...) und dem Einbaumaß entsprechend die erforderliche Kontaktkraft nicht gleich. Bei den Lösungen mit in den beweglichen Abschnitt des Schlosses integrierter Feder muss folglich eine Anpassung dieses Abschnitts (insbesondere die Wahl der Feder) entsprechend dem Gerät und/oder der Anwendung, die in Betracht gezogen werden, vorgenommen werden. Diese Anpassung setzt das Vorhandensein einer großen Anzahl von Schlossmechanismen voraus, um den unterschiedlichen Typen von Geräten, sogar im selben Bereich, zu genügen und den verschiedenen Anwendungen und Abmessungen zu entsprechen.
  • Wirtschaftlich, aus der Industrialisierungsperspektive gesehen, die einen hohen Grad an Automatisierung zu Grunde legt, ist eine solche Voraussetzung ungünstig.
  • Ein Schlossmechanismus der eingangs genannte Art ist aus der DE 907 669 B bekannt. Bei diesem bekannten Schlossmechanismus nimmt jeder feste Kontakt die Form eines Blättchens ein, das zwei geradlinige Abschnitte aufweist, die zueinander senkrecht orientiert sind. Der einem Konstruktionsteil zugeordnete geradlinige Abschnitt ist in Richtung der Kontaktbelastung kraftorientiert. Die senkrechte Orientierung der beiden geradlinigen Abschnitte des festen Kontaktes dieses bekannten Schlossmechanismus bedingt einen entsprechend großen Bauraum.
  • Aus der DE 1 640 431 A ist eine Kontaktvorrichtung für elektrische Schaltgeräte mit Kontaktpaaren bekannt, die jeweils einen festen Kontakt und einen bewegbar angeordneten Kontakt aufweisen, der zum Einschalten unter Einbeziehung einer durch Federn bewirkten Vorspannung gegen den festen Kontakt führbar und beim Abschalten von diesem abreißbar ist. Bei dieser bekannten Kontaktvorrichtung sind parallel zu den die beweglichen Kontakte belastenden Federn Dämpfungsvorrichtungen angeordnet. Dabei können die festen Kontakte federnd ausgebildet und/oder abgestützt sein. Bei den elektrischen Schaltgeräten, bei welchen diese bekannte Kontaktvorrichtung zur Anwendung gelangt, kann es sich um Schütze, Relais mit mittlerer oder großer Schaltleistung oder insbesondere um Leistungsschalter handeln.
  • Die DE 100 43 464 C1 offenbart eine Schaltsicherungseinheit mit einem Gehäuse, einer Schaltwippe zur Aufnahme eines Sicherungseinsatzes oder eines Sicherungsstössels mit einem Aufnahmebereich für den Sicherungseinsatz, wobei die Schaltwippe eine bewegliche, leitende Abdeckvorrichtung zum Kontaktieren eines Kontaktes des Sicherungseinsatzes umfasst. Die Schaltwippe ist in dem Gehäuse zwischen einer Einschaltstellung und einer Ausschaltstellung hin und her verschwenkbar gelagert. In dem Gehäuse ist eine Kontaktvorrichtung mit einem Kontaktelement derartig angeordnet, dass das Kontaktelement in der Einschaltstellung der Schaltwippe den Kontakt des Sicherungseinsatzes über die Abdeckvorrichtung kontaktiert. Die Schaltsicherungseinheit weist eine Federvorrichtung auf, die zumindest einseitig ortsfest relativ zu dem Gehäuse und so angeordnet ist, dass sie auf die leitende Abdeckvorrichtung eine Kraft entgegen einer Einschubrichtung des Sicherungsstöpsels in die Schaltwippe ausübt, deren Betrag von der Schaltstellung der Schaltwippe abhängig ist. Diese bekannte Schaltsicherungseinheit umfasst eine „Vario-Feder”, wobei ein Stabilisierungselement und insbesondere eine Führungsfläche, die mit Führungsflächen der Schaltwippe zusammenwirken, das Kontaktelement derartig führen, dass es im Wesentlichen erst in der Einschaltstellung der Schaltwippe mit dem Kontaktelement der Abdeckvorrichtung in Kontakt kommt. Während des Verschwenkens der Schaltwippe von der Ausschaltstellung in die Einschaltstellung wird das Kontaktelement gegen die Kraft der Feder relativ zur Längsachse der Feder bewegt, während eine Bewegung des Kontaktelementes in Richtung quer zur Längsachse des Federelementes durch das Stabilitätselement weitgehend verhindert wird. Das bedeutet, dass bei dem aus dieser Druckschrift bekannten Schlossmechanismus nur eine Bewegung in Richtung der Kontaktbelastungskraft erfolgt.
  • Aus der DE 35 39 975 C2 ist eine ferngesteuerte Abschaltvorrichtung bekannt, die einen Unterbrecher, einen Schnellauslösemechanismus, Detektoren und einen ferngesteuerten Elektromagneten aufweist. Der Unterbrecher befindet sich zwischen Anschlüssen einer Lichtbogenlöschkammer, er weist einen ersten und einen zweiten Kontakt auf, die jeweils an einem ersten und einem zweiten Kontaktträger angebracht sind. Der zweite Kontaktträger weist eine Anschlagfläche auf und ist bezüglich dem ersten Kontaktträger zumindest zwischen einer offenen Stellung und einer geschlossenen Stellung, in welcher der zweite Kontakt am ersten Kontakt anliegt, beweglich. Der Schnellauslösemechanismus kann mittels eines Handbedienungsorgans gespannt und entspannt werden, er beaufschlagt im entspannten Zustand den zweiten Kontaktträger über ein elastisches Mittel, um zu bewirken, dass sich der zweite Kontakt aus der geschlossenen Position in die offene Position begibt. Die Detektoren sprechen auf einen den Unterbrecher durchfließenden Überstrom an, indem sie den Schnellauslösemechanismus auslösen und hierdurch bewirken, dass sich der zweite Kontakt aus der geschlossenen Position in die offene Position begibt. Der ferngesteuerte Elektromagnet weist zur Betätigung des Unterbrechers einen beweglichen Anker auf.
  • Ein Schaltgerät mit zwei in der Einschaltstellung gegeneinander gedrückten elektrischen Kontakten und einem Trennelement mit einer isolierten Trennwand, die bei einer Bewegung des Trennelementes in die Ausgangsstellung zwischen die beiden Kontakte tritt und diese auseinander drückt, ist aus der DE 42 34 065 C1 bekannt. An dem Trennelement diesen bekannten Schaltgerätes ist ein Druckglied angeordnet, das in der Einschaltstellung des Trennelementes den Kontaktdruck zwischen den Kontakten aufrecht erhält und bei der Bewegung in die Ausschaltstellung den Kontaktdruck aufhebt, bevor die Trennwand zwischen die Kontakte tritt.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schlossmechanismus der eingangs genannten Art zu schaffen, der einfach ausgebildet und einfach aufgebaut ist, und der auch nach einer langen Betriebsdauer d. h. Standzeit eine gute Betriebszuverlässigkeit aufweist.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruches 1, d. h. dadurch gelöst, dass jeder feste Kontakt die Form eines Plättchens annimmt, das zwei geradlinige Abschnitte mit einem zur Kontaktbelastungskraft senkrechten Verlauf aufweist, wobei der eine Abschnitt für die Befestigung des Blättchens in Bezug auf das Gehäuse vorgesehen ist und der andere Abschnitt für die Kontaktzone vorgesehen ist, wobei die beiden Abschnitte durch ein schräges Zwischensegment miteinander verbunden sind, das einerseits den Kontaktabschnitt in Richtung jedes beweglichen Kontaktes versetzt und zum anderen eine axiale Versetzung zwischen den Abschnitten verwirklicht.
  • Bevorzugte Aus- bzw. Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Schlossmechanismus sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
  • Die gleichzeitige Versetzung in zwei Richtungen der Abschnitte des Plättchens, kombiniert mit dem Vorhandensein des Zwischenabschnitts, der diese doppelte Versetzung verwirklicht, erleichtert die elastische Verformung. Die Steifigkeit des Federblättchens ist zudem ohne weiteres modifizierbar, indem einfach die Dicke des Blättchens verändert wird.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Schlossmechanismus ist jeder bewegliche Kontakt starr an dem Kontakt(e)-Träger befestigt, wobei jeder feste Kontakt seinerseits mit elastischen Mitteln zum Verändern der Kontaktkraft versehen ist.
  • Die Lenkung der Veränderung des Drucks des Kontaktes wird bei dem erfindungsgemäßen Schlossmechanismus von dem beweglichen Abschnitt des Mechanismus auf ein festes Element verlagert. Das ermöglicht eine wesentliche Vereinfachung sowohl hinsichtlich der technischen Lösung als auch bei der Einführung eines Industrialisierungsprozesses. So ist bei Annahme eines Gerätes mit einem einzigen beweglichen Kontakt der bewegliche Abschnitt des Schlossmechanismus aus nicht mehr als drei Komponenten zusammengesetzt, wovon im Übrigen zwei Komponenten aneinander befestigt sind. Die dritte Komponente, der Auslöser, ist dann einfach rotatorisch frei beweglich an dem aus den beiden anderen Komponenten gebildeten Block angeordnet.
  • Jeder feste Kontakt kann erfindungsgemäß durch ein leitendes Blättchen gebildet sein, das aus einem flexiblen, elastischen Material gefertigt ist und das derartig geformt ist, dass die Rückstellspannkraft, die aus der durch den beweglichen Kontakt ausgeübten Belastung resultiert, im Wesentlichen in der Richtung und in der Gegenrichtung der durch diesen ausgeübten Kraft ausgeübt wird.
  • Die Verbesserung, die sich durch die Erfindung ergibt, besteht darin, dass der feste Kontakt, der bei den Konfigurationen des Standes der Technik bereits mittels eines Metallblättchens verwirklicht war, in Wirklichkeit eine einfache Formänderung erfährt, die ihm ermöglicht, die Energie, die bei dem durch das Schließen hervorgerufenen Druckkontakt aufgeboten wird, leichter abzugeben.
  • Erfindunggemäß können die verschiedenen Rückstellmittel jedes festen Kontaktes ferner so angeordnet sein, dass sie belastet werden, wenn der bewegliche Kontakt in Abstützung gegen den festen Kontakt getrieben wird, und die Energie abgeben, die entsprechend den Belastungskräften, deren Resultierende wiederum im Wesentlichen zu der Kontaktbelastungskraft des beweglichen Kontaktes parallel ist und in eine Richtung weist, die dieser entgegengerichtet ist, gespeichert worden ist.
  • Eine derartige Ausbildung ist insbesondere dann zweckmäßig, wenn die durch das Gerät ausgeübte Kontaktkraft größer ist, beispielsweise bei einem Fehlerstromschutzschalter großer Abmessung. Allgemein sei angemerkt, dass der im Rahmen eines Trennschalters erforderliche Kontaktdruck weitaus kleiner ist als jener, der in einem Fehlerstromschutzschalter notwendig ist, und zwar in einem Verhältnis, das zwischen 1:1 und 2:1 liegen kann. Dies resultiert vor allem aus der unterschiedlichen Funktion dieser Geräte, was bei einem Trennschalter zur Folge hat, dass sich der Kontakt bei einem Kurzschluss öffnet, während er unter derselben Voraussetzung bei einem Fehlerstromschutzschalter geschlossen bleibt.
  • Damit der feste Kontakt verformbar sein kann, um den Verschleißhub und den Kontaktdruck sicherzustellen, und damit er seine ursprüngliche Position beim Öffnen der Kontakte wieder einnehmen kann, und zwar bei angemessner Fortdauer, wird ihm vorzugsweise eine besondere Form gegeben.
  • Zweckmäßig kann es sein, wenn das Ende des Abschnitts, der die Kontaktzone enthält, die jener, die mit dem Zwischenabschnitt verbunden ist, gegenüberliegt, durch einen Ringabschnitt an einer in Bezug auf das Gehäuse des Gerätes festen Komponente befestigt, an der auch der erste Abschnitt des Blättchens befestigt ist.
  • Vorzugsweise sind die oben genannten Rückstellmittel durch eine Druckfeder gebildet, die sich auf Höhe des Kontaktabschnitts gegenüber jedem beweglichen Kontakt befindet und deren Druckachse in einer Richtung, die senkrecht zur Kontaktoberfläche verläuft, im Wesentlichen durch die Mitte der Kontaktzone geht.
  • Eine solche Feder ist leicht einzubauen und in Abmessungen, die zu dem System verträglich sind, mit Steifigkeiten vorhanden, die eine Feinanpassung an das Gerät und die Anwendung, in das der erfindungsgemäße Schlossmechanismus eingebaut ist, möglich machen. Der Rückgriff auf eine Feder ist übrigens nur dann gerechtfertigt, wenn eine große Steifigkeit erforderlich ist.
  • Zusätzlich bietet die neuartige Konfiguration des beweglichen Teils des Schlossmechanismus zusätzliche Vorteile, indem sie beispielsweise das Vereinfachen weiterer Funktionen des elektrischen Gerätes ermöglicht. So ist es möglich, die Komponenten, insbesondere den Auslöser, so zu konzipieren, dass der bewegliche Kontakt oder einer der beweglichen Kontakte, der an dem Kontaktträger befestigt ist, starr mit einem der Enden eines Bimetalls verbunden ist. Diese Lösung ist sehr vorteilhaft, weil sie die Komplexität der gesamten thermischen Trennung, wie z. B. die Abschaffung einer Litzenverbindung, die Abschaffung des Verstellsystems, wesentlich reduziert.
  • Vorzugsweise können der bewegliche Kontakt und das Bimetall dann auf Höhe des Endes des beweglichen Kontaktes, das jenem, das zum Schließen des Kontaktes vorgesehen ist, gegenüberliegt, aneinander befestigt sein.
  • Unter Berücksichtigung, dass die Vorrichtung, die den Druck des beweglichen Kontaktes in Abstützung gegen den festen Kontakt gewährleistet, augenblicklich in Richtung eines festen Abschnitts des Gerätes verlagert wird, können auch die drei Komponenten, die den beweglichen Abschnitt bilden, stark vereinfacht sein. Als einzige bewegliche Verbindung kann der Auslöser an dem Block, der aus dem Kontaktträger und wenigstens einem beweglichen Kontakt gebildet ist, in einer Schwenkverbindung mit derselben Achse wie die Drehung des Letzteren durch einfache Zusammenarbeit zwischen einem Durchgangsloch und einem zylindrischen Stift angebracht sein.
  • Die Funktionsweise des Schlossmechanismus bleibt im Übrigen herkömmlich, d. h. der von einem Hebel gebildete Steuergriff treibt einen Schwingarm an, der danach strebt, den Kontakt(e)-Träger zurückzustoßen, der in der Weise schwenkt, dass der bewegliche Kontakt oder die beweglichen Kontakte beim Schließen in einen Druckkontakt gegen den festen Kontakt herangeholt werden und der bewegliche Kontakt oder die beweglichen Kontakte beim Öffnen in einen Abstand von dem festen Kontakt gebracht werden.
  • Eine Sperrraste, die über den Körper des Auslösers hinausragt, ermöglicht in Zusammenarbeit mit einer Rampe einer Seitenkante des Kontakt(e)-Trägers und mit einem Schwingarm für die Verbindung mit dem Steuerorgan das Verwirklichen eines ausrückbaren Kniehebels, der die Verlagerung des Steuerorgans zwischen den stabilen Positionen für das Schließen und Öffnen der Kontakte durch Blockierung eines der Enden des Schwingarms zwischen der Sperrraste und der Rampe bzw. durch Freigabe dieses Endes durch Verlagerung der Sperrraste, wenn der Auslöser unter der von einer Überlast oder einem Kurzschluss in der Leitung herrührenden Einwirkung einer thermischen oder magnetischen Trenngruppe in Bezug auf den Kontakt(e)-Träger schwenkt, bewirkt. Rückstellmittel verlagern dann den Kontakt(e)-Träger derart, dass der bewegliche Kontakt und der feste Kontakt (die beweglichen Kontakte und die festen Kontakte) voneinander beabstandet werden.
  • Die Vereinfachung des erfindungsgemäßen Schlossmechanismus ermöglicht die Verwendung desselben Schlossmechanismus bei einem großen Produktbereich sowie bei veränderlichen Kontaktkräften. Es ist überdies möglich, den erfindungsgemäßen Schlossmechanismus beispielsweise bei modularen Halbmodul-Gerätegehäusen oder Geräten mit zwei Schlössern in einem unimodularen Gehäuse zu verwenden.
  • Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
  • Es zeigen:
  • 1 eine perspektivische Ansicht des erfindungsgemäßen Schlossmechanismus mit einem Steuerhebel;
  • 2 eine Ansicht von der Seite, und
  • 3 eine andere Seite des erfindungsgemäßen Schlossmechanismus.
  • In den Figuren ist das Steuerorgan des elektrischen Gerätes, beispielsweise eines Trennschalters oder eines Fehlerstromschutzschalters, aus einem Hebel (1) gebildet, der sich in Bezug auf das Gehäuse des Gerätes drehen kann und dessen Drehbewegung über einen Schwingarm (3) auf eine bewegliche Gruppe, die sich auf einen Kontaktträger (2) stützt, übertragen wird.
  • Der Kontaktträger (2) kann sich seinerseits in Bezug auf das Gehäuse des Gerätes (nicht gezeigt) entsprechend einer Achse drehen, um die auch ein Auslöser (4) schwenkt, der im Fall einer ungewöhnlichen Arbeitsweise der Leitung, in der das elektrische Gerät installiert ist, betätigt wird.
  • An dem Kontaktträger (2) ist ein beweglicher Kontakt (5) starr befestigt. Gemäß einer Möglichkeit ist ein Bimetall (6) seinerseits starr an dem beweglichen Kontakt (5) befestigt. In herkömmlicher und an sich bekannter Weise arbeitet die Gruppe wie ein Kniehebelmechanismus in folgender Weise: Wenn das Steuerorgan (1) in die Position für das Schließen der Kontakte geschwenkt wird, stößt der Auslöser (4), der in Bezug auf den Kontaktträger (2) in der in den Figuren gezeigten Weise positioniert ist, den Kontaktträger (2) über den Schwingarm (3) zurück, derart, dass er schwenkt und den beweglichen Kontakt (5) in eine Abstützung gegen den festen Kontakt (11) führt.
  • Die mechanische Wirkung wird durch das Ende des Schwingarms (3) ausgeübt, der mit dem Kontaktträger (2) durch Abstützung an einer Rampe (7) des Kontaktträgers (2) zusammenarbeitet, wobei die Abstützung durch eine mit dem Auslöser (4) einteilig ausgebildete Sperrraste (8) (siehe 2) ermöglicht wird, die das Ende der Rampe (7) zugewandt und an dieser abstützend positioniert und blockiert.
  • Die relative Positionierung der Sperrraste (8), des Endes des Schwingarms (3) und der Rampe (7) des Kontaktträgers (2) ist bei Ausbleiben eines Funktionsproblems in der Leitung derart, wie sie in den 1 und 2 gezeigt ist.
  • Wenn eine Überlast eintritt, verformt sich das Bimetall (6) und betätigt das Ende (10) einer Lasche (9), die mit dem Auslöser (4) fest verbunden ist, was eine Drehung des Letzteren in Bezug auf den Kontaktträger (2) um einen Stift des Gehäuses, der in dem Durchgangsloch (20) aufgenommen ist, erzeugt, die Sperrraste (8) verlagert, den Schwingarm (3) freigibt und auf Grund des Vorhandensein von Rückstellmitteln (nicht gezeigt), die mit dem Gehäuse des Gerätes und dem Kontaktträger (2) verbunden sind und die das gesamte bewegliche Organ in eine Position zurückbringen, in der der bewegliche Kontakt (5) in einem Abstand von dem festen Kontakt (11) gehalten wird, das Öffnen der Kontakte (5, 11) herbeiführt.
  • Im Fall eines Kurzschlusses wird die Trennung durch ein magnetisches Teilsystem (M) hervorgerufen, dessen Schlagstift den Auslöser (4) verlagert.
  • Dieser Funktionstyp sowie die Zusammenarbeit zwischen den verschiedenen Teilen sind an sich bekannt und werden folglich in dieser Beschreibung nicht näher erläutert.
  • Der Kern der Erfindung beruht darauf, dass im Gegensatz zu den Konfigurationen des Standes der Technik der bewegliche Kontakt (5) nicht schwenkbar in Bezug auf den Kontaktträger (2) angebracht ist, sondern dass er starr befestigt ist.
  • Es empfiehlt sich folglich, die Steuerung des Drucks der Abstützung des beweglichen Kontaktes (5) an dem festen Kontakt (11) einerseits und den Verschleißhub andererseits dem festen Kontakt (11) aufzubürden. Dieser ist aus einem flexiblen, elastischen Blättchen gebildet, das derartig geformt ist, dass das wiederholte Sicherstellen des Kontaktdrucks und gegebenenfalls des Verschleißhubs ermöglicht wird.
  • Der feste Kontakt (11), der sich gegenüber dem Ende des beweglichen Kontaktes (5) befindet, ist ein Blättchenabschnitt mit ebenem Verlauf, dessen Oberfläche im Wesentlichen senkrecht zu der Tangente an die Verlagerung des Endes des beweglichen Kontaktes (5) zum Zeitpunkt, zu dem es seine Abstützposition erreicht, ist. Damit der feste Kontakt (11) die oben genannten Funktionen erfüllen kann, ist die Konfiguration, die dem flexiblen Blättchen erfindungsgemäß gegeben worden ist, folgende: Ein erster Abschnitt (12) ermöglicht die Befestigung des Blättchens an einer Endscheibe (13) des magnetischen Teilsystems (M). Dieser Abschnitt (12) ist mit dem Abschnitt (11) verbunden, der den festen Kontakt durch einen schrägen Zwischenabschnitt (14) bildet, derart, dass eine doppelte Versetzung, eine axiale Versetzung und eine Versetzung in einer zur Achse des Blättchens senkrechten Richtung erzeugt werden, die die Verlagerung des festen Kontaktes (11) in der gewünschten Richtung begünstigen, wobei die Verlagerung auf Grund der Beschaffenheit des gewählten Materials elastisch ist.
  • In der gezeigten Konfiguration ist das Blättchen zudem durch einen Ringabschnitt (15), der die langfristige Haltbarkeit des Blättchens verbessert, mit der Scheibe (13) verbunden. Optional ist zwischen der Scheibe (13) und dem Abschnitt, der einen festen Kontakt (11) bildet, eine Druckfeder (16) angeordnet.
  • Somit sind die elastischen Eigenschaften, die einen guten Druckkontakt zwischen dem festen Kontakt (11) und dem beweglichen Kontakt (5) gewährleisten und außerdem das Steuern des Verschleißhubs ermöglichen nicht nur durch das flexible Blättchen, das an dem magnetischen Teilsystem (M) befestigt ist und einen Abschnitt umfasst, der einen festen Kontakt (11) bildet, sondern auch durch das Vorhandensein der Feder (16) gewährleistet und gegebenenfalls verbessert.

Claims (9)

  1. Schlossmechanismus, der wenigstens einem Paar fester Kontakte (11) und beweglicher Kontakte (5) zugeordnet ist, für ein elektrisches Gerät des Typs Trennschalter oder Fehlerstromschutzschalter für den Schutz von Leitungen, wobei der Schlossmechanismus die Bewegung eines Steuerorgans (1) auf jeden beweglichen Kontakt (5) überträgt, um diesen in eine Abstützung an einem entsprechenden festen Kontakt (11) oder in einen Abstand von diesem zu verlagern, um zwei stabile Zustände zu erhalten, in denen die Leitung durch Kontakt mit Druck geschlossen bzw. geöffnet ist, und das dazu einen Kontakt(e)-Träger (2), der sich in Bezug auf ein Gehäuse des Gerätes drehen kann, sowie einen Auslöser (4) umfasst, dessen Betätigung den Kontakt(e)-Träger (2) in eine Position treibt, in der die Kontakte (5, 11) geöffnet sind, wobei jeder bewegliche Kontakt (5) starr an dem Kontakt(e)-Träger (2) befestigt ist und jeder feste Kontakt (11) mit elastischen Mitteln zum Verändern der Kontaktkraft versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass jeder feste Kontakt (11) die Form eines Blättchens annimmt, das zwei geradlinige Abschnitte (12, 11) mit einem zur Kontaktbelastungskraft senkrechten Verlauf aufweist, wobei der eine Abschnitt (12) für die Befestigung des Blättchens in Bezug auf das Gehäuse vorgesehen ist und der andere Abschnitt (11) für die Kontaktzone vorgesehen ist, wobei die beiden Abschnitte (11, 12) durch ein schräges Zwischensegment (14) miteinander verbunden sind, das einerseits den Kontaktabschnitt (11) in Richtung jedes beweglichen Kontaktes (5) versetzt und zum anderen eine axiale Versetzung zwischen den Abschnitten (11, 12) verwirklicht.
  2. Schlossmechanismus nach dem vorangehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass jeder feste Kontakt (11) durch ein leitendes Blättchen gebildet ist, das aus einem flexiblen, elastischen Material gefertigt ist und dessen Form so vorgesehen ist, dass die Rückstellspannkraft, die aus der durch den beweglichen Kontakt (5) ausgeübten Belastung resultiert, im Wesentlichen in der Richtung und in der Gegenrichtung der durch den beweglichen Kontakt (5) ausgeübten Kraft ausgeübt wird.
  3. Schlossmechanismus nach dem vorangehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die verschiedenen Rückstellmittel (16) jedes festen Kontaktes (11) so angeordnet sind, dass sie belastet werden, wenn der bewegliche Kontakt (5) in Abstützung gegen den festen Kontakt (11) getrieben wird, und die Energie abgeben, die entsprechend den Belastungskräften, deren Resultierende im Wesentlichen zu der Kontaktbelastungskraft des beweglichen Kontaktes (5) parallel ist und in eine Richtung weist, die dieser entgegengerichtet ist, gespeichert worden ist.
  4. Schlossmechanismus nach dem vorangehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Ende des Abschnitts (11), der die Kontaktzone enthält, die jener, die mit dem Zwischenabschnitt (14) verbunden ist, gegenüberliegt, durch einen Ringabschnitt (15) an einer in Bezug auf das Gehäuse des Gerätes festen Komponente befestigt, an der auch der erste Abschnitt (12) des Blättchens befestigt ist.
  5. Schlossmechanismus nach dem vorangehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückstellmittel aus einer Druckfeder (16) gebildet sind, die sich auf Höhe des Kontaktabschnitts (11) gegenüber jedem beweglichen Kontakt (5) befindet und deren Druckachse in einer Richtung, die senkrecht zur Kontaktoberfläche verläuft, im Wesentlichen durch die Mitte der Kontaktzone geht.
  6. Schlossmechanismus nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass einer der beweglichen Kontakte (5), der an dem Kontakt(e)-Träger (2) befestigt ist, starr mit einem der Enden eines Bimetalls (6) verbunden ist.
  7. Schlossmechanismus nach dem vorangehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der bewegliche Kontakt (5) und das Bimetall (6) auf Höhe des Endes des beweglichen Kontaktes (5), das jenem, das zum Schließen des Kontaktes vorgesehen ist, gegenüberliegt, aneinander befestigt sind.
  8. Schlossmechanismus nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Auslöser (4) an dem Kontakt(e)-Träger (2) in einer Schwenkverbindung mit derselben Achse wie die Drehung des Letzteren durch Zusammenarbeit zwischen einem Durchgangsloch (20) und einem zylindrischen Stift angebracht ist.
  9. Schlossmechanismus nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Sperrraste (8), die über den Körper des Auslösers (2) hinausragt, in Zusammenarbeit mit einer Rampe (7) einer Seitenkante des Kontakt(e)-Trägers (2) und mit einem Schwingarm (3) für die Verbindung mit dem Steuerorgan (1) das Verwirklichen eines ausrückbaren Kniehebels ermöglicht, der die Verlagerung des Steuerorgans (1) zwischen den stabilen Positionen für das Schließen und Öffnen der Kontakte (5, 11) durch Blockierung eines der Enden des Schwingarms (3) zwischen der Sperrraste (8) und der Rampe (7) bzw. durch Freigabe dieses Endes durch Verlagerung der Sperrraste (8), wenn der Auslöser (4) unter der von einer Überlast oder einem Kurzschluss in der Leitung herrührenden Einwirkung einer thermischen (6) oder magnetischen (M) Trenngruppe in Bezug auf den Kontakt(e)-Träger (2) schwenkt, bewirkt.
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