DE102014107630A1 - Circuit breaker with improved isolation of the selector shaft - Google Patents

Circuit breaker with improved isolation of the selector shaft Download PDF

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Abstract

Es wird ein Schutzschalter (1) angegeben, welcher ein Gehäuse (2), eine darin gelagerte Schaltwelle (7) und einen in der Schaltwelle (7) drehbar gelagerten Kontaktarm (8) umfasst. In der Schaltwelle (7) ist eine Druckvorrichtung (12), verschiebbar gelagert. In der Druckvorrichtung (12) ist wiederum ein optionaler Wälzkörper (13) drehbar gelagert. Zudem umfasst der Schutzschalter (1) eine in der Schaltwelle (7) gelagerte und auf die Druckvorrichtung (12) wirkende Druckfeder (14). Die Druckfeder (14) ist unabhängig von einer Betriebsstellung des Kontaktarms (8) umfangsseitig zu wenigstens 90% von einem Isolierstoff der Schaltwelle (7) umschlossen.It is a circuit breaker (1) specified, which comprises a housing (2), a control shaft mounted therein (7) and in the switching shaft (7) rotatably mounted contact arm (8). In the switching shaft (7), a printing device (12), slidably mounted. In turn, an optional rolling body (13) is rotatably mounted in the printing device (12). In addition, the circuit breaker (1) comprises a in the switching shaft (7) mounted and on the printing device (12) acting compression spring (14). The compression spring (14) is circumferentially at least 90% of an insulating material of the switching shaft (7) enclosed independently of an operating position of the contact arm (8).

Description

TECHNISCHES GEBIET TECHNICAL AREA

Die Erfindung betrifft einen Schutzschalter, umfassend ein Gehäuse, eine darin (drehbar) gelagerte Schaltwelle, einen in der Schaltwelle drehbar gelagerten Kontaktarm, eine in der Schaltwelle verschiebbar gelagerte und auf den Kontaktarm direkt oder indirekt wirkende Druckvorrichtung sowie eine in der Schaltwelle gelagerte und auf die Druckvorrichtung wirkende Druckfeder. The invention relates to a circuit breaker, comprising a housing, a (rotatably) mounted shift shaft, a rotatably mounted in the shift shaft contact arm, slidably mounted in the shift shaft and the contact arm directly or indirectly acting pressure device and mounted in the shift shaft and on the Pressure device acting compression spring.

STAND DER TECHNIK STATE OF THE ART

Ein Schutzschalter der oben genannten Art ist prinzipiell bekannt. Beispielsweise offenbart die DE 10 2007 003 674 B3 eine Lagerungseinrichtung zur Aufnahme einer Lagerachse eines Schaltstücks eines Schaltgeräts, insbesondere eines Leistungsschalters oder eines Trennschalters, wobei die Lagerungseinrichtung zumindest eine zumindest teilweise halbschalenförmige Lagerschale umfasst, in die die Lagerachse drehbar einschiebbar oder eingeschoben ist. Der Halbschalenabschnitt der Lagerschale ist dabei so ausgebildet und innerhalb der Lagerungseinrichtung so positioniert, dass das Schaltstück bei bezüglich der Lagerachse versetztem Angreifen einer in dem Gehäuse der Lagerungseinrichtung angeordneten Kontaktkrafteinrichtung verschwenkbar und zumindest in den drei Positionen ausgeschaltet, eingeschaltet und ausgelöst gegen ein Herausfallen aus der Lagerschale gesichert ist. A circuit breaker of the above type is known in principle. For example, the DE 10 2007 003 674 B3 a storage device for receiving a bearing axis of a contact piece of a switching device, in particular a circuit breaker or a disconnector, wherein the bearing means comprises at least one at least partially half-shell-shaped bearing shell, in which the bearing axis is rotatably inserted or inserted. The half-shell portion of the bearing shell is designed and positioned within the bearing device so that the switching piece pivoted with respect to the bearing axis attacking a arranged in the housing of the bearing means contact device pivoting and turned off at least in the three positions, and triggered against falling out of the bearing shell is secured.

Nachteilig ist daran, dass die Komponenten, welche eine Kontaktkraft erzeugen, das heißt eine Kontaktkrafteder und ein Federstößel, nur unzureichend elektrisch isoliert sind. Insbesondere wenn die Bauteile aus Metall gefertigt sind, was aufgrund der mechanischen Beanspruchung häufig erforderlich ist, kann es daher zu elektrischen Überschlägen auf andere benachbarte metallische Bauteile kommen. The disadvantage is that the components which generate a contact force, that is, a contact force and a spring plunger, are insufficiently electrically isolated. In particular, when the components are made of metal, which is often required due to the mechanical stress, it can therefore come to electrical flashovers on other adjacent metallic components.

OFFENBARUNG DER ERFINDUNG DISCLOSURE OF THE INVENTION

Eine Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen verbesserten Schutzschalter anzugeben. Insbesondere soll ein elektrischer Überschlag von den die Kontaktraft erzeugenden metallischen Komponenten auf andere metallische Bauteile des Schutzschalters verhindert werden. An object of the invention is therefore to provide an improved circuit breaker. In particular, an electrical flashover should be prevented from the contact-generating metallic components to other metallic components of the circuit breaker.

Diese Aufgabe wird mit einem Schutzschalter der eingangs genannten Art gelöst, bei dem die Druckfeder unabhängig von einer Betriebsstellung des Kontaktarms umfangsseitig zu wenigstens 90% von einem Isolierstoff der Schaltwelle umschlossen ist. This object is achieved with a circuit breaker of the type mentioned, in which the compression spring is enclosed circumferentially at least 90% of an insulating material of the switching shaft regardless of an operating position of the contact.

Auf diese Weise wird ein elektrischer Überschlag von der Druckfeder, die in aller Regel aus Stahl gefertigt ist, auf andere metallische Bauteile des Schutzschalters vermieden, oder es wird wenigstens die Wahrscheinlichkeit für einen solchen Überschlag merklich verringert. Die prozentuelle Angabe "90%" bezieht sich in obigem Zusammenhang auf die Umfangsfläche der Feder, also im Allgemeinen auf die Mantelfläche eines die Feder einhüllenden Zylinders. Kleinere umfangsseitige Ausnehmungen in der Schaltwelle sind prinzipiell möglich, ohne dass die Isolation dadurch merklich eingeschränkt wird. Denkbar ist grundsätzlich auch, dass die Feder nicht auf der ganzen Länge von Isolierstoff eingehüllt ist. In this way, an electrical flashover of the compression spring, which is usually made of steel, avoided on other metallic components of the circuit breaker, or at least the probability of such a flashover is significantly reduced. The percentage "90%" in the above context refers to the peripheral surface of the spring, that is generally to the outer surface of a cylinder enveloping the spring. Smaller circumferential recesses in the switching shaft are possible in principle, without the insulation is thereby significantly limited. It is also conceivable, in principle, that the spring is not enveloped over the entire length of insulating material.

Die "Betriebsstellungen" des Kontaktarms sind die Stellungen, die er im Betrieb des Schutzschalters und somit im zusammengebauten Zustand des Schutzschalters einnehmen kann. Insbesondere sind dies die EIN-Stellung (Schaltkontakte geschlossen), die AUS-Stellung (Schalter ausgeschaltet), und die AUSGELÖST-Stellung (Schaltstellung nach Auftreten eines Überstroms). The "operating positions" of the contact arm are the positions that it can assume during operation of the circuit breaker and thus in the assembled state of the circuit breaker. In particular, these are the ON position (switch contacts closed), the OFF position (switch off), and the TRIPPED position (switch position after the occurrence of an overcurrent).

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie aus der Beschreibung in Zusammenschau mit den Figuren. Further advantageous embodiments and modifications of the invention will become apparent from the dependent claims and from the description in conjunction with the figures.

Günstig ist es, wenn der Schutzschalter einen in der Druckvorrichtung drehbar gelagerten und auf den Kontaktarm wirkenden Wälzkörper aufweist. Damit wirkt die Druckvorrichtung indirekt auf den Kontaktarm. Durch die abrollende Bewegung ergibt sich eine verminderte Reibung, wodurch der Kontaktarm leichtgängiger ist. Als Wälzkörper kann beispielsweise eine Rolle, eine Kugel, eine Nadel oder eine Tonne vorgesehen sein. It is advantageous if the circuit breaker has a rolling body rotatably mounted in the printing device and acting on the contact arm. Thus, the printing device acts indirectly on the contact arm. Due to the rolling movement results in a reduced friction, making the contact is smoother. As a rolling element, for example, a roller, a ball, a needle or a barrel can be provided.

Generell kann die Druckvorrichtung aber auch (ohne Wälzkörper) direkt auf den Kontaktarm wirken, wodurch sich ein vereinfachter Aufbau des Schutzschalters ergibt. Um eine Reibung zwischen Druckvorrichtung und Kontaktarm in Grenzen zu halten, kann vorgesehen sein, die Druckvorrichtung aus einem gut gleitfähigem Material zu fertigen. Neben Metallen sind daher auch spezielle Kunststoffe wie etwa Teflon (Polytetrafluorethylen, kurz PTFE) oder mit solchen Kunststoffen beschichtete andere Materialien eine gute Wahl für die Druckvorrichtung. Um eine Bewegung zwischen Kontaktarm und Druckvorrichtung weiter zu begünstigen, kann die Druckvorrichtung zum Kontaktarm hin auch bombiert ausgeführt sein. In general, the printing device but also (without rolling elements) act directly on the contact, resulting in a simplified structure of the circuit breaker. In order to keep a friction between the printing device and the contact arm within limits, it can be provided to manufacture the printing device from a good sliding material. In addition to metals are therefore special plastics such as Teflon (polytetrafluoroethylene, short PTFE) or coated with such plastics other materials a good choice for the printing device. In order to further favor a movement between the contact arm and the printing device, the printing device can also be executed cambered towards the contact arm.

Günstig ist es weiterhin, wenn die Druckvorrichtung und/oder gegebenenfalls der Wälzkörper in zumindest einer Betriebsstellung des Kontaktarms wenigstens auf einem Längsabschnitt – längs in Verschieberichtung der Druckvorrichtung gesehen – umfangsseitig zu wenigstens 70% ringförmig beziehungsweise mantelförmig von einem Isolierstoff der Schaltwelle umschlossen ist/sind. Dadurch sind neben der Druckfeder auch weitere Komponenten des Schutzschalters, welche (aus mechanischen Gründen) ebenfalls sehr häufig aus Metall gefertigt sind, elektrisch isoliert, was das Risiko eines elektrischen Überschlags auf benachbarte metallische Komponenten weiter verringert. Der Begriff "mantelförmig" ist im Rahmen der Erfindung nicht in seiner strengen geometrischen Bedeutung zu sehen, nach der ein Mantel rotationssymmetrisch ist. Im Rahmen der Erfindung ist ein "Mantel" daher nicht notwendigerweise rotationssymmetrisch, sondern bezeichnet insbesondere jene Fläche, die bei Extrusion einer beliebig geformten Bodenfläche entsteht. Der die genannten Komponenten umgebende geschlossene Ring kann somit eine allgemeine Form aufweisen. Generell entsteht der Mantel aber nicht zwangsläufig durch Extrusion einer geometrischen geschlossenen Figur, sondern kann auch Ein- und Ausbuchtungen aufweisen. It is also favorable, if the printing device and / or optionally the rolling elements in at least one operating position of the contact arm at least on a longitudinal section - viewed longitudinally in the direction of displacement of the printing device - circumferentially at least 70% annular or jacket-shaped surrounded by an insulating material of the switching shaft is / are. As a result, in addition to the compression spring and other components of the circuit breaker, which are also very often made of metal (for mechanical reasons), electrically insulated, which further reduces the risk of electrical flashover on adjacent metallic components. The term "jacket-shaped" is not to be seen in the context of the invention in its strict geometric meaning, after which a jacket is rotationally symmetrical. In the context of the invention, therefore, a "jacket" is not necessarily rotationally symmetrical, but designates in particular that surface which arises during extrusion of an arbitrarily shaped bottom surface. The closed ring surrounding the said components can thus have a general shape. Generally, however, the jacket is not necessarily formed by extrusion of a geometric closed figure, but may also have indentations and bulges.

Vorteilhaft ist es weiterhin, wenn die Druckfeder, die Druckvorrichtung und/oder gegebenenfalls der Wälzkörper in zumindest einer Betriebsstellung des Kontaktarms umfangsseitig zur Gänze von einem Isolierstoff der Schaltwelle umschlossen ist/sind, insbesondere in der EIN-Stellung. Dadurch ist eine besonders gute elektrische Isolation der genannten Komponenten in jener Stellung gegeben, in welcher der Kontaktarm – den korrekten Anschluss des Schutzschalters vorausgesetzt – spannungsführend ist. In den anderen Stellungen ist der Kontaktarm unter der genannten Anschlussbedingung nicht spannungsführend. It is also advantageous if the compression spring, the pressure device and / or optionally the rolling elements is circumferentially completely enclosed in an operating position of the contact arm by an insulating material of the switching shaft / are, in particular in the ON position. This provides a particularly good electrical insulation of said components in that position in which the contact arm - assuming the correct connection of the circuit breaker - is live. In the other positions, the contact arm under the mentioned connection condition is not live.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Druckfeder, die Druckvorrichtung und/oder gegebenenfalls der Wälzkörper unabhängig von einer Betriebsstellung des Kontaktarms umfangsseitig zur Gänze von einem Isolierstoff der Schaltwelle umschlossen ist/sind. Auf diese Weise ist eine besonders gute elektrische Isolation der genannten Komponenten gegeben, da diese unabhängig von einer am Kontaktarm anliegenden Spannung und somit auch unabhängig von einer bestimmten Anschlussart des Schutzschalters an ein Stromnetz immer gegeben ist. It is particularly advantageous if the compression spring, the pressure device and / or optionally the rolling elements are enclosed circumferentially in their entirety by an insulating material of the switching shaft independently of an operating position of the contact arm. In this way, a particularly good electrical insulation of said components is given, as this is always independent of a voltage applied to the contact arm and thus independent of a particular connection of the circuit breaker to a power grid.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Druckfeder, die Druckvorrichtung und/oder gegebenenfalls der Wälzkörper in einer Vertiefung / einem von einem Isolierstoff der Schaltwelle gebildeten Sackloch angeordnet ist/sind. Dadurch ergibt sich eine besonders gute Isolation der genannten Komponenten. Eine "Vertiefung" beziehungsweise ein "Sackloch" ist eine von der Oberfläche der Schaltwelle nach innen weisende Einbuchtung, wobei die Umrandung der Einbuchtung an der genannten Oberfläche geschlossen beziehungsweise ringförmig ist. Der Boden des Sacklochs ist ebenfalls geschlossen. Es ergibt sich somit ein Hohlraum, der nur an der Oberfläche der Schaltwelle eine Öffnung aufweist. Weitere (kleinere) Öffnungen sind jedoch prinzipiell möglich. It is particularly advantageous if the compression spring, the pressure device and / or optionally the rolling element is / are arranged in a depression / blind hole formed by an insulating material of the switching shaft. This results in a particularly good insulation of said components. A "depression" or a "blind hole" is an indentation pointing inwards from the surface of the switching shaft, the border of the indentation being closed or annular on the surface mentioned. The bottom of the blind hole is also closed. This results in a cavity which has an opening only on the surface of the switching shaft. Other (smaller) openings are possible in principle.

Günstig ist es, wenn der Boden des Sacklochs eine Öffnung aufweist. Dadurch kann dieses besser be- beziehungsweise entlüftet werden, wodurch schnellere Schaltvorgänge ermöglicht werden. Darüber hinaus kann dadurch unter Umständen auch die Montage der Druckvorrichtung erleichtert werden. Selbstverständlich kann eine Öffnung im Boden des Sacklochs auch entfallen, wenn das Spiel zwischen den Bauteilen genügend groß für eine Entlüftung ist. It is favorable if the bottom of the blind hole has an opening. As a result, it can be better aerated or vented, which allows faster switching operations. In addition, under certain circumstances, the assembly of the printing device can be facilitated. Of course, an opening in the bottom of the blind hole also be omitted if the game between the components is sufficiently large for a vent.

Günstig ist es, wenn die Schaltwelle aus einem elektrisch isolierenden Werkstoff gefertigt ist. Dadurch können gesonderte Maßnahmen zur Isolierung der in der Schaltwelle aufgenommenen Komponenten entfallen. Denkbar ist aber prinzipiell auch, dass die die Druckfeder, die Druckvorrichtung und/oder gegebenenfalls der Wälzkörper von einer in die Schaltwelle eingesetzten isolierenden Hülse umgeben ist/sind. It is advantageous if the switching shaft is made of an electrically insulating material. As a result, separate measures for the isolation of the recorded components in the switching shaft components can be omitted. It is conceivable, however, in principle, that the compression spring, the printing device and / or possibly the rolling elements is surrounded by an insulating sleeve inserted into the switching shaft / are.

Günstig ist es auch, wenn die Druckfeder, die Druckvorrichtung und/oder gegebenenfalls der Wälzkörper aus einem metallischen Werkstoff gefertigt ist/sind. Dadurch sind die genannten Komponenten vergleichsweise stabil und haltbar. It is also favorable if the compression spring, the pressure device and / or optionally the rolling element is / are made of a metallic material. As a result, the components mentioned are relatively stable and durable.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn der die Druckfeder, die Druckvorrichtung und/oder gegebenenfalls den Wälzkörper umhüllende Isolierstoff im Bereich der Druckfeder einen Mantel eines Kreiszylinders und im Bereich der Druckvorrichtung einen Mantel eines rechteckförmigen, insbesondere quadratischen, Prismas ausbildet. Dadurch kann die Druckfeder als Schraubenfeder und die Druckvorrichtung im Wesentlichen quaderförmig ausgebildet sein, wodurch beides auf technisch einfache Weise herstellbar ist. It is particularly advantageous if the insulating material enveloping the compression spring, the pressure device and / or optionally the rolling element forms a jacket of a circular cylinder in the region of the compression spring and a jacket of a rectangular, in particular square, prism in the region of the pressure device. Thereby, the compression spring as a helical spring and the printing device may be formed substantially cuboid, whereby both can be produced in a technically simple manner.

Vorteilhaft ist es schließlich auch, wenn der die Druckfeder, die Druckvorrichtung und/oder gegebenenfalls den Wälzkörper umhüllende Mantel vom Kontaktarm aus in Verschieberichtung der Druckvorrichtung gesehen frei von Hinterschneidungen ist. Dadurch kann die Vertiefung zur Aufnahme der genannten Komponenten beispielsweise im Spritzgussverfahren hergestellt werden. Finally, it is also advantageous if the jacket enveloping the compression spring, the pressure device and / or optionally the rolling element is free from undercuts when viewed from the contact arm in the direction of displacement of the pressure device. As a result, the recess for receiving the components mentioned can be produced, for example, by injection molding.

Vorteilhaft ist es darüber hinaus, wenn eine Lagerschale zur Lagerung des Kontaktarms in Bezug auf eine Verschieberichtung der Druckvorrichtung frei von Hinterschneidungen ist. Das heißt, dass sich die Lagerschale ausgehend von einer Verschieberichtung der Druckvorrichtung in einem Winkelbereich von maximal ±90° erstreckt. Daraus folgt auch, dass die Lagerschale einen Umfangswinkel von ≤ 180° aufweist. It is also advantageous if a bearing shell for supporting the contact arm with respect to a displacement direction of the printing device is free of undercuts. This means that the bearing shell, starting from a displacement direction of the printing device in an angular range of ± 90 ° maximum extends. It also follows that the bearing shell has a circumferential angle of ≤ 180 °.

Demgemäß wird auch eine vorteilhafte Negativform zur Herstellung einer Schaltwelle der genannten Art angegeben, bei der

  • – ein Hohlraum der Negativform zur Aufnahme beziehungsweise Erzeugung der Schaltwelle lediglich durch zwei Formteile begrenzt ist und durch Verschieben der nur zwei Formteile schließbar beziehungsweise öffenbar ist,
  • – ein erster Formteil eine Negativform einer Vertiefung zur verschiebbaren Lagerung der Druckvorrichtung und der erste oder zweite Formteil eine Negativform der Lagerschale zur drehbaren Lagerung des Kontaktarms aufweist,
  • – die Verschieberichtung der Formteile gleich der Verschieberichtung der Druckvorrichtung ist und
  • – die Lagerschale in Bezug auf eine Verschieberichtung der Formteile beziehungsweise der Druckvorrichtung frei von Hinterschneidungen ist.
Accordingly, an advantageous negative mold for producing a switching shaft of the type mentioned, in which
  • A cavity of the negative mold for receiving or generating the switching shaft is limited only by two mold parts and can be closed or opened by moving only two mold parts,
  • A first molded part has a negative mold of a recess for the displaceable mounting of the printing device, and the first or second molded part has a negative mold of the bearing shell for the rotatable mounting of the contact arm,
  • - The direction of displacement of the moldings is equal to the displacement direction of the printing device and
  • - The bearing shell is free from undercuts with respect to a displacement direction of the moldings or the printing device.

In analoger Weise wird auch ein vorteilhaftes Verfahren zur Herstellung einer Schaltwelle der genannten Art angegeben, bei dem

  • – eine Negativform eingesetzt wird, deren Hohlraum zur Aufnahme beziehungsweise Erzeugung der Schaltwelle lediglich durch zwei Formteile begrenzt wird und die durch Verschieben der nur zwei Formteile geschlossen beziehungsweise geöffnet wird,
  • – ein erster Formteil eine Negativform einer Vertiefung zur verschiebbaren Lagerung der Druckvorrichtung und der erste oder zweite Formteil eine Negativform der Lagerschale
  • zur drehbaren Lagerung des Kontaktarms aufweist,
  • – die Verschieberichtung der Formteile gleich der Verschieberichtung der Druckvorrichtung ist und
  • – die Lagerschale in Bezug auf eine Verschieberichtung der Druckvorrichtung beziehungsweise der Formteile frei von Hinterschneidungen ist.
In an analogous manner, an advantageous method for producing a switching shaft of the type mentioned, in which
  • A negative mold is used whose cavity for receiving or generating the switching shaft is limited only by two molded parts and which is closed or opened by displacement of only two molded parts,
  • - A first molded part, a negative mold of a recess for displaceable mounting of the printing device and the first or second molded part, a negative mold of the bearing shell
  • for rotatably supporting the contact arm,
  • - The direction of displacement of the moldings is equal to the displacement direction of the printing device and
  • - The bearing shell is free of undercuts with respect to a displacement direction of the printing device or the moldings.

Das genannten Verfahren umfasst somit die Schritte

  • – Schließen einer Negativform durch Verschieben nur zweier Formteile wodurch ein lediglich durch die zwei Formteile begrenzter Hohlraum zur Aufnahme beziehungsweise Erzeugung der Schaltwelle gebildet wird, wobei ein erster Formteil eine Negativform einer Vertiefung zur verschiebbaren Lagerung der Druckvorrichtung und der erste oder zweite Formteil eine Negativform der Lagerschale zur drehbaren Lagerung des Kontaktarms aufweist und wobei die Verschieberichtung der Formteile gleich der Verschieberichtung der Druckvorrichtung ist und die Lagerschale in Bezug auf eine Verschieberichtung der Druckvorrichtung beziehungsweise der Formteile frei von Hinterschneidungen ist,
  • – Einbringen eines Kunststoffs in den genannten Hohlraum und
  • – Öffnen der Negativform durch Verschieben der nur zwei Formteile.
The said method thus comprises the steps
  • - Closing a negative mold by moving only two mold parts whereby a limited only by the two mold parts cavity for receiving or generating the switching shaft is formed, wherein a first mold part a negative mold of a recess for displaceable mounting of the printing device and the first or second mold part a negative mold of the bearing shell for the rotatable mounting of the contact arm and wherein the direction of displacement of the molded parts is equal to the displacement direction of the printing device and the bearing shell is free from undercuts with respect to a displacement direction of the printing device or the molded parts,
  • - Introducing a plastic in said cavity and
  • - Opening the negative mold by moving the only two moldings.

Durch die besondere Formgebung der Lagerschale wird also ermöglicht, dass die Schaltwelle mit einer Negativform mit nur zwei Formteilen hergestellt werden kann. Weitere in die Form hineinragende und gesondert bewegbare Stifte und dergleichen, so wie sie beispielsweise für die Herstellung einer geschlossenen Lagerschale für den Kontaktarm benötigt werden, können dadurch entfallen. Due to the special shape of the bearing shell is thus made possible that the shift shaft can be made with a negative mold with only two moldings. Further protruding into the form and separately movable pins and the like, as required for example for the production of a closed bearing shell for the contact, can be omitted.

Günstig ist es weiterhin, wenn die Drehachse des Kontaktarms quer, insbesondere rechtwinklig, zur Verschieberichtung der Druckvorrichtung ausgerichtet ist. Auf diese Weise kann die Wirkung der Druckfeder optimal genutzt werden. It is also favorable if the axis of rotation of the contact arm is aligned transversely, in particular at right angles, to the direction of displacement of the printing device. In this way, the effect of the compression spring can be optimally utilized.

Günstig ist es weiterhin, wenn die Lagerschale zur Druckvorrichtung hin offen ist. Bei dieser Ausführungsform weist der erste Formteil die Negativform der Vertiefung zur verschiebbaren Lagerung der Druckvorrichtung und der zweite Formteil die Negativform der Lagerschale zur drehbaren Lagerung des Kontaktarms auf. It is also favorable if the bearing shell is open towards the printing device. In this embodiment, the first mold part on the negative mold of the recess for displaceable mounting of the printing device and the second mold part on the negative mold of the bearing shell for rotatably supporting the contact arm.

Vorteilhaft ist es in diesem Zusammenhang, wenn der Kontaktarm alleine durch Kräfte in der Lagerschale gehalten ist, die von der Druckfeder hervorgerufen sind. Dadurch sind keine weiteren Maßnahmen zum Halten des Kontaktarms in der Schaltwelle nötig, was insbesondere die Montage des Kontaktarms in der Schaltwelle vereinfacht. It is advantageous in this context, when the contact arm is held solely by forces in the bearing shell, which are caused by the compression spring. As a result, no further measures for holding the contact arm in the switching shaft are necessary, which in particular simplifies the assembly of the contact arm in the switching shaft.

Besonders vorteilhaft ist es in diesem Zusammenhang darüber hinaus, wenn der Kontaktarm in jeder Betriebsstellung alleine durch Kräfte in der Lagerschale gehalten ist, die von der Druckfeder hervorgerufen sind. Dadurch sind auch für den Betrieb des Schutzschalters keine weiteren Maßnahmen zum Halten des Kontaktarms in der Schaltwelle nötig. Der technische Aufbau des Schutzschalters ist daher besonders einfach. Moreover, it is particularly advantageous in this context if the contact arm is held in each operating position solely by forces in the bearing shell, which are caused by the compression spring. As a result, no further measures for holding the contact arm in the switching shaft are necessary for the operation of the circuit breaker. The technical structure of the circuit breaker is therefore particularly simple.

Günstig ist es auch, wenn die Lagerschale zu einer von der Druckvorrichtung abgewandten Seite hin offen ist. Bei dieser Ausführungsform weist der erste Formteil die Negativform der Vertiefung zur verschiebbaren Lagerung der Druckvorrichtung und die Negativform der Lagerschale zur drehbaren Lagerung des Kontaktarms auf. It is also favorable if the bearing shell is open towards a side facing away from the printing device. In this embodiment, the first mold part on the negative mold of the recess for slidably supporting the printing device and the negative mold of the bearing shell for rotatably supporting the contact arm.

An dieser Stelle wird angemerkt, dass sich die verschiedenen zum Schutzschalter offenbarten Varianten und die daraus resultierenden Vorteile gleichermaßen auf das Herstellungsverfahren beziehungsweise die Negativform beziehen und umgekehrt. It should be noted at this point that the various variants disclosed for the circuit breaker and the resulting advantages relate equally to the production method or the negative mold and vice versa.

KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES

Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand der in den schematischen Figuren der Zeichnung angegebenen Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen dabei: The present invention will be explained in more detail with reference to the exemplary embodiments indicated in the schematic figures of the drawing. It shows:

1 eine Schrägansicht eines beispielhaften Schutzschalters; 1 an oblique view of an exemplary circuit breaker;

2 den Schutzschalter aus 1 mit abgehobenem Gehäusedeckel; 2 the circuit breaker off 1 with lifted housing cover;

3 eine Explosionsdarstellung einer beispielhaften Schaltwellen-Kontaktarm-Anordnung mit Plättchen als Druckvorrichtung beziehungsweise Lagervorrichtung für die Rolle; 3 an exploded view of an exemplary switching shaft contact arm arrangement with platelets as a printing device or storage device for the role;

4 Die Anordnung aus 3 in zusammengebautem Zustand; 4 The arrangement off 3 in assembled condition;

5 eine Schnittdarstellung, welche den Einbau des Kontaktarms in die Schaltwelle verdeutlicht; 5 a sectional view illustrating the installation of the contact arm in the switching shaft;

6 die auf den Kontaktarm beziehungsweise dessen Lagerung wirkenden Kräfte in der AUS-Stellung; 6 the forces acting on the contact arm or its storage in the OFF position;

7 die auf den Kontaktarm beziehungsweise dessen Lagerung wirkenden Kräfte in der EIN-Stellung; 7 the forces acting on the contact arm or its storage in the ON position;

8 die auf den Kontaktarm beziehungsweise dessen Lagerung wirkenden Kräfte in der AUSGELÖST-Stellung; 8th the forces acting on the contact arm or its bearing in the released position;

9 eine beispielhafte Negativform zur Herstellung einer Schaltwelle; 9 an exemplary negative mold for producing a shift shaft;

10 die Schaltwelle aus der Negativform der 9 in Vorderansicht und 10 the shift shaft from the negative mold of 9 in front view and

11 die die Schaltwelle aus der Negativform der 9 in Rückansicht. 11 the shift shaft from the negative mold of the 9 in rear view.

DETAILIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

1 zeigt eine Schrägansicht eines beispielhaften Schutzschalters 1, welcher ein Gehäuse 2 aufweist, das ein Gehäuseunterteil 3 und ein Gehäuseoberteil 4 umfasst. Des Weiteren umfasst der Schutzschalter 1 Anschlüsse 5 sowie ein Betätigungselement 6 zum Ein- und Ausschalten des Schutzschalters 1 respektive zur Anzeige des Schaltzustands des Schutzschalters 1. 1 shows an oblique view of an exemplary circuit breaker 1 which is a housing 2 has, which is a housing lower part 3 and an upper housing part 4 includes. Furthermore, the circuit breaker includes 1 connections 5 and an actuator 6 for switching the circuit breaker on and off 1 respectively to indicate the switching state of the circuit breaker 1 ,

2 zeigt den Schutzschalter 1 aus 1 mit abgehobenem Gehäuseoberteil 4, wodurch der Blick in das Innere des Schutzschalters 1 freigegeben ist. Im Schutzschalter 1 ist eine Schaltwelle 7 drehbar gelagert. In der Schaltwelle 7 sind wiederum mehrere Kontaktarme 8 drehbar gelagert, welche an ihrem Ende je einen Schaltkontakt 9 aufweisen. In der Schließstellung wird der Kontaktarm 8 respektive Schaltkontakt 9 gegen einen gehäusefesten Kontakt gedrückt, sodass die Anschlüsse 5 und 10 elektrisch verbunden sind. 2 shows the circuit breaker 1 out 1 with lifted housing upper part 4 , whereby the view into the interior of the circuit breaker 1 is released. In the circuit breaker 1 is a shift shaft 7 rotatably mounted. In the shift shaft 7 are again several contact arms 8th rotatably mounted, which at its end ever a switching contact 9 exhibit. In the closed position, the contact arm 8th respectively switching contact 9 pressed against a housing-fixed contact, so that the connections 5 and 10 are electrically connected.

3 zeigt ein erstes Beispiel einer Schaltwellen-Kontaktarm-Anordnung in Explosionsdarstellung, die 4 in zusammengebauten Zustand. Die Anordnung zeigt eine Achse 11, mit deren Hilfe der Kontaktarm 8 drehbar in der Schaltwelle 7 gelagert ist. Zudem umfasst die Anordnung eine Druckvorrichtung 12, in welcher eine Rolle 12 drehbar gelagert ist. In diesem Sinne kann die Druckvorrichtung 12 auch als "Lagervorrichtung" bezeichnet werden. Die Drehachse 11 des Kontaktarms 8 ist quer und in diesem Beispiel insbesondere rechtwinklig zur Verschieberichtung der Druckvorrichtung 12 ausgerichtet. In der Schaltwelle 7 ist weiterhin eine Druckfeder 14 angeordnet. Die Schaltwelle 7 weist darüber hinaus noch Bohrungen 15 für die Aufnahme von Antriebsachsen von Antriebshebeln zur Drehung der Schaltwelle 7 sowie eine Vertiefung 16 zur Aufnahme der Druckvorrichtung 12, der Rolle 13 sowie der Druckfeder 14 auf. Anzumerken ist, dass die Schaltwelle 7 im Bereich der vorderen Vertiefung 16 aufgebrochen dargestellt ist, um den Blick in das Innere freizugeben. 3 shows a first example of a switching shaft contact arm arrangement in an exploded view, the 4 in assembled condition. The arrangement shows an axis 11 , with the help of which the contact arm 8th rotatable in the switching shaft 7 is stored. In addition, the arrangement comprises a printing device 12 in which a role 12 is rotatably mounted. In this sense, the printing device 12 Also referred to as a "storage device". The rotation axis 11 of the contact arm 8th is transverse and in this example, in particular at right angles to the direction of displacement of the printing device 12 aligned. In the shift shaft 7 is still a compression spring 14 arranged. The shift shaft 7 also has holes 15 for receiving drive axles of drive levers for rotating the selector shaft 7 and a depression 16 for receiving the printing device 12 , the role 13 and the compression spring 14 on. It should be noted that the shift shaft 7 in the area of the front recess 16 is broken up to reveal the view into the interior.

Der Schutzschalter 1 umfasst somit ein Gehäuse 2, eine darin drehbar gelagerte Schaltwelle 7, einen in der Schaltwelle 7 drehbar gelagerten Kontaktarm 8, eine in der Schaltwelle 7 verschiebbar gelagerte Druckvorrichtung 12, eine in der Druckvorrichtung 12 drehbar gelagerte Rolle 13 sowie eine in der Schaltwelle 7 gelagerte und auf die Druckvorrichtung 12 wirkende Druckfeder 14. Anstelle der Rolle 13 könnte natürlich auch ein anderer Wälzkörper eingesetzt werden, beispielsweise eine Kugel, eine Tonne oder eine Nadel. The circuit breaker 1 thus comprises a housing 2 , a rotatably mounted therein shift shaft 7 , one in the switching shaft 7 rotatably mounted contact arm 8th , one in the selector shaft 7 slidably mounted printing device 12 , one in the printing device 12 rotatably mounted roller 13 and one in the switching shaft 7 stored and on the printing device 12 acting compression spring 14 , Instead of the role 13 Of course, another rolling element could be used, for example a ball, a barrel or a needle.

Die Schaltwelle 7 ist zwischen einer EIN und AUS-Stellung bewegbar. Deren Lage wird über einen Schaltmechanismus des Schutzschalter 1, welcher mit dem Betätigungselement 6 verbunden oder gekoppelt ist, gesteuert. Der Schaltmechanismus ist an sich bekannt und in den Figuren daher nicht dargestellt. The shift shaft 7 is movable between an ON and OFF position. Its location is via a switching mechanism of the circuit breaker 1 , which with the actuating element 6 connected or coupled, controlled. The switching mechanism is known per se and therefore not shown in the figures.

Bei einem übermäßigen Strom über die Anschlüsse 5 und 10 wird der Kontaktarm 8 durch elektrodynamische Kräfte aufgeschleudert. Während der Öffnungsbewegung rollt die Rolle 13 auf der nockenartig geformten Struktur auf dem hinteren Teil des Kontaktarms 8 ab und hält diesen nach der Auslösung bis zum Verdrehen der Schaltwelle 7 in die AUS-Stellung in der OFFEN-Stellung. Excessive current through the terminals 5 and 10 becomes the contact arm 8th spun by electrodynamic forces. During the opening movement rolls the role 13 on the cam-like structure on the rear part of the contact arm 8th and holds it after the triggering until the switching shaft 7 to the OFF position in the OPEN position.

Die Druckvorrichtung besteht in diesem Beispiel aus zwei voneinander unabhängigen Plättchen 12, zwischen denen die Rolle 13 angeordnet ist. Die Plättchen 12 sind in der Schaltwelle 7 in der Verschieberichtung beweglich gelagert. Beispielsweise können die Plättchen 12 aus einem metallischen Blech ausgestanzt sein. Denkbar wäre aber auch, dass sie aus einer Kunststoffplatte ausgestanzt sind. Denkbar wäre natürlich auch, dass die Druckvorrichtung anders aufgebaut ist und zum Beispiel einen U-förmigen Bügel zur Lagerung der Rolle 13 aufweist. The printing device consists in this example of two independent platelets 12 between which the role 13 is arranged. The tiles 12 are in the switching shaft 7 movably mounted in the direction of displacement. For example, the platelets 12 be punched out of a metal sheet. It would also be conceivable that they are punched out of a plastic plate. It would also be conceivable, of course, that the printing device is constructed differently and, for example, a U-shaped bracket for the storage of the role 13 having.

Denkbar ist natürlich auch, dass die Druckvorrichtung überhaupt keine Rolle 13 aufweist, über welche die Druckvorrichtung 12 indirekt auf den Kontaktarm 8 wirkt, und stattdessen direkt auf den Kontaktarm 8 wirkt. Anstelle einer abrollenden Bewegung ergibt sich zum Kontaktarm 8 hin dann eine schleifende Bewegung. Um eine Reibung zwischen Druckvorrichtung und Kontaktarm 8 in Grenzen zu halten, kann auch vorgesehen sein, dass die Druckvorrichtung zum Kontaktarm 8 hin bombiert ist. It is also conceivable, of course, that the printing device does not matter at all 13 over which the printing device 12 indirectly on the contact arm 8th acts, and instead directly on the contact arm 8th acts. Instead of a rolling movement results to contact arm 8th then a grinding movement. To a friction between printing device and contact arm 8th can also be provided that the printing device to contact arm 8th is crowned.

5 zeigt nun eine Schnittdarstellung, welche den Einbau des Kontaktarms 8 in die Schaltwelle 7 verdeutlicht. Dazu wird die Druckvorrichtung 12 nach hinten gedrückt, der Kontaktarm 8 von der Unterseite der Schaltwelle 7 her eingeschoben und anschließend die Achse 11 des Kontaktarms 8 in die Lagerschale 17 eingelegt. Anschließend wird die Druckvorrichtung 12 wieder losgelassen, wodurch sich der in der 6 dargestellte Zustand ergibt. 5 now shows a sectional view showing the installation of the contact arm 8th in the switching shaft 7 clarified. This is the printing device 12 pushed back, the contact arm 8th from the bottom of the stem 7 pushed in and then the axis 11 of the contact arm 8th in the bearing shell 17 inserted. Subsequently, the printing device 12 let go again, resulting in the in the 6 shown state results.

6 zeigt die auf den Kontaktarm 8 beziehungsweise die Lagerschale 17 wirkenden Kräfte in der AUS-Stellung des Schutzschalters 1. Konkret erzeugt die Druckfeder 14 eine auf den Kontaktarm 8 einwirkende Federkraft FF, welche einerseits eine auf den Kontaktarm 8 einwirkende Auflagekraft FA an der Schaltwelle 7 sowie die Lagerkraft FL an der Lagerschale 17 hervorruft. Aus der 6 ist erkennbar, dass der Kontaktarm 8 alleine durch die von der Druckfeder 14 hervorgerufenen Kräfte FA, FF und FL in der Lagerschale 17 gehalten ist. Weitere Maßnahmen zur Sicherung des Kontaktarms 8 sind daher nicht nötig (wohl aber möglich). 6 shows the on the contact arm 8th or the bearing shell 17 acting forces in the OFF position of the circuit breaker 1 , Specifically, the compression spring generates 14 one on the contact arm 8th acting spring force F F , which on the one hand on the contact arm 8th acting contact force F A on the selector shaft 7 and the bearing force F L on the bearing shell 17 causes. From the 6 it can be seen that the contact arm 8th solely by the pressure spring 14 caused forces F A , F F and F L in the bearing shell 17 is held. Further measures for securing the contact arm 8th are therefore not necessary (but possible).

7 zeigt die auf den Kontaktarm 8 beziehungsweise die Lagerschale 17 wirkenden Kräfte in der EIN-Stellung. Konkret erzeugt die Druckfeder 14 wiederum eine Federkraft FF, welche nun einerseits eine Kontaktkraft FK am Schaltkontakt 9 sowie die Lagerkraft FL an der Lagerschale 17 hervorruft. Aus der 7 ist erkennbar, dass der Kontaktarm 8 auch in dieser Betriebsstellung alleine durch die von der Druckfeder 14 hervorgerufenen Kräfte FK, FF und FL in der Lagerschale 17 gehalten ist. Weitere Maßnahmen zur Sicherung des Kontaktarms 8 sind daher ebenfalls nicht nötig. 7 shows the on the contact arm 8th or the bearing shell 17 acting forces in the ON position. Specifically, the compression spring generates 14 in turn, a spring force F F , which now on the one hand a contact force F K on the switching contact 9 and the bearing force F L on the bearing shell 17 causes. From the 7 it can be seen that the contact arm 8th even in this operating position solely by the pressure spring 14 caused forces F K , F F and F L in the bearing shell 17 is held. Further measures for securing the contact arm 8th are therefore not necessary.

8 zeigt die auf den Kontaktarm 8 beziehungsweise die Lagerschale 17 wirkenden Kräfte in der AUSGELÖST-Stellung. Zusätzlich zur Federkraft FF und zur Lagerkraft FL wirkt nun eine Auflagekraft FB an einem Anschlag des Gehäuses 2 auf den Kontaktarm 8. Aus der 8 ist erkennbar, dass der Kontaktarm 8 auch in dieser Betriebsstellung alleine durch die von der Druckfeder 14 hervorgerufenen Kräfte FB, FF und FL in der Lagerschale 17 gehalten ist. Weitere Maßnahmen zur Sicherung des Kontaktarms 8 sind daher wiederum nicht nötig. 8th shows the on the contact arm 8th or the bearing shell 17 acting forces in the TRIPPED position. In addition to the spring force F F and the bearing force F L is now a bearing force F B acts on a stop of the housing 2 on the contact arm 8th , From the 8th it can be seen that the contact arm 8th even in this operating position solely by the pressure spring 14 caused forces F B , F F and F L in the bearing shell 17 is held. Further measures for securing the contact arm 8th are therefore not necessary.

Der Kontaktarm 8 ist in diesem Beispiel daher in jeder Betriebsstellung alleine durch Kräfte FA, FB, FF, FK, FL in der Lagerschale 17 gehalten, die von der Druckfeder 14 hervorgerufen werden. The contact arm 8th is in this example therefore in each operating position alone by forces F A , F B , F F , F K , F L in the bearing shell 17 held by the compression spring 14 be caused.

Aus den 6 bis 8 ist weiterhin erkennbar, dass die Druckfeder 14 unabhängig von einer Betriebsstellung des Kontaktarms 8 umfangsseitig zur Gänze von einem Isolierstoff der Schaltwelle 7 umschlossen ist. Dadurch kann eine elektrischer Überschlag von der Druckfeder 14, welche in aller Regel aus Stahl gefertigt ist, auf andere metallische Bauteile des Schutzschalters 1 wirksam vermieden werden. Generell wird eine sehr gute Isolation aber auch schon dann erreicht, wenn die Druckfeder 14 unabhängig von einer Betriebsstellung des Kontaktarms 8 umfangsseitig zu wenigstens 90% von einem Isolierstoff der Schaltwelle 7 umschlossen ist. Beispielsweise kann die Druckfeder 14 zum Kontaktarm 8 hin etwas aus der Schaltwelle 7 herausragen, insbesondere in bestimmen Betriebsstellungen des Kontaktarms 8, beispielsweise in der AUS-Stellung und in der AUSGELÖST-Stellung. Denkbar ist auch, dass in der Schaltwelle 7 im Bereich der Druckfeder 14 umfangsseitige Ausnehmungen vorgesehen sind. Zudem ist auch vorstellbar, dass der der Boden des Sacklochs 16, in dem die Druckfeder 14 angeordnet ist, eine Öffnung aufweist. Dadurch kann das Sackloch 16 besser be- beziehungsweise entlüftet werden, wodurch schnellere Schaltvorgänge ermöglicht werden. Zudem können unter Umständen auch Montagevorgänge dadurch vereinfacht werden. Denkbar ist aber natürlich auch, dass der Boden des Sacklochs 16 – anders als in den Figuren dargestellt – vollständig geschlossen ist. From the 6 to 8th is still recognizable that the compression spring 14 independent of an operating position of the contact arm 8th The entire circumference of an insulating material of the switching shaft 7 is enclosed. This can cause an electrical flashover of the compression spring 14 , which is usually made of steel, on other metallic components of the circuit breaker 1 effectively avoided. In general, a very good insulation but already achieved when the compression spring 14 independent of an operating position of the contact arm 8th on the periphery at least 90% of an insulating material of the switching shaft 7 is enclosed. For example, the compression spring 14 to the contact arm 8th something out of the stem 7 protrude, especially in certain operating positions of the contact arm 8th For example, in the OFF position and in the TRIPPED position. It is also conceivable that in the switching shaft 7 in the area of the compression spring 14 circumferential recesses are provided. In addition, it is also conceivable that the bottom of the blind hole 16 in which the compression spring 14 is arranged, having an opening. This can cause the blind hole 16 be better ventilated or ventilated, whereby faster switching operations are possible. In addition, assembly operations can be simplified under certain circumstances. It is also conceivable, of course, that the bottom of the blind hole 16 - Different than shown in the figures - is completely closed.

Aus den 6 bis 8 ist zudem erkennbar, dass auch die Druckvorrichtung 12 und die Rolle 13 weitgehend ringförmig beziehungsweise mantelförmig von einem Isolierstoff der Schaltwelle 7 umgeben sind. Von einer guten Isolationswirkung wird ausgegangen, wenn die Druckvorrichtung 12 und die Rolle 13 in zumindest einer Betriebsstellung des Kontaktarms 8 wenigstens auf einem Längsabschnitt – längs in Verschieberichtung der Druckvorrichtung 12 gesehen – umfangsseitig zu wenigstens 70% ringförmig beziehungsweise mantelförmig von einem Isolierstoff der Schaltwelle 7 umschlossen sind. In dem konkret gezeigten Beispiel sind die Druckvorrichtung 12 und die Rolle 13 an der Oberseite und an den Seitenflächen komplett vom Werkstoff der Schaltwelle 7 umgeben. Lediglich an der Unterseite ist eine Aussparung vorgesehen, an welcher der Kontaktarm 8 durch die Isolation hindurch zur Rolle 13 geführt ist. Denkbar wäre aber auch, dass die Druckvorrichtung 12 und die Rolle 13 zur Gänze von einem Isolierstoff umgeben sind, insbesondere in einer Betriebsstellung des Kontaktarms 8, im Speziellen aber in allen Betriebsstellungen. In beiden Fällen sind metallische Teile eines Schaltschlosses, das bei der dargestellten Bauform des Schutzschalters 1 insbesondere oberhalb der Schaltwelle 7 angeordnet ist, und auch einer Schaltverriegelung, welche bei der dargestellten Bauform des Schutzschalters 1 und in der Darstellung der 7 insbesondere rechts von der Schaltwelle 7 angeordnet ist, besonders gut vor elektrischem Überschlag geschützt. From the 6 to 8th is also recognizable that the printing device 12 and the role 13 largely annular or jacket-shaped of an insulating material of the switching shaft 7 are surrounded. A good insulation effect is assumed when the printing device 12 and the role 13 in at least one operating position of the contact arm 8th at least on a longitudinal section - along in the direction of displacement of the printing device 12 seen - circumferentially at least 70% annular or jacket-shaped of an insulating material of the switching shaft 7 are enclosed. By doing Concretely shown example are the printing device 12 and the role 13 on the upper side and on the side surfaces completely made of the material of the selector shaft 7 surround. Only at the bottom of a recess is provided, on which the contact arm 8th through the insulation to the role 13 is guided. It would also be conceivable that the printing device 12 and the role 13 are completely surrounded by an insulating material, in particular in an operating position of the contact 8th , but especially in all operating positions. In both cases, metallic parts of a switching mechanism, which in the illustrated design of the circuit breaker 1 in particular above the switching shaft 7 is arranged, and also a switching lock, which in the illustrated design of the circuit breaker 1 and in the presentation of 7 in particular to the right of the shift shaft 7 is arranged, particularly well protected against electrical flashover.

Generell können – so wie dies in dem dargestellten Beispiel angenommen ist – die Druckfeder 14, die Druckvorrichtung 12 und die Rolle 13 aus einem metallischen Werkstoff gefertigt sein. Denkbar ist aber auch, dass alle Teile oder einzelne Teile (insbesondere die Rolle 13 und/oder die Druckvorrichtung 12) aus einem elektrisch isolierenden Kunststoff gefertigt sind. Des Weiteren kann auch die Schaltwelle 7 aus einem elektrisch isolierenden Werkstoff gefertigt sein, wie dies in dem konkret dargestellten Beispiel der Fall ist. Denkbar ist aber auch, dass im Bereich der Druckfeder 14, der Druckvorrichtung 12 und/oder der Rolle 13 eine gesonderte Hülse aus einem elektrisch isolierenden Werkstoff in die Schaltwelle 7 eingesetzt ist. In general, as is assumed in the illustrated example, the compression spring 14 , the printing device 12 and the role 13 be made of a metallic material. It is also conceivable that all parts or individual parts (especially the role 13 and / or the printing device 12 ) are made of an electrically insulating plastic. Furthermore, also the shift shaft 7 be made of an electrically insulating material, as is the case in the concrete example. It is also conceivable that in the field of compression spring 14 , the printing device 12 and / or the role 13 a separate sleeve of an electrically insulating material in the switching shaft 7 is used.

9 zeigt nun eine Negativform 19 zur Herstellung einer Schaltwelle 7, wobei die Negativform 19 zwei gegeneinander verschiebbare Formteile 20, 21 umfasst. Ein Hohlraum der Negativform 19 zur Aufnahme beziehungsweise Erzeugung der Schaltwelle 7 ist lediglich durch zwei Formteile 20, 21 begrenzt und durch Verschieben der nur zwei Formteile 20, 21 schließbar beziehungsweise öffenbar. 9 now shows a negative form 19 for producing a switching shaft 7 , where the negative form 19 two mutually displaceable moldings 20 . 21 includes. A cavity of the negative mold 19 for receiving or generating the switching shaft 7 is only by two moldings 20 . 21 limited and by moving the only two moldings 20 . 21 closable or openable.

In diesem Beispiel ist die Lagerschale 17 zur Lagerung der Achse 11 des Kontaktarms 8 im Hinblick auf die Verschieberichtung der Druckvorrichtung 12 zur Druckvorrichtung 12 hin offen (in der 9 also nach rechts hin). Daher weist der erste Formteil 20 eine Negativform der Vertiefung 16 zur verschiebbaren Lagerung der Druckvorrichtung 12 und der zweite Formteil 21 eine Negativform der Lagerschale 17 zur drehbaren Lagerung des Kontaktarms 8 auf. In this example, the bearing shell 17 for storage of the axle 11 of the contact arm 8th with regard to the direction of displacement of the printing device 12 to the printing device 12 open (in the 9 so to the right). Therefore, the first molded part 20 a negative form of the depression 16 for displaceable storage of the printing device 12 and the second molding 21 a negative mold of the bearing shell 17 for rotatably supporting the contact arm 8th on.

Denkbar wäre aber auch, dass die Lagerschale 17 im Hinblick auf die Verschieberichtung der Druckvorrichtung 12 zu einer von der Druckvorrichtung 12 abgewandten Seite hin offen ist (in der 9 wäre die Lagerschale 17 also nach links hin offen). In diesem Fall würde der erste Formteil 20 sowohl die Negativform der Vertiefung 16 zur verschiebbaren Lagerung der Druckvorrichtung 12 als auch die Negativform der Lagerschale 17 zur drehbaren Lagerung des Kontaktarms 8 aufweisen. It would also be conceivable that the bearing shell 17 with regard to the direction of displacement of the printing device 12 to one of the printing device 12 opposite side is open (in the 9 would be the bearing shell 17 so open to the left). In this case, the first molding would 20 both the negative shape of the depression 16 for displaceable storage of the printing device 12 as well as the negative form of the bearing shell 17 for rotatably supporting the contact arm 8th exhibit.

Aus der 9 geht weiterhin hervor, dass die Verschieberichtung A, B der Formteile 20, 21 gleich der Verschieberichtung der Druckvorrichtung 12 ist. Zudem ist erkennbar, dass die Lagerschale 17 in Bezug auf eine Verschieberichtung A, B der Formteile 20, 21 beziehungsweise Druckvorrichtung 12 frei von Hinterschneidungen ist. Das heißt, dass sich die Lagerschale ausgehend von einer Verschieberichtung der Druckvorrichtung 12 (beziehungsweise ausgehend von der Verschieberichtung A, B der Formteile 20, 21) in einem Winkelbereich von maximal ±90° erstreckt. Auch der die Druckfeder 14, die Druckvorrichtung 12 und/oder die Rolle 13 umhüllende Mantel, das heißt das Sackloch 16, sind in diesem Beispiel vom Kontaktarm 8 aus in Verschieberichtung der Druckvorrichtung 12 gesehen frei von Hinterschneidungen. From the 9 goes on show that the direction of displacement A, B of the moldings 20 . 21 equal to the direction of displacement of the printing device 12 is. In addition, it can be seen that the bearing shell 17 with respect to a displacement direction A, B of the molded parts 20 . 21 or printing device 12 is free of undercuts. This means that the bearing shell, starting from a direction of displacement of the printing device 12 (or starting from the direction of displacement A, B of the moldings 20 . 21 ) extends in an angular range of a maximum of ± 90 °. Also the pressure spring 14 , the printing device 12 and / or the role 13 enveloping coat, that is the blind hole 16 , in this example, are from the contact arm 8th from in the direction of the printing device 12 seen free from undercuts.

Ein vorteilhaftes Verfahren zur Herstellung einer Schaltwelle 7 eines Schutzschalters 1, umfasst somit die Schritte

  • – Schließen der Negativform 19 durch Verschieben der Formteile 20, 21, wodurch ein lediglich durch die zwei Formteile 20, 21 begrenzter Hohlraum zur Aufnahme beziehungsweise Erzeugung der Schaltwelle 7 gebildet wird,
  • – Einbringen eines Kunststoffs in den genannten Hohlraum, und
  • – Öffnen der Negativform 19 durch Verschieben der beiden Formteile 20, 21.
An advantageous method for producing a switching shaft 7 a circuit breaker 1 , thus includes the steps
  • - Close the negative mold 19 by moving the moldings 20 . 21 , whereby one only by the two moldings 20 . 21 limited cavity for receiving or generating the switching shaft 7 is formed,
  • - Introducing a plastic in said cavity, and
  • - Opening the negative mold 19 by moving the two moldings 20 . 21 ,

Durch die besondere Formgebung der Lagerschale 17 wird also ermöglicht, dass die Schaltwelle 7 mit einer Negativform 19 mit nur zwei Formteilen 20, 21 hergestellt werden kann. Weitere in die Form 19 hineinragende und gesondert bewegbare Stifte und dergleichen, so wie sie beispielsweise für die Herstellung einer geschlossenen Lagerschale für den Kontaktarm benötigt werden, können dadurch entfallen. Wie erwähnt, ist es in diesem Zusammenhang auch von Vorteil, wenn das Sackloch 16 frei von Hinterschneidungen ist. Due to the special shape of the bearing shell 17 So it allows the shift shaft 7 with a negative mold 19 with only two moldings 20 . 21 can be produced. Further in the form 19 protruding and separately movable pins and the like, as they are needed for example for the production of a closed bearing shell for the contact, can be omitted. As mentioned, it is also advantageous in this context if the blind hole 16 is free of undercuts.

Ergänzend zeigen die 10 die Schaltwelle 7 aus 9 in Vorderansicht (also in Blickrichtung A) und die 11 in Rückansicht (also in Blickrichtung B). Aus den 10 und 11 sind insbesondere das Sackloch 16 und eine Aussparung 22 für den Kontaktarm 8 dargestellt. Erkennbar ist weiterhin, dass der die Druckfeder 14, die Druckvorrichtung 12 und/oder die Rolle 13 umhüllende Isolierstoff im Bereich der Druckfeder 14 einen Mantel eines Kreiszylinders und im Bereich der Druckvorrichtung 12 einen Mantel eines rechteckförmigen, insbesondere quadratischen, Prismas ausbildet. Dadurch kann die Druckfeder 14 als Schraubenfeder und die Druckvorrichtung 12 im Wesentlichen quaderförmig ausgebildet sein, wodurch beides auf technisch einfache Weise herstellbar ist. In addition, the show 10 the shift shaft 7 out 9 in front view (thus in direction A) and the 11 in rear view (ie in view B). From the 10 and 11 are in particular the blind hole 16 and a recess 22 for the contact arm 8th shown. It can also be seen that the pressure spring 14 , the printing device 12 and / or the role 13 enveloping insulating material in the area of the compression spring 14 a mantle of a circular cylinder and in the area of printing device 12 forms a shell of a rectangular, in particular square, prism. This allows the compression spring 14 as a coil spring and the printing device 12 be formed substantially cuboid, whereby both can be produced in a technically simple manner.

Abschließend wird angemerkt, dass das Sackloch 16 im Prinzip beliebig geformt sein und insbesondere auch Ein- beziehungsweise Ausbuchtungen aufweisen kann, wenngleich es von Vorteil ist, wenn dieses frei von Hinterschneidungen ist. Insbesondere kann es auch durch Extrusion einer geometrischen Kurve entstehen. Finally, it is noted that the blind hole 16 in principle may be arbitrarily shaped and in particular may also have indentations or bulges, although it is advantageous if this is free of undercuts. In particular, it can also be produced by extrusion of a geometric curve.

Abschließend wird weiterhin angemerkt, dass der Schutzschalter 1 respektive dessen Bauteile nicht notwendigerweise maßstäblich dargestellt sind und daher auch andere Proportionen aufweisen können. Weiterhin kann ein Schutzschalter 1 auch mehr oder weniger Bauteile als dargestellt umfassen. Lageangaben (z.B. „oben“, „unten“, „links“, „rechts“, etc.) sind auf die jeweils beschriebene Figur bezogen und sind bei einer Lageänderung des Schutzschalters 1 sinngemäß an die neue Lage anzupassen. Schließlich wird angemerkt, dass sich die obigen Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung auf beliebige Art und Weise kombinieren lassen. In conclusion, it is further noted that the circuit breaker 1 respectively whose components are not necessarily shown to scale and therefore may also have other proportions. Furthermore, a circuit breaker 1 Also include more or fewer components than shown. Location information (eg "top", "bottom", "left", "right", etc.) are based on the respective figure described and are in a change in position of the circuit breaker 1 to adapt to the new situation. Finally, it is noted that the above refinements and developments of the invention can be combined in any desired manner.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102007003674 B3 [0002] DE 102007003674 B3 [0002]

Claims (11)

Schutzschalter (1), umfassend ein Gehäuse (2), eine darin gelagerte Schaltwelle (7), einen in der Schaltwelle (7) drehbar gelagerten Kontaktarm (8), eine in der Schaltwelle (7) verschiebbar gelagerte und auf den Kontaktarm (8) direkt oder indirekt wirkende Druckvorrichtung (12), sowie eine in der Schaltwelle (7) gelagerte und auf die Druckvorrichtung (12) wirkende Druckfeder (14), dadurch gekennzeichnet, dass die Druckfeder (14) unabhängig von einer Betriebsstellung des Kontaktarms (8) umfangsseitig zu wenigstens 90% von einem Isolierstoff der Schaltwelle (7) umschlossen ist. Circuit breaker ( 1 ), comprising a housing ( 2 ), a shift shaft mounted therein ( 7 ), one in the shift shaft ( 7 ) rotatably mounted contact arm ( 8th ), one in the selector shaft ( 7 ) slidably mounted and on the contact arm ( 8th ) directly or indirectly acting printing device ( 12 ), as well as one in the switching shaft ( 7 ) and on the printing device ( 12 ) acting compression spring ( 14 ), characterized in that the compression spring ( 14 ) independent of an operating position of the contact arm ( 8th ) circumferentially at least 90% of an insulating material of the switching shaft ( 7 ) is enclosed. Schutzschalter (1) nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen in der Druckvorrichtung (12) drehbar gelagerten und auf den Kontaktarm (8) wirkenden Wälzkörper (13). Circuit breaker ( 1 ) according to claim 1, characterized by a in the printing device ( 12 ) rotatably mounted and on the contact arm ( 8th ) rolling elements ( 13 ). Schutzschalter (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckvorrichtung (12) und/oder gegebenenfalls der Wälzkörper (13) in zumindest einer Betriebsstellung des Kontaktarms (8) wenigstens auf einem Längsabschnitt – längs in Verschieberichtung der Druckvorrichtung (12) gesehen – umfangsseitig zu wenigstens 70% mantelförmig von einem Isolierstoff der Schaltwelle (7) umschlossen ist/sind. Circuit breaker ( 1 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the printing device ( 12 ) and / or optionally the rolling elements ( 13 ) in at least one operating position of the contact arm ( 8th ) at least on a longitudinal section - along in the direction of displacement of the printing device ( 12 ) - circumferentially at least 70% shell-shaped of an insulating material of the switching shaft ( 7 ) is / are enclosed. Schutzschalter (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckfeder (14), die Druckvorrichtung (12) und/oder gegebenenfalls der Wälzkörper (13) in zumindest einer Betriebsstellung des Kontaktarms (8) umfangsseitig zur Gänze von einem Isolierstoff der Schaltwelle (7) umschlossen ist/sind. Circuit breaker ( 1 ) according to one of claims 1 to 3, characterized in that the compression spring ( 14 ), the printing device ( 12 ) and / or optionally the rolling elements ( 13 ) in at least one operating position of the contact arm ( 8th ) circumferentially entirely by an insulating material of the switching shaft ( 7 ) is / are enclosed. Schutzschalter (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckfeder (14), die Druckvorrichtung (12) und/oder gegebenenfalls der Wälzkörper (13) unabhängig von einer Betriebsstellung des Kontaktarms (8) umfangsseitig zur Gänze von einem Isolierstoff der Schaltwelle (7) umschlossen ist/sind. Circuit breaker ( 1 ) according to one of claims 1 to 3, characterized in that the compression spring ( 14 ), the printing device ( 12 ) and / or optionally the rolling elements ( 13 ) independent of an operating position of the contact arm ( 8th ) circumferentially entirely by an insulating material of the switching shaft ( 7 ) is / are enclosed. Schutzschalter (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckfeder (14), die Druckvorrichtung (12) und/oder gegebenenfalls der Wälzkörper (13) in einer Vertiefung respektive einem von einem Isolierstoff der Schaltwelle (7) gebildeten Sackloch (16) angeordnet ist/sind. Circuit breaker ( 1 ) according to one of claims 1 to 5, characterized in that the compression spring ( 14 ), the printing device ( 12 ) and / or optionally the rolling elements ( 13 ) in a recess or one of an insulating material of the switching shaft ( 7 ) formed blind hole ( 16 ) is / are arranged. Schutzschalter (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Boden des Sacklochs (16) eine Öffnung aufweist. Circuit breaker ( 1 ) according to claim 6, characterized in that the bottom of the blind hole ( 16 ) has an opening. Schutzschalter (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltwelle (7) aus einem elektrisch isolierenden Werkstoff gefertigt ist. Circuit breaker ( 1 ) according to one of claims 1 to 7, characterized in that the switching shaft ( 7 ) is made of an electrically insulating material. Schutzschalter (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckfeder (14), die Druckvorrichtung (12) und/oder die gegebenenfalls der Wälzkörper (13) aus einem metallischen Werkstoff gefertigt ist/sind. Circuit breaker ( 1 ) according to one of claims 1 to 8, characterized in that the compression spring ( 14 ), the printing device ( 12 ) and / or the optionally the rolling elements ( 13 ) is made of a metallic material is / are. Schutzschalter (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der die Druckfeder (14), die Druckvorrichtung (12) und/oder gegebenenfalls den Wälzkörper (13) umhüllende Isolierstoff im Bereich der Druckfeder (14) einen Mantel eines Kreiszylinders und im Bereich der Druckvorrichtung (12) einen Mantel eines rechteckförmigen, insbesondere quadratischen, Prismas ausbildet. Circuit breaker ( 1 ) according to one of claims 1 to 9, characterized in that the compression spring ( 14 ), the printing device ( 12 ) and / or optionally the rolling element ( 13 ) enclosing insulating material in the region of the compression spring ( 14 ) a jacket of a circular cylinder and in the region of the printing device ( 12 ) forms a shell of a rectangular, in particular square, prism. Schutzschalter (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der die Druckfeder (14), die Druckvorrichtung (12) und/oder gegebenenfalls den Wälzkörper (13) umhüllende Mantel vom Kontaktarm (8) aus in Verschieberichtung der Druckvorrichtung (12) gesehen frei von Hinterschneidungen ist/sind. Circuit breaker ( 1 ) according to one of claims 1 to 10, characterized in that the compression spring ( 14 ), the printing device ( 12 ) and / or optionally the rolling element ( 13 ) enveloping coat from the contact arm ( 8th ) from in the direction of displacement of the printing device ( 12 ) is free from undercuts.
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