DE102017108986B4

DE102017108986B4 - Schalteranordnung, Schildbereich einer Schalteranordnung und Trennschalteranordnung

Info

Publication number: DE102017108986B4
Application number: DE102017108986.1A
Authority: DE
Inventors: Keith A. Singer; Clifford Buxton
Original assignee: Sensata Technologies Inc
Current assignee: Sensata Technologies Inc
Priority date: 2016-04-27
Filing date: 2017-04-26
Publication date: 2021-03-04
Anticipated expiration: 2037-04-27
Also published as: GB2549854B; GB2549854A; GB201706459D0; JP2017199674A; US9589755B1; KR102278777B1; KR20170122664A; CN107316786A; JP6866220B2; CN107316786B; DE102017108986A1

Abstract

Schalteranordnung (100) umfassend:ein Gehäuse (102), das einen Innenraum (105) definiert und aufweist: eine Vorderseite (104); eine der Vorderseite gegenüberliegende Rückseite (106); und gegenüberliegende erste und zweite Seitenwände (108), die sich zwischen den Vorder- und Rückseiten erstrecken;einen Schildbereich (112) auf der Vorderseite, wobei der Schildbereich aufweist: eine Ebene (114) auf der Vorderseite; eine Übergangsrampe (116), die sich von der Ebene zu einem Stützbereich (118) erstreckt; einen Fingerbereich (120) angrenzend an den Stützbereich; und einen Umfangsrahmen (122), der den Fingerbereich umschließt, so dass der Schildbereich gegenüberliegende Einbuchtungen (119) definiert, die mit dem Stützbereich ausgerichtet sind; undeine Handhabe (150) aufweisend: ein Zentralelement (152), das im Innenraum des Gehäuses (102) drehbar gelagert ist; ein Gewebeband (156), das sich von dem Zentralelement (152) erstreckt und verschiebbar in gegenüberliegenden Schlitzen (130), die von dem Gehäuse (102) gebildet werden, eingefangen ist, und einen Fingergriff (158), der sich von der Zentralelement durch einen in der Übergangsrampe (116) gebildeten Schlitz erstreckt, wobei der Fingergriff einen strukturierten Abschnitt (164) und eine Fläche zum Anliegen an dem Stützbereich (118) in einer ersten Position aufweist, wobei die Handhabe sich selektiv durch manuelle Betätigung in eine zweite Position bewegt oder automatisch sich bewegt, wenn eine vorbestimmte Bedingung erfüllt ist,wobei der Fingerbereich (120) nicht von dem Fingergriff (158) versperrt ist, wenn die Handhabe (150) sich in der ersten Position befindet, so dass ein Finger in den Fingerbereich (120) einführbar ist, um die Handhabe (150) manuell in die zweite Position zu bewegen.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf Schalter und insbesondere auf Trennschalter-typische Leistungsschalter mit Sicherheitsmerkmalen, die einen unbeabsichtigten Betrieb des Schalters verhindern.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Trennschalter sind bekannte Vorrichtungen, die automatisch ausgelöst werden, um einen elektrischen Weg in einem überwachten Stromkreis für die Sicherheit zu unterbrechen, wenn Schaltungsfehlerzustände auftreten. Beispielsweise kann ein Fehlerzustand ein Überspannungszustand sein, ein Lichtbogenfehler, eine Stromüberlastung oder ein Erdschluss. Bei einem typischen Leistungsschalter hält ein Verriegelungsmechanismus den Eingriff der Schutzschalterkontakte aufrecht. Allerdings ist der Verriegelungsmechanismus auch empfindlich genug, um schnell und zuverlässig unter Störungsbedingungen auszulösen. Die Schaltungsunterbrechung wird üblicherweise dadurch erreicht, dass ein beweglicher Kontakt von einem stationären Kontakt getrennt ist. Viele Variationen des Verriegelungsmechanismus sind möglich, wie in US-Patent Nr. 2,246,298 , US-Patent Nr. 2,439,511 , US-Patent Nr. 3,198,906 , US-Patent Nr. 4,042,894 , US-Patent Nr. 4,789,848 , US-Patent Nr. 6,239,962 , US-Patent Nr. 7,268,654 und US-Patent Nr. 7,863,534 beschrieben.
Leistungsschalter mit Kippschalter sind bekannt für die manuelle Aktivierung des Leistungsschalters zwischen „Ein“ und „Aus“ -Positionen. Allerdings sind Kippschalter anfällig für eine versehentliche Betätigung von beiden Positionen. Die Kosten einer solchen versehentlichen Betätigung können erheblich sein. Infolgedessen wurden verschiedene Sperren erfunden, um einen solchen versehentlichen Betrieb zu verhindern. Siehe beispielsweise das US-Patent Nr. 6,160,227 , erteilt am 12. Dezember 2000 an Singer. Es wurden auch andere Geräte, wie Wippschalter, entwickelt, um eine versehentliche Betätigung zu verhindern. Wipp-Schalter erfordern Handhabungs-Anlenkungen neben anderen Merkmalen, die unerwünscht größere Geräte erzeugen.
Die DE 38 80 653 T2 offenbart eine Schalteranordnung, die ein Gehäuse aufweist, welches mit wenigstens einem Paar von Kontakten mit einem festen und einem beweglichen Kontakt versehen ist und ferner eine Flachfederanordnung aufweist, die wenigstens einen Arm und eine Flachfeder hat, welche gelenkig miteinander an einem Ende verbunden sind. Ein Ende der Flachfederanordnung ist mit einem Körper gekoppelt, welcher im Gehäuse gelagert und relativ zu dem festen Kontakt beweglich ist, wobei der Körper den beweglichen Kontakt trägt. Eine Betätigungseinrichtung bringt das wenigstens eine Paar von Kontakten in eine erste und/oder eine zweite Position unter der Einwirkung der Wirkung der Flachfederanordnung.
Die DE 10 2012 204 964 A1 offenbart eine Schalteranordnung mit einem Gehäuse und einem auf der Vorderseite angeordneten Schildbereich, wobei eine Handhabe mit einem Zentralelement, das im Innenraum drehbar gelagert ist, sowie ein Fingergriff vorgesehen sind, und wobei die Handhabe sich von einer ersten Position selektiv durch manuelle Betätigung in eine zweite Position bewegt oder automatisch sich bewegt, wenn eine vorbestimmte Bedingung erfüllt ist.
Die US 6 166 344 A1 offenbart eine Schalteranordnung mit einem Gehäuse und einer Handhabe mit einem Zentralelement, das drehbar gelagert ist, wobei die Handhabe sich von einer ersten Position selektiv durch manuelle Betätigung in eine zweite Position bewegt oder automatisch sich bewegt, wenn eine vorbestimmte Bedingung erfüllt
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Angesichts des Vorstehenden besteht ein Bedarf für einen Schalter mit niedrigem Profil und sicherer Handhabungs-Konfiguration, der nicht leicht versehentlich betätigt werden könnte.
Die vorliegende Offenbarung ist auf eine Schalteranordnung nach einem der nebengeordneten Ansprüche 1, 14 oder 16 gerichtet sowie auf einen dafür vorgesehenen Schildbereich nach Anspruch 7. Die Schalteranordnung umfasst ein Gehäuse, das einen Innenraum definiert. Das Gehäuse weist eine vordere Seite bzw. Vorderseite, eine hintere Seite bzw. Rückseite auf, die gegenüber der Vorderseite ist, und weist gegenüberliegende erste und zweite Seitenwände auf, die sich zwischen den vorderen und hinteren Seiten erstrecken, um einen im Wesentlichen geschlossenen rechteckigen Kasten zu bilden. Ein Schild- bzw. Beschilderungs- oder Beschriftungsbereich auf der Vorderseite umfasst eine Ebene. Eine Übergangsrampe erstreckt sich von der Ebene zu einem Stützbereich. Ein Fingerbereich befindet sich angrenzend an den Stützbereich und ein Umfangsrahmen umschließt den Fingerbereich, so dass der Schildbereich einander gegenüberliegende Einbuchtungen bzw. Kerben definiert, die mit dem Stützbereich ausgerichtet sind. Eine Handhabe weist ein Zentralelement auf, das drehbar im Innenraum montiert ist sowie ein Gewebeband, das sich von dem Zentralelement erstreckt und verschiebbar in gegenüberliegenden Schlitzen, die von dem Gehäuse gebildet werden, eingefangen ist. Ein Fingergriff der Handhabe erstreckt sich von dem Zentralelement durch einen Schlitz, der in der Übergangsrampe ausgebildet ist. Der Fingergriff hat einen strukturierten Abschnitt und eine Oberfläche zum Anliegen bzw. Anstoßen gegen den Stützbereich in einer ersten Position. Die Handhabe bewegt sich selektiv in eine zweite Position durch manuellen Betrieb oder automatisch, wenn eine vorbestimmte Bedingung erfüllt ist. Der Fingerbereich wird nicht von dem Fingergriff versperrt, wenn die Handhabe sich in der ersten Position befindet, so dass ein Finger in den Fingerbereich einführbar ist, um die Handhabe manuell in die zweite Position zu bewegen. Vorzugsweise umfasst die Handhabe ein Gewebeband bzw. Gummiband und das Gehäuse definiert gegenüberliegende Schlitze zum drehbaren Aufnehmen des Gewebebandes und zum Stützen der Handhabe im Inneren.
In einer anderen Ausführungsform definiert die Handhabe eine axiale Bohrung durch das Zentralelement und einen Rahmen, der an dem Gehäuse mit gegenüberliegenden Armen befestigt ist, wobei jeder Arm ein distales Ende aufweist, das eine Öffnung definiert. Ein Drehstift bzw. -zapfen ist durch die Öffnungen der distalen Enden des Arms und die axiale Bohrung eingeführt, um die Handhabe drehbar mit dem Rahmen zu verbinden. Die Handhabe kann Sicherheitsvorsprünge aufweisen, die sich von der Zentralelement erstrecken. Der ebene bzw. planare Stützbereich ist typischerweise im Wesentlichen koplanar mit der Vorderseite. Der Fingergriff der Handhabe kann einen axialen Durchgang definieren, der sich zwischen den Einbuchtungen erstreckt, wenn sich der Handhabe in der ersten Position befindet.
Eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung umfasst einen Schildbereich einer Schalteranordnung mit einem Gehäuse mit einer Vorderfläche bzw. -seite. Der Schildbereich umfasst eine Ebene auf der Vorderseite, einen planaren Stützbereich, der von der Ebene getrennt und relativ zu der Ebene niedriger ist, eine von der Ebene zum planaren Stützbereich verlaufende Übergangsrampe, einen Fingerbereich neben dem planaren Stützbereich, und einen Umfangsrahmen, der den Fingerbereich umschließt, so dass der Schildbereich einander gegenüberliegende Einbuchtungen bzw. Kerben definiert, die mit dem planaren Stützbereich ausgerichtet sind. Die Übergangsrampe kann einen Schlitz definieren, um eine Drehbewegung einer Handhabe zu ermöglichen, die drehbar im Inneren des Gehäuses angebracht ist, wobei die Handhabe einen Fingergriff mit einer ebenen bzw. planaren Fläche aufweist, um selektiv gegen den Stützbereich in einem ersten Abschnitt zu stoßen, und einen texturierten bzw. strukturierten Abschnitt aufweist für eine manuelle Betätigung durch Platzieren eines Fingers im Fingerbereich. Typischerweise wird die Ebene über die Vorderseite angehoben.
Eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung umfasst eine Schalteranordnung mit einem Gehäuse, das einen Innenraum definiert und eine Vorderfläche aufweist. Eine Rückseite steht der Vorderseite gegenüber und die gegenüberliegenden ersten und zweiten Seitenwände erstrecken sich zwischen den vorderen und hinteren Seiten. Ein Schildbereich auf der Vorderseite hat eine erhöhte Ebene. Eine Übergangsrampe erstreckt sich von der Ebene zu einem planaren Stützbereich und ein Fingerbereich befindet sich neben dem planaren Stützbereich. Ein Umfassungsrahmen umschließt den Fingerbereich, so dass der Schildbereich einander gegenüberliegende Einbuchtungen definiert, die mit dem planaren Stützbereich ausgerichtet sind. Ein Handgriff bzw. eine Handhabe weist eine Zentralelement mit einer axialen Bohrung auf, so dass ein Drehstifteinsatz durch die axiale Bohrung der Handhabe drehbar mit einem Rahmen und/oder dem Gehäuse verbindet. Ein Fingergriff erstreckt sich von dem Zentralelement. Der Fingergriff hat eine ebene Fläche, um selektiv gegen den Stützbereich zu stoßen, und hat einen strukturierten Abschnitt für eine manuelle Betätigung, wenn ein Finger in den Fingerbereich eingeführt wird. Wenn ein Rahmen zur Abstützung der Handhabe verwendet wird, ist der Rahmen am Gehäuse montiert und hat gegenüberliegende Arme. Jeder Arm hat ein distales Ende, das eine Öffnung zur Aufnahme des Drehstift definiert.
Es sollte anerkannt werden, dass die vorliegende Technologie auf vielfältige Weise implementiert und genutzt werden kann, einschließlich und ohne Einschränkung auf ein Verfahren, ein Gerät, ein System, eine Vorrichtung, ein Verfahren für Anwendungen, die jetzt bekannt und später entwickelt wurden. Diese und andere eindeutige Merkmale des hierin offenbarten Systems werden aus der folgenden Beschreibung und den begleitenden Zeichnungen leichter ersichtlich.
Figurenliste
Damit für den Fachmann, auf den sich die offenbarte Technologie bezieht, es leichter verständlich sein wird, wie man dieselbe ausführt und verwendet, soll auf die folgenden Zeichnungen Bezug genommen werden.

1A ist eine Vorderansicht einer Schalteranordnung in der „AUS“-Position gemäß der vorliegenden Offenbarung.
1B ist eine Vorderansicht einer Schalteranordnung in der „EIN“ -Position gemäß der vorliegenden Offenbarung.
1C ist eine Seitenansicht einer Schalteranordnung in der „AUS“-Position gemäß der vorliegenden Offenbarung.
1D ist eine Seitenansicht einer Schalteranordnung in der „EIN“-Position gemäß der vorliegenden Offenbarung.
1E ist eine Draufsicht auf eine Schalteranordnung in der „AUS“-Position gemäß der vorliegenden Offenbarung.
1F ist eine Draufsicht auf eine Schalteranordnung in der „EIN“-Position gemäß der vorliegenden Offenbarung.
2 ist eine Explosionsansicht einer Schalteranordnung gemäß der vorliegenden Offenbarung.
3 ist eine Innenansicht einer Schalteranordnung in der „Aus“ -Position gemäß der vorliegenden Offenbarung.
4 ist eine Innenansicht einer Schalteranordnung in der „EIN“-Position gemäß der vorliegenden Offenbarung.
5A-E sind verschiedene Ansichten einer Handhabe für eine Schalteranordnung gemäß der vorliegenden Offenbarung.
6 ist eine Innenansicht einer Hälfte des Gehäuses für eine Schalteranordnung gemäß der vorliegenden Offenbarung.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Die vorliegende Technologie überwindet viele der Probleme des Standes der Technik, die mit einem unbeabsichtigten Betrieb von Schaltern verbunden sind. Die Vorteile und andere Merkmale der hier offenbarten Technologie werden für Fachleute leichter offensichtlich aus der folgenden detaillierten Beschreibung bestimmter bevorzugter Ausführungsformen in Verbindung mit den Zeichnungen, die repräsentative Ausführungsformen der vorliegenden Technologie darstellen, und in denen gleiche Bezugszeichen gleiche Strukturelemente kennzeichnen. In kurzer Übersicht betrifft die vorliegende Technik eine Niedrigprofil- Schalteranordnung mit einer Handhabe, die typischerweise nicht versehentlich betätigt wird und die einrast-resistent ist. Die Schalteranordnung ist typischerweise hinter einer Platte bzw. Schalttafel angebracht, die eine Öffnung aufweist, die einen Abschnitt der Schalteranordnung umgibt. Eine Anwendung der vorliegenden Technologie liegt in hydraulisch-magnetischen Leistungsschaltern, ist aber gleichermaßen auf andere Bereiche und Typen anwendbar.
Es wird nun auf die 1A-F Bezug genommen, in denen eine perspektivische Ansicht einer Schalteranordnung 100 gemäß der betroffenen Technologie dargestellt ist. Die Schalteranordnung 100 weist ein Gehäuse 102 mit einer Vorderseite 104 und einer Rückseite 106 auf. Gegenüberliegende Seitenwände 108 erstrecken sich zwischen den vorderen und hinteren Seiten 104, 106, um einen Innenraum 105 zu bilden. Das Gehäuse 102 ist aus zwei Hälften 110 gebildet, die mit Befestigungselementen (nicht gezeigt) zusammengehalten werden, wie beispielsweise Nieten oder Schrauben, die durch die Gehäuselöcher 107 eingeführt sind. Typischerweise würden sich die Anschlüsse 109 von der hinteren Seite 106 erstrecken. Jeder Typen-Anschluss kann verwendet werden. Die Platten- bzw. Tafeleinsätze 117 erlauben es, die Schalteranordnung 100 mit einer Platte bzw. Schalttafel (nicht gezeigt) zu verbinden.
Ein Schildbereich 112 auf der Vorderseite 104 umschließt teilweise eine Handhabe 150, die durch einen Schlitz 111 hindurchgeht, der in dem Gehäuse 102 ausgebildet ist. Der Schildbereich 112 würde so bemessen und konfiguriert sein, dass er durch eine Öffnung in einer Platte bzw. Schalttafel (nicht gezeigt) hindurchgeht. Je nach Plattendicke, Größe der Öffnung und dergleichen sind verschiedene Konfigurationen vorgesehen. Der Schildbereich 112 weist eine erhöhte Ebene 114 und eine Übergangsrampe 116 auf, die sich von der Ebene 114 zu einem planaren Stützbereich 118 erstreckt. Ein versenkter Fingerbereich 120 befindet sich angrenzend an den planaren Stützbereich 118. Der Schildbereich 112 umfasst auch einen Umfangsrahmen 122, der den Fingerbereich 120 umschließt. Als solches wirkt der Umfangsrahmen 122 wie eine Schutzvorrichtung, die einen mit minimaler Höhe angehobenen Schutz bietet, selbst wenn die umgebende Platte (nicht gezeigt) relativ dünn ist. Der Schildbereich 112 definiert gegenüberliegende Einbuchtungen bzw. Kerben 119, die mit dem planaren Stützbereich 118 ausgerichtet sind.
Die Handhabe 150 wird verwendet, um die Schalteranordnung 100 zwischen den „EIN“- und „AUS“- Positionen jeweils zu betätigen. Die Handhabe 150 weist einen Fingergriff 158 auf. Der Fingergriff 158 enthält Aufdruck- bzw. Beschriftungsbereiche 160, die typischerweise die Worte „AUS“ und „AN“ aufweisen. Abhängig von der Konfiguration können auch andere Wörter und/oder Symbole auf die Aufdruckbereiche 160 gedruckt werden. Eine ebene Fläche 162 des Fingergriffs 158 stößt selektiv gegen den Stützbereich 118 an. Der Benutzer interagiert typischerweise mit einem texturierten bzw. strukturierten Abschnitt 164, der sich zwischen der planaren Fläche 162 und dem Aufdruckbereich 160 erstreckt. Wie es durch einen Fachmann gewürdigt werden würde, hat die Schalteranordnung 100 eine Handhabe 150, die vor einer unbeabsichtigten Betätigung durch den Schildbereich 112 gut geschützt ist.
In 2 ist eine Explosionsansicht einer Schalteranordnung 100 gezeigt. Die Handhabe 150 weist ein Zentralelement 152 mit einer axialen Bohrung 154 auf (am besten in 5C zu sehen). Der Fingergriff 158 erstreckt sich von dem Zentralelement 152. Das Gewebeband 156 erstreckt sich von dem Zentralelement 152. Das Gewebeband 156 umgibt nicht vollständig das Zentralelement 152, sondern bietet ausreichend Abstand und Schutz für den Benutzer. Beispielsweise sorgt das Gewebeband 156 für eine korrekte über die Fläche gehende Kriechstrecke. Das Gewebeband 156 fährt auch in einem Schlitz 130 (am besten in 6 zu sehen). In Wirklichkeit ist der Handhabe 150 mit dem Gehäuse 102 verbunden.
Die Handhabe 150 ist ebenfalls an dem Gehäuse 102 durch einen Drehstift 124 befestigt, der durch die axiale Bohrung 154 verläuft. Jedes Ende 126a, 126b des Drehstifts 124 ist in einer inneren Schale bzw. Aufnahmebuchse 128 (siehe 6) eingefasst, die in jeder Hälfte 110 des Gehäuses 102 ausgebildet ist. Das Gehäuse 102 bildet die bogenförmigen Schlitze 130 um jede Schale 128 herum aus. Die Schlitze 130 umfassen etwa 180 Grad. Obwohl nur einer dieser Ansätze ausreichend ist, bietet das Verbinden der Handhabe 150 in dem Gehäuse 102 unter Verwendung des Gewebebandes 156, das in den Schlitzen 130 verschiebbar eingefangen ist, und des Drehstifts 124, der in den Schalen 128 eingefangen ist, eine robuste Abstützung der Handhabe 150.
Zur weiteren Unterstützung der Handhabe 150 und anderer Komponenten ist ein Rahmen 200 an dem Gehäuse 102 angebracht, um Befestigungsstellen für die verschiedenen Komponenten bereitzustellen. Der Rahmen 200 weist einen ebenen Körper 202 mit einer Kupplungslasche 204 zur Befestigung an dem Gehäuse 102 auf. Der Rahmen 200 weist gegenüberliegende Arme 206 auf, die sich von dem Körper 202 erstrecken, wobei distale Enden 208 Öffnungen 210 definieren. Zur zusätzlichen Abstützung der Handhabe 150 durchdringt der Drehstift 124 ebenfalls die Öffnungen 210. In einer anderen Ausführungsform erstreckt sich der Rahmen 200 nicht distal, so dass der Drehstift 124 nur durch die Gehäuseschalen 128, dem Drehstift 124 oder dessen Kombination gestützt wird. In einer weiteren Ausführungsform stützen die Rahmenarme 206 die Handhabe 150 ausschließlich und vollständig. Der Rahmen 200 bildet auch ein zwischenliegendes Paar 212 gegenüberliegender Öffnungen und ein unteres Paar 214 gegenüberliegender Öffnungen aus. Jedes Paar 212, 214 kann zusätzliche Zapfen oder Stifte stützen, die rotierende Komponenten tragen.
Unter Bezugnahme auf die 3 und 4 sind Innenansichten der Schalteranordnung 100 in den „AUS“ und „EIN“ -Positionen gezeigt. Die Handhabe 150 koppelt mit einem zusammenklappbaren Verriegelungsmechanismus 250, der ebenfalls durch das Gehäuse 102 und den Rahmen 200 getragen wird. Der Verriegelungsmechanismus 250 verriegelt die Handhabe 150 in der ausgewählten Position, während er automatisch die Schalteranordnung 100 in der Aus-Position auslöst, wenn bestimmte Bedingungen erfüllt sind. Die Handhabe 150 ist ebenfalls federvorgespannt, um in der vom Benutzer gewählten Position zu bleiben.
Der Verriegelungsmechanismus 250 umfasst eine bewegliche Kontaktsperre 252 mit einem Kontakt 253, der in einen ersten Kontakt 132 des ersten Anschlussabschnitts 134 in der „Ein“ -Position eingreift. Wie Fachleute anerkennen werden, weist die Schalteranordnung 100 nach den 3 und 4 eine andere Anschlusskonfiguration auf als die in anderen Figuren gezeigten. Die Kontaktsperre 252 ist mit einer Spule 254 gekoppelt, die mit einem zweiten Kontakt 133 eines zweiten Anschlussabschnitts 135 koppelt. Die Kontaktleiste oder -sperre 252 ist auch über das untere Öffnungspaar 214 mit dem Rahmen 200 verbunden. In der „Aus“ - Position bewegt sich die Kontaktsperre 252 weg von dem ersten Kontakt 132, um die elektrische Kontinuität zwischen den Anschlüssen 134, 135 zu unterbrechen. Die Kontaktsperre 252 wird durch Verbindung mit einer Anlenkung 256 bewegt. Die Anlenkung 256 wird durch Verbindung mit Bohrungen 166 angetrieben, die in den Schultern 168 der Handhabe 150 ausgebildet sind. Die Kontaktsperre 252 ist auch über das zwischenliegende Öffnungspaar 212 am Rahmen 200 verankert.
Die Anlenkung bzw. mechanische Verbindung 256 verriegelt die Kontaktsperre 252 in der „Ein“ -Position, aber ein Freigabeanker 258 und der Nocken 259 sind in der Lage, sie auszulösen, um die Kontaktsperre in die „Aus“-Position im Falle eines Überstroms zu bewegen. Der Freigabeanker 258 ist drehbar montiert, so dass ein erstes Ende 262 an eine Verzögerungsröhre 260 in der „Ein“ -Position angrenzt. Während des normalen Betriebs wird, obwohl die Spule 254 um die metallische Verzögerungsröhre bzw. -sonde 260 gewickelt ist, die Verzögerungsröhre 260 nicht ausreichend magnetisiert, um das erste Ende 262 des Freigabeankers 258 daran anzuziehen. Wenn jedoch Betriebsparameter, wie Strom in der Spule 254, zunehmen, magnetisiert das erhöhte Magnetfeld die Verzögerungsröhre 260, so dass der Freigabeanker 258 daran angezogen wird. Wenn das erste Ende 262 des Auslöseankers 258 magnetisch auf die Verzögerung hin angezogen wird, löst der Freigabeanker 258 die Kontaktsperre 252 in die „Aus“ -Position. Ein Mehrfachauslöser 257 überträgt mechanisch das „Auslösesignal“ von einem Pol zu den benachbarten Polen. Wie es der Fachmann anerkennen wird, können die Spule 254, die Verzögerungsröhre 260, der Auslöseanker 258 und verschiedene Komponenten, wie beispielsweise die Position der Verbindungen, abgestimmt werden, um ein Auslösen bzw. Triggern unter vorbestimmten Bedingungen zu erzeugen.
Unter Bezugnahme auf die 5A-E sind verschiedene Ansichten der Handhabe 150 gezeigt. Der Handhabe 150 ist so bemessen und konfiguriert, dass sie Abstand und sicheren Betrieb bereitstellt, wobei jedoch vorteilhafterweise die Schalteranordnung 100 ein relativ geringes Gesamtprofil beibehält. Beispielsweise verhindern das Zentralelement bzw. der Hub 152 und das Gewebeband 156, dass der Benutzer mit irgendwelchen internen spannungsführenden Komponenten in Kontakt kommt. Die Handhabe 150 weist einen „Ein“ - Seiten-Sicherheitsvorsprung 170 auf, der in einen Hohlraum 140 passt, der unterhalb der Ebene 114 in dem Innenraum 105 des Gehäuses 102 (am besten in den 4 und 6 gesehen) in der „Ein“ -Position ausgebildet ist. Die Handhabe 150 weist auch einen „AUS“ -Seiten-Sicherheitsvorsprung 172 auf, der vorzugsweise an eine Leiste 174 angrenzt oder zumindest benachbart dazu ist, die unterhalb des Auflagebereichs 118 in dem Innenraum 105 des Gehäuses 102 ausgebildet ist (am besten in den 3 und 6 zu sehen), in der „Aus“ -Position. Diese Sicherheitsvorsprünge 170, 172 bieten ausreichend Abstand und Schutz vor spannungsführenden Komponenten für den Benutzer.
Der Fingergriff 158 der Handhabe 150 definiert einen axialen Durchgang 165, der sich zwischen den Einbuchtungen 119 erstreckt, wenn sich die Handhabe 150 in der „Ein“ - Position befindet. Infolgedessen können mehrere Schalter 100 benachbart angebracht werden, und die Handhaben 150 können durch Anordnen eines oder mehrerer Verbindungsstangen durch die axialen Kanäle 165 miteinander verbunden werden.
Es wird von den Fachleuten anerkannt werden, dass die Funktionen von mehreren Elementen in alternativen Ausführungsformen durch weniger Elemente oder ein einzelnes Element ausgeführt werden können. In ähnlicher Weise kann in einigen Ausführungsformen jedes funktionale Element weniger oder verschiedene Operationen als die mit Bezug auf die dargestellte Ausführungsform beschriebenen ausführen. Auch können funktionelle Elemente (z.B. Verknüpfungen, Anker, Befestigungsmittel, Federn, Spulen und dergleichen), die für Zwecke der Veranschaulichung als zweckmäßig dargestellt sind, in einer anderen Ausführungsform in andere Funktionselemente eingebaut werden. Obwohl die betreffende Technologie in Bezug auf das Gebiet der Leistungsschalter beschrieben worden ist, ist es auch vorgesehen, dass die betreffende Technologie gleichermaßen auf andere Felder und Anwendungen, wie z. B. auf Ein-, Zwei- oder Drei-Polkonfigurationen, unabhängig von der Verdrahtung und Orientierung, anwendbar ist.
Alle Patente, Patentanmeldungen und andere hierin offenbarte Referenzen werden hiermit ausdrücklich in ihrer Gesamtheit durch Bezugnahme aufgenommen. Während die betreffende Technologie mit Bezug auf bevorzugte Ausführungsformen beschrieben worden ist, wird der Fachmann ohne weiteres erkennen, dass verschiedene Änderungen und / oder Modifikationen an der betreffenden Technologie vorgenommen werden können, ohne vom Geist oder Umfang der Erfindung abzuweichen, wie er durch die angefügten Ansprüche definiert ist. Zum Beispiel kann jeder Anspruch von irgendwelchen oder allen Ansprüchen in einer mehrfach abhängigen Weise abhängen, obwohl dies nicht ursprünglich beansprucht worden ist.

Claims

Schalteranordnung (100) umfassend: ein Gehäuse (102), das einen Innenraum (105) definiert und aufweist: eine Vorderseite (104); eine der Vorderseite gegenüberliegende Rückseite (106); und gegenüberliegende erste und zweite Seitenwände (108), die sich zwischen den Vorder- und Rückseiten erstrecken; einen Schildbereich (112) auf der Vorderseite, wobei der Schildbereich aufweist: eine Ebene (114) auf der Vorderseite; eine Übergangsrampe (116), die sich von der Ebene zu einem Stützbereich (118) erstreckt; einen Fingerbereich (120) angrenzend an den Stützbereich; und einen Umfangsrahmen (122), der den Fingerbereich umschließt, so dass der Schildbereich gegenüberliegende Einbuchtungen (119) definiert, die mit dem Stützbereich ausgerichtet sind; und eine Handhabe (150) aufweisend: ein Zentralelement (152), das im Innenraum des Gehäuses (102) drehbar gelagert ist; ein Gewebeband (156), das sich von dem Zentralelement (152) erstreckt und verschiebbar in gegenüberliegenden Schlitzen (130), die von dem Gehäuse (102) gebildet werden, eingefangen ist, und einen Fingergriff (158), der sich von der Zentralelement durch einen in der Übergangsrampe (116) gebildeten Schlitz erstreckt, wobei der Fingergriff einen strukturierten Abschnitt (164) und eine Fläche zum Anliegen an dem Stützbereich (118) in einer ersten Position aufweist, wobei die Handhabe sich selektiv durch manuelle Betätigung in eine zweite Position bewegt oder automatisch sich bewegt, wenn eine vorbestimmte Bedingung erfüllt ist, wobei der Fingerbereich (120) nicht von dem Fingergriff (158) versperrt ist, wenn die Handhabe (150) sich in der ersten Position befindet, so dass ein Finger in den Fingerbereich (120) einführbar ist, um die Handhabe (150) manuell in die zweite Position zu bewegen.
Schalteranordnung (100) nach Anspruch 1, wobei die Handhabe (150) eine axiale Bohrung (154) durch die Zentralelement definiert und ferner aufweist: einen Rahmen (200), der an dem Gehäuse (102) angebracht ist, und gegenüberliegende Arme (206), wobei jeder Arm ein distales Ende aufweist, das eine Öffnung definiert; und einen Drehstift (124), der durch die Öffnungen der distalen Enden des Arms und die axiale Bohrung eingeführt ist, um die Handhabe drehbar mit dem Rahmen zu verbinden.
Schalteranordnung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Handhabe (150) Sicherheitsvorsprünge (170) aufweist, die sich von der Zentralelement erstrecken.
Schalteranordnung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei dass der planare Stützbereich (118) im Wesentlichen koplanar zu der Vorderseite ist.
Schalteranordnung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Gehäuse (102) aus zwei gegenüberliegenden Hälften gebildet ist und die Schalteranordnung ein Trennschalter ist.
Schalteranordnung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Fingergriff (158) der Handhabe einen axialen Durchgang definiert, der sich zwischen den Einbuchtungen erstreckt, wenn sich die Handhabe in der ersten Position befindet.
Schildbereich (112) einer Schalteranordnung (100) mit einem Gehäuse (102) mit einer Vorderseite (104), wobei der Schildbereich aufweist: eine Handhabe (150), die drehbar in einem Innenraum (105) des Gehäuses für eine Bewegung zwischen einer Ein-Position und einer Aus-Position angebracht ist; ein Zentralelement (152), das im Innenraum des Gehäuses (102) drehbar gelagert ist; ein Gewebeband (156), das sich von dem Zentralelement (152) erstreckt und verschiebbar in gegenüberliegenden Schlitzen (130), die von dem Gehäuse (102) gebildet werden, eingefangen ist; eine Ebene (114) auf der Vorderseite; einen planaren Stützbereich (118), der von der Ebene getrennt und in Bezug auf die Ebene relativ niedrig ist, wobei der Handhabe in der Ein-Position an den planaren Stützbereich angrenzt; eine Übergangsrampe (116), die sich von der Ebene zu dem planaren Stützbereich erstreckt; einen Fingerbereich (120) angrenzend an den planaren Stützbereich; und einen Umfangsrahmen (122), der den Fingerbereich umschließt, wobei, wenn die Handhabe in der Ein-Position ist, der Fingerbereich (120) nicht von dem Fingergriff (158) versperrt ist, so dass ein Finger in den Fingerbereich eingeführt werden kann, um die Handhabe manuell in die Aus-Position zu betätigen, wobei in der Ein-Position die Handhabe bündig mit der Ebene ist.
Schildbereich (112) einer Schalteranordnung nach Anspruch 7, wobei die Übergangsrampe (116) einen Schlitz definiert, um eine Drehbewegung der Handhabe zu ermöglichen, wobei die Handhabe (150) einen Fingergriff (158) mit einer planaren Fläche zum selektiven Anstoßen gegen den planaren Stützbereich in der Ein-Position und einen strukturierten Bereich zur manuellen Betätigung durch Platzierung des Fingers im Fingerbereich aufweist.
Schildbereich (112) einer Schalteranordnung nach Anspruch 7 oder 8, wobei die Ebene über der Vorderseite angehoben ist.
Schildbereich (112) einer Schalteranordnung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, wobei die Handhabe (150) in der Aus-Position sich über die Ebene erstreckt.
Schildbereich (112) einer Schalteranordnung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, wobei der planare Stützbereich (118), die Rampe (116) und der Umfangsrahmen (200) gegenüberliegende Einbuchtungen (119) definieren.
Schildbereich (122) einer Schalteranordnung nach einem der Ansprüche 7 bis 11, wobei ein Abschnitt der Handhabe (150) in der Ein-Position an den planaren Stützbereich angrenzt und ein Querschnittsprofil aufweist, das im Wesentlichen trapezförmig ist, um zu einer Formgebung der Einbuchtungen zu passen.
Schildbereich (112) einer Schalteranordnung nach Anspruch 12, wobei die Handhabe (150) in der Ein-Position sich in die Einbuchtungen erstreckt und eine Bohrung definiert, die sich zwischen den Einbuchtungen erstreckt.
Schalteranordnung (100) umfassend: ein Gehäuse (102), das einen Innenraum (105) definiert und aufweist: eine Vorderseite (104); eine der Vorderseite gegenüberliegende Rückseite (106); und gegenüberliegende erste und zweite Seitenwände (108), die sich zwischen den Vorder- und Rückseiten erstrecken; einen Schildbereich (112) auf der Vorderseite, wobei der Schildbereich aufweist: eine Ebene (114), die sich oberhalb der Vorderseite erhebt; eine Übergangsrampe (116), die sich von der Ebene zu einem planaren Stützbereich (118) erstreckt; einen Fingerbereich (120) angrenzend an den planaren Stützbereich; und einen Umfangsrahmen (122), der den Fingerbereich umschließt, so dass der Schildbereich gegenüberliegende Einbuchtungen (119) definiert, die mit dem Stützbereich ausgerichtet sind; eine Handhabe (150) aufweisend: ein Zentralelement (152) mit einer axialen Bohrung (154); ein Gewebeband (156), das sich von dem Zentralelement (152) erstreckt und verschiebbar in gegenüberliegenden Schlitzen (130), die von dem Gehäuse (102) gebildet werden, eingefangen ist;und einen Fingergriff (158), der sich von der Zentralelement erstreckt, wobei der Fingergriff eine planare Fläche aufweist zum selektiven Anstoßen gegen den Stützbereich (118) und einen strukturierten Abschnitt (164) zur manuellen Betätigung aufweist; einen Rahmen (200), der innerhalb des Gehäuses montiert ist und zwei gegenüberliegende Arme (206) aufweist, wobei jeder Arm ein distales Ende aufweist, das eine Öffnung definiert; und einen Drehstift (124), der durch die Öffnungen der distalen Enden des Arms und die axiale Bohrung eingeführt ist, um die Handhabe drehbar mit dem Rahmen zu verbinden, wobei der Fingerbereich (120) nicht von dem Fingergriff (158) versperrt ist, so dass ein Finger in den Fingerbereich (120) einführbar ist, um die Handhabe (150) manuell von einer Ein-Position in eine Aus-Position zu betätigen.
Schalteranordnung (100) nach Anspruch 14, wobei das Gehäuse (102) aus zwei gegenüberliegenden Hälften gebildet ist und die Schalteranordnung ein Trennschalter ist.
Trennschalteranordnung umfassend: ein Paar von Trennschaltern (100), wobei jeder Trennschalter umfasst: ein Gehäuse (102), das eine Vorderseite (104) aufweist und einen Innenraum (105) definiert; ein Zentralelement (152), das im Innenraum des Gehäuses (102) drehbar gelagert ist; ein Gewebeband (156), das sich von dem Zentralelement (152) erstreckt und verschiebbar in gegenüberliegenden Schlitzen (130), die von dem Gehäuse (102) gebildet werden, eingefangen ist; eine Handhabe (150), die drehbar in dem Innenraum für eine Bewegung zwischen einer Ein-Position und einer Aus-Position angebracht ist;und einen Umfangsrahmen (122), der einen Stützbereich (118) umschließt und gegenüberliegende Einbuchtungen (119) definiert, die mit dem Stützbereich ausgerichtet sind, wobei die Handhabe, wenn die Handhabe in der Ein-Position ist, an den Stützbereich angrenzt, und wobei die Handhabe einen mit den Einbuchtungen ausgerichteten axialen Durchgang (165) definiert; und eine Anlenkung (256), die mit dem Durchgang (165) gekoppelt ist, so dass, wenn jedwede Handhabe betätigt wird, beide Handhaben betätigt werden, wobei in der Ein-Position die Handhabe (150) innerhalb des Umfangsrahmens (122) umschlossen ist;und wobei ein Fingergriff (158) der Handhabe (150) an den Stützbereich (118) in der Ein-Position angrenzt und ein Querschnittsprofil aufweist, das im Wesentlichen trapezförmig ist, um zu einer Formgebung der Einbuchtungen (119) zu passen, und der Fingergriff (158) einen axialen Durchgang (165) definiert, der sich zwischen den Einbuchtungen (119) der Ein-Position erstreckt, so dass das Paar von Trennschaltern (100) miteinander verbunden werden kann durch eine Verbindungsstange, die durch den axialen Durchgang (165) geführt ist.
Trennschalteranordnung nach Anspruch 16, wobei mindestens einer der Umfangsrahmen (122) einen Fingerbereich umschließt, und wobei der Fingerbereich (120) nicht von dem Fingergriff (158) versperrt ist, so dass ein Finger in den Fingerbereich eingebracht werden kann, um eine der Handhaben von der Ein-Position aus manuell in die Aus-Position zu betätigen.
Trennschalteranordnung nach Anspruch 16 oder 17, wobei jeder Trennschalter umfasst: eine Ebene (114) auf der Vorderseite; und wobei der planare Stützbereich (118) von der Ebene getrennt ist und gegenüber der Ebene relativ niedriger ist, so dass in der Ein-Position die Handhabe bündig oder unterhalb der Ebene ist.
Schildbereich (112) einer Schalteranordnung (100) mit einem Gehäuse (102) mit einer Vorderseite (104), wobei der Schildbereich, der insbesondere in einem der Ansprüche 8 bis 14 angegeben ist, aufweist: eine Handhabe (150), die drehbar in einem Innenraum des Gehäuses für eine Bewegung zwischen einer Ein-Position und einer Aus-Position angebracht ist; ein Zentralelement (152), das im Innenraum des Gehäuses (102) drehbar gelagert ist; ein Gewebeband (156), das sich von dem Zentralelement (152) erstreckt und verschiebbar in gegenüberliegenden Schlitzen (130), die von dem Gehäuse (102) gebildet werden, eingefangen ist; eine Ebene (114) auf der Vorderseite; einen planaren Stützbereich (118), der von der Ebene getrennt und in Bezug auf die Ebene relativ niedriger ist, wobei die Handhabe an den planaren Stützbereich in der Ein-Position angrenzt; eine Übergangsrampe (116), die sich von der Ebene zu dem planaren Stützbereich erstreckt; einen Fingerbereich (120) angrenzend an den planaren Stützbereich; und einen Umfangsrahmen (122), der den Fingerbereich umschließt, so dass, wenn die Handhabe in der Ein-Position ist, der Fingerbereich (120) nicht von dem Fingergriff (158) versperrt ist, so dass ein Finger in den Fingerbereich eingeführt werden kann, um den Handhabe manuell in die Aus-Position zu betätigen, wobei sich die Handhabe in der Aus-Position über die Ebene erstreckt.
Schildbereich (112) einer Schalteranordnung (100) mit einem Gehäuse mit einer Vorderseite, wobei der Schildbereich, der insbesondere in einem der Ansprüche 7 bis 13 angegeben ist, aufweist: eine Handhabe (150), die drehbar in einem Innenraum (105) des Gehäuses (102) zur Bewegung zwischen einer Ein-Position und einer Aus-Position angebracht ist; ein Zentralelement (152), das im Innenraum des Gehäuses (102) drehbar gelagert ist; ein Gewebeband (156), das sich von dem Zentralelement (152) erstreckt und verschiebbar in gegenüberliegenden Schlitzen (130), die von dem Gehäuse (102) gebildet werden, eingefangen ist; eine Ebene (114) auf der Vorderseite; einen planaren Stützbereich (118), der von der Ebene getrennt ist und in Bezug auf die Ebene relativ niedriger ist, wobei die Handhabe an den planaren Stützbereich in der Ein-Position angrenzt; eine Übergangsrampe (116), die sich von der Ebene zu dem planaren Stützbereich erstreckt; einen Fingerbereich (120) angrenzend an den planaren Stützbereich; und einen Umfangsrahmen (122), der den Fingerbereich umschließt, so dass, wenn die Handhabe in der Ein-Position ist, der Fingerbereich (120) nicht von dem Fingergriff (158) versperrt ist, so dass ein Finger in den Fingerbereich eingeführt werden kann, um die Handhabe manuell in die Aus-Position zu betätigen, wobei der planare Stützbereich (118), die Rampe (116) und der Umfangsrahmen (122) gegenüberliegende Einbuchtungen bilden; und wobei ein Abschnitt der Handhabe in der Ein-Position angrenzend an den planaren Stützbereich ist und ein Querschnittsprofil aufweist, das im Wesentlichen trapezförmig ist, zu einer Formgebung der Einbuchtungen zu passen.