DE10202229A1

DE10202229A1 - Selbstschalter mit vereinfachtem Aufbau

Info

Publication number: DE10202229A1
Application number: DE2002102229
Authority: DE
Inventors: Peter Flohr
Original assignee: PRODEX TECHNOLOGIE GmbH
Current assignee: ETI Elektroelement dd
Priority date: 2002-01-21
Filing date: 2002-01-21
Publication date: 2003-07-31
Anticipated expiration: 2022-01-22
Also published as: EP1329923A2; EP1329923A3; DE10202229B4

Abstract

Ein Selbstschalter weist ein Schaltschloss auf, das mit lediglich einer einzigen Zugfeder auskommt, um sowohl die Anpresskraft als auch die Öffnungskraft zu erzeugen. Hierzu ist ein Steuerhebel vorhanden, der auf einer Achse gelagert ist, die gegenüber der Lagerungsachse für den Kontakthebel radial versetzt ist. Durch den seitlichen Versatz können Abstandsänderungen zwischen Teilen des Kontakthebels und Teilen des Steuerhebels dazu verwendet werden, die notwendigen Schwenkbewegungen um die beiden Achsen zu erzeugen. Im Bereich der Feder ändert sich der relative Abstand zwischen Verankerungspunkten der Feder an dem Steuerhebel und dem Kontakthebel.

Description

Aus der DE 25 04 954 C1 ist ein mechanisches Sprungwerk für Leitungsschutzschalter bekannt. Das Sprungwerk, auch Schaltschloss genannt, weist eine manuell zu bewegende Betätigungsanordnung auf, die von einem Kniehebel mit zwei Kniehebelabschnitten gebildet ist. Einer der beiden Kniehebelarme ist dem Gehäuse schwenkbar gelagert.
Neben der Kniehebelanordnung sind zwei weitere Hebel koaxial auf einer gemeinsamen Achse gelagert, von denen der eine über eine Druckfeder im Ausschaltsinne vorgespannt ist. Eine weitere Feder dient dazu, die koaxial zueinander gelagerten Hebel in eine vorbestimmte Relativlage zueinander zu bringen. Eine dritte Feder sorgt dafür, dass der manuell zugängliche Kniehebelarm in die Ausschalstellung vorgespannt wird.
Aufgrund der Vielzahl von Federn ist das Schaltschloss verhältnismäßig kompliziert in der Montage. Da es sich bei Leitungsschutzschaltern um Massenware handelt, spielen auch einfache Verbesserungen eine wesentliche Rolle. So lassen sich die Kosten bei einer Vereinfachung des Schaltschlosses deutlich senken.
Aufgabe der Erfindung ist es deswegen, einen neuen Selbstschalter zu schaffen, der mit einer einzigen Halte- und Öffnungsfeder auskommt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Leitungsschalter mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.
Bei dem neuen Selbstschalter enthält das Gehäuse eine schwenkbar gelagerte Betätigungshebelanordnung, die manuell zu bewegen ist. Die Betätigungshebelanordnung wirkt auf das Schaltschloss ein, das dazu eingerichtet ist, einen beweglichen Kontakt mit einem feststehenden Kontakt in Berührung zu halten oder im Falle eines Überstroms oder dem manuellen Ausschaltwunsch die Kontakte voneinander zu trennen.
Zu dem Schaltschloss gehören ein erster Kontakthebel, der den beweglichen Kontakt trägt, und ein Steuerhebel. Der Steuerhebel und der Kontakthebel sitzen abweichend vom Stand der Technik nicht auf einer gemeinsamen Achse, sondern die Drehachsen sind voneinander getrennt. Die zwischen dem Kontakthebel und dem Steuerhebel wirksame einzige Feder, dient sowohl dazu den Kontaktdruck zu erzeugen als auch die Öffnung zu bewerkstelligen. Da nur noch eine einzige Feder erforderlich ist, um beide Betriebssituationen zu beherrschen ist der Aufbau deutlich vereinfacht.
In der üblichen Weise wirkt eine Überstromauslöseeinrichtung auf einen Sperr- oder Verriegelungshebel ein, der dafür sorgt, dass die Betätigungshebelanordnung das Schaltschloss in der vorgespannten Stellung mit Kontaktgabel halten kann.
Bei der Betätigungshebelanordnung wird einer der Kniehebel durch einen gehäusefesten Anschlag gegen eine übermäßige Bewegung über den notwendigen Hub hinaus geschützt.
Der Kontakthebel ist vorzugsweise als zweiarmiger Hebel ausgebildet, wobei der eine Arm den Kontakt trägt und der andere Arm zum Zusammenwirken mit dem Steuerhebel ausgebildet ist. Wenn der Arm, der mit dem Kontakt versehen ist, gleichzeitig mit der Halte- und Öffnungsfeder verbunden ist, kann als Halte- und Öffnungsfeder eine Zugfeder verwendet werden. Zugfedern sind gegenüber von Druckfedern vorteilhaft, weil sie ohne zusätzliche Hilfsmaßnahmen gestreckt bleiben.
Besonders platzsparende Verhältnisse ergeben sich, wenn die Schwenkachse für den Kontakthebel und die Schwenkachse für den Steuerhebel zueinander parallel sind. Sie sind um die erforderliche Trennung zu erreichen seitlich, das heißt radial gegeneinander versetzt.
Die Schwenkachsen des Kontakthebels und des Steuerhebels sind derart angeordnet, dass die Halte- und Öffnungsfeder in der Einschaltstellung, in der der bewegliche Kontakt den feststehenden Kontakt berührt, stärker gespannt ist, als bei getrennten Kontakten. Dadurch steht die größte Betätigungskraft zur Verfügung, wenn es darum geht, die Kontakte zu trennen und zwar auch dann, wenn sie wegen vorausgehender Funkenbildungen infolge von Prellen mehr oder weniger stark miteinander verschweißt sind.
Besonders bevorzugt ist es, wenn die Schwenkachse des Kontakthebels und die des Steuerhebels derart platziert sind, dass die Halte- und Öffnungsfeder an dem Steuerhebel ein Drehmoment erzeugt, das bestrebt ist, in eine Richtung zu drehen, in der er den Kontakt des Kontakthebels vom feststehenden Kontakt wegdreht.
Unterschiedliche Geschwindigkeiten und Drehmomente lassen sich auf den Kontakthebel übertragen, wenn er mit Hilfe von zwei Mitnahmeflächen, die an dem Steuerhebel vorhanden sind, betätigt wird.
Die Verwendung von einfachen Mitnahmeflächen, die lediglich in einer Drehrichtung als Mitnahmeflächen wirken, ermöglicht eine Entkupplung in der entgegengesetzten Richtung beziehungsweise ein Auskuppeln, falls an einer anderen Stelle eine schnellere Bewegung dem Kontakthebel aufgezwungen wird.
Darüber hinaus erleichtern einfache Mitnahmeflächen wesentlich die Montage.
Wenn die eine der beiden Mitnahmeflächen einen größeren radialen Abstand von der Schwenkachse des Kontakthebels aufweist als die andere Mitnahmefläche, lassen sich unterschiedliche Drehmomente und unterschiedliche Geschwindigkeiten erreichen. So liegt vorzugsweise jene Mitnahmefläche, die die erste Kontakttrennung bewirkt in einem größeren radialen Abstand als die zweite Mitnahmefläche. Auf diese Weise wird eine Kontakttrennung mit hohem Drehmoment erreicht, während anschließend, nachdem die andere Mitnahmefläche wirksam wird, der Kontakthebel mit großer Geschwindigkeit vom feststehenden Kontakt weggedreht wird. Ein schnelles Wegdrehen beschleunigt die Lichtbogenlöschung.
Dies kann insbesondere erreicht werden, wenn zunächst die Mitnahmefläche mit dem größeren radialen Abstand mit dem Kontakthebel in Eingriff kommt.
Günstige geometrische Verhältnisse ergeben sich, wenn die Mitnahmeflächen an gegenüberliegenden Seiten bezogen auf die Schwenkachse des Kontakthebels liegen.
Wenn der Verriegelungshebel als zweiarmiger Hebel ausgebildet ist, von denen ein Arm zum Zusammenwirken von der Stromauslöseeinrichtung eingerichtet ist, wird eine räumliche Nähe des feststehenden Kontaktes und der Überstromauslöseeinrichtung erreicht. Dies begünstigt eine kompakte Bauform.
Die Verriegelung der Betätigungshebelanordnung auf der Steuerfläche lässt sich sehr einfach bewerkstelligen, indem der Verriegelungshebel einen Haken trägt, der sich im Bereich der Steuerfläche befindet und hinter dem sich ein Arm der Kniehebelanordnung verhaken kann, um die Kniehebelanordnung in der gestreckten überdrückten Stellung zu halten.
Im übrigen sind Weiterbildungen der Erfindung Gegenstand von Unteransprüchen. Dabei sollen auch solche Merkmalskombinationen als beansprucht angesehen werden, auf die kein ausdrückliches Ausführungsbeispiel gerichtet ist.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung in einer stark vereinfachten Form dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 einen Ausschnitt aus dem erfindungsgemäßen Selbstschalter in der Einschaltstellung und in einer Draufsicht, wobei nur solche Komponenten veranschaulicht sind, die für das Verständnis der Erfindung wesentlich sind,
Fig. 2 die Anordnung nach Fig. 1, in der Stellung nach dem Auslösen durch Überstrom,
Fig. 3 die Anordnung nach Fig. 1, in der Stellung nach dem Ausschalten von Hand bzw vor dem Wiedereinschalten,
Fig. 4 den Steuerhebel in einer Draufsicht,
Fig. 5 den Verriegelungshebel in einer Draufsicht und
Fig. 6 den Kontakthebel in einer Draufsicht.
Fig. 1 zeigt in einer stark schematisierten Draufsicht und vergrößert, die für das Verständnis wesentlichen Komponenten eine Selbstschalters 1. Selbstschalter ist der technischer Oberbegriff unter den Leitungsschutzschalter, Motorschutzschalter, Fehlerstromschalter, Differenzstromschalter und dergl. fallen.
Zu dem Selbstschalter 1 gehören ein ausschnittsweise veranschaulichtes Gehäuse 2, eine Betätigungshebelanordnung 3, eine Überstromauslöseeinrichtung 4 sowie ein Schaltschloss 5.
Das Schaltschloss 5 beinhaltet einen Steuerhebel 6, der in Fig. 3 für sich dargestellt ist.
Der Steuerhebel 6 weist einen ersten Arm 7 auf, der eine Lagerbohrung 8 an einem Ende enthält. Das von der Lagerbohrung 8 abliegende Ende des Armes 7 trägt eine gegenüber der Längsachse des Armes 7 schräg verlaufende Steuerfläche 9, die in einer später beschriebenen Weise mit der Betätigungshebelanordnung 3 zusammenwirkt. Etwa in der Mitte zwischen der Steuerfläche 9 und der Lagerbohrung 8 ist ein aus der Zeichenebene aufragender Ansatz 11 angeformt, der eine Mitnahmefläche 12 bildet, die nach links zeigt. Die Mitnahmefläche 12 weist etwa in die selbe Richtung, wie die Steuerfläche 9. Etwa auf der Höhe der Mitnahmefläche 12 steht aus dem Arm 7 ein bogenförmig gekrümmter Arm 13 hervor, der der Mitnahmefläche 12 gegenüber zwei Zapfen 14 und 15 trägt, die sich aus der Zeichenebene erheben. Der Zapfen 14 dient als Lagerzapfen, während der Zapfen 15 die Funktion eines Widerlagers hat. Die Achsen der Zapfen 14 und 15 sind zu der Achse der Bohrung 8 parallel.
Der Arm 13 läuft gekrümmt aus und trägt an seinem Ende einen zylinderförmigen Anschlag 16, der sich ebenfalls aus der Zeichenebene erhebt. Der Anschlag 16 ist von der Lagerbohrung 8 radial beabstandet, und die Verbindungsgerade zwischen der Mitte des Anschlags 16 und der Lagerbohrung 8 schließt mit der Längsachse des Armes 7 einen Winkel von um die 120° ein. Beide Arme liegen etwa in einer Ebene.
Auf dem Lagerzapfen 14 ist ein Verriegelungshebel 17 schwenkbar gelagert, der in Fig. 4 für sich dargestellt ist. Der Verriegelungshebel 17 ist ein zweiarmiger Hebel mit einer etwa mittig gelegenen Lagerbohrung 18 und zwei von der Lagerbohrung 18 ausgehenden Armen 19 und 21.
Der Arm 21 trägt an seinem freien Ende einen etwa in Richtung auf die Lagerbohrung 18 offenen Haken 22 sowie eine Führungsfläche 23.
Wenn der Verriegelungshebel 17 gemäß Fig. 1 auf dem Lagerzapfen 14 gelagert ist, steht seine Führungsfläche 23 der Steuerfläche 9 gegenüber.
Der Arm 19 befindet sich im wesentlichen innerhalb der Außenkontur des Steuerhebels 6, wobei der Arm 19 derart bemessen ist, dass er eine Verschwenkung des Verriegelungshebels 7 auf dem Lagerzapfen 14 nicht behindert.
Die Baugruppe bestehend aus dem Steuerhebel 16 und dem Verriegelungshebel 17 wird mit Hilfe der Lagerbohrung 8 in dem Steuerhebel 6 auf einem Lagerzapfen 25, der gehäusefest ist, gelagert. Die Achse des Lagerzapfen 25 ist parallel zu der Achse des Lagerzapfens 14 und der Drehachse der Betätigungshebelanordnung 3.
Mit Hilfe des Steuerhebels 5 wird zumindest in eine Drehrichtung ein Kontakthebel 26 verschwenkt. Der Kontakthebel 26 ist auf einem gehäusefesten Lagerzapfen 27 schwenkbar gelagert. Der Lagerzapfen 27 ist zu dem Lagerzapfen 25 parallel gegenüber diesem jedoch schräg versetzt.
Der Kontakthebel 26 ist in Fig. 6 für sich gezeigt. Es handelt sich um einen zweiarmigen Hebel, wobei ein Arm 28 in einer Weise nach unten gebogen ist, dass sein freies Ende 29 mit der Mitnahmefläche 12 zusammenwirken kann. Am gegenüberliegenden Ende, jenseits einer Lagerbohrung 30 bildet der Kontakthebel 26 einen Kontaktarm 31, dessen freies Ende ein beweglicher Kontakt 32 ist.
Im montierten Zustand befindet sich außerdem der Kontaktarm 32 im Bewegungsweg des Anschlags 16.
Die Überstromauslöseeinrichtung 4 ist in der üblichen Weise gestaltet. Sie trägt eine Magnetwicklung 34, die dazu dient beim Auftreten eines Kurzschlussstromes einen axial beweglichen Stößel 35 zu bewegen. Außerdem kann der Stößel 35 durch eine thermisch wirkende Betätigungseinrichtung 36 in Bewegung gesetzt werden. Die Magnetwicklung 34 besteht aus einem kräftigen Kupferdraht und dient gleichzeitig auch als Heizeinrichtung für die thermische Betätigungseinrichtung 36. Die Kupferwicklung 34 ist an eine ortsfeste Kontaktfahne 37 elektrisch angeschlossen. Die Kontaktfahne 37 bildet den feststehenden Kontakt des Selbstschalters 1.
An dem Arm 32 des Kontakthebels 26 greift eine Zugfeder 39 an, deren anderes Ende auf dem Zapfen 15 verankert ist.
Die Betätigungshebelanordnung 3 ist als Kniehebel ausgeführt. Sie setzt sich aus einem ersten Kniehebelarm 41 mit einem Betätigungsknebel 42 und einem zweiten Kniehebelarm 43 zusammen. Die beiden Kniehebelarme 41, 43 sind über ein Kniehebelgelenk 44 drehbar miteinander verbunden. Der Kniehebelarm 41 ist auf einer gehäusefesten Achse 45 schwenkbar gelagert. Die Achse 45 ist zu den Achsen 25 und 27 parallel.
Ein im Gehäuse 1 vorgesehener Anschlag 46 begrenzt eine Schwenkbewegung des Kniehebelarms 41 im Gegenuhrzeigersinn bezogen auf die Darstellung von Fig. 1.
Die übrigen Teile eines Leitungsschalters 1 wie Lichtbogenlöscheinrichtungen, Anschlussklemmen, Zuleitung zu dem beweglichen Kontakt 32 und dergleichen mehr, sind da sie für das Verständnis der Erfindung nicht wesentliche sind und die Zeichnung nur unnötig mit Details überladen würden, nicht dargestellt.
Die übrigen Dimensionierungen ergeben sich aus der nachfolgenden Funktionsbeschreibung.
Zunächst sei angenommen, dass sich der Selbstschalter 1 in der in Fig. 1 gezeigten Stellung befindet. Die Kniehebelarme 41, 43 befindet sich in der überdrückten Stellung, wobei ein Betätigungsfortsatz 47 des Kniehebelarmes 41 an dem Anschlag 46 anliegt. Der Kniehebelarm 43 stützt sich mit einem zylindrischen Zapfen 48, der sich an dessen freien Ende befindet, auf der Steuerfläche 9 ab. Die Steuerfläche 9 ist wie gezeigt schräg ausgerichtet, und zwar in einer Weise, dass an dem Zapfen 48 eine Kraft mit einer Komponente entsteht, die bestrebt den Kniehebelarm 43 im Uhrzeigersinne nach oben zu drehen.
An dieser Drehbewegung wird der Kniehebelarm 43 gehindert, weil er in dem Haken 22 der Verriegelungsklinke 17 verhakt ist.
Der Haken 22 ist wie bei Schaltschlössern üblich nur geringfügig hakenförmig gekrümmt, gerade eben so weit, dass der Zapfen 22 nicht frei kommen kann. Mit Hilfe der überdrückten Kniehebelanordnung wird der Steuerhebel 6 in der Fig. 1 gezeigten Lage festgehalten, die seiner maximalen Drehlage im Uhrzeigersinne entspricht. In diese Stellung steht der Zapfen 15 in einer Position, die die Feder 39 mit einer großen Kraft vorspannt, so dass der bewegliche Kontakt 32 des Kontakthebels 26 mit einer entsprechenden Kontaktkraft gegen den feststehenden Kontakt 37 angedrückt wird.
Der Angriffspunkt der Zugfeder 39 liegt, wie die Figur erkennen lässt, zwischen dem Anschlag 16 und dem Lagerzapfen 27. Der effektive Hebelarm ergibt sich aus dem radialen Abstand der Längsachse der Zugfeder 39 von dem Lagerzapfen 27.
Wenn in dieser Situation ein Überstrom auftritt, entweder ein Kurzschluss oder ein geringfügiger Überstrom spricht entweder die Magnetwicklung 34 oder die thermische Bewegungseinrichtung 36 an und schiebt den Stößel 35 nach rechts in Richtung auf den Arm 19 des Verriegelungshebels 17. Der auf dem Lagerzapfen 14 frei drehbargelagerte Verriegelungshebel wird hierdurch im Gegenuhrzeigersinn aus seiner Verklinkungsstellung in seine Freigabestellung gedreht, in der sein Haken 22 den Zapfen 48 des Kniehebelarms 43 freigibt. Der Zapfen 48 kann jetzt längs der Steuerfläche 9 nach oben weggleiten, wobei der Kniehebelarm 43 in dem Kniehebelgelenk 44 eine Drehbewegung im Gegenuhrzeigersinn vollführt.
Die Zugfeder 39, die anderenends am Kontaktarm 32 abgestützt ist, kann jetzt den Steuerhebel 6 auf dem Lagerzapfen 25 im Gegenuhrzeigersinn drehen. Dabei kommt zunächst die Mitnahmefläche 12 mit dem Ende 29 des Betätigungsarmes 28 des Kontakthebels 26 in Eingriff. Aufgrund des größeren radialen Abstandes der Berührungsstelle zwischen der Mitnahmefläche 12 und der Spitze 29 von dem Lagerzapfen 27 verglichen mit dem Hebelarm, mit dem die Zugfeder 39 an dem Kontaktarm 32 wirkt, dreht der Steuerhebel 6 zunächst mit einer verhältnismäßig großen Kraft den Kontakthebel 26 ebenfalls im Gegenuhrzeigersinn. Die jetzt auftretende trennende Kraft hervorgerufen durch die Feder ist ca. dreimal so groß wie die Kraft, mit der zuvor der bewegliche Kontakt 32 gegen den festsstehenden Kontakt 37 angedrückt wurde.
Die Verhältnisse sind angenähert etwa so, als wäre das betreffende Ende der Zugfeder 39 nicht an dem Kontaktarm 32 sondern an dem 2 Gehäuse fest verankert.
Das wirkende, sehr hohe Drehmoment reißt eine eventuelle Verschweißung zwischen dem Kontakt 32 und dem feststehenden Kontakt 37 mit Sicherheit auf. Die erste Kontakttrennung erfolgt mit großer Kraft und geringerer Winkelgeschwindigkeit.
Sobald der Steuerhebel 6 nach dem Aufreißen der Berührung zwischen dem Kontakt 32 und dem feststehenden Kontakt 38 hinreichend weit geschwenkt hat, kommt der zylindrische Anschlag 16, der als zweite Mitnahmefläche wirkt, mit dem Kontaktarm 31 in Eingriff. Die Berührungsstelle zwischen dem Anschlag 16 und dem Lagerzapfen 25 hat einen geringeren radialen Abstand von dem Lagerzapfen 27 als der Berührungspunkt zwischen der Mitnahmefläche 12 und der Spitze 29. Dadurch entsteht gleichsam eine Übersetzung ins Schnelle und der Steuerhebel 6 bewegt den Kontakthebel 26 nunmehr mit einer größeren Winkelgeschwindigkeit als über die Wirkung der Mitnahmefläche 12.
Gleichzeitig rückt durch die Verschwenkung die Achse der Zugfeder 39 immer dichter an den Lagerzapfen 27 heran, so dass die Rückholkraft, die an dem Kontakthebel 26 wirkt, abnimmt. Hingegen nimmt die Kraft, mit der der Steuerhebel 6 gedreht wird, zu, weil sich durch die Verschwenkung der Abstand zwischen der Achse der Zugfeder 39 und dem Lagerzapfen 25 vergrößert.
Die Bewegung kommt zum Stillstand, sobald wie Fig. 2 zeigt, die Rückseite des Verriegelungshebels 17 an einem lediglich in Fig. 2 gezeigten gehäusefesten Anschlag 51 zur Anlage kommt.
Fig. 2 zeigt die Endstellung nach dem Auslösen durch Überstrom:
Die Fläche 23 liegt wiederum auf der Steuerfläche 9 auf. Der Anschlag 16 drückt gegen den Kontaktarm 31 und hält ihn von dem feststehenden Kontakt 37 weggeschwenkt. Der Knebel 42 nimmt eine Mittelstellung ein und signalisiert nach außen, dass eine Auslösung durch Überstrom stattgefunden hat. Der Zapfen 48 liegt schließlich in dem Zwickel zwischen der Spitze des Steuerhebels 6 und der Fläche 23 des Verriegelungshebels.
Zum erneuten Einschalten des Selbstschalters 1 dreht der Benutzer den Betätigungsknebel 42 aus der in Fig. 2 gezeigten Mittellage im Uhrzeigersinne nach rechts, in die Posaition nach Fig. 3. Der ursprünglich in dem Zwickelbereich zwischen der Fläche 23 und der abgerundeten Spitze des Steuerhebels 6 befindliche Zapfen 48 des Kniehebelarms 43 wird zwischen diese beiden Flächen hineingezogen, dabei werden sie getrennt, wobei die Anlagekraft wiederum von der Feder 39 herrührt, die dem Steuerhebel 6 wie zuvor erwähnt ein Drehmoment im Gegenuhrzeigersinn aufprägt.
Wenn der Knebel 42 seine rechte Schwenkendlage erreicht hat, steht der Zapfen 48 innerhalb des Hakens 22.
Durch Verschwenken des Betätigungsknebels 42 in Richtung auf die Stellung, wie sie in Fig. 1 gezeigt ist, wird die Kniehebelanordnung aus den Kniehebeln 41 und 43 gestreckt und drückt den Steuerhebel 6 im Uhrzeigersinnen gegen das von der Feder 39 ausgeübte Drehmoment. Am Ende der Schwenkbewegung ist die Position nach Fig. 1 erreicht, bei der der Kniehebelarm 41 mit dem Vorsprung 47 an dem gehäusefesten Anschlag 46 anliegt. Somit ist die Ausgangsstellung erreicht und der Stromkreis über den feststehenden Kontakt 38 und den Kontaktarm 32 wieder hergestellt. Die Verhakung in dem Haken 22 nimmt den Verriegelungshebel 17 mit und verhindert eine Trennung von der Steuerfläche 9.
Eine Freihandausschaltung ist ebenfalls möglich: Hierzu dreht der Benutzer den Knebel 42 im Uhrzeigersinne bezogen auf Fig. 1. Sobald die beiden Kniehebelarme 41 und 43 die Überdrückung verlassen haben und in der anderen Richtung einknicken können, besorgt die Zugfeder 39 den Rest der erforderlichen Schwenkbewegung des Kontaktträgerhebels 26. Diese erfolgt dabei in der gleichen Weise wie zuvor im Zusammenhang mit der Überstromauslösung beschrieben. Der einzige Unterschied besteht darin, dass der Zapfen 48 den Haken 22 nicht verlässt und unmittelbar in die Stellung nach Fig. 3 kommt.
Um unabhängig von der Einbaulage den Knebel 42 in der Mittelstellung zu halten um die Überstromauslösung zu signalisieren ist die Zugfeder 39 mit einer Verlängerung 52 versehen, die als Biegefeder wirkt. Die Biegefeder 52 drückt einen gegen einen Zapfen 53 an dem Kniehebelarm 41 um ihn in der mittleren Stellung zu halten. Sie verschwenkt den Kniehebelarm 41 soweit, bis der Zapfen 48 mit einer geringen Vorspannung in dem Zwickelbereich zwischen der Fläche 23 und der Spitze der Steuerfläche 9 festgehalten ist.
Ein Selbstschalter weist ein Schaltschloss auf, das mit lediglich einer einzigen Zugfeder auskommt, um sowohl die Anpresskraft als auch die Öffnungskraft zu erzeugen. Hierzu ist ein Steuerhebel vorhanden, der auf einer Achse gelagert ist, die gegenüber der Lagerungsachse für den Kontakthebel radial versetzt ist. Durch den seitlichen Versatz können Abstandsänderungen zwischen Teilen des Kontakthebels und Teilen des Steuerhebels dazu verwendet werden die notwendigen Schwenkbewegungen um die beiden Achsen zu erzeugen. Im Bereich der Feder ändert sich der relative Abstand zwischen den Verankerungspunkten der Feder an dem Steuerhebel und dem Kontakthebel.

Claims

1. Selbstschalter (1)
mit einem Gehäuse (2),
mit einer in dem Gehäuse (2) schwenkbar gelagerten, manuell bewegbaren Betätigungshebelanordnung (3),
mit wenigstens einem in dem Gehäuse (2) angeordneten, feststehenden Kontakt (38),
mit wenigstens einem in dem Gehäuse (2) um eine erste gehäusefeste Schwenkachse (27) schwenkbar gelagerten zweiarmiger Kontakthebel (26), der wenigstens einen Kontakt (32) trägt, der mit dem zugehörigen feststehenden Kontakt (38) zusammenwirkt,
mit einer einzigen Halte- und Öffnungsfeder (39), von der ein Ende an dem Kontakthebel (26) verankert ist, mit einem in dem Gehäuse (2) schwenkbar gelagerten Steuerhebel (6),
der auf einer zweiten gehäusefesten Schwenkachse (25) gelagert ist, die von der ersten der Schwenkachse (27) des Kontakthebels (26) getrennt ist,
der dazu eingerichtet ist, in einer Drehrichtung eine Bewegung auf den Kontakthebel (26) positiv zu übertragen,
der ein Widerlager (15) aufweist, an dem das andere Ende der Halte- und Öffnungsfeder (39) verankert ist, und
der eine Steuerfläche (9) trägt, die mit der Betätigungshebelanordnung (3) zusammenwirkt, um in einer Stellung der Betätigungshebelanordnung (3) den Steuerhebel (6) in einer Einschaltstellung zu halten, in der die Halte- und Öffnungsfeder (39) den Kontakthebel (26) im Sinne einer Kontaktgabe zwischen den beiden Kontakten (32, 38) vorspannt,
mit wenigstens einem Verriegelungshebel (17),
der auf dem Steuerhebel (6) um eine Achse (14) zwischen einer Verklinkungsstellung und einer Freigabestellung schwenkbar gelagert ist, und
der derart gestaltet ist, dass er in der Verklinkungsstellung die Betätigungshebelanordnung (3) auf der Steuerfläche (9) hält, und
mit einer Überstromauslöseeinrichtung (4), die dazu eingerichtet ist bei einem Überstrom den Verriegelungshebel (17) aus der Verklinkungsstellung in die Freigabestellung zu überführen.

2. Selbstschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass er für einen Nennstrom von bis zu 25 Ampere ausgelegt ist.

3. Selbstschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungshebelanordnung (3) einen Kniehebel mit zwei Kniehebelarmen (41, 43) umfasst, von denen der eine in dem Gehäuse (2) schwenkbar gelagert ist und der andere mit der Steuerfläche (9) zusammenwirkt.

4. Selbstschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kniehebelanordnung (41, 43) ein gehäuseseitiger Anschlag (46) zugeordnet ist, zum Begrenzen der Schwenkbewegung der Kniehebelarme (41, 43) in der Einschaltstellung.

5. Selbstschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Kontakthebel (26) als zweiarmiger Hebel ausgebildet ist, wobei der eine Arm (32) den Kontakt trägt und der andere Arm (28) zum Zusammenwirken mit dem Steuerhebel (6) ausgebildet ist.

6. Selbstschalter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Arm (32) mit dem Kontakt mit der Halte- und Öffnungsfeder (39) verbunden ist.

7. Selbstschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkachse (27) für den Kontakthebel (26) und die Schwenkachse (25) für den Steuerhebel (6) zueinander parallel sind.

8. Selbstschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkachse (25) für den Steuerhebel (6) und die Schwenkachse (27) für den Kontakthebel (26) seitlich gegeneinander versetzt sind.

9. Selbstschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkachse (25, 27) des Kontakthebels (26) und die des Steuerhebels (6) derart angeordnet sind, dass die Halte- und Öffnungsfeder (39) in der Einschaltstellung, in der der bewegliche Kontakt (32) den feststehenden Kontakt (38) berührt, stärker gespannt ist, als bei getrennten Kontakten (32, 38).

10. Selbstschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkachse (25, 27) des Kontakthebels (26) und die des Steuerhebels (6) derart angeordnet sind, dass die Halte- und Öffnungsfeder (39) an dem Steuerhebel (6) einen Drehmoment erzeugt, das bestrebt ist, den Steuerhebel (6) in eine Richtung zu drehen, in der er den Kontakt (32) des Kontakthebels (26) von dem feststehenden Kontakt (38) wegdreht,

11. Selbstschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerhebel (6) eine Mitnahmefläche (12, 16) trägt, die zum Zusammenwirken mit dem Kontakthebel (26) eingerichtet ist.

12. Selbstschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerhebel (6) zwei Mitnahmeflächen (12, 16) aufweist, die zum Zusammenwirken mit dem Kontakthebel (26) eingerichtet sind und die derart ausgerichtet sind, dass sie auf den Kontakthebel (26) in lediglich einer Bewegungsrichtung ein Drehmoment übertragen können, und dass die Richtung die Richtung im Sinne des Wegbewegens des beweglichen Kontaktes (32) von dem feststehenden Kontakt (38) ist.

13. Selbstschalter nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die eine Mitnahmefläche (12) einen größeren radialen Abstand von der Schwenkachse (27) des Kontakthebels (26) aufweist als die andere Mitnahmefläche (16).

14. Selbstschalter nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Mitnahmefläche (12) mit dem Kontakthebel (26) in Eingriff kommt, während sich die andere Mitnahmefläche (16) noch in einem Abstand zu dem Kontakthebel (26) befinde.

15. Selbstschalter nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Mitnahmeflächen (12, 16) an den gegenüberliegenden Seiten der Schwenkachse (27) des Kontakthebels (26) liegen.

16. Selbstschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Verriegelungshebel (17) als zweiarmiger Hebel ausgebildet ist, von denen ein Arm (19) zum Zusammenwirken mit der Stromauslöseeinrichtung (4) eingerichtet ist.

17. Selbstschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Verriegelungshebel (17) einen Haken (22) trägt, der sich Bereich der Steuerfläche (9) befindet.

18. Selbstschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Haken (22) zumindest angenähert in Richtung auf die Schwenkachse (14) des Verriegelungshebels (17) öffnet.