DE10218938B4 - Arrangement for mounting a switching shaft of an electrical switch and low-voltage circuit breaker with an arrangement for mounting the switching shaft - Google Patents
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Abstract
Anordnung zur Lagerung einer Schaltwelle (8) eines elektrischen Schalters mit zumindest einer Lagerbaugruppe (16) die eine Lagerfläche zur drehbaren Lagerung der Schaltwelle aufweist, und mit einem in Kontakt mit der Schaltwelle stehenden Mittel (28; 29; 30), das die Schaltwelle (8) in Bezug auf zumindest einen ersten Abschnitt (37) der Lagerfläche spielfrei hält, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel (28; 29; 30) elastisch ist.Arrangement for mounting a selector shaft (8) of an electrical switch with at least one bearing assembly (16) which has a bearing surface for rotatably supporting the selector shaft, and with a means (28; 29; 30) in contact with the selector shaft that 8) with regard to at least a first section (37) of the bearing surface, free of play, characterized in that the means (28; 29; 30) is elastic.
Description
Die Erfindung liegt auf dem Gebiet der konstruktiven Gestaltung eines insbesondere in Niederspannungsnetzen eingesetzten elektrischen Schalters und ist bei der Ausgestaltung einer Anordnung zur Lagerung einer Schaltwelle eines solchen Schalters anzuwenden, die zumindest eine mit einer Lagerfläche zur drehbaren Lagerung der Schaltwelle versehene Lagerbaugruppe aufweist.The invention is in the field the constructive design of a particularly in low-voltage networks used electrical switch and is in the design an arrangement for mounting a control shaft of such a switch apply the at least one with a bearing surface for rotatable storage of the selector shaft bearing assembly.
Eine derartige Anordnung zur Lagerung
einer Schaltwelle ist beispielsweise aus der Patentschrift
Mit Vorteil wird die Schaltwelle eines Niederspannungs-Leistungsschalters durch ihre Anordnung zur Lagerung geometrisch entweder der Schaltpol-Baugruppe oder aber der Antriebs-Baugruppe zugeordnet, um ein einwandfreies Zusammenspiel der Schaltwelle mit der Baugruppe, der sie zugeordnet wurde, schon vor dem Zusammenbau des Schalters testen zu können. Hierbei wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung unter einer Schaltpol-Baugruppe eine Baugruppe verstanden, die einen oder mehrere, in einem gemeinsamen Gehäuse oder in separaten, fest miteinander verbundenen Gehäuseteilen angeordnete Schaltpole umfasst. Jeder dieser Schaltpole weist dabei einen oder mehrere, aus jeweils einer feststehenden und einer beweglichen Schaltkontaktanordnung bestehende Schaltkontaktsysteme auf. Üblicherweise ist dabei jede der beweglichen Schaltkontaktanordnungen mechanisch jeweils mit einem Koppelhebel verbunden, der fest auf einer allen Schaltpolen gemein samen Schaltwelle angeordnet ist. Unter einer Antriebs-Baugruppe wird im Rahmen der Erfindung eine Baugruppe verstanden, die diejenigen, an einem Tragwerk gehaltenen Teile des Schaltgerätes umfasst, die die Bewegung der beweglichen Schaltkontaktanordnungen vermitteln. Zu diesen Teilen zählen beispielsweise ein Motor und/oder Handantrieb zum Spannen eines Federspeichers, der Federspeicher mittels dessen Kräfte zum Ein- und/oder Ausschalten der Schaltkontaktsysteme speicherbar sind, ein Schaltschloss zum Verriegeln des Schalters in der eingeschalteten Stellung, d. h. bei der Stellung, bei der die Schaltkontaktsysteme geschlossen sind und einen Antriebsstrang, der zur Ankopplung des Federspeichers an die Schaltwelle dient. Das Tragwerk ist üblicherweise außen an einer Wand des Gehäuses der Schaltpol-Baugruppe befestigt.The shift shaft is advantageous a low-voltage circuit breaker by their arrangement for the storage geometrically either the switching pole assembly or assigned to the drive assembly to ensure a faultless Interaction of the selector shaft with the assembly to which it is assigned was able to test before the switch was assembled. in this connection is within the scope of the present invention under a switching pole assembly understood an assembly that contains one or more, in a common casing or in separate, firmly connected housing parts arranged switching poles comprises. Each of these switching poles points one or more, each consisting of a fixed and a movable switching contact arrangement existing switch contact systems. Usually everyone is there the movable switch contact arrangements mechanically with each a coupling lever connected to all switching poles common shaft is arranged. Under a drive assembly is in Understood an assembly within the scope of the invention, those on a supporting structure held parts of the switching device that the movement of the convey movable switch contact arrangements. About these parts counting for example a motor and / or manual drive for tensioning a Spring accumulator, the spring accumulator by means of its forces Switching the switching contact systems on and / or off can be stored, a key switch to lock the switch in the on Position, d. H. in the position in which the switch contact systems are closed and a drive train that is used to couple the Spring accumulator is used on the selector shaft. The structure is common Outside on a wall of the case the switching pole assembly attached.
Für eine ordnungsgemäße Funktion des Schalters ist es wesentlich, die Schaltwelle radial präzise zu lagern. So sollte die Schaltwelle in Bezug auf ihre Lagerfläche zwar gut gleitend, jedoch weitestgehend spielfrei gehalten sein. Toleranzbedingte Abweichungen zwischen der Mantelfläche der Schaltwelle und der ihr zugeordneten Lagerfläche sind jedoch unvermeidbar und bedingen ein Spiel der Schaltwelle.For a proper function of the switch it is essential to close the control shaft radially precisely to store. So the shift shaft should in relation to its bearing surface smooth, but largely free of play. due to tolerance Deviations between the outer surface of the selector shaft and the your assigned storage space however, are unavoidable and require the shift shaft to play.
In der Praxis wird dieses Spiel beispielsweise
bei dem aus der Patentschrift
- Während die genannte Erweiterung der Randbedingungen zu höheren Kosten und zu einer Verschlechterung der Reproduzierbarkeit des Schaltvorganges führen, ist die Auswahl bezüglich ihrer Dicke passender Ausgleichsfolien sehr aufwendig, da diese zwischen der Mantelfläche der Schaltwelle und der Lagerfläche eingesetzt und dann darauf getestet werden müssen, ob sie die Gleitfähigkeit der Schaltwelle nicht zu stark beeinträchtigen.- During the extension mentioned the boundary conditions to higher Costs and deterioration in the reproducibility of the Lead switching process, is the selection regarding their thickness of matching compensating foils is very complex, since these between the outer surface the selector shaft and the bearing surface used and then tested to see if they have lubricity do not interfere too much with the control shaft.
Ausgehend von einer Anordnung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, den Schaltvorgang auf einfache Weise sicher und reproduzierbar zu gestalten.Based on an arrangement according to the preamble of claim 1, the invention has for its object the switching process to make it safe and reproducible in a simple way.
Diese Aufgabe wird durch das Kennzeichen des Anspruches 1 gelöst, wonach das Mittel, das die Schaltwelle in Bezug auf zumindest einen ersten Abschnitt der Lagerfläche spielfrei hält, elastisch ist. – Durch die Elastizität des Mittels kann jedes, im Rahmen der vorgegebenen Toleranz der Schaltwelle und der Lagerfläche mögliche Spiel ohne wesentliche Beeinträchtigung der Gleitfähigkeit der Schaltwelle an der Lagerfläche ausgeglichen werden.This task is marked by the Solved claim 1, after which the means that the shift shaft with respect to at least one first section of the storage area keeps free of play, is elastic. - By the elasticity of the agent can each, within the specified tolerance of Control shaft and the bearing surface possible Game without significant impairment the lubricity the control shaft on the bearing surface be balanced.
An sich ist aus der Druckschrift
Um auf eine sonst übliche bewegliche Litze zur Stromverbindung einer Strombahn mit dem zweiten Schaltarm verzichten zu können, sind die seitlichen Drehzapfen mittels zweier Blattfedern in offenen, etwa halbzylindrischen Lageraussparungen in federnder Anlage an der Strombahn gehalten. Die seitlichen Lagerzapfen stellen somit keine Schaltwelle im Sinne der vorliegenden Erfindung dar, die zum Bewegen von Kontaktanordnungen dient und an der eine Antriebs-Baugruppe angreift.To move to an otherwise customary Wire to connect a current path to the second switching arm to be able to do without are the lateral pivots by means of two leaf springs in open, about semi-cylindrical bearing recesses in a resilient system the current path held. The side journals thus pose is not a switching shaft in the sense of the present invention, which can be moved of contact arrangements and on the one drive assembly attacks.
Weiterhin sind Anordnungen zum Lagern feststehender
Achsen bekannt, bei denen elastisch vorspannbare Teile die Achsen
in ihrer Einbaulage halten (
Bei der erfindungsgemäßen Anordnung zur Lagerung einer Schaltwelle bildet vorzugsweise der erste Abschnitt der Lagerfläche den Abschnitt, der die Kräfte beim Ein- und/oder Ausschalten des elektrischen Schalters aufnimmt. – Bei einer derartigen Ausgestaltung, bei der die Kräfte beim Ein- und/oder Ausschalten des Schalters den Kräften des elastischen Mittels im Wesentlichen nicht entgegen wirken, ist sichergestellt, dass die Schaltwelle auch bei großen Schaltkräften in Kontakt mit dem ersten Abschnitt und damit in ihrer eindeutigen radialen Position verbleibt.In the arrangement according to the invention the first section preferably forms for mounting a selector shaft the storage area the section that powers when switching the electrical switch on and / or off. - At a such a configuration, in which the forces when switching on and / or off the switch the forces essentially does not counteract the elastic means ensures that the selector shaft even with large switching forces in Contact with the first section and therefore in its clear radial position remains.
Eine bevorzugte Ausgestaltungsform der neuen Anordnung zur Lagerung der Schaltwelle sieht vor, dass das Mittel zumindest eine Feder umfasst, die die Schaltwelle gegen den ersten Abschnitt der Lagerfläche drückt. – Durch die Verwendung von Federn können nicht nur das Spiel, sondern auch Verschleißerscheinungen über eine lange Betriebsdauer des Schalters sicher ausgeglichen werden. Dabei kann die Feder vorzugsweise eine Blattfeder sein, die in Kontakt mit der Schaltwelle steht, und die an einem ortsfesten Widerlager im Schalter abgestützt ist. – Derartige Blattfedern passen sich leicht an die Form der Mantelfläche der Schaltwelle an und können zudem bei entsprechender Gestaltung beispielsweise ihrer Schenkel und des zugeordneten Widerlagers sehr genau in Bezug auf die Schaltwelle positioniert werden.A preferred embodiment The new arrangement for mounting the selector shaft provides that the means comprises at least one spring that opposes the selector shaft the first section of the storage area suppressed. - By the use of springs can not just the game, but also wear and tear over a long operating life of the switch can be safely compensated. It can the spring is preferably a leaf spring that is in contact with the control shaft is, and the on a stationary abutment in Switch supported is. - Such Leaf springs easily adapt to the shape of the outer surface of the Switch shaft on and can also with the appropriate design, for example, her thighs and the associated abutment very precisely in relation to the shift shaft be positioned.
Eine andere bevorzugte Ausgestaltungsform sieht vor, dass das Mittel wenigstens eine mit einem Druckstück versehene Schraubendruckfeder umfasst, wobei das Druckstück im Kontakt mit der Schaltwelle steht und wobei die wenigstens eine Schraubendruckfeder an einem ortsfesten Widerlager im Schalter abgestützt ist. – Bei einer derartigen Gestaltung kann das Mittel durch Auswahl eines entsprechenden Druckstückes sehr leicht an die Beschaffenheit insbesondere der Oberflächengüte und des Radius der Schaltwelle angepasst werden. Das Druckstück kann dabei eine zumindest halbseitig offene Lagerschale bilden.Another preferred embodiment provides before that the means at least one provided with a pressure piece Helical compression spring comprises, the pressure piece in contact with the selector shaft stands and wherein the at least one helical compression spring on one stationary abutment is supported in the switch. - With such a design can the agent very much by selecting an appropriate pressure piece easy on the quality in particular of the surface quality and the Radius of the control shaft can be adjusted. The pressure piece can form an open bearing shell at least on one side.
Um die Schaltwelle geometrisch der Schaltpol-Baugruppe zuzuordnen, ist bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform vorgesehen, dass die Lagerbaugruppe und das ortsfest Widerlager an einem Gehäuse der Schaltpol-Baugruppe gehalten sind. – Soll die Schaltwelle jedoch geometrisch der Antriebs-Baugruppe zugeordnet werden, so können die Lagerbaugruppe und das ortsfeste Widerlager beispielsweise am Tragwerk der Antriebs-Baugruppe gehalten sein.To geometrically the switching shaft Assigning the switching pole assembly is preferred in another embodiment provided that the bearing assembly and the stationary abutment on a housing the switching pole assembly are held. - Should the shift shaft geometrically assigned to the drive assembly, so the Bearing assembly and the fixed abutment, for example on the structure the drive assembly.
Drei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind
in den
Der Niederspannungs-Leistungsschalter
gemäß
Die Schaltwelle
Gemäß
Die verschiedenen Ausführungsformen
Bei der in
Bei der in
Gemäß der
Auch hierbei wird die Schaltwelle
Mittels der neuen Anordnung zur Lagerung der Schaltwelle ist es möglich, den Schaltwellendrehwinkel genau vorherzubestimmen. Dadurch ist es nicht nur möglich, den Wirkungsgrad der Kraftübertragung zwischen der Schaltpol-Baugruppe und der Antriebs-Baugruppe zu verbessern, sondern auch die Rahmenbedin gungen bei der Gestaltung von Anzeigeelementen, Hilfs- und Meldeschaltern oder Fangvorrichtungen enger zu setzen.By means of the new arrangement for storing the Shift shaft it is possible precisely predict the shift shaft rotation angle. This is it not only possible the efficiency of power transmission between the switching pole assembly and the drive assembly, but also the framework conditions for the design of display elements, To set auxiliary and signaling switches or safety gear closer.
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