DE1040668B - Elektrischer Kleinselbstschalter - Google Patents

Description

Es sind bereits elektrische Kleinselbstschalter mit thermischer Überstromauslösung, Freiauslösung und Handbetätigung mit einem die Kontakte tragenden Hebel bekannt. Dieser Hebel kann in seiner Ebene eine Verschiebung und gleichzeitig eine Schwenkbewegung ausführen. Er steht unter der Wirkung einer Federkraft, die das Bestreben hat, die Kontakte zu trennen, während sich das den beweglichen Kontakten des Schalters abgekehrte Ende des Armes an einem beweglichen Anschlag abstützt. Die Ausweichbewegung des Anschlages bewirkt die Freigabe des Hebels und damit die Öffnung der Kontakte und die Entriegelung des Hebels. Nach der Erfindung soll nun eine wesentliche Vereinfachung in der Wirkungsweise des Schalters, insbesondere aber eine besonders zuverlässige Ausführungsform dadurch erreicht werden, daß die Verriegelung durch einen Fortsatz am unteren Teil des Einrückorgans erfolgt. Der Fortsatz wirkt mit einem beweglichen Verriegelungsglied derart zusammen, daß er am Ende der Einrückbewegung durch das kippbare Verriegelungsglied festgelegt wird. Er wird beim Ausrücken durch eine Kippbewegung wieder freigegeben, sobald der Hebelarm um einen Vorsprung des Betätigungsorgans ausschwingt.

Weiterer Merkmale der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung eines in der Zeichnung wiedergegebenen Ausführungsbeispiels hervor. Es zeigt

Fig. 1 die im Längsschnitt gehaltene Ansicht eines erfindungsgemäßen Gerätes in der Einschaltstellung,

Fig. 2 die im Aufriß und teilweise im Schnitt gehaltene Ansicht desselben Gerätes in der Ausschaltstellung,

Fig. 3 die im Schnitt gehaltene Ansicht desselben Gerätes während der Ausschaltbewegung,

Fig. 4 einen Schnitt entsprechend der Linie IV-IV in Fig. 2,

Fig. 5 eine schaubildliche Ansicht des Gerätes bei abgenommenem Gehäuse.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist 1 ein Gehäuse und 2 ein Sockel, der den Schaltermechanismus trägt. Dieser weist einen festen Kontakt 3 und einen beweglichen Hauptkontakt 4 auf, der an einem Hebelarm 5 sitzt. Der Hebelarm 5 besteht beispielsweise aus mehreren durch einen Niet 43 zusammengehaltenen Lamellen 5', 5", 5'". Die Lamelle 5" trägt den beweglichen Hauptkontakt 4, während ein beweglicher Hilfskontakt 4', der als Abreißkontakt dient, an der Lamelle 5' angebracht ist. Der Hebelarm 5 steht unter dem Einfluß einer Feder 6, die das Bestreben hat, die Kontakte voneinander zu trennen, und eines Betätigungsgliedes 7, z. B. eines Druckknopfes. An Stelle dieses Druckknopfes könnte im Rahmen der Erfindung auch ein Kipphebel dieselbe Aufgabe erfüllen.

Anmelder:

Georges Allard,
Bois-Colombes, Seine (Frankreich)

Vertreter: Dipl.-Ing. B. Wehr, Dipl.-Ing. H. Seiler,

Berlin-Grunewald, Lynarstr. 1,
und Dipl.-Ing. H. Stehmann, Nürnberg, Patentanwälte

Beanspruchte Priorität:
Frankreich vom 31. Mai 1954

Georges Allard, Bois-Colombes, Seine (Frankreich),
ist als Erfinder genannt worden

2

Am Druckknopf sitzt ein Plättchen 8, das mit zwei Fortsätzen versehen ist. Der eine Fortsatz 9 ist gleichachsig zur Feder 6, der andere Fortsatz 10 wirkt mit einem Verriegelungsglied 11 zusammen. Zwischen diesen beiden Fortsätzen hat die Platte 8 einen schneidenartig ausgebildeten Vorsprung 12, der auf den Hebelarm 5 einwirkt und um welchen dieser ausschwingen kann, da die Lamellen 5', 5", 5'" mit Einkerbungen oder Löchern 13 und 14 versehen sind, durch welche die Fortsätze 9 und 10 hindurchtreten.

An seinem unteren Teil ist der Fortsatz 10 mit

Vorsprüngen und Kerben 15, 16 versehen, denen die am Verriegelungsglied 11 vorgesehenen Vorsprünge und Kerben 15', 16' entsprechen. Das Verriegelungsglied 11 ist mittels eines Zapfens 17 am Sockel 2 kippbar angelenkt. Es wird normalerweise in der aus Fig. 1 ersichtlichen Verriegelungsstellung durch eine Druckfeder 18 gehalten, die mit dem einen Ende den unteren Teil belastet und sich mit dem anderen Ende an einem emporstehenden Teil 19 des Sockels 2 abstützt.

Der Hebelarm 5 stützt sich mit seinem von den beweglichen Kontakten 4, 4' abgekehrten Ende an einem

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beweglichen Anschlag 20 ab. Dieser Anschlag wird von einer Lamelle gebildet, deren unterer Teil 21 in eine am Sockel 2 vorgesehene Kerbe 22 eingreift.

Der Anschlag 20 wird normalerweise in der aus Fig. 1 ersichtlichen Stellung durch eine Zugfeder 23 gehalten, die mit ihrem Ende 24 am Sockel 2 befestigt und mit dem anderen Ende 25 an der Lamelle eingehängt ist. Zu diesem Zweck ist das Federende 25 beispielsweise in Gestalt eines Ringes zugebogen, der in einen Vorsprung 26 dieser Lamelle eingreift und diese gegen die Kante 34' einer Wange 34 anzieht. Die Lamelle 20 hat in ihrem oberen Teil eine Kerbe 27, an der sich das Ende des Hebelarmes 5 abstützt, und einen abgebogenen Teil 28, auf den der untere Teil 29 eines äußeren Auslösegliedes 30 einwirken kann.

Die Lamelle 20 besitzt ferner eine seitliche Abbiegung 31 mit einer Nase 32, auf welche der obere Teil eines Doppelmetallstreifens 33 beim Ausspreizen zur Einwirkung gelangt. Der Doppelmetallstreifen 33 hat zwei Schenkel 33' und 33" und spricht beispielsweise auf Überstrom bzw. Überlastung an.

Der Anschlag 20 könnte auch an seinem unteren Teil 21 mittels einer Gelenkachse, mittels Drehzapfen, die in entsprechende Lagerbohrungen des Sockels 2 ■eingreifen, od. dgl. bleibend angelenkt sein.

Zwei Wangen 34 und 35 (Fig. 2 und 4), die zu beiden Seiten des Hebelarmes 5 angeordnet sind, bilden einen Führungsschacht, der den Hebelarm 5 in seinen Schwenkbewegungen und Verlagerungen derart führt, daß diese im wesentlichen in ein und derselben Ebene parallel zu den Wangen erfolgen, die auf diese Weise eine Trennkammer bilden und die Kontakte von den übrigen Teilen des Gerätes isolieren. Die am Sockel 2 ansitzenden Wangen können vorteilhaft in einem zusammenhängenden Stück mit dem Sockel, insbesondere aus Kunstharzpreßstoff hergestellt werden.

Mit 36 ist ein biegsamer Leiter bezeichnet, der den Hebelarm 5 mit dem Schenkel 33' des Doppelmetallstreifens 33 verbindet, während der andere Schenkel 33" zur Stiftklemme 37 führt.

Der Hebelarm 5 hat etwa in seinem mittleren Teil einen seitlichen Vorsprung 38, der durch Eingreifen in einen in der Wange 34 vorgesehenen Schlitz 39 dem Hebelarm eine Zuführung gibt. Wie Fig. 5 veranschaulicht, kann dieser seitliche Vorsprung 38 dazu dienen, einen vom Hauptstromkreis unabhängigen Stromkreis über Hilfskontakte 40, 40' zu schließen, die mit einer an einer Platte 42 ansitzenden Kontaktbrücke 41 zusammenwirken. Die Platte 42 hat eine öffnung 42', in welche der Vorsprung 38 des Hebelarmes derart eingreift, daß er die Brücke 41 in seiner Aufwärts- bzw. Abwärtsbewegung mitnimmt.

Die Arbeitsweise des beschriebenen Gerätes ist folgende:

Bei ausgeschalteter Stellung des Gerätes (Fig. 2) nimmt bei Betätigung des Schaltknopfes 7 der Knopf mittels seiner Schneide 12 während seiner Abwärtsbewegung den Hebelarm 5 mit. Wenn dieser an der Kerbe 27 des Anschlages 20 anschlägt, kippt er um diesen Punkt aus, bis die beweglichen Kontakte 4 und 4' mit dem festen Kontakt 3 in Berührung gelangen. Während dieser Kippbewegung des Hebelarmes 5 wirkt der seine Abwärtsbewegung fortsetzende Druckknopf 7 mit' dem unteren Ende seines Fortsatzes 10 auf das Verriegelungsglied 11 ein, das leicht nach der Seite ausweicht und alsdann unter der Wirkung der Feder 18 wieder in die in Fig. 1 dargestellte Stellung zurückkehrt, sobald die Kerben und Vorsprünge 15, 15' und 16,16' einander gegenüberstehen. Der Druckknopf 7 bleibt daher am unteren Ende seines Hubes durch den Winkelhebel 11 verriegelt. Der Druckknopf 7 seinerseits legt mittels seiner Schneide 12 den Hebelarm 5 fest. Die Anpreßkraft zwischen den beweglichen Kontakten 4, 4' und dem festen Kontakt 3 wird beispielsweise durch Verwendung federnder Lamellen 5' und 5" erreicht. Nachdem der Schalter eingeschaltet ist, fließt der Strom durch den Stift 44, den festen Kontakt 3, die

ίο 1>eweglichen Kontakte 4, 4', den Hebelarm 5, den biegsamen Leiter 36, den Schenkel 33' des Doppelmetallstreifens, den Schenkel 33", die Klemme 37 und den Stift 45.

Der bewegliche Anschlag 20 läßt sich vom Doppelmetallstreifen 33 leicht dadurch isolieren, daß beispielsweise eine Glimmerplatte od. dgl. zwischen den oberen Teil des Doppelmetallstreifens 33 und den Haken 32 des Anschlages, auf den dieser Doppelmetallstreifen einwirkt, eingelegt wird.

Wenn nun durch Eindrücken des Auslösegliedes 30 der Anschlag 20 abgerückt wird oder wenn der Doppelmetallstreifen 33 dieselbe Wirkung auslöst, indem er den Ansatz 31 mittels der Nase 32 mitnimmt, dann schwingt der Hebelarm 5 unter dem Einfluß der Feder 6 in dem die Kontakte trennenden Sinne aus. Bei dieser Schwenkbewegung schwingt zuerst die beispielsweise starr ausgebildete Lamelle 5'" aus und beaufschlagt mit ihrem dem Anschlag 20 abgekehrten Ende die Lamelle 5", die ihrerseits ausschwingt und durch Aufprallen gegen die Lamelle 5' auch diese in ihrer Bewegung mitnimmt. Praktisch erfolgen diese Bewegungen der Lamellen nahezu gleichzeitig, jedoch immerhin mit einer gewissen Verschiebung, so daß die Ablösung des Hauptkontaktes 4 vor der Ablösung des Hilfskontaktes 4' eintritt. Im Falle einer überlastung des Stromkreises wird infolgedessen die vollständige Stromunterbrechung erst dann eintreten, wenn der Hilfskontakt 4' den festen Kontakt verläßt. Auf diese Weise erfüllt der Hilfskontakt 4' die Aufgäbe eines Abreißkontaktes.

Ferner sind durch den Aufprall der Lamelle 5'" auf die Lamelle 5" und den Aufprall der Lamelle 5" auf die Lamelle 5' zwei sehr plötzliche Unterbrechungen gewährleistet.

Wenn der Hebelarm 5 ausschwingt, schlägt er am oberen Schenkel des Verriegelungsgliedes 11 an, das hierdurch auskippt und nach der Seite ausweicht und den Fortsatz 10 freigibt.

Der Druckknopf 7 rückt alsdann unter Einwirkung der Feder 6 in seine aus Fig. 2 ersichtliche Hochstellung empor. Während der Aufwärtsbewegung bewirkt der die Hilfskontaktbrücke 41 mitnehmende Vorsprung 38 auch die Unterbrechung des Hilfsstromkreises. Es ist selbstverständlich auch denkbar, daß die Einschaltung des Hilfsstromkreises mit der Ausschaltung des Hauptstromkreises und umgekehrt verbunden werden könnte.

Die Arbeitsweise dieses Ausschalters ist zuverlässig und wirksam. Wenn bei eintretender Auslösung der Knopf 7 eingedrückt wird, kann der Hebelarm 5 immer noch um die Schneide herum ausschwingen und dabei den beweglichen Kontakt 4 vom festen Kontakt 3 ablösen. Diese Schwingbewegung erfolgt frei und ungehindert, weil die Schlitze 13 und 14 weit genug bemessen sind, so daß ein Reiben des Armes 5 an den Flächen der beiden Fortsätze 9 und 10 nicht möglich ist.

Wie ferner zu sehen ist, gestattet die geringe Zahl von Bauteilen des Mechanismus eine große Vereinfachung in der Fertigung des Gerätes.

Insbesondere können alle überstehenden Teile des Sockels mit diesem einteilig im Formguß erzielt werden.

Das Auseinandernehmen bzw. Zusammensetzen des Gerätes kann übrigens noch dadurch erheblich erleichtert werden, daß der Abstand zwischen den Fortsätzen oder Schenkeln 9 und 10 des Druckknopfes 7 und die Abmessung der Schlitze 13 und 14 so berechnet sind, daß der ganze Druckknopf 7 ohne Schwierigkeit aus dem Arm 5 vollständig herausgezogen werden kann. Infolge der erfindungsgemäßen Ausbildung sind die drei Hauptteile des Gerätes, d. h. der Druckknopf 7, der Arm 5 und der Anschlag 20, voneinander und vom Sockel bzw. Gehäuse praktisch unabhängig und können deshalb sehr rasch ausgewechselt werden.

Der vorbeschriebene Selbstschalter ist einpolig, doch kann er im Rahmen der Erfindung auch mehrere Pole aufweisen, die von einem oder mehreren Schaltarmen und einem oder mehreren Bedienungsgliedern aus mittels einer oder mehrerer Einschnappvorrichtungen von der beschriebenen Art verriegelt werden können.

Claims (18)

Patentansprüche; 25

1. Elektrischer Kleinselbstschalter mit thermischer Überstromauslösung, Freiauslösung und Handbetätigung mit einem die Kontakte tragenden Hebel, der in seiner Ebene eine Verschiebung und gleichzeitig eine Schwenkbewegung ausführen kann und der unter der Wirkung einer Federkraft steht, die das Bestreben hat, die Kontakte zu trennen, während sich das den beweglichen Kontakten abgekehrte Ende des Armes an einem beweglichen Anschlag abstützt, dessen Ausweichbewegung die Freigabe des Hebels und damit die Öffnung der Kontakte und die Entriegelung des Hebels bewirkt, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelung durch einen Fortsatz (10) am unteren Teil des Betätigungsgliedes (7) erfolgt, der mit einem beweglichen Verriegelungsglied (11) derart zusammenwirkt, daß der Fortsatz am Ende der Einschaltbewegung durch das kippbare Verriegelungsglied festgelegt und beim Ausrücken durch eine Kippbewegung wieder freigegeben wird, sobald der Hebelarm (5) um einen Vorsprung (12) des Betätigungsgliedes ausschwingt.

2. Kleinselbstschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verriegelungsglied (11) aus einem Winkelhebel besteht, der an seinem unteren Ende angelenkt ist und unter der Wirkung einer Federkraft (Feder 18) steht, die ihn in der Verriegelungsstellung gegen den Fortsatz (10) festhält.

3. Kleinselbstschalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkelhebel (11) in der Verriegelungsstellung mit dem Fortsatz (10) mittels eines oder mehrerer Vorsprünge (15') bzw. Auskerbungen (16') zusammenwirkt, die mit entsprechenden Auskerbungen (15) und Vorsprüngen (16) in Eingriff gelangen.

4. Kleinselbstschalter nach Anspruch 2 und 3. dadurch gekennzeichnet, daß der Winkelhebel (11) einen oberen Schenkel aufweist, auf welchen der Hebelarm (5) während seiner kontaktlösenden Schwenkbewegung derart einwirkt, daß er den Winkelhebel (11) in einer Richtung kippt, in welcher der Fortsatz (10) freigelegt wird.

5. Kleinselbstschalter nach Anspruch 2 bis 4,

dadurch gekennzeichnet, daß die den Winkelhebel (11) in der Verriegelungsstellung haltende Feder

(18) den unteren Schenkel des Wirtkelhebels (11) belastet und sich an' einem überstehenden Teil

(19) des Schaltersockels (2) abstützt.

6. Kleinselbstschalter nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungsorgan (7) einen zweiten Fortsatz (9) aufweist, den das auf den Hebelarm (5) einwirkende Federglied (6) umgibt.

7. Kleinselbstschalter nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Fortsätze (9, 10) zu beiden Seiten eines mittleren Vorsprunges (12) (Spitze, Schneide od. dgl.) angeordnet sind, um welchen der Hebelarm (5) ausschwingt.

8. Kleinselbstschalter nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das auf den Hebelarm (5) einwirkende Federglied (6) in einem Punkt einwirkt, der zwischen dem beweglichen Kontakt (4) und der Drehachse des Hebelarmes liegt.

9. Kleinselbstschalter nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckfeder (6) nach dem Ausschwingen des Hebelarmes (5) durch ihre Einwirkung auf einen mit dem Druckknopf (7) fest verbundenen Teil oder auf den Hebelarm (5) selbst am Ende ihrer Entspannung das Betätigungsorgan (7) hochdrückt.

10. Kleinselbstschalter nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Fortsätze (9,10) durch im Hebelarm (5) vorgesehene Schlitze (13, 14) od. dgl. hindurchführen.

11. Kleinselbstschalter nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Hebelarm (5) vom Betätigungsorgan (7) unabhängig ist und in seinen Verlagerungs- und Schwingbewegungen durch zwei zu diesen Bewegungen im wesentlichen parallele Wangen (34, 35) geführt wird.

12. Kleinselbstschalter nach Anspruch 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Hebelarm (5) zu seiner Führung mit einem seitlichen Ansatz (38) od. dgl. versehen ist, der in einem zur Verlagerungsrichtung des Hebelarmes parallelen Schlitz (39) gleitet.

13. Kleinselbstschalter nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Ansatz (38) mittels einer Brücke (41) od. dgl. das Ein- oder Ausschalten eines vom Hauptstromkreis unabhängigen Hilfsstromkreises steuert.

14. Kleinselbstschalter nach Anspruch 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Wangen (34, 35) mit dem Sockel (2) fest verbunden sind und aus Isolierstoff bestehen.

15. Kleinselbstschalter nach Anspruch 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der bewegliche Anschlag (20) aus einer Lamelle od. dgl. besteht, die um ihren unteren Teil (21) auskippen kann und durch ein Federglied (23), eine Feder od. dgl. in der Einrückstellung gehalten wird.

16. Kleinselbstschalter nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Lamelle (20) vom Sockel (2) unabhängig ist und lediglich mit ihrem unteren Rand (21) in eine zu diesem Zweck im Sockel (2) vorgesehene Kerbe (22) od. dgl. eingreift.

17. Kleinselbstschalter nach Anspruch 15 und 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Lamelle (20) in ihrem oberen Teil Einhakmittel, eine seitliche Abbiegung (31), eine Nase (32) usw., aufweist,

auf weiche ein Doppelmetallstreifen (33) bzw. ein von außen bedienbarer Druckknopf (30) od. dgl. im Sinne einer Ausklinkung des Anschlages (20) aus dem Hebelarm (5) einwirkt.

18. Kleinselbstschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er mehrere feste Kon-

takte (3) und mehrere bewegliche Kontakte (4) aufweist, so daß er als mehrpoliger Schalter ausgebildet ist.

In Betracht gezogene Druckschriften: Französische Patentschrift Nr. 1 034 820.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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