DE1051948B - Schaltmechanismus fuer elektrische Kleinselbstschalter - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung betrifft einen Schaltmechanismus zur Betätigung der Kontakte von elektrischen Kleinselbstschaltern, vorzugsweise in Schraubstöpselausführung. Er dient in Verbindung mit den Auslöseorganen zur sprunghaften Abschaltung und Kontakttrennung. Man ist bestrebt, derartige Schalter in ihren äußeren Abmessungen den bekannten Schraubstöpsel-Schmelzsicherungen möglichst weitgehend anzugliedern.

Von elektrischen Selbstschaltern werden eine hohe Schaltleistung und geringe Herstellungskosten gefordert. Da die Schaltleistung unter anderem von der Größe der Lichtbogenkammer, dem Schaltweg und dem magnetischen Blasfeld abhängt, besteht zur Erfüllung der einander widersprechenden Forderungen nur die Möglichkeit, eine Verkleinerung des Schalters durch Vereinfachung des Aufbaus des Schaltschlosses mit seinen Auslöseorganen und Verringerung der Abmessungen der Einzelteile zu erreichen, wobei die Größe des Schaltvolumens beachtet werden muß.

Es wird ein neues Schaltschloß beschrieben, das die Vorteile eines einfachen Aufbaues bei geringem Raumbedarf aufweist. Es sind bereits Schalteinrichtungen bekannt, die kniehebelähnliche Antriebe in verschiedenen Ausführungsformen verwenden. Gewöhnlich ist auf der einen Seite an dem Kniehebel der Schalthebel mit dem Kontaktträger angelenkt, während auf der anderen Seite das Kniegelenk mit dem Sperrhebel verbunden ist, der sich gegen die Auslöseorgane abstützt.

Infolge der zahlreichen Einzelteile kann ein derartig aufgebautes Schaltschloß nicht wesentlich in seiner Aufbauhöhe verkleinert werden. Eine Verkleinerung der Einzelteile bringt Schwierigkeiten in der Fabrikation mit sich, da die erforderlichen Toleranzen nicht mehr eingehalten werden können.

Es sind weiterhin Ausführungen von Schalteinrichtungen bekannt, bei denen der Kontaktarm mit einem mittels am Kniegelenk angelenkten Schwenkhebels im Eingriff steht.

Diese Ausführungen ermöglichen zwar einen niedrigen Aufbau, haben aber den Nachteil, daß infolge der direktwirkenden Hebelanordnung größere Auslösekräfte auf die Gleitflachen einwirken, und daß der dadurch entstehende erhöhte Reibungswiderstand an der Verklinkungsstelle überwunden werden muß.

Ein weiterer Mangel besteht darin, daß infolge der Vielzahl von Bauteilen der Fertigungsaufwand ungünstig beeinflußt wird. Auch hat sich bei den bekanntgewordenen kleinbauenden Selbstschaltern mit hoher Abschaltleistung als nachteilig erwiesen, daß die Verklinkungsstellen zu nahe an den Schaltkontakten liegen. Dadurch besteht die Möglichkeit, daß

Sdialtmechanismus
für elektrische Kleinselbstschalter

Anmelder:
VEB Elektroinstallation Annaberg,
Annaberg-Buchholz 1, Straße der Arbeit 5

Siegfried Kleditzsch,
Mauersberg über Marienberg (Sa.),
ist als Erfinder genannt worden

bei einer hohen Abschaltleistung der Lichtbogen schädlich auf die Verklinkungsorgane einwirkt.

Durch die Erfindung wird ein Kleinselbstschalter mit hoher Schaltleistung, kleiner Abmessung und geringen Herstellungskosten erreicht, der die angeführten Nachteile und Mängel bekannter Kleinselbstschalter nicht aufweist. Hierbei wird der Schaltmechanismus auf kleinstem Raum so angeordnet, daß der Selbstschalter kleine äußere Abmessungen erhält und daß trotzdem die geforderte Abschaltleistung und einfache Fertigung gewährleistet ist. Die Kräfteangriffspunkte sind so angeordnet, daß an den Gleitfiächen der Mechanik nur geringe Reibungswiderstände auftreten und durch zweckmäßige Anordnung der Bauteile die Montage der Schalteinrichtung vereinfacht wird.

Die Erfindung bezieht sich auf einen Schaltmechanismus für elektrische Kleinselbstschalter mit elektromagnetischer-, thermischer- und Freiauslösung, bei dem die Verklinkung durch einen rechtwinkligen, zweiarmigen Klinkenhebel erfolgt, auf den sämtliche Auslöseorgane einwirken und der auf einem senkrecht zur Bewegungsrichtung des Einschaltdruckknopfes im unteren Ende eines U-förmigen Bügels angeordneten Bolzen gelagert ist und dessen Drehpunkt unterhalb der Verklinkungsstelle liegt, und besteht darin, daß der senkrechte Hebelarm des Klinkenhebels am oberen Ende eine ankerförmige Ausbildung aufweist, die mit der einen Seite die Verklinkung auf einem kurbeiförmig abgebogenen Führungsstift vornimmt und mit der anderen Seite mittels eines nasenförmigen Vorsprungs einen Schenkel einer Schenkelfeder aufnimmt, und daß der waagerecht liegende Hebelarm an seinem Ende so abgebogen ist, daß er in Einschaltstellung auf dem geraden Hebelarm des Kraftspeicherhebels ruht, und

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daß der andere Schenkel des kurbeiförmig abgebogenen Führungsstiftes in einer Seitenplatine gegen Verdrehung in einem Langloch gleitend geführt wird und die Verklinkungsstelle durch ein bügeiförmiges Gelenkglied abgeschirmt ist, das einerseits auf dem kurbeiförmig abgebogenen Führungsstift drehbar lagert und andererseits im unteren Gelenkpunkt die an seinen beiden Seiten angelenkten Zugstangen aufnimmt, die den Kontaktarm gelenkig und unlösbar in in die Gelenkkette einschließen.

Ein Führungsbolzen übernimmt in Einschaltstellung innerhalb der beiden zur Aufnahme des Schaltmechanismus dienenden Seitenplatinen des Schaltschlosses die Verrastung und ist in einem U-förmigen Bügel, welcher im- Einchaltdruckknopf fest verankert ist, drehbar gelagert.

Weiterhin sind in dem Schenkel des U-förmigen Bügels beiderseits sich frontal gegenüberliegende schlitzförmige Aussparungen vorgesehen, in welche der eine Kurbelarm des kurbeiförmig abgebogenen Führungsstiftes gleitet.

Der andere Kurbelarm liegt außerhalb dieses Bügels und wird in einem parallel zu dem Führungsschlitz liegenden Langloch in der einen Seitenplatine gegen Verdrehung gleitend geführt. Das bügeiförmige Gelenkglied ist einerseits auf dem Kurbelarm des kurbeiförmigen Führungsstiftes und andererseits auf einem Gelenkbolzen gelagert und dient dazu, die Einschaltbewegung mittels der doppelseitig angeordneten Zugstangen auf den Kontaktarm zu übertragen, der den Schaltvorgang vornimmt. Die Erfindung wird in den Abbildungen näher erläutert.

Abb. 1 bis 3 zeigen den Aufbau des Schaltmechanismus; in

Abb. 4 sind perspektivisch die beiden Seitenplatinen 6 und 6' und der U-förmige Bügel 3 in Verbindung mit dem kurbeiförmig abgebogenen Führungsstift 10 und dem Führungsbolzen 2 dargestellt;

Abb. 5 und 6 zeigen in schematischer Darstellung die einzelnen Schaltstellungen, und zwar Abb. 5 die Ausschaltstellung und Abb. 6 die Einschaltstellung des Schaltmechanismus; in

Abb. 7 ist der zweiarmige Klinkenhebel 1 und der Führungsbolzen 2 in Verrastungsstellung mit dem kurbeiförmig abgebogenen Führungsstift 10 schaubildlich dargestellt;

Abb. 8 zeigt den hakenförmig abgebogenen Kraftspeicherhebel 27 mit dem Lagerbolzen 29, den Distanzröllchen 28 und 28' und der schenkeiförmig ausgebildeten Kraftspeicherfeder 34.

Der rechtwinkelig ausgebildete zweiarmige Klinkenhebel 1 ist mittels des Führungsbolzen 2 im unteren Ende des U-förmigen Bügels 3, der im Einschaltdruckknopf 4 fest verankert ist, drehbar gelagert (Abb. 1).

Die äußeren Enden des Führungsbolzens 2 (Abb. 4) gleiten in den in Bewegungsrichtung des Einschaltdruckknopfes angeordneten Führungsschlitzen 5 und 5' der einander gegenüberstehenden beiden Seitenplatinen 6 und 6' und werden am unteren Ende durch die beiden Rasten 7 und T mittels der beiden Rückzugsfedern 8 und 8' (Abb. 3) gehalten. Der in Bewegungsrichtung des Einschaltdruckknopfes 4 stehende Hebelarm des Klinkenhebels 1 (Abb. 1) ist am oberen Ende mit einer ankerförmigen Ausbildung 9 versehen, die mit der einen Seite die Verrastung auf dem kurbeiförmig abgebogenen Führungsstift 10 vornimmt und mit der anderen Seite mittels nasenförmigen Vorsprungs den Schenkel der Schenkelfeder 11 aufnimmt.

Auf der Verklinkungsseite der ankerförmigen Ausbildung ist eine schräg nach oben verlaufende Gleitfläche 12 (Abb. 7) angebracht, die bei der Aufwärtsbewegung des Einschaltdruckknopfes 4 die Verrastung einleitet, bsi sie in der Ausschaltstellung (Abb. 5) bereits vollzogen ist. Der in Ein- und Ausschaltstellung waagerecht liegende Hebelarm 13 des Klinkenhebels 1 ist an der unteren Seite mit einem nasenförmigen Ansatz 14 versehen, auf den die elektromagnetische Auslösung über die Magnetzugstange 15 einwirkt. Am Ende des nasenförmigen Ansatzes 14 besitzt der Hebelarm 13 eine Ausnehmung, die ihm die Form eines Hakens gibt und die Bewegungsfreiheit des Gelenkbolzens 16 gewährleistet (Abb. 6).

Der kurbeiförmig abgebogene Führungsstift 10 (Abb. 4) gleitet mit dem einen Kurbelarm, auf dem ein bügeiförmiges Gelenkglied 17 (Abb. 1) drehbar innerhalb der Schenkel des U-förmigen Bügels 3 gelagert ist, in den beiden einander gegenüberliegenden schlitzförmigen Aussparungen 18 und 18' (Abb. 4) des U-förmigen Bügels 3.

Der andere Kurbelarm liegt außerhalb des U-förmigen Bügels 3 und wird in einem parallel zu dem Führungsschlitz 5 (Abb. 4) liegenden Langloch 19 in der Seitenplatine 6 gegen Verdrehung geführt.

Die Einschaltung wird mit dem Einschaltdruckknopf 4, der mit dem Führungsbolzen 2 durch den U-förmigen Bügel 3 starr verbunden ist, vorgenommen. Der auf dem Führungsbolzen 2 drehbar gelagerte Klinkenhebel 1 nimmt mittels der ankerförmigen Ausbildung 9 den kurbeiförmig abgebogenen Führungsstift 10, auf den das schräg angeordnete bügeiförmige Gelenkglied 17 mit dem oberen Gelenkpunkt drehbar gelagert ist, in Schaltrichtung bis zur Einschaltstellung mit (Abb. 6). Der Gelenkbolzen 16 wird in den beiden sich frontal gegenüberliegenden und nach außen abfallenden Langlochführungen 20 und 20' der Seitenplatinen 6 und 6' geführt und verbindet den unteren Gelenkpunkt des bügeiförmigen Gelenkgliedes 17 mit den beiderseitig angeordneten Zugstangen 21 und 21', die wiederum mit dem Kontaktarm 22 (Abb. 1) durch den Bolzen 23 gelenkig verbunden sind. Mittels dieser Gelenkverbindung werden die Rückzugsfedern 8 und 8', die außerhalb der Seitenplatinen 6 und 6' auf dem Bolzen 23 des Kontaktarmes 22 angeordnet sind, weiter gespannt. Der Kontaktarm 22 ist schwenkbar auf dem Lagerstift 24 an den Innenseiten der Seitenplatinen 6 und 6' so gelagert, daß die Enden des Lagerstiftes 24 außerhalb der Seitenplatinen 6 und 6' als Anschlag für die oberen Schenkel der Rückzugsfedern 8 und 8' dienen, deren untere Schenkel in der Grundplatte 25 außenseitig angeklemmt sind.

Auf dem Bolzen 23, der in den kreisbogenförmigen Aussparungen 26 und 26' der Seitenplatinen 6 und 6' lagernd geführt wird, sind außerhalb die Rückzugsfedern 8 und 8' und im Zwischenraum der Kontaktarm 22, die Zugstangen 21 und 21' sowie die beiden zur seitlichen Führung des hakenförmigen Hebelarmes des Kraftspeicherhebels 27 dienenden Distanzröllchen 28 und 28' angeordnet (Abb. 1 bis 3). Die Ausschaltung erfolgt durch die thermische, elektromagnetische oder Handauslösung und wird durch den zweiarmigen Kraftspeicherhebel 27 vollzogen, der auf dem Lagerbolzen 29 gelagert ist und vorzugsweise aus zwei spiegelbildlich gleichen Stanzteilen besteht.

Die thermische Auslösung wird durch den Bimetallstreifen 30 bewirkt (Abb. 1 und 5), der an dem oberen Hebelarm des Auslösebügels 31 angreift und die bestehende Verklinkung mit dem geraden Hebelarm des

Claims (5)

Kraftspeicherhebels 27 und Auslösebügels 31 mittels des Verklinkungsbolzens 32, der im unteren Hebelarm des Auslösebügels gelagert ist, an der Verklinkungsstelle 33 löst. Die auf den geraden Hebelarm des Kraftspeicherhebels 27 direkt einwirkende schenkeiförmig ausgebildete Kraftspeicherfeder 34, die auf dem Lagerbolzen 29 ruht, läßt bei Entklinkung den am geraden Hebelarm vorgesehenen Amboß 35 (Abb. 8) auf den hakenförmig ausgebildeten Hebelarm 13 des Klinkenhebels 1 schlagen, wodurch die mit dem ankerförmig ausgebildetem Hebelarm des Klinkenhebels 1 vorgenommene Verklinkung mit Führungsstift 10 gelöst wird. Durch die beiden Rückzugsfedern 8 und 8' wird der Kontaktarm 22 mit dem angelenkten Schaltstück 36 (Abb. 1 bis 3) in Ausschaltstellung gebracht, wobei die in den Schenkeln des U-förmigen Bügels 3 beiderseitig in Schaltrichtung angeordneten Schlitze 5 und 5' die Freiauslösung ermöglichen. Der hakenförmige Hebelarm des Kraftspeicherhebels 27 wird mit seinem Ende innerhalb des Kontaktarmes 22 mittels der zwei auf den Bolzen 23 angeordneten Distanzröllchen 28 und 28' gleitend oder rollend auf dem Bolzen 23 geführt. Die an den Enden des Führungsbolzens 2 angreifenden Zugfedern 37 und 37' (Abb. 3) können so angeordnet werden, daß beide in einer Richtung schräg nach oben und entgegengesetzt der Entrastungsrichtung (Raste 7 und 7') des Führungsbolzens 2 liegen oder so, daß sie einander entgegengesetzt (V-förmig) wirken. Die elektromagnetische Auslösung erfolgt mittels der senkrecht nach oben wirkenden Magnetstange 15 (Abb. 6), welche direkt auf den nasenförmigen Ansatz 14 des waagerecht liegenden Hebelarmes des Klinkenhebels 1 einwirkt. Die Handauslösung wird mittels des Ausschaltdruckknopfes 38 über den oberen Hebelarm des Auslösebügels 31 in bekannter Weise eingeleitet. Patentansprüche:

1. Schaltmechanismus für elektrische Kleinselbstschalter mit elektromagnetischer-, thermischer- und Freiauslösung, bei dem die Verklinkung durch einen rechtwinkligen, zweiarmigen Klinkenhebel erfolgt, auf den sämtliche Auslöseorgane einwirken und der auf einem senkrecht zur Bewegungsrichtung des Einschaltdruckknopfes im unteren Ende eines U-förmigen Bügels angeordneten Bolzen gelagert ist und dessen Drehpunkt unterhalb der Verklinkungsstelle liegt, dadurch gekennzeichnet, daß der senkrechte Hebelarm des Klinkenhebels (1) am oberen Ende eine ankerförmige Ausbildung (9) aufweist, die mit der einen Seite die Verklinkung auf einem kurbelförmig abgebogenen Führungsstift (10) vor-

nimmt und mit der anderen Seite mittels eines nasenförmigen Vorsprungs einen Schenkel der Schenkelfeder (11) aufnimmt, und daß der waagerecht liegende Hebelarm an seinem Ende SO' abgebogen ist, daß er in Einschaltstellung auf dem geraden Hebelarm des Kraftspeicherhebels ruht, und daß der andere Schenkel des kurbeiförmig abgebogenen Führungsstiftes (10) in der Seitenplatine (6) gegen Verdrehung in dem Langloch (19 in Abb. 4) gleitend geführt wird und die Verklinkungsstelle durch das bügeiförmige Gelenkglied (17) abgeschirmt ist, das einerseits auf dem kurbeiförmig abgebogenen Führungsstift (10) drehbar lagert und andererseits im unteren Gelenkpunkt (16) die an seinen beiden Seiten angelenkten Zugstangen (21 und 21') aufnimmt, die den Kontaktarm (22) gelenkig und unlösbar in die Gelenkkette einschließen.

2. Schaltmechanismus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das bügeiförmige Gelenkglied (17) in Einschaltstellung (Abb. 6) eine Schräglage aufweist, wodurch die auf die Verklinkungsstelle einwirkende vertikale Kraftkomponente kleiner ist als die waagerechte und der Anstellwinkel des bügeiförmigen Gelenkgliedes weniger als 45° beträgt.

3. Schaltmechanismus nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungsbolzen (2) Lagerstelle des Klinkenhebels (1) ist und gleichzeitig an beiden Enden eine Einhängung für die Zugfeder (37 und 37') des Einschaltdruckknopfes (4) aufweist und die beiden Zugfedern (37 und 37') schräg nach oben in Entklinkungsrichtung oder V-förmig entgegengesetzt angeordnet sind (Abb. 3).

4. Schaltmechanismus nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kraftspeicherhebel (27) das am tiefsten liegende Bauteil bildet und unterhalb des Klinkenhebels angeordnet ist.

5. Schaltmechanismus nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der zweiarmig hakenförmig ausgebildete Kraftspeicherhebel (27 in Abb. 8) aus zwei spiegelbildlich gleichen Stanzteilen besteht, wobei der hakenförmig ausgebildete Hebelarm innerhalb des Kontaktarmes (22) mittels zwei auf dem Lagerbolzen (23) angeordneten Distanzröllchen (28 und 28') außenseitig geführt wird und der gerade ausgebildete Hebelarm zum Verklinken und zum Unterhaken der schenkeiförmig ausgebildeten Kraftspeicherfeder (34) dient.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 967 384, 646 238; schweizerische Patentschrift Nr. 186 071;
britische Patentschrift Nr. 347 959.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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