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Mechanismus für Schaltgeräte Es ist ein Mechanismus für Schaltgeräte
mit thermischer und magnetischer Auslösung sowie Hand-und Freiauslösung, insbesondere
für Installations-Selbstschalter, bekannt, bei dem ein einseitig an einer ortsfesten
Achse drehbar gelagerter Schwenkhebel vorgesehen ist. Das freie Ende des mit dem
Handbedienungsorgan unmittelbar in Verbindung stehenden Schwenkhebels arretiert
entweder direkt oder über einen Klinkenhebel den beweglichen Kontaktträger, an dem
auch der Anker der Auslösespule als Schlaganker angreift, in Einschaltlage.
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Die Anordnung als solche hat sich als günstig und zweckmäßig erwiesen,
jedoch wird als unbefriedigend empfunden, daß je nach Ausführung verschiedene ortsfeste
Achsen oder Führungen im Gehäuse vorgesehen sein müssen, um die einzelnen Teile
beweglich lagern zu können. Für die mehrfache Lagerung oder Führung ist nicht nur
ein verhältnismäßig großer Raum erforderlich, sondern die Herstellung des Schaltgerätes
wird dadurch auch teuer.
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Die Erfindung betrifft ein Schaltgerät der eingangs erwähnten Art,
bei dem die erwähnten Nachteile erfindungsgemäß dadurch vermieden sind, daß der
Schwenkhebel und der Kontaktträger auf nur einer gehäusefesten Achse schwenkbar
gelagert sind. Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist der mit dem Schwenkhebel
gelenkig verbundene Klinkenhebel an einem rechtwinklig abgebogenen Ende des Schwenkhebels
angeordnet und liegt in Einschaltstellung parallel zu diesem. Durch diese Anordnung
ist es möglich, das Bimetall so anzuordnen, daß die Anschlußmöglichkeit für das
Schaltgerät bedeutend vereinfacht wird. Damit der Anker der Auslösespule, der gleichzeitig
als Schlaganker für die Kontakttrennung benutzt wird, bei Entklinkung des Mechanismus
nicht allzu viel Energie verliert, ist zweckmäßigerweise an dem Schwenkhebel ein
Hilfshebel angeordnet, der mit einem Nocken eine Drehung des Klinkenhebels bewirkt,
wenn der Anker der Auslösespule auf das Ende des Hilfshebels aufschlägt.
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Der Aufbau des Schaltgerätes ist besonders vorteilhaft, weil der gesamte
Schaltmechanismus nur aus äußerst wenigen Einzelteilen besteht und nur verhältnismäßig
wenig Platz einnimmt. Durch die Anordnung und die Festlegung des Schwenkhebels durch
das Handbedienungsorgan ist kein besonderes Schaltschloß erforderlich. Die Lagerung
des Schwenkhebels und der Kontaktbrücke auf nur einer gehäusefesten Achse bedingt
eine Vereinfachung bei der Herstellung sowohl in bezug auf die Zahl der einzelnen
Bauteile als auch in bezug auf die Montagezeit. Der gesamte Schaltmechanismus ist
zusammengedrängt gebaut, und an der Kontaktstelle bzw. um die Kontaktstelle herum
hat man verhältnismäßig viel Platz zur Ausbildung einer Schaltkammer oder der üblicherweise
vorhandenen Löscheinrichtungen. Trotz dieser einfachen Bauart ist der Schalter sowohl
mit Kurzschlußauslösung, bei der der Anker als Schlaganker für die Kontakttrennung
wirkt, als auch mit thermischer Auslösung ausgerüstet. Ein Schaltgerät dieser Bauart
erfüllt somit dieselben Forderungen, die an andere Schaltgeräte mit einem weit aufwendigerem
Mechanismus gestellt werden.
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In der Zeichnung, auf die im folgenden Bezug genommen wird, sind in
den F i g.1 und 2 Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.
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Bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 1 ist ein als Winkelhebel
ausgebildeter Kontaktträger 1 vorgesehen, der auf einer ortsfesten Achse 2 schwenkbar
gelagert ist. Das Schaltergehäuse ist durch die Strichelung 3 angedeutet. Auf der
Achse 2 ist gleichzeitig ein Schwenkhebel 4 drehbar angebracht, auf den der Bedienungsknebel
s unmittelbar einwirkt. An dem abgewinkelten Ende 4a des Schwenkhebels 4 ist im
Punkt 6 ein Klinkenhebel 7 schwenkbar gelagert. Der Klinkenhebel 7 besitzt
eine Nase 8, an der das Ende 9
des Kontaktträgers 1 im eingeschalteten
Zustand anliegt. Das abgebogene Ende 10 des Klinkenhebels 7
greift
über das freie Ende des Bimetallstreifens 11, der einseitig fest eingespannt ist.
An dem Klinkenhebel 7 greift eine Feder 12 an, die auf dem Schwenkhebel 4 befestigt
ist. Dadurch wird der Winkelhebel 7 an den Anschlag 13 gezogen. Eine Feder
14, die einerseites ortsfest gelagert ist und andererseits an dem Schwenkhebel
4 angreift, versucht diesen im Uhrzeigersinn um die Achse 2 zu schwenken. Wenn die
Klinkennase 8 auf dem Ende 9 des Kontaktträgers aufliegt, wirkt die gleichzeitig
als Ausschaltfeder 15 gedachte Feder in gleicher Richtung wie die Feder
14
auf den Schwenkhebel. Der an dem Kontaktträger 1
angebrachte
Kontakt 16 wirkt mit einem federnd gelagerten Kontakt 17 zusammen.
Weiterhin ist in dem Schaltgerät eine Auslösespule 1 vorgesehen, die bei
Kurzschluß oder bei Auftreten eines unzulässig hohen Stromstoßes einen nicht besonders
dargestellten Anker anzieht, an dem ein Stößel 19 angebracht ist.
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In der Darstellung ist der Schalter in der Einschaltstellung wiedergegeben,
d. h., durch die Kontakte 16 und 17 wird eine elektrische Verbindung
hergestellt. Der Kontaktdruck wird dabei durch den federnd gelagerten Kontakt
17 aufgebracht. Die Kraft der auf den Kontaktträger einwirkenden Feder
15
wird durch die Verklinkung mit dem Klinkenhebel auf den Schwenkhebel 4
übertragen. Gleichzeitig wirkt auf diesen Schwenkhebel 4 die Feder
14. Eine Drehung des Schwenkhebels im Uhrzeigersinn wird jedoch durch den
Bedienungsknebel s verhindert. Der Bedienungsknebel s steht zwar unter der Wirkung
einer Rückholfeder 20, jedoch kann diese nicht wirksam werden, da die Reibungskraft
zwischen der Knebelspitze und dem Schwenkhebel 4 zu groß ist, wenn die Federn
14 und 15 auf den Schwenkhebel einwirken. Tritt nun in dem Stromkreis
ein Kurzschluß auf, so wird der Anker der Auslösespule angezogen und der Stößel
in Richtung des Pfeiles 22 bewegt. Die Stößelspitze schlägt auf den Klinkenhebel
7 und schwenkt diesen im Gegenuhrzeigersinn um die Achse 6. Dabei wird die
Verklinkung zwischen dem Klinkenhebel und dem Kontaktträger gelöst, und der Kontaktträger
schwenkt unter der Wirkung der Feder 15 im Uhrzeigersinn. Dabei wird die
Kontaktstelle 16 und 17 unterbrochen. An dem Anker ist noch ein Mitnehmer
21 angebracht, der nach Lösen der Verklinkung noch einen Schlag auf den Kontaktträger
ausübt, so daß der Anker gleichzeitig als Schlaganker wirkt. Nach dem Lösen der
Verklinkung steht der Schwenkhebel 4 nur noch unter der Wirkung der Feder
14. Die Feder 14 ist jedoch verhältnismäßig schwach dimensioniert,
und die an dem Bedienungsknebel 5 angreifende Feder 20 kann die Reibungskraft zwischen
der Knebelspitze und dem Schwenkhebel überwinden, so daß der Bedienungsknebel in
die Ausschaltstellung geführt wird. Nun kann der Schwenkhebel 4 um einen
bestimmten Betrag im Uhrzeigersinn schwenken, und der Klinkenhebel 7 wird
unter der Wirkung der Feder 12 wieder an den Anschlag 13 zurückgezogen.
Dabei legt sich die Klinkennase 8 wieder über das Ende 9 des Kontaktträgers,
und der Schalter ist wieder einschaltbereit. Eine Ausschaltung des Schaltgerätes
erfolgt in analoger Weise, wenn sich der Bimetallstreifen 11 infolge zu hoher
Erwärmung in Richtung des Pfeiles 23 ausbiegt und damit die Verklinkung löst.
Der in F i g. 2 dargestellte Schalter ist im wesentlichen in gleicher Weise aufgebaut
wie der Schalter nach F i g. 1. Ein Unterschied besteht lediglich darin, daß an
dem Schwenkhebel 5 im Punkt 25 ein Hilfshebel 24 drehbar gelagert ist. Der Hilfshebel
24 besitzt eine Nase 26, die auf den Klinkenhebel 7 einwirkt. Die Auslösung im Kurzschlußfall
durch den Stößel 19 erfolgt hierbei derart, daß der Stößel 19 auf den Klinkenhebel
24 einwirkt, der seinerseits mit der Nase 26 den Klinkenhebel verschwenkt. Dadurch
kann die zur Auslösung erforderliche Kraft infolge der Hebelübersetzung beträchtlich
herabgesetzt werden. Die Energie des Ankers der Auslösespule kann somit zu einem
noch größeren Teil als bei der Ausführung nach F i g. 1 für die Schlagankerwirkung
zur Kontakttrennung verwendet werden. Der Schaltvorgang des Schaltgerätes und die
Funktionen der Einzelteile sind dabei die gleichen wie bei dem Ausführungsbeispiel
nach F i g. 1.