DE1463194B2 - Selbstschalter mit einer Einrichtung zur Verhinderung des Zurückspringens des beweglichen Kontaktträgerarmes in seine Schließstellung nach einer Schalterauslösung - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf Selbstschalter mit Fig. 4 eine ähnliche Darstellung wie Fig. 3,

einer Einrichtung zur Verhinderung des Zurück- jedoch in der Ausschaltstellung,

springens des beweglichen Kontaktträgerarmes in F i g. 5 eine Darstellung eines Teils des Betäti-

seine Schließstellung nach einer Schalterauslösung, gungsmechanismus des Schalters nach F i g. 1 in

mit einem durch eine Zugfeder vorgespannten Knie- 5 vergrößertem Maßstab und

gelenkmechanismus zur Betätigung des Schalters F i g. 6 eine Teildarstellung des Betätigungsmechasowie mit einem drehbaren, auf Überstrom anspre- nismus in Seitenansicht in der der F i g. 3 entsprechenden Auslösehebel, an welchem ein oberer chenden Lage.

Kniegelenkhebel des Kniegelenkmechanismus drehbar Der in der Zeichnung dargestellte Schalter ist in befestigt und ein unterer Kniegelenkhebel des Knie- ίο ein Gehäuse mit einer Grundplatte 10 und einem gelenkmechanismus an dem beweglichen Kontakt- Deckel 11 eingebaut. Auf der isolierenden Grundträgerarm angelenkt ist. platte 10 befinden sich gemäß F i g. 1 auf der rechten

Es ist an einem Selbstschalter eine Einrichtung Seite drei Leitungsklemmen 12 und auf der linken zur Verhinderung des Zurückspringens des beweg- Seite drei zum Anschluß des Verbrauchers bestimmte liehen Kontaktträgerarmes bekannt, bei der der 15 Verbraucherklemmen 13. Bei Schließung bzw. Öffdurch Federzug nach hinten schwenkende Kontakt- nung des Schalters wird die Verbindung zwischen träger auf einen an einem Gummipuffer in Form einer den Leitungsklemmen 12 und Verbraucherklemmen Vertiefung sitzenden Saugnapf auftrifft. Beim Auf- 13 hergestellt bzw. unterbrochen. Je zwei zusammentreffen saugt sich ein entsprechend geformter Vor- gehörige Leitungs- und Verbraucherklemmen 12 und sprung des Kontaktträgers fest, so daß ein Zurück- 20 13 gehören zu einem Schalterpol. Der Schalter gemäß prallen des Kontaktträgers und Wiederschließen des F i g. 1 ist ein dreipoliger Schalter. Die Erfindung Schalters vermieden ist (deutsche Patentschrift ist jedoch auch auf einpolige oder zweipolige Schal-694 554). ter anwendbar.

Dieser Saugnapf stellt jedoch keine feste Verrie- Jede der Leitungsklemmen 12 ist über einen leitengelung dar und ergibt insbesondere bei großen 25 den Einsatzteil 14 auf der Grundplatte 10 befestigt. Leistungsschaltern einen Unsicherheitsfaktor, zumal Dabei dient zurjyerbindung der Leitungsklemme 12 der Gummi durch Alterung und Lichtbogengase "seine mit dem Einsatzteil 14 tind einem Leiterstreifen 15 Elastizität verlieren kann. Der bekannte Schalter eine Schraube 16. Der Leiterstreifen 15 verläuft bis kann nach einer Überstromauslösung auch, nicht zu einem festen Kontaktstück 17. Mit diesem kommt ohne weiteres sofort wieder eingeschaltet wer- 30 ein bewegliches Kontaktstück 18 in Berührung, das den, da erst abgewartet werden muß, bis, sich an einem Kontaktträger 19 befestigt ist, der seinerdurch allmähliches Eindringen von Luft in den seits um eine Achse 20 auf einem beweglichen Kon-Saugnapf der Kontaktträger wieder von diesem lösen taktarm 21 drehbar ist. Der Kontaktarm 21 ist im läßt. Isoliergehäuse in geeigneter und in der Zeichnung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei 35 nicht dargestellter Weise drehbar gelagert und ist

einem Selbstschalter mit sehr hoher Ausschaltge- über eine Traverse 22 mit entsprechenden Kontakt-

schwindigkeit nach der Auslösung eine Wiederan- armen der anderen Schalterpole verbunden. Zwischen

näherung der Kontaktstücke durch Zurückprallen dem das bewegliche Kontaktstück 18 tragenden

sicher zu verhindern. Kontaktträger 19 und dem Kontaktarm 21 befindet

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem 40 sich eine Druckfeder 21A zur Erzeugung eines ausSelbstschalter der eingangs genannten Art dadurch reichenden Kontaktdruckes in der Schließstellung, gelöst, daß der obere Kniegelenkhebel einen Ansatz In F i g. 2 ist der Stromverlauf durch den mittleren besitzt, der sich nach der Auslösung des Schalters Schalterpol dargestellt. Der bewegliche Kontaktträdurch Überstrom an einen festen Anschlagstift derart ger 19 ist über eine flexible Leitung 24 an einen anlegt, daß ein Zurückprallen des Kontaktträgerarms 45 Zwischenleiter 25 angeschlossen, der seinerseits mitmit einer Drehbewegung des Auslösehebels verbun- tels einer Schraube 26 mit einer Zuleitung 27 eines den ist, der sich die Zugfeder des Kniegelenk- Überstromauslösers 28 verbunden ist. Die Zuleitung mechanismus widersetzt. 27 durchläuft den Überstromauslöser 28, erregt

Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile beste- diesen Auslöser und dient gleichzeitig mit ihrem hen insbesondere darin, daß das Auslösen und 50 linken Ende 29 zur Befestigung der Verbraucher-Festhalten des Kontaktträgers zwangläufig erfolgt klemme 13, die mittels eines leitenden Einsatzstückes und ein durch eine kräftige Zugfeder des Knie- 30 und mit einer Schraube 31 befestigt ist.
gelenkmechanismus erzieltes schnelles Ausschalten Der bewegliche Kontaktarm 21 kann zwischen nicht etwa eine erhöhte Neigung des Schalters zum seiner Öffnungs- und Schließlage mittels eines Zurückprallen verursacht, sondern zu einem sicheren 55 Mechanismus betätigt werden, der zwei Seitenplatten Festhalten der Anordnung in der Ausschalt-End- 32 besitzt, von denen jedoch in F i g. 2 nur eine darstellung führt. gestellt ist. Die Seitenplatten 32 dienen zur Abstüt-

Die Erfindung wird nachstehend an einem Aus- zung des Betätigungsmechanismus, in welchem ein

führungsbeispiel näher erläutert. Es zeigt Auslösehebel 33 enthalten ist, der um eine Achse 34

F i g. 1 eine Draufsicht auf einen erfindungsge- 60 drehbar ist. Diese Achse wird von den Seitenplatten

mäßen Schalter, in welcher ein Teil des Isolier- 32 getragen. Der Auslösehebel 33 ist durch noch zu

gehäuses weggebrochen dargestellt ist, beschreibende Mittel im Uhrzeigersinn vorgespannt

F i g. 2 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt und besitzt eine Nase 35, welche durch eine Klinke

längs der Linie 2-2 in Fig. 1, 36 festgehalten wird. Die Klinke 36 ist beweglich, so

F i g. 3 eine Seitenansicht des Betätigungsmecha- 65 daß bei einem bestimmten Überstrom der Auslöse-

nismus eines Schalters nach F i g. 1 und 2 in einer hebel 33 freigegeben wird.

durch eine Überstromauslösung hervorgebrachten Es ist ferner ein Kniegelenkmechanismus vorhan-

Lage, den, welcher den Auslösehebel 33 und den Kontakt-

arm 21 miteinander verbindet. Dieser Mechanismus besteht aus zwei oberen Kniegelenkhebeln 37, die an einer Achse 38 am Auslösehebel 33 angelenkt sind und aus zwei unteren Kniegelenkhebeln 39, die an der Achse 20 des Kontaktarms 21 angelenkt sind. Die Kniegelenkhebel 37 und 39 sind über einen Gelenkstift 40 miteinander verbunden. Zur Verstärkung sind die oberen Kniegelenkhebel 37 über einen Stift

37 B miteinander verbunden, und der Auslösehebel 33 ist mit einer bogenförmigen Öffnung 33 C versehen, durch welche der Stift 37 B hindurchläuft.

Die Kniegelenkhebel 37 und 39 können mittels eines Handgriffs 42 in eine abgewinkelte und in eine gestreckte Lage gebracht werden, um den Kontaktarm 21 bezüglich des festen Kontaktstückes 17 in die öffnungs- bzw. Schließstellung zu bringen. Der Handgriff 42 ist auf einem Griffträger 43 befestigt, der gemäß Fig. 5 eine U-förmige Gestalt hat und in den Seitenplatten 32 mittels Drehbolzen 44 gelagert ist. Der Griffträger 43 ist über zwei Zugfedern 45 mit dem Gelenkstift 40 des Kniegelenks verbunden.

Wenn man den Handgriff 42 gemäß F i g. 2 hin- und herbewegt, bewegt sich das obere Ende der Zugfeder 45 derart, daß in der einen Endlage des Handgriffs 42 die Zugfedern auf der einen Seite der Verbindungslinie des Gelenkstifts 40- und der Achse

38 liegen und in der anderen Endlage des Handgriffs 42 sich die Zugfedern auf der anderen Seite der genannten Verbindungslinie befinden. Somit wird der Kniegelenkmechanismus bei dieser Bewegung des Handgriffs 42 von der gestreckten in die abgewickelte Lage gebracht, und umgekehrt.

Zur Begrenzung der Bewegung des Gelenkstiftes 40 über die in F i g. 2 dargestellte gestreckte Lage hinaus ist dieser gemäß Fig. 5 mit einem Mittelteil 40,4 von größerem Durchmesser ausgerüstet. Dieser Mittelteil 40 A liegt in der Mittelebene des Mechanismus, d. h. in derselben Ebene wie der Auslösehebel 33.Wenn der Kniegelenkmechanismus in seine Strecklage gebracht wird, berührt der Mittelteil 4OA an der Stelle 33,4 (Fig. 4) den Rand des Auslösehebels 33 in der Nähe seiner Achse 34.

Im folgenden sei die Beschleunigungswirkung auf die Kontaktstücke und die Verhinderung eines Zurückspringens der beweglichen Kontaktstücke beschrieben.

Die oberen Kniegelenkhebel 37 sind je mit einem Ansatz 37 A versehen, und auf den Seitenplatten 32 sind Anschlagstifte 50 angebracht.

Wenn die verschiedenen Schalterteile sich in der in F i g. 2 dargestellten, durch Handeinschaltung erreichten Schließlage befinden, ist der Auslösehebel 33 verklinkt, und die Ansätze 37,4 befinden sich in der Nähe des Anschlagstiftes 50 oder in Berührung mit diesem Anschlagstift.

Beim Auftreten eines Uberstroms in einem der Schalterpole wird die Klinke 36 vom Überstromauslöser 28 angezogen und gibt den Auslösehebel 33 frei.

Die Wirkung der Zugfedern 45 auf den Gelenkstift 40 hat zur Folge, daß auf den Auslösehebel 33 eine Kraft ausgeübt wird, welche diesen im Uhrzeigersinne zu drehen bestrebt ist. Diese Kraft rührt davon her, daß der gesamte Kniegelenkmechanismus sich um die Achse 20 drehen will. Dabei wird eine Kraft auf den Auslösehebel 33 über die Achse 38 übertragen und ferner eine Kraft an der Berührungsstelle des Kniegelenkmechanismus mit dem Auslösehebel 33 zwischen dem Gelenkstift 40 und der Stelle 33,4. Durch diese Kraft dreht sich die Achse 38 im Uhrzeigersinn um die Achse 34 und bewegt deshalb im Uhrzeigersinn den Auslösehebel 33 um seine Achse 34. Zu Beginn dieser Bewegung, d. h. unmittelbar nach Freigabe des Auslösehebels 33, berühren die Ansätze 37 A des oberen Kniegelenkhebels 37 den Anschlagstift 50. Wenn der Auslösehebel 33 sich weiterhin im Uhrzeigersinn dreht, wird durch die

ίο Zusammenwirkung des Anschlagstiftes 50 mit den Ansätzen 37 A der oberen Kniegelenkhebel 37 der Kniegelenkmechanismus zur Abwinkelung gebracht, d. h., daß sich der Gelenkstift 40 nach links bewegt. Hierdurch wird die Öffnungsbewegung des Kontaktarms 21 sowie des zugehörigen Kontaktträgers 19 und des Kontaktstückes 18 beschleunigt. Wenn die automatische Überstromauslösung sich fortsetzt, wird der Gelenkstift 40 durch die Einwirkung des Anschlagstiftes 50 auf den Ansatz 37 A noch weiter nach links gedrückt, während die Achse 38 durch die Drehbewegung des Auslösehebels 33 weiter nach rechts wandert. Beides hat zur Folge, daß die Achse 38 die Längsrichtung der Zugfedern 45 überschreitet, ■ so daß, wenn der Auslösehebel 33 in die der vollen Auslösung entsprechende Lage kommt, die in F i g. 3 dargestellt ist, durch die Zugfedern 45 die oberen KniegelenkhetreL.37—im Sinne der Abwinkelung des Kniegelenkmechanismus arbeiten. Die Zugfedern 45 wirken also in der Auslöselage auf den Kniegelenkmechanismus im Sinne einer stärkeren Abwinkelung.

Dies gilt unabhängig davon, ob der Handgriff 42 von Hand in der Einschaltlage festgehalten wird oder nicht, wie aus F i g. 6 hervorgeht.

Durch Zusammenwirken des Anschlagstiftes 50 und der Ansätze 37,4 der oberen Kniegelenkhebel 37 wird ein Zurückspringen des beweglichen Kontaktarmes 21 in die Schließlage nach einer automatischen Schalterauslösung erschwert. Dies läßt sich am besten an Hand der F i g. 6 erläutern. In F i g. 6 sind die einzelnen Schalterteile in derjenigen Lage dargestellt, welche sie nach einer automatischen Schalterauslösung einnehmen. Der Anschlagstift 50 dient dabei als Bewegungsbegrenzung für den Kontaktarm 21 bei der Öffnungsbewegung desselben.

Da die Zugfedern 45 eine verhältnismäßig hohe Kraft ausüben, beispielsweise bei vollem Auszug eine Kraft von etwa 50 kp, bewegen sich die Kontaktarme 21 außerordentlich schnell in die Auslöselage. Nach Auftreffen auf den Anschlagstift 50 könnten die Kontaktarme 21 zurückprellen. Wenn auch nur eine geringe Rückwärtsbewegung auftreten würde, so könnte der Lichtbogen wieder zünden.

In F i g. 6 ist diejenige Kraftrichtung, welche den Kontaktarm 21 wieder schließen würde, durch den Pfeil F angedeutet. Bei der Bewegung im Sinne dieses Pfeiles F würden sich die oberen Kniegelenkhebel 37 im Gegenuhrzeigersinn um ihre Achse 38 auf dem Auslösehebel 33 bewegen.

Man sieht aus F i g. 6 ferner, daß lediglich durch die Ansätze 37 A an den oberen Kniegelenkhebeln 37 diese Bewegung ohne gleichzeitige Bewegung des Auslösehebels 33 verhindert wird und daß ohne die Ansätze 37 A der Gelenkstift 40 sich längs des Weges A in F i g. 6 bewegen könnte. Der Weg A, der konzentrisch zur Achse 38 verläuft, liegt etwa senkrecht zur Längsrichtung der Zugfedern 45. Eine Bewegung längs des Weges A könnte also ohne erheb-

liehe Dehnung der Zugfedern 45 stattfinden, würde somit durch diese Zugfedern gar nicht gehindert werden.

Wegen des Zusammenwirkens des Ansatzes 37 A mit dem Anschlagstift 50 kann sich jedoch der Kontaktarm 21 nicht in der Richtung des Pfeiles F ohne Bewegung des Auslösehebels 33 im Gegenuhrzeigersinn um seine Achse 34 drehen. Eine Schließbewegung im Sinne des Pfeiles F bringt gemäß der Erfindung eine Bewegung des Gelenkstiftes 40 längs des Weges B, d. h. eine um die Achse 34 des Auslösehebels 33 konzentrische Bewegung hervor.

Man erkennt, daß eine Bewegung des Gelenkstiftes 40 längs des Weges B nicht ohne erhebliche Dehnung der Zugfedern 45 möglich ist. Es wirkt daher dem Zurückprellen des Kontaktarmes 21 eine sehr erhebliche Federkraft entgegen. Praktische Beobachtungen haben gezeigt, daß die durch die Erfindung erzeugte Gegenkraft etwa fünfmal so hoch ist wie die ohne die Erfindung auf den zurückprellenden Kontaktarm 21 wirksame Gegenkraft.

Der Anschlagstift 50 dient ferner als Anschlag für den Auslösehebel 33 bei dessen im Uhrzeigersinn verlaufender Drehung um seine Achse 34. Die in F i g. 4 mit 33 b bezeichnete Stelle am Rande des Auslösehebels 33 legt sich an den Anschlagstift 50 an, so daß dieser sich nicht weiter, als in F i g. 6 dargestellt, im Uhrzeigersinn um seine Drehachse 34 bewegen kann.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Selbstschalter mit einer Einrichtung zur Verhinderung des Zurückspringens des beweglichen Kontaktträgerarmes in seine Schließstellung nach einer Schalterauslösung, mit einem durch eine Zugfeder vorgespannten Kniegelenkmechanismus zur Betätigung des Schalters sowie mit einem drehbaren auf Überstrom ansprechenden Auslösehebel, an welchem ein oberer Kniegelenkhebel des Kniegelenkmechanismus drehbar befestigt und ein unterer Kniegelenkhebel des Kniegelenkmechanismus an dem beweglichen Kontaktträgerarm angelenkt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Kniegelenkhebel (37) einen Ansatz (37 A) besitzt, der sich nach der Auslösung des Schalters durch Überstrom an einen festen Anschlagstift (50) derart anlegt, daß ein Zurückprallen des Kontaktträgerarms (21) mit einer Drehbewegung des Auslösehebels (33) verbunden ist, der sich die Zugfeder (45) des Kniegelenkmechanismus widersetzt.

2. Selbstschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslösehebel (33) an den Kniegelenkmechanismus angelenkt ist.

3. Selbstschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kniegelenkmechanismus

■ durch die-^zwisehen. einem Gelenkstift (40) und einem Handgriff (42) angreifende Zugfeder (45) vorgespannt ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen