DE1463747C - Selbstschalter in Schraubstopselform - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen druckknopfbetätigten Selbstschalter in Schraubstöpselform mit in drei voneinander getrennten und zentral übereinanderliegenden Räumen angeordneter Magnetspule, Schaltstückanordnung und Schaltmechanik, bei welchem Selbstschalter ein Schaltschloß durch einen sowohl vom magnetischen und thermischen Auslöser als auch von einem Freiauslöseorgan beeinflußbaren Verklinkungsschieber verklinkt ist.

Man ist bestrebt, die Schaltleistung solcher Schalter trotz des kleinen Bauvolumens zu erhalten, möglichst noch zu erhöhen. Diese Forderungen lassen sich gleichzeitig nur schwer erfüllen, da normalerweise eine Verkleinerung der Schalterabmessung auch eine Verringerung der Schaltleistung zur Folge hat.

Um diese Forderungen trotzdem erfüllen zu können, muß man den Raum eines solchen Schalters so aufteilen, daß für die Schaltmechanik wenig Raum benötigt wird, so daß der dadurch freiwerdende Raum für die Vergrößerung der Schaltkammer zur Verfügung steht.

Es ist bereits ein Selbstschalter bekannt (deutsche Auslegeschrift 1057 211), bei dem eine quer zur Schalterachse angeordnete dreifache Raumaufteilung vorhanden ist. Bei diesem Schalter dient der untere Raum zur Aufnahme der Magnetspule, der mittlere Raum ist als Schaltkammer ausgebildet, und in dem oberen Raum befindet sich die Schaltmechanik, wobei diese entsprechend groß bemessen ist. Obwohl die . Schaltkammer sich über den gesamten Schalterquerschnitt erstreckt, ist dieser durch das Bestreben, die Schalterhöhe möglichst klein zu halten, begrenzt.

Es ist aus diesem Grunde bei solchen Anordnungen auch schon dazu übergegangen worden, den Schaltraum teilweise noch über den Spulenumfang in Schalterrichtung umzulenken bzw. zu erweitern. Um den volumenmäßigen Anteil für die Schaltkammer zu vergrößern, wurde eine Vielzahl von verschiedenen Raumaufteilungen vorgeschlagen.

So ist beispielsweise ein Schalter bekannt (deutsche Auslegeschrift 1 021 936), bei dem die Schaltkammer (Lichtbogenkammer) die ganze Höhe oder Tiefe anteilig zum Schaltervolumen einnimmt und entweder ein Einfach-Unterbrechungskontakt an einem Ende der Schaltkammer oder ein Zweifach-Unterbrechungskontakt in zentraler Lage in der Schaltkammer verwendet wurde. In allen Fällen wird versucht, die Anordnung, auch wenn zusätzliche Bauteile erforderlich werden, so zu treffen, daß die raumausnutzende Ausbreitungsmöglichkeit für den entstehenden Lichtbogen gegeben ist.

Um die gewünschte kurze Bauform bei einem Selbstschalter in Schraubstöpselform zu erreichen, wurde gemäß der deutschen Auslegeschrift 1 061 879 versucht, die Raumaufteilung so vorzunehmen, daß die bekannte Anordnung von drei voneinander getrennten Räumen für Spule, Schaltraum und Schaltmechanik einen vierten Raum zur Aufnahme des senkrecht zur Schaltermittellinie angeordneten Wärmeauslösers (Bimetall) hinzugefügt erhält. Hierdurch

wird zunächst erreicht, daß die Höhe des Raumes für die Schaltmechanik verkleinert werden kann.

Bei dieser Anordnung wird jedoch ein zusätzlicher Raum zur Aufnahme des Wärmeauslösers erforderlich, so daß wiederum kein nennenswerter Raumgewinn für die Schaltkammer erzielt wird.

Um eine Vergrößerung der Schaltkammer zu erreichen, ist es durch die deutsche Auslegeschrift 1 051 948 bekannt, den Raum für die Schaltmechanik dadurch zu verkleinern, daß durch konstruktive Maßnahmen am Schaltmechanismus eine Vereinfachung des Aufbaues des Schaltschlosses mit ihren Auslöseorganen erreicht wird. Dabei sind alle Hauptfunktionsteile innerhalb der Seitenplatinen untergebracht. Eine volle Ausnutzung des freien Raumes ist in seiner vollen Breite nicht möglich.

Alle bekannten Ausführungen in den verschiedenen Anordnungen und Aufteilungen der Hauptteile zueinander sowie die Ausbildung einzelner Bauteile zeigen, daß nach Lösungen gesucht wird, klein und leistungsfähig zu bauen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, -»->' einen Selbstschalter in Schraubstöpselform zu schaffen, der bei einer Verkleinerung des Volumens, insbesondere der Bauhöhe, eine höhere Abschaltleistung bringt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Selbstschalter der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß in einem mit einer Grundplatte unlösbar verbundenen Rahmen neben einem Auslöseschieber ein von einem Einschaltdruckknopf über Laschen verschiebbarer, auf der Grundplatte gleitender, parallel zu dieser liegender und mit einem Verklinkungsbolzen zusammenwirkender Verklinkungsschieber angeordnet ist und daß sowohl der Verklinkungsschieber als auch der Auslöseschieber im Einschaltzustand an einem Steg eines U-förmigen, den Rahmen umfassenden Kraftspeicherhebels anliegen.

Die Vorteile dieser Lösung bestehen darin, daß durch eine derartige Anordnung das Volumen des Selbstschalters, insbesondere die Bauhöhe herabgesetzt wird. Dabei wird die Schaltleistung erhöht.

Gleichzeitig bringt die erfindungsgemäße Ausführung der Schaltmechanik Vorteile bei der Montage. ; In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist

der Auslöseschieber U-förmig ausgebildet, und ein seine beiden freien Schenkel verbindender Steg liegt in Höhe des Verklinkungsbolzens und des Verklinkungsschiebers und ist mit gratfreien Vorsprüngen zur Verrastung des Kraftspeicherhebels versehen. An dem Steg ist einerseits eine Isolierstoffplatte befestigt, an der der thermische Auslöser angreift, und andererseits eine Rückstellfeder angeordnet.

Dabei ist es vorteilhaft, daß der Verklinkungsschieber an einer Seite einen zylindrischen Teil besitzt, der mit dem Verbindungsbolzen eine punktförmige Verklinkung bildet, und daß der Verklinkungsschieber auf der anderen Seite einen Ansatz mit einer Kerbe zur Aufnahme einer Feder aufweist.

Der Verklinkungsschieber besitzt rechteckige Ansätze, die in kreisförmige Aussparungen von Kontaktarmen eingreifen, und zwischen diesen kreisförmigen Aussparungen und einem Lagerbolzen befindet sich ein Bolzen, der in segmentförmige Führungsschlitze des Kraftspeicherhebels eingreift, auf dessen einer Seite eine gleichschenklige Feder gelagert ist und auf dessen anderer Seite ein kleiner Schenkel einer ungleichschenkligen Feder angreift.

Es ist vorteilhaft, daß zwischen einer Befestigungsplatte der Schaltmechanik und einer Abdeckung eine aus Isolierstoff bestehende Platte den Einschaltdruckknopf lose umschließt und einen zungenförmigen Vorsprung zur Rückstellung eines Ausschaltdruckknopfes besitzt.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung liegt der Steg des Kraftspeicherhebels im eingeschalteten Zustand des Schalters unterhalb einer Abwinklung des Verklinkungsschiebers zwischen dem thermischen Auslöser und dem Auslöseschieber.

Die Erfindung wird nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 einen Querschnitt durch einen Selbstschalter in schematischer Darstellung hinsichtlich der Raumaufteilung der zugeordneten Hauptfunktionsteile,

F i g. 2 die Schaltmechanik des Selbstschalters in Vorderansicht in Ausschaltstellung,

F i g. 3 die Schaltmechanik des Selbstschalters in Rückansicht in Ausschaltstellung,

F i g. 4 die Schaltmechanik des Selbstschalters im Schnitt in Ausschaltstellung,

F i g. 5 die Schaltmechanik des Selbstschalters nach F i g. 4 in Einschaltstellung,

F i g. 6 einen U-förmigen Kraftspeicherhebel in perspektivischer Darstellung,

F i g. 7 eine Verklinkungsstelle mit Abwinklung am Verklinkungsschieber und zylindrischem Teil'und mit einer Verklinkungsachse in perspektivischer Darstellung,

F i g. 8 einen U-förmigen Auslöseschieber in perspektivischer Darstellung und

F i g. 9 einen Ausschaltdruckknopf mit Knopfabdichtungsplatte in perspektivischer Darstellung.

Der in Schraubstöpselform dargestellte Selbstschalter besitzt eine zentral übereinander angeordnete Magnetspule 1, eine Schaltkammer 2 und eine Schaltmechanik 3, die in je einem von drei voneinander getrennten Räumen untergebracht sind.

Die Höhe Zz₁ der Schaltmechanik 3 ist gleich oder kleiner der Höhe h₂ der Schaltkammer 2. Die Schaltkammer 2 nimmt mindestens Vs der inneren Höhe H des Schaltgehäuses 4 ein. Auf einer Grundplatte 5 sind Seitenwände 6, 6' eingenietet, die an ihren oberen Enden mittels einer Befestigungsplatte 7 miteinander verbunden sind. Der so entstandene Raum nimmt die Schaltmechanik 3 auf.

Außerhalb der beiden Seitenwände 6, 6' befindet sich ein U-förmiger Kraftspeicherhebel 8 (Fig. 6), dessen zur Lagerung dienende Schenkel segmentförmige Führungsschlitze 9, 9' besitzen, in welchen ein Bolzen 10 zur Rückstellung des Kraftspeicherhebels 8 in die Ausgangsstellung anschlägt.

Ein die Schenkel verbindender Steg 11 liegt einerseits zwischen einem Thermo-Bimetall 12 (Fig. 1) und andererseits zwischen einem Auslöseschieber 13. Der Steg 11 ist so angeordnet, daß derselbe im eingeschalteten Zustand des Schalters unterhalb von zwei Vorsprüngen 14, 14' des Auslöseschiebers liegt. Am vorderen Teil der Schenkel des U-förmigen Kraftspeicherhebels 8 sind Aussparungen 15, 15' (F i g. 6) angebracht.

Ein großer Schenkel 16 einer ungleichschenkligen Feder 17 (F i g. 3) liegt in der Aussparung 15' an. An dem Steg 11 ist ein Anschlag 18 angebracht. Der Steg 11 mit Anschlag 18 schlägt bei der mechanischen Auslösung gegen eine Abwinklung 19 (F i g. 7) an einem Verklinkungsschieber 20. Dieser besitzt zur

Aufnahme von Kontaktarmen 21, 21' rechteckige Ansätze 22, 22', die in kreisförmige Aussparungen 23 der beiderseitig angeordneten Kontaktarme 21, 21' eingreifen.

An dem Verklinkungsschieber 20 ist ein zylindrisches Teil 24 befestigt, an dem ein Verklinkungsbolzen 25 anliegt. Auf der Rückseite des zylindrischen Teiles 24 ist ein Ansatz 26 mit einer Kerbe 27 versehen, in die ein langer Schenkel 28 einer Feder 29 einrastet.

Oberhalb des Steges 11 des Kraftspeicherhebels 8 liegt der U-förmige Auslöseschieber 13. Dieser ist so ausgebildet, daß ein seine beiden freien Schenkel 30, 30' verbindender Steg 31 in Höhe des Verklinkungsbolzens 25 und des Verklinkungsschiebers 20 mit gratfreien Vorsprüngen 14, 14' zur Verrastung des U-förmigen Kraftspeicherhebels 8 angeordnet ist. An dem Steg 31 ist einerseits eine Isolierstoffplatte 32 und andererseits eine Durchprägung 33 (F i g. 4) zur Aufnahme einer. Rückstellfeder 34 angeordnet. Die beiden Schenkel 30, 30' des Auslöseschiebers 13 sind verschiebbar zwischen der Befestigungsplatte 7 und einem Lagerbolzen 35 gelagert. An der Isolierstoffplatte 32 greift das Thermo-Bimetall 12 an, das beim ■Erwärmen den Auslöseschieber 13 parallel zur Grundplatte 5 bewegt und die Verklinkung mit dem Kraftspeicherhebel 8 löst.

Dieselbe Bewegungsrichtung des Auslöseschiebers 13 wird durch die Betätigung eines oberhalb des Steges 31 mit Isolierstoffplatte 32 des Auslöseschiebers 13 angeordneten Ausschaltdruckknopfes 36 erreicht. Die Rückstellung des Ausschaltdruckknopfes 36 erfolgt durch einen zungenförmigen Vorsprung 37 (F i g. 9) und durch eine zwischen der Befestigungsplatte 7 und einer Abdeckung 38 angeordneten, aus Isolierstoff bestehenden Platte 39 (F i g. 9), die einen Einschaltdruckknopf 40 lose umschließt.

Bei Betätigung des Einschaltdruckknopfes 40 wird über Laschen 41, 4Γ der Verklinkungsbolzen 25, der im Eingriff mit dem zylindrischen Teil 24 des Verklinkungsschiebers 20 steht, in Einschaltrichtung parallel zur Grundplatte 5 bewegt, wobei über die Kontaktarme 21, 21' das Kontaktstück 42 mitbewegwird.

Der Verklinkungsbolzen 25 ist aus kantigem Profi; hergestellt und liegt flächenförmig unverdrehbar direkt auf der Grundplatte 5 der Schaltmechanik gleitend auf. Zwischen den beiden Kontaktarmen 21, 21 ist auf dem Lagerbolzen 35 die Feder 29 angeordnet. Diese Feder 29 besitzt einen kurzen Schenkel 43, der am Einschaltdruckknopf 40 anliegt und bewirkt, daß dieser in die Ausschaltstellung gebracht wird. Der lange Schenkel 28 der Feder 29 bewirkt, daß der Verklinkungsschieber 20 an dem Verklinkungsbolzen 25 angedrückt wird und die Verklinkung zwangsweise gewährleistet. Auf dem Lagerbolzen 35 ist die ungleichschenklige Feder 17 außerhalb des Kraftspeicherhebels 8 gelagert und liegt mit einem kleinen Schenkel 44 an dem Bolzen 10 an.

Ferner ist eine gleichschenklige Feder 45 ebenfalls außerhalb des Kraftspeicherhebels 8, jedoch auf der gegenüberliegenden Seite, auf dem Bolzen 10 gelagert. Die Schenkel der Feder 45 greifen einerseits an dem Lagerbolzen 35 und andererseits an der Grundplatte 5 an. Durch die Ergänzung der Kräfte der Federn 17 und 45 ist gewährleistet, daß nach erfolgter Auslösung der Schaltmechanik die Kontaktarme 21, 21' mit dem beweglichen Kontaktstück 42 in die Ausschaltstellung gebracht werden. Die elektromagnetische Abschaltung erfolgt in bekannter Weise über eine Magnetstange 46, die an der unteren Fläche des Verklinkungsschiebers 20 angreift und die Verklinkung löst. Ein Spulenkörper 47 (Fig. 1) besteht vorzugsweise aus Isolierstoff und greift formschlüssig in die Unterseite der Schaltkammer 2 ein und wird mittels einer Halteplatte 48 befestigt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Selbstschalter in Schraubstöpselform mit in drei voneinander getrennten und zentral übereinanderliegenden Räumen angeordneter Magnet-.spule, Schaltstückanordnung und Schaltmechanik, bei welchem Selbstschalter ein Schaltschloß durch einen sowohl vom magnetischen und thermischen Auslöser als auch von einem Freiauslöseorgan beeinflußbaren Verklinkungsschieber to verklinkt ist, dadurch gekennzeichnet, daß in einem mit einer Grundplatte (5) unlösbar verbundenen Rahmen (6, 6', 7) neben einem Auslöseschieber (13) ein. von einem Einschaltdruckknopf (40) über Laschen (41, 41') verschiebbarer, auf der Grundplatte (5) gleitender, parallel zu dieser liegender und mit einem Verklinkungsbolzen (25) zusammenwirkender Verklinkungsschieber (20) angeordnet ist und daß sowohl der Verklinkungsschieber (20) als auch der Auslöseschie- ao ber (13) im Einschaltzustand an einem Steg (11) eines U-förmigen, den Rahmen (6, 6', 7) umfassenden Kraftspeicherhebels (8) anliegen.

2. Selbstschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslöseschieber (13) as U-förmig ausgebildet ist und ein seine beiden freien Schenkel (30, 30') verbindender Steg (31) in Höhe des Verklinkungsbolzens (25) und des Verklinkungsschiebers (20) liegt und mit gratfreien Vorsprüngen (14, 14') zur Verrastung des Kraftspeicherhebels (8) versehen ist und daß an dem Steg (31) einerseits eine Isolierstoffplatte (2) befestigt ist, an der der thermische Auslöser (Thermo-Bimetall 12) angreift, und andererseits eine Rückstellfeder (34) angeordnet ist.

3. Selbstschalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Verklinkungsschieber (20) an einer Seite einen zylindrischen Teil (24) besitzt, der mit dem Verklinkungsbolzen (25) eine punktförmige Verklinkung bildet, und daß *o der Verklinkungsschieber (20) auf der anderen Seite einen Ansatz (26) mit einer Kerbe (27) zur Aufnahme einer Feder (29) aufweist.

4. Selbstschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Verklinkungsschieber (20) rechteckige Ansätze (22, 22') besitzt, die in kreisförmige Aussparungen (23) von Kontaktarmen (21, 21') eingreifen, und daß zwischen diesen kreisförmigen Aussparungen (23) und einem Lagerbolzen (35) sich ein Bolzen (10) befindet, der in segmentförmige Führungsschlitze (9,9') des Kraftspeicherhebels (8) eingreift und auf dessen einer Seite eine gleichschenklige Feder (45) gelagert ist und auf dessen anderer Seite ein kleiner Schenkel (44) einer ungleichschenkligen Feder (17) angreift.

5. Selbstschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen einer Befestigungsplatte (7) der Schaltmechanik (3) und einer Abdeckung (38) eine aus Isolierstoff bestehende Platte (39) den Einschaltdruckknopf (40) lose umschließt und einen zungenförmigen Vorsprung (37) zur Rückstellung eines Ausschaltdruckknopfes (36) besitzt.

6. Selbstschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Steg (11) des Kraftspeicherhebels (8) im eingeschalteten Zustand des Schalters unterhalb einer Abwinklung (19) des Verklinkungsschiebers (20) zwischen dem thermischen Auslöser (Thermo-Bimetall 12) und dem Auslöseschieber (13) liegt.