DE1538559C3 - Elektrischer Stromunterbrecher - Google Patents

Description

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tet, an dessen Gelenkpunkt eine einerseits am Betäti- F i g. 4 die Ansicht der F i g. 2 mit Kontakten in gungsglied angehängte Feder angreift, die die Betäti- Offenstellung nach dem elektromagnetischen Auslögung der Schwenkklinke in der anderen Richtung sen, aber vor dem automatischen Rückstellen des über den Kniehebelmechanismus bewirkt. Auch hier Mechanismus, wobei der Schaltgriff in der Kontaktist der bewegliche Arm unter Zwischenschaltung 5 offenstellung gehalten ist.

einer Feder zweiteilig gestaltet, wobei letztere den F i g. 5 einen Schnitt gemäß Linie 5-5 der F i g. 2,

den Kontakt tragenden Teil in Richtung auf den fest- F i g. 6 einen Schnitt gemäß Linie 6-6 der F i g. 3

stehenden Kontakt des Unterbrechers zu drücken be- unter Weglassung der Kniehebelgelenke,

strebt ist. Der Gelenkpunkt des Kniehebelmechanis- F i g. 7 einen Schnitt gemäß Linie 7-7 der F i g. 3,

mus bewegt sich bei Betätigung des Unterbrechers io F i g. 8 eine Teilansicht gemäß F i g. 4 in größerem

auf Grund der speziellen Anordnung der einzelnen Maßstab mit dem Mechanismus nach dem Auslösen

Bauteile etwa im rechten Winkel zu der Bewegungs- und dem Schaltgriff während seiner Rückkehr zu der

bahn des den beweglichen Kontakt tragenden Endes Kontaktoffenstellung zur Erläuterung des maxima-

des beweglichen Arms. Eine gegenseitige Durchdrin- len teleskopartigen Hineingehens des Kniegelenks

gung des beweglichen Arms und des Kniehebelme- 15 und des beweglichen Kontaktarms und

chanismus bei Betätigung des Stromunterbrechers ist F i g. 9 eine Perspektive des beweglichen Kontakt-

nicht vorgesehen. Damit und auf Grund des Umstan- arms in kleinerem Maßstab als F i g. 8.

des der Verwendung von zehn Bauteilen erfordert Der Stromunterbrecher 10 besteht aus einem Iso-

auch dieser bekannte Unterbrecher einen verhältnis- latorgehäuse 12 aus zwei mittels Nieten 15 miteinan-

mäßig großen Raumbedarf. 20 der verbundenen Längshälften 14 und 16.

Ausgehend von dem eingangs beschriebenen Un- Der Stromunterbrecher 10 verfügt über Klemmen

terbrecher liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, 20 und 22 zum Anschluß an einen Stromkreis, wobei

einen Unterbrecher dieser Art so zu verbessern und letztere mit einem Leiter 23 verbunden ist, der einen

weiterzuentwickeln, daß er einen möglichst geringen festen Kontakt 26 trägt. Dieser steht mit einem von

Platzbedarf benötigt; bei der Lösung dieser Aufgabe 25 einem beweglichen Arm 30 getragenen, beweglichen

soll zugleich auch in Hinblick auf die Fertigungsko- Kontakt 28 in Eingriff.

sten eine möglichst geringe Anzahl von Bauteilen Der Arm 30 bildet einen Teil eines Gelenkmecha-

und eine besondere Gestaltung der Bewegungs- nismus, zu dem ein Kniegelenk 34 mit einem unteren

ablaufe derart angestrebt werden, daß auf diese Weise und einem oberen Hebel 35 und 36 gehört. Der un-

eine möglichst kompakte Bauweise des Stromunter- 30 tere Hebel 35 ist am einen Ende durch einen Stift 31

brechers erreicht wird. mit dem Arm 30 und am anderen Ende durch einen

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch ge- Stift 32 unter Bildung des Knies 37 des Kniegelenks

löst, daß der Arm und das Betätigungsglied aus- mit dem oberen Hebel 36 schwenkbar verbunden,

schließlich durch den Kniehebelmechanismus ver- Der obere Hebel 36 ist am anderen Ende durch

bunden sind und der Arm eine Aussparung hat, in 35 einen Stift 39 schwenkbar mit dem Schalthebel 38

die mindestens bei geöffneten Kontakten der Kniehe- verbunden, der um einen Stift 41 schwingt; dieser ist

belmechanismus teilweise hineinragt. Der in dieser dadurch getragen, daß er sich durch Öffnungen in

Weise erfindungsgemäß ausgestaltete Stromunterbre- zwei voneinander getrennten Verlängerungen 42

eher zeichnet sich zum einen durch eine geringe Zahl zweier paralleler und flacher Seitenplatten 43 er-

von Bauteilen, nämlich fünf, aus, so daß bereits so- 40 streckt, die zusammen mit einer L-förmigen Platte 44

mit eine erheblich kompaktere Bauweise erzielt ist. ein Gestell 45 bilden, wobei die Platte 44 ange-

Andererseits ist aber durch die Vorsehung einer Aus- stemmte Ohren 49 besitzt.

sparung im beweglichen Arm die Möglichkeit gege- Der Schalthebel 38 ist einstückig mit einem Schaltben, die einzelnen Bauteile derart kompakt und dicht griff 50 ausgebildet, der sich durch eine Öffnung des beieinander anzuordnen, daß der Bewegungsablauf 45 Gehäuses 12 nach außen erstreckt. Schaltgriff 50 und im Rahmen der Betätigung des Unterbrechers unge- Schalthebel 38 stehen zur Offenstellung der Kontakte hindert möglich ist, weil eine teilweise oder vollstän- durch eine um den Stift 41 gewickelte Keilfeder 52 dige Durchdringung des beweglichen Arms möglich (F i g. 3) unter Vorspannung. Das eine Ende 51 der gemacht ist, so daß ein und derselbe Raum innerhalb Feder ist von zwei Gestellverlängerungen 42 f estgedes zugehörigen Gehäuses des Unterbrechers sozusa- 50 halten und das andere Ende 53 drückt gegen den gen mehrfach genutzt ist. Stift 39.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des erfin- Der obere Hebel 36 (F i g. 8) verfügt über ein

dungsgemäß verbesserten Stromunterbrechers sind Zahnteil 54 zum Eingriff mit einem Halbmond 55

aus den Ansprüchen und der anschließenden Be- auf einem Schenkel 58 einer U-förmigen Klinke 56.

Schreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels 55 Diese ist von dem unteren Hebel 35 zum Verriegeln

zu ersehen. des Kniegelenkes 34 in der übermittigen Lage wäh-

Im folgenden wird die Erfindung an Hand einer rend des automatischen Zurückstellens getragen und

bevorzugten Ausführungsform weiter verdeutlicht steht zum Eingriff mit dem Zahnteil 54 durch eine

und beschrieben, und zwar unter Bezugnahme auf Feder 57 im Uhrzeigersinn unter Vorspannung. Die

die Zeichnungen. In diesen zeigt 60 Feder steht mit dem anderen Schenkel 64 der Klinke

F i g. 1 eine perspektivische Ansicht eines erfin- 56 in Eingriff. Die Klinke 56 wird durch einen

dungsgemäßen Stromunterbrechers mit Schaltgriff schwenkbaren Anker 59 mit einem angezogenen

und Kontakten in Offenstellung, Ende 69 und einem entklinkenden Ende 70 ausge-

F i g. 2 eine Seitenansicht des Stromunterbrechers löst, wenn das Ende 70 mit dem Klinkenschenkel 64

nach Entfernung einer der beiden Gehäusehälften 65 in Eingriff kommt,

mit Schaltgriff und Kontakten in Schließstellung, Gemäß F i g. 6 tragen die Seitenplatten 43 einen

F i g. 3 die Ansicht der F i g. 2, aber mit Schaltgriff Stift 60, der sich durch aufwärts gebogene Ankeroh-

in Schließstellung und Kontakten in Offenstellung, ren 62 erstreckt und um den der Anker 59 schwenkt,

wobei er im Uhrzeigersinn unter Vorspannung gegen einen begrenzenden Anschlagfinger 57 (F i g. 8) steht, und zwar durch ein Ende einer Keilfeder 61, deren anderes Ende durch geriffelte Zähne 79 festgehalten ist. Wenn das Ankerende 69 bei genügender Überlastung in ausreichender Weise gegen das Polstück 72 eines Elektromagneten mit Spule 73 angezogen wird, die um ein Rohr 74 ausgebildet ist, kommt das entklinkende Ankerende 70 mit dem Klinkenschenkel 64 in Eingriff und dreht Klinke 56 gegen die Spannung der Feder 57, um den flachen Teil des Halbmonds 55 dem Zahnteil 54 darzubieten, worauf das Kniegelenk 34 unter der Spannung einer Öffnungsfeder 85 umklappt. Das Rohr 74 (Fig. 8) ragt durch den waagrechten Schenkel 75 der L-fÖrmigen Gestellplatte 44 hervor und nimmt einen beweglichen, nicht gezeigten Kern aus magnetisierbarem Material unter Vorspannung gegen das untere Ende des Rohrs 74 auf, um eine Zeitverzögerung unter gewissen Uberlastungsströmen vorzusehen, bevor der Mechanismus ausgelöst wird. Das Rohr 74 ist an den Gestellschenkel 75 angelötet. Ein Ende der Spule 73 ist an den Arm 30 über einen biegsamen Leiter 76 und das andere Ende der Spule ist über einen Leiter 78 an die Klemme 20 angeschlossen. Der Leiter 76 ist mit semen beiden Enden an ein Ende der Spule und mit seinem Mittelteil an den Arm 30 angelötet, um so zwei parallele Wege von der Spule zu dem Arm 30 vorzusehen.

Die seitlichen Gestellplatten 43 verfügen über untere Verlängerungen 80 mit zwei Paaren miteinander fluchtender Löcher. Der Arm 30 schwenkt um einen Stift 82, der sich durch eines der Lochpaare in den Verlängerungen 80 und einen länglichen Schütz 84 im Arm 30 erstreckt. Eine Öffnungsfeder 85 ist um einen Stift 83 gewickelt, der sich durch das andere Paar der Löcher in den Verlängerungen 81 erstreckt. Das gerade jochartige Teil 86 der Feder 85 stützt sich linear gegen einen kreisförmigen Antriebsstift 90 zwischen den Platten 96 des Arms 30 ab.

Der Stift 39 verfügt über sich über den Schalthebel 38 hinauserstreckende Endteile, die sich gegen die Seitenplattenverlängerungen 42 abstützen, um die übermittige Bewegung der Hebel 36 und 38 zu begrenzen (Fig. 2).

Eine Isolatorplatte 92, aufgenommen in Nuten in den Gehäusehälften 14 und 16, trennt den Hauptinnenteil 93 von dem rechten oder gekrümmten Kammerteil 94 und ist mit Öffnungen zur Aufnahme des Arms 30 versehen. Innerhalb der gekrümmten Kammer 94 ist eine Bogengitterzusammenstellung 105 untergebracht, die eine geeignete Anzahl von durch Isolatorplatten 91 getragenen, magnetisierbaren Gittern 95 zur Erleichterung des Auslöschens jeglichen¹ Lichtbogens umfaßt, der sich zwischen den Kontakten 26 und 28 bei deren Trennung bilden könnte.

Gemäß F i g. 9 ist der Arm 30 im allgemeinen im Querschnitt U-förmig mit zwei Seitenplatten 96, überbrückt durch aus einem Stück bestehende obere und untere Platten 97 und 98 zur Begrenzung eines dazwischenliegenden Raums 99. Der bewegliche Kontakt 28 ist in zweckmäßiger Weise an der oberen Platte 97 befestigt.

Wenn die Kontakte von Hand geöffnet werden, d. h., wenn der Schaltgriff 50 von Hand aus der Lage der F i g. 2 in die der F i g. 3 bewegt wird, wird das Kniegelenk 34 im allgemeinen angehoben, und es dreht sich nach rechts, was gleichzeitig den Arm 30 entgegen dem Uhrzeigersinn schwenkt, bis die Enden des Antriebsstifts 90 an Gestellteilen 107 anhalten,

ίο um die Drehung des Mechanismus zu begrenzen. Während einer solchen Bewegung aus der geschlossenen Stellung der Kontakte in ihre Offenstellung werden Teile des unteren Hebels 35 und ein Teil des oberen Hebels 36 zwischen den zwei Seitenplatten 96 des Arms 30 aufgenommen (F i g. 3 und 8).

Erregt im Zustand des Stromunterbrechers gemäß F i g. 2 eine Überlastung die Spule 73 in ausreichender Weise, um das Ankerende 69 an ausreichender Weise gegen das Polstück 72 anzuziehen, um so das

ao Ende 70 zu schwenken und die Klinke 56 zum Umklappen des Kniegelenks 34 zu drehen, klappt der Mechanismus zu der Kontaktoffenstellung der F i g. 3 um; aber wenn er dies tut und die momentane Lage gemäß F i g. 8 bewirkt, wo die Stifte 32, 39 und 41 im wesentlichen auf einer Linie liegen, dann hat sich der obere rechte Teil des Hebels 35 in einem größten Ausmaß in oder durch den Raum 99 bewegt, und das Kniegelenk 34 hat sich teleskopartig in einem größten Ausmaß in den Arm 30 bewegt. Nach F i g. 8 erstreckt sich in diesem Zeitpunkt ein Teil des Kniegelenks 34 nach rechts von der Oberfläche, an welcher der Kontaktarm 30 befestigt ist. Nachdem die momentane Lage der F i g. 8 bewirkt ist, und da der Mechanismus seine Bewegung zur Kontaktoffenlage fortsetzt, bewegt sich derjenige Teil des Kniegelenks, der sich, wie in F i g. 8 gezeigt, durch den Raum 99 erstreckt, nach links aus dem Raum 99 heraus und in die Lage der Fig. 3.

Gemäß F i g. 5, 6 und 7 erstrecken sich die Stifte 41, 82 und 83 mit ihren Enden über die Gestellseitenplatten 43 hinaus. Die Gehäusehälften 14 und 16 verfügen über gegenüberliegende obere Erhöhungen

120 (F i g. 6), die aus den inneren Gehäusewänden herausragen und einstückig mit diesen ausgebildet sind. Jede Erhöhung 120 besitzt eine flache Fläche

121 mit einem Loch, in dem die Enden des Stifts 41 aufgenommen sind.

In gleicher Weise sind die Gehäusehälften 14 und 16 (F i g. 5) mit unteren gegenüberliegenden Erhöhungen 126 versehen, die von den inneren Gehäusewänden hervorstehen. Die Erhöhungen 126 haben flache Flächen 127 in einer Ebene mit den flachen Flächen 121 der oberen Erhöhungen 120; jede Erhöhung 126 besitzt zwei Löcher, in denen die Enden der Stifte 82 und 83 aufgenommen sind.

Somit stößt die flache seitliche Gestellplatte 43 auf die flachen Flächen 121 und 127, um das Gestell 45 und den Gelenkmechanismus von den inneren Wänden der Gehäusehälften in Abstand zu halten und in richtiger Weise das Gestell 45 und den Gelenkmechanismus, den es trägt, innerhalb des Gehäuses zu lagern.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

1 2 Patentansprüche: gebracht werden kann, wobei die Bewegung des Arms über einen Kniehebelmechanismus gesteuert

1. Elektrischer Stromunterbrecher mit einem wird, der beim Öffnen der Kontakte zusammenklappt Betätigungsglied und mit einem an einem beweg- und dessen Gelenkpunkt sich dabei auf das den Konlichen Arm befestigten Kontakt, der mit einem 5 takt tragende Ende des beweglichen Arms zu bewegt, feststehenden Kontakt in Eingriff gebracht wer- Ein Stromunterbrecher dieser Gattung ist bereits den kann, wobei die Bewegung des Arms über aus der USA.-Patentschrift 3 155 805 bekannt, bei einen Kniehebelmechanismus gesteuert wird, der dem allerdings zwischen Betätigungsglied und Kniebeim öffnen der Kontakte zusammenklappt, und hebelmechanismus eine Schwenkklinke vorgesehen dessen Gelenkpunkt sich dabei auf das den Kon- io ist, die einerseits von einem Zapfen des Betätigungstakt tragende Ende des beweglichen Armes zu glieds und andererseits mittels einer zwischen Gebewegt, dadurch gekennzeichnet, daß lenkpunkt des Kniehebelmechanismus und Betätider Arm (30) und das Betätigungsglied (38, 50) gungsglied gespannten Feder kraftschlüssig betätigausschließlich durch den Kniehebelmechanismus bar ist. Des weiteren ist der bewegliche Arm zweitei-(35, 36) verbunden sind und der Arm (30) eine 15 lig gestaltet, wobei beide Teile derart mittels einer Aussparung (99) hat, in die mindestens bei geöff- weiteren Feder gegeneinander verspannt sind, daß neten Kontakten (26, 28) der Kniehebelmecha- der von Arm getragene Kontakt in Richtung auf den nismus (35, 36) teilweise hineinragt. feststehenden Kontakt gedrückt wird. Der Unterbre-

2. Stromunterbrecher nach Anspruch 1, da- eher besteht somit insgesamt aus neun wesentlichen durch gekennzeichnet, daß der Arm (30) in 20 Bauteilen. Der Bewegungsablauf während einer einem von dem Kontakt (28) entfernten Punkt an Schaltung ist so gewählt, daß sich der Gelenkpunkt einem Trägerrahmen (43) angelenkt und an dem des Kniehebelmechanismus und das den Kontakt tra-Trägerrahmen (43) eine Öffnungsfeder (85) befe- , gende Ende des beweglichen Arms aufeinander zu bestigt ist, die den Arm (30) in die »Offenstellung« wegen. Diese Bewegung ist jedoch des weiteren so vorspannt. 25 gestaltet, daß eine gegenseitige Durchdringung von

3. Stromunterbrecher nach Anspruch 2, da- Kniehebelmechanismus und beweglichem Arm verdurch gekennzeichnet, daß die Öffnungsfeder mieden ist. Hierdurch und auf Grund des Aufbaus (85) auf einen seitlich über den Arm (30) vorste- des Unterbrechers aus insgesamt neun Bauteilen ist henden und an diesem befestigten Stift (90) ein- eine verhältnismäßig große Baugröße des Unterbre-

. wirkt, der zur Begrenzung des Öffnungsweges des 3° chers bedingt.

Arms (30) an den Trägerrahmen (43) anschlägt. Des weiteren ist aus der USA.-Patentschrift

4. Stromunterbrecher nach Anspruch 2 oder 3, 2 182 773 ein elektrischer Stromunterbrecher bedadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungsfeder kannt, bei dem an das Betätigungsglied ein Zwi-(85) mit einem Teil um einen Stift (83), der sich schenhebel angeschlossen ist, der andererseits am bezwischen zwei im Abstand angeordneten Verlän- 35 weglichen Arm für einen Kontakt angelenkt ist, der gerungen (80) des Trägerrahmens (43) erstreckt, zur Zusammenwirkung mit einem ortsfesten Kontakt gewickelt ist und mit einem im wesentlichen ge- ' bestimmt ist. Dabei bildet das Betätigungsglied und raden Ende (86) zur Vorspannung des Arms (30.) der Zwischenhebel einen Mechanismus, dessen Gein die »Offenstellung« an diesem anliegt. lenkpunkt sich bei Betätigung des Unterbrechers aus

. 5. Stromunterbrecher nach einem der An- 40 dem Bereich herausbewegt, in den sich das den Konsprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß takt tragende Ende des beweglichen Arms hineinbe-Arm (30) mit einem Drehstift (82), der den Arm wegt. Somit wird ein verhältnismäßig großer Raum (30) und den Trägerrahmen (43) durchquert, an für die Betätigungsbewegung benötigt. Im übrigen ist dem Trägerrahmen (43) angelenkt ist. dieser Mechanismus so gestaltet, daß er zur Arretie-

6. Stromunterbrecher nach Anspruch 5, da- 45 rung einerseits einen Anschlagstift und andererseits durch gekennzeichnet, daß sich sowohl die Enden einen zwischen dem Zwischenhebel und dem bewegdes Stifts (83) als auch des Drehstifts (82) über liehen Arm eingeschalteten Bewegungsmechanismus den Trägerrahmen (43) hinaus in Löcher in Er- . in Form eines weiteren Zwischenhebels benötigt, der hebungen (126) der Gehäusehälften (14, 16) er- . durch eine Feder vorgespannt ist. Letztere ist ausstrecken. 50 schließlich im Augenblick des Durchgangs des Ge-

7. Stromunterbrecher nach einem der An- lenkpunkts von Betätigungselement und erstem Zwisprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das schenhebel durch den Totpunkt des Gelenkpunkts in Betätigungsglied (38, 50) mit einem sich durch dem Bewegungsablauf eingeschaltet. Einschließlich dieses Glied (38, 50) und den Trägerrahmen (43) des am beweglichen Arm angelenkten Zwischenheerstreckenden Stift (41) an dem Trägerrahmen 55 bels besteht der bekannte Unterbrecher aus insge-(43) angelenkt ist. samt sieben Bauteilen, wobei diese so gestaltet und

8. Stromunterbrecher nach Anspruch 7, da- angeordnet sind, daß auch ihre Unterbringung einen durch gekennzeichnet, daß sich die Enden des verhältnismäßig großen Platzbedarf erfordert.

Stifts (41) über den Trägerrahmen (43) hinaus in Schließlich ist noch aus der USA.-Patentschrift

Löcher in Erhebungen (120) der Gehäusehälften 60 3 158717 ein elektrischer Stromunterbrecher be- (14,16) erstrecken. kannt, bei dem zwischen einem Betätigungsglied und

einer Schwenkklinke eine in einer Betätigungsrich-

tung form- und kraftschlüssig vom Betätigungsglied

auf die Schwenkklinke einwirkendes Zwischenglied

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Strom- 65 vorgesehen ist. Zwischen der Schwenkklinke und unterbrecher mit einem Betätigungsglied und mit einem beweglichen Arm für einen Kontakt, der zur einem an einem beweglichen Arm befestigten Kon- Zusammenwirkung mit einem ortsfesten Kontakt betakt, der mit einem feststehenden Kontakt in Eingriff stimmt ist, ist ein Kniehebelmechanismus eingeschal-