DE1958892B2 - Schaltmechanismus fuer selbstschalter - Google Patents

Description

eine Lageveränderung des kurvenförmigen Durchbruchs 8.1 eine Lageveründerung des Knickpunktes des von den Hebelpaaren 4 und 5 gebildeten Kniehebelgelenkes bewirkt. Die Auslöseklinke 8 stützt sich mit einer Auflagekante 8.3 gegen ein unter der Wirkung von nicht gezeichneten Thermo- oder Magnetauslösern in Pfeilrichtung der Fig. 4 um eine nicht gezeichnete Lagerstelle verschwenkbares Auslöseorgan 9 ab. Auf der feststehenden Welle 7.1 ist außer dem zweiarmigen Hebel 7 noch eine Torsionsfeder 10 aufgebracht, die sich gegen einen festen Anschlag 11 und gegen den Bolzen 5.1 abstützt und infolge des auf den Bolzen 5.1 ausgeübten Druckes das vor Erreichen der Strecklage fixierbare aus den Hebelpaaren 4 und 5 bestehende Kniehebelgelenk zu knicken bestrebt ist. Diese Knickung ist jedoch durch die Anschlaglage des Bolzens 6 im kurvenförmigen Durchbruch 8.1 nur begrenzt möglich, weil ein Verschwenken der Auslöseklinke 8 durch den Anschlag u'ci Auflagekante 8.3 am Auslöseoigan 9 ebenfalls begrenzt ist. An dem dem Bolzen 5.1 entgegengesetzten Ende des zweiarmigen Hebels 7 ist mittels eines J3olzens 7.2 eine Zugstange 12 mit einer oder mehreren darin federnd gelagerten Kontaktbrüchen 13 angeicnkt. Ein Verschwenken des zweiarmigen Hebels 7 entgegen dem Uhrzeigersinn bewirkt ein Anheben der Zugstange 12 mit der Kontaktbrücke 13, wodurch als Anschlußschienen ausgebildete Festkontaktstücke 14, 15 überbrückt werden und der Stromkreis geschlossen wird.

Der Einschaltvorgang wird an Hand der Fig.] erläutert. Durch Niederdrücken des Einschaltdruckknopfes 1 erfährt das von den Hebelpaaren 4 und 5 gebildete Kniehebelgelenk mit den durch die Bolzen 4.1, 5.1 und 6 gebildeten Gelenken eine Höhenverlagerung entsprechend der Bewegungsrichtung des Einschaltdruckknopfes 1. Dabei bewegt sich der Bolzen 6 zunächst annähernd quer zur Betätigungsrichtung im oberen Abschnitt 8.11 (Fig. 5) des kurvenförmigen Durchbruchs 8.1, folgt dann dem annähernd in Betätigungsrichtung verlaufenden mittleren Abschnitt 8.12 (Fig. 5) und schließlich dem unteren, annähernd in Schwenkrichtung der Auslöseklinke 8 verlaufenden Abschnitt 8.13 (Fig. 5) bis zur Anschlaglage am unteren Ende des kurvenförmigen Durchbruchs 8.1. Infolge der Wirkung der Torsionsfeder 10 drückt der Bolzen 6 gegen den vom unteren Ende des kurvenförmigen Durchbruchs 8.1 gegebenen Anschlag und verschwenkt die Auslöseklinke 8 im Uhrzeigersinn um die feststehende Welle 8.2, bis die Auflagekante 8.3 am Auslöseorgan 9 anschlägt, eine Weiterbewegung begrenzt und den Knickpunkt des von den Hebelpaaren 4 und 5 gebildeten Kniehebelgelenkes abstützt. Infolge der Höhenverlagerung des Bolzens 5.1 wird der zweiarmige Hebel 7 entgegen dem Uhrzeigersinn um die feststehende Welle 7.1 geschwenkt und spannt dabei die Torsionsfeder 10. Durch Verschwenken des zweiarmigen Hebels 7 wird die durch den Bolzen 7.2 am zweiarmigen Hebel 7 angelenkte Zugstange 12 mit der darin federnd gelagerten Kontaktbrücke 13 angehoben und schließt den Stromkreis über die Festkontaktstücke 14 und 15.

Der Ausschaltvorgang wird an Hand der F i g. 3 erläutert. Durch Niederdrücken des Ausschaltdruckknopfes 2 wird der zweiarmige Hebel 3 um die feststehende Welle 3.1 im Uhrzeigersinn geschwenkt und führt den Einschaltdruckknopf 1 in die in Fig. 1 dargestellte Ausgangsstellung zurück. Dadurch erfährt das von den Hebelpaaren 4 und S gebildete Kniehebelgelenk mit den durch die Bolzen 4.1, 5.1 und 6 gebildeten Gelenken eine Höhenverlagerung

entsprechend der Bewegungsrichtung des Einschaltdruckknopfes 1. Das in gebeugter Stellung fixierte, aus den Hebelpaaren 4 und 5 gebildete Kniehebelgelenk wird unter zunächst weiter ansteigendem Druck auf die Torsionsfeder 10 etwas gestreckt und

ίο der das Kniehebelgelenk bildende Bolzen 6 aus seiner Verrastung im annähernd in Schwenkrichtung der Auslöseklinke verlaufenden unteren Abschnitt 8.13 (Fig. 5) des kurvenförmigen Durchbruchs 8.1 herausgezogen. Mit Eintritt in den annähernd in Betäti-

IS gungsrichtung des Einschaltdruckknopfes 1 verlaufenden mittleren Abschnitt 8.12 (F i g. 5) des kurvenförmigen Durchbruchs 8.1 kann der Bolzen 6 unbehindert der Bewegungsrichtung des Einschaltdruckknopfes 1 folgen. Unter dem Einfluß der sich

ao entspannenden Torsionsfeder 10 folgt auch der vom Bolzen 5.1 gebildete Gelenkpunkt schlagartig der Bewegungsrichtung des Einschaltdruckknopfes 1 und verschwenkt den zweiarmigen Hebel 7 im Uhrzeigersinn um die feststehende Welle 7.1 und drückt die

as Zugstange 12 mit der Kontaktbrücke 13 in der den Festkontaktstücken 14 und 15 entgegengesetzten Richtung, wodurch der Stromkreis unterbrochen wird. Gleichzeitig tritt auch der Bolzen 6 unter der Wirkung der Torsionsfeder 10 in den oberen Ab-

schnitt 8.11 (Fig. 5) des kurvenförmigen Durchbruchs 8.1 ein.

Der Ausschaltvorgang unter der Wirkung von Thermo- oder Magnetauslösern wird an Hand der F i g, 4 erläutert. Unter der Wirkung von nicht gezeichneten Auslösern wird das Auslöseorgan 9 um eine nicht gezeichnete Lagerslelle derart verschwenkt, daß es außerhalb des Auflagebereichs der Auflagekante 8.3 der Auslöseklinke 8 gelangt; die Auslöseklinke 8 kann dann unter dem vom Bolzen 6 ausgeübten Druck ungehindert im Uhrzeigersinn um die feststehende Welle 8.2 schwenken. Unter der Wirkung der gespannten Torsionsfeder 10 knickt das in gebeugter Stellung bisher durch den Bolzen 6 im unteren Abschnitt 8.13 (F i g. 5) des kurvenförmigen Durchbruchs 8.1 abgestützte Kniehebelgelenk aus den Hebelpaaren 4 und 5 weiter ein. Die Torsionsfeder 10 entspannt sich und hebt die von den Bolzen

4.1, 5.1 und 6 gebildeten Gelenke mit dem Einschaltdruckknopf 1 in der der Betätigungsrichtung des Einschaltdruckknopfes 1 entgegengesetzten Richtung. Hierbei folgt der Bolzen 6 der vom kurvenförmigen Durchbruch 8.1 in der Auslöseklinke 8 gegebenen Führung bis zur A.nschlaglage im oberen Abschnitt 8.11 (Fig. 5) des kurvenförmigen Durchbruchs 8.1.

ü5 Unter dem Einfluß der sich weiter entspannenden Torsionsfeder 10 und der durch den kurvenförmigen Durchbruch 8.1 dem Bolzen 6 gegebene Führung streckt sich das aus den Hebelpaaren 4 und 5 bestehende Kniehebelgelenk etwas und schwenkt die Auslöseklinke 8 unter dem Einfluß der Führung des Bolzens 6 im kurvenförmigen Durchbrach 8.1 entgegen dem Uhrzeigersinn um die feststehende Welle

8.2, so daß die Auslöseklinke 8 in ihre Ausgangsstellung zurückkehrt. Mit dem weiter oben beschriebenen Heben des Bolzens 5.1 unter dem Einfluß der Torsionsfeder 10 wird der zweiarmige Hebel 7 um die feststehende Welle 7.2 im Uhrzeigersinn geschwenkt. Die hierdurch bewirkte Lageveränderung

der Zugstange 12 mit Kontaktbrücke 13 unterbricht den über die Festkontaktstücke 14 und 15 bestehenden Stromkreis.

Infolge des kurzen Überganges des kurvenförmigen Durchbruchs 8.1 von einer unteren, annähernd in Schwenkrichtung der Auslöseklinke 8 verlaufenden in einen mittleren, annähernd in Betätigungsrichtung des Einschaltdruckknopfes 1 verlaufenden Abschnitt 8.12 (F i g. 5) und unter Einfluß der Torsionsfeder 10 ist eine schnelle Verlagerung der von den Bolzen 5.1, 6 und 7.2 gebildeten Gelenke möglich, wodurch eine hohe ÖSnungsgeschwindigkeit der Kontaktstücke erreicht wird.

Das Wirken der Freiauslösung wird an Hand der F i g. 4 erläutert. Eine Freiauslösung wird wirksam, solange das Auslöseorgan 9 noch unter der Wirkung des Auslösers, z. B. eines noch nicht erkalteten Bimetalls, steht und verhindert ein Schließen der Kontaktstücke beim Drücken des Einschaltdruckknopfes 1. Infolge der Wirkung nicht gezeichneter Auslöser befindet sich das Auslöseorgan 9 noch in einer Stellung außerhalb des Auflagebereichs der Auflagekante 8.3 der Auslöseklinke 8. Beim Niederdrücken des Einschaltdruckknopfes 1 findet die Auflagekante 8.3 keinen Anschlag am Auslöseorgan 9, die Torsionsfeder 10 verhindert infolge ihres entgegenwirkenden Federdruckes eine Lageveränderung des vom Bolzen 5.1 gebildeten Gelenkes, so daß das aus den Hebelpaaren 4 und 5 bestehende Kniehebelgelenk einknickt und durch die über den Bolzen 6 bestehende Führung im kurvenförmigen Durchbruch 8.1 die keinen Anschlag findende Auslöseklinke 8 im Uhrzeigersinn um die feststehende Welle 8.2 verschwenkt. Infolge der vermiedenen Lageveränderung des Bolzens 5.1 wird ein Verschwenken des Hebels 7 und eine Bewegung der Schubstange 12 mit der daran befindlichen Kontaktbrücke 13 verhindert.

Gemäß F i g. 5 ist der Kräfteverlauf während des Einschaltvorganges dargestellt. Der kurvenförmige Durchbruch 8.1 besteht aus einem oberen, annähernd quer zur Betätigungsrichtung P1 verlaufenden Abschnitt 8.11, einem mittleren, annähernd in Betätigungsrichtung P1 verlaufenden Abschnitt 8.12 und

ίο einem unteren, annähernd in Schwenkrichtung der Auslöseklinke 8 verlaufenden Abschnitt 8.13. In Ausschaltstellung befindet sich der Bolzen 6 im oberen Abschnitt 8.11. Die in Betätigungsrichtung P1 zugeführte Einschaltkraft wird durch die im oberen Abschnitt 8.11 gegebene Führung in Bewegungsrichtung P 2 annähernd quer zur Betätigungsrichtung P1 umgelenkt, wodurch ein höherer Kraftbedarf gefordert wird, als zum Einschalten erforderlich wäre. Mit Eintritt in den mittleren Abschnitt 8.12 erfährt der Bolzen 6 eine erneute Umlenkung in Bewegungsrichtung P 3, anähernd der Betätigungsrichtung P1, wodurch der weitere Kraftbedarf für den Einschaltvorgang schlagartig absinkt und ein schnelles Durchlaufen des mittleren Abschnitts 8.12 und Schließen

a5 der Kontaktstücke erfolgt. Mit Eintritt des Bolzens 6 in den unteren Abschnitt 8.13 erfolgt eine erneute Umlenkung in Bewegungsrichtung P 4, entsprechend der Schwenkrichtung der Auslöseklinke 8, wobei der Bolzen 6 im unteren Abschnitt 8.13 des kurvenförmigen Durchbruchs 8.1 anschlägt, die Auslöseklinke 8 im Uhrzeigersinn verschwenkt, bis diese mit ihrer Auflagekante 8.3 am Auslöseorgan 9 anschlägt, wodurch das aus den Hebelpaaren 4, 5 bestehende Kniehebelgelenk endgültig abgestützt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Vorganges erfolgt eine stBndlge Abstützung des Knie-Patentansprüche: hebelgelenkes in einer Kröpfung des kurvenförmigen Durchbruchs.

1. Schaltmechanismus für Selbstschalter mit Bei diesen Ausführungen wird die Schließgeschwineinem nicht bis zur Strecklage durchgedrückten, S digkeit des Kontaktsystems durch die Betätigungszweischenkligen Kniehebelgelenk, bei dem ein geschwindigkeit des Einschaltorgans bestimmt. Bei das Kniehebelgelenk bildender Bolzen in einem langsamem Niederdrücken des Einschaltdruckknopkurvenförmigen Durchbruch einer an einem Aus- fes bzw. Umlegen des Betätigungshebels erfolgt ein löseorgan abstützbaren Auslöseklinke geführt ist, entsprechend langsames Schließen des Kontaktdadurch gekennzeichnet, daß der io systems, welches zu unnötiger Lichtbogenbildung das Kniehebelgelenk (4, 5) bildende Bolzen (6) und zu erhöhtem Kontaktabbrand führt.

während des Einschaltvorganges durch Betätigen Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, durch eines Einschaltdruckknopfes (1) den kurvenförmi- entsprechende Formgebung des Durchbruchs in der gen Durchbruch (8.1) unter mehrfachem Wechsel Auslöseklinke einen schnellen Übergang des Kontaktseiner Bewegungsrichtung (P 2, P 3, P 4) durch- 15 systems von der Ausschaltstellung in die Einschaltläuft, stellung herbeizuführen.

2. Schaltmechanismus nach Anspruch 1 da- Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einem durch gekennzeichnet, daß der kurvenförmige Schaltmechanismus der eingangs genannten Art da-Durchbruch (8.1) in seinem oberen Abschnitt durch gelöst, daß der das Kniehebelgelenk bildende (8.11) annähernd quer zur Betätigungsrichtung 20 Bolzen während des Einschaltvorganges durch Be-(P 1), in seinem mittleren Abschnitt (8.12) an- tätigen eines Einschaltdruckknopfes den kurvenförnähernd in Betätigungsrichtung (P 1) des Ein- migen Durchbruch unter mehrfachem Wechsel seiner schaltdruckknopfes (1) und in seinem unteren Bewegungsrichtung durchläuft.

Abschnitt in Schwenkrichtung (P 4) der Auslöse- In vorteilhafter Weise verläuft der kurvenförmige

klinke (8) verläuft. 25 Durchbruch in seinem oberen Abschnitt annähernd

quer zur Betätigungsrichtung, in seinem mittleren Abschnitt annähernd in Betätigungsrichtung des Einschaltdruckknopfes und in seinem unteren Abschnitt

in Schwenkrichtung der Auslöseklinke.

30 Die Erfindung hat den Vorteil, daß mit geringem Aufwand an Bauteilen ein Schaltmechanismus ausgebildet werden kann, der ein schnelles Schließen

Die Erfindung bezieht sich auf einen Schaltmecba- der Kontaktstu^ke und zuverlässige Verrastuing in nismus für Selbstschalter mit einum nicht bis zur der Einschaltstellung ermöglicht. Durch die rasche Strecklage durchgedrückten, zweischenkligen Knie- 35 Schließung der Kontaktstücke werden Lichtbogenhebelgelenk, bei dem ein das Kniehebelgelenk bil- bildung und Kontaktabbrand vermieden,
dender Bolzen in einem kurvenförmigen Durchbruch Die Erfindung wird nachstehend an einem Auseiner an einem Auslöseorgan abstützbaren Auslöse- führungsbeispiel näher erläutert. Es zeigt
klinke geführt ist. F i g. 1 die Vorderansicht eines Schaltmechanis-

Bekannt sind Schaltmechanismen, bei denen ein 40 mus in der Einschaltstellung,
zweischenkliges, nicht bis zur Strecklage durchge- Fig. 2 eine Seitenansicht der Fig. 1,

drücktes Kniehebelgelenk zum Übertragen der Ein- F i g. 3 eine Vorderansicht des Schaltmechanismus

schaltkraft von einem Einschaltdruckknopf oder in der Ausschaltstellung,

Schwenkhebel auf ein Kontaktsystem dient und bei F i g. 4 eine Vorderansicht des Schaltmechanismus

denen ein das Kniehebelgelenk bildender Bolzen 45 beim Wirksamwerden der Freiauslösung,
durch einen kurvenförmigen Durchbruch in einer an Fig. 5 eine Auslöseklinke.

einem Auslöseorgan abgestützten Auslöseklinke hin- Ein Einschaltdruckknopf 1 und ein Ausschaltdurchgeführt ist (schweizerische Patentschrift 387 760 druckknopf 2 sind in einer nicht gezeichneten Füh- und deutsche Patentschrift 1028 671). Bei der Ausfüh- rung durch nicht gezeichnete Anschläge begrenzt rung nach der schweizerischen Patentschrift 387 760 50 längs verschiebbar gelagert und wirken auf einen um durchläuft der das Kniehebelgelenk bildende Bolzen eine feststehende Welle 3.1 schwenkbaren zweiarmiwährend des Einschaltvorganges einen bestimmten gen Hebel 3, der beim Niederdrücken des Einschalt-Abschnitt des kurvenförmigen Durchbruchs in einem druckknopfes 1 eine Lageveränderung des Ausschalthinsichtlich Richtung und Strecke annähernd äqui- druckknopfes 2 und umgekehrt bewirkt. Zwei aus valenten Verhältnis zur Bewegung des Einschalt- 55 jeweils zwei parallel gelagerten Laschen bestehende druckknopfes und des Kontaktsystems und hat dabei Hebelpaare 4 und 5 bilden ein Kniehebelgelenk, nur den durch die Federung des Kontaktsystems be- dessen Knickpunkt ein Bolzen 6 bildet. Das dem dingten Widerstand zu überwinden. Bei der Ausfüh- Knickpunkt entgegengesetzte Ende des Hebelpaares 4 rung gemäß der deutschen Patentschrift 1028 671 ist durch einen Bolzen 4.1 am Einschaltdruckknopf 1 tritt während des Einschaltvorganges überhaupt keine ⁶° und das dem Knickpunkt entgegengesetzte Ende des Verlagerung des das Kniehebelgelenk bildenden BoI- Hebelpaares 5 ist durch einen Bolzen 5.1 mit einem zens ein; der kurvenförmige Durchbruch erfüllt nur Ende eines um eine feststehende Welle 7.1 schwenkeine Aufgabe hinsichtlich der Führung des Kniehebel- baren zweiarmigen Hebels 7 verbunden. Eine Ausgelenkes bei der Selbstauslösung und beim Rück- löseklinke 8 mit einem kurvenförmigen Durchbruch führen der Auslöseklinke in die Ausgangsstellung 65 8.1 ist um eine feststehende Welle 8.2 schwenkbai mittels eines zweiten angelenkten Kniehebelgelenkes, gelagert. Durch den kurvenförmigen Durchbruch 8.1 welches die Verbindung zum Betätigungshebel und ist der die Hebelpaare 4 und 5 in ihrem Knickpunkl zum Kontaktsystem herstellt. Während des Einschalt- verbindende Bolzen 6 lose hindurchgeführt, so daß