DE20112134U1

DE20112134U1 - Klinke eines Verklinkungsmechanismus für Leistungsschalter

Info

Publication number: DE20112134U1
Application number: DE20112134U
Authority: DE
Original assignee: Moeller GmbH
Current assignee: Eaton Industries GmbH
Priority date: 2001-07-21
Filing date: 2001-07-21
Publication date: 2002-11-28
Anticipated expiration: 2011-07-22
Also published as: FR2827704A1; ITMI20020368U1; GB2377820B; GB2377820A; GB0216793D0; FR2827704B3

Description

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-1 Beschreibung

Klinke eines Verklinkungsmechanismus für Leistungsschalter

Die Erfindung betrifft eine Klinke eines Verklinkungsmechanismus nach dem Oberbegriff von Anspruch 1. Der Verklinkungsmechanismus ist Bestandteil des Schaltschlosses eines Niederspannungs-Leistungsschalters. Im Nachfolgenden sind unter Leistungsschalter auch Lasttrennschalter mit Auslösemöglichkeit zu verstehen.

Aus der Druckschrift US-3614685-A ist ein Leistungsschalter mit einem mehrpoligen Kontaktsystem bekannt. Das Schaltschloss besteht aus einem U-förmigen Antriebshebel, der mit seinen Außenschenkeln kippbar in feststehenden Seitenblenden lagert und einen Betätigungsgriff aufweist, aus einem Kniehebelmechanismus mit einem oberen Kniehebel, einem unteren Kniehebel und einem Federkraftspeicher, und aus einem zwischen den Seitenblenden schwenkbar gelagerten Stützhebel. Die Kniehebel sind über eine Kniehebelachse gelenkig miteinander verbunden. Der Federkraftspeicher greift zwischen Kniehebelachse und Antriebshebel an. Der untere Kniehebel ist gelenkig mit einer Schaltwelle verbunden. Die Schaltwelle trägt bewegliehe Kontaktanordnungen mit entgegen der Wirkung von Kontaktdruckfedern innerhalb des so genannten Durchhubs schwenkbaren einarmigen beweglichen Kontakten. Der Stützhebel ist mit dem oberen Kniehebel gelenkig verbunden. Nach einem Auslösevorgang ist das Schaltschloss zurücksetzbar, indem der Stützhebel durch Überführen des Antriebshebels jenseits über seine Aus-Stellung hinaus in eine abstützende und unter Wirkung des Federkraftspeichers stehende Verbindung mit einem in Wirkverbindung mit Auslösemitteln stehenden Verklinkungsmechanismus zu bringen ist.

Aus der Druckschrift DE-4227213-A1 ist ein Schaltschloss mit einem Verklinkungsmechanismus bekannt, der aus einer von Auslösemitteln betätigbaren Klinke und einem durch diese verklinkbaren Klinkenhebel, der seinerseits den Stützhebel im nichtausgelösten Zustand verriegelt, besteht. Die Klinke und der Klinkenhebel sind schwenkbar in den Seitenblenden einfügbar und in diesen gegenseitig durch die Kraftwirkung einer an Klinke und Klinkenhebel angreifenden Klinkenfeder gehalten. In den Seitenblenden sind im Wesentlichen dreieckig ausgebildete, kerbförmige Klinkentragausnehmungen vorgesehen, in denen die Klinke mit im Wesentlichen

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dreieckig prismatisch ausgebildeten, seitlichen Klinkentraganformungen lagert. An dem Klinkenhebel ist eine Klinkenhebelnase ausgebildet, die mit einer entsprechenden an der Klinke ausgebildeten Gleitfläche in eine zur Erhöhung der Vorspannung der Klinkenfeder gerichtete Wirkverbindung bringbar ist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Funktionalität der Klinke zu verbessern.

Ausgehend von einer Klinke der eingangs genannten Art wird die Aufgabe erfindungsgemäß durch die Gesamtheit der Merkmale des unabhängigen Anspruches gelöst, während den abhängigen Ansprüchen vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung zu entnehmen sind.

Die vorgeschlagene Klinke weist durch ihre Ausgestaltung als ein zu seiner Mittelebene im Wesentlichen symmetrischer, zweiarmiger Hebel ein geringes Massenträgheitsmoment mit einer weitgehend verteilten Belastung gegenüber den Lagerstellen zum Schaltschloss sowie den Schnittstellen zum Klinkenhebel einerseits und zu den Auslösemitteln anderseits auf.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ergibt mit dem Verlauf einer Schwerelinie der Klinke innerhalb ihrer Lagerachse. Damit ist die Klinke weitgehend unempfindlich gegen äußere Schockeinwirkungen.

Vorteilhafte bzw. zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung bestehen in der gabelförmigen und damit massearmen Ausgestaltung des unteren Hebelarms, der beidseitigen Anordnung der Gleitflächen für die Schnittstelle mit dem Klinkenhebel, in der möglichst gleichmäßig zur Mittelebene verteilten Ausbildung von Angriffsflächen für eine Vielzahl von unterschiedlichen Auslösemitteln und in der Ausbildung der Klinke als Formkörper. Insbesondere hervorzuheben ist, dass durch die für eine Wirkverbindung mit einem Motorantrieb vorgesehene Angriffsfläche eine elegante Möglichkeit geschaffen worden ist, mittels eines einfachen mechanischen Übertragungsmittels den mit dem Motorantrieb verbundenen Leistungsschalter durch Auslösen des Schaltschlosses 1 zum Ausschalten zu bringen.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus dem folgenden, anhand von Figuren erläuterten Ausführungsbeispiel. Es zeigen

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Figur 1: ein die erfindungsgemäße Klinke enthaltendes Schaltschloss;
Figur 2: die Klinke aus Fig. 1 in einer räumlichen Einzeldarstellung;
Figur 3: die Klinke nach Fig. 2 aus einem anderen Blickwinkel.
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Nach Fig. 1 besteht das Schaltschloss 1 für einen mehrpoligen Leistungsschalter aus einem U-förmigen Antriebshebel 2, der mit seinen Außenschenkeln kippbar in feststehenden Seitenblenden 3 lagert und einen Betätigungsgriff 4 aufweist, aus einem nicht im Einzelnen zu erkennenden Kniehebelmechanismus 5 mit oberen Kniehebeln, unteren Kniehebeln und einem Federkraftspeicher, sowie aus einem zwischen den Seitenblenden 3 schwenkbar gelagerten Stützhebel 6. Der Stützhebel 6 ist mit dem oberen Kniehebel gelenkig verbunden. Nach einem Auslösevorgang ist das Schaltschloss 1 zurücksetzbar, indem der Stützhebel durch Überführen des Antriebshebels 2 jenseits über seine Aus-Stellung hinaus in eine abstützende und unter Wirkung des Federkraftspeichers stehende Verbindung mit einem in Wirkverbindung mit Auslösemitteln stehenden Verklinkungsmechanismus 7 zu bringen ist.

Der Verklinkungsmechanismus 7 besteht aus einer von Auslösemitteln betätigbaren Klinke 8 und einem durch diese verklinkbaren Klinkenhebel 9, der seinerseits den Stützhebel 6 im nichtausgelösten Zustand verriegelt. Die Klinke 8 und der Klinkenhebel 9 sind über entsprechende querliegende Lagerachsen 10 bzw. 11 schwenkbar in den Seitenblenden 3 gelagert. Sowohl Klinke 8 als auch Klinkenhebel 9 werden von einer Klinkenfeder 12 bzw. einer nicht im Einzelnen sichtbaren Klinkenhebelfeder beaufschlagt, die sich einseitig gegen die Seitenblende 3 abstützen. An dem gabelförmig ausgebildeten Klinkenhebel 9 sind endseitig zwei Klinkenhebelnasen 13 ausgebildet, die mit entsprechenden an der Klinke 8 ausgebildeten Gleitflächen in Wirkverbindung bringbar sind.

Gemäß Fig. 2 und 3 ist die aus einem Formstoff bestehende Klinke 8 zur Lagerung auf der Lagerachse 10 mit vier kreisbogenförmig ausgebildete Lagerflächen 14 bis 17 ausgestattet. Die beiden am weitesten von der Mittelebene xy der Klinke 8 entfernten Lagerflächen 14 und 17 sind im seitlichen Bereich der Klinke 8 angeordnet, während sich die beiden anderen Lagerflächen 15 und 16 näher zur Mittelebene xy befinden. Die Lagerflächen 14 bis 17 sind symmetrisch gegenüber der Mittelebene xy verteilt.
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Die Klinke 8 besteht aus einem oberen Hebelarm 18 und einem unteren Hebelarm 19 mit den Lagerstellen 14 bis 17 als Schwenklager, wobei die Schwenkachse senkrecht durch die Mittelebene xy tritt. Der untere Hebelarm 19 ist gabelförmig mit zwei Gabelarmen 20 und 21 ausgebildet.
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Die beiden mit den Klinkenhebelnasen 13 in Wirkverbindung zu bringenden Gleitflächen 22 und 23 sind in der Höhe der Lagerflächen 14 bis 17 im seitlichen Bereich der Klinke 8 und ebenfalls symmetrisch zur Mittelebene xy angeordnet.

Die Klinke 8 ist weiterhin mit einer Vielzahl von Angriffsflächen für unterschiedliche Auslösemittel ausgestattet, die teils zusammen, teils wahlweise zum Bestandteil des mit dem Schaltschloss 1 ausgerüsteten Leistungsschalters gehören. Die nachfolgend näher beschriebenen Angriffsflächen sind zum großen Teil symmetrisch zur Mittelebene xy verteilt.

Am Ende der Gabelarme 20 und 21 ist jeweils eine seitlich nach außen abstehende erste bzw. zweite Angriffsfläche 31 bzw. 32 angeformt. Die erste Angriffsfläche 31 ist zur Wirkverbindung mit einem Unterspannung- oder Arbeitsstromauslöser vorgesehen. Die zweite Angriffsfläche 32 ist zur Wirkverbindung mit einem elektronisch gesteuerten Auslösemagneten vorgesehen.

An den Enden der Gabelarme 20 und 21 sind weiterhin jeweils eine dritte bzw. vierte Angriffsfläche 33 bzw. 34 ausgebildet. Die dritte Angriffsfläche 33 ist zur Wirkverbindung mit einem thermomagnetischen Auslöser vorgesehen. Der vierte Auslöser 34 ist zur Wirkverbindung mit einem Schnellauslöser oder einem mit einer Steckvorrichtung für den Leistungsschalter gekoppelten mechanischen Auslöser vorgesehen. Ein derartiger mechanischer Auslöser in Verbindung mit einer Steckvorrichtung ist in der Druckschrift DE-U1 -29811323 beschrieben.

An dem die beiden Gabelarme 20 und 21 verbindenden Querarm 25 des unteren Hebelarms 19 sind außermittig und gegenüberstehend eine fünfte und eine sechste Angriffsfläche 35 bzw. 36 angeformt. Die in Richtung Ende des zweiten Hebelarms 19 verlaufende fünfte Angriffsfläche 35 ist zur Wirkverbindung mit einem magnetischen Fehlerstromauslöser vorgesehen, wenn im Übrigen ein thermomagnetischer Auslöser vorgesehen ist. Die in Richtung zum ersten Hebelarm 18 verlaufende sechste Angriffsfläche 36 ist dagegen zur Wirkverbindung mit dem magnetischen

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Fehlerstromauslöser vorgesehen, wenn im Übrigen ein elektronischer Auslöser vorgesehen ist.

Im seitlichen Bereich des Querarms 25 ist weiterhin eine zylindrische Federaufnahme 26 zur Aufnahme des einen Endes der zylindrischen Klinkenfeder 12 angeformt.

Am Ende des oberen Hebelarms 18 ist im Bereich der Mittelebene xy eine siebente Angriffsfläche 37 zur Wirkverbindung mit einem Motorantrieb für den Leistungsschalter angeformt. Über die siebente Angriffsfläche 37 kann der Leistungsschalter in einfacher Weise durch Überführen in den ausgelösten Zustand abgeschaltet werden.

Im seitlichen Bereich des oberen Hebelarms 18 ist schließlich eine achte Angriffsfläche 38 zur manuellen Testauslösung (sogenannter Push to Trip) mittels eines dünnen länglichen Gegenstand vorgesehen.

Alle Angriffsflächen 31 bis 38 wirken bezüglich der Lagerachse 10 im gleichen Drehsinn auf die Klinke 8, damit entklinkend auf den Klinkenhebel 9, damit dieser seinerseits entriegelnd auf den Stützhebel 6, wodurch das Schaltschloss 1 ausgelöst und der Leistungsschalter in den ausgeschalteten Zustand überführt wird.

Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, sondern umfasst auch alle im Sinne der Erfindung gleichwirkenden Ausführungsformen.

Claims

1. Klinke eines Verklinkungsmechanismus (7) eines zwischen Seitenblenden (3) angeordneten Schaltschlosses (1) für Leistungsschalter, mit folgenden Merkmalen:

- kreisbogenförmig ausgebildete Lagerflächen (14. . .17) zur schwenkbaren Lagerung in den Seitenblenden (3) über eine querliegende Lagerachse (10),

- mit einem Klinkenhebel (9) in Wirkverbindung bringbare Gleitflächen (22, 23)

- sowie mit Auslösemitteln in Verbindung bringbare Angriffsflächen (31. . .38),

- wobei die Lagerflächen (14. . .17), die Gleitflächen (22, 23) und ein Großteil der Angriffsflächen (31. . .38) im Wesentlichen symmetrisch bezüglich der senkrecht zur Lagerachse (10) verlaufenden Mittelebene (xy) verteilt sind

- und die Klinke (8) aus einem bezüglich der Lagerachse (10) oberen Hebelarm (18) und unteren Hebelarm (19) besteht.

2. Klinke nach vorstehendem Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass eine ihrer Schwerelinien mit der Längsachse der Lagerachse (10) zusammenfällt.

3. Klinke nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der untere Hebelarm (19) gabelförmig ausgebildet ist.

4. Klinke nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Höhe der Lagerflächen (14. . .17) zwei im seitlichen Bereich angeordnete Gleitflächen (22, 23) vorgesehen sind.

5. Klinke nach vorstehendem Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei seitlich angeordnete Lagerflächen (14, 17) vorgesehen sind.

6. Klinke nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass endseitig am unteren Hebelarm (19) seitlich von der Mittelebene (xy) jeweils eine nach außen abstehende erste und zweite Angriffsfläche (31; 32) vorgesehen ist.

7. Klinke nach vorstehendem Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Angriffsfläche (31) mit einem Unterspannung- oder Arbeitsstromauslöser und die zweite Angriffsfläche (32) mit einem elektronisch gesteuerten Auslösemagneten in Wirkverbindung steht.

8. Klinke nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass endseitig am unteren Hebelarm (19) eine dritte und eine vierte Angriffsfläche (33; 34) vorgesehen sind.

9. Klinke nach vorstehendem Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Angriffsfläche (33) mit einem thermomagnetischen Auslöser und die vierte Angriffsfläche (34) mit einem Schnellauslöser oder einem mit einer Steckvorrichtung gekoppelten mechanischen Auslöser in Wirkverbindung steht.

10. Klinke nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am unteren Hebelarm (19) eine fünfte und einen sechste Angriffsfläche (35; 36) vorgesehen sind.

11. Klinke nach vorstehendem Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die fünfte Angriffsfläche (35) und die sechste Angriffsfläche (36) mit einem Fehlerstromauslöser alternativ in Wirkverbindung bringbar sind.

12. Klinke nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am oberen Hebelarm (18) im Bereich der Mittelebene (xy) eine siebente Angriffsfläche (37) vorgesehen ist.

13. Klinke nach vorstehendem Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die siebente Angriffsfläche (37) mit einem Motorantrieb in Wirkverbindung steht.

14. Klinke nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am oberen Hebelarm (18) eine achte Angriffsfläche (38) vorgesehen ist.

15. Klinke nach vorstehendem Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die achte Angriffsfläche (38) zur manuellen Testauslösung vorgesehen ist.

16. Klinke nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem unteren Hebelarm (19) eine Federaufnahme (26) für das eine Ende einer zwischen Klinke (8) und Seitenblende (3) angreifenden Klinkenfeder (12) angeformt ist.

17. Klinke nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie aus Formstoff besteht.