DE2542861B1 - Leitungsschutzschalter - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf einen Leitungsschutzschalter nach dem Oberbegriff des Anspruches 1. Ein derartiger Leitungsschutzschalter ist aus der CH-PS 43 173 bekannt.

Das Handbetätigungsorgan, also der Betätigungsgriff von Leitungsschutzschaltern, wie sie sich auf dem Markt befinden, weist in der Regel einen angeformten Hebel, den Klinkenhebel, auf, der in das Innere des Schaltschlosses hineinragt und mit den aktiven Teilen des Schaltschlosses beweglich gekoppelt ist. Dieser Klinkenhebel überstreicht in seinem Schwenkbereich den Sektor eines Kreises, dessen Mittelpunkt mit der Lagerung des Klinkenhebels zusammenfällt. Der Raum aus Sektorfläche und Breite des Handbetätigungsorgans bzw. Klinkenhebels konnte bisher kaum für andere Teile des Schaltschlosses und deren Bewegungsablauf genutzt werden. Wollte man, um einen niedrigen Leitungsschutzschalter zu erreichen, das Volumen des Schaltschlosses dadurch verkleinern, daß man einen kurzen Klinkenhebel verwendete, so ergäbe sich der Nachteil, daß bei einem großen Weg des Handbetätigungsorgans nur eine kleine nutzbare Auslenkung des Klinkenhebels erreicht würde.

Der eingangs geschilderte Leitungsschutzschalter (CH-PS 5 43 173) weist ein Schaltschloß mit kurzem Klinkenhebel auf. Die Bewegung des am Handbetätigungsorgan angeformten Klinkenhebels wird zur Kontaktbetätigung übersetzt. Die Ausladung des Schaltschlosses wird nach unten über Eck seitlich am Gehäuse untergebracht. Der Klinkenhebel greift mit Nocken in die Kulisse einer vierteiligen Klinke ein. An einem etwa parallel zur Basis des Schalters verlaufendem ersten Klinkenteil, in dem die Kulisse ausgebildet ist, mit der der Klinkenhebel zusammenarbeitet, ist ein zweites Klinkenteil mittels einer als Verbindungsstück ausgebildeten Klinke angekoppelt. Das zweite Klinkenteil verläuft dabei zunächst parallel zum ersten Klinkenteil und dann im Winkel in Einbautiefe des Schalters. Ein Kontaktarm kann in gabelförmigen Enden des zweiten Klinkenteils abgefedert gehalten sein. Durch diese geschilderten Bauteile ergibt sich kein Verrasten des Handbetätigungsorgans in Einschaltstellung. Hierzu sind gesonderte Maßnahmen erforderlich, was nicht ausschließt, daß weiterhin Kniehebel erforderlich werden.

Bei den meisten Leitungsschutzschaltern, die auf dem Markt befindlich sind, wird die Selbsthaltung in der Einschaltstellung durch ein oder mehrere Kniegelenke erzielt, die zu vielen Bauteilen führen und das Volumen des Schaltschlosses weiter vergrößern.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen kleinen Leitungsschutzschalter durch ein Schaltschloß aus wenigen Bauteilen ohne Kniegelenk und mit guter Raumausnutzung zu erzielen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst

Dadurch, daß der Klinkenhebel selbst gabelförmig Klinke und Kontaktarm in seinem Schwenkbereich übergreift, kann er lang ausgebildet werden, also im Leitungsschutzschalter einen tiefen Schwerpunkt aufweisen, so daß bei kleinem Weg des Handbetätigungsorgans ohne weitere Übersetzungsglieder eine große nutzbare Bewegung zustandekommt. Die Kulissenführung ersetzt auch hinsichtlich der Selbsthaltung des Handbetätigungsorgans in der Einschaltstellung die bisher üblichen Kniegelenke, so daß man beim Schaltschloß mit wenigen Bauteilen auskommt Dies sind außer dem Handbetätigungsorgan mit dem angeformten Klinkenhebel lediglich noch eine Klinke, die sich einstückig ausbilden läßt, und einen an ihr angelenkten Kontaktarm aufweist. Die Selbsthaltung des Schaltschlosses in der Einschaltstellung wird dadurch erzielt, daß die Kulissenführung ein Profil aufweist, dessen Normale hinsichtlich der Lage der Zapfen neben dem Drehpunkt des Klinkenhebels auf der Seite verläuft, auf der sich ein Drehmoment in Einschaltrichtung ergibt.

Bei symmetrischer Führung erzielt man einen besonders gedrungenen Aufbau dadurch, daß auch die Klinke gabelförmig ausgebildet ist, den Kontaktarm zwischen sich aufnimmt und eine Achse für den Kontaktarm hält.

Die Erfindung soll anhand eines in der Zeichnung wiedergegebenen Ausführungsbeispiels weiter erläutert werden:

In F i g. 1 ist das Schaltschloß für einen gedrungenen Leitungsschutzschalter in der Einschaltstellung wiedergegeben.

In F i g. 2 ist das Schaltschloß nach F i g. 1 in der Ausschaltstellung dargestellt.

In F i g. 3 ist das Schaltschloß nach F i g. 1 nach

Freiauslösung wiedergegeben.

In Fig.4 ist das Handbetätigungsorgan mit angeformtem gabelförmigem Klinkenhebel perspektivisch dargestellt.

Der Leitungsschutzschalter weist im Ausführungsbeispiel nach F i g. 1 ein Schaltschloß auf, an dessen Handbetätigungsorgan 1 ein Klinkenhebel 2 angeformt ist. Der Klinkenhebel 2 ist gabelförmig ausgebildet und weist zwei zur Zeichenebene parallele Flankenteile 30, die Zinken der Gabel, auf. Eine Klinke 3 arbeitet mit dem Klinkenhebel 2 sowie mit einem Klinkensperrglied

4 zusammen. Die Klinke 3 wirkt auf einen Kontaktarm 5 mit einem Kontaktstück 6 ein. Das Kontaktstück 6 liegt in der Einschaltstellung an einem Gegenkontaktstück 7 an.

Der Klinkenhebel 2 übergreift gabelförmig die Klinke 3 und den Kontaktarm 5 in seinem Schwenkbereich. Er ist an seinem dem Handbetätigungsorgan 1 abgewandten Ende durch eine seinen Schaft durchgreifende Achse 8 drehbeweglich gehalten. Die Kanten der parallelen Flanken des Schaftes des Klinkenhebels 2 bilden eine Kulissenführung 9 zu Zapfen 11 beiderseits der Klinke 3. Diese Zapfen 11 sind endständig im Schwenkbereich des an der Klinke 3 mittels einer Achse 10 drehbeweglich gehaltenen Kontaktarms 5 gesondert geführt, beispielsweise in den Platinen des Schaltschlosses oder in den Gehäusewänden des Leitungsschutzschalters.

Die Kulissenführung 9 weist ein solches, z. B. sichelförmiges Profil auf, daß die Zapfen 11 in die Einschaltstellung des Kontaktarmes geführt bzw. gedrückt werden. Dies bewirkt bildlich gesprochen der Stiel des sichelförmigen Profils der Kulissenführung 9, wie es aus Fig. 1 zu ersehen ist Die Normale 12 auf das Profil der Kulissenführung 9 in der Lage des Klinkenzapfens 11 in der Einschaltstellung verläuft neben dem Drehpunkt (Achse 8) des Klinkenhebels 2 auf der Seite, auf der sich ein Drehmoment 13 in Einschaltrichtung 14 des Klinkenhebels 2 ergibt. Hierdurch wird in der Einschaltstellung eine wirkungsvolle und einfache Selbsthemmung des Schaltschlosses erzielt, wobei ein Hebelarm 15 wirksam ist.

Die Klinkenzapfen 11 sind im Ausführungsbeispiel endständig in Langlöchern 16 in den Platinen des Schaltschlosses geführt Eine Drehfeder 17 sucht den Klinkenhebel in die Ausschaltstellung entgegen der Einschaltrichtung 14 zu drücken. Anstelle einer Drehfeder 17 kann auch am Schaft des Klinkenhebels 2 an geeigneter Stelle eine Zugfeder angebracht werden. Eine Zugfeder 18 greift am Kontaktarm 5 auf der vom Kontaktstück 6 abgelegenen Seite der Achse 10 an und bewirkt einmal ein abgefedertes Schließen der Kontaktstücke und zum anderen erzielt man ein schnelles öffnen der Kontaktstücke. Ein Anschlag 19 begrenzt den Öffnungsweg des Kontaktarmes 5.

Der Einschaltweg des Handbetätigungsorgans 1 bzw. des Klinkenhebels 2 kann durch einen Anschlag 20, der an den Platinen des Schaltschlosses oder am Gehäuse des Leitungsschutzschalters ausgebildet ist begrenzt werden.

Die Ausschaltstellung wird außer durch den Anschlag 19 durch einen Anschlag 21 für das vom Kontaktstück 6 abgewandte Ende des Kontaktarmes 5 definiert. Durch die zwei zueinander beabstandeten Anschläge 19 und 21 wird die Schwenklage zur Achse 10 für den Kontaktarm

5 festgelegt.

Das Klinkensperrglied 4 ist mittels eines Hebels 22 um seine Achse 23 drehbar gelagert. Greift am Hebel 22 in Pfeilrichtung 24 nach F i g. 3 ein Bimetall oder der Anker eines magnetischen Auslösers an, erfolgt die Freiauslösung des Schaltschlosses, da die Klinkennase 25 dann von der Halbwelle 26 abgleitet.

Zum Ausschalten von Hand wird das Handbetätigungsorgan 1 entgegen der Einschaltrichtung 14 in die Stellung nach F i g. 2 geführt. Die Zapfen 11 der Klinke 3 gleiten dabei in der Kulissenführung nach oben, bildlich gesprochen in den Schneidenkörper der Sichel des sichelförmig ausgebildeten Profils der Kulissenführung 9. Durch dieses sichelförmige Übergreifen der Zapfen 11 kann man mittels des Handbetätigungsorgans 1 Kraft auf das bewegliche Kontaktstück 6 ausüben und auch verschweißte Kontaktstücke trennen. Dies wird unterstützt durch ein die durchlaufenden Zapfen 11 sichelförmig übergreifendes, vom Kontaktstück 6 abgewandtes Ende 27 des Kontaktarmes 5. Eine besonders gleichmäßige Kraftübertragung und Führung hinsichtlich des Kontaktstückes 6 erzielt man, wenn die Klinke 3 gabelförmig ausgebildet ist und das vom Kontaktstück 6 abgewandte Ende 27 des Kontaktarmes 5 zwischen sich aufnimmt und die Achse 10 für den Kontaktarm hält

Durch den Übergang vom Stiel zum Schneidenkörper der Sichel der sichelförmig ausgebildeten Kulissenführung wird ein plötzliches Aufreißen der Kontaktstücke unterstützt, da die Klinke 3 und der durch die Zugfeder 18 und die Achse 10 hiermit verbundene Kontaktarm 5 mit dem Kontaktstück 6 schnell freikommt.

Die Freiauslösung nach F i g. 3 wird durch Auslenken des Klinkensperrgliedes 4 in Pfeilrichtung 24 eingeleitet, wenn auf den Hebel 22 bei einem Stromstoß der Anker des magnetischen Auslösers einwirkt oder bei längerer thermischer Überlastung das Bimetall anspricht.

Wenn bei Freiauslösung die Klinke 3 mit ihrer Klinkennase 25 von der Halbwelle 26 freikommt, zieht die Zugfeder 18 den Kontaktarm 5 mit der Achse 10 und somit die Klinke 3 mit ihren Zapfen 11 nach unten in Öffnungsrichtung 28, bis der Öffnungsweg durch den Anschlag 19 unter der Achse 10 und den Anschlag 21 unter dem Ende 27 des Kontaktarms 5 begrenzt wird. Die den Klinkenhebel 2 zurückstellende Drehfeder 17 bewirkt, daß die Kulissenführung 9 auf die Zapfen 11 drückt und die Klinke 3 über das Klinkensperrglied 4 hebt Hierauf ist der Schalter bereit, von Hand erneut eingeschaltet zu werden, sobald das Klinkensperrglied 4 in seine Normallage nach den F i g. 1 und 2 zurückgeschwenkt ist

Aus Fig.4 ist der Klinkenhebel nach dem Ausführungsbeispiel anschaulich zu ersehen. An den Kanten der zueinander parallelen Flankenteile 30 ist jeweils die Kulissenführung 9 für die Zapfen 11 in seinem unteren Bereich ausgebildet.

Bei einem Kontaktarm 5, der mit seinem vom Kontaktstück 6 abgewandten Ende 27 die Zapfen 11 der Klinke 3 hintergreift, kann ein auf dieses Ende 27 einwirkender Tauch- bzw. Schlaganker die Kontaktstücke vor Entklinkung des Schaltschlosses öffnen. Hierbei ist es günstig, wenn die Zugfeder 18 am Kontaktarm 5 hinsichtlich der Achse 10 gemäß Ausführungsbeispiel so angreift, daß bei Drehung des Kontaktarmes 5 in Öffnungsrichtung sich der Hebelarm zum Drehpunkt bzw. der Achse 10 verkürzt und die Feder im wesentlichen ungelängt bleibt Die Öffnungsbewegung wird hierdurch bei sich verringerndem Gegenmoment unterstützt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Leitungsschutzschalter, dessen Schaltschloß eine Klinke aufweist, mit der ein Handbetätigungsorgan mit Klinkenhebel, der mit einer Kulissenführung zusammenarbeitet, sowie ein Klinkensperrglied zusammenarbeiten, und die auf einen Kontaktarm einwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß der Klinkenhebel (2) einen gabelförmigen, Klinke (3) und Kontaktarm (5) in seinem Schwenkbereich übergreifenden, an seinem dem Handbetätigungsorgan abgewandten Ende drehbeweglich (Achse 8) gehaltenen Schaft aufweist, der die Kulissenführung (9) zu Zapfen (11) der Klinke (3) bildet, daß die Zapfen (11) endständig im Schwenkbereich des an der Klinke (3) drehbeweglich (Achse 10) gehaltenen Kontaktarmes (5) gesondert geführt sind, daß die Kulissenführung (9) ein die Zapfen (11) in die Einschaltstellung des Kontaktarmes (5) und in seine Ausschaltstellung führendes Profil aufweist, dessen Normale (12) hinsichtlich der Lage der Zapfen (11) in der Einschaltstellung neben dem Drehpunkt (Achse 8) des Klinkenhebels (2) auf der Seite verläuft, auf der sich ein Drehmoment (13) in Einschaltrichtung (14) ergibt.

2. Leitungsschutzschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Klinke (3) gabelförmig ausgebildet ist, den Kontaktarm (5) zwischen sich aufnimmt und eine Achse (10) für den Kontaktarm (5) hält.

3. Leitungsschutzschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kulissenführung (9) die Zapfen (11) der Klinke (3) in Öffnungsrichtung (28) des Kontaktstückes (6) sichelförmig hintergreift.

4. Leitungsschutzschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontaktarm (5) mit seinem vom Kontaktstück (6) abgewandten Ende (27) die Zapfen (11) der Klinke (3) in Öffnungsrichtung (28) des Kontaktstückes (6) hintergreift und daß zwischen Zapfen (11) und seiner Achse (10) eine Feder (18) in Öffnungsrichtung (28) angreift.