DE2552257C3

DE2552257C3 - Leistungsschalter

Info

Publication number: DE2552257C3
Application number: DE19752552257
Authority: DE
Inventors: Eduard 2351 Wasbek Petrus
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1975-11-21
Filing date: 1975-11-21
Publication date: 1979-01-18
Also published as: DE2552257A1; DE2552257B2; FR2347764B3; FR2347764A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Leistungsschalter mit einem durch ein Schaltschloß verklinkbaren Kontaktsystem und mindestens einem festen und einem beweglichen Kontaktstück und mit einem einseitig gelenkig gelagerten, prellhindernden Sperrenhebel, der durch die Öffnungsbewegung des beweglichen Kontaktstückes aus seiner Ruhelage bewegt wird.

Durch die DE-OS 22 36 584 ist bereits eine derartige Rückprellsperre für ein Schaltgerät bekanntgeworden. Diese Anordnung eignet sich vorzugsweise für große Schalter und arbeitet mit einem einarmigen Sperrenhebel, der auf einem Schalthebel gelenkig gelagert ist und durch eine Feder in seine Ruhestelle gezogen wird. Der Schallhebel ist dabei direkt auf der Schaltwelle befestigt. Bei einer prellkritischen Kontaktöffnungsgeschwindigkeit wird der Sperrenhebel sofort durch Fliehkraft kreisförmig um seinen Lagerzapfen in Richtung auf seine Sperrstellung geschleudert. Ein Rückprellen wird dadurch verhindert, daß der hochgeschleuderte, einarmige Sperrenhebel den Schalthebel gegen einen festen Anschlag abstützt. Somit wird die Schaltwelle mit den beweglichen Kontaktstücken blockiert

Ferner ist durch die DE-AS 10 47 562 eine Vorrichtung bekanntgeworden, mit der das Zurückprallen eines unter der Einwirkung einer Feder gegen einen Anschlag schnellenden Schwenkhebels verhindert werden soll. Auch diese Anordnung besitzt einen Sperrenhebel, der um einen ortsfesten Drehpunkt schwenkbar ist und eine kreisbogenförmige Ablaufkante mit einer Anschlagnase enthält Im Ruhezustand wird der Sperrenhcbel durch eine Feder in seiner Ausgangslage gehalten und dabei mit der Ablaufkante gegen einen am Schwenkhebel angeordneten Finger gedrückt Beim öffnen des Schalters gleitet der Finger zunächst auf der Ablaufkante und schlägt gegen Ende des Hebelausschlages gegen die Anschlagnase. Durch den dabei erfolgenden Stoß entsteht eine rasche Drehbewegung des Spcrrcnhebels entgegen der Einwirkung der Feder, so daß der Sperrenhebel in die Sperrstellung geschleudert wird. In der Blockierungsstellung liegt dabei der Sperrenhebel mit einer Sperrfläche gegen einen Sperrenanschlag, der auf dem Schalthebel selbst angeordnet if.t.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Rückprellsperre der eingangs genannten Art zu schaffen, die auch bereits bei kleinen Strömen zuverlässig und sicher anspricht und eine minimale Rückprellbewegung, d. h. einen minimalen Vorlauf, gewährleistet. Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Lagerstelle des Sperrenhebels auf dem Weg in die Sperrstellung zunächst von der Schloßmechanik zwangsweise geführt wird, ohne daß sich dabei der Sperrenhebel um seine Lagerstelle dreht, und daß das freie Ende des Sperrenhebels erst nach dem Anschlag eines mit der Schaltwelle fest verbundenen Kniehebels gegen ein Widerlager frei in seine Sperrstellung geschleudert wird und dort hinter einem Blockierungszapfen prellhinderno einrastet Durch das Einrasten des hakenförmigen freien Endes des Sperrhebels hinter dem Blockierungszapfen wird verhindert, daß das mit der Lagerstelle des Sperrenhebels über die Schloßmechanik verbundene, bewegliche Kontaktstück zurückprellt. Nachdem der Prellvorgang abgeschlossen ist, besteht zwischen dem Blockierungszapfen und dem hakenförmigen Ende des Sperrenhebels so viel Abstand, daß der Sperrenhebel durch Schwerkraft oder Federkraft in seine Ruhelage zurückfällt. Damit kann das Schaltschloß erneut gespannt werden, ohne daß der Sperrenhebel durch besondere Maßnahmen in seine Ruhelage zurückgebracht werden müßte.

Durch die über seine Lagerstelle erfolgende Zwangsführung wird der Sperrenhebcl in Richtung auf seine Sperrstellung beschleunigt. Im Augenblick des Anschlages des Kniehebels an das Widerlager wird auch die Bewegung der Lagerstelle des .Sperrenhebels beendet. Die Anordnung ist nun so getroffen, daß in diesem Augenblick der hakenförmige Teil des freien Endes des Sperrenhebels unmittelbar vor dem Blockierungszapfen liegt. Infolge der Wucht des Aufprallens wird der Sperrenhebel um seine Lagerstelle gedreht, so daß sein freies, hakenförmiges Ende hinter den Blockierungszapfen geschleudert wird und dort seine Sperrstellung einnimmt. Der Anschlag des mit der Schalterwelle verbundenen Kniehebel«: gegen das Widerlager hat

somit zur Folge, daß einerseits das freie Ende des Sperrenhebels mit hoher Geschwindigkeit um seine Lagerstelle in die Blockierungsstellung geschleudert wird und daß andererseits gleichzeitig die Rückprellbewegung des mit der Schaltwelle verbundenen, beweglichen Kontaktstückes einsetzt. Die Schleuderbewegung des Sperrenhebels von ihrem Beginn bis zu ihrer Endlage vollzieht sich jedoch so schnell, daß eine wesentliche Rückprellbewegung noch nicht stattgefunden hat Damit ist eine einwandfreie und zuverlässige Rückprellsperre geschaffen. Die Zwangsführung des beweglich gelagerten Sperrenhebels bis kurz vor dem Eingreifen hinter den Blockierungszapfen hat außerdem den Vorteil, daß mit einem möglichst geringen Spiel zwischen dem Blockierungszapfen einerseits und dem hakenförmigen Ende des Sperrenhebels andererseits gearbeitet werden kann. Dies wiederum hat zur Folge, daß die Rückprellbewegung äußerst gering ist. Eine geringe Rückprellbewegung wiederum hat zur Folge, daß die Rückzündsicherheit einer Schaltkontaktanordnung erhöht wird.

Mit der Bauart gemäß der Erfindung ist somit eine einfache, zuverlässige und wenig Aufwand eriordernde Rückprellsperre geschaffen, die insbesondere bei beengten Raumverhältnissen und kompakter Schalterbauweise angewendet werden kann. Wie die Praxis überdies gezeigt hat, tritt der Sperrenhebel gemäß der Erfindung auch dann bereits in Funktion, wenn relativ kleine Kurzschlußströme auftreten.

In Ausgestaltung der Erfindung ist der Blockierungszapfen vorzugsweise kulissenförmig ausgebildet. Damit soll vermieden werden, daß sich das hakenförmige Ende des Sperrenhebels bei irgendwelchen besonderen Situationen oberhalb des Blockierungszapfens verhakt. Die Zwangsführung des Sperrenhebels durch die Schloßmechanik erfolgt vorzugsweise derart, daß der Sperrenhebel in einer Drehrichtung mit einer Schulter an einem Teil der Schloßmechanik anliegt, während er in entgegengesetzter Drehrichtung frei beweglich ist. Für besondere schräge Einbaulagen kann der Sperrenhebel mit einer Feder versehen sein, die ihn in seiner Ruhelage mit der Schulter gegen die Schloßmechanik drückt. Die Kraft dieser Feder darf jedoch nicht so groß sein, daß sie die Schleuderbewegung im Ausschaltvorgang behindert. Sie soll lediglich bewirken, daß die Schulter des Sperrenhebels immer an dem entsprechenden Teil der Schloßmechanik anliegt.

In der Zeichnung ist in den Fig. 1 bis 3 ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes gemäß der Erfindung dargestellt. Fig. I zeigt eine Ausgangsstellung mit geschlossenen Kontakten, während F i g. 2 und 3 verschiedene Phasen des Prell vorganges darstellen.

Fig. 1 zeigt schematisch das Kontaktsystem eines strombegrenzenden Leistungsschalters mit einem festen Kontaktstück 10 und einem beweglichen Kontaktstück 11, das auf einem Träger 12 federnd gelagert ist. Mit 13 ist eine Kontaktkraftfeder bezeichnet. Der Träger 12 ist im Einschaltzustand durch einen Kniehebel 14 verriegelt. Mit 15 ist ein Drehhebel bezeichnet, der an dem mittleren Gelenk 16 des Kniehebels 14 gelagert ist. < Bei einer öffnungsbewegung des beweglichen Kontaktstückes 11, z. B. infolge eines Kurzschlusses, erfolgt über den verschiebbaren Drehhebel 15 eine direkte Auslösung des nicht näher bezeichneten Schaltschlosses. An der Lagerstelle 16 des Drehhebels 15 bzw. des Kniehebels 14 ist ferner ein einseitig gelenkig gelagerter Sperrenhebel 17 angeordnet. Dieser Sperrenhebel 17 ist am freien Ende hakenförmig ausgebildet und pendelt im Ruhezustand, d. h. bei geschlossenen Kontakten, der Schwerkraft oder einer Federkraft folgend nach unten. Mit 18 ist ein kulissenförmig ausgebildeter Blockierungszapfen bezeichnet. Der Sperrenhebel 17 liegt an seiner oberen Seite mit einer Schulter 19 an dem Drehhebel 15 an. Mit 20 ist ein Widerlager für den Kniehebel bzw. die Schaltwelle bezeichnet (F i g. 3).

Die Wirkungsweise ist aus den drei Figuren erkennbar. F i g. 1 zeigt ein geschlossenes Kontaktsystem. F i g. 2 zeigt einen Zustand, in dem das bewegliche Kontaktstück gerade geöffnet, aber seine Endstellung noch nicht erreicht hat F i g. 3 zeigt den ausgelösten Endzustand.

Bei geschlossenen Kontakten pendelt der Sperrenhe bei 17, der Schwerkraft folgend, nach unten (Fig. 1). Fig.2 zeigt den Zustand, in dem das bewegliche Kontaktstück 11 gerade abgehoben hat und die Schloß-Mechanik im Begriff steht, das SchaitschloQ zu entklinken. In diesem Zustand bewegt sich die Schloßmechanik mit dem Kniehebel 14, dem Drehhebel 15 und dem an dem Gelenk 16 befestigten Sperrenhebei 17 nach unten in Richtung auf die Sperrstellung. In diesem Bereich liegt der Drehhebel 15 an der Schulter 19 des Sperrenhebels 17 an, so daß der Sperrenhebel 17 von dem Drehhebel 15 zwangsweise geführt wird. Diese zwangsweise Führung erfolgt bis zu dem in Fig.3 dargestellten Zustand, in dem der Kniehebel 14 an dem Widerlager 20 anschlägt. Damit kommt der Gelenkpunkt des einseitig gelagerten Sperrenhebels 17 zur Ruhe, während sein freies Ende mit dem hakenförmig ausgebildeten Ende in Fortführung der öffnunksbewegung in die in Fig.3 gestrichelt dargestellte Sperrenendlage geschleudert wird. Mit dem Anschlagen des Kniehebels gegen das Widerlager 20 befindet sich die Spitze des hakenförmigen Sperrenhebels knapp unterhalb des Blockierungszapfens 18. Mit dem Anschlagen dieses Kniehebels gegen das Widerlager wird einmal der Sperrenhebel in seine Endlage geschleudert, zum anderen setzt jedoch die Rückprellbewegung ein. Die Konstruktion ist jedoch so aufeinander eingestimmt, daß im Zeitpunkt der effektiven Rückprellbewegung eine zuverlässige Verriegelung gewährleistet ist, in dem nämlich das hakenförmige Ende des Sperrenhebels hinter dem Blockierungszapfen 18 verriegelt ist. Gleichzeitig mit dem Anschlagen gegen das Widerlager ?0 is: auch das Schaltschloß entklinkt. Nach Abklingen des Prellvorganges bildet sich ein kleiner Abstand zwischen der Innenkante des hakenförmigen Sperrenhebels 17 und dem Blockierungszapfen 18, so daß dtr Sperrenhebel automatisch in seine Ruhelage zurückpendelt. Damit ist der Vorgang beendet und das Schaltschloß kann wieder eingeschaltet werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche;

1. Leistungsschalter mit einem durch ein Schaltschloß verklinkbaren Kontaktsystem und mindestens einem festen und einem beweglichen Kontaktstück und mit einem einseitig gelenkig gelagerten, prellhindernden Sperrenhebel, der durch die Öffnungsbewegung des beweglichen Kontaktstückes aus seiner Ruhelage bewegt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerstelle (16) des Sperrenhebels (17) auf dem Weg in die Sperrstellung zunächst von der Schloßmechanik zwangsweise geführt wird, ohne daß sich dabei der Sperrenhebel (17) um seine Lagerstelle (16) dreht, und daß das freie Ende des Sperrenhebels (17) erst nach dem Anschlag eines mit der Schaltwelle fest verbundenen Kniehebels (14) gegen ein Widerlager (20) frei in seine Sperrstellung geschleudert wird und dort hinter einem Blockierungszapfen (18) prellhindernd einrastet

2. Leistungsschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Biockierungszapfen (ίο) kulissenförmig ausgebildet ist

3. Leistungsschalter nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwangsführung des Sperrenhebels (17) durch die Schloßmechanik derart erfolgt, daß der Sperrenhcbel (17) in einer Drehrichtung mit einer Schulter (19) an einem Teil der Schloßmechanik anliegt, während er in entgegengesetzter Drehrichtung frei beweglich ist.

4. Leistungsschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sperrenhebel (17) eine Feder aufweist, die ihn in seiner Ruhelage mit der Schulter (19) gegen die Schloßmechanik drückt.

5. Leistungsschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem strombegrenzenden Schalter mit einem Drehhebel (15) zur direkten Schloßentklinkung und mit einem Kniehebel (14) zur Verriegelung des beweglichen Kontaktstückes (11) der Sperrenhebel (17) an der durch die Öffnungsbewegung bewegbaren Lagerstelle (16) des Kniehebels (14) gelagert ist.

6. Leistungsschalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwangsführung des Sperrenhebels (17) durch den nach Beginn der Öffnungsbewegung des beweglichen Kontaktstückes (11) aus seiner Ruhelage bewegten Drehhebel (15) erfolgt, der mit einein Vorsprung an einer Schulter (19) des Sperrenhebels (17) anliegt.