DE2749257C3

DE2749257C3 - Schaltschloß eines elektrischen Schalters

Info

Publication number: DE2749257C3
Application number: DE19772749257
Authority: DE
Inventors: Wilfried 8450 Amberg Kliemt
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1977-11-03
Filing date: 1977-11-03
Publication date: 1981-05-07
Also published as: DE2749257A1; DE2749257B2

Description

bO

Die Erfindung bezieht sich auf ein Schaltschloß eines elektrischen Schalters gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1. Ein derartiges Schaltschloß ist aus der DE-PS 5 37 706 bekannt. Bei diesem Schaltschloß ist ein relativ großer Raum für seitlich von den Hebeln angeordnete Federn und sind Befestigungsteile für die Abstützung der Federn notwendig. Ein ähnlich aufwendiges und relativ großen Raum benötigendes .Schaltschloß eines Selbstschalters ist aus der DE-PS 8 75 225 bekannt

Bei einem weiterhin bekannten Schaltschloß (DE-PS 9 40 366) ist das freie Ende des einen Gelenkhebels mit einem weiteren drehbar gelagerten Hebel verbunden, der nach Art einer Klinke über eine abgeflachte Welle arretiert ist Der andere Gelenkhebel ist übe.· einen Zwischenhebel mit der Schaltwelle in Verbindung gebracht Die Einschaltung erfolgt über einen Druckknopf, der über eine Schaltkulisse mit dem Gelenk des Kniehebelsystems in Verbindung steht und dieses entgegen der Kraft einer Rückstellfeder für den Druckknopf in die Übertotpunktlage bringt Abgesehen von dem relativ hohen Aufwand an Teilen ist zusätzlich zur Schaltkraft die Kraft der Rückstellfeder für den Druckknopf zu überwinden und ein Zurückstellen der Auslösewelle ist bei üür bekannten Anordnung außerdem nicht möglich.

Durch die Erfindung soll ein Schaltschloß der obengenannten Art geschaffen werden, das mit relativ einfachen Teilen auskommt und mit geringer Betätigungskraft ermöglicht ein Kontaktstück zu schließen bzw. zu öffnen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Mit einem derartigen Schaltschloß ist es möglich, die hier vorgesehene Feder kleiner als beim Stand der Technik zu dimensionieren, da sie das Strecken des Kniegelenkes nicht über die Enden der Kniehebel vornehmen muß. Außerdem kann auf das seitliche Anordnen von Ausschaltfedern verzichtet werden; denn die Wirkrichtung ist beim Gegenstand der Erfindung in Richtung des gestreckten Kniegelenkes. Durch das Vorsehen der Gleitanformung im Zusammenhang mit den parallelen Schrägschlitzen in den Gabelzinken ist gleichfalls eine Raumeinsparung gegenüber der Anordnung nach dem Stand der Technik erreichbar.

Die erfindungsgemäße Ausführung des Schaltschlosses ist besonders vorteilhaft, wenn das Gelenk des Kniehebelsystems in auslösendem Sinne von einem Auslöseknebel eines Auslösers, vorzugsweise eines Sperrmagneten, beeinflußbar ist. Hierdurch ist es möglich, beispielsweise den Auslöseknebel des Sperrmagneten beim Auslösen wieder zu spannen, so daß er wieder auslösebereit ist, ohne hierfür zusätzliche Teile zu benötigen. Hierzu hat sich eine Ausführungsform als vorteilhaft herausgestellt, die darin besteht, daß dem mit dem anderen Kniehebel verbundenen, der Schaltfunktion zugeordneten Kontaktbrückenträger ein Ausleger angeformt ist, der mit einem auslösenden Organ in rückstellendem Sinne beim Auslösevorgang in Wirkverbindung bringbar ist. Die oben erwähnte flache Ausführung des erfindungsgemäßen Schaltschlosses wird weiter verbessert, wenn die Kniehebel und Verbindungsgelenke in die Schalen eines zweigeteilten Gehäuses derart eingelegt sind, daß als Bolzen ausgebildete Verbindungsgelenke in Ausnehmungen der Gehäuseschalen gleiten. Zusätzlich sind hier keine Extralager für die Bolzen erforderlich. Eine derartige Ausbildung ist im wesentlichen durch die DE-OS 15 38 453 bekannt.

Anhand der Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung beschrieben und die Wirkungsweise näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 das erfindungsgemäße Schaltschloß, in ein zweiteiliges Gehäuse eingebaut mit angesetztem Sperrmagnet in Seitenansicht, zum Teil im Schnitt,

F i g. 2 bis 6 verschiedene Stellungen des Schaltschlosses und der Kontaktstücke, losgelöst vom eigentlichen

Gehäuse.

Im einzelnen zeigt die Fig.2 die Stellung des Schaltschlosses bei eingeschaltetem Schalter und F i g. 3 das im Begriff der Auslösung, jedoch noch eingeschaltete Schaltschloß, F i g. 4 eine Zwischenstellung zwischen Ein- und Ausschaltstellung, F i g. 5 das Schaltschloß bei ausgeschaltetem Schalter und festgehaltenem Einschaltknopf, Fig.6 das Schaltschloß in Ausschaltstellung, ohne äußere Beeinflussung.

Das in der Zeichnung dargestellte Schaltschloß ist mit einem Sperrmagneten 1 gekoppelt, der über eine Welle 2 und einen Auslöseknebel 3 in Wirkverbindung mit einem Kniehebel 4 eines Kniehebelsystems 5 bringbar ist Ein Kniehebel 6 des Kniehebelsystems 5 ist über einen Bolzen 7 gelenkig mit einem Einschaltknopf 8 in Verbindung gebracht Der Einschaltknopf 8 seinerseits ist an Seitenwänden 9 des Gehäuses, wie aus F i g. 2 ersichtlich, längsverschieblich geführt. Ein Schrägschlitz 10 des den Kniehebel 6 gabelförmig umgreifenden Einschaltknopfes 8 wird von dem Bolzen 7 durchdrungen. Der Bolzen 7 ist gegen Verschieben in Ausnehmungen 11 von schalenförmigen Gehäusehälften 12 und 13 des Gehäuses für das Schaltschloß gesichert. Ein Anschlag 14 am Gehäuse sorgt für die Verschiebung des Kniehebels 6, wie später noch beschrieben wird. Die Kniehebel 4 und 6 sind weiterhin über einen weiteren Bolzen 15 gelenkig verbunden. Um den Bolzen 15 greift eine Schenkelfeder 16, deren Arme 17 und 18 an dem Bolzen 7 bzw. an einem Bolzen 19 anliegen, um das Kniehebelsystem 5 in die Obertotpunktlage zu bringen. Ein Begrenzungsanschlag für die Bewegung der beiden Kniehebel 4 und 6 gegeneinander ist mit 20 bezeichnet. Der Arm 18 der Schenkelfeder 16 ist U-förmig abgebogen, so daß der Bolzen 19 von dem Arm 18 umgriffen wird, um eine Verschiebungssicherung zu erreichen. Der Bolzen 19 durchdringt das freie Ende 21 des Kniehebels 4 und ist andererseits mit einem Kontaktbrückenträger 22 gelenkig verbunden, der seinerseits längsverschieblich in den Gehäuseschalen 12 und 13 geführt ist. Hierzu dienen Ansätze 23, die in Ausnehmungen 24 der Gehäuseschalen 12 und 13 hineinragen. Eine sich einerseits am Kontaktbrückenträger 22 und andererseits an der Gehäuseschale 12 abstützende Rückstellfeder 25 sorgt für die Bewegung des Kontaktbrückenträgers 22; die in dem Kontaktbrükkenträger gehaltene Kontaktbrücke 26 wird von einer Kontaktdruckfeder 27 beaufschlagt. Die Kontaktbrücke arbeitet mit Kontaktstücken 28 bzw. 29 zusammen. Sie bildet mit den festen Kontaktstücken 28 einen Schließerkontakt und mit den Kontaktstücken 29 einen Öffnerkontakt. Beim Bewegen des Kontaktbrückenträgers 22 wird zusätzlich der Bolzen 19 in Schlitzen 30 der Gehäuseschalen längsverschieblich geführt und auch der Bolzen 15 ragt in Ausnehmungen 38, um die axiale Verschiebung des Bolzens auszuschließen.

Zur Funktion des Gerätes ist folgendes auszuführen:

Spricht beispielsweise der Sperrmagnet 1 an, so wird der Ausloseknebel 3 entgegen dem Uhrzeigersinn verdreht; ein Auslösearm 31 des Auslöseknebels 3 kommt dabei mit einer Anformung 32 des Kniehebels 4 in Berührung; das Kniegelenk wird in die mit einem Pfeil 33 angedeutete Richtung ausgeknickt (Fig.3). Hierbei kommt der Anschlag 14 an den Seitenwänden mit einem Ansatz 34 des Kniehebels 6 in Berührung. Damit beginnt das Herausdrücken des Bolzens 7 aus einem Gehäuseabsatz 35 (F i g. 4). Aus F i g. 5 ist ersichtlich, daß sich der

ίο Bolzen 7 bereits von dem Gehäuseabsatz 35 entfernt hat. jedoch ist der Einschaltknopf 8 noch in eingedrückter Stellung von Hand gehalten. Der Kontaktbrückenträger 22 hat indessen aufgrund der Kraft der Rückstellfeder 25, die stärker ist als die Schenkelfeder 16, seine Lage verändert. Die Kontaktstücke sind bereits geöffnet bzw. wieder geschlossen, co daß der Einschaltknopf 8 beim Loslassen in die aus F i g. 6 ersichtliche Lage schnellt Auch der Ansatz 34 des Kniehebels 6 greift nunmehr in den Bereich der Seitenwände 9 hinein.

Der Bolzen 7 wird an einer Seitenfläche 36 des Gehäuseabsatzes 35 geführt. Bei der Bewegung des Kontaktbrückenträgers 22 wurde der Auslöseknebel 3 im Uhrzeigersinn verdreht. Dieses bewirkte ein Ausleger 37 am Kontaktbrückenträger 22, was aus dem Vergleich der F i g. 4 und 5 zu ersenen ist. Der Sperrmagnet ist somit wieder gespannt.

Beim Einschaltvorgang, d. h. dem Übergang von der aus F i g. 6 ersichtlichen Lage in die aus F i g. 2 entnehmbare, wird das Kniegelenk in gestreckter Lage

jo beaufschlagt und der Kontaktbrückenträger in seinen Führungen längs verschoben. Auch der Bolzen 7 gleitet hier an der Seitenfläche 36 so lange entlang, bis der Gehäuseabsatz 35 erreicht ist. In dem Augenblick kann der Bolzen 7 in dem Schlitz 10, der schräg angelegt ist,

J5 gleiten und mit dem Gehäuseabsatz 35 in Eingriff kommen, so daß das Gerät in der Einschaltstellung verharrt. Beim Loslassen des Einschaltknopfes drückt die Schenkelfeder das Kniegelenk ganz in die Übertotpunk'Jage und die Rückstellfeder 25 sorgt für die Anlage des Bolzens 7 an dem Gehäuseabsatz 35.

Anstelle des Sperrmagneten 1 kann auch zur Beaufschlagung des Auslöseknebels 3 bzw. anstelle des Knebels selbst ein Ausschaltdruckknopf vorgesehen werden, so daß der hier gezeigte, für Fehlerstromschutzschalter besonders vorteilhaft anwendbare Schalter auch als normaler Ein- und Ausschalter benutzt werden kann.

Es ist ersichtlich, daß aufgrund der Erfindung der Aufbau des Schaltwerkes mit relativ wenigen Teilen

so ermöglicht wurde. Die Teile können aus Kunststoff hergestellt werden, so daß die Frage der Potentialtrennung auf einfache Weise gelöst ist. Zum anderen sind relativ große Toleranzen bei der Herstellung zuzulassen, da das erfindungsgemäße Schaltwerk nicht mit einer Klinkensperre arbeitet. Die Fertigungstoleranzen werden hier allein durch die Feder aufgefangen.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Schaltschloß eines elektrischen Schalters unter Verwendung eines aus zwei gelenkig miteinander verbundenen, in eine Obertotpunktlage bringbaren Kniehebeln bestehenden Kniehebelsystems, dessen einer Kniehebel an seinem freien Ende mit einer Betätigungshandhabe verbunden und dessen anderer Kniehebel mit dem freien Ende der Schaltfunktion zugeordnet ist und die Kontaktdruckrichtung längs des gestreckten Kniehebelsystems und die Ausschaltrichtung quer dazu verläuft, wobei eine Ausschaltfeder vorhanden und das Kniehebelsystem in Richtung Übertotpunktlage federbelastet ist und die Ausschaltfeder, als die Federbelastung des die Schaltfunktion übernehmenden freien Endes, entgegen der Einschaltrichtung größer als die Federbelastung in Richtung Übertotpunktlage ist und eine Arretierung des mit der Betätigungshandhabe in Wirkverbindung stehenden Kniehebels durch Gelenkverschiebung beim Zusammenbrechen der Übertotpunktsteilung aufhebbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die als Kunststoffteile ausgebildeten Kniehebel (4,6) gabelförmig ausgebildet zwischen den Gabeln eine die Kniehebel (4,6) in 2^r> die Übertotpunktlage streckende Schenkelfeder (16) aufnehmen, deren Arme (17, 18) an den Verbindungsbolzen (Bolzen 7,19) von Gelenkverbindungen zwischen dem einen Kniehebel (6) und der Betätigungshandhabe (8) und zwischen dem weite- «> ren Kniehebel (4) und einem verschiebbar geführten Kontaktbrückenträger (22) anliegen, wobei die Betätigungshandhabe (8) den einen Kniehebel (6) gabelförmig umgreift und den einen Verbindungsbolzen (Bolzen 7) in parallelen Schrägschlitzen (10) ^ in den Gabelzinken führt, und daß der eine Kniehebel (6) eine Gleitanformung (Ansatz 34) besitzt, die mit Wandungsteilen (Anschlag 14) des das Schaltschloß aufnehmenden Gehäuses (12, 13) im den Verbindungsbolzen (Bolzen 7) von einem ίο Gehäuseabsatz (35) abrutschend verschiebenden Sinne in Eingriff bringbar ist.

2. Schaltschloß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem mit dem anderen Kniehebel (4) verbundenen, der Schaltfunktion zugeordne- ⁴^ ten Kontaktbrückenträger (22) ein Ausleger (37) angeformt ist, der mit einem auslösenden Organ (Auslösearm 31) in rückstellendem Sinne beim Auslösevorgang in Wirkverbindung bringbar ist.

3. Schaltschloß nach Anspruch 1, dadurch >^(| gekennzeichnet, daß die Kniehebel (4, 6) und Verbindungsgelenke (Bolzen 7,15,19) in die Schalen eines zweigeteilten Gehäuses (12, 13) derart eingelegt sind, daß die als Bolzen (7, 15, 19) ausgebildeten Verbindungsgelenke in Ausnehmun- ⁵^ gen (11, Schlitz 30,38) der Gehäuseschalen gleiten.