DE2806815A1

DE2806815A1 - Motorschalter

Info

Publication number: DE2806815A1
Application number: DE19782806815
Authority: DE
Inventors: Otto Groth
Original assignee: Elektra Tailfingen
Current assignee: Elektra Tailfingen
Priority date: 1978-02-17
Filing date: 1978-02-17
Publication date: 1979-10-04
Also published as: BR7900980A; DE2806815C3; DE2806815B2

Description

Beschreibunq
Iotorschalter Die Erfindung betrifft einen lotorschalter mit einer bewegliche Kontaktstücke tragenden, im Schaltergchäuse geradlinig verschiebbaren und mittels einer Schaltwelle gegen die Wirkung einer Rückstellfeder in ihrer Schließstellung steuerbaren Schalttraverse, mit einem Schaltschloß, das einen Kniehebel aufweist, dessen einer Hebel an der Schalttraverse angreift und dessen anderer Hebel an einem Hebelarin eines um eine stationäre Achse verschwenkbaren doppelarmigen Auslösehebel angelen];t ist, dessen anderer Hebelarm mit einem Steuerglied zusammenwirkt. und durch dieses sowohl in einer Blockierstellung zur mechanischen Sperrung der Schalttraverse in ihrer Schließstellung feststellbar als auch zur Freiauslösung des Schaltschlosses für das allpolige Abschalten des Schalters unter der Wirkung der Rückstellfeder in eine Freigabestellung steuerbar ist, mit wenigstens einer Auslösevorrichtung zum Freiauslbsen des Schaltschlosses, durch die ihrer ein Übertragungsorgan das Steuerglied des Schaltschlosses steuerbar ist und mit einer durch ein Steuerorgan in Athängigkeit von der Bewegung des Knichebels steuerLaren Verzösorungsvorrichtung, mit deren hilfe bei Verschwenken des Knichebels Leim Schließen des Schalters ein Verschwenken des Auslöschebels bis zum Schließen des Vorkontaktes verzögert wird.
Ein Motorschalter mit den eingangs beschriehenen Konstrchtionsmerkmalen ist bereits aus der DE-OS 24 19 038,Flguren 1 - 6 bekannt.
Bei diesem Iotorschalter resultiert aus der konstruktiven Ausbildung des Schaltschlosses ein relativ großer Platzbedarf zu dessen Unterbringung im Schaltergehäuse. Durch die gegenseitige Zuordnung der Schaltschlo komronenten wird dabei eine Spezialausführung des Kniehebels benötigt, in den dessen an der Schalt traverse angreifende1^ Hebel um eine stationtire Achse verschwenkbar vorgesehen ist, dessen anderer Hebel an dem ebenfalls um eine stationäre Achse verschwenkbaren Auslösehebel angelenkt ist. Dies bedeuten , daß sich beim Verschwenken des Kniehebels durch den Totpun]t dessen Hebelknie relativ zum anderen Hebel verlagert und somit am Kniehebel Rückstellmittel in Form einer Druckfeder vorzusehen sind, um sicherzustellen, daß das Hebelknie,sobald es aus dem Totpunkt herauskommt, wieder zurückgesteuert wird, um den Auslösehebel ständig in seiner Bereitschafts stellung zu halten bzw. bei rreigabe desselben durch die Verzögerungsvorrichtung diesen in seine Blockierstellung zu steuern.
Außer der für die translatorischc verlagerung des Tlebelknies erforderlichen Ausbildung des einen Hebels ist der um die stationäre Schwenkachse vor schwenkbare Hebel als doppelarmiger Winkelhebel auszubilden, dessen einer Hebelarm durch die Schalttraverse verschwenkbar ist.
Dabei muß die durch die auf das Knie-gelenk des Kniehebels wirkende Rückstellfeder erzeugte Rückstellkraft auf die gegebenen Hebelverhältnisse des Schaltschlosses so abgestimmt sein, daß sich der Auslösehebel nach erfolgten Dlockinren des Schalters wieder in seine Bereitschaftsstellung zurückführen läßt, ohne hierzu allzuviel Kraft aufwenden zu müssen. Dies ist jedoch insofern ungünstig, als dadurch das Schaltschloß nicht in der Lage ist, die Schalttraverse gegen die Wirkung der auf diese einwirkenden Rückstellfeder in ihrer Schließstellung zu halten.
Aus diesem Grunde ist dieser Motorschalter noch mit einem weist teren Kniehebel auszustatten, der beim Schließen des Schalters durch die Schaltwelle bis in die Nähe seiner Totpunktstellung verstellt wird und dadurch die Hauptschließkraft erzeugt, Yrrend durch die Rückstellfeder des Kniehebels lediglich noch eine Restkraft aufzubringen ist, die lediglich so groß sein darf, daß das Steuerglied mittels eines Kleinmagnets in seine Blockierstellung gesteuert werden kann, obgleich ein Hebelarm des Auslösehebels, veranlaßt durch die Rückstellfeder des Kniehebels, reibungsflüssig an diesen anliegt.
Die Erfindung hat sich zur Aufgabe gestellt, wtotorschalter der eingangs beschriebenen Art so zu verbessern, daß eine wesentliche konstruktive Vereinfachung des Schaltschlosses und ein Verzicht auf einen weiteren Kniehebel zur Erzeugung der die Schalttraverse in ihrer Schließstellung haltenden Kraft möglich ist.
Diese Aufgabe wird genäß den in Anspruch 1 angegebenen Elerl;-malen gelöst.
Beim erfindungsgemäßen Motorschalter wirkt somit der eine Hebel des Kniehebels aktiv auf die Schalttraverse ein, um diese in ihre Schließstellung zu steuern, wobei der Anschlag den Aniehebel in der Einschaltstellung bloc!ziert.
Auf eine schwenkbare Anordnung eines der beiden Hebel des Kniehebels auf einer stationären Achse kann damit verzichtet erden.
Mit dem Wegfall dieser stationären Lagerstelle kann auch von einer translatorischen Verlagerung des Kniegelenkes abgesehen werden. Außer der dadurch erreichten erheblichen Vereinfachung der einzelnen Kniehebelelemente konnte dadurch eine äußerst präzise Steuerung des mit dem Steuerglied zusammenwirkenden Auslösthebels geschaffen werden, so daß dadurch eine Optimierung der Schaltfunktion bzw. äußerste Schaltgenauigkeit des Schaltschlosses bei erheblich vereinfachter Gesamtausbildung erzielt werden konnte.
Bei der Ausbildung des eIotorschalters gemäß Anspruch 1 kann der zur Kniehebelbetatigung vorgesehene Schalthebel durch die Schaltwelle indirekt verschlzenkbar sein. Eine solche Konstruktion ist denkbar, wenn beispielsweise die Schaltlselle an einer Gehäuseseite plaziert ist, die dem das Schaltschloß aufnehmenden Gehäuseraum gegenüberliegen nçirde.
Bevorzugt findet jedoch eine Konstruktion nach Anspruch 2 Anwendung, bei der die Schaltwelle in dem das Schaltschloß aufnehmenden Schaltergehäuseraum gelagert ist.
Günstig ist es hierbei, wenn gemäß Anspruch 3 der Schalthebel zugleich zur Steuerung der Verzögerungsvorrichtung herangezogen wird.
Sofern die Verzögerungsvorrichtung gemäß der Konstruktion der DE-OS 24 19 038 einen um eine Schwenkachse des Kniehebels verschwenkbaren doppelarmigen Steuerhebel aufweist, dessen einer hebelarm eine mit dem Steuerorgan zusammenwirkende Rolle trägt, und den eine Rückstellfeder ständig in einer Bercitschaftsstellung zu halten versucht, ergibt sich eine günstige Konstruktion, wenn die Anordnung des Steuerhebels gemäß Anspruch 4 getroffen ist.
Die erfindungsgemäße Konstruktion bietet die Möglichkeit, das Steuerglied des Schaltschlosses, analog zur Konstruktion der DE-OS 24 19 033,durch einen mittels einer Hebelverbindung durch den Elektromagnet der Auslösevorrichtung verdrehbaren, um eine zur Schwenkachse des Auslösehebels parallele Achse verdrehbaren Exzenter zu bilden, dessen exzentrische Umranasfläche mit dem einen Ilebelarn des Auslösehebels zusammenwirkt.
In diesem alle läßt sich eine besondere raumsparende Gesamtanordnung schaffen, wenn die Konstruktion nach Anspruch 5 gestaltet ist.
Der Motorschalter kann zur Ausbildung als Motorschutzschalter mindestens eine, thermisch gesteuerte Auslösevorrichtung und/ oder eine Kurzschlußschnellauslösevorrichtung und/oder eine Unterspannungsauslösevorrichtung sowie eine Einstellvorrichtung zum Einstellen des Auslösezeitpunktes der thermischen Auslösevorrichtung in Abhängigkeit ovn der Stromaufnahme eines zu schaltenden Elektromotors aufweisen, die ein Einstellglied besitzt, mit dessen Hilfe die Stellung des Steuergliedes relativ zum Auslösehebel ungefahr proportional zu bestimmten Umgebungstemperaturen des Motorschalters veränderbar ist. Hierbei ergibt sich eine vorteilhafte Konstruktion gemäß den lerimialen nach Anspruch 6. Dabei ist es günstig, wenn gemäß Anspruch 7 dem Steuerglied eine Rückstellfeder zugeordnet ist, die versucht, dasselbe mit dem durch die Auslösevorrichtungen verstellbaren Übertragungsorgan standig in Eerührung zu halten.
Sofern hierbei das Steuerglied als verdrehbarer Exzenter ausgebildet ist, ist es günstig, dessen Antriebsverbindung mit dem Schieber gemäß Anspruch 8 zu gestalten.
Sofern in den Motorschalter mehrere Auslösevorrichtungen integriert sind, muß gawährleistet sein, daß diese in der Lage sind, unabhängig voneinander das Schaltschloß auszulösen. In einfacher Weise läßt sich dies bewerkstelligen, wenn gemäß Anspruch 9 der mit dem das Steuerglied steuernden übertragungsorgan zusammenwirkende Betätigungshebel doppelarmig und von sämtlichen Auslösevorrichtungen voneinander unabhangig in seine Auslösestellung steuerbar ist, wobei dessen einer Hebelarm zur Betätigung des Ubertragungsorganes und dessen anderer Hebelarm zum Zusammenwirken von mindestens zwei der Auslösevorrichtungen dienen kann, während zumindest die Unterspannungsauslösevorrichtung unmittelbar auf den mit dem übertragungsorgan zusclmmenwirkenden Hebelarm einwirken kann.
In der sich anschließenden Beschreibung eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles eines erfindungsgemäßen Motorschalters und/oder in den Patentansprüchen sind weitere Merkmale und Einzelheiten der Erfindung erläutert.
In der Zeichnung zeigen: Figur 1 einen Längsschnitt durch den Motor schalter entlang der Linie 1-1 der Figur 2; Figur 2 eine Ansicht des Motorschalters in Richtung des Pfeiles A der Figur 1 gesehen, wobei das obere Teil des Schaltergehäuses von diesem abgenommen ist; Figur 3 eine schematische Darstellung von Teilen bzw. Auslösevorrichtungen des 2-Iotorscl1utzschalters die voneinander unabhangig auf das Schaltschloß zum Auslösen desselben wirken; Figur 4 eine Ansicht des Einstellgliedes einer Einstellvorrichtung des Motorschalters zum Einstellen des Auslösezeitpunktes der thermischen Auslösevorrichunt, in Richtung des P=eiles B der Figur 3 gesehen; Figur 5 eine Draufsicht auf das Schaltschloß in seiner Ausschaltstellung; Figur 6 ein Schnitt durch das Schaltschloß entlang der Linie 6-6 der Figur 5; rigur 7 einen Schnitt durch das Schaltschloß entlang der Linie 7-7 der Figur 5; Figur 8 eine Draufsicht auf das Schaltschloß in einer Stellung, wie sie im Verlaufe der Einschaltbewegung der Schaltwelle zustande kommt,und zwar in der Situation kurz bevor der Elektromagnet der Unterspannungsauslöse-Vorrichtung anzieht; Figur 9 eine Draufsicht auf das Schaltschloß in seiner Einschaltstellung; Figur 10 eine Draufsicht auf das Schaltschloß, nachdem es von einer der Auslösevorrichtungen ausgelöst norden ist, wobei sich die Schaltwelle noch in der Einschaltstellung befindet.
In Figur 1 ist als Ganzes mit 10 ein Schaltergehäuse bezeichnet.
Dieses enthalt beispielsweise drei Paare von stationaren Gesenkontaktstücken 12, 12' die,senkrecht zur Zeichenebene der Figur 1 gesehen, in gleichmaßigem Abstand hintereinander angeordnet sind.
Diesen Gegenkontaktstücken sind bewegliche Kontaktstückpaare 14, 14' zugeordnet, die an einer Schalttraverse 16 angeordnet sind, die mittels einer Schaltwelle 18 und eines durch diese betätigbaren Schaltschlosses 20 senkrecht zur Zeichenebene der Figur 1 zum Schließen und öffnen der Kontakte bewegbar ist.
22 und 22' bezeichnen Anschlußschrauben am Schaltergehuse 10, an denen mit den Gegenkontaktstücken 12, 12' zu verbindende Anschlußdrähte anschlicßbar sind, was jedoch aus Figur 1 und 2 nicht näher ersichtlich ist.
Die Gegenkontaktstücke 12, 12' sowie die die Kontaktstückpaare 14, 14' tragende Schalttraverse 16 sind in einem mit 24 bezeichneten Gehäuseraum angeordnet.
Das Schaltschloß 20 befindet sich gemaß Figur 1 in einem Gehäuseraum 26, der durch eine Zwischenwand 28 vom Gehäuseraum 24 getrennt ist.
Der Motorschalter kann in seiner einfachsten Ausbildung lediglich mit einer Auslösevorrichtung zum Auslösen des Schaltschlosses 20 bzw. zum öffnen der Kontakte ausgestattet sein. Diese Auslösevorrichtung kann so ausgelegt sein, daß sie bei Auftreten einer Unterspannung oder bei Auftreten einer Überspannung oder, thermisch gesteuert, bei einer bestimmten Wärmeentwicklung im IIotor in Funktion tritt.
Beim vorliegenden Ausfährungsbeispiel sind in den Motorschalter drei Auslösevorrichtungen integriert, wobei 30 eine Unterspannungsauslösevorrichtung, 32 eine Kurzschlußscilnellauslösevorrichtung und 34 eine thermische Auslösevorrichtung zum Ausschalten des Motorschalters bei einer bestimmten Betriebstemperatur des rotors bezeichnen.
Eine derartige Kombination dieser Auslösevorrichtung in :iotorschaltern ist an sich bekannt. Sie werden als Motorschutzschalter bezeichnet. Der Vollständigkeit halber sei in diesem Zusammenhang erwähnt, daß die Kurzschlußschnellauslösevorichtung 32 je Paar von Gegenkontaktstüken 12 ,12' eine Spulenrolle 36 mit einem durch diese betätigbaren Wipp-Anker 38, der durch eine Zugfeder 40 in seiner Bereitschaftsstellung gehalten wird, aufweist.
die Desgleichen weist / thermische Auslösevorrichtung 34 je Gegenkontaktst2ckpaar einen vorzugsweise mit einer Heizwicklung 42 ausgestatteten Bimetallzunge 44 auf. Die letzteren sind an jeweils einem Träger 46 in einem Gehäuseraum 48 befestigt, der seinerseits mit den Anschlußschrauben 22 in Verbindung steht.
Die Unterspannungsauslöse-Vorrichtung 30 ist nicht in einzelne, den Gegenkontaktstücken 12, 12' zugeordnete Funktionseinheiten aufgeqliedertssondern bildet eine in sich geschlossene FunktionseiSleit .
Alle drei Auslösevorrichtungen 30,32,34 wirken über einen doppelarmigen Betätigungshebel 50 unabhangig voneinander auf das Schaltschloß. Dieser ist un eine Schwenkachse 52 verschwenkbar, die parallel zur Verstellrichtung der Schalttraverse im Schaltergehäuse angeordnet ist. Der Betätigungshebel ist dabei als Winkelhebel ausgebildet, dessen einer Hebelarm 54 mit einer im Gehäuseraum 48 geradlinig und parallel zur Schaltwelle 18 verschiebbaren Wippe 5G zusammenwirkt, die sowohl durch die Funktionseinheiten der Kurzschlußschnellauslöse-Vorrichtung 32 als auc durch die Funktionseinheiten der thermischen Auslösevorrichtung 34 gemäß Figur 1 und 3 nach oben zur Verschwenkung des Betätigungshebels 50 verstellbar ist. Zu diesem Zweck weist die wippe je Wipp-anker 38 der Kurzschlußschnellauslöse-Vorrichtung 32 eine Anschlagschulter 58 und je Bimetallzunge 44 eine einstellbare Anschlagschraube 60 auf. Mit 62 ist der andere Hebelart des Betätigungshebels 50 bezeichnet, der sich in den Cehäuseraum 26 hineinerstreckt und eine Justierschraube 64 trägt. Diese liegt an einen Stirnende eines mit 66 bezeichneten, im Gehäuseraum 26 oberhalb des Schaltschlosses 20 verschiebbar angeordneten Schiebers an, der durch den Betätigungshebel 50, was jedoch aus Figur 2 nicht näher zu ersehen ist, senkrecht zur Schaltwelle 18 von links nach rechts verschiebbar an der gemäß Fig. 1 oberen Wand 68 des oberen vom unteren Gehäuseteil abnehmbaren Gehäuseteiles 70 geführt ist.
Eine sich einerseits an einer Anschlagschulter 72 des Schiebers und andererseits an einem stationären Wandteil 74 des oberen Gehäuseteils 70 anliegende Druckfeder 76 versucht dabei, den Schieber 66 ständig mit der Justierschraube 64 des Betätigungshebels 50 in Berührung bzw. den 3chieber in seiner Ausgangsstellung zu halten. Der Schieber bildet dabei ein Ubertragungsorgan zur Übertragung der Auslösebewegung des Betätigungshebels 50 auf das Schaltschloß 20.
Dem Schaltschloß ist eine als Ganzes mit 78 bezeichnete Einstellvorrichtung zum Einstellen des Auslösezeitpunktes der thermischen Auslösevorrichtung 34 in Abhängigkeit von dem Nennstrom eines zu schaltenden Elektromotors zugeordnet.
Diese weist ein als Ganzes mit 80 bezeichnetes Einstellglied auf, das einen Lagerschaft 82 besitzt, der einen Längsschlitz 84 der oberen Wand 68 des oberen Gehäuseteiles 70 durchgreift und der im Schieber 66 über einen vorbestimmten Winkelbereich verdrehbar gelagert ist.
Am gemäß Figur 3 oberen Stirnende des Lagerschaftes 82 des Einstellgliedes 80 ist eine Scheibe 86 angeordnet, während am unteren Ende des Lagerschaftes ein Ansatz 88 angeformt ist. Die Scheibe 8G trägt an ihrer Oberseite, was jedoch nicht näher dargestellt ist, eine Anzeiaemar]:e, der mindestens eine, sich entlang eines zur Achse des Lagerschaftes konzentrischen Kreises erstrecl-ende fl.instetllskala zugeordnet ist, die auf einem vertieft liegenden oberen Flächenteil/des oberen Gehäuseteiles 70 angeordnet ist.
Die Einstellskala, die Scheibe 86 sowie der Ansatz 88 des einstellgliedes 80 bilden in Verbindung mit dem Schieber 66 zugleich eine Verstellvorrichtung, mit deren Hilfe zu bewerkstelligen ist, daß die thermische Auslösevorrichtung 34 bei einer Stromaufnahme des Verbrauchers, die höher liegt als diejenige,auf die die Einstellvorrichtung 78 eingestellt ist, das Schaltschloß auslöst.
Der Ansatz 88 des Einstellgliedes 80 bildet dabei einen Mitnehmer, der mit einem stangenförmigen Teilstück des Schaltschlosses 20 zusammenwirkt. Die Umfangsflc'che 94 des Ansatzes gleicht in der Axialprojektion gemäß Figur 4 einer gleiciirnaßig steigenden Spirale, die sich über einen Zentriwinkel α von beispielsweise 2850 erstreckt. An dieser Umfangsfläche 94 liegt das stangenförmige Teilstück 92 des Sc]ialtschlosses an. Bei Verdrehen der Scheibe 86 und damit des Ansatzes 88 wird damit der Radialabstand des stangenförmigen Teilstückes 92 des Schaltschlosses relativ zur Drehachse des Einstellgliedes 30 und damit der Auslösezeitpunkt des Schaltschlosses verändert.
Die Unterspannungs-Auslösevorrichtung 30 weist in bekannter Weise einen Kleinmagnet 96 auf, der in einem neben dem das Schaltschloß 20 aufnehmenden Gehäuseraum 26 liegenden Gehäusemit einem raum 98 zusammen /durch dessen Anker 100 betätigbaren Hebelgetriebe 102 untergebracht ist. Eine auf dem Anker sitzende Druckfeder 104 versucht hierbei, in ausgeschaltetem Zustand des rIotorschalters den Anker stets in Auslösestellung gemäß Figur 2 zu halten, in welcher dieser über das IIebelgetriebe 102, von dem in Figur 3 ein Schwenkachse 106 sowie ein auf den Hebelarm 62 des Betätigungshebels 50 einwirkender Übertragung arm 108 gezeigt ist, auf den Schieber 66 einwir;tt und diesen in seiner Auslösestellung hält.
Der Anker 100 des Kleinmagneten 96 wird erst dann in seine Freigabestellung zurückgesteuert, wenn bei Einschalten des Motorschalters eine hohe spannung besteht, daß ein nicht gezeigter Vorkontakt geschlossen und dadurch der Kleinmagnet erregt wird. Dieses Erregen des Kleinmagneten und die damit verbundene Freigabe des Schiebers 66 und damit des Schaltschlosses 20 erfolgt bei ausreichender Spannungshöhe im Verlaufe der Drehbewegung der Schaltwelle 18 so, daß die Schalttraverse mit Sicherheit in ihrer endgültigen Einschaltstellung durch das Schaltschlo 20 blockiert werden kann.
Im folgenden wird nun der konstruktive Aufbau sowie die Wirkungsweise des Schaltschlosses im einzelnen anhand der Figuren 5 -10 des näheren beschrieben.
Wie aus Figur 1 zu ersehen ist, ist die Schaltwelle 18 mit einem Zapfen 110 in der Gehäusezwischenwand 28 drehbar gelagert und ragt aus der oberen Wand 68 des oberen Gehäuseteiles 70 heraus.
In der Wand 68 ist sie mittels einer Lagerbuchse 112 drehbar gelagert. Aus Figur 2 ist zu ersehen, daß die Schaltwelle zwischen der die beiden Gehäuseräume 26 und 98 voneinander trennenden Gehäusezwischenwand 114 und einem als Ganzes mit 116 bezeichneten Kniehebel des Schaltschlosses plaziert ist.
Die beiden Hebel des Kniehebels sind mit 118 und 120 bezeichnet.
122 bezeichnet das Kniegelenk, das durch einen die beiden Hebel durchdringenden Gelenkbolzen gebildet ist. Der EIebel 118 ist an einem Gelenitolzen 124 der Schalttraverse 16 angelenkt, während der Hebel 120 an einem Gelenkbolzen 126 eines als Ganzes mit 128 bezeichneten Auslösehebels angelenkt ist, der seinerseits um eine stationäre Lagerachse 130 verschwenkbar ist.
Der Auslösehebel ist doppelarmig ausgebildet und der Gelenkbolzen 126 sitzt an dessen Hebelarm 132, dem der andere Hebelarm 134 in vorzugsweise stumpfem Winkel zugeordnet ist. Dieser Hebelarm ist winkelförmig ausgebildet und dessen abgewinkeltes Armendstück 136 weist eine Anschlagkante 133 auf, die mit einen als Ganzes mit 140 bezeichneten Steuerglied zusammenwirkt.
Das Steuerglied ist in bekannter Weise als verdrehbarer Exzenter ausgebildet, der axparallel zur Schaltwelle 18 im Gehäuseraum 26 verdrehbar gelagert ist. In Figur 5 ist das Steuerglied in seiner Blockierstellung gezeigt, in welcher die Anschlagkante 133 des Auslösehebels 128 an dessen Umfang anliegt, wodurch der Gelenkbolzen 126 für den Kniehebel 116 eine feststehende Gelenkachse bildet, so daß bei Bewegen des Kniehebels in seine Einschaltstellung zwangsfläufig die Schalttraverse gemäß Figur 5 nach links in ihre Schließstellung gesteuert~wird. Zu diesem Zweck ist am Kniegelenk 122 eine Verbindungslasche 142 angelenkt, die außerdem an einem auf der Schaltwelle 18 drehfest angeordneten Schalthebel 144 angelenkt ist. Aus Figur 6 ist zu ersehen, daß der Hebel 120 des Kniehebels durch ein im Abstand voneinander vorgesehenes Laschenpaar gebildet ist, zwischen dem die ebenfalls aus zwei in Abstand voneinander gehaltenen Laschenteilen gebildete Verbidungslasche 142 als auch der Hebel 118 gehalten ist. Ebenso greift der Schalthebel 144 zwischen die beiden Laschenteile der Verbindungslasche 142 ein und ist mittels eines Gelenkbolzens 14G mit der Verbindungslasche 112 verbunden.
Dem Auslösehebel 128 ist eine als Ganzes mit 14 7 bezeichnete Verzögerungsvorrichtung zugeordnet. Dieser fällt die Aufgabe zu, bei Verschwenken des Kniehebels 116 in seine Einschaltstellung während einer vorbestimmten Phase seiner Bewegung den Auslösehebel 128 ,gemäß Figur 5, n Gegenuhrzeigerrichtung geringfügig zu verschwenken, so daß dessen Anschlagkante 138 von Umfange des Steuergliedes 140 abgehoben und dieses unter der Wirkung einer durch einer Zugfeder gebildeten Rückstellfeder 148 in seine in Figur 5 gezeigte Blockierstellung gesteuert werden kann. Diese Schwenkbewegung des Steuergliedes 140 wird möglich, wenn, wie oben bereits erläutert worden ist, beim Verdrehen der Schaltwelle 18 in die Schließstellung der Vorkontakt geschlossen und der Anker 100 des Kleinmagneten 96 angezogen worden ist, so daß die auf den Schieber 66 einwirkende Druckfeder 76 in der Lage ist, den Schieber, gemäß Figur 3,nach links in seine Bereitschaftsstellung zu verschieben,wobei der Betätigungshebel 50 samt dem Hebelgetriebe 102 zurückgesteuert wird und gleichzeitig über das stangenförmige Teilstück 92, das am Steuerglied 140 befestigt ist, auch die Verschwenkung des Steuergliedes, gemäß Figur 5,im Uhrzeigersinn möglich wird, welche Verschwenkung durch die Rückstellfeder 148 noch unterstützt wird, die jedoch in der Hauptsache dazu dient, das stangenförmige Teilstück 92 ständig mit der Umfangsfläche 94 des Ansatzes 88 des Einstellgliedes 80 in Berührung zu halten.
Die Verzögerungsvorrichtung 14 7 weist einen ebenfalls durch zwei im Abstand übereinander angeordnete Laschen gebildeten, am Auslösehebel 128 um den Gelenkbolzen 126 verschwenkbar angeordneten doppelarmigen Steuerhebel auf. Dessen einer Hebelarm 150 wirIzLmit1iner als Steuerorgan zur Steuerung der Verzögerungs vorrichtung dienenden Nocke 152 zusammenwirkt, wozu an diesem Hebelarm auf einer Achse 154 eine Rolle 156 drehbar gelagert ist, die sich in der Ebene der Nocke 152 befindet. DIit 158 ist der andere Hebelarm des Steuerhebels der Verzögerungsvorrichtung 147 bezeichnet, dem am Auslösehebel 128 ein Anschlag 135 zugeordnet ist, um dessen Verstellmöglichkeit,gemäß Figur 5,in Gegenuhrzeigerrichtung zu begrenzen. Eine Zugfeder 160, die sowohl an der Achse 154 als auch am Hebel 120 des Kniehebels verankert ist, versucht, den Steuerhebel ständig mit dem Anschlag 135 des Auslösehebels 128 in Berührung zu halten. Mit 162 ist schließlich eine sich im Gehäuseraum 26 des Schaltergehäuses befindende Anschlagfläche bezeichnet, welche die Einschaltstellung des Kniehebels fixiert (siehe Figur 9).
In folgenden wird die Wirkungsweise des Schaltschlosses erläutert.
Es sei angenommen, daß der eingeschaltete Motorschalter aufgrund eines erfolgten Spannungsabfalles wasgeschaltet worden ist, in dem durch die Unterspannungsauslösevorrichtung 30 das Schaltschloß 20 ausgelöst worden ist. Dabei ist über den schieber 66 und das stangenförmige Teilstück 92 das Steuerglied 140 in die in Figur 10 gezeigte Auslösestellung in Gegenuhrzeigerrichtung gedreht worden, so daß bei Auslösen des Schaltschlosses das abgewinkelte Armendstzick 136 des Auslösehebels 128 eine Freiabefläche 164 des exzentrischen Steuergliedes 140 hintergreifen kann. Dadurch ist es möglich, daß/ser durch den Gelenkbolzen 126 am Auslösehebel Geschaffene Festpunkt des Kniehebels 116, durch die möglich gewordene Verschwenkung des Auslösehebels 128 verlagert und dadurch die Schalttraverse durch eine auf diese einwirkende Rückstellfeder 163 in ihre Offenstellung zurückgesteuert werden dann.
Wenn nun bei dem Versuch, den iotorschalter erneut wieder zu schließen, keine ausreichende Spanrungshöhe zur Verfügung steht, so zieht, sobald der Vorkontakt beim Verdrehen der Schaltwelle 13 geschlossen wird, der Kleinmagnet 9G nicht an. Dies bedeutet, daß das Steuerglied 140 seine in Figur 10 gezeigte Auslösestellung beibehält. Diese liegt darin begründet, daß die Anschlagkante 133 des Auslösehebels 128 bei dessen durch die Verlagerung des Kniegelenkes 132 verursachten Schwenkbewegung um die Lagerachse 130 l;ein Widerlager findet. Somit reicht der Weg des Kniehebels nicht aus, um die Schalttraverse 16 in ihre Einschaltstellung zu steuern und dort zu verriegeln. Ls ist demgemäß das Einschalten des Motorschalters nicht möglich, so lange aufgrund einer nicht ausreichenden Spannungshöhe der Anker 10 nicht angezogen wird.
Wird der Motorschalter eingeschaltet, nachdem die normale Betriebsspannung wieder zur Verfügung stcht, so wird im Verlaufe der Einschaltbewegung der Schaltwelle der Anker 100 des Kleinmagneten 96 angezogen, so da2 das Steuerglied 140 in seine in Figur 5 gezeigte Blockierstellung gedrehet wird. Um dies zu ermöglichen, läuft beim Verdrehen der Schaltwelle die Nocke 152 auf die Rolle 156 des Steuerhebels der Verzögerungsvorrichtung 147 auf. Dadurch wird über den Anschlag 135 und den Gelenkbolzen 126 der Auslösehebel wendige Grad, gemaß Figur 5, in Gegenuhrzeigerrichtung verschwenkt und somit dessen Anschlagkante 13cS von Umfange des Steuergliedes 140 leicht abgehoben.
Das letztere kann sich dadurch zu dessen Einstellung in seine Blockierstellung frei verdrehen. Gibt die Nocke 152 den Steuerhebel der Auslösevorrichtung frei, so wird der letztere durch die Bewegung des Kniehebels in dessen Einschaltstellung verschwenkt und legt sich mit seiner Anschlagkante 138 an die ein Widerlager bildende Umfangsflache 170 des Steuergliedes 140 an. Demgemäß bildet der Gelenkbolzen 126 für den Rniehebel eine feststehende Lagerachse, so daß die Schalttraverse 16 in ihre Einschaltstellung gesteuert werden kann. IIierzu ist, wie die Figur 9 zeigt, das Kniegelenk 122 geringfügig über die Totpunktstellung des Kniehebels hinaus zu bewegen und die Anschlagfläche 162 begrenzt die Einschaltbewegung des Kniehebels und bildet zugleich das Widerlager, um die Schalttraverse in ihrer Einschaltstellung zu halten.
Aus dieser Einschaltstellung kann die Schaltwelle jederzeit manuell wieder in ihre Ausschaltstellung zurückgedreht werden, so daß dann die Komponenten des Schaltschlosses die in Figur 5 gezeigte Stellung einnehmen, in welcher die Anschlagkante 133 mit der Umfangs fläche 170 des Steuergliedes in Berührung bleibt.
Wird in der in Figur 9 gezeigten Einschaltstellung des Scnaltschlosses durch eine der drei Auslösevorrichtungen über den Betätigungshebel 50 der Schieber 66 in seine Auslösestellung gesteuert, so wird über das stangenförmige Teilstück 92 das Steuerglied 140, entgegen der Wirkung der Rückstellfeder 148, relativ zur Anschlagkante 138 des Auslösehebels 123 verdreht, so daß dessen abgewinkeltes Armendstück 13G schließlich die Freigabefleche 164 des Steuergliedes hintergreifen und dadurch der Kniehebel in seine Auslösestellung schnappen und die Schalttraverse durch die Rückstellfeder 168 in ihre Ausschaltstellung zurückgesteuert werden kann.

Claims

Patentansprüche: 1. Motorschalter mit einer bewegliche Kontaktstücke tragenden, im Schaltergehäuse geradlinig verschiebbaren und mittels einer Schaltwelle gegen die Wirkung einer Rückstellfeder in ihre Schließstellung steuerbaren Schalttraverse, mit einem Schaltschloss, das einen Kniehebel aufweist, dessen einer Hebel an der Schalttraverse angreift und dessen anderer Hebel an einem Hebelarm eines um eine stationäre Achse verschwenkbaren doppelarmigen Auslösehebels angelenkt ist, dessen anderer Hebelarm mit einem Steuerglied zusammenwirkt und dieses sowohl in einer Blockierstellung zur mechanischen Sperrung der Schalttraverse in ihrer Schließstellung feststellbar als auch zur Freiauslösung des Schaltschlosses für das allpolige Abschalten des Schalters unter der Wirkung der Rückstellfeder in eine Freigabestellung steuerbar ist, mit wenigstens einer Auslösevorrichtung zum Freiauslösen des Schaltschlosses, durch die über ein Übertragungsorgan das Steuerglied des Schaltschlosses steuerbar ist, und mit einer durch ein Steuerorgan. in Abhängigkeit von der Bewegung des Kniehebels steuerbaren Verzögerungsvorrichtung, mit deren Hilfe bei Verschwenken des Kniehebels beim Schliessen des Schalters ein Verschwenken des Auslösehebels bis zum Schliessen des Vorkon¼a»tes verzögert wird, dadurch gekennzeichnet, dass der eine Leben (11P) des Kniehebels (116) in bekannter Wise an der Schalttraverse (16) angelenkt ist, dass am Kniegelenk (122) eine Verbindungslasche (142) angelenkt ist, die mit einem durch die Schaltwelle (18) verschwenkbaren Schalthebel (144) schwenkbar verbunden ist, dass das Kniegelenk (122) zun Einschalten des Schalters über den Xotpunkt hinaus bewegbar und dessen Einschaltstellung durch einen stationären Anschlag (162) fixiert ist, und dass das Steuerorgan zur Steuerung der Verzögerungsvorrichtung (147) durch die Schaltwelle (18) betätigbar ist.
2. Motorschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltwelle (18) neben dem Kniehebel (116) und achsparallel zu dessen Hebelachsen in deri das Schaltschloss (20) aufnehmenden Schaltergehäuseraum (26) gelagert und auf dieser der Schalthebel (144) drehfest angeordnet ist.
3. Motorschalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Schalthebel (144) das Steuerorgan zur Steuerung der Verzögerungsvorrichtung (147) trägt.
4. ìlotorschalter nach einem der vorstehenden Ansprüche, dessen Verzögerungsvorichtung einen um eine Schwenkachse des Kniehebels verschwenkbaren, doppelarmigen Steuerhebel aufweist, dessen einer Hebelarm eine mit dem Steuerorgan zusammenwirkende Rolle trägt und den eine Rückstellfeder ständig in einer Bereitschaftsstellung zu halten versucht, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerhebel auf der den einen*Hebel (120) des Kniehebels (116) mit dem einen Hebelarm (132) des Auslösehebels (128) gelenkig verbindenden Achse (125) angeordnet ist und mit seinem die Rolle (156) tragenden Hebelarm (150) in den Schwenkkreis des am Schalthebel (144) vorgesehenen, als Nocke (152) ausgebildeten Steuerorganes hineinragt, dass die Rückstellfeder (160) den die Rolle (156) tragenden Hebelarm (150) des Steuerhebels in Richtung Kniegelenk (122) zu verschwenken versucht und dass der andere Hebelarm (158) des Steuerhebels in der Bereitschaftsstellung des letzteren an einem Anschlag (135) des mit dem Kniehebel (116) gelenkig verbundenen Hebelarms (132) des Auslösehebels (128) anliegt.
5. Motorschalter nach Anspruch 4, bei dem das Steuerglied des Schaltschlosses durch einen mittels einer Hebelverbindung durch die Auslösevorrichtung verdrehbaren, um eine zur Schwenkachse des Auslösehebels parallele Achse verdrehbaren Exzenter gebildet ist, dessen exzentrische Umfangsfläche mit dem einen Hebelarm des Auslösehebels zusammenwirkt, dadurch gekennzeichnet, dass die Achse (130) des Auslösehebels (128) ungefähr in der Bewegungsebene der Schalttraverse (16) angeordnet ist, dass die beiden Hebelarme ( 132,134) des Auslösehebels (128) einander im stumpfen Winkel zugeordnet sind, dass der Exzenter auf der der Schaltwelle (18) gegenüberliegenden Seite des Kniehebels (116) angeord net is und dass der nit der exzentrischen Umfangsfläche (164) zusammenwirkende Hebelarm (134) des Auslösehebels (128) den Exzenter teilweise umreift.
6. Motorschalter, insbesondere nach Anspruch 5, der zur Ausbildung als Motorschutsschalter mindestens eine thermisch gesteuerte Auslösevorrichtung und/oder eine Kurzschlußschnellauslösevorrichtung und/oder eine Unterspannungsauslösevorrichtung sowie eine Einstellvorrichtung zum einstellen des Auslösezeitpunktes der thermischen Auslösevorrichtung in Abhängigkeit von der Nennspannung eines zu schaltenden Elektromotors aufteilt, die ein Einstellglied besitzt, mit dessen Hilfe die Stellung des Steuergliedes relativ zur. Auslösehebel ungefähr porportional zu bestimmten Umgebunbster.peraturen des Motorschalters veränderbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Einstellglied (30) zwischen den Steuerglied (140) und dem Übertragungsglied angeordnet und das letztere durch einen Schieber (66) gebildet ist, der über dem Schaltschloss (20)in dem dieses aufnehmenden Gehäuseraum (26) verschiebbar angeordnet ist und der durch einen zumindest durch die Auslösevorrichtung (30 und/oder 32 und/oder 34) steuerbaren Betätigungshebel (50) in seine Auslösestellung verschiebbar ist.
7. Motorschalter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass dem Steuerglied (14) eine Rückstellfeder (14W) zugeordnet ist, die versucht, dasselbe mit dem durch die Auslösevorrichtungen (30;32;314) verstellbaren Schieber (66) ständig in Berührung zu halten.
8. Motorschalter nach Anspruch 7, dessen Steuerglied als verdrehbarer Exzenter ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Exzenter eine sich in einer Ebene oberhalb des Knlehebels (116) von diesem radial wegerstreckende Schwenkstange (92) aufweist, die am Schieber (66) zwischen das Einstellglied (80)der Einstellvorrichtung (78) und einem mitnehmer hineinragt.
9. Motorschalter nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Betätigungshebel (53) doppelarmig ist und von sämtlichen Auslösevorrichtungen (30; 32;3) voneinander unabhängig in seine Auslösestellung steuerbar ist.