DE2938858C2

DE2938858C2 - Schaltmechanismus für einen Leitungsschutzschalter

Info

Publication number: DE2938858C2
Application number: DE2938858A
Authority: DE
Inventors: Günter Ing.(grad.) 3250 Hameln Böker; Dieter 3251 Aerzen Kropp; Georg Schedler
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: AEG Niederspannungstechnik GmbH and Co KG
Priority date: 1979-09-26
Filing date: 1979-09-26
Publication date: 1983-10-13
Also published as: EP0026416B1; EP0026416B2; ATE3091T1; DE2938858A1; EP0026416A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Schaltmechanismus für einen Leitungsschutzschalter gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Ein derartiger Schaltmechanismus ist aus der DE-OS 19 15 104 bekannt. Hierbei wird die Verklinkungsstelle von dem Handbedienungsknebel und dem Kontakthebel gebildet, .vobei das Verklinken durch eine Gleitbewegung einer Schulter auf einem Ausleger des Kontakthebels erfolgt. Der lange Gleitweg der Schulter läßt aufgrund der Reibung unterschiedliche Entklinkungskräfte erwarten, die sowohl die Auslösekräfte der elektromagnetischen als auch der thermischen Auslöseeinrichtung in ihrer Wirksamkeit beeinträchtigen. Erhebliche Streuungen in den Ansprechwerten sind daher die Folge. Nachteilig ist auße-dem, daß der Kontakthebel mit einem schräg verlaufenden Langloch beim Einschalten an der ortsfesten Achse entlanggleiten muli, so daß zusätzliche Reibkräfte auftreten.

Weiterhin ist aus der DE-OS 23 36 222 ein Schaltmechanismus bekannt, bei dem ein gefedert angeordneter Kontakthebel über mehrere gelenkig miteinander verbundene Laschen mit einem Handbedienungsknebel zusammenwirkt. In einer dieser Laschen ist ein in einem Schlitz längs geführter Stift gehalten, der seinerseits hinter einer drehbar gelagerten Klinke verhakbar ist und dadurch den gesamten Mechanismus verkiinkt. Der doppelarmige Kontakthebel ist mit einem Schlitz auf einer ortsfesten Achse quervcrschieblich geführt und um diese schwenkbar. Auf der der Kontaktstelle abgekehrten Seite greift am Kontakthebel eine Feder an, die in der Einschaltstellung den gesamten Mechanismus verspannt und den Kontaktdruck erzeugt. Dieser Schaltmechanismus ist insofern nachteilig, als zum Erreichen geringer Entklinkungskräfte ein aufwendiger Verklinkungsmechanismus mit mehreren Gelenken erforderlich ist.

Des weiteren ist bereits aus der DE-OS 27 31 847 an sich bekannt, über einen am Handbedienungsknebel schwenkbar angelenkten, an der Verklinkungsstelle etwa senkrecht angreifenden Klinkenhebel einen Zwischenhebel abzustützen, der seinerseits auf den Kontakthebel einwirkt. Diese Anordnung ist insofern nachteilig, als neben den bereits erwähnten Hebeln ein weiterer Hebel erforderlich ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schaltmechanismus der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß er mit geringstem Aufwand an Bauteilen möglichst geringe Entklinkungskräfte benötigt und kurze Ausschaltzeiten erreicht. Er soll ferner so ausgestaltet sein, daß eine besonders kleine Bauweise möglich und eine Ankupplung an benachbarte Schalter zur Erstellung von mehrpoligen Schaltern erreichbar ist. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstände der Unteransprü-

Mit dem Schaltmechanismus nach der Erfindung wird insbesondere erreicht, daß abgesehen von der geringen Zahl seiner Bauteile und seines geringen Raumbedarfes wegen der Trennung des beweglichen Ko.itakthebels eine Anbindung an die thermische Auslöseeinrichtung mit variablen Bimetallen möglich ist. Außerdem wird wegen der Verklinkung an dem einen Ende des Kontakthebels eine Reduzierung der Entklinkungskräfte auf ein Minimum erreicht. Vorteilhaft isi auch die Kupplungsmöglichkeit mit Nachbarschaltern, so daß auf einfache Weise mehrpolige Schalter erstellt werden können.

Anhand der Zeichnung sei die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. '

Fig. 1 zeigt den Schaltmechanismus in Einschaltstellung, während in

F i g. 2 die Freiausiösestellung wiedergegeben ist. In

Fig. 3 befindet sich der Mechanismus in Ausschaltstellung, während Fig. 4 zur Erläuterung des Einschalt Vorganges dient.

Fig. 5 zeigt eine Variation des Mechanismus nach Fig. 1-4.

Der Schaltmechanismus nach Fig. 1—4 besteht aus einem Kontakthebel 1, der an seinem einen Ende ein Kontaktstück 2 bildet, das mit einem ortsfesten Kontaktstück 3 zusammenwirkt. Am anderen Ende ist der Kontakthebel mit einem Verklinkungszapfen 4 versehen, der mit einem Klinkenhebel 5 zusammenwirkt. Der an einem Handbedienungsknebel 6 angelenkte Klinkenhebel stützt sich mit seinem freien Ende 5a in Einschaltstellung des Schaltmechanismus an dem Verklinkungszapfen 4 des Kontakthebels ab. Eine abgewinkelte Verlängerung Sb umgreift den Verklinkungszapfen und ist von einem Hebelarm Tb eines ^⁵ Auslösenebels 7 beeinflußbar. Der um eine ortsfeste Achse 8 schwenkbare Auslösehebel hat einen zweiten Hebelarm 7a, auf den der Verklinkungszapfen 4 einwirken kann. An einem dritten Hebelarm 7c greifen über einen Auslöseschieber 9 ein Bimetall 10 und der Stößel 11 einer magnetischen Auslöseeinrichtung 12 an. Der Kontakthebel 1 hat in der Mitte zwischen dem Kontaktstück 2 und dem Verklinkungszapfen 4 eine Einkerbung 13, die sich im Bereich einer ortsfesten Achse 14 befindet. Auf den Kontakthebel wirkt eine sich am Gehäuse 15 des Schalters abstützende Kontaktfeder 16 ein. Der Angriffspunkt der Kontaklfeder 16 am Kontakthebel liegt zwischen dem Verklinkungszapfen 4 und der Einkerbung 13.

In der in Fig. 1 dargestellten Einschaltstellung wird '" die Kontaktkraft durch das Verhältnis der Hebelarme bestimmt, die von dem Angriffspunkt der Kontaktfeder 16 zum Verklinkungszapfen 4 und vom beweglichen Kontaktstück 2 zum Verklinkungszapfen 4 gebildet sind. Der Abstand zwischen der Achse 14 und dem G-und der Einkerbung 13 ist ein Maß für die Abbrandreserve des Schalters. In der dargestellten Einschaltstellung ist der Klinkenhebel 5 mit dem um eine ortsfeste Achse 6a schwenkbaren Handbedienungsknebel 6 über Totpunkt verspannt, so daß der Kontakthebel durch das sich am ^b0 Verklinkungszapfen 4 abstützende Ende 5a des Klinkenhebels 5 in der Einschaltstellung gehalten wird.

Die Kurzschluß- oder Überstromausschaltung erfolgt durch den Stößel 11 der magnetischen Auslöseeinrichtung 12 bzw. durch das Bimetall 10. der Stößel 11 und das Bimetall 10 wirken in Richtung der Pfeile 11a bzw. 10a auf den Zwischenschieber 9 unc¹ bewegen diesen in Richtung des Pfeiles 9a. so daß er mit einer Kante 9b an den Hebelarm Tc des Auslösehebels 7 anschlägt und diesen im Gegenuhrzeigersinn um die Achse 8 dreht. Der Hebelarm Tb schlägt dabei auf die abgewinkelte Verlängerung 5b des Klinkenhebels 5 und hebt diese so weit an, daß das Ende 5a den Verklinkungszapfen 4 des Kontakthebels 1 freigibt. Der Auslösehebe] gelangt dabei in die in F i g. 2 dargestellte Lage. Bei Freigabe des Verklinkungszapfens 4 dreht sich der Kontakthebel 1 unter der Wirkung der Kontaktfeder 16 zunächst um seine Kontaktstelle, bis der Grund der Einkerbung 13 an der Achse 14 zur Anlage kommt, die nunmehr bei der weiteren Bewegung des Kontakthebels zur Schwenkachse wird. Bevor der Auslösehebel 7 die in F i g. 2 dargestellte Lage erreicht hat, schlägt der Verklinkungszapfen 4 gegen den Hebelarm 7a und beschleunigt dadurch die Drehbewegung des Auslösehebels. Während der Ausschaltbewegung des Kontakthebels 1 geht auch der Handbedienungsknebel 6 zusammen mit dem Klinkenhebel 5 in die in Fig. 3 dargestellte Ausschaltstellung über. Der Handbedienungsknebel 6 steht unter Wirkung einer nicht dargestellten Feder, die ihn in die Stellung nach Fig. 3 treibt. Eine ebenfalls nicht dargestellte an dem Klinkenhebel 5 angreifende Feder drücki diesen mit der abgewinkelten Verlängerung 56 gegen die Kante Tb des Hebelarms 7b. Dadurch greift das Ende 5a des Klinkenhebels 5 wieder über den Verklinkungszapfen 4.

Die Einschaltung des Mechanismus erfolgt in der Weise, daß der Handbedienungsknebel 6 im Gegenuhrzeigersinn geschwenkt wird, wodurch der Klinkenhebel 5 auf den Kontakthebel 1 wirkt und diesen seinerseits um die Achse 14 schwenkt. Der Kontakthebel 1 schwenkt so lange um die Achse 14. bis er die in F i g. 4 dargestellte Lage erreicht, d. h. mit seinem beweglichen Kontaktstück 2 das ortsfeste Kontaktstück 3 berührt. Bei dieser Einschaltbewegung wird die Kontaktfeder 16 gespannt. Der Kontakthebel hebt von der Achse 14 ab. wenn der Handbedienungsknebel weiter im Gegenuhrzeigersinn verschwenkt wird und dreht sich bei dieser Bewegung dann um die Kontaktberührungsstelle. Die endgültige Einschaltstellung ist erreicht, wenn der Handbedienungsknebel 6 zusammen mit dem Klinkenhebel 5 in Übe^rtotpunktlage gelangt.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 5 ist ein Kontakthebel 21 mit einem Langloch 21c auf einer ortsfesten Achse 14 gelagert. Der Kontakthebel ist an seinem einen Ende gabelförmig ausgebildet und wird mit einem kurzen Zinken 21a durch einen als Drahtbügel 25 ausgebildeten Klinkenhebel verklinkt. Auf dieses verklinkte Ende des Drahtbügels wirkt ein Hebelarm 27a eines um eine ortsfeste Achse 8 schwenkbaren Auslösehebels 27 ein. Ein zweiter Hebelarm 2Tb des Auslösehebels liegt im Wirkbereich eines Stößels 11 einer magnetischen Auslöseeinrichtung 12. Der Kontakthebel 21 seinerseits hat eine Abwinklung 21c/, die bei der Ausschaltbewegung auf die Rückseite des Hebelarms 27a wirkt. Ein im Bereich des Endes des zweiten Hebelarmes 27Zj liegender Anschlag 21 f des Kontakthebels 21 wird Dei der Kurzschlußabschaltung vom Stößel 11 der Aulöseeinrichtung mit erfaßt, so daß auf den Kontakthebel eine Schlagwirkung ausgeübt wird. Im übrigen sind die Bewegungsabläufe ähnlich wie bei der Anordnung nach F i g. 1 bis 4.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Schaltmechanismus für einen Leitungsschutzschalter, bei dem mittels eines in Ausschaltrichtung federbelasteten Handbedienungsknebels und über eine Verklinkungsstelle ein sich in Kontaktschließrichtung unter der Wirkung einer Kontaktfeder befindlicher starrer, selbst als Teil der Verklinkung dienender Kontakthebel in Schließstellung mit einem festen Kontaktstück bringbar ist, und dabei an letzterem sowie an seiner Verklinkungsstelle abgestützt und von der Kontaktfeder gehalten ist, deren Angriffspunkt am Kontakthebel sich zwischen der Verklinkungsstelle und einer Ausnehmung des Kontakthebels befindet, die ihrerseits bei Kontaktunterbrechung an einer zwischen Verklinkungsstelle und Kontaktstelle ortsfest im Leitungsschutzschalter angeordneten Achse zur Anlage gelangt, und mit einem gesondert schwenkbar gelagerten, von Auslösern verdrehbaren Auslösehebel, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontakthebel (1) über einen am Handbedienungsknebel (6) schwenkbar angelenkten, an der Verklinkungsstelle (bei 4/5a) etwa senkrecht angreifenden Klinkenhebel (5) abgestützt ist, der Auslösehebel (7) einerseits auf den Klinkenhebel (5) einwirkt und andererseits vom Kontakthebel (1) beeinflußbar ist, wobei Federkraft einen Ansatz (abgewinkelte Verlängerung 5b) des Klinkenhebels (5) gegen eine Kante (Tb) am Auslösehebel (7) drückt.

2. Schaltmechanismus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontakthebel (1) an seinem einen Ende einen Verklinkungszapfen (4) aufweist, der einerseits zur Abstützung des Klinkenhebels (5) dient und andererseits von einer abgewinkelten Verlängerung (5b)des Klinkenhebels umfaßt wird.

3. Schaltmechanismus nach Anspruch'2, dadurch gekennzeichnet, daß der von der magnetischen Auslöseeinrichtung (12) und vom Bimetall (10) verschwenkbare, dreiarmig ausgebildete Auslösehebel (7) mit einem Hebelarm (7i>^auf die abgewinkelte Verlängerung (5b) des Klinkenhebels (5) einwirkt, mit einem zweiten Hebelarm (7a)\n den Schwenkbereich des den Verklinkungszapfen (4) tragenden Endes des Kontakthebels (1) ragt und an einem dritten Hebelarm (7c^die Auslöseorgane direkt oder über einen Zwischenschieber (9) angreifen.

4. Schaltmechanismus nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslösehebel (7) an seinem dritten Hebelarm (7c) Aufnahmen für Kuppelelemente (Kupplungsstifte) aufweist.

5. Schaltmechanismus nach Anspruch 3 oder 4„ dadurch gekennzeichnet, daß der vorzugsweise aus Kunststoff bestehende Auslösehebel (7) an seinem dritten Hebelarm (7c) bis an die Schalterwände heranreichende Backen (17) aufweist, von denen die eine an ihrer Außenseite ein Aufnahmeloch (17S^fUr einen Kupplungsstift und die andere an ihrer Außenseite eine größer als das Aufnahmeloch ausgebildete Ausnehmung (17b)aufweist.

6. Schaltmechanismus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Klinkenhebel ein Drahtbügel (25) dient, der mit einem kurzen Zinken (2ia) des an seinem einen Ende gabelförmig ausgebildeten Kontakthebels (21) verklinkt und an einem langen Zinken (2ib) dieses Kontakthebelendes mit diesem in Eingriff gehalten wird, daß der Kontakthebel mit einem Langloch (21 ς)auf der Achse (14) sitzt und mit einer Abwinklung (21 d) an einem Hebelarm (27a) des Auslösehebels (27) angreift, der zugleich zur Auslösung des Klinkenhebels dient, und daß zum Angriff der Auslöseorgane und als Kuppelglied bei Mehrpoligkeit ein zweiter Hebelarm (27^ dient, der gemeinsam mit einem Anschlag(2\F)des Kontakthebels vom Stößel (11) einer magnetischen Auslöseeinrichtung (12) betätigbar ist.