DE3200325C2 - Mechanismus für einen Selbstschalter - Google Patents

Abstract

Der insbesondere zur Verwendung bei Leitungsschutzschaltern vorgesehene Mechanismus ist mittels eines an einem schwenkbar gelagerten Knebel (1) angelenkten und mit seinem freien Ende an einem eine Verklinkungsstelle (4) bildenden drehbar gelagerten Hebel (3) sich abstützenden Klinkenbügels (2) kniegelenkartig über Totpunkt verspannbar. Der Klinkenbügel (2) weist dabei auf der der Verklinkungsstelle (4) abgekehrten Seite eine über seinen Anlenkpunkt (1b) am Knebel (1) hinausgehende starre Verlängerung (2c) auf, an der eine von einem Fixpunkt (6) her angreifende als Kraftspeicher für das Verschwenken des Knebels (1) dienende Feder (5) an einem derart vorbestimmten Punkt (Loch 2f) eingehängt ist, daß dieser sich in der Einschaltstellung bei verklinktem Mechanismus genau oder nahezu auf der Verbindungslinie (8) zwischen Anlenkpunkt (1b bzw. 2d) des Klinkenbügels (2) am Knebel (1) und Fixpunkt (6) der Feder (5) und damit in deren Wirkrichtung auf den Anlenkpunkt (1b bzw. 2d) befindet. Bei entklinktem Mechanismus und hierbei sich ändernder Richtung des Klinkenbügels (2) wird von der Feder (5) zugleich ein Schwenkmoment auf den Klinkenbügel (2) in Richtung der Verklinkungsstelle (4) ausgeübt.

Description

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Richtung der Verklinkungsstelle ausgeübt wird.

Die Erfindung hat den Vorteil, daß für das Verschwenken des Knebels und die Verklinkung des Mechanismus nur eine Feder erforderlich ht Durch den Wegfall der zweiten Feder vereinfacht sich die Montage und mit der gewählten Anordnung lassen sich Toleranzen im Bereich der Verklinkung leicht ausgleichen. Weiterhin sind nur geringe Auslösekräfte erforderlich, da bei der Entklinkung nur die Reibkräfte der beiden Verklinkungspartner überwunden werden müssen und keine zusätzlichen Kräfte von der Knebelfeder auf den Klinkenbügel wirken. Außerdem vereinfacht sich die Einhaltung der Abstände für die elektrische Isolierung durch den Wegfall der zweiten vorher in einem randnahen und damit kritischen Bereich des Gehäuses untergebracht gewesenen Stahlfeder. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstände der Unteransprüche.

Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels wird die Erfindung nachstehend näher erläutert.

Fig. 1 zeigt den Mechanismus lediglich mit den wesentlichen für das Verständnis der Erfindung erforderlichen Bauteilen in Einschaltstellung, während in

Fig.2 die Ausschaltstellung des Mechanismus nach F i g. 1 dargestellt ist.

Der Mechanismus hat einen dem manuellen Schalten dienenden Knebel I₁ welcher im lediglich angedeuteten Gehäuse 7 auf einer ortsfest angeordneten Achse la schwenkbar gelagert ist. Am Knebel befindet sich ein Anlenkpunkt \b in Form einer umfangsseitig teilweise offenen Bohrung für die Lagerung eines Klinkenbügels 2, der in seinem Kern ein U-förmig ausgebildeter Drahtbügel 2a ist, welcher an seinem freien Schenkel eine Verklinkungsfläche 2b aufweist. Diese bildet zusammen mit einem eine Verklinkungskuppe 3b aufweisenden auf einer gehäusefesten Achse 3a gelagerten Hebel 3 eine Vcrklinkungsslelle 4. Der Hebel 3 wirkt mit weiteren nicht dargestellten Mechanismusteilen zusammen, die hier jedoch ohne Belang sind. Der Klinkenbügel ist weiterhin mit einer über den Anlenkpunkt 1 b hinausgehenden starren Verlängerung 2c versehen, die zweckmäßigerweise aus Kunststoff an dem Drahtbügel angespritzt ist. Bei diesem Anspritzvorgang wird zugleich der Drahtbügel an seinem Schenkel und teilweise an seinem Querstück 2e ebenfalls mit Kunststoff umhüllt, so daß die Kunststoffumhüllung um den Schenkel den eigentlichen Lagerzapfen 2d für den Klinkenbügel im Knebel bildet.

Da bereits vor dem Umspritzen die Verklinkungsfläche 2b an dem Drahtbügel angeschlagen wurde, kann der Lagerzapfen paßgenau zu dieser Fläche im Spritzwerkzeug hergestellt werden und somit lassen sich Toleranzen und Achsabweichungen im Drahtbügel leicht ausgleichen. Die zusätzliche Kunststoffumhüllung des Qiierstückes 2e dient zur elektrischen Isolierung des Drahtbügels, da dieser mit dem Knebel im Randbereich des Gehäuses angeordnet ist. Die Einhaltung der erforderlichen Luft -und Kriechstrecken gegenüber elektrisch leitenden Teilen wird praktisch so ohne zusätzlichen Aufwand erreicht. Weiterhin ist beim Spritzvorgang ein Loch 2f in der Verlängerung 2c ausgespart worden, in das eine Zugfeder 5 mit ihrer Öse 5a eingehängt ist, während ihre Öse 5b über einen Fixpunkt 6 beweglich gehängt ist, der als gehäusefester Zapfen oder auch an weiteren Mechanismusteilen ortsfest ausgebildet ist.

Die Verlängerung und insbesondere das Loch 2/sind nun so an einem vorherbestimmten Punkt angeordnet, daß sich in der Einschaitstellung gemäß F i g. 1 das Loch 2/auf der denkbaren strichpunktiert dargestellten Verbindungslinie 8 zwischen dem La.gerzapfen 2d und dem Fixpunkt 6 befindet. Die Wirkrichtung der Zugfeder 5 fällt also genau oder zumindest nahezu mit dieser Verbindungslinie zusammen, welche unterhalb der Knebelachse la verläuft. Auf den Klinkenbügel werden dadurch keine Schwenkkräfte eingeleitet, die ein Lösen der Verklinkungsstelle 4 bewirken könnten. Weiterhin wird das von der Zugfeder auf den Knebel im Uhrzeigersinn einwirkende Moment durch die kniegelenkartige Obertotpunktverspannung überkompensiert, indem die am Hebel 3 im Gegenuhrzeigersinn angreifenden Mechanismuskräfte über die Verklinkungsstelle 4 auf die Verklinkungsfläche 2b genau in Stützrichtung des Klinkenbügels übertragen werden. Dessen Kraftwirkung verläuft von der Verklinkungsfläche über den Lagerzapfen 2d hinaus verlängert oberhalb der Knebelachse la und bewirkt auf den Knebel ein Moment im Gegenuhrzeigersinn. Die Wirkrichtung der Zugfeder und die Stützrichtung des Klinkenbügels, welche sich in ihrem gemeinsamen Angriffspunkt, nämlich dem Lagerzapfen 2d schneiden, bilden miteinander einen spitzen Winkel, auf dessen Halbierender genau oder zumir dest nahezu abhängig von den verschiedenen Kräften die Knebelachse la angeordnet ist.

Wirkt nun von einem nicht dargestellten Auslösemechanismus auf den in Fig. 1 gezeigten Verklinkungsmechanismus eine Entklinkungskraft in Richtung des Pfeiles 4a, so verschwenkt der Klinkenbügel 2 im Gegenuhrzeigersinn und das dann frei werdende von der Zugfeder 5 ausgeübte Moment schwenkt den Knebel im Uhrzeigersinn bis in die in F i g. 2 gezeigte Stellung. Während dieses Vorganges schwenkt auch der Hebel 3 zusammen mit der nicht gezeigten Kontaktanordnung im Gegenuhrzeigersinn um seine Achse 3a und erreicht von den mit ihm zusammenwirkenden Mechanismusteilen zwangsweise gesteuert ebenfalls in etwa die in Fig. 2 gezeigte Lage. Hierbei greift der Klinkenbügel mit seinem die Verklinkungsfläche 2b tragenden Schenkel in eine Kulisse 3c des Hebels, die durch einen der Verklinkungskuppe 3b gegenüberliegenden Fortsatz 3d gebildet wird. Dies geschieht unter der Wirkung der am Loch 2/der Verlängerung angreifenden Zugfeder 5, deren Wirkrichtung von der Verbindungslinie 8' zwischen Lagerzapfen 2d und Fixpunkt 6 abweicht und die jetzt neben dem Drehmoment auf den Knebel noch ein Schwenkmoment auf den Klinkenbügel um den Lagerzapfen 2c/ ausübt. Hierdurch kommt der Klinkenbügel an dem Fortsatz 3d vor der Verklinkungskuppe zur Anlage und damit in Wiedereinschaltposition.

Aus der in Fig.2 gezeigten Ausschalutellung läßt sich damit der Knebel von Hand wieder in die Einschaitstellung nach Fig. 1 bringen und der Mechanismus erneut selbsthaltend über Totpunkt durch das von der Verklinkungsstelle 4, dem Lagerzapfen 2rfunJ der Knebelachse la gebildete Kniegelenk verspannen. Den möglichen Entklinkungskräften (Pfeil Aa) entgegenwirkende Kräfte durch die Zugfeder 5 treten danach nicht mehr auf, vielmehr wird die Verklinkungsstelle durch eine am Lagerzapfen 2d angreifende Kraftkomponente der Zugfeder in Stützrichtung des Klinkenbügels in vorteilhafter Weise zusätzlich entlastet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

32 OO 325 1 2 dadurch gekennzeichnet, daß die Verlängerung (2c) Patentansprüche: stumpfwinklig am Querstück (2e) des Klinkenbügels (2) angeformt ist

1. Mechanismus für einen Selbstschalter insbeson- 8. Mechanismus nach einem der Ansprüche 1 bis 7,

dere Leitungsschutzschalter, der mittels eines an ei- 5 dadurch gekennzeichnet, daß die Feder eine Zugfe-

nem schwenkbar gelagerten Knebel angelenkten der (5) ist, die mit ihrer einen Öse (5a) in einem Loch

und mit seinem freien Ende an einem eine Verklin- (2f) der Verlängerung (2c) und mit ihrer anderen Öse

kungsstelle bildenden drehbar gelagerten Hebel sich (5b) über einem gehäusefesten Zapfen (Fixpunkt 6)

abstützenden Klinkenbügels kniegelenkartig über beweglich eingehängt ist

Totpunkt verspannbar ist und bei dem Kraftspeicher 10 9. Mechanismus nach einem der Ansprüche 1 bis8,

zum selbsttätigen Verschwenken des Knebels in die dadurch gekennzeichnet, daß der KlinkenbOgel (2)

Ausschaltstellung und für den gegenseitigen Eingriff vor dem Umspritzen mit einer am Drahtbügel (2a)

der beiden Verklinkungspartner vorgesehen sind, angeschlagenen Verklinkungsfläche (2b) versehen

dadurch gekennzeichnet, daß der Klinken- ist

bügel (2) auf der der Verklinkungsstelle (4) abge- 15 10. Mechanismus nach einem der Ansprüche 1 bis

kehrten Seite eine über seinen Anlenkpunkt (1 b) am 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Klinkenbügel (2)

Knebel (1) hinausgehende starre Verlängerung (2c) mit seinem Lagerzapfen (2d) in eine umfangsseitig

aufweist, an der eine von einem Fixpunkt (6) her teilweise offene Bohrung (bei Ib) des Knebels (1)

angreifende als Kraftspeicher für das Verschwenken eingesetzt ist des KnebeJs (1) dienende Feder (5) an einem derart 20

vorbestimmten Punkt (Loch 2F) eingehängt ist, daß

'dieser sich in der Einschaltstellung (Fig. 1) des Leitungsschutzschalters bei verklinktem Mechanismus

genau oder nahezu auf der Verbindungslinie (8) zwi- Die Erfindung betrifft einen Mechanismus für einen sehen Anlenkpunkt (lindes Klinkenbügels (2) am 25 Selbstschalter insbesondere Leitungsschutzschalter, der Knebel (1) und Fixpunkt (6) der Feder (5) und damit mittels eines an einem schwenkbar gelagerten Knebel in deren Wirkrichtung auf den Anlenkpunkt (\b bzw. angelenkten und mit seinem freien Ende an einem eine 2d) befindet, während in Ausschaltstellung (Fig. 2) Verklinkungsstelle bildenden drehbar gelagerten Hebel bei entklinktem Mechanismus und hierbei sich an- sich abstützenden Klinkenbügels kniegelenkartig über dernder Richtung des Klinkenbügels (2) der Einhän- 30 Totpunkt verspannbar ist und bei dem Kraftspeicher gepunkt (Loch 2f) der Feder (5) von der jeweiligen zum selbsttätigen Verschwenken des Knebels in die Verbindungslinie (8') zwischen Fixpunkt (6) und An- Ausschaltstellung und für den gegenseitigen Eingriff der lenkpunkt (\b) abweicht, so daß von der Feder (5) beiden Verklinkungspartner vorgesehen sind, zugleich ein Schwenkmoment auf den Klinkenbügel Ein derartiger Mechanismus ist beispielsweise aus der (2) in Richtung der Verklinkungsstelle (4) ausgeübt 35 DE-OS 29 38 858 bekannt. Hierbei sind für das Verwird, schwenken des Knebels in die Ausschaltstellung und für

2. Mechanismus nach Anspruch 1, dadurch ge- die Funktion des Klinkenbügels mit einem Klinkenhebel kennzeichnet, daß der Einhängepunkt (Loch 2f) der zwei getrennte Federn erforderlich. Neben den Her-Feder (5) so angeordnet ist, daß ab Erreichen der stellkosten für die Federn fallen nicht unerhebliche Übertotpunktlage ein öffnendes Moment auf die 40 Montagekosten an und überdies wird im Gehäuse des Verklinkungsstelle (4) einwirkt und entsprechend Leitungsschutzschalters Raum für die Unterbringung dessen Größe die zur Entklinkung erforderlichen der Federn benötigt.

Kräfte reduziert sind. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den vorer-

3. Mechanismus nach Anspruch 1 oder 2, dadurch wähnten Mechanismus dahingehend zu verbessern, daß gekennzeichnet,daß in der Einschaltstellung(Fig. 1) 45 eine Mehrfachfunktion von Federn und in Verbindung die Stützrichtung des Klinkenbügels (2) oberhalb damit eine Vereinfachung der Montage von Mechanis- und die Wirkrichtung der Feder (5) unterhalb der musteilen ermöglicht werden. Außerdem sollen Einzel-Knebelachse (ta)verläuft. toleranzen ausgeglichen und der Raumbedarf im Ge-

4. Mechanismus nach einem der Ansprüche 1 bis 3, häuse unter Berücksichtigung der isoliertechnisch erfordadurch gekennzeichnet, daß in der Einschaltstel- 50 derlichen Luft- und Kriechstrecken verringert werden, lung die über den Anlenkpunkt (1 b) hinaus verlän- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, gerte Stützrichtung des Klinkenbügels (2) und die daß der Klinkenbügel auf der der Verklinkungsslcllc Wirkrichtung der Feder (5) einen spitzen Winkel abgekehrten Seite eine über seinen Alenkpunki am miteinander einschließen, auf dessen Halbierender Knebelhinausgehendestarre Verlängerung aufweist, an sich genau oder zumindest nahezu die Knebelachse 55 der eine von einem Fixpunkt her angreifende als Kraft-(\a)befindet. speicher für das Verschwenken des Knebels dienende

5. Mechanismus nach einem der Ansprüche 1 bis 4, Feder an einem derart vorbestimmten Punkt eingedadurch gekennzeichnet, daß der Klinkenbügel (2) hängt ist, daß dieser sich in Einschaltstellung des Leiein Drahtbügel (2a) ist, an dem die Verlängerung (2c) tungsschutzschalters bei verklinktem Mechanismus gcals Kunststoffteil angeformt ist. 60 nau oder nahezu auf der Verbindungslinie zwischen An-

6. Mechanismus nach einem der Ansprüche 1 bis 5, lenkpunkt des Klinkenbügels am Knebel und Fixpunkt dadurch gekennzeichnet, daß mit der Verlängerung der Feder und damit in deren Wirkrichtung auf den (2c) zugleich der eine als Lagerzapfen (2d) des Klin- Anlenkpunkt befindet, während in Ausschaltstellung bei kenbügels (2) dienende und mit dem Anlenkpunkt entklinktem Mechanismus und hierbei sich ändernder (ib)am Knebel (1) zusammenwirkende Schenkel des 65 Richtung des Klinkenbügels der Einhängepunkt der Fe-Drahtbügels (2a) und auch teilweise dessen Quer- der von der jeweiligen Verbindungslinie zwischen Fixstück (2e) mit Kunststoff umspritzt sind. punkt und Anlenkpunkt abweicht, so daß von der Feder

7. Mechanismus nach einem der Ansprüche 1 bis 6, zugleich ein Schwenkmoment auf den Klinkenbügel in