DE3213493A1

DE3213493A1 - Elektrischer schalter fuer niederspannungsschaltgeraete, insbesondere motorschutzschalter

Info

Publication number: DE3213493A1
Application number: DE19823213493
Authority: DE
Inventors: Werner 5342 Rheinbreitbach Vogelsang
Original assignee: Kloeckner-Moeller Elektrizitaets 5300 Bonn De GmbH; Kloeckner Moeller Elektrizitaets 5300 Bonn GmbH; Kloeckner Moeller Elektrizitaets GmbH
Current assignee: Eaton Industries GmbH
Priority date: 1982-04-10
Filing date: 1982-04-10
Publication date: 1983-10-13
Also published as: DE3213493C2

Description

PATENTANWALT .:.'.."- V. '-'T 53<3O.0Q&J*l 1 , 8. April 1982

DIPL-ING. -KLAUS-JÜRGEN SCHWARZ I Germany"**"¹"" "^6A

ZUGELASSENER VERTRETER BEIM ^{TELEF0N (02221) 221088 + 221}°⁸⁹

EUROPÄISCHEN PATENTAMT TELEGRAMME (CABLE): BONNPATENT BONN

AKTEN-NR.: 12 14 9/81

VNR: 108 545 Anmelder:

Klöckner-Moeller
Elektrizitäts GmbH
Hein-Moeller-Str. 7-11

5300 Bonn 1

Patentanmeldung

Elektrischer Schalter für Niederspannungsschaltgeräte, insbesondere Motorschutzschalter

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Schalter für Niederspannungsschaltgeräte nach dem Oberbegriff des Anspruches 1, der insbesondere als Motorschutzschalter geeignet ist.

Handbetätigte Motorschutzschalter besitzen einen Einschalt- und einen Ausschalt-Druckknopf, mit denen die beweglichen Kontakte in die Einschalt- bzw. Ausschaltstellung gebracht werden können. Damit bei einer Ausschaltung der Einschalt-Druckknopf gleichzeitig in die Ausschaltstellung bewegt wird, sind beide Druckknöpfe mittels eines starren Kupplungsstückes oder einer Kulisse miteinander verbunden, das bzw. die beispielsweise als ortsfest

COPY

gelagerter zweiarmiger Drehhebel ausgebildet sein kann. Die Verbindung zwischen dem Einschalt-Druckknopf und den beweglichen Kontakten, die an einer Kontaktbrücke angeordnet sind, erfolgt durch einen Schalthebel, der als zweiarmiger Winkelhebel derart ausgebildet ist, daß der eine Schenkel mit dem Einschalt-Druckknopf und der andere freie Schenkel mit der die beweglichen Kontakte tragenden Kontaktbrücke verbunden ist.

Bei derartigen Motor-Schutzschaltern darf gemäß VDE-Vorschrift 0113 die AUS-Stellung erst dann angezeigt werden, wenn zwischen allen Schaltstücken oder Kontakten die vorgegebenen Luftstrecken nach VDE 0660 Teil 1 erreicht sind. Bei einer Verschweißung der Kontakte kann der Einschalt-Druckknopf bei den bekannten Motorschutzschaltern auf nahezu seine Ausgangsstellung herausspringen bzw. an beliebiger Stelle stehenbleiben, so daß an der Stellung des Einschalt-Druckknopfes nicht oder nur schwer erkennbar ist, ob die Kontakte miteinander verschweißt sind.

Um diesem Mangel abzuhelfen, ist bereits ein elektrischer Schalter bekannt geworden (DE-OS 27 05 330), bei dem aus der Stellung des Einschalt-Druckknopfes auf ein Verschweißen der beweglichen Kontakte geschlossen werden kann. Bei diesem bekannten elektrischen Schalter ist ein Sperrhebel vorgesehen, der den Einschalt-Druckknopf in eingeschalteter Stellung festhält und ihn beim Ausschalten erst dann freigibt, wenn die beweglichen Kontakte einen bestimmten Ausschaltweg zurückgelegt haben, der den Luftstrecken nach VDE 0660 Teil 1 entspricht, das heißt, wenn eine ausreichende Sicherheit gegen Rückzündung oder Überschlag erreicht ist. In dem Falle, wenn die Kontakte oder Schaltstücke miteinander verschweißt sind, gibt der Sperrhebel den Einschalt-Druckknopf nicht frei, sondern hält ihn in eingeschalteter Stellung fest, woraus man erkennen kann, ob die Kontakte miteinander verschweißt sind oder nicht.

Bei dem bekannten Schalter ist der Sperrhebel als Wippe ausgebildet, an deren einem Ende ein Haken angeformt ist, der in eine seitliche Aussparung bzw. hinter einen seitlichen Vorsprung am Einschalt-Druckknopf im eingeschalteten Zustand eingreift. An dem dem Haken gegenüberliegenden Ende der Wippe ist eine Nase angeformt, die mit dem freien Schenkel des Schalthebels zusmammenwirkt. Die Wippe wird dabei von dem mit den beweglichen Kontakten zusammenwirkenden und die beweglichen Kontakte betätigenden Schalthebel so lange in Richtung "Festhalten" des Einschalt-Druckknopfes gedrückt, bis die Kontakte einen bestimmten Ausschaltweg zurückgelegt haben.

Die Funktionsweise der Wippe wird durch das Zusammenwirken mit dem freien Schenkel des Schalthebels unnötig kompliziert. Für eine einwandfreie Funktionsweise der Wippe müssen der mit dem Einschalt-Druckknopf zusammenwirkende Haken am oberen Ende der Wippe und die auf den freien Schenkel des Schalthebels seitlich auflaufende Nase am gegenüberliegenden unteren Ende der Wippe so aufeinander abgestimmt sein, daß der Einschalt-Druckknopf bei gelösten Schaltkontakten einerseits nicht zu lange in der Einschaltstellung verbleibt, daß zum anderen aber auch die Freigabe des Einschalt-Druckknopfes bei verschweißten Kontakten nicht zu frühzeitig erfolgt. Erschwerend ist dabei besonders, daß die einwandfreie Funktionsweise nicht nur von der gegenseitigen Anordnung und Ausbildung von Haken und Nase an den gegenüberliegenden Enden der Wippe abhängt, sondern daß zusätzlich die Wippe auch noch in ihrem mittleren Teil um einen bestimmten Winkel von dem Einschalt-Druckknopf weg nach außen abgeknickt sein muß, und daß andererseits außer der bestimmten Ausbildung der Nase am gegenüberliegenden unteren Ende auch die Betätigung der Schaltwippe noch von der Schwenkbewegung des Schalthebels in unmittelbarer Nähe von dessen Anlenkungspunkt abhängig ist, wo beim Verschwenken des Schalthebels nur sehr geringe oder kurze Betätigungswege zur Verfügung stehen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Sperrglied bei einem Schalter nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 hinsichtlich seiner konstruktiven Ausbildung zu vereinfachen und in seiner Funktionsweise dahingehend zu verbessern, daß die Freigabe des Einschalt-Druckknopfes bei der Ausschaltbewegung des Schalters bzw. beim öffnen der Kontakte ohne besonderen konstruktiven Aufwand stets an einer genau definierten Stelle erfolgt, und daß auch bei verschweißten Kontakten erst dann eine Freigabe des Einschalt-Druckknopfes erfolgt, wenn die Kontakte voneinander gelöst sind und die nach VDE vorgeschriebenen Luftstrecken zurückgelegt haben.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung im wesentlichen durch den Kennzeichnungsteil des Anspruches 1 gelöst, während in den Ansprüchen 2 bis 5 besonders vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gekennzeichnet sind.

Dadurch, daß das Sperrglied ein in der Schwenkebene des Schalthebels quer zur Betatxgungsrichtung des Einschalt-Druckknopfes entgegen dem Druck einer Feder verlagerbarer Sperrschieber ist, der durch eine Verschwenkung des mit dem Einschalt-Druckknopf verbundenen Schenkels des Schalthebels von der Rastnase am Einschalt-Druckknopf lösbar ist, ergibt sich bei einfachem konstruktivem Aufbau eine genauere Funktionsweise als bei der bekannten Sperrwippe. Der Sperrschieber führt auch keine zur Außenseite des Schaltschlosses gerichtete Schwenk- oder Wippbewegung aus, da er zwischen den beiden Schloßplatten des Schaltschlosses angeordnet ist, und rastet allein durch Längsverschiebung quer zur Betätigungsrichtung des Einschalt-Druckknopfes hinter dessen Rastnase ein und wird ebenso durch Längsverschiebung wieder aus dieser Sperrstellung ausgehoben.

Von Vorteil ist weiterhin, daß der Sperrschieber nicht von dem die Kontaktbrücke tragenden Schenkel des Schalthebels, sondern

—* 7 —

durch eine Verschwenkung des mit dem Einschalt-Druckknopf verbundenen Schenkels des Schalthebels aus seiner Sperrstellung ausgehoben wird. Auf diese Weise steht eine wesentlich größere Beätigungsstrecke zur Verfügung, so daß der Aushebezeitpunkt des Sperrschiebers wesentlich genauer als bei der bekannten Konstruktion festgelegt werden kann. Außerdem läßt sich das Aushebemoment an dieser Stelle wesentlich genauer auf die Kraft der Druckfeder am Sperrschieber abstimmen.

Eine besonders vorteilhafte Funktionsweise des Sperrschiebers wird nach einem weiteren Merkmal der Erfindung dadurch erreicht, daß der Schalthebel an dem zum Einschalt-Druckknopf gerichteten Schenkel einen gegen den Sperrschieber hervorspringenden Auslösenocken trägt, der eine etwa kreisbogenförmig gekrümmte Auflauffläche für das stirnseitige Ende des Sperrschiebers hat.

Durch die in den Ansprüchen 4 und 5 enthaltenen Merkmale wird weiterhin eine besonders einfache Konstruktion des Sperrschiebers bei sehr genauer Funktionsweise erreicht.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels. Es zeigen

Fig. 1 eine schematische Innenansicht eines Schalters in der AUS-Stellung,

Fig. 2 eine Darstellung des Schalters in der EIN-Stellung,

Fig. 3 eine schematische Innenansicht des Schalters nach Betätigung des Ausschalt-Druckknopfes bei verschweißten Kontakten,

Fig. 4 Einzelheiten des Sperrschiebers des Schalters in einer schematischen Teilansicht in vergrößerter Darstellung,

Fig. 5 eine Seitenansicht des Sperrschiebers in Richtung des d Pfeiles V von Fig. 4 und

Fig. 6 eine perspektivische Ansicht des Sperrschiebers in Einbaustellung am Schaltschloß.

Bei dem in der Zeichnung gezeigten Schalter handelt es sich um einen elektrischen Schalter für Niederspannungsschaltge— rate, der insbesondere als Motorschutzschalter geeignet ist. Die beweglichen Kontakte oder Schaltstücke 1 des Schalters sind mittels eines Einschalt-Druckknopfes 2 und mittels eines Ausschalt-Druckknopfes 3 über ein als Kniehebel-Schaltschloß mit zwei Zwischenhebeln 4a, 4b und einer Kulisse 4c mit Klinkhebel 4d ausgebildetes Schaltschloß 4 betätigbar. Der Einschalt-Druckknopf 2 und der Ausschalt-Druckknopf 3 sind gegenläufig bewegbar und arbeiten beide auf einen Schenkel 5a eines um eine ortsfeste Achse 6 zwischen den beiden Schloßplatten 7a, 7b des Schaltschlosses 4 schwenkbaren zweiarmigen Schalthebels 5, an dessen anderem Schenkel 5b eine die beweglichen Kontakte 1 tragende Kontaktbrücke 8 formschlüssig angelenkt ist.

Es ist ferner ein mit dem Einschalt-Druckknopf 2 und dem Schalthebel 5 zusammenwirkendes Sperrglied vorgesehen, das im eingeschalteten Zustand in eine seitliche Aussparung 9 bzw. hinter einen Vorsprung oder eine Rastnase 10 am Einschalt-Druckknopf eingreift und diesen erst dann freigibt, wenn die beweglichen Kontakte 1 gegenüber den feststehenden Kontakten 1a einen bestimmten Ausschaltweg zurückgelegt haben.

Das Sperrglied ist als ein Sperrschieber 11 ausgebildet, der in der Schwenkebene des Schalthebels 5 quer zur Betätigungsrichtung 2a des Einschaltdruckknopfes 2 entgegen dem Druck einer Feder 20 verlagerbar ist und außerdem durch eine Verschwenkung des mit dem Einschalt-Druckknopf 2 verbundenen Schenkels 5a des Schalthebels 5 von der Rastnase 10 am Einschalt-Druckknopf gelöst werden kann.

• ο ·
* m *

Zu diesem Zweck trägt der Schalthebel 5 an dem zum Einschart-Druckknopf 2 gerichteten Schenkel 5a einen gegen den Sperrschieber 11 hervorspringenden Auslösenocken 12, der eine etwa kreisbogenförmig gekrümmte Auflauffläche 13 für das stirnseitige Ende 14 des Sperrschiebers 11 hat.

Der Sperrschieber 11 besteht aus einem U-förmig gebogenen Blechstreifen 15, der mit seinem Quersteg 16 gegen den Schalthebel 5 gerichtet ist (Fig. 4). In seinen beiden Längsschenkeln 17a, 17b weist der Sperrschieber 11 parallele Längsschlitze 18a, 18b auf, mit denen er an zwei endseitigen Vorsprüngen 19a, 19b einer Widerlagerplatte 19 für die Druckfeder 20 längsverschiebbar geführt ist. Von dem Quersteg 16 des Sperrschiebers 11 stehen außerdem zwei endseitige Führungszapfen 16a, 16b hervor, die in parallel gegenüberliegende Führungsschlitze 22a, 22b an den beiden Schloßplatten 7a, 7b des Schaltschlosses 4 eingreifen und als Endanschläge in beiden Verschieberichtungen des Sperrschiebers 11 dienen. Die Widerlagerplatte 19 ist mit ihren beiden endseitigen Vorsprüngen 19a, 19b in gegenüberliegende Öffnungen 21a, 21b an den beiden Schloßplatten 7a, 7b des Schaltschlosses 4 eingehängt und weist beiderseits der endseitigen Vorsprünge 19a, 19b nach außen gerichtete seitliche Führungsnasen 23a, 23b für die beiden Längsschenkel 17a, 17b des Sperrschiebers 11 auf.

Das Schaltschloß arbeitet wie folgt:

Bei Betätigung des Einschalt-Druckknopfes 2 wird der Schalthebel 5 im Uhrzeigersinne verschwenkt und gibt mit seinem Auslösenocken 12 den Sperrschieber 11 frei, der sich durch die Wirkung der Druckfeder 20 hinter die Rastnase 10 des Einschalt-Druckknopf es 2 bewegt.

Wenn die Kontakte 1, 1a entsprechend der Darstellung von Fig. verschweißt sind, bewegt sich der Schalthebel 5 bei Betätigung

- 10 -

des Ausschalt-Druckknopfes 3 in Richtung des Pfeiles 3a nicht in seine Ausgangsstellung von Fig. 1 zurück, und der Sperrschieber 11 hält den Einschalt-Druckknopf 2 in der Stellung von Fig. 2 oder 3 blockiert.

Im Normalfall bewegt sich der Schalthebel 5 in die in Fig. 1 dargestellte Ausgangs-Stellung und schiebt den Sperrschieber 11 mit seinem Auslösenocken 12 in die Freigabestellung, und der Einschalt-Druckknopf 2 bewegt sich in die AüS-Stellung von Fig. 1.

Da die auf den Ausschalt-Druckknopf 3 ausgeübte Kraft über die das Kniehebelgelenk des Schaltschlosses 4 bildenden beiden Zwischenhebel 4a, 4b auf den Schalthebel 5 übertragen wird und versucht, diesen in die AUS-Stellung von Fig. 1 zu bewegen, können schwache Verschweißungen der Kontakte 1, 1a auf diese Weise aufgerissen werden.

Leersei te

Claims

PATENTANWALT .:.*..* *.. * " "i*53o0.0t)Mli.1' ⁸' ^AP^{ril 1982}

DiPL-ING. KLAUS-JÜRGEN SCHWARZ germ1ny^RAU"^{EE 46A}

ZUGELASSENER VERTRETER BEIM ^{TELEFON (02221) 22108β + 221089}

EUROPÄISCHEN PATENTAMT TELEGRAMME (CABLE): BONNPATENT BONN

AKTEN-NR.: 12 14 9/81

VNR: 108 545

Anmelder:

Klöckner-Moeller
Elektrizitäts GmbH
Hein-Moeller-Str. 7-11

Bonn 1

Patentansprüche

Elektrischer Schalter für Niederspannungsschaltgeräte, insbesondere Motorschutzschalter, mit einem Schaltschloß, dessen bewegliche Kontakte mittels eines Einschalt-Druckknopfes und mittels eines Ausschalt-Druckknopfes betätigbar sind, die beide auf einen Schenkel eines um eine ortsfeste Achse am Schaltschloß schwenkbaren zweiarmigen Schalthebels wirken, an dessen anderem Schenkel eine die beweglichen Kontakte tragende Kontaktbrücke angelenkt ist, wobei ein mit dem Einschalt-Druckknopf und dem Schalthebel zusammenwirkendes Sperrglied vorgesehen ist, das im eingeschalteten Zustand in eine seitliche Aussparung hinter einer Rastnase am Einschalt-Druckknopf eingreift und diesen erst dann freigibt, wenn die beweglichen Kontakte einen bestimmten Ausschaltweg zurückgelegt haben, dadurch gekennzeichnet, daß das Sperrglied ein in der Schwenkebene des Schalthebels (5) quer zur Betätigungsrichtung (2a) des Einschalt-Druckknopfes (2) entgegen dem Druck einer Feder (20) verlagerbarer Sperrschieber (11) ist, der durch eine Verschwenkung des mit dem Einschalt-Druckknopf (2) verbundenen Schenkels (5a) des Schalthebels (5) von der Rastnase (10) am Einschalt-Druckknopf (2) lösbar ist.

copy
2. Elektrischer Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalthebel (5) an dem zum Einschalt-Druckknopf (2) gerichteten Schenkel (5a) einen gegen den Sperrschieber (11) hervorspringenden Auslösenocken (12) trägt.
3. Elektrischer Schalter nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslösenocken (12) eine etwa kreisbogenförmig gekrümmte Auflauffläche (13) für das stirnseitige Ende (14) des Sperrschiebers (11) hat.
4. Elektrischer Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Sperrschieber (11) aus einem U-förmig gebogenen Blechstreifen (15) besteht, der mit seinem Quersteg (16) gegen den Schalthebel (5) gerichtet ist und in seinen beiden Längsschenkeln (17a, 17b) parallele Längsschlitze (18a, 18b) aufweist, mit denen er an zwei endseitigen Vorsprüngen (19a, 19b) einer Widerlagerplatte (19) für die Druckfeder (20) längsverschiebbar geführt ist, und daß von dem Quersteg (16) des Sperrschiebers (11) zwei endseitige Führungszapfen (16a, 16b) hervorstehen, die in parallel gegenüberliegende Führungsschlitze (22a, 22b) an den beiden Schloßplatten (7a, 7b) des Schaltschlosses (4) eingreifen und als Endanschläge in beiden Verschieberichtungen des Sperrschiebers (11) dienen.
5. Elektrischer Schalter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Widerlagerplatte (19) mit ihren endseitigen Vorsprüngen (19a, 19b) in gegenüberliegende Öffnungen (21a, 21b) an den beiden Schloßplatten (7a, 7b) des Schaltschlosses (4) eingehängt ist, und daß von der Widerlagerplatte (19) beiderseits der endseitigen Vorsprünge (19a, 19b) seitliche Führungsnasen (23a, 23b) für die beiden Längsschenkel (17a, 17b) des Sperrschiebers (11) nach außen gerichtet sind.