DE3335887A1

DE3335887A1 - Schaltmechanismus fuer leitungsschutzschalter

Info

Publication number: DE3335887A1
Application number: DE19833335887
Authority: DE
Inventors: Günter Ing.(grad.) 3250 Hameln Böker; Dieter 3251 Aerzen Kropp
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: AEG Niederspannungstechnik GmbH and Co KG
Priority date: 1983-10-03
Filing date: 1983-10-03
Publication date: 1985-05-02
Also published as: FR2552930A1; BE900867A; DE3335887C2; FR2552930B1

Description

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"Schaltmechanismus für Leitungsschutzschalter"

Die Erfindung betrifft einen Schaltmechanismus für Leitungsschutzschalter, bei dem ein Bedienungsknebel mittels eines an ihm angelenkten Bügels und einem schwenkbar gelagerten Klinkenhebel auf einem mit letzterem federnd verspannten, um eine gehäusefeste Achse verschwenkbaren Kontakthebel einwirkt, der seinerseits auf eine Festkontaktstelle arbeitet, wobei der Klinkenhebel mit dem Bügel eine Verklinkungsstelle bilden.

Ein derartiger Schaltmechanismus ist aus der DE-OS 30 31 482 bekannt. Beim Einschalten folgt dabei die Schwenkbewegung des Kontakthebels entsprechend der von Hand durchgeführten Knebelbewegung, so daß es zu einer mehr oder weniger schleichenden Berührung des Kontakthebels an der Festkontaktstelle kommt. Diese ungleichmäßige Kontaktberührung ist insbesondere bei Schaltern für hohe Schaltleistungen unerwünscht und benachteiligt das einwandfreie Funktionieren.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den vorerwähnten Schaltmechanismus dahingehend zu verbessern, daß beim Einschalten eine sprunghafte schlagartige Kontaktberührung stattfindet. Die sprunghafte Kontaktbetätigung soll mit einfachen Mitteln und einer möglichst geringen Zahl von zusätzlichen Teilen bei sicherer Arbeitsweise geschaffen werden.

Diese Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Schaltmechanismus durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst. Weiterbildungen und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

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Die Erfindung hat den Vorteil, daß ohne wesentliche Änderungen am Grundschaltmechanismus mit wenigen zusätzlichen Bauteilen bei geringem Raumbedarf eine sprunghafte Kontakthebelbetätigung erreichbar ist. Dabei ist neben einfacher kostengünstiger Montage eine hohe Funktionssicherheit gewährleistet. Die in der Arretierstellung erforderliche Wegabstimmung des Kontakthebels führt zu keinen Problemen und die Kulissensteuerung spart in Verbindung mit der Schwergängigkeit des Steuerhebels eine sonst erforderliche Feder ein.

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

Es zeigen

Fig. 1 den Schaltmechanismus in Ausschaltstellung,

Fig. 2 die Arretierstellung des Kontakthebels während der Einschaltbewegung und

Fig. 3 die Einschaltstellung. In

Fig. 4 sind im vergrößerten Maßstab schematisch die Bewegungsabläufe von Kontakthebel und Steuerhebel entsprechend den Fig. 1 bis 3 zusammengefaßt dargestellt.

Der in Funktionsebene gezeigte Schaltmechanismus hat einen doppelarmigen, im Querschnitt etwa U-förmig profilierten Kontakthebel 1, der mit einem zwischen seinen Seitenwangen 1a (obere Seitenwange in den Fig. 1 - 3 weggeschnitten) angeordneten Klinkenhebel 2 gemeinsam auf einer gehäusefesten Achse 3 schwenkbar gelagert ist. Der Klinkenhebel hat an seinem verklinkungsseitigen Ende innerhalb einer Ausnehmung eine etwa halbkreisförmige, vorspringende Nase 2a, die zusammen mit einer Abwinklung 4a eines Bügels 4 eine VerkltnkungsstelIe für den

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Schaltmechanismus bilden. Mit seinem anderen abgewinkelten Schenkel 4b ist der Bügel beweglich in einer Aufnahme eines Bedienungsknebels 5 angelenkt, der seinerseits um einen Zapfen 6 im nicht dargestellten Gehäuse verschwenkbar ist. Der Kontakthebel wirkt mit seinem kontaktseitigen Ende 1b mit einer Festkontaktstelle 7 zusammen, die in nicht dargestellter Weise mit anderen Bauteilen des Leitungsschutzschalters in Verbindung steht. Ebenso ist eine bewegliche Anschlußleitung zum Kontakthebel nicht gezeigt.

Auf einer weiteren gehäusefesten Achse 8 ist ein in Zeichnungsebene teilweise unterhalb des Kontakthebels bzw. Klinkenhebels befindlicher Steuerhebel 9 schwenkbar, jedoch schwergängig gelagert. So kann ein im Kontakthebel angeordneter Stift 10, welcher in den Seitenwangen des dem kontaktseitigen Ende abgekehrten Hebelarms geführt ist, in eine Kulisse 9a des Steuerhebels eingreifen. Für den Durchtritt des Stiftes im Klinkenhebel ist ein lediglich angedeutetes Langloch ausgespart, so daß der Kontakthebel und der Klinkenhebel relativ zueinander um die Achse 3 verschwenkbar sind. Dieser relative Schwenkbereich entspricht im wesentlichen der Abbrandreserve an der Kontaktstelle und ermöglicht das noch näher zu beschreibende sprunghafte Einschaltverhalten. Eine U-förmige Bügelfeder 11, die zugleich als Kontaktdruckfeder wirksam ist, verspannt den Klinkenhebel im Gegenuhrzeigersinn mit dem Kontakthebel bis an eine Anschlagkante 1c, die so die eine Grenze des relativen Schwenkbereichs bildet (Fig. 1). Gehalten ist die zweckmäßigerweise doppelschenklig ausgebildete Bügelfeder einerseits mit einem Querstück in einer Einkerbung 2b des Klinkenhebels und andererseits stützt sie sich an einer Erhebung 1d des Kontakthebels sowie an der Achse 3 ab. Diese Dreipunkt-

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Verspannung der Bügelfeder sorgt für eine sichere Abfederung zwischen Klinkenhebel und Kontakthebel und die Schlagwirkung beim Einschalten sowie den erforderlichen Kontaktdruck. Nicht gezeigt sind aus Gründen klarerer zeichnerischer Übersicht ein über den Bügel 4 auf die VerklinkungsstelIe wirkender Auslösehebelarm und eine am Klinkenhebel 2 angreifende Öffnungsfeder, die jeweils beim Ausschaltvorgang funktionsbedingt im Gegenuhrzeigersinn wirksam werden.

Aus der in Fig. 1 gezeigten Ausschaltstellung erfolgt durch eine Bewegung des Bedienungsknebels im Gegenuhrz.eigersinn das Einschalten. Hierbei wird die der Arretierstellung entsprechende Zwischenstufe nach Fig. 2 erreicht, indem der Bügel 4 über die Verklinkungsstelie den Klinkenhebel 2 mitnimmt und diesen um die Achse 3 verschwenkt. Der Kontakthebel 1 wird aufgrund der Spannung der Bügelfeder 11 dabei solange mitgenommen, bis der im Uhrzeigersinn mitschwenkende Stift 10 an einer Rastnase 9b in der Kulisse des Steuerhebels 9 zur Anlage gelangt. Die weitere Schwenkbewegung des Kontakthebels ist damit blockiert, während der Klinkenhebel entgegen der Kraft der Bügelfeder 11 weiter verschwenkt wird und letztere zusätzlich spannt. Dabei gelangt der Klinkenhebel mit einer Schulter 2c gegen eine Anschlagfläche 9c des Steuerhebels und schwenkt diesen danach im Uhrzeigersinn mit. Der Stift 10 rutscht sodann von der Rastnase 9b ab und wird freigegeben, so daß jetzt unter der Wirkung der gespannten Bügelfeder 11 der Kontakthebel selbsttätig und sprunghaft unabhängig von der Bewegungsgeschw^indigkeit des Bedienungsknebeis in die in Fig. 3 gezeigte Einschaltstellung verschwenkt. Dabei ergibt sich ein schlagartiges Auftreffen des kontaktseitigen Endes 1b an der Festkontaktstelle 7 mit einer entsprechend intensiven Berührung der eigentlichen Kontaktmaterial ien.

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Beim Ausschalten durch eine automatische Abschaltung oder auch von Hand nimmt der um die Achse 3 in Öffnungsrichtung schwenkende Kontakthebel den Steuerhebel 9 in die Ausschaltstellung nach Fig. 1 mit, indem der Stift 10 den Steuerhebel über eine Rückführkurve 9d der Kulisse im Gegenuhrzeigersinn zurückschwenkt und ihn so für einen erneuten sprunghaften Einschaltvorgang vorbereitet. Die schwergängige Lagerung des Steuerhebels 9 auf der Achse kompensiert dabei lediglich die aufgrund des Eigengewichtes oder durch Erschütterungen wirksamen Kräfte.

Zur Verdeutlichung sind die Bewegungsabläufe des Kontakthebels 1 und des Steuerhebels 9 in Verbindung mit den Rastmitteln schematisch vergrößert in Fig. 4 gezeigt. Aus der in dicken Vollinien gezeichneten Ausschaltstellung 1' (entsprechend Fig. 1) schwenkt der Kontakthebel um die gehäusefeste Achse 3 über die in dünnen Vollinien gezeichnete Arretierstellung 1" (Fig. 2) und danach sprunghaft in die in Strichpunktlinien gezeichnete Einschaltstellung Γ" (Fig. 3). Dabei beschreibt der Stift eine Kreisbahn aus der Stellung 10' über 10" nach 10 "' und verschiebt über die Kulisse den auf der Achse 8 gelagerten Steuerhebel. Dieser gleitet hierbei aus der Stellung 9¹ in die Stellung 9", in der der Stift 10" an der Rastnase 9b" zur Anlage gelangt und dort verhakt. Erst die Schulter 2c" des Klinkenhebels schiebt den Steuerhebel an der Anschlagfläche 9c" in Richtung der Stellung 9"', so daß die Rastnase den Stift 10" freigibt. Durch das Abgleiten des Stiftes von der Rastnase wird der Steuerhebel endgültig in die Stellung 9"' verschwenkt. Bei einem Ausschaltvorgang nimmt der an der Rückführkurve 9d"' entlanggleitende Stift 10"' den Steuerhebel wieder mit in die Stellung 9', um so den Schalter für den nächsten Einschaltvorgang vorzubereiten.

Claims

Licentia Patent-Verwaltungs-GmbH 6000 Frankfurt 70, Theodor-Stern-Kai 1

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spa-wö 29. September

Patentansprüche:

• I Schaltmechanismus für Leitungsschutzschaiter, bei dem ein Bedienungsknebel mittels eines an ihm angelenkten Bügels und einem schwenkbar gelagerten Klinkennebel auf einen mit letzterem federnd verspannten, um eine gehäusefeste Achse verschwenkbaren Kontakthebel einwirkt, der seinerseits auf eine Festkontaktstelle arbeitet, wobei der Klinkenhebel mit dem Bügel eine VerklinkungsstelIe bilden, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontakthebel (1) Rastmittel (Stift 10) aufweist, die in eine Kulisse (Sa) eines auf einer gehäusefesten Achse (8) gelagerten Steuerhebels (9) eingreifen und sich dort während der Einschaltbewegung an einer angeformten Rastnase (9b) abstützen, um so den Kontakthebel (1) im vorgegebenen Abstand vom Festkontakt (7) vorübergehend zu arretieren (Fig. 2), bis während der weiteren Einschaltbewegung vom Klinkenhebel (2) eine Anschlagfläche (9c) des Steuerhe-

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bels (9) beaufschlagt wird und letzterer derart verschwenkt, daß die Verrastung gelöst wird und ein selbsttätiges sprunghaftes Verschwenken des Kontakthebels (1) auf die Festkontaktstelle (7) unter der Wirkung der mit dem Klinkenhebel (2) verspannten Feder (11) erfolgt (Fig. 3).
2. Schaltmechanismus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rastmittel durch einen im Kontakthebel (1) geführten Stift (10) gebildet sind.
3. Schaltmechanismus nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerhebel (9) mittels einer Rückführkurve (9d) der Kulisse (9a) in die Ausgangsstellung bringbar ist.
4. Schaltmechanismus nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerhebel (9) schwergängig auf der gehäusefesten Achse (8) gelagert ist.
5. Schaltmechanismus nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Klinkenhebel (2) und der Kontakthebel (1) um eine gemeinsame Achse (3) verschwenkbar sind.
6. Schaltmechanismus nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontakthebel (1) und der Klinkenhebel (2) mittels einer U-förrnigen Bügelfeder (11) gegenseitig verspannt sind.
7. Schaltmechanismus nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Bügelfeder (11) doppelschenklig ausgebildet ist.

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8. Sehaltmechanismus nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die ßügelfeder (11) mit einem Querstück in einer Einkerbung (2b) des Klinkenhebels (2) gehalten ist.
9. Schaltmechanismus nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Bügelfeder (11) mittels Dreipunkt-Verspannung einerseits am Klinkenhebel (2) und andererseits am Kontakthebel (1) sowie an dessen Schwenkachse (3) abgestützt ist.
10. Schaltmechanismus nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß in der Arretierstellung des Kontakthebels (1) sein kontaktseitiges Ende (1a) etwa 1,5 mm Abstand von der Festkontaktstelle (7) hat.