DE3335887C2

DE3335887C2 - Schaltmechanismus für Leitungsschutzschalter

Info

Publication number: DE3335887C2
Application number: DE3335887A
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: 1986-08-07
Also published as: DE3335887A1; FR2552930A1; BE900867A; FR2552930B1

Abstract

Bei dem Schaltmechanismus wirkt ein Bedienungsknebel (5) mittels eines an ihm angelenkten Bügels (4) auf einen Klinkenhebel (2) ein. Letzterer ist mit einem Kontakthebel (1) über eine Bügelfeder (11) federnd verspannt und zusammen mit dem Kontakthebel (1) auf einer gehäusefesten Achse (3) schwenkbar gelagert. Weiterhin wirkt ein um eine Achse (8) schwenkbarer Steuerhebel (9) über eine Kulisse (9a) mit einem Stift (10) zusammen, der im Kontakthebel (1) geführt in die Kulisse (9a) hineinragt. Diese ist mit einer Rastnase (9b) und einer Rückführkurve (9d) versehen. Beim Einschalten verschwenkt der Klinkenhebel (2) zusammen mit dem Kontakthebel (1) so lange, bis der Stift (10) an der Rastnase (9b) zur Anlage gelangt und den Kontakthebel (1) vorübergehend arretiert. Während des weiteren Einschaltvorganges kommt der weiterschwenkende Klinkenhebel (2) mit einer Schulter (2c) gegen eine Anschlagfläche (9c) des Steuerhebels (9) und verschwenkt diesen im Uhrzeigersinn. Hierdurch wird die Verrastung zwischen dem Stift (10) und der Rastnase (9b) aufgehoben, und der Kontakthebel (1) bewegt sich aus der gezeigten Arretierstellung sprunghaft in die Richtung einer Festkontaktstelle (7) mit schlagartiger Kontaktberührung.

Description

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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 Klinkenhebel befindlicher Steuerhebel 9 schwenkbar, jedoch schwergängig gelagert So kann ein im Kontakthebel angeordneter Stift 10, welcher in den Seiten wangen 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 sprunghaft" Einschaltverhalten. Eine U-förmige Bügelfeder 11, die zugleich als Kontaktdruckfeder wirksam ist, verspannt den Klinkenhebel im Gegenuhrzeigersinn mit dem Kontakthebel bis an eine Anschlagkante ic, die so die eine Grenze des relativen Schwenkbereichs bildet (F i g. 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 Ic/des Kontakthebels sowie an der Achse 3 ab. Diese Dreipunkt-Verspannung der Bügelfeder sorgt für eine sichere Abfederung zwischen Klinkenhebel und Kcntakthebel und die Schlagwirkung beim Einschalten sowie den erforderlichen Kontaktdruck. Nicht gezeigt sind aus Gründen klarerer zeichnerischer Übersicht ein über den Bügel 4 auf die Verklinkungsstelle wirkender Auslösehebelarm und eine am Klinkenhebel 2 angreifende Öffnungsfeder, die jeweils beim funktionsbedingt im Gegenuhrzeigersinn wirksam werden.

Aus der in F i g. 1 gezeigten Ausschaltstellung erfolgt durch eine Bewegung des Bedienungsknebels im Gegenuhrzeigersinn das Einschalten. Hierbei wird die der Arretierstellung entsprechende Zwischenstufe nach F i g. 2 erreicht, indem der Bügel 4 über die Verklinkungsstelle 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 Kulirse 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 Bewegungsgeschwindigkeit des Bedienungsknebels in die in F i g. 3 gezeigte Einschaltstellung verschwenkt. Dabei ergibt sich ein schlagartiges Auftreffen des kontaktseitigen Ende 16 an der Festkontaktstelle 7 mit einer entsprechend intensiven Berührung der eigentlichen Kontaktmaterialien.

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 Ausschaitstellung nach F i g. 1 mit, indem der Stift 10 den Steuerhebel über eine Rückführkurve 9c/ der Kulisse im Gegenuhrzeigersinn zurückschwenkt und ihn so für einen erneuten sprunghaften Einschaltvorgang vorbereitet. Die schwergängige Lagerung des Steuerhebels 9 auf der Achse 8 kompensiert dabei lediglich die aufgrund des Eigengewichtes oder durch Erschütterungen wirksamen Krrfte.

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 Volumen gezeichneten Ausschaltstellung Γ (entsprechend Fig. 1) schwenkt der Kontakthebel um die gehäusefeste Achse 3 über die in dünnen Volumen gezeichnete Arretierstellung 1" (F i g. 2) und danach sprunghaft in die in Strichpunktlinien gezeichnete Einschaltstellung V" (Fig.3). Dabei beschreibt der Stift 10 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 9' 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.

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50 Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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Claims

Patentansprüche:

1. Schaltmechanismus für Leitungsschutzschalter, bei dem ein während eines Einschaltvorganges manuell zu betätigender Bedienungsknebel mittels eines angelenkten Bügels und einem mit diesem eine Verklinkungsstelle bildenden, schwenkbar gelagerten Klinkenhebel auf einen mit letzterem federnd verspannten, um eine gemeinsame gehäusefeste Achse verschwenkbaren doppelarmigen Kontakthebel einwirkt, dessen einer Hebelarm mit seinem kontaktseitigen Ende auf eine Festkontaktstelle arbeitet, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontakthebel (ί) auf seinem dem kontaktseitigen Ende (Xb) abgekehrten Hebelarm mit einem Rastmittel (Stift 10) versehen ist, welches in eine Kulisse (9a) eines auf einer weiteren gehäusetesten Achse (8) gelagerten Steuerhebels (9) eingreift und dort während des Einschaltvorganges an einer angeformten Rastnase (9b) der Kulisse (9a) abstützbar ist, derart, daß der anfangs mitschwenkende Kontakthebel (1) mit seinem kontaktseitigen Ende (Xb) vorgegebenen Abstand zur Festkontaktstelle (7) vorübergehend in eine Arretierstellung gelangt, und daß während des weiteren Einschaltvorganges ein auf den Kontakthebel (1) wirkender Kraftspeicher (Bügelfeder 11) gespannt wird, der beim Weiterschalten des Bedienungshebels (5) in seine Endstellung durch Lösen der Rastung mittels einer auf eine Anschlagfläche (9c) des Steuerhebels (9) wirkenden Entriegelungsfläche (Schulter 2c) des Klinkenhebels (2) freigesetzt wird und den Kontakthebel (1) selbsttätig aus der Arretierstellung sprunghaft auf die Festkontaktstelle (7) verschwenken läßt.

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 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerhebel (9) mittels einer Rückführkurve (9d) der Kulisse (9a) in die Ausgangsstellung bringbar ist.

4. Schaltmechanismus nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerhebel (9) schwergängig auf der gehäusefesten Achse (8) gelagert ist.

5. Schaltmechanismus nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontakthebel (1) und der Klinkenhebel (2) mittels einer U-förmigen Bügelfeder (11) gegenseitig verspannt sind.

6. Schaltmechanismus nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Bügelfeder (11) mit einem Querstück in einer Einkerbung (2b) des Klinkenhebels (2) gehalten ist.

7. Schaltmechanismus nach Anspruch 5 oder 6, 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.

8. Schaltmechanismus nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß in der Arretierstellung des Kontakthebels (1) sein kontaktseitiges Ende (Xa) etwa 1,5 mm Abstand von der Festkonlaktstelle(7) hat.

Die Erfindung betrifft einen Schaltmechanismus für Leitungsschutzschalter mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruches 1.

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

ίο 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 Schaltmechanismus gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst. Weiterbildungen und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Maßnahmen zur Momenteinschaltung von Selbstschaltern sind zwar an sich bekannt (z. B. DE-PS 5 93 512), jedoch bei Schaltmechanismen, die erheblich von dem eingangs genannten abweichen.

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 Schwergängig- keit des Steuerhebels eine sonst erforderliche Feder ein. Anhand der Zeichnung sei die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel nachstehend näher erläutert. Es zeigt
F i g. 1 den Schaltmechanismus in Ausschaltstellung, Fig.2 die Arretierstellung des Kontakthebels während der Einschaltbewegung und
F i g. 3 die Einschaltstellung. In
F i g. 4 sind im vergrößerten Maßstab schematisch die Bewegungsabläufe von Kontakthebel und Steuerhebel entsprechend den F i g. 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 Xa (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 hablkreisförmige, vorspringende Nase 2a, die zusammen mit einer Abwinklung 4a eines Bügels 4 eine Verklinkungsstelle für den Schaltmechanismus bilden. Mit seinem äderen abgewinkelten Schenkel 4b ist der Bügel beweglich in einer Aufnahme eines Bedienungsknebeis 5 angelenkt, der seinerseits um einen Zapfen 6 im nicht dargestellten Gehäuse verschwenkbar ist. Der Kontakthebel wirkt mit seinem kontaktseitigen Ende Xb mit einer Festkontaktstelle 7 zusammen, die in nicht