DE3508110C2

DE3508110C2 -

Info

Publication number: DE3508110C2
Application number: DE19853508110
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Wessling; Norbert Schulz; Martin Beck; Horst 2890 Nordenham De Fedder
Original assignee: Felten & Guilleaume Energietechnik Ag 5000 Koeln De
Current assignee: Felten and Guilleaume Energietechnik AG
Priority date: 1985-03-07
Filing date: 1985-03-07
Publication date: 1989-08-24
Also published as: DE3508110A1; GB2172144B; GB2172144A; GB8530112D0

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Schaltmechanismus zur Betä tigung der elektrischen Kontakte eines Schaltgeräts gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ein Schaltgerät nach diesem Oberbegriff ist bereits aus der DE-PS 23 55 306 bekannt. Hierbei handelt es sich um einen Fehlerstrom- Schutzschalter mit einem Gehäuse, in welchem ein mit einem Sum menstromwandler ausgestattetes bewegbares Trägerteil mit beweg lichen Kontaktstücken und einem hierzu gehörenden Schaltmechanis mus enthalten ist. Dieser Schaltmechanismus ist so konzipiert, daß er mehrere Kontakte synchron schalten kann.

Ein Schaltmechanismus für Leitungsschutzschalter, der eine sprunghafte Einschaltung des Schalthebels mit genügend großer Schlagkraft ermöglicht, ist aus der DE-AS 29 19 917 bekannt. Die dort beschriebene Hebel- und Klinkenanordnung weist insbesondere eine Energiespeicherfeder auf, die bei Betätigung des Schaltkne bels zunächst mittels eines Spannhebels gespannt wird. Im weite ren Verlauf der Schalterbetätigung wird der von der Feder entge gen der Wirkung der Ausschaltfeder belastete Kontakthebel ausge klinkt und schlägt mit der gewünschten Geschwindigkeit auf den ortsfesten Kontakt auf.

Ein Schalter, insbesondere Drehschalter mit Mitteln zur Erhöhung der Einschaltgeschwindigkeit ist bereits bekannt (DE-OS 30 31 005). Bei dieser Anordnung steht ein als Drehknebel ausgebildetes Betätigungsorgan im Eingriff mit zwei Federn, wobei eine der Fe dern schon zu Beginn der Bewegung des Drehknebels im Uhrzeiger sinn mit ihrem Schenkel auf einen gehäusefesten Anschlagzapfen des Schaltgerätegehäuses einwirkt. Dadurch kann die letztgenannte Feder bis zu ihrer maximalen Federkraft gespannt werden. Nach Er reichen des höchsten Einschaltwiderstandes dieser Feder gleitet der Schenkel dieser Feder vom gehäusefesten Anschlagzapfen ab, der Einschaltwiderstand reduziert sich schlagartig, wodurch ein zusätzliches Drehmoment zur Erhöhung der Einschaltgeschwindigkeit bereitgestellt wird. Um dieses Ziel zu erreichen, ist eine ver hältnismäßig aufwendige Ausführungsform erforderlich.

Die zuvor erwähnten Schaltmechanismen arbeiten im weitesten Sinne des Wortes nach dem Prinzip der Grenzkraftgesperre, wie sie in der Fachliteratur "Bauelemente der Feinmechanik", VEB-Verlag, 8. Auflage, 1959, S. 297 bis S. 310, beschrieben sind.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, einen Schaltmecha nismus der im Oberbegriff des Anspruchs 1 zuvor beschriebenen Art derart weiterzuentwickeln, daß die Schließgeschwindigkeit eines Schaltgeräts mit geringstem Aufwand erhöht wird, um den Kontakt abbrand zu verringern und damit die Lebensdauer des Schaltgeräts zu verlängern.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebene Kombination von Merkmalen gelöst.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen darin, daß die Erhöhung der Schließgeschwindigkeit durch ein Teil erzielt wird, nämlich durch ein federndes Sperrglied, das mit einer Scheibe zusammenwirkt. Außerdem lassen sich durch die auf dem Ansatz des Sperrgliedes abrollende Scheibe unnötige Reibungsverluste vermei den.

Vorteilhafte Weiter- und Ausbildungen des Gegenstandes nach An spruch 1 sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Durch die Auswahl von Federn für das Sperrglied kann die Ein schaltkraft in einem größeren Bereich variiert werden, so daß den Notwendigkeiten ein weiter Spielraum zur Verfügung steht (An spruch 4) .

Man kann die Feder für das Sperrglied auch ganz einsparen, indem man letztgenanntes Teil selbstfedernd ausbildet (Anspruch 5).

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in Zeichnungen darge stellt und wird im folgenden näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 einen Schaltmechanismus in Ausschaltstellung, in Vorderan sicht

Fig. 2 in Seitenansicht

Fig. 3 den Schaltmechanismus in Einschaltstellung, in Vorderan sicht

Fig. 4 in Seitenansicht

Nach Fig. 1 bis 4 ist der Schaltmechanismus von zwei Schloßplat ten eingefaßt, von denen bei Betrachtung von Fig. 1 die sichtbare Schloßplatte als hintere Schloßplatte 18 bezeichnet sein soll, während die andere und aus der Fig. 2 ersichtliche Schloßplatte als vordere Schloßplatte 17 gekennzeichnet sein soll. Zum Schalt mechanismus gehört ein auf einer Schaltknebelachse 2 sitzendes Schaltstück 3. Ein Schaltknebel 1 ist auf die Schaltknebelachse 2 aufsteckbar, um das Schaltstück 3 gegen die Kraft einer Feder 4 im Uhrzeigersinn drehen zu können. Das Schaltstück 3 ist an ein Zwischenglied 5 angelenkt, das in einer Kniehebelanordnung mit zwei weiteren Zwischengliedern 6 und 7 verbunden ist. Das Zwi schenglied 6 steht direkt über ein Gelenk mit einer Klinke 11 in Verbindung, während das Zwischenglied 7 unmittelbar eine Schalt achse 8 umfaßt, die jeweils in einem Langloch 10 der Schloßplat ten 17, 18 bewegbar ist. Zwischen der hinteren Schloßplatte 18 und dem Zwischenglied 7 ist die Schaltachse 8 von einer ringför migen Scheibe 9 umgeben. Ein Sperrglied 13 ist um eine als Dis tanzbolzen 22 zwischen hinterer Schloßplatte 18 und vorderer Schloßplatte 17 dienende Drehachse gegen den Druck einer Feder 16 auslenkbar. Weitere Distanzbolzen 19 und 20 sorgen für einen gleichmäßigen Abstand beider Schloßplatten. Mit dem Sperrglied 13 ist einstückig ein Ansatz 14 verbunden, der im Auslauf eine der Scheibe 9 zugewandte kreisförmige Kontur 15 aufweist, auf welcher die Scheibe abrollen kann. Um eine weitere Drehachse 21 schwenk bar ist eine Hebelanordnung 12, die nach beendetem Einschaltvorgang eine mit dem Zwischenglied 6 verbundene Klinke 11 verriegelt.

Die Wirkungsweise des Schaltmechanismus nach den Fig. 1 bis 4 ist folgende:

Um von der Ausschaltstellung (Fig. 1, 2) in die Einschaltstellung (Fig. 3, 4) zu gelangen, wird das Schaltstück 3 mittels des Schaltknebels 1 im Uhrzeigersinn gedreht. Über die Zwischenglie der 5 und 7 wird die Schaltachse 8 im Langloch 10 in Einschalt richtung bewegt. Hierbei wird die Scheibe 9 gegen den Ansatz 14 des Sperrgliedes 13 geführt. Die Kontakte des zugehörigen Schalt geräts sind in dieser Position noch nicht geschlossen, stehen jedoch kurz vor der Kontaktberührung. Das vorgespannte Sperrglied 13 hält die Schaltachse 8, die die Übertragung zu den Kontakten des Schaltgeräts herstellt, über die Scheibe 9 bis zu einer wähl baren Einschaltkraft am Schaltknebel 1. Mit dem Erhöhen der Ein schaltkraft am Schaltknebel 1 wird Energie durch elastische Ver formung der Schaltglieder zwischen dem Schaltknebel 1 und der Schaltachse 8 gespeichert. Nach Überwinden der Einschaltkraft wird das vorgespannte Sperrglied 13 ausgelenkt und die Scheibe 9 der Schaltachse 8 rollt sich auf der kreisförmigen Kontur 15 des Ansatz 14 des Sperrglieds 13 ab. Mit entsprechender Auslenkung des vorgespannten Sperrglieds 13 kommt die Scheibe 9 aus dem Eingriff des Ansatzes 14 heraus und die Schaltachse 8 schnellt in Einschaltrichtung und bewirkt ein sprunghaftes Einschalten der Kontakte des Schaltgeräts.

Claims

1. Schaltmechanismus zur Betätigung der elektrischen Kontakte eines Schaltgeräts mit einem von einem Schaltknebel betätigbaren Schaltstück, das über Zwischenglieder und eine mit den Zwischen gliedern verbundene Schaltachse mindestens einen beweglichen Kon takt betätigt, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltstück (3) und die Zwischenglieder (5, 6, 7) zwischen zwei Schloßplatten (17, 18) angeordnet sind, daß die von einer ringförmigen Scheibe (9) umgebene Schaltachse (8) in Langlöchern (10) beider Schloß platten (17, 18) bewegbar ist, daß ein um eine Drehachse (22) schwenkbares Sperrglied (13) unter Druck einer Feder (16) mit der Scheibe (9) in Eingriff steht und die Schaltachse (8) bis zur Überwindung einer durch Wahl der Federkraft wählbaren Einschalt kraft festhält, daß nach überwinden der Einschaltkraft die Schei be (9) aus dem Eingriff des Sperrglieds (13) herauskommt und auf dem Sperrglied (13) abrollt, und daß aufgrund des Freiwerdens der am Schaltknebel anstehenden Betätigungskraft die Bewegung der Schaltachse (8) freigegeben wird und der/die mit der Schaltachse (8) verbundene(n) bewegliche(n) Kontakt(e) eingeschaltet wird/ werden.

2. Schaltmechanismus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Schaltmechanismus durch Kippen der Schaltachse (8) und/ oder durch elastische Verformung der Schaltglieder zwischen dem Schaltknebel (1) und der Schaltachse (8) bis zur Überwindung der Einschaltkraft Energie gespeichert wird.

3. Schaltmechanismus nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Sperrglied (13) aus einem in Längsrich tung der Schloßplatten (17, 18) angeordneten länglichen Teil be steht, dessen Drehachse ein Distanzbolzen (22) im Bereich der Achse des Schaltknebels ist, und daß das Sperrglied (13) an der zur von den Zwischengliedern (5, 6, 7) gebildeten Kniehebelanordnung gewandten Seite mit einem Ansatz (14) versehen ist, der im Aus lauf eine der Scheibe (9) zugewandte, kreisförmige Kontur (15) aufweist, deren Radius etwas kleiner als der Radius der Scheibe (9) ist und an der die Scheibe (9) vor dem Überwinden der Ein schaltkraft anliegt.

4. Schaltmechanismus nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Sperrglied (13) durch austauschbare Federn (16) in seiner Überwindungskraft einstellbar ist.

5. Schaltmechanismus nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Sperrglied (13) mit seinem Ansatz (14) als selbstfederndes Teil ausgebildet ist.