DE3607072C2 - Elektrisches Schaltgerät - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein elektrisches Schaltgerät nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Dabei handelt es sich um ein Schaltgerät, das in sich die Funktionen eines Schutzschalters gegen Überströme mit manueller Ausschaltmöglichkeit und automatischer Abschaltfunktion durch eine überstromabhängige Auslöseeinrichtung und die Funktion eines elektromagnetischen Schaltschützes in sich vereinigt.

Aus der US-PS 4 001 743 (DE-AS 25 04 945) ist ein miniaturisierter Überstromschutzschalter mit Isoliergehäuse bekannt, der trotz geringer Größe zur Unterbrechung von Überströmen relativ hoher Stromstärken geeignet ist, sich allerdings nicht zum Öffnen oder Schließen von Stromkreisen von einer entfernten Stelle, beispielsweise von einer Steuerstation aus eignet.

Im Interesse eines kompakten Aufbaus von Schaltanlagen ist es aber wünschenswert, Schaltgeräte einzusetzen, die sowohl die Funktion eines Überstromschutzschalters wie auch die Funktion eines ferngesteuert betätigbaren Ein- und Ausschalters für Stromkreise wahrnehmen können.

Aus der DE-OS 30 01 077 ist ein Schaltgerät der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Gattung bekannt, bei welchem eine zusätzliche elektromagnetische Betätigungseinrichtung in Form eines Solenoids vorgesehen ist, dessen Tauchkolben nach Art eines Stößels mit dem beweglichen Schaltkontakt zusammenwirkt, um diesen in die Offenstellung drücken zu können. Ein zweites Solenoid dient bei der bekannten Anordnung dazu, den Tauchkolben des ersteren Solenoids in seiner Arbeitsstellung zu verriegeln und entriegeln. Die bekannte Anordnung ist dadurch kompliziert und läßt sich auch kaum in kompakter Form realisieren.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein elektrisches Schaltgerät der eingangs genannten Gattung, das als automatischer Schutzschalter wirkt und auch als Ein-Aus-Schalter zum fernbetätigten Schalten von Stromkreisen geeignet ist, im Hinblick auf funktionsgünstigen und kompakten Aufbau möglichst optimal auszubilden.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch das im Anspruch 1 angegebene und in den Unteransprüchen weiter ausgestaltete Schaltgerät gelöst.

Der bistabile Kniehebelmechanismus des erfindungsgemäßen Schaltgeräts ermöglicht die Bewerkstelligung jedes Schaltvorgangs nur durch Anwendung eines kurzen Kraftimpulses, wonach die neue Kontaktstellung ohne weitere Aufrechterhaltung der Erregung der elektromagnetischen Einrichtung beibehalten bleibt, bis diese erneut impulsweise betätigt wird. Da außerdem die Schaltkontakte durch Ansteuern der elektromagnetischen Einrichtung des Schaltgeräts in seiner Aus-Stellung steht und da der Handgriff automatisch in seine Aus-Stellung bewegt wird, wenn eine Schutzschalterauslösung aufgrund eines Überstroms stattfindet, ist das Schaltgerät gegen ein unbeabsichtigtes ferngesteuertes Schließen während abnormer elektrischer Zustände des betreffenden Stromkreises geschützt.

Aus der AT-PS 374 048 ist eine elektromagnetisch ansteuerbare bistabile Betätigungseinrichtung für einen Schaltkontakt bekannt, wobei allerdings kein Kniehebelmechanismus Anwendung findet, wie bei der erfindungsgemäßen Anordnung, sondern ein einfacher Kipphebel, der durch Umschwenken in seine jeweils andere Lage das betreffende Ende einer Feder verlagert und dadurch bewirkt, daß die Feder ein mit dem Handgriff einstückiges Wippenglied in seine jeweils andere Kipplage bringt. Dieser bekannte Mechanismus wirkt dadurch lediglich eine elektromagnetische Umschaltungg des Handgriffs und damit eine indirekte Schaltfunktion, denn eine direkte Einwirkung der elektromagnetischen Betätigungsvorrichtung auf den beweglichen Schaltkontakt findet nicht statt.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen mehr im einzelnen beschrieben, in welchen zeigt

Fig. 1 einen Schnitt durch das Schaltgerät längs der Linie I-I in Fig. 2 bei geschlossenen Schaltkontakten,

Fig. 2 eine Draufsicht des Schaltgeräts,

Fig. 3 eine Schnittdarstellung ähnlich Fig. 1 bei geöffneten Schaltkontakten,

Fig. 4 den bistabilen Kniehebelmechanismus des Schaltgeräts in größerem Maßstab in seiner nach Betätigung der elektromagnetischen Einrichtung im Sinne einer Kontaktschließung eingenommenen stabilen Stellung,

Fig. 5 eine Darstellung des Kniehebelmechanismus ähnlich Fig. 4 in seiner anderen stabilen Stellung nach Betätigung der elektromagnetischen Einrichtung im Sinne einer Kontaktöffnung,

Fig. 6 den bistabilen Kniehebelmechanismus während des Kontaktöffnungsvorgangs, und

Fig. 7 den Kniehebelmechanismus während des Kontaktschließvorgangs.

Fig. 1 zeigt das allgemein mit 11 bezeichnete Schaltgerät mit einem Isoliergehäuse 13, das aus einem Gehäusekörper 31 und einem Deckel 33 (Fig. 2) besteht, die durch Schrauben oder Nieten miteinander verbunden sind. In dem Gehäuse ist ein Schaltmechanismus 15 mit einem feststehenden Schaltkontakt 17 und einem beweglichen Schaltkontakt 19, einem Freigabemechanismus 30, einer elektromagnetischen Auslöseeinrichtung 23, einer thermischen Auslöseeinrichtung 93 und einer Lichtbogenlöscheinrichtung untergebracht. Weiter weist das Schaltgerät einen handbetätigbaren Handgriff 21, einen Netzanschluß 35 und einen Lastanschluß 37 auf.

Die Lichtbogenlöscheinrichtung 27 umfaßt einen Stapel von im wesentlichen parallelen, mit gegenseitigen Abständen angeordneten, im wesentlichen U-förmig gestalteten Platten 125 aus magnetischem Material und zwei Lichtbogenleitschienen 89 und 123, die beiderseits des Stapels der magnetischen Platten 125 verlaufen.

Die elektromagnetische Auslöseeinrichtung 23 besteht aus einem Rahmen 109 und einer daran gehalterten elektrischen Spule 115 mit einem beweglich in der Spule geführten Tauchkern 117. Die Spule 115 ist mit ihrem einen Ende über einen Leiter 29 mit dem Netzanschluß 35 und mit ihrem anderen Ende über einen Leiter 119 mit dem feststehenden Schaltkontakt 17 verbunden. Wie dargestellt, bilden der Leiter 119, der feststehende Schaltkontakt 17 und die Lichtbogenleitschiene 123 jeweils Abschnitte eines einzigen, am Rahmen 109 befestigten elektrischen Leiter.

Die thermische Auslöseeinrichtung 93 weist einen Bimetallstreifen auf, der mit seinem starren Ende an einem Leiterstreifen 105 befestigt ist, der seinerseits am Lastanschluß 37 befestigt ist.

Der bewegliche Schaltkontakt 19 ist als längliches Leiterteil ausgebildet, das an seinem unteren Ende sichtbar in einer Öffnung 87 der Lichtbogenleitschiene 89 gehaltert und über einen flexiblen Leiter 91 elektrisch mit dem Bimetallstreifen 93 verbunden ist. Bei geschlossenen Schaltkontakten 17 und 19, wie in Fig. 1 dargestellt, verläuft der Strompfad vom Netzanschluß 35 zum Lastanschluß 37 über den Leiter 29, die Spule 115, die beiden Schaltkontakte 17 und 19, die flexiblen Leiter 91, den Bimetallstreifen 93 und den Leiterstreifen 105.

Der Freigabemechanismus 29 weist einen Betätigungshebel 43, ein Sperrglied in Form eines Drahtbügels 51 und einen Auslösehebel (Auslöseorgan 45) auf. Der Betätigungshebel 43 und der Auslösehebel 45 sind beide mittels eines Stiftes 47 drehbar im Gehäuse 13 gelagert. Der Drahtbügel 51 ist an seinem einen Ende gelenkig mit dem Handgriff 21 verbunden und liegt mit seinem anderen Ende in einer kerbenartigen Ausnehmung, die durch eine Schulter des Betätigungshebels 43 und einen Hakenteil des Auslösehebels 45 gebildet ist. Eine mit dem Rahmen 109 verbundene und zwischen diesem und dem Drahtbügel 51 verlaufende Zugfeder 107 zieht den Drahtbügel nach unten und hält ihn damit in Eingriff mit der kerbenartigen Ausnehmung und spannt auf diese Weise mittelbar über den Drahtbügel den Handgriff 21 des Schaltgeräts in seine Aus-Stellung vor, die in Fig. 3 in Vollinien dargestellt ist.

Der Schaltmechanismus 15 weist eine Federanordnung 95 auf, die wirkungsmäßig zwischen dem beweglichen Schaltkontakt 19 und dem Betätigungshebel 43 derart verläuft, daß sie zusammen mit dem beweglichen Schaltkontakt 19 eine Kniehebelanordnung bildet und den Betätigungshebel 43 in Kontaktöffnungsrichtung vorspannt. Mehr im einzelnen weist die Federanordnung 95 ein Kniehebelglied 99, beispielsweise in Form eines Drahtbügels und eine Druckfeder 97 auf, wobei das Kniehebelglied 99 über eine das Kniegelenk 101 bildende Gelenkverbindung gelenkig mit dem beweglichen Schaltkontakt 19 verbunden ist. Das Kniehebelglied 99 wird von einem Nasenteil 141 des Betätigungshebel 43 gehalten, und die Feder 97 ist am Kniehebelglied 99 montiert und sitzt unter teilweiser Druckspannung zwischen einem Federabstützteil des Kniehebelglieds 99 und dem Nasenteil 141 des Betätigungshebels. Infolgedessen spannt die Druckfeder 97 den Betätigungshebel 43 im Sinne einer Drehung im Gegenuhrzeigersinn (bezogen auf Fig. 1) um seinen Gelenkstift 47 herum vor, jedoch wird eine solche Drehung durch den an der Schulter des Betätigungshebels 43 angreifenden Drahtbügel 51 gesperrt.

Die Arbeitsweise des bis hierher beschriebenen Schaltgeräts ist folgendermaßen: Wird der Handgriff 21 von Hand in seine Aus-Stellung (Fig. 3) bewegt, bewegt sich der Drahtbügel 51 aus seiner in Fig. 1 gezeigten Stellung nach links und schwenkt dadurch den Auslösehebel 45 im Gegenuhrzeigersinn, so daß der Betätigungshebel 43 unter der Kraft der Druckfeder 97 ebenfalls im Gegenuhrzeigersinn geschwenkt werden kann. Während dieser Drehung des Betätigungshebels 43 im Gegenuhrzeigersinn ergreift sein unterer Endteil 113 (siehe Fig. 3) den beweglichen Schaltkontakt 19 und bringt diesen in seine in Fig. 3 dargestellte Offenstellung. Wird danach der Handgriff 21 wieder zurück in seine Ein-Stellung bewegt, schwenkt der an der Schulter des Betätigungshebels 43 anliegende Bügel 51 den Betätigungshebel wieder im Uhrzeigersinn, wodurch die Federanordnung 95 den beweglichen Schaltkontakt 19 wieder in Kontakt mit dem feststehenden Schaltkontakt 17 bringt. Eine auf dem Gelenkstift 47 sitzende Torsionsfeder 49, die mit ihrem einen Ende auf den Betätigungshebel 43 und mit ihrem anderen Ende auf den Auslösehebel 45 wirkt, läßt den Auslösehebel 45 der Drehung des Betätigungshebels 43 im Uhrzeigersinn folgen und stellt dadurch sicher, daß der Bügel 41 in der oben erwähnten kerbenartigen Ausnehmung in Eingriff bleibt.

Eine automatische Öffnung der Schaltkontakte wird entweder durch die thermische Auslöseeinrichtung 93, deren Bimetall sich bei einem anhaltenden, aber mäßigen Überstrom nach rechts (bezogen auf Fig. 1) ausbiegt, oder durch die elektromagnetische Auslöseeinrichtung 23 eingeleitet, die auf einen Fehler- oder Kurzschlußstrom anspricht, indem der Tauchkern 117 aus der Spule 115 herausgedrückt wird. Sowohl das Bimetall 93 als auch der Tauchkern 117 wirken auf den unteren Endteil des Auslösehebels 45, der in den Zeichnungen nicht sichtbar ist, da er sich hinter dem Betätigungshebel 43 befindet, wobei der Tauchkern 117 direkt und das Bimetall 93 über ein Kuppelglied 103 auf den unteren Endteil des Auslösehebels 45 wirkt, so daß im Betätigungsfall eine Schwenkung des Auslösehebels 45 im Gegenuhrzeigersinn um den Gelenkstift 47 herum erzeugt wird. Diese Bewegung des Auslösehebels 45 ermöglicht es der Schulter des Betätigungshebels 43, unter der Kraft der Druckfeder 97 den Bügel 51 vorübergehend aus dem Weg wegzudrücken, so daß die Feder 97 den Betätigungshebel 43 im Gegenuhrzeigersinn schwenken und mit seinem unteren Endteil 113 gegen den beweglichen Schaltkontakt 19 treiben kann, um eine Kontakttrennung in der oben im Zusammenhang mit der manuellen Kontaktöffnung beschriebenen Weise herbeizuführen. Dieser Auslösevorgang führt zu einer sehr schnell erfolgenden Kontakttrennung, wobei die den Bügel 51 nach unten ziehende Zugfeder 107 sicherstellt, daß der Handgriff 21 in seine Aus-Stellung geschwenkt wird und der Auslösehebel 45 mit seiner Bewegung derjenigen des Betätigungshebels 43 folgt, so daß der Bügel 51 in der durch die Schulter des Betätigungshebels 43 und den Hakenteil des Auslösehebels 45 gebildeten kerbenartigen Ausnehmung verbleibt und somit in Bereitschaft steht, den Betätigungshebel 43 durch Zurückdrehen im Uhrzeigersinn in seine dem Kontaktschließzustand entsprechende Stellung zurückzustellen, wenn der Handgriff 21 danach wieder in seine Ein-Stellung zurückgestellt wird. Das Schaltgerät arbeitet mit freier Auslösbarkeit, d. h. wenn der Handgriff 21 aus irgendeinem Grund in seiner Ein-Stellung festgehalten wird, während der Auslösehebel 45 betätigt wird, gleitet das rechte Ende des Bügels 51 lediglich auf den Oberkantenbereich 111 des Betätigungshebels 43 auf, ohne diesen an seiner Schwenkung im Gegenuhrzeigersinn unter der Kraft der Druckfeder 97 zu hindern. Wenn der Handgriff 21 dann losgelassen wird, bewirkt die Zugkraft der Feder 107, daß der Bügel 51 in die kerbenartige Ausnehmung zurückgezogen wird.

Wenn eine Kontakttrennung unter Last erfolgt, wird zwischen den beiden sich trennenden Schaltkontakten ein Lichtbogen gezogen, wie er in Fig. 3 bei 121 angedeutet ist. Da die Kontaktöffnungsbewegungg des Schaltkontaktes 19 durch den Betätigungshebel 43 sehr schnell bewerkstelligt wird, wird der Lichtbogen elektrodynamisch in an sich bekannter Weise schnell entlang den Schaltkontakten 17 und 19 auf die Lichtbogenleitschienen 123 und 89 und in die Lichtbogenlöscheinrichtung 27 getrieben, um dort gelöscht zu werden. Während dieser schnellen Lichtbogenwanderung wird der Lichtbogen gestreckt, wie bei 121a, 121b und 121c dargestellt ist, wodurch die Lichtbogenspannung steil ansteigt und dadurch eine wirksame Begrenzung des unterbrochenen Stromes erfolgt.

Das bis hierher beschriebene Schaltgerät entspricht in Aufbau und Wirkungsweise grundsätzlich dem in der US-PS 4 001 743 beschriebenen Schaltgerät. Wie oben schon erwähnt, kann es zum manuellen Öffnen und Schließen eines Stromkreises mittels des Handgriffs 21 und zum Leitungsschutz durch automatisches Öffnen beim Auftreten abnormer Überstrombedingungen eingesetzt werden.

Gemäß der Erfindung ist das hier beschriebene Schaltgerät 11 mit Betätigungsmitteln, nämlich einer elektromagnetischen Betätigungseinrichtung 25, 41 mit einem bistabilen Kniehebelmechanismus 41 ausgestattet, der eine Betätigung der Schaltkontakte unabhängig von den auf Überströme ansprechenden Auslösemitteln und ohne Benutzung des manuell betätigbaren Handgriffs ermöglicht und damit das Schaltgerät für einen Einsatz in ferngesteuerten Energieschaltanlagen außerordentlich geeignet macht.

Bei der dargestellten Anordnung ist der elektromagnetischen Betätigungseinrichtung 25, 41 ein elektromagnetischer Antrieb 25 mit einer Magnetspule 127 zugeordnet, die impulsweise erregbar ist, und mit einem Tauchkern 129, der bei Erregung der Spule 127 in diese hineingezogen wird. Wie am besten aus den Fig. 4 bis 7 hervorgeht, weist der bistabile Kniehebelmechanismus 41 einen Umschalthebel 61 in Form einer etwa birnenförmigen Platte auf, die mittels eines Stiftes 63 drehbar im Gehäuse 13 gelagert ist und zwei seitliche Flansche 75 und 77 aufweist, die entlang der beiden gegenüberliegenden Ränder der Platte verlaufen und zwischen ihren vom Stift 63 entfernt gelegenen, in den Zeichnungen rechten Enden einen Spalt 79 bilden. Weiter ist dem bistabilen Kniehebelmechanismus 41 ein Kuppelglied 71 zugeordnet, das bei 73 mit Spiel gelenkig mit dem Umschalthebel 61 und außerdem mit dem Kniegelenk 101 der vom beweglichen Schaltkontakt 19 und der Federanordnung 95 gebildeten Kniehebelanordnung verbunden ist. Schließlich weist der bistabile Kniehebelmechanismus 41 Umkehrmittel auf, nämlich eine bei 67 drehbar an dem Umschalthebel 61 angeordnete Klinke 65, wobei die Anlenkstelle 67 der Klinke 65 zwischen der Drehachse (Stift 63) des Umschalthebels 61 und dem Spalt 79 liegt, und eine Spannfeder 69, die mit ihrem einen Ende ortsfest in einer Aufnahmeöffnung 83 des Gehäusekörpers 31 gehalten ist, durch den Spalt 79 hindurchverläuft und mit ihrem anderen Ende an einer Stelle 81 an der Klinke 65 eingehängt ist, wobei diese Einhängestelle 81 weiter als die Anlenkstelle 67 der Klinke von dem Spalt 79 entfernt gelegen ist. Ein Antriebshebel 131 ist im Gehäuse 13 mittels eines Stiftes 133 drehbar gelagert und mit seinem einen Hebelarm mit dem Tauchkern 129 der elektromagnetischen Betätigungseinrichtung 25, 41 gekuppelt, während sein anderer Hebelarm mit der Klinke 65 zusammenwirkt, um den Umschalthebel 61 bei jeder Erregung der Spule 127 auf seiner jeweiligen Winkelposition in seine jeweils andere Winkelposition umzuschalten.

Befindet sich der Handgriff 21 des Schaltgeräts in seiner Ein-Stellung und sind die Schaltkontakte 17 und 19 geschlossen, wie in Fig. 1 dargestellt ist, befindet sich der bistabile Kniehebelmechanismus 41 in der in den Fig. 1 und 4 gezeigten Stellung, wobei der Umschalthebel 61 so positioniert ist, daß der Spalt 79 und folglich die Spannfeder 69 oberhalb einer Verbindungslinie 85 durch die Drehachse des Umschalthebels 61 und das ortsfeste Federende (bei 83) der Spannfeder 69 liegen, so daß die Spannfeder 69 die Klinke 65 im Uhrzeigersinn in ihre eine Endstellung neben dem Flansch 75 des Umschalthebels 71 vorspannt. Nun sei angenommen, daß ein Stromimpuls an die Spule 127 angelegt wird und diese momentan erregt, wodurch der Tauchkern 129 in die Spule hineingezogen wird. Während seiner Rückwärtsbewegung in die Spule hinein schwenkt der Tauchkern 29 den damit verbundenen Antriebshebel 131 im Uhrzeigersinn, wodurch sein oberer Hebelarm die Klinke 65 ergreift und über diese den Umschalthebel 61 im Uhrzeigersinn um den Gelenkstift 63 schwenkt, wie in Fig. 6 dargestellt ist. Diese Drehbewegung des Umschalthebels 61 wird über das Kuppelglied 71 in eine Kontaktöffnungsbewegung des beweglichen Schaltkontakts 19 umgesetzt, so daß der bewegliche Schaltkontakt 19 vom feststehenden Schaltkontakt 17 weggezogen und in seine Offenstellung bewegt wird, in welcher die durch den beweglichen Schaltkontakt 19 und die Federanordnung 95 gebildete Kniehebelanordnung sich mit Bezug auf die Schließstellung auf der anderen Seite ihrer Neutralstellung befindet und das ganze, aus dieser Kniehebelanordnung und aus dem bistabilen Kniehebelmechanismus 41 bestehende System sich wieder in einem stabilen Zustand befindet. Wenn der an die Spule 127 zur Bewirkung dieses Kontaktöffnungsvorgangs angelegte Stromimpuls aufhört, kehren der Antriebshebel 131 und der Tauchkern 129 unter der Wirkung einer Torsionsfeder 135 in ihre Ursprungsstellungen zurück, wobei diese Rückkehrbewegung des Antriebshebels 131 es der Klinke 65 ermöglicht, unter dem Einfluß der Spannfeder 69 im Gegenuhrzeigersinn um die Anlenkstelle 67 zu schwenken und damit entlang der gekkrümmten Kantenfläche 137 des Antriebshebels nach unten zu gleiten und seine untere Endstellung neben dem Flansch 77 des Umschalthebels 61 einzunehmen, wie sie aus Fig. 5 hervorgeht.

Wenn nun der Spule 137 ein weiterer Stromimpuls zugeführt wird, während der Handgriff 21 sich immer noch in seiner Ein-Stellung befindet, betätigt der Tauchkern 129 den Antriebshebel 131 erneut und treibt ihn wiederum gegen die Klinke 65, und zwar in der gleichen Weise, wie oben erläutert. Wegen der vorangegangenen Umpositionierung der Klinke wird die Antriebskraft nunmehr jedoch derart von der Klinke auf den Umschalthebel 61 übertragen, daß dieser eine Schwenkbewegung im Gegenuhrzeigersinn ausführt, wie in Fig. 7 dargestellt ist, wobei über das Kuppelglied 71 der bewegliche Schaltkontakt 19 wieder in Kontakt mit dem beweglichen Schaltkontakt 17 bewegt wird. Die Drehung des Umschalthebels 61 im Gegenuhrzeigersinn bringt den Spalt 79 wieder nach oberhalb der Linie 85, so daß die Spannfeder 69 die Klinke 65 nunmehr im Uhrzeigersinn in ihre obere Position zurückbringt, wenn der an die Spule 127 angelegte Stromimpuls aufhört und dadurch der Antriebshebel 131 unter der Wirkung der Torsionsfeder 135 in seine Ausgangsstellung zurückkehren kann. Das der Kniehebelanordnung 19, 95 (die sich nun wieder nach der anderen Seite der Neutralstellung bewegt hat) und dem Kniehebelmechanismus 41 bestehende bistabile Kniehebelsystem befindet sich nunmehr wiederum in einem stabilen, der Kontaktschließdarstellung zugeordneten Zustand (Fig. 4) und in Bereitschaft für einen nachfolgenden Kontaktöffnungsvorgang, der durch Anlegen eines weiteren Stromimpulses an die elektromagnetische Betätigungseinrichtung 25 ausgelöst werden kann, wie oben erläutert ist.

Um den Kontaktschließvorgang durch die elektromagnetische Betätigungseinrichtung 25, 41 während seiner Anfangsphase zu unterstützen, also beim Hindurchbewegen des Kniehebelsprungwerkes 19, 95 durch ihre Neutralstellung, ist eine Hilfshebelbaugruppe vorgesehen, die einen Hilfshebel 53, der mittels eines Stiftes 55 schwenkbar im Gehäuse 13 angeordnet ist, und eine Klinke 57 aufweist, die ihrerseits gelenkig am Hilfshebel 53 montiert und mittels einer Torsionsfeder 139 (Fig. 3) in Richtung gegen einen oberen Endteil 94 des als Drahtbügel ausgebildeten Kniehebelglieds 99 vorgespannt ist. Nach einer anfänglichen Bewegung des Kniegelenks 101 aus der in Fig. 3 gezeigten Position in Richtung zur Position nach Fig. 1 stößt der obere Endteil 94 des Kniegelenkglieds 99 gegen die Klinke 57 und bewirkt so, daß das untere Ende des Hilfshebels 53 gegen die Federanordnung 95 drückt und so die Antriebsbewegung des feststehenden Schaltkontakts 19 in Richtung zum feststehenden Schaltkontakt 17 hin unterstützt.

Unter besonderer Bezugnahme auf Fig. 3 ist anzumerken, daß die Schaltkontakte durch Anlegen eines Stromstoßes an die elektromagnetische Betätigungseinrichtung 25, 41 nicht geschlossen werden können, solange der Handgriff 21 sich in seiner Aus-Stellung befindet und der Betätigungshebel 43 folglich in seiner im Gegenuhrzeigersinn geschwenkten Position gehalten wird, die durch einen Anschlag 108 im Gehäusekörper 31 festgelegt ist. In dieser Position befindet sich der untere Endteil 113 des Betätigungshebels 43 in Anlage am beweglichen Schaltkontakt 19, der sich in der Offenstellung befindet, und die Klinke 57 greift so hinter den Hebelteil 141 des Betätigungshebels 43, daß eine Drehung desselben im Uhrzeigersinn gesperrt wird. Unter diesen Bedingungen hat ein Versuch, die Schaltkontakte durch Ansteuern der elektromagnetischen Betätigungseinrichtung 25 mit einem Stromimpuls zu schließen, solange der Handgriff in seiner Aus-Stellung steht, natürlich keinen Erfolg. Ein Schwenken des Handgriffs in seine Ein-Stellung bewirkt aber eine Drehung des Betätigungshebels 43 im Uhrzeigersinn, wodurch sein unterer Endteil 113 vom beweglichen Schaltkontakt 19 wegbewegt wird und sein Nasenteil 141 die Feder 97 zusammendrückt und gleichzeitig die Klinke 57 etwas wegdrückt, so daß das untere Ende des Hilfshebels 53 gegen die Federanordnung 95 gedrückt wird. Infolgedessen springt der bewegliche Schaltkontakt 19 in Kontakt mit dem feststehenden Schaltkontakt 17 und der Nasenteil 141 des Betätigungshebels 43 kommt unter die Klinke 57 zu liegen, wie in Fig. 1 dargestellt ist. Danach ist dann bei in der Ein-Stellung verbleibenden Handgriff 21 eine Betätigung des beweglichen Schaltkontakts 19 durch Ansteuerung der elektromagnetischen Betätigungseinrichtung 25, 41 mittels Stromimpulsen wieder möglich.

Claims (6)

1. Elektrisches Schaltgerät mit

• - einem Isoliergehäuse (13) und darin angeordnet
• - einem feststehenden Schaltkontakt (17),
• - einem länglichen beweglichen Schaltkontakt (19), der zwischen einer Offen- und Schließstellung schwenkbar gelagert ist,
• - einem über eine Federanordnung (95) mit dem beweglichen Schaltkontakt (19) gekuppelten Betätigungshebel (43) zum Umschalten des beweglichen Schaltkontakts zwischen seiner Offen- und seiner Schließstellung, wobei die Federanordnung (95) bei in der Schließstellung stehendem beweglichem Schaltkontakt diesen in Schließstellung vorspannt und gleichzeitig den Betätigungshebel (43) in einem die Öffnungsbewegung herbeiführenden Drehsinn vorspannt,
• - einem mit dem Betätigungshebel gekuppelten und zwischen einer Aus- und einer Ein-Stellung umstellbaren, aus dem Isoliergehäuse herausragenden Handgriff (21),
• - einem Sperrglied (51) zum Sperren einer Drehung des Betätigungshebels im Sinne einer Kontaktöffnung bei in der Ein- Stellung befindlichem Handgriff (21),
• - einem Auslöseorgan (45), das im Sinne eines Lösens des Sperrglieds (51) und dadurch der Freigabe des Betätigungshebels (43) betätigbar ist,
• - einer auf Überströme ansprechenden Auslöseeinrichtung (23), die auf das Auslöseorgan (45) einwirkt,
• - und mit einer zusätzlichen elektromagnetischen Betätigungseinrichtung (25, 41) zum Umschalten des beweglichen Schaltkontakts (19) zwischen seiner Offen- und seiner Schließstellung unabhängig vom Handgriff (21) und von der überstromabhängigen Auslöseeinrichtung (23),
  dadurch gekennzeichnet, daß
• - die zusätzliche Betätigungseinrichtung (25, 41) einen bistabilen Kniehebelmechanismus (41) aufweist, der mit dem beweglichen Schaltkontakt gekuppelt (71) und zwischen zwei stabilen Stellungen entsprechend der Offenstellung und der Schließstellung des beweglichen Schaltkontakts bewegbar ist,
• - ein mittels Stromstößen ansteuerbarer elektromagnetischer Antrieb (25) der zusätzlichen Betätigungseinrichtung (25, 41) mit dem bistabilen Kniehebelmechanismus (41) gekuppelt ist,
• - die Federanordnung (95) mit dem beweglichen Schaltkontakt (19) zusammen ein Kniehebelsprungwerk bildet, das beim Umschalten des beweglichen Schaltkontakts (19) zwischen seiner Schließstellung und seiner Offenstellung jeweils über seine Neutralstellung hinüberbewegt wird,
• - und eine Hilfshebelbaugruppe (53, 57) vorgesehen ist, auf welche der Betätigungshebel (43) bei einer Drehung im Sinne einer Kontaktschließstellung einwirkt und die dann ihrerseits auf das Kniehebelsprungwerk (19, 95) einwirkt, um dieses in Kontaktschließrichtung über ihre Neutralstellung hinüberzudrücken.

2. Schaltgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungshebel (43) bei in der Aus-Stellung befindlichem Handgriff (21) den beweglichen Schaltkontakt (19) gegen eine Schließbewegung durch die zusätzliche Betätigungseinrichtung sperrt.

3. Schaltgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfshebelbaugruppe (53, 57) den Betätigungshebel (43) gegen eine Drehung im Sinne einer Kontaktschließung sperrt, wenn der Handgriff (21) in seiner Aus-Stellung steht.

4. Schaltgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der bistabile Kniehebelmechanismus (41) einen plattenartigen Umschalthebel (61), der zwischen zwei Winkelpositionen umstellbar ist, ein diesen Umschalthebel mit dem beweglichen Schaltkontakt (19) kuppelndes Kuppelglied (71) zum Umsetzen der Umstellbewegungen des Umschalthebels in eine Öffnungs- bzw. Schließstellung des beweglichen Schaltkontakts, eine schwenkbar am Umschalthebel (61) angeordnete Umkehrklinke (65) und einen Antriebshebel (131) aufweist, der zwischen dem elektromagnetischen Antrieb (25) und der Umkehrklinke (65) wirksam ist, um bei jeder Ansteuerung des elektromagnetischen Antriebs (25) durch einen Stromimpuls eine Antriebskraft auf die Umkehrklinke auszuüben, welche die Antriebsbewegung ihrerseits in eine Umstellbewegung des Umschalthebels (61) von seiner jeweiligen Stellung in seine andere Stellung umsetzt.

5. Schaltgerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Umkehrklinke (65) eine Spannfeder (69) zugeordnet ist, deren eines Ende ortsfest festgelegt und deren anderes Ende mit der Umkehrklinke (65) verbunden ist und die an einer zwischen ihren beiden Enden befindlichen Stelle mit dem Umschalthebel (61) verbunden ist, wobei die Anordnung so getroffen ist, daß die Umkehrklinke (65) zwei mögliche Betriebsstellungen aufweist, in welcher sie die vom Antriebshebel (131) übertragene Antriebskraft in ein Drehmoment des Umschalthebels im einen oder anderen Drehsinn umsetzt und die Spannfeder (69) nach jeder Umstellbewegung des Umschalthebels die Umkehrklinke aus ihrer jeweiligen Betriebsstellung in die andere Betriebsstellung bringt.

6. Schaltgerät nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der elektromagnetische Antrieb (25) eine Magnetspule (127) und einen Tauchkern (129) aufweist, der mit dem Antriebshebel (131) gekuppelt ist.