DE3620289C2

DE3620289C2 -

Info

Publication number: DE3620289C2
Application number: DE19863620289
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Wessling; Martin Beck; Horst Fedder; Wolfgang 2890 Nordenham De Neumann; Hansjuergen 8608 Memmelsdorf De Moeser
Original assignee: Felten & Guilleaume Energietechnik Ag 5000 Koeln De
Current assignee: Felten & Guilleaume Energietechnik Ag 5000 Koeln De
Priority date: 1986-06-16
Filing date: 1986-06-16
Publication date: 1991-11-07
Also published as: DE3620289A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Schaltknebel für ein Schaltschloß gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ein derartiger Schaltknebel findet bereits Anwendung bei einem elektrischen Drehschalter mit einer an einer Geräteaußenwand un abhängig vom Schalter befestigten Rosette, in welcher die Hand habe bzw. der Handgriff unverlierbar gehaltert ist, wobei an der Schalterwelle und der Handhabe ineinandergreifende Kupplungsmit tel angeordnet sind (DE-AS 10 94 843). Hierbei steht im Vorder grund, daß der mit der Schalterwelle kuppelbare Handgriff mit einem solchen Spiel in der Rosette gehaltert ist, daß er quer und vorzugsweise auch axial zur Schalterachse auf diese ausgerichtet werden kann. Besondere Maßnahmen für eine Energiespeicherung im Schaltknebel sind hier allerdings nicht vorgesehen.

Es ist auch eine Einrichtung zur schraubenlosen Befestigung einer Handhabe elektrischer Schalter bekannt, bei welcher beispielswei se ein Knebel auf einer unrunden Welle elektrischer Schalter auf geschoben ist (DE-AS 11 49 781). Der Knebel ist als einarmiger Hebel ausgebildet und besteht aus einem zum Schalter hin offenen Hohlkörper, der durch eine Querrippe verstärkt ist. Auch dieser Knebel besitzt keinerlei Möglichkeit, Energie zur Erbringung einer höheren Schaltleistung zu speichern.

Ein Drehschalter für elektrische Haushaltsgeräte, wie zum Bei spiel Mixer, ist in der US-PS 38 82 293 beschrieben. Zu diesem Zweck ist der Drehschalter so ausgelegt, daß er mehrere Geschwin digkeitsstufen für den Motor schalten kann. Ein Betätigungsglied spannt hierbei zunächst eine Drehfeder, bevor Vorsprünge auf Speichen des radförmigen Betätigungsgliedes am Kontaktarm angrei fen. Bei weiterer Bewegung des Betätigungsgliedes wird die in der Drehfeder gespeicherte Energie abrupt freigegeben, indem eine mit dem Kontaktarm verbundene Sperrklinke aus einer Raststellung in eine benachbarte Raststellung unter Einwirkung der Drehfeder übergeht.

Schaltknebelantriebe spielen bei der Schnelleinschaltung von Schaltgeräten, wie z. B. bei Fehlerstrom-Schutzschaltern eine wichtige Rolle. So gibt es Schaltgeräte, bei denen die Schließ geschwindigkeit der elektrischen Kontakte von der Geschwindigkeit abhängig ist, mit welcher der Schaltknebel betätigt wird. Auf grund neuer Vorschriften, die eine erhöhte Schließgeschwindigkeit der elektrischen Kontakte auch bei langsamer Drehgeschwindigkeit des Schaltknebels vorsehen, ist vorgeschlagen worden, in dem zu gehörigen Schaltschloß ein Sperrglied einzusetzen, das zunächst eine Einschaltung verhindert und dafür sorgt, daß neben der Ener giespeicherung in der Hand des Betätigers und im System zusätz lich Energie aufgrund elastischer Verformung gespeichert wird. Erst wenn eine bestimmte wählbare Überwindungskraft erreicht ist, erfolgt das Auslenken des Sperrgliedes und damit ein sprunghaftes Einschalten der elektrischen Kontakte.

Es hat sich nun herausgestellt, daß die bisher vorgeschlagenen Maßnahmen bezüglich einer Energiespeicherung bei erhöhten Schalt leistungen nicht ausreichend sind.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, einen Schaltknebel für ein Schaltschloß der eingangs geschilderten Art zu schaffen, der zu den zuvor geschilderten Maßnahmen eine zusätzliche Ener giespeicherung ermöglicht, damit das Kontaktsystem des Schaltge räts einen ausreichenden Kontaktdruck in einer bestimmten Zeit erreicht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen konstruktiven Merkmale gelöst.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen darin, daß die Kontakte nunmehr unabhängig von der Betätigung des Schaltknebels mit Erreichen der "Überwindungskraft" schließen. Die zusätzlich gespeicherte Energie der Drehfeder bewirkt ausreichende Kontakt kräfte, die immer größer als die Kontaktabhebekräfte sind.

Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen des Gegenstandes nach An spruch 1 sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Es ist ferner von Vorteil, daß das Unterteil einen verjüngten Ab schnitt aufweist, der auf den Durchbruch des Oberteils abgestimmt ist, und daß das Oberteil mit Rasthaken versehen ist (Anspruch 2). Damit ist gewährleistet, daß das Oberteil mit dem Unterteil des Schaltknebels eine sichere Verbindung eingeht.

Hierbei erweist es sich als zweckmäßig, wenigstens drei Rasthaken vorzusehen, von denen einer verstärkt ausgebildet ist (Anspruch 3). Damit ist bei maximaler Verdrehung des Oberteils gegenüber dem Unterteil ein wirksamer Anschlag vorhanden.

Es ist auch als Vorteil anzusehen, daß das Oberteil im Inneren verstärkt ist, womit für die Drehfeder ein sicherer Anschlag ge geben ist (Anspruch 4).

Damit bei der Drehbewegung des Schaltknebels ein ausreichender Abstand zwischen dem Unterteil des Schaltknebels und dem Schalt schloß vorhanden ist, ist es von Vorteil, wenn das Unterteil an der zum Schaltschloß gewandten Seite mit wenigstens drei Vorsprüngen versehen ist (Anspruch 5).

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

Fig. 1 einen Schaltknebel in Seitenansicht, im Schnitt,

Fig. 2 diesen Schaltknebel in Draufsicht, teilweise im Schnitt,

Fig. 3 das Unterteil dieses Schaltknebels in Draufsicht,

Fig. 4 das Unterteil dieses Schaltknebels in Seitenansicht, im Schnitt,

Fig. 5 das Unterteil dieses Schaltknebels in einer weiteren Sei tenansicht, im Schnitt,

Fig. 6 einen Ausschnitt aus dem Unterteil im Schnitt,

Fig. 7 einen weiteren Ausschnitt aus dem Unterteil im Schnitt.

Nach den Fig. 1 und 2 besteht der Schaltknebel aus einem Ober teil 1, einem Unterteil 2 und einer Drehfeder 3. Das Oberteil 1 ist als einarmiger Hebel ausgebildet, im Inneren hohl und an der zu einem Schaltschloß 4 gewandten Seite offen. An der vom Schalt schloß 4 abgewandten Seite besitzt das Oberteil 1 einen Durch bruch 11. Dieser Durchbruch dient der Aufnahme des Unterteils 2, wobei das Oberteil auf dem Unterteil geführt wird. Zu diesem Zweck sind diese beiden Teile in ihren Abmessungen aufeinander abgestimmt. Zur Bedienung des Schaltknebels dient ein Hebelarm 12. Im Bereich des Unterteils ist das Oberteil an der zum Schalt schloß gewandten Seite mit mehreren, über dem Umfang gleichmäßig verteilten Rasthaken 13 versehen. Diese Rasthaken greifen in Aus nehmungen des Unterteils ein. Hierzu ist das Unterteil mit einer flanschartigen Erweiterung 21 versehen, in welche eine der Anzahl der Rasthaken entsprechende Anzahl von korrespondierenden Ausneh mungen 22 eingelassen sind. Diese Ausnehmungen sind derart bemes sen, daß das Oberteil gegenüber dem Unterteil um 25° verdreht werden kann. Um das Unterteil ist die Drehfeder 3 angeordnet, de ren eines Ende 31 auf dem Unterteil festgesetzt ist, während das andere Ende 32 innerhalb des hohlen Hebelarms 12 ausläuft. Das Ende 32 der Drehfeder liegt an einer punktförmigen Erhebung 14 innerhalb des Hebelarms 12 an. Das Unterteil ist fest mit der Welle 41 des Schaltschlosses 4 verbunden. Drehbewegungen des Schaltknebels gegenüber dem Schaltschloß verlaufen auf Vorsprün gen 23, die an der Unterseite der flanschartigen Erweiterung 21 angebracht sind. Das Schaltgerät selbst ist mit einer Haube 5 abgedeckt.

Nach Fig. 3 bis Fig. 5 besitzt das Unterteil 2 in der flanschar tigen Erweiterung 21 drei Ausnehmungen 22, die eine kreisring stückartige Kontur aufweisen. Diese Ausnehmungen verjüngen sich von der Seite des Schaltschlosses (nicht dargestellt) zur Seite des Oberteils (nicht dargestellt) gleichmäßig, indem Anlageflä chen 24 und 28 der Ausnehmung schräg verlaufend angeordnet sind.

Des weiteren ist an einer Seite jeder Ausnehmung die äußere Be grenzung 25 gegenüber einer durch die innere Begrenzung 26 ver laufenden Radiallinie 27 um etwa 15° versetzt. Fig. 6 und 7 zeigen jeweils Anlageflächen 24 und 28.

Die Wirkungsweise des Schaltknebels in Verbindung mit dem Schalt schloß verläuft wie folgt:
Um von der Ausschaltstellung in die Einschaltstellung zu gelan gen, wird das Oberteil 1 im Uhrzeigersinn gedreht. Das Oberteil 1 ist über das Unterteil 2 mit der Welle 41 des Schaltschlosses 4 verbunden, womit ein Schaltstück (nicht dargestellt) in gleicher Weise wie das Oberteil gedreht wird. Über verschiedene Zwischen glieder (nicht dargestellt) wird eine Schaltachse (nicht darge stellt) in Einschaltrichtung bis zum Eingriff eines Sperrgliedes (nicht dargestellt) bewegt. Hierbei sind die Kontakte (nicht dar gestellt) des zugehörigen Schaltgeräts noch nicht geschlossen, stehen aber jedoch kurz vor der Kontaktberührung. Das vorgespann te Sperrglied hält die Schaltachse, die die Übertragung zu den Kontakten des Schaltgerätes herstellt, bis zu einer wählbaren Einschaltkraft. Mit Erhöhung der Einschaltkraft am Oberteil 1 wird nun Energie in der Drehfeder 3 dadurch gespeichert, daß der aus dem Oberteil 1 und dem Unterteil 2 bestehende Schaltknebel beim Weiterdrehen bis 25° die Drehfeder 3 vorspannt. Für das Ein schalten steht nun nicht nur die gespeicherte Energie aus der Hand des Betätigers, aus dem Spiel im System und der elastischen Verformung zur Verfügung, sondern auch die in der Drehfeder ge speicherte Energie. Mit Erreichen der wählbaren "Überwindungs kraft" werden die Kontakte unabhängig vom Betätigen ausreichend schnell und dabei mit genügendem Kontaktdruck geschlossen, so daß die geforderten Schaltleistungen erfüllt werden können.

Claims

1. Schaltknebel für ein Schaltschloß, mit einem als einarmiger He bel ausgebildeten Oberteil und mit einem die Wirkverbindung des Oberteils mit einem Schaltschloß herstellenden Unterteil, das mit einer Welle des Schalters drehfest verbunden ist, dadurch gekenn zeichnet, daß das Oberteil (1) ein das Unterteil (2) umschließen der und auf diesem gelagerter einseitig offener Hohlkörper ist, der an der vom Schaltschloß abgewandten Seite einen Durchbruch (11) für das Unterteil (2) aufweist, und daß das Oberteil (1) auf einem auf den Durchbruch (11) abgestimmten Abschnitt des Unter teils (2) geführt wird, und daß das Unterteil von einer Drehfeder (3) umgeben ist, deren eines Ende (31) auf dem Unterteil festge setzt ist und deren anderes Ende (32) im Inneren des Oberteils (1) an diesem anliegt.

2. Schaltknebel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Unterteil (2) einen verjüngten Abschnitt aufweist, der auf den Durchbruch (11) des Oberteils (1) abgestimmt ist, und daß das Oberteil (1) das Unterteil (2) topfartig umschließt, wobei der Topfrand mit Rasthaken (13) versehen ist, die in hierzu korre spondierende Ausnehmungen (22) einer flanschartigen Erweiterung (21) des Unterteils (2) eingreifen.

3. Schaltknebel nach Anspruch 2, dadurch ge kennzeichnet, daß der Topfrand mit wenigstens drei Rasthaken (13) versehen ist, von denen der bei maximaler Verdrehung des Ober teils (1) gegenüber dem Unterteil (2) als Anschlag vorgesehene Rasthaken wesentlich stärker als die anderen Rasthaken ausgebil det ist.

4. Schaltknebel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn zeichnet, daß das Oberteil (1) im Innern an der Anschlagseite der Drehfeder (3) mit einer Verstärkung versehen ist, die als punkt förmige Erhebung (14) ausgebildet ist.

5. Schaltknebel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn zeichnet, daß das Unterteil (2) an der zum Schaltschloß (4) ge wandten Seite mit wenigstens drei zum Schaltschloß Abstand hal tenden Vorsprüngen (23) versehen ist.