HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen
Leistungsschalter, der mit einem Schloß zum Verriegeln des
Leistungsschalters in einem offenen oder einem geschlossenen
Zustand ausgerüstet ist.
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Ein herkömmlicher Leistungsschalter des Typs, auf den sich
die vorliegende Erfindung bezieht, ist in den Fig. 1 und 2
der beiliegenden Zeichnungen dargestellt, bei denen es sich
um eine vertikale Querschnittsansicht bzw. eine im Umriß
dargestellte Perspektivansicht der wesentlichen Bereiche
eines Leistungsschalters handelt, wie er in der
offengelegten japanischen Gebrauchsmusteranmeldung mit der
Veröffentlichungs-Nr. 56-1063 offenbart ist. Wie in Fig. 1
gezeigt ist, sind die beweglichen Bereiche des
Leistungsschalters in einem Gehäuse 1 enthalten, das eine Basis 1a
und eine Abdeckung 1b aufweist. Ein Stator 2, an dem ein
feststehender Kontakt 2 angebracht ist, ist an der Basis 1a
befestigt. Ein bewegliches Element 3, an dessen einem Ende
ein beweglicher Kontakt 3a angebracht ist, ist an einem
drehbaren Querbalken 5 befestigt.
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Das bewegliche Element 3 ist an einem Stift 6 schwenkbar
angebracht, der sich durch Löcher hindurcherstreckt, die in
zwei, auf beiden Seiten des beweglichen Elements 3
befindlichen Seitenplatten 4a des Kontaktarms 4 ausgebildet sind.
Das andere Ende des beweglichen Elements 3 ist durch eine
mit dem Ende des Kontaktarms 4 verbundene Feder 7 elastisch
gehaltert. Ein C-förmiges Tragelement 8 ist durch Schrauben
9 an der oberen Oberfläche des Kontaktarms 4 befestigt. Das
Tragelement 8 trägt eine elektrisch isolierende Stange 10,
die sich von dem Tragelement 8 senkrecht zu diesem nach
oben erstreckt und an diesem durch eine Schraube 9
befestigt ist.
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Ein Zylinderschloß 11 zum Verriegeln des Leistungsschalters
ist an der Abdeckung 1b des Gehäuses 11 angebracht. Das
Schloß 11 besitzt einen beweglichen Bereich, der eine
Platte 11a aufweist, die durch eine Schraube 9 an dem Zylinder
des Schlosses 11 angebracht ist. Die Platte 11a ist um die
Achse des Schlosses 11 drehbar, so daß sie durch Drehen
eines Schlüssels 12 in dem Schloß 11 mit der elektrisch
isolierenden Stange 10 in Eingriff bringbar ist. Aus
Gründen der Einfachheit sind der Betätigungs- und der
Auslösemechanismus des Leistungsschalters in den Zeichnungen
weggelassen worden.
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Die Fig. 1 und 2 zeigen den Leistungsschalter in einem AUS-
Zustand, in dem die Kontakte 2a und 3a offen sind. Die
Platte 11a des Schlosses 11 ist in der Bewegungsbahn der
elektrisch isolierenden Stange 10 positioniert. Somit ist
der Leistungsschalter in dem AUS-Zustand verriegelt und
daran gehindert, in Betrieb zu gehen. Wenn der Schlüssel 12
um 90º in der in Fig. 2 durch den Pfeil 13 angezeigten
Richtung in dem Schloß 11 gedreht wird, wird die Platte 11a
in die in den Zeichnungen in gestrichelten Linien 11a'
dargestellte Position aus der Bewegungsbahn der elektrisch
isolierenden Stange 10 herausverschwenkt. In diesem Zustand
ist der Querbalken 5 ungehindert verschwenkbar, die Stange
10 läßt sich in die in gestrichelten Linien 10'
dargestellte Position kippen, und der Leistungsschalter kann seinen
normalen Schaltvorgang ausführen.
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Bei diesem Typ eines herkömmlichen Leistungsschalters sind
das Tragelement 8, die elektrisch isolierende Stange 10 und
der Kontaktarm 4 mittels Schrauben 9 aneinander befestigt.
Bei der Herstellung ist es somit erforderlich,
Schraubenöffnungen in diese Teile zu schneiden sowie die
entsprechenden Schrauben anzubringen, wobei diese Vorgänge
mühselig sind und die Herstellungskosten erhöhen.
KURZBESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Ein Ziel der vorliegenden Erfindung besteht in der
Schaffung eines mit einem Schloß ausgerüsteten
Leistungsschalters, der weniger Teile als ein herkömmlicher
Leistungsschalter benötigt.
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Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht in der
Schaffung eines mit einem Schloß ausgerüsteten
Leistungsschalters, der sich einfacher und kostengünstiger als ein
herkömmlicher Leistungsschalter herstellen läßt.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein mit einem Schloß
ausgerüsteter Leistungsschalter angegeben, der folgendes
aufweist:
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einen feststehenden Kontakt;
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ein bewegliches Element mit einem daran angebrachten
beweglichen Kontakt;
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einen Querbalken mit einem daran vorgesehenen
Eingriffsbereich, wobei das bewegliche Element an dem Querbalken
schwenkbar gelagert ist und der Querbalken zwischen einer
offenen Stellung, in der der bewegliche Kontakt von dem
feststehenden Kontakt getrennt ist, und einer geschlossenen
Stellung, in der der bewegliche Kontakt mit dem
feststehenden Kontakt in Kontakt steht, schwenkbar ist; und
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ein Zylinderschloß, das von der Außenseite des
Leistungsschalters her betätigbar ist und einen beweglichen Bereich
aufweist, der einen im allgemeinen horizontalen Arm
besitzt, der an dem einen Ende mit dem Zylinder des Schlosses
derart verbunden ist, daß sich ein distaler Endbereich des
Armes um die Drehachse des Zylinders dreht, wenn der
Zylinder zur Ausführung einer Drehbewegung veranlaßt wird, so
daß sich der bewegliche Bereich zwischen einer
Verriegelungsstellung, in der er mit dem Eingriffsbereich des
Querbalkens in Eingriff steht und eine Schwenkbewegung des
Querbalkens verhindert, und einer Entriegelungsstellung, in
der er aus der Bewegungsbahn des Eingriffsbereichs
herausbewegt ist, verschwenken läßt,
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und ist dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem
Querbalken um ein Formstück handelt, daß es sich bei dem
Eingriffsbereich um einen nach oben vorstehenden Arm handelt,
der mit dem Querbalken integral ausgebildet ist, und daß
der bewegliche Bereich eine Stange aufweist, die sich von
der Unterseite des distalen Endbereichs des horizontalen
Armes nach unten erstreckt und an ihrem unteren Ende eine
ebene Fläche aufweist, die so ausgelegt ist, daß sie einer
an einem oberen Bereich des wegstehenden Armes
ausgebildeten, damit zusammenwirkenden Fläche gegenüberliegt, wenn
sich der bewegliche Bereich in der Verriegelungsstellung
befindet.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Fig. 1 zeigt eine vertikale Querschnittsansicht der
Hauptbereiche eines herkömmlichen, mit einem
Schloß ausgerüsteten Leistungsschalters.
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Fig. 2 zeigt eine im Umriß dargestellte
Perspektivansicht der Hauptbereiche des herkömmlichen
Leistungsschalters der Fig. 1.
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Fig. 3 zeigt eine vertikale Querschnittsansicht der
wesentlichen Merkmale eines Ausführungsbeispiels
eines Leistungsschalters gemäß der vorliegenden
Erfindung.
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Fig. 4 zeigt eine im Umriß dargestellte
Perspektivansicht der wesentlichen Merkmale des
Ausführungsbeispiels der Fig. 3.
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Fig. 5 zeigt eine auseinandergezogene Perspektivansicht
des Querbalkens und des beweglichen Elements des
Ausführungsbeispiels der Fig. 3.
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In den Zeichnungen bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche
bzw. einander entsprechende Teile.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
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Nachfolgend wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Fig. 3 bis
5 der beiliegenden Zeichnungen beschrieben. Wie der
herkömmliche Leistungsschalter der Fig. 1, ist auch dieser
Leistungsschalter in einem Gehäuse 1 enthalten, das eine
Basis 1a und eine Abdeckung 1b aufweist. Wie in Fig. 4
gezeigt ist, ist ein Stator 2 mit einem daran angebrachten
feststehenden Kontakt 2a an der Basis 1a befestigt. Ein
bewegliches Element 20, an dessen einem Ende ein
beweglicher Kontakt 20a angebracht ist, ist durch einen drehbaren
Querbalken 21 schwenkbar gelagert.
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Der Querbalken 21 ist zwischen der in den Zeichnungen
dargestellten offenen Stellung, in der die Kontakte 2a und 20a
offen sind, und einer geschlossenen Stellung, in der die
Kontakte geschlossen sind, schwenkbar. Der Querbalken 21
ist aus einem Duroplast geformt und besitzt drei darin
ausgebildete rechteckige Öffnungen 21a, in denen sich je ein
bewegliches Element 20 anbringen läßt, wobei jedoch aus
Gründen der Einfachheit nur ein einziges bewegliches
Element 20 in den Zeichnungen gezeigt ist.
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Der dargestellte Querbalken 21 ist zum Haltern von drei
beweglichen Elementen 20 ausgelegt, wobei jedoch
hinsichtlich der Anzahl der Löcher 21a oder der beweglichen
Elemente 20 keine Beschränkungen bestehen. Jedes der
beweglichen Elemente 20 ist an einem Stift 22 schwenkbar
angebracht, der in ein Paar Nuten 21b paßt, die in den
Innenwänden einer jeweiligen rechteckigen Öffnung 21a
ausgebildet sind. Auf die beweglichen Elemente 20 wird ein
Vorspann-Drehmoment durch Vorspannfedern 23 aufgebracht, die
auf den Stiften 22 angebracht sind und mit Kerben 20b in
Eingriff stehen, die in den hinteren Enden der beweglichen
Elements 20 ausgebildet sind.
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Die Vorspannfedern 23 zwingen die beweglichen Elemente 20
zur Ausführung einer Schwenkbewegung um die Stifte 22, bis
die beweglichen Elemente 20 mit den Bodenflächen der
rechteckigen Öffnungen 21a in Berührung treten. Die beweglichen
Elemente 20 werden an dem Querbalken 21 dadurch angebracht,
daß man sie in der in Fig. 5 dargestellten Weise von der
Rückseite her in die rechteckigen Öffnungen 21a einsetzt.
Der Querbalken 21 besitzt einen vorstehenden Arm 21c, der
in integraler Weise auf seinem oberen Bereich ausgebildet
ist. Dieser Arm 21c dient als Eingriffselement.
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Ein Zylinderschloß 11 ist an der Abdeckung 1b des Gehäuses
1 angebracht. Es besitzt einen beweglichen Bereich, der
eine an dem Zylinder des Schlosses 11 durch eine Schraube 9
befestigte horizontale Platte 11a, einen an der Unterseite
der Platte 11a am äußeren Ende derselben durch eine weitere
Schraube 9 angebrachten zylindrischen Bereich 11b sowie
eine elektrisch isolierende Stange 11c aufweist, die an der
Unterseite des zylindrischen Bereichs 11b durch dieselbe
Schraube 9, die die Platte 11a und den zylindrischen
Bereich 11c miteinander verbindet, befestigt ist.
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Der gesamte bewegliche Bereich läßt sich bei Drehung eines
Schlüssels 12 in dem Schloß 11 um 90º um die Achse des
Schlosses 11 zwischen einer Verriegelungsstellung, die
durch die durchgezogenen Linien in Fig. 4 dargestellt ist,
und einer Entriegelungsstellung, die durch die
gestrichelten Linien 11a' in Fig. 4 dargestellt ist, verschwenken.
Wenn sich der bewegliche Bereich in der
Verriegelungsstellung befindet, steht die elektrisch isolierende Stange 11c
mit dem Eingriffsbereich, d. h. dem vorstehenden Arm 21c des
Querbalkens 21, in Eingriff und verhindert die Bewegung des
Armes 21c. Für einen besseren Eingriff zwischen der Stange
11c und dem vorstehenden Arm 21c ist in dem unteren Ende
der Stange 11c eine Aussparung 11d mit einer ebenen Fläche
ausgebildet, die der Frontfläche des vorstehenden Armes 21c
gegenüberliegt.
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Da sowohl die Stange 11c als auch der vorstehende Arm 11c
aus elektrisch isolierendem Material bestehen, erhält man
eine extrem hohe Zuverlässigkeit. Die Position des
zylindrischen Bereichs 11b und der Stange 11c längs der Platte
11a des beweglichen Bereichs ist frei einstellbar, so daß
sich Spiel zwischen der Stange 11c und dem vorstehenden Arm
21c des Querbalkens 21 auf ein Minimum reduzieren läßt.
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Aus Gründen der Einfachheit sind der Betätigungs- und der
Auslösemechanismus des Leistungsschalters in den
Zeichnungen weggelassen worden, wobei jedoch derselbe Typ wie bei
einem herkömmlichen Leistungsschalter verwendet werden
kann.
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In dem in Fig. 3 gezeigten Zustand befindet sich der
bewegliche Bereich des Schlosses 11 in einer Position, in der
die Stange 11c mit dem vorstehenden Arm 21c des Querbalkens
21 in Eingriff steht, so daß eine Schwenkbewegung des
Querbalkens 21 verhindert ist. Da sich der bewegliche Kontakt
20a nur durch die Schwenkbewegung des Querbalkens 21 mit
dem feststehenden Kontakt 2a in Kontakt bringen läßt,
schafft das Schloß 11 eine wirksame Verriegelung des
Leistungsschalters in dem AUS-Zustand.
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Beim Drehen eines Schlüssels 12 in dem Schloß 11 in
Richtung des Pfeils 13 in Fig. 4 wird der bewegliche Bereich
um 90º verschwenkt, bis die Platte 11a die in gestrichelten
Linien 11a' dargestellte Position erreicht. In dieser
Position ist die Stange 11c außerhalb der Bewegungsbahn des
vorstehenden Armes 21c angeordnet und verhindert nicht mehr
die Schwenkbewegung des Querbalkens 21, und der
Leistungsschalter kann seine normale Schaltbewegung ungehindert
ausführen.
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Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Schloß 11
derart positioniert, daß es den Leistungsschalter in einem
AUS-Zustand verriegelt, in dem die Kontakte 2a und 20a
offen sind. Durch einfaches Ändern der Lage des Schlosses 11
ist es jedoch ebenfalls möglich, daß das Schloß den
Leistungsschalter in einem EIN-Zustand verriegelt, in dem die
Kontakte 2a und 3a geschlossen sind.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein bewegliches
Element 20 direkt an einem Querbalken 21 angelenkt, so daß ein
Kontaktarm 4 zum Halten des beweglichen Elements 20 nicht
notwendig ist. Da ein vorstehender Arm 21c, der mit dem
beweglichen Bereich eines Schlosses in Eingriff tritt,
integraler Bestandteil eines geformten bzw.
Formstück-Querbalkens 21 ist, sind außerdem ein separates Tragelement 8
und für dieses vorgesehene Verbindungsschrauben 9 nicht
notwendig, so daß sich eine Reduzierung der Anzahl von
Teilen ergibt. Da es weiterhin nicht erforderlich ist,
Schraubenöffnungen in einem Kontaktarm 4 oder einem Tragelement 8
auszubilden, wird die Herstellung weiter vereinfacht, und
die Herstellungskosten lassen sich reduzieren.
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Da ein Leistungsschalter gemäß der vorliegenden Erfindung
denselben Betätigungsmechanismus, Auslösemechanismus und
dasselbe Zylinderschloß wie ein herkömmlicher
Leistungsschalter verwendet, ist es außerdem in einfacher Weise
möglich, einen vorhandenen Leistungsschalter nachzurüsten, um
dadurch einen Leistungsschalter gemäß der vorliegenden
Erfindung zu erhalten.