DE3880653T2 - Schalter, insbesondere zur Verwendung als automatischer Schalter. - Google Patents

Description

• Die Erfindung befaßt sich mit einem Schalter, insbesondere zum Einsatz als ein automatischer Schalter, welcher ein Gehäuse aufweist, welches mit wenigstens einem Paar von Kontakten versehen ist, welcher einen festen und einen beweglichen Kontakt umfaßt, welcher ferner eine Flachfederanordnung aufweist, die wenigstens einen Arm und eine Flachfeder hat, welche gelenkig miteinander an einem Ende verbunden sind, wobei ein Ende der Flachfederanordnung mit einem Körper gekoppelt ist, welcher im Gehäuse gelagert und relativ zu dem festen Kontakt beweglich ist, wobei der Körper den beweglichen Kontakt trägt, und welcher eine Betätigungseinrichtung aufweist, welche das wenigstens eine Paar von Kontakten in eine erste und/oder eine zweite Position unter der Einwirkung der Wirkung der Flachfederanordnung bringt.
• Ein elektrischer Schalter, welcher eine Flachfederanordnung dieser Bauart aufweist, ist aus der französischen Patentschrift 2,057,181 bekannt.
• Schalter zum Einsatz als ein automatischer Schalter werden in der Praxis hauptsächlich zum Schutz gegen Überlastungen, Kurzschluß und Erdungsleckströmen in elektrischen Energieverteilungsanlagen eingesetzt. Obgleich diese Funktionen in einem automatischen Schalter vereint werden können, gibt es auch automatische Schalter, welche beispielsweise nur in Abhängigkeit von Erdungsleckströmen abschalten und diese werden ebenfalls in der Praxis eingesetzt.
• Bei Schalteinrichtungen in automatischen Schaltern zur Unterbrechung von Kurzschlußströmen gibt es hohe Anforderungen hinsichtlich der Auslegung der Kontaktanordnung und des Schaltmechanismus. Ein Entladungsbogen, der während der Unterbrechung eines Kurzschlußstromes auftritt, muß in effektiver Weise gelöscht werden und darf keine Beschädigungen bei dem Schalter selbst hervorrufen, da in Abweichung von Einsatzgebieten, wie beispielsweise Sicherungen, automatische Schalter die Fähigkeit haben müssen, daß sie mehrmals eingesetzt werden können.
• Um eine ausreichend schnelle Kontaktöffnungsgeschwindigkeit zu erreichen, wird im allgemeinen ein äußerst kompliziertes Federsystem aus Zug- und Druckfedern eingesetzt, welches nicht nur viel Einbauraum in Anspruch nimmt, sondern welche auch die Anordnung einer derartigen Bauart eines automatischen Schalters kompliziert macht. Hierzu sei beispielsweise auf die bevorzugte Ausführungsform hingewiesen, welche in der französischen Patentschrift 866,592 angegeben ist. Da es im allgemeinen erforderlich ist, mehrere automatische Schalter nebeneinanderliegend in einem Schaltkasten einer elektrischen Anlage anzuordnen, werden in der Praxis alle Anstrengungen unternommen, um die Abmessungen derartiger automatischer Schalter in der Praxis so klein wie möglich zu machen. Diese Anstrengungen werden jedoch dadurch eingeschränkt, daß es erforderlich ist, daß ein Entladungsbogen in effektiver Weise gelöscht wird und hierzu das Federsystem des Schaltmechanismus in entsprechender Weise ausgelegt sein muß. Die automatischen Schalter, welche heutzutage eingesetzt werden, sind im Hinblick auf ihre spezielle Auslegung und Konstruktion ziemlich kompliziert.
• Bei automatischen Schaltern, welche beispielsweise nur zum Abschalten von Erdungsleckströmen ausgelegt sind, muß die Kontakteinrichtung derart ausgelegt sein, daß im stromleitenden Zustand des automatischen Schalters ein ausreichend hoher Kontaktdruck ausgeübt wird, um zu verhindern, daß die Kontakte sich infolge von Kräften öffnen können, welche von einem Kurzschlußstrom herrühren. Um dies zu ermöglichen, muß die Schalteinrichtung relativ "schwer" ausgelegt werden, und es ist auch erforderlich, daß die Kontakte sich schnell während des Auftretens eines Erdungsleckstromes öffnen können. Hieraus ist zu ersehen, daß diese Erfordernisse einen nachteiligen Einfluß auf eine einfache und zuverlässige Auslegung des automatischen Schalters haben.
• Im Gegensatz zu Federsystemen, welche Zug- und Druckfedern mit damit gekoppeltenSchaltarmen und Hebeln haben, ermöglicht der Einsatz von Flachfedern, daß die Schalter sich mit kompakten Abmessungen auslegen lassen. Ferner werden Flachfedern für die relativ hohe Kraft eingesetzt, welche in Längsrichtung wirkt, bei der es sich um die sogenannte Biegekraft handelt.
• Im Hinblick auf die Konstruktion hat der Schalter mit der Flachfederanordnung nach der französischen Patentschrift 2,057,181 den Nachteil, daß die Biegekraft durch die Flachfeder auf vier Gelenkpunkte wirkt. Insbesondere wirkt die Biegekraft direkt auf den Steuerknopf, welcher mit einem Ende der Flachfederanordnung verbunden ist. Infolge der Tatsache, daß bei dem Einsatz eines solchen Schalters als ein automatischer Schalter eine relativ starke Flachfeder erforderlich ist, um beispielsweise die gewünschten Schaltgeschwindigkeiten erfüllen zu können, sind alle Gelenkpunkte entsprechend stark belastet und daher müssen diese alle speziell behandelt werden.
• Die Erfindung zielt daher darauf ab, einen Schalter mit einem Schaltmechanismus bereitzustellen, welcher eine Flachfederanordnung aufweist, welche einfach und kompakt ausgelegt ist, und welcher sich relativ einfach und schnell herstellen und zusammensetzen läßt, wobei sich mit diesem Schalter insbesondere die Erfordernisse zum Einsatz als ein automatischer Schalter erfüllen lassen.
• Dies wird nach der Erfindung dadurch erzielt, daß ein anderes Ende der Flachfederanordnung fest positioniert ist und gelenkig im Gehäuse in einem Abstand von und dem festen Kontakt gegenüberliegend gelagert ist, der beweglich gelagerte Körper derartige Abmessungen und derartig gleichbeweglich in Richtung zu dem festen Kontakt und von diesem weg gelagert ist, daß in der ersten Position des wenigstens einen Paars von Kontakten, in welcher wenigstens ein Arm und die Flachfeder praktisch auf einer Linie zueinander liegen, die wenigstens eine Flachfeder gespannt ist, und daß in der zweiten Position des wenigstens einen Paars von Kontakten der wenigstens eine Arm und die Flachfeder relativ zur ersten Position ausgelenkt sind, und daß Verriegelungseinrichtungen vorgesehen sind, welche auf die Flachfederanordnung zum Verriegeln des wenigstens einen Paars von Kontakten in der ersten und/oder der zweiten Position wirken.
• Durch die wechselseitige Anordnung der verschiedenen Teile des Schalters nach der Erfindung wird die Anzahl von Gelenkpunkten, welche durch die Biegekraft der Flachfeder belastet werden, auf drei reduziert und hierdurch erhält man eine einfache und kompakte Auslegung.
• Um das wenigstens eine Paar von Kontakten des Schalters nach der Erfindung in eine spezielle Position bewegen zu können und diesen in dieser Stellung durch Hand unter Einsatz eines Schalterknopfes verriegeln zu können, zeichnet sich eine bevorzugte Ausführungsform nach der Erfindung dadurch aus, daß der Schalterknopf gelenkig in dem Gehäuse in einem Abstand von und der Flachfederanordnung in Auslenkrichtung gegenüberliegend derart angeordnet ist, daß ein Teil des Schalterknopfes an der Außenseite des Gehäuses vorstehen kann, während die Verriegelungseinrichtung ein armförmiges Verriegelungselement aufweist, deren eines Ende den wenigstens einen Arm der Flachfederanordnung beaufschlagen kann, während das andere Ende gelenkig mit dem Schalterknopf derart verbunden ist, daß bei der Betätigung desselben eine Kraft auf die Flachfederanordnung zur Bewegung des Körpers in Richtung auf den festen Kontakt zu oder von diesem weg ausgeübt werden kann, und daß das Gehäuse mit einem ersten und einem zweiten Anschlag versehen ist, gegen welche ein Teil des Schalterknopfes derart anliegt, daß das wenigstens eine Paar von Kontakten des Schalters die erste oder die zweite Position einnimmt.
• Die Position des Schalterknopfs bei der bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung in einer der Flachfederanordnung in Auslenkungsrichtung derselben gegenüberliegenden Anordnung bringt den Vorteil mit sich, daß die wenigstens eine Flachfeder dadurch gespannt werden kann, daß eine Kraft in Querrichtung zu der Flachfederanordnung ausgeübt werden kann, wobei diese Kraft im Vergleich zu der Kraft klein ist, welche die Flachfeder, ausgehend von einem Ende, d.h. in Längsrichtung der Flachfeder, spannt.
• Insbesondere zum Einsatz bei elektrischen Energieverteilungsanlagen ist es im Hinblick auf die Sicherheit erforderlich, eine Sichtanzeige für die Position des wenigstens einen Paars von Kontakten auf der Außenseite des Gehäuses eines Schalters bereitzustellen. Bei einer bevorzugten Ausführungsform des Schalters nach der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß das Teil des Schalterknopfes, welches aus dem Gehäuse vorstehen kann, länglich ausgebildet ist, der erste und der zweite Anschlag von gegenüberliegenden Wänden einer Ausnehmung gebildet werden, welche in dem Gehäuse auf der Seite angeordnet ist, an der der Schalterknopf teilweise nach außen vorstehen kann, und zwar derart, daß in der ersten Position des wenigstens einen Paars von Kontakten das längliche Teil des Schalterknopfes innerhalb des Umfangs des Gehäuses aufgenommen ist und von der Außenseite des Gehäuses her über die Ausnehmung zugänglich ist, und in der zweiten Position das Teil aus dem Gehäuse vorsteht.
• Die Position des wenigstens einen Paars von Kontakten kann somit davon abgelesen werden, ob das längliche Teil des Schalterknopfes nach außen vorsteht oder nicht. Diese bevorzugte Ausführungsform hat den weiteren Vorteil, daß in der ersten Position des Paars von Kontakten das längliche Teil des Schalterknopfes vollständig innerhalb des Umfangs des Gehäuses liegt, was bedeutet, daß ein unbeabsichtigtes Betätigen des Schalterknopfes beispielsweise verhindert wird.
• Zusätzlich bei einer manuellen Betätigung der Kontakte des Schalters ist es natürlich beispielsweise dann erforderlich, wenn dieser als ein automatischer Schalter eingesetzt wird, daß die Kontakte automatisch arbeiten können, wenn ein Überlastungszustand, ein Kurzschluß und ein Erdungsleckstrom auftreten. Bei einer anderen bevorzugten Ausführungsform des Schalters nach der Erfindung wird dies dadurch erzielt, daß die Betätigungseinrichtung ein Entriegelungselement aufweist, welches im Gehäuse vorgesehen ist, und hierzu passend elektrisch, hydraulisch und/oder pneumatisch betätigbare weitere Einrichtungen hat, das Entriegelungselement das Verriegelungselement derart beaufschlagen kann, daß, wenn die Flachfederanordnung in der gespannten ersten Position verriegelt ist, die Wirkung des Verriegelungselements auf den wenigstens einen Arm der Flachfederanordnung durch die weitere Einrichtung derart aufgehoben werden kann, daß die Flachfederanordnung ihre zweite Position einnimmt, und daß Einrichtungen zum Zurücksetzen des Entriegelungselements vorgesehen sind. Um auch bei dieser Ausführungsform eine Sichtanzeige der Position der Kontakte bereitzustellen, kann der Schalterknopf mit Hilfe einer Feder beispielsweise in die Position bewegt werden, in welcher das längliche Teil des Schalterknopfes nach außen vorsteht.
• Eine bevorzugte Ausführungsform des Schalters nach der Erfindung zeichnet sich ferner dadurch aus, daß das Entriegelungselement ein Basisteil hat, welches gelenkig durch zwei gegenüberliegende Seitenflächen des Gehäuses gelagert ist, und ein Armteil hat, welches in eine Richtung rechtwinklig zur Auslenkung der Flachfederanordnung verläuft, und welches das Verriegelungselement beaufschlagt, wobei das Entriegelungselement ferner einen oder mehrere Armteile hat, welche in Gegenrichtungen zeigen, und auf welche weitere Einrichtungen zum Verschwenken des Entriegelungselements um seine Gelenkpunkte einwirken können.
• Bei dieser Entriegelungskonstruktion wird in vorteilhafter Weise die Tatsache zu Nutze gemacht, daß in der Position, in welcher der wenigstens eine Arm und die Flachfeder auf einer Linie zueinander liegen, die Federkraft virtuell vollständig in Längsrichtung des Arms und der Flachfeder wirkt, und daß nur eine relativ kleine Komponente der Federkraft in Richtung des Verriegelungselements wirkt. Eine relativ kleine Kraft ist daher zur Bewegung des Verriegelungselements erforderlich, so daß eine leichte Entriegelungskonstruktion und relativ einfache, weitere Einrichtungen zum Betätigen derselben insgesamt erforderlich sind. Eine weitere bevorzugte Ausführungsform des Schalters zeichnet sich ferner dadurch aus, daß die weiteren Einrichtungen wenigstens einen Elektromagneten mit einem bewglichen Anker aufweisen, der Anker auf das Verriegelungselement wirkt, um die Wirkung des Verriegelungselements auf den wenigstens einen Arm der Flachfederanordnung aufzuheben.
• Die Einrichgung zum Zurücksetzen des Entriegelungselements kann nach der Erfindung eine Federeinrichtung aufweisen, welche auf dasselbe oder ein längliches Element wirkt, welches mit dem beweglichen Körper verbunden ist, wobei das freie Ende des länglichen Elements das Entriegelungselement beaufschlagen kann.
• Um während des manuellen Schaltens des wenigstens einen Paars von Kontakten zu ermöglichen, daß man eine ausreichende Federkraft erhält, bevor das Paar von Kontakten von der einen Position zu der anderen bewegt wird, zeichnet sich eine weitere bevorzugte Ausführungsform des Schalters nach der Erfindung dadurch aus, daß das Gehäuse wenigstens einen Winkelhebel enthält, welcher in der Nähe des beweglichen Körpers angeordnet ist und der gelenkig um seinen Biegepunkt derart gelagert ist, daß er mit einem Ende den Körper beaufschlagt, um den Körper in der zweiten Position entgegen der Federkraft der wenigstens einen Flachfeder zu halten, daß der wenigstens eine Winkelhebel um seinen Biegepunkt vermittels des anderen Endes derart gedreht werden kann, daß der Schalterknopf, welcher den Körper beaufschlagt, entlastet wird, und dieser Körper mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit durch die Federkraft der wenigstens einen Flachfeder bewegt werden kann, welche denselben zur Bewegung des wenigstens einen Paars von Kontakten in die erste Position beaufschlagt, und daß eine Einrichtung vorgesehen ist, mittels der der wenigstens eine Winkelhebel auf den Körper wiederum einwirken kann, nachdem die Verriegelung desselben mit dem Schalterknopf aufgehoben worden ist. Diese Einrichtung weist vorzugsweise eine Federeinrichtung auf, welche auf den wenigstens einen Winkelhebel wirkt.
• Bei dieser Auslegung wird ermöglicht, den Zeitpunkt festzulegen, zu dem der Körper in Bewegung beispielsweise zum Schließen der Kontakte versetzt wird, so daß in diesem Fall ein Schalter mit mehreren beweglichen Körpern und somit mehreren Paaren von Kontakten der Wirkpunkt des wenigstens einen Winkelhebels auf den beweglichen Körper derart gewählt werden kann, daß ein oder mehrere Körper zu unterschiedlichen Zeitpunkten in Bewegung versetzt werden können und man eine Voreilung oder Nacheilung beim Schalten der verschiedenen Paare von Kontakten relativ zueinander erzielen kann. Auf diese Weise ist es möglich, die Anforderungen der Elektrizitätswerke zu erfüllen, daß bei Automatikschaltern der Nullkontakt nicht später als ein Phasenkontakt ausgelöst werden sollte.
• Die Auslegung der Flachfederanordnung ist in diesem Sinne von den Erfordernissen betreffend den Kontaktdruck und die Schaltgeschwindigkeit der Kontakte abhängig. Bei einem höheren Kontaktdruck und höheren Schaltgeschwindigkeiten hat die wenigstens eine Flachfeder eine größere Federkraft. Um die Komponente der auf das Gehäuse wirkenden Federkraft so stark wie möglich zu reduzieren, kann das Flachfedersystem entsprechend der Europäischen Patentanmeldung 0,322,988 von der gleichen Anmelderin wie die vorliegende Anmeldung gleichzeitig hinterlegt, einen Tragrahmen haben, in dessen Rahmenöffnung die wenigstens eine Flachfeder und der Arm gelagert sind.
• Wenn gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Schalters nach der Erfindung der feste Kontakt in der Nähe eines Randes des Tragrahmens in der Rahmenöffnung desselben vorgesehen ist, wird ein teilweise sogenanntes Flachfedersystem mit einem geschlossenen Kraftverlauf bereitgestellt, was auch im Hinblick für den Körper, welcher den beweglichen Kontakt des wenigstens einen Paars von Kontakten gleitbeweglich in der Rahmenöffnung lagert, von Vorteil sein kann. Bei schwächeren Flachfederanordnungen können der wenigstens eine Arm und die Flachfeder und auch der feste Kontakt direkt am Gehäuse fest vorgesehen sein.
• Es ist zu ersehen, daß der Arm einerseits oder die Flachfeder andererseits mit dem Körper gekoppelt sein kann, so daß das zugeordnete andere Ende der Flachfederanordnung gelenkig gelagert ist. Bei mehreren, beweglichen Körpern mit Schaltkontakten können mehrere Flachfedern, welche jeweils einen Körper beaufschlagen, mit einem Arm gekoppelt sein; es ist jedoch auch möglich beispielsweise eine aus mehreren Streifen bestehende Flachfeder einzusetzen, welche mit mehreren Armen auf einen Körper wirkt. Natürlich ist es auch möglich, mehrere Arme und Flachfedern einzusetzen, welche gesondert einen beweglichen Körper beaufschlagen. Die Verbindung zwischen dem Arm und der Flachfeder kann auf irgendeine geeignete Weise hergestellt werden.
• Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung zeichnet sich ferner dadurch aus, daß der wenigstens eine Arm der Flachfederanordnung eine viereckförmige Drahtstütze ist, über deren einer Schenkel ein zurückgebogenes Ende der wenigstens einen Flachfeder angeordnet ist, und daß das armförmige Verriegelungselement an seinem freien Ende mit einer U-förmigen Ausnehmung versehen ist, mittels der dieses in Eingriff mit dem Schenkel der Drahtstütze kommen kann. Eine derartige Drahtstütze ermöglicht eine einfache Montage der Flachfederanordnung beispielsweise mit Hilfe von Schnappverbindungen.
• Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß die Drahtstütze mit ihrem anderen Schenkel gelenkig im Gehäuse gelagert ist, und daß das andere Ende der wenigstens einen Flachfeder mit dem beweglichen Körper verbunden ist. Diese bevorzugte Ausführungsform hat den Vorteil, daß zum Schalten von mehreren Paaren von Kontakten, beispielsweise eines Phasen- und eines Nullkontakts, es ausreichend ist, eine gemeinsame Drahtstütze zur Beaufschlagung der Verriegelungs- und Entriegelungselemente, welche hierauf wirken, vorzusehen, während für die Phasenschaltung der Kontakte beispielsweise der Nullkontakt- zuerst ausgelöst wird, wozu nur das den Phasenkontakt tragende Element mit Hilfe der Winkelhebeleinrichtung gehalten zu werden braucht und mit einer vorbestimmten Kraft geschaltet zu werden braucht.
• Um eine elektrische Verbindung des Schalters nach der Erfindung bereitzustellen, sind gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform Einrichtungen vorgesehen, welche einen Zugang zu den Anschlußenden auf einer Seite des Gehäuses von außen her gestatten. Zum schnellen und einfachen Einbau des Schalters, beispielsweise zum Einsatz als ein automatischer Schalter, zeichnet sich eine weitere bevorzugte Ausführungsform dadurch aus, daß die Verbindungsenden als Steckerverbindungskontakte ausgelegt sind, die aus dem Gehäuse insbesondere zum Verbinden des Schalters in lösbarer Weise mit einem Steuerfeld mit Hilfe einer Steckerverbindung vorstehen. Natürlich können die Verbindungsenden auch auf übliche Weise mit Anschlüssen versehen sein.
• Die Erfindung wird nachstehend näher an Hand von zwei bevorzugten Ausführungsformen eines automatischen Schalters nach der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert.
• Fig. 1a-d zeigen schematische unterschiedliche Schnittansichten einer bevorzugten Ausführungsform eines Schalters nach der Erfindung, welcher als ein automatischer Schalter ausgelegt ist;
• Fig. 2-5 zeigen schematische in Schnittansicht und in vergrößertem Maßstab den Schalter nach Fig. 1 mit unterschiedlichen Positionen des Schaltmechanismus, und
• Fig. 6 zeigt schematisch in einer Schnittansicht eine weitere bevorzugte Ausführungsform eines Schalters nach der Erfindung.
• Fig. 1a zeigt schematisch eine Schnittansicht eines Schalters nach der Erfindung, welcher als ein automatischer Schalter ausgelegt ist, wobei ein Gehäuse 1 gezeigt ist. Die Schnittansicht, welche in Fig. 1b gezeigt ist, verläuft entlang der Linie Ib-Ib in Fig. 1a und dient zur Verdeutlichung des Flachfedersystems, welches bei dem automatischen Schalter eingesetzt wird, und das beispielsweise eine viereckförmige Drahtstütze 2 aufweist, deren einer Schenkel 3 gelenkig fest mit Hilfe einer Schnappwirkung mit einem Fuß 5 verbunden ist, welcher im Gehäuse 1 ausgebildet ist. Von dem anderen Schenkel 4 der Drahtstütze 2 gehen zwei Flachfedern 6, 7 ab, welche gelenkig fest beispielsweise mit einem nach hinten gekrümmten Ende ebenfalls über eine Schnappverbindung mit dem Schenkel 4 vorgesehen sind. Es braucht nicht erwähnt zu werden, daß die Verbindung zwischen der Drahtstütze 2 und den Flachfedern 6, 7 und dem Fuß 5 auf andere geeignete Weise erzielt werden kann, beispielsweise unter Einsatz einer U-förmigen Drahtstütze, bei der die Flachfedern und der Fuß mit Befestigungsösen zur Aufnahme der Schenkel der Drahtstütze versehen sind. Das andere Ende der jeweiligen Flachfeder 6, 7 ist jeweils gelenkig mit den Körpern 8, 9 verbunden. Die Körper 8, 9 und das Gehäuse sind derart ausgelegt, daß die Körper 8, 9 gleitbeweglich im Gehäuse gelagert sind. Dies ist beispielsweise dadurch möglich, daß man die Körper 8, 9 mit Führungsschienen 11 versieht, welche in Ausnehmungen 10 passen, die im Gehäuse vorgesehen sind. Jedoch kann dies auch dadurch ermöglicht werden, daß man die Körper 8, 9 mit Ausnehmungen 10 versieht und das Gehäuse mit Führungsschienen 11 versieht. Ein Paar von Kontakten 12, 13 ist der Fläche gegenüberliegend angeordnet, welche durch die Flachfeder in einem Körper beaufschlagt wird.
• Jedes Paar von Kontakten 12, 13 umfaßt einen beweglichen Kontakt 14, 15, welcher mit dem geeigneten Körper verbunden ist, und einen Kontakt 16, 17, welcher im Gehäuse festgelegt ist. In der dargestellten Position ist jedes Paar von Kontakten 12, 13 geschlossen, was bedeutet, daß die zugeordneten Kontakte 14, 16 und 15, 17 in Kontakt miteinander sind. Die Drahtstütze 2 und die Flachfedern 6, 7 sind virtuell auf einer Linie miteinander angeordnet, wie dies aus Fig. 1a zu ersehen ist, welche eine Schnittansicht des Flachfedersystems entlang der Linie Ia-Ia in Fig. 1b zeigt.
• Wie aus Fig. 1a zu ersehen ist, ist an der oberen, rechten Ecke des Gehäuses 1 eine Explosionskammer 18 vorgesehen, in welche Führungen 19, 20 ragen, die mit den zugeordneten Kontakten 14, 16 verbunden sind. Diese Kammer bildet einen Trichter, welcher dem Paar von Kontakten 12 zur Führung eines Entladungsbogens zugewandt ist, der zwischen den Kontakten 14, 16 während des Schließens oder Öffnens derselben auftritt. Geeignete Löscheinrichtungen (nicht gezeigt) können auf einer an sich bekannten Weise in der Kammer 18 untergebracht sein. Es ist zu ersehen, daß für das Paar-von Kontakten 13 eine ähnliche Bogenlöscheinrichtung wie jene für das Paar von Kontakten 12 im Gehäuse vorgesehen sein kann.
• Da bei einem Einsatz des Schalters nach der Erfindung als ein automatischer Schalter in Verbindung mit einem Strombegrenzungsschalter, welcher Gegenstand der Europäischen Patentanmeldung 0,322,987 der gleichen Anmelderin ist, nur begrenzte Kurzschlußströme in der Größenordnung von etwa 100-500 A abgeschaltet zu werden brauchen, kann die Explosionskammer relativ einfach ausgelegt sein, und die Auslegung der Kontakte selbst ist keinen so strikten Anforderungen unterworfen. Die Kraft, mit der die zugeordneten Kontakte gegeneinandergedrückt werden, die Kontaktkraft, muß andererseits groß sein, so daß sie den unbegrenzten Kurzschlußstrom aufnehmen können, was auf die folgende Weise erzielt wird.
• Die Abmessungen der Drahtstütze 2 und der Flachfedern 6, 7 mit ihren zugeordneten Körpern 8, 9 sind derart in Relation zu dem Abstand zwischen dem Gelenkpunkt 21 der Drahtstütze 2 an dem Fuß 5 und dem festen Kontakt 16, 17 gewählt, daß die Flachfedern in der Schließposition der Kontakte gespannt sind, so daß die größte Komponente der Federkraft in Längsrichtung der Flachfeder und des jeweiligen, beweglichen Körpers 8, 9 wirkt, wobei die Kontakte 14, 15 virtuell mit der ganzen Federkraft der Flachfeder 6, 7 gegen den festen Kontakt 16, 17 angedrückt werden. Die Komponente der Federkraft rechtwinklig zu der Flachfederfläche ist hierbei im Vergleich zu der Kraft in Längsrichtung derselben sehr klein.
• Das Flachfedersystem kann auch auf eine einfache Weise in der gezeigten Position mit Hilfe des armartigen Verriegelungselements 22 verriegelt werden, welches gelenkig mit dem manuell betätigbaren Schalterknopf 23 verbunden ist. Das Verriegelungselement 22 hat an seinem freien Ende eine U-förmige Ausnehmung 24, welche zwischen den beiden Flachfedern 6, 7 mit dem Schenkel 4 der Drahtstütze 2 zusammenarbeitet. Der Anbringungspunkt 25 des armförmigen Verriegelungselements 22 am Schalterknopf 23 ist derart gewählt, daß in der dargestellten Position des Schalters durch die Komponente der Federkraft rechtwinklig zu der Flachfederfläche ein in Gegenuhrzeigerrichtung wirkendes Moment auf den Schalterknopf 3 in der Zeichenebene gesehen ausgeübt wird. Dem Befestigungspunkt 25 des Verriegelungselements 22 gegenüberliegend ist der Schalterknopf 23 mit einem länglichen, gekrümmten Vorsprung 26 versehen, welcher gegen einen Anschlag 27 des Gehäuses anliegt. Auf diese Weise ist das Flachfedersystem über das Verriegelungselement 22, den länglichen Vorsprung 26 und den Anschlag 27 in der gezeigten Position verriegelt. Der Schalterknopf 23 ist mit dem Gehäuse derart verbunden, daß er um den Mittelpunkt 28 verschwenkt werden kann.
• Der Anschlag 27 wird von einem erhabenen Teil gebildet, welches in einer Ausnehmung 29 vorsteht, die im Gehäuse derart ausgebildet ist, daß in der eingeschalteten Position des automatischen Schalters, welche dargestellt ist, der Vorsprung 26 nicht über den Außenumfang des Gehäuses 1 vorsteht und von Hand von der Außenseite her nur über das Teil 30 der Ausnehmung 29 zum Betätigen des Schalterknopfes zugänglich ist. Ein unbeabsichtigtes Betätigen des Schalterknopfes wird auf diese Weise wirksam verhindert.
• Das Gehäuse enthält auch einen Winkelhebel 31, welcher rechtwinklig gebogen ist und der in dem Gehäuse in der Nähe des Körpers 8 aufgenommen ist. Dieser ist um seinen Biegepunkt 32 drehbar. Das hakenförmige Ende 34 des Armteils 33 des Winkelhebels 31, welches in Auslenkungsrichtung der Flachfeder in dem Gehäuse verläuft, beaufschlagt das Verriegelungselement 22 in der Höhe des Befestigungspunktes 25 desselben an dem Schalterknopf 23. Das andere, hakenförmige Ende 36 des Armteils 35 verläuft in Bewegungsrichtung des Körpers 8 an der Seite, an der eine V-förmige Ausnehmung 38 zur Anbringung der Flachfeder 6 angeordnet ist. Der Winkelhebel kann einen Anschlag 37 beaufschlagen, welcher am Körper 8 ausgebildet ist. Die Arbeitsweise des Winkelhebels wird nachstehend näher insbesondere unter Bezugnahme auf die Fig. 2 bis 5 erläutert.
• Fig. 1c zeigt eine Schnittansicht des automatischen Schalters entlang der Linie Ic-Ic in Fig. 1a. Es ist hieraus zu ersehen, daß der Schalterknopf 23 sich von einer Seite des Gehäuses 1 zu der anderen erstreckt und mit Lippen 39 versehen ist, zwischen denen das Verriegelungselement 22 fest gelenkig gelagert ist, und mit denen die Ausnehmung 24 in Eingriff mit dem Schenkel 4 der Drahtstütze 2 ist. In Zeichenebene gesehen, ist ein Entriegelungselement unter der Drahtstütze bzw. dem Leitungshalter vorgesehen, um die Verriegelung der Drahtstütze 2 und der Flachfeder 6, 7 außer mit dem Schalterknopf 23 aufzuheben. Dieses Entriegelungselement umfaßt ein längliches Basisteil 40, welches drehbeweglich im Gehäuse an gegenüberliegenden Wänden desselben mit Hilfe von Vorsprüngen 41 gelagert ist, welche in das Gehäuse vorstehen. Das Entriegelungselement hat ein Armteil 42, welches in Richtung des Sperrelements 22 verläuft, sowie zwei Armteile 43, 44, welche in Gegenrichtung verlaufen. Die Anker der beiden Elektromagnete 45, 46, welche in dem Gehäuse aufgenommen sind, können die Enden der Armteile 43, 44 jeweils beaufschlagen, wodurch ermöglicht wird, daß das Entriegelungselement um seine Lagerpunkte gedreht wird. Zur Steuerung eines oder beider Elektromagnete ist es beispielsweise möglich, eine gedruckte Schaltungsplatte 54 vorzusehen, welche mit den erforderlichen elektronischen Komponenten im Gehäuse 1 vorgesehen ist. An Stelle der Elektromagnete können andere, geeignete, elektrisch, hydraulisch oder pneumatisch betriebene Einrichtungen vorgesehen werden, welche die Armteile 43, 44 zur automatischen Betätigung des Entriegelungselements beaufschlagen.
• Fig. 1a zeigt den Elektromagneten 46 in einer Seitenansicht, wobei sich die Wirkung des Ankers 48 auf das Armteil 44 des Entriegelungselements deutlich ersehen läßt. Das Armteil 42 beaufschlagt einen Anschlag 49, welcher an dem Verriegelungselement 22 an einer Seite desselben angebracht ist, welche von der U-förmigen Ausnehmung 24 wegweist, und es ist beispielsweise ein Stift vorgesehen, welcher von dem Verriegelungselement 22 in Richtung des Armteils 42 seitlich vorsteht. Die Funktionsweise und die Arbeitsweise dieses Entriegelungselements wird nachstehend näher im Zusammenhang mit der Beschreibung unter Bezugnahme auf die Fig. 2 bis 5 erläutert.
• An der Bodenseite des Gehäuses 1 in der Zeichenebene gesehen sind auch einige streifenförmige Verbindungsenden 50 gegebenenfalls vorgesehen, welche zur Außenseite hin vorstehen. Diese Verbindungsenden bzw. Anschlußenden 50 können gegebenenfalls beispielsweise als steckbare Verbindungskontakte, wie Steckerstifte, zur Verbindung mit dem automatischen Schalter über eine Steckerverbindung mit einem Steuerfeld des elektrischen Schaltkastens ausgelegt sein. Sie können aber auch als Verbindungsanschlüsse fertiggestellt sein, welche in dem Gehäuse untergebracht oder an demselben an der Außenseite angebracht sind, um beispielsweise eine Verbindung mit dem automatischen Schalter über eine Schraubverbindung (nicht gezeigt) herzustellen. An dem einen Ende, welches nicht zur Außenseite hin vorsteht, sind die Verbindungsenden 50 mit den Schaltkontakten im Schalter und beispielsweise mit der gedruckten Schaltungsplatte 54 verbunden, wobei aus Übersichtlichkeitsgründen die Verbindung des beweglichen Kontakts 9 in der Schnittdarstellung nach Fig. 1a nicht verdeutlicht ist. Auf der Seite des Gehäuses, an der die Verbindungsenden 50 nach außen vorstehen, ist auch ein Haken 52 vorgesehen, mittels dem der automatische Schalter über eine Schnappverbindung mit einer Steuertafel verriegelt werden kann und über die Ausnehmung 53 im Sinne einer Entriegelung bewegt werden kann.
• Fig. 1d zeigt eine Seitenansicht des Gehäuses von jener Seite aus, bei der die Verbindungsenden 50 und der Haken 52 nach außen vorstehen. Die Arbeitsweise des Schalters wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Fig. 2 bis 5 näher erläutert, wobei eine Schnittansicht durch den automatischen Schalter gemäß Fig. 1a verdeutlicht ist.
• In der Position des automatischen ächalters, welche in Fig. 2 gezeigt ist, sind die Kontakte 14, 16 des Paars von Kontakten 12 voneinander getrennt, und die Flachfeder 6 ist in einem ungespannten, umgebogenen Zustand. Um sicherzustellen, daß die Position des Schalterknopfes 23 immer dieser vorliegenden Position der Schaltkontakte entspricht, kann eine Federeinrichtung angeordnet sein, welche derart auf den Schalterknopf wirkt, daß sie ein in Uhrzeigerrichtung wirkendes Drehmoment auf den Schalterknopf in der Zeichenebene gesehen ausübt.
• Diese Federeinrichtung kann auf an sich bekannte Weise beispielsweise eine Drehfeder aufweisen, welche an dem Gelenkpunkt 28 des Schalterknopfes angeordnet ist, oder eine spiralförmig verlaufende Flach- oder Drahtfeder, oder beispielsweise auch eine Zugfeder (nicht gezeigt), welche auf den Befestigungspunkt 25 des Verriegelungselements 25 wirkt. Die durch diese Feder auf den Schalterknopf 23 aufgebrachte Kraft muß derart sein, daß der vorsprung 26 desselben gegen den Anschlag anliegt, der durch die Wand 56 der Ausnehmung 29 gebildet wird.
• Der Winkelhebel 31 ist mit einer Federeinrichtung versehen, welche bewirkt, daß der Winkelhebel eine Drehbewegung in Gegenuhrzeigerrichtung der Zeichenebene gesehen um seinen Biegepunkt 32 ausführt. Diese Federeinrichtung kann ebenfalls auf an sich bekannte Weise von einer Drehfeder oder einer Spiralfeder (nicht gezeigt) gebildet werden, welche an dem Biegepunkt 32 auf den Winkelhebel wirkt.
• Die Drehbewegung des Winkelhebels ist durch die Tatsache begrenzt, daß das Armteil 35 den beweglichen Körper 8 beaufschlagt. Das Armteil 42 des Entriegelungselements ist an seinem Ende 55 unter einem Winkel in Richtung von dem festen Kontakt 16 derart gebogen, daß im dargestellten, ausgelenkten Zustand der Flachfeder 6 der Anschlag 49 des Verriegelungselements 22 hierauf einwirken kann. Der Vorsprung 26 des Schalterknopfs 23 steht dann aus dem Gehäuse vor, wodurch man eine Sichtanzeige dafür erhält, daß der automatische Schalter sich in seinem ausgeschalteten Zustand, d.h. in dem Zustand befindet, in dem die Kontakte des Paars von Kontakten 12, 13 voneinander getrennt sind.
• Der automatische Schalter kann dadurch eingeschaltet werden, daß der Schalterknopf 23 in Richtung des Anschlags 27 mit Hilfe des Vorsprungs 26 bewegt wird, der aus dem Gehäuse vorsteht, so daß eine Bewegung in Gegenuhrzeigersinn der Zeichenebene ausgeführt wird. Das Verriegelungselement 22 wird hierdurch in die mit dem Pfeil 57 verdeutlichte Richtung bewegt, wodurch eine solche Kraft verursacht wird, welche auf den Schenkel 4 der Tragstütze 2 ausgeübt wird, daß der Körper 8 in Richtung des festen Kontakts 16 bewegt wird, bis der Anschlag 37 zur Anlage gegen das Ende 36 des Winkelhebels 31 kommt, so daß man die in Fig. 3 verdeutlichten Verhältnisse erhält.
• Die Flachfeder 6 ist hierbei virtuell in einer gespannten Position, in welcher die Flachfeder und die Drahtstütze virtuell auf einer Linie zueinander verlaufen. Die Kontakte 14, 16 sind nicht in Kontakt miteinander hierbei. Das Ende 34 des Winkelhebels 31 liegt hierbei gegen das Ende des Verriegelungselements 22 an, welches mit dem Schalterknopf 23 verbunden ist. Wenn der Vorsprung 26 des Schalterknopfs 23 weiter in Richtung auf den Anschlag 27 bewegt wird, wird der Winkelhebel 31,in Uhrzeigerrichtung in der Zeichenebene gesehen, um seinen Biegepunkt 32 gedreht, wodurch bewirkt wird, daß das Armteil 35 in Richtung von dem Körper 8 wegbewegt wird und die Wirkung des Endes 38 auf den Anschlag 37 des Körpers 8 aufgehoben wird. Unter der Einwirkung der durch die gespannte Flachfeder 6 ausgeübten Kraft wird der Körper 8 in Richtung des festen Kontakts 16 bewegt, wodurch bewirktwird, daß die Kontakte 14, 16 mit Kraft gegeneinander bewegt werden und der automatische Schalter eingeschaltet wird, wie dies in Fig. 1a verdeutlicht ist.
• Es ist deutlich zu ersehen, daß der Zeitpunkt des Einschaltens, d.h. der Zeitpunkt, zu dem die Kontakte 14, 16 gegeneinander bewegt werden, dadurch beeinflußt werden kann, daß die Länge der Enden 34, 36 des Winkelhebels und die Position des Anschlages 37 verändert werden. Da die Flachfeder 6 hohen Biegebeanspruchungen ausgesetzt werden kann, läßt sich eine erforderliche, hohe Einschaltgeschwindigkeit der Kontakte des automatischen Schalters erreichen, ünd in der Einschaltposition ist die Kraft sehr groß, mit der die Kontakte gegeneinander gedrückt werden. Bei einem Zweiphasen-Schalter mit einem Null-und einem Phasenkontakt ist es beispielsweise möglich, nur den Körper mit dem Phasenkontakt zu versehen, auf welchen ein Winkelhebel einwirkt, so daß der Nullkontakt früher als der Phasenkontakt eingeschaltet wird und daher stromlos ist. Mit dem Schalter nach der Erfindung ist es somit möglich, daß man ein Paar von Kontakten oder mehrere ungleichmäßig einschalten kann, so daß man ein Paar von Kontakten oder mehrere mit einer bestimmten Geschwindigkeit einschalten kann.
• Der automatische Schalter kann dann auf zwei Art und Weisen ausgeschaltet werden, d.h. die Kontakte der Paare von Kontakten 12, 13 können hierzu voneinander getrennt werden. Wenn der Vorsprung 26 des Schalterknopfs 23 von Hand in Richtung des Anschlags 56 bewegt wird, wird diese Kraft durch das Verriegelungselement 22 auf den Schenkel 4 der Tragstütze 2 ausgeübt und teilweise unter dem Einfluß der Kraft der Flachfeder 6 nehmen die Stütze und die Flachfeder die ausgelenkte Position ein, welche in Fig. 2 gezeigt ist. Hierbei sind die Kontakte 14, 16 voneinander getrennt. Ein Entladebogen, welcher zwischen den Kontakten auftritt, wird zwischen den Kontakten über die Führungen 19, 20, welche damit verbunden sind, zu der Explosionskammer 18 geführt und in dieser auf eine effektive Weise gelöscht.
• Da der automatische Schalter auch bei einer Uberlastung, einem Kurzschluß oder Erdungsleckströmen ausschalten können muß, können die Kontakte auch mit Hilfe der Anker der Elektromagnete 45, 46 geöffnet werden, welche das Entriegelungselement beaufschlagen, oder es kann eine andere geeignete Einrichtung hierfür vorgesehen sein. Wenn der Strom durch diese Magnete ausreichend groß ist, werden die Anker 47, 48, welche hierzu gehören, in die Richtung der Armteile 43, 44 des Entriegelungselements bewegt, wodurch bewirkt wird, daß das Entriegelungselement um seine Lagerpumpe nach Fig. 4 verschwenkt wird. Da das Armteil 42 des Entriegelungselements den Anschlag 19 des Verriegelungselements 22 beaufschlagt, wird es in Richtung vom festen Kontakt 16 wegbewegt, wodurch die Wirkung des Schenkels 4 der Drahtstütze 2 aufgehoben wird. Unter der Einwirkung der durch die Federwirkung aufgebrachten Kraft nehmen die Flachfeder 6 und die Stütze 2 wiederum ihre ausgelenkte Position ein, wie dies mit einem Pfeil 58 verdeutlicht ist, so daß die Kontakte 14, 16 in die Position bewegt werden, in der sie voneinander getrennt sind und die in Fig. 5 gezeigt ist.
• Um das Armteil 42 des Entriegelungselements in die vertikale Position wiederum zu bewegen, welche beispielsweise in Fig.2 gezeigt ist, kann auf an sich bekannte Weise eine Federeinrichtung genutzt werden, welche dieses Teil beaufschlagt, wie eine Dreh- oder Spiralfeder gegebenenfalls in Verbindung mit einem oder mehreren Anschlägen zur Begrenzung des Bewegungsweges des Armteiles 42. Diese Federeinrichtung muß ein in Uhrzeigerrichtung gerichtetes Drehmoment auf das Armteil 42 in der Zeichenebene gesehen aufbringen. Eine andere Weise zum Zurückführen des Entriegelungselementes ist darin zu sehen, daß man in passender Weise wenigstens ein längliches, beispielsweise stabförmiges Element 59 an dem Vorsprung 51 des beweglichen Körpers 8, 9 vorsieht, wie dies schematisch mit einer gebrochenen Linie in der Zeichnung verdeutlicht ist. Dieses längliche Element 59 kann mit seinem freien Ende das Armteil 44 oder 43 des Entriegelungselements derart beaufschlagen, daß, wenn die Kontekte offen sind, das Armteil 42 in die vorstehend angegebene, vertikale Position gelangt.
• Ausgehend von der in Fig. 5 gezeigten Position kann der automatische Schalter wiederum beispielsweise manuell mit Hilfe des Schalterknopfes 23 in die in Fig. 2 gezeigte Position eingeschaltet werden, wodurch bewirkt wird, daß das Verriegelungselement 22 mit seiner U-förmigen Ausnehmung 24 mit dem Schenkel 4 der Drahtstütze zusammenarbeitet. Wenn jedoch eine Federeinrichtung der vorstehend genannten Art vorhanden ist, welche auf den Schalterknopf 23 einwirkt, stellt diese Federeinrichtung bei den in Fig. 5 verdeutlichten Verhältnissen sicher, daß nach dem Aufheben der Verriegelung des Verriegelungselementes 22 der automatische Schalter von selbst in die Position gelangt, die in Fig. 2 verdeutlicht ist. Ausgehend von dieser Position kann der automatische Schalter wiederum auf die vorstehend beschriebene Weise eingeschaltet werden.
• Fig. 6 zeigt schematisch in einer Querschnittsansicht eine weitere bevorzugte Ausführungsform eines Schalters nach der Erfindung mit einem Flachfedersystem, welches einen Tragrahmen 60, eine Flachfeder 61 und den Arm 62 aufweist. Die Flachfeder 61 ist an einem Ende fest mit dem Tragarm 60 verbunden und kann wie gezeigt auch einteilig mit demselben ausgebildet sein oder sie kann mit Hilfe eines weiteren Elements derart hiermit verbunden sein, daß sie frei schwenkbar ist, wie dies beispielsweise in Fig. 6a der vorstehend genannten Europäischen Patentanmeldung 0,322,988 angegeben ist, welche am gleichen Tag von der gleichen Anmelderin hinterlegt wurde. Das freie Ende der Flachfeder 61 ist gelenkig mit einem Ende des Arms 62 verbunden, und das andere Ende derselben ist mit einem Körper 63 (Kontaktblock) gelenkig verbunden. Der Körper 63 trägt einen beweglichen Kontakt 64 und ist über ein Gleitstück 66 gleitbeweglich in der Rahmenöffnung des Tragrahmens 60 angeordnet und elektrisch mit einem Anschluß 65 verbunden. Der feste Kontakt 67, welcher mit dem beweglichen Kontakt 64 zusammenarbeitet, ist in der Rahmenöffnung auf der Rahmenseite befestigt,die dem festen Ende der Flachfeder 61 gegenüberliegt, und ist elektrisch mit dem Anschluß 68 verbunden.
• Wie bereits in der vorstehend angegebenen Europäischen Patentanmeldung 0,322,988 beschrieben ist, muß der Tragrahmen 60 in starrer Weise durch das Gehäuse des Schalters getragen werden, oder es muß ein gesondertes Chassis im Innern des Gehäuses (nicht gezeigt) vorgesehen sein. Diese Flachfederanordnung mit dem Tragrahmen bilden virtuell hinsichtlich den meisten Teilen ein sogenanntes geschlossenes Kraftsystem, was bedeutet, daß die durch die Flachfeder aufgebrachte Spannung weitgehend durch die Kombination aus Feder, dem Körper und dem Tragrahmen aufgenommen wird. Dies bedeutet, daß wesentlich weniger Anforderungen hinsichtlich der Festigkeit für das Gehäuse oder das Chassis gestellt werden müssen, in welchem ein derartiges Flachfedersystem vorgesehen ist.
• Wenn nunmehr mit Hilfe des Schalterknopfs 69 und des armförmigen Entriegelungselements 70, welches hieran angebracht ist, die Flachfeder 61, welche in der ausgelenkten Position relativ zu der Ebene des Tragrahmens 60 ist, und der Arm 62 in Richtung des Tragrahmens 60 bewegt werden, wird der Körper 63 in Richtung des festen Kontakts 67 bewegt, bis die beiden Kontakte 64, 67 in Kontakt miteinander kommen. Wenn die Flachfeder 61 nunmehr weiter in Richtung des Tragrahmens 60 mit einer Kraft beaufschlagt wird, wird die Flachfeder 61 weiter gespannt und übt eine Kontaktkraft auf die geschlossenen Kontakte aus.
• Die Verriegelung dieser Position wird durch das ebene Teil 71 des Schalterknopfes 69 erreicht, welches gegen den Anschlag 72 anliegt, der im Gehäuse ausgebildet ist, und das Entriegelungselement 70 ist in dieser Position und übt ein in Gegenuhrzeigerrichtung gerichtetes Moment auf den Schalterknopf 69 aus. Die Verriegelung kann wiederum manuell dadurch aufgehoben werden, daß der Schalterknopf 69 in Uhrzeigerrichtung der Zeichenebene gesehen bewegt wird, woraus resultiert, daß der Arm 62 über das Verriegelungselement 70, welches hierauf einwirkt, in die ausgelenkte Position relativ zum Tragrahmen 60 bewegt wird. Die Bewegung des Verriegelungselements 70 ist über eine Führung 73 fest vorgegeben, welche hiermit zusammenarbeitet. Obgleich nicht gezeigt, ist eine Federeinrichtung, welche den Schalterknopf 69 zur Anlage gegen einen Anschlag beaufschlagt, auf eine entsprechende Weise wie bei der voranstehend erläuterten bevorzugten Ausführungsform vorgesehen. Der Arm 62 kann als ein Drahtstütze ausgelegt sein.
• Es wurde verdeutlicht, daß bei dieser bevorzugten Ausführungsform des Schalters nach der Erfindung es auf ähnliche Weise wie bei der Ausführungsform nach Fig. 1 möglich ist, eine Einrichtung zum Ausschalten des Schalters beispielsweise mit Hilfe eines Elektromagneten vorzusehen, oder es kann auch eine Winkelhebeleinrichtung vorgesehen sein, um eine phasenabhängige Einschaltung der Kontakte zu ermöglichen.
• Es ist zu ersehen, daß der Schalter nach der Erfindung nicht auf die voranstehend gezeigte und beschriebene bevorzugte Ausführungsform beschränkt ist, sondern daß zahlreiche Abänderungen und Erweiterungen für den Fachmann möglich sind, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.

Claims (25)

1. Schalter, insbesondere zum Einsatz als automatischer Schalter, welcher ein Gehäuse (1) aufweist, welches mit wenigstens einem Paar von Kontakten (12; 13; 64, 67) versehen ist, welcher einen festen (16; 17; 67) und einen beweglichen Kontakt (14; 15; 64) umfaßt, welcher ferner eine Flachfederanordnung aufweist, die wenigstens einen Arm (2, 3, 4; 62) und eine Flachfeder (6; 7; 61) hat, welche gelenkig miteinander an einem Ende (4) verbunden sind, wobei ein Ende der Flachfederanordnung mit einem Körper (8; 9; 63) gekoppelt ist, welcher im Gehäuse (1) gelagert und relativ zu dem festen Kontakt (16; 17; 67) beweglich ist, wobei der Körper(8; 9; 63) den beweglichen Kontakt (14; 15; 64) trägt, und welcher eine Betätigungseinrichtung (23; 40, 46; 69, 70) aufweist, welche das wenigstens eine Paar von Kontakten (12; 13; 64, 67) in eine erste und/oder eine zweite Position unter der Einwirkung der Wirkung der Flachfederanordnung bringt, dadurch gekennzeichnet, daß ein anderes Ende (3) der Flachfederanordnung fest positioniert ist und gelenkig (bei 21) im Gehäuse (1) in einern Abstand von und dem festen Kontakt (16; 17; 67) gegenüberliegend gelagert ist, der beweglich gelagerte Körper (8; 9; 63) derartige Abmessungen und derartig gleitbeweglich (10, 11; 66) in Richtung zu dem festen Kontakt (16, 17; 67) und von diesem weg gelagert ist, daß in der ersten Position des wenigstens einen Paars von Kontakten (12; 13; 64, 67), inwelcher der wenigstens eine Arm (2, 3, 4; 62) und die Flachfeder (6; 7; 61) praktisch auf einer Linie zueinander liegen, die wenigstens eine Flachfeder (6; 7; 61) gespannt ist, und daß in der zweiten Position des wenigstens einen Paars von Kontakten (12, 13; 64, 67) der wenigstens eine Arm (2, 3, 4; 62) und die Flachfeder (6; 7; 61) relativ zur ersten Position ausgelenkt sind, und daß Verriegelungseinrichtungen (22; 71, 72, 73) vorgesehen sind, welche auf die Flachfederanordnung zum Verriegeln des wenigstens einen Paars von Kontakten (12; 13; 64, 67) in der ersten und/oder der zweiten Position wirken.

2. Schalter nach Anspruch 1, bei dem die Betätigungseinrichtung einen manuell betätigbaren Schalterknopf (23) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalterknopf (23) gelenkig in dem Gehäuse (1) in einem Abstand von und der Flachfederanordnung in Auslenkrichtung gegenüberliegend derart angeordnet ist, daß ein Teil des Schalterknopfes (23) an der Außenseite des Gehäuses (1) vorstehen kann, während die Verriegelungseinrichtung ein armförmiges Verriegelungselement (22) aufweist, deren eines Ende den wenigstens einen Arm (2, 3, 4) der Flachfederanordnung beaufschlagen kann, während das andere Ende gelenkig (bei 25) mit dem Schalterknopf (23) derart verbunden ist, daß bei der Betätigung desselben eine Kraft auf die Flachfederanordnung zur Bewegung des Körpers (8; 9) in Richtung auf den festen Kontakt (16; 17) zu oder von diesem weg ausgeübt werden kann, und daß das Gehäuse (1) mit einem ersten (27) und einem zweiten Anschlag (56) versehen ist, gegen welche ein Teil (26) des Schalterknopfes (23) derart anliegt, daß das wenigstens eine Paar von Kontakten (12; 13) des Scbalters die erste oder die zweite Position einnimmt.

3. Schalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Teil (26) des Schalterknopfes (23), welches aus dem Gehäuse (1) vorstehen kann, länglich ausgebildet ist, der erste (27) und der zweite Anschlag (56) von gegenüberliegenden Wänden einer Ausnehmung (29) gebildet werden, welche in dem Gehäuse (1) auf der Seite angeordnet ist, an der der Schalterknopf (23) teilweise nach außen vorstehen kann, und zwar derart, daß in der ersten Position des wenigstens einen Paars von Kontakten (12; 13) das längliche Teil (26) des Schalterknopfes (23) innerhalb des Umfangs des Gehäuses (1) aufgenommen ist und von der Außenseite des Gehäuses (1) her über die Ausnehmung (29) zugänglich ist, und in der zweiten Position das Teil (26) aus dem Gehäuse (1) vorsteht.

4. Schalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß Federeinrichtungen vorgesehen sind, welche den Schalterknopf (23) beaufschlagen, um den Schalterknopf gegen einen Anschlag (27, 56) zu bewegen.

5. Schalter nach Anspruch 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungseinrichtung ein Entriegelungselement (40; 42-44) aufweist, welches im Gehäuse (1) vorgesehen ist, und hierzu passend elektrisch, hydraulisch und/oder pneumatisch betätigbare weitere Einrichtungen hat, das Entriegelungselement (40, 42-44) das Verriegelungselement (22) derart beaufschlagen kann, daß, wenn die Flachfederanordnung in der gespannten ersten Position verriegelt ist, die Wirkung des Verriegelungselements (22) auf den wenigstens einen Arm (2, 3, 4) der Flachfederanordnung durch die weitere Einrichtung derart aufgehoben werden kann, daß die Flachfederanordnung ihre zweite Position einnimmt, und daß Einrichtungen zum Zurücksetzen des Entriegelungselements (40, 42-44) vorgesehen sind.

6. Schalter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Entriegelungselement ein Basisteil (40) hat, welches gelenkig (bei 41) durch zwei gegenüberliegende Seitenflächen des Gehäuses (1) gelagert ist, und ein Armteil (42) hat, welches in eine Richtung rechtwinklig zur Auslenkung der Flachfederanordnung verläuft, und welches das Verriegelungselement (22) beaufschlagt, wobei das Entriegelungselement ferner einen oder mehrere Armteile (43, 44) hat, welche in Gegenrichtuncen zeigen, und auf welche die weitere Einrichtung zum Verschwenken des Entriegelungselements(40, 42-44) um seine Gelenkpunkte (41) einwirken kann.

7. Schalter nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die weitere Einrichtung wenigstens einen Elektromagneten (45; 46) mit einem beweglichen Anker (47; 48) aufweist der Anker (47; 48) auf das Verriegelungselement (40, 42-44) wirkt, um die Wirkung des Entriegelungselements (22) auf den wenigstens einen Arm (2, 3, 4) der Flachfederanordnung aufzuheben.

8. Schalter nach Anspruch 5, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zurn Zurücksetzen des Entriegelungselements (40, 42-44) dieses beaufschlagende Federeinrichtungen aufweist.

9. Schalter nach Anspruch 5, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Zurücksetzen des Entriegelungselements (40, 42-44) ein längliches Element (59) aufweist, welches mit dem beweglichen Körper (8; 9) verbunden ist, und daß das freie Ende des länglichen Elements (59) das Entriegelungselement (40, 42-44) beaufschlagen kann.

10. Schalter nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) wenigstens einen Winkelhebel (31) enthält, welcher in der Nähe des beweglichen Körpers (8; 9) angeordnet ist und der gelenkig um seinen Biegepunkt (32) derart gelagert ist, daß er mit einem Ende (36) den Körper (8; 9) beaufschlagt, um den Körper (8; 9) in der zweiten Position entgegen der Federkraft der wenigstens einen Flachfeder (6; 7) zu halten, daß der wenigstens eine Winkelhebel (31) um seinen Biegepunkt (32) vermittels des anderen Endes (34) derart mit dem Schalterknopf (23) dass die beaufschlagung des Körpers (8, 9) entlastet wird,

und dieser Körper (8, 9) mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit durch die Federkraft der wenigstens einen Flachfeder (6; 7) bewegt werden kann, welche denselben zur Bewegung des wenigstens einen Paars von Kontakten (12; 13) in die erste Position beaufschlagt, und daß einrichtungen vorgesehen sind, mittels der der wenigstens eine Winkelhebel (31) auf den Körper (8; 9) wiederum einwirken kann, nachdem die Verriegelung desselben mit dem Schalterknopf (23) aufgehoben worden ist.

11. Schalter nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung Federeinrichtungen umfaßt, welche auf den wenigstens einen Winkelhebel (31) einwirken.

12. Schalter nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) mehrere, bewegliche Körper (8; 9) enthält, auf welche ein oder mehrere Winkelhebel (31) einwirken können.

13. Schalter nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der wenigstens eine Arm (2, 3, 4) der Flachfederanordnung eine viereckförmige Drahtstütze ist, über deren einem Schenkel (4) ein zurückgebogenes Ende der wenigstens einen Flachfeder (6; 7) angeordnet ist, und daß das armförmige Verriegelungselement (22) an seinem freien Ende mit einer U-förmigen Ausnehmung (24) versehen ist, mittels der dieses in Eingriff mit dem Schenkel (4) der Drahtstütze (2) kommen kann.

14. Schalter nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß cie Drahtstütze (2) mit ihrem anderen Schenkel (3) gelenkig (bei (21)) im Gehäuse (1) gelagert ist, und daß das andere Ende der wenigstens einen Flachfeder (6; 7) mit dem beweglichen Körper (8; 9) verbunden ist.

15. Schalter nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Drahtstütze (2) am Gehäuse (1) über den anderen Schenkel (3) (bei (5)) angebracht ist.

16. Schalter nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Flachfederanordnung einen Tragrahmen (60) aufweist, in der Nähe von dessem einem Rand der feste Kontakt (16; 17; 67) des wenigstens einen Paars von Kontakten in der Rahmenöffnung angeordnet ist, während am gegenüberliegenden Rand des Tragrahmens (60) ein Ende der Flachfederanordnung gelenkig in der Rahmenöffnung gelagert ist.

17. Schalter nach Anspruch 14, 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß der bewegliche Körper (8; 9) blockförmig ausgebildet ist, und eine V-förmige Ausnehmung (38) auf einer Fläche desselben vorgesehen ist, in welcher Ausnehmung (33) dass zurückgebogenen anderen Ende der wenigstens einen Flachfeder (6; 7) gelenkig fest mit dem Körper (8; 9) verbunden ist, daß dieser Fläche gegenüberliegend der bewegliche Kontakt (14; 16) des wenigstens einen Paars von Kontakten (12; 13) liegt, und daß zwei gegenüberliegende weitere Flächen des Körpers (8; 9) mit Einrichtungen (10) zum gleitbeweglichen Lagern des Körpers (8; 9) versehen sind.

18. Schalter nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß der bewegliche Körper (8; 9; 63) in der Rahmenöffnung des Tragrahmens (16) angeordnet ist, und daß die Einrichtung zum gleitbeweglichen Lagern des Körpers (8; 9; 63) Ausnehmungen und Führungsschienen aufweist, welche miteinander zusammenarbeiten.

19. Schalter nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß an der Seite des Körpers (8; 9), an welcher die Flachfeder (6; 7) einwirkt, eine Verlängerung mit einem Anschlag (37) vorgesehen ist, auf den ein Ende (36) des Winkelhebels (31), welcher in Auslenkrichtung der Flachfederanordnung zeigt, wirkt, und daß das andere Ende (34) des Winkelhebels (31) in die Richtung des hakenförmigen Verriegelungselements (22) weist.

20. Schalter nach einem oder mehreren der Ansprüche 13 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß auf der von der Ausnehmung (24) wegweisenden Fläche das Verriegelungselement (22) mit einem Anschlag (49) versehen ist, auf welchem das Entriegelungselement (40, 42-44) wirkt.

21. Schalter nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß das Entriegelungselement (40, 42-44) an dem Ende (55) des Armteils (42), welches auf das Verriegelungselement (22) wirkt, schräg in Richtung von dem festen Kontakt (16; 17) derart wegweisend gebogen ist, daß in der Position, in der die Flachfederanordnung ausge1enkt ist, dieses schräge Ende (55) den Anschlag (49) des Verriegelungselements (22) beaufschlagt.

22. Schalter nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine gedruckte Schaltungsplatte (54) mit elektronischen Komponenten im Gehäuse (1) zur Lieferung von Steuersignalen für die Betätigungseinrichtung vorgesehen ist

23. Schalter nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß von außen zugängliche Verbindungsenden (50) für die elektrische Verbindung des Schalters auf einer Seite des Gehäuses (1) angeordnet sind.

24. Schalter nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsenden (50) als Steckerverbindungskontakte ausgelegt sind, die aus dem Gehäuse (1) insbesondere zum Verbinden des Schalters in lösbarer Weise mit einem Steuerfeld mit Hilfe einer Steckerverbindung vorstehen.

25. Schalter nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß ein hakenförmiger Vorsprung (52) auf der Seite des Gehäuses (1) zur Verriegelung des Schalters an dem Steuerfeld vorgesehen ist, an der die Verbindungsenden bzw. Anschlussenden (50) nach aussen vorstehen.