DE3936610A1 - Einrichtung zum sprunghaften einschalten beweglich gelagerter kontakthebel, insbesondere fuer einen zweipoligen fehlerstromschutzschalter - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum sprunghaften Einschalten schwenkbeweglich gelagerter Kontakthebel für Fehlerstromschutzschalter oder dergleichen gemäß dem Ober­ begriff des Patentanspruches 1.

Aus der DE-33 35 887 C2 ist eine Einschalteinrichtung der gattungsbildenden Art, und zwar für einen Leitungsschutz­ schalter, bekannt, die beim Einschalten einen Hebel mit einem Kontakthebel so lange verschwenkt, bis ein Stift an einer Rastnase zur Anlage gelangt und den Kontakthebel vor­ übergehend arretiert. Im weiteren Verlauf des Einschaltvor­ ganges kommt der weiterschwenkende Hebel mit einer Schulter gegen eine Anschlagfläche eines Steuerhebels und verschwenkt diesen im Uhrzeigersinn. Hierdurch wird die Verrastung zwi­ schen dem Stift und der Rastnase aufgehoben, und der Kon­ takthebel bewegt sich aus der Arretierstellung plötzlich in Richtung eines Festkontaktes mit schlagartiger Kontaktberüh­ rung.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für eine Einrich­ tung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 ein mög­ lichst einfaches und raumsparendes Mittel zu entwickeln, das in einem gebräuchlichen Schaltmechanismus für Fehler­ stromschutzschalter einsetzbar ist, ohne daß die üblichen Bewegungsabläufe der daran beteiligten Hebel in nennens­ werter Weise verändert werden müssen. Gelöst wird diese Auf­ gabe erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 angegebenen Merkmale.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus dem Unteranspruch.

Ein Ausführungsbeispiel wird im folgenden anhand der Zeich­ nungsfiguren näher erläutert.

Dabei zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein Schaltergehäuse, sowie das Kippglied mit dem Stößel und einen Kontakthebel in Ausschaltstellung,

Fig. 2 eine Seitenansicht nach der Linie A-B gemäß Fig. 1,

Fig. 3 die Kontakthebellagerung in Draufsicht nach der Linie C-D gemäß Fig. 1,

Fig. 4 die schematische Darstellung der Ausschalt­ stellung,

Fig. 5 die schematische Darstellung der Erfindung in einer Betätigungsphase; dabei befindet sich die Antriebsachse des Kippgliedes in Berührungskontakt mit der Anlagefläche des Stößels,

Fig. 6 die schematische Darstellung der Einschalt­ stellung.

Die in den Zeichnungsfiguren 1 bis 3 in verschiedenen An­ sichten dargestellten Konstruktionsmerkmale eines zweipoli­ gen Fehlerstromschutzschalters beschränken sich im wesent­ lichen auf die Integration des erfindungsgemäßen Stößels für einen schlagartigen Einschaltvorgang mit einer bekannten Kniehebelmechanik, die über eine Schaltwelle auf schwenkbe­ wegliche, durch Druckfedern und Niederhalter in Ausschalt­ stellung gehaltene Kontakthebel wirksam ist.

Die Darstellungen in den Fig. 4 bis 6 veranschaulichen sche­ matisch die Ausschaltstellung, einen Moment der Bewegungs­ phase und die Einschaltstellung.

Ein Kippglied 1 als Betätigungsorgan ist innerhalb des Schaltergehäuses um eine Drehachse 2 gelagert und verfügt versetzt zu dieser über eine Achse 3, die das Kippglied auf der gesamten Breite durchdringt. Mittig im Kippglied 1 ist die Achse 3 freigelegt und mit einer bekannten Kniehebel­ mechanik zwischen ihr und einer Schaltwelle 19 kraftschlüs­ sig verbunden. Im Gehäuseunterteil 8 lagert die Schaltwelle 19 mit den schwenkbeweglichen Kontakthebeln 10. Diese werden jeweils durch Druckfedern 12, die sich am Boden des Gehäuse­ unterteils 8 und an der Unterseite der Kontakthebel 10 ab­ stützen, in Ausschaltstellung gehalten. Die Kontakthebel 10 sind am entgegengesetzten Ende ihrer Schaltkontakte 20 gabelförmig geschlitzt. Mit dieser Gabel 21 werden die druckfederbelasteten Kontakthebel 10 an einem Niederhalter 22 mit Anschlag 23 lagemäßig fixiert und im Betätigungsfall an diesem vertikal geführt.

Die Antriebsachse 3 für die Kniehebelmechanik ragt mit einem Ende 11 seitlich aus dem Kippglied 1. Dieses freistehende Ende 11 der Antriebsachse 3 wirkt im Betätigungsfall des Kippgliedes 1 auf den Stößel 4. Der Stößel 4 ist ein sepa­ rates Teil, das lose in die Schaltmechanik eingegliedert wird und das dazu dient, den Einschaltvorgang des Schalters sprungartig zu beenden, ohne daß es zu den sonst üblichen und unerwünschten Teilkontaktberührungen (sog. Kontakt­ schnäbeln) und damit in Betracht zu ziehenden Kontaktab­ bränden kommt.

Zur losen Eingliederung in die Schaltmechanik verfügt der Stößel 4 über einen Zapfen 14 und einen Ansatz 16. Mit dem Zapfen 14 ist der Stößel 4 in einem Durchbruch 15 einer Wand 18 des Gehäuseunterteils 8 sowohl horizontal, als vertikal beweglich. Der Ansatz 16 führt den Stößel 4 in einem Schlitz 17 der Wand 18 vornehmlich in vertikaler Richtung. Außerdem verfügt der Stößel 4 noch über einen doppelseitigen Fort­ satz 9, womit er auf die Kontakthebel 10 wirksam ist. Mit einem federelastisch ausgebildeten Endstück 6 stützt sich der Stößel 4 in einer Ausnehmung 7′ des Gehäuseunterteils 8 ab, während er an seinem entgegengesetzten Ende über eine Anlagefläche 5 verfügt, auf die im Betätigungsfall des Kippgliedes 1 das Ende 11 der Antriebsachse 3 wirksam ist.

Entsprechend den Fig. 4 bis 6 vollzieht sich der Einschalt­ vorgang wie folgt: Gemäß der Fig. 4 befindet sich ein Kon­ takthebel 10 mit seinem Schaltkontakt 20 in der Ausschalt­ stellung. Durch Betätigung des Kippgliedes 1 in Pfeilrich­ tung (Fig. 4 bis 6) wird die Antriebsachse 3 des Kippgliedes 1 auf die Anlagefläche 5 des Stößels 4 gedrückt (Fig. 5). Damit überträgt der Fortsatz 9 des Stößels 4 die auf ihn ausgeübte Betätigungskraft des Kippgliedes 1 auf den Kon­ takthebel 10. Eine Momentdarstellung einer solchen Bewe­ gungsphase zeigt Fig. 5. Daraus ist ersichtlich, daß die Antriebsachse 3 noch die Anlagefläche 5 berührt. Es kommt zur Anlage des Zapfens 14 mit einer Seitenwand 15′ im Durchbruch 15 und zur Anlage des Ansatzes 16 mit einer Seitenwand 17′ des Schlitzes 17. Dabei bewegt sich das federelastische Endstück 6 des Stößels 4 unter Reibgleitung an eine Seitenwand 7 der Ausnehmung 7′. Die Druckfeder 12 wird jetzt weiter zusammengedrückt und die Gabel 21 des Kontakthebels 10 wird vom Anschlag 23 des Niederhalters 22 im gleichen Maße abgerückt, wie sich der Schaltkontakt 20 des Kontakthebels 10 dem Festkontakt 13 im Gehäuseunterteil B nähert. In dieser Bewegungsphase verläßt die Antriebs­ achse 3 die Anlagefläche 5 des Stößels 4. Die dadurch frei­ werdende Energie der Druckfeder 12 bewirkt den sprungartigen Einschaltvorgang. In Fig. 6 ist schließlich der Einschalt­ vorgang beendet, Schaltkontakt 20 und Festkontakt 13 sind in Einschaltstellung. Bei Herbeiführung der Ausschaltstel­ lung durch Betätigung des Kippgliedes 1 in die entgegenge­ setzte Richtung wird die Einrichtung wieder für eine neue Einschaltstellung vorbereitet.

Bezugszeichenliste

 1 Kippglied
 2 Drehachse von 1
 3 Antriebsachse
 4 Stößel
 5 Anlagefläche von 4
 6 federelastisches Endstück von 4
 7 Seitenwand
 7′ Ausnehmung von 8
 8 Gehäuseunterteil
 9 doppelseitiger Fortsatz von 4
10 Kontakthebel
11 freistehendes Ende von 3
12 Druckfeder
13 Festkontakte
14 Zapfen von 4
15 Durchbruch
15′ Seitenwand von 15
16 Ansatz von 4
17 Schlitz
17′ Seitenwand von 17
18 Wand von 8
19 Schaltwelle
20 Schaltkontakt von 10
21 Gabel von 10
22 Niederhalter
23 Anschlag von 22

Claims (2)

1. Einrichtung zum sprunghaften Einschalten beweglich ge­ lagerter Kontakthebel, insbesondere für einen zweipoli­ gen Fehlerstromschutzschalter, wobei die Kontakthebel durch Druckfedern und Niederhalter in Ausschaltstellung gehalten sind, und mit einem Kippglied zu ihrer Ein­ schaltbetätigung unter Verwendung einer bekannten Knie­ hebelmechanik, die über eine Antriebsachse im Kippglied auf eine Schaltwelle mit Kontakthebeln wirksam ist, die im Gehäuseunterteil des Schalters angeordnet sind, da­ durch gekennzeichnet, daß ein auf die beweglichen und druckfederbelasteten Kontakthebel (10) einwirkender Stös­ sel (4) an seinem einen Ende über eine Anlagefläche (5) verfügt, daß sich sein anderes Ende als federelastisches Endstück (6) an der Seitenwand (7) einer Ausnehmung (7′) des Gehäuseunterteils (8) abstützt, wobei ein doppelsei­ tiger Fortsatz (9) am Stößel (4) auf die beweglichen Kontakthebel (10) einwirkt, wenn das den Schaltvorgang bewirkende Kippglied (1) beim Verschwenken um seine Dreh­ achse (2) mit seiner Antriebsachse (3) außer der Knie­ hebelmechanik zugleich mit einem freistehenden Ende (11) der Antriebsachse (3) auf den Stößel (4) einwirkt, ihn während der Dauer der weiteren Bewegungsphase des Kipp­ gliedes (1) in Einschaltstellung weiter auf die Kontakt­ hebel (10) einwirkt, bis die Antriebsachse (3) infolge der stetig auf sie einwirkenden Bewegungsenergie die Anlagefläche (5) des Stößels (4) verläßt, wodurch die mittels Druckfedern (12) und den Fortsätzen (9) des Stößels (4) gehaltenen Kontakthebel (10) sprungartig die Einschaltstellung einnehmen.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der sich mit einem federelastischen Endstück (6) an der Seitenwand (7) einer Ausnehmung (7′) des Gehäuseunter­ teils (8) abstützende Stößel (4) lose mittels eines an­ geformten Zapfens (14) in einem Durchbruch (15) und mit einem angeformten Ansatz (16) in einem Schlitz (17) in einer senkrecht stehenden Wand (18) des Gehäuseunterteils (8) sowohl seitlich ausweichbar, als auch im wesentlichen vertikal beweglich ist.