DE69513245T2

DE69513245T2 - Schutzschalterhebelverbindung

Info

Publication number: DE69513245T2
Application number: DE69513245T
Authority: DE
Inventors: Robert Casagrande; Andre Joseph M'sadoques; Erich John Pannenborg
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 1994-08-18
Filing date: 1995-08-17
Publication date: 2000-06-21
Anticipated expiration: 2015-08-18
Also published as: EP0697707B1; EP0697707A1; US6137069A; DE69513245D1

Description

Hintergrund der Erfindung

Anforderungen des europäischen Marktes für vier- und fünfpolige Schalter haben die Anzahl von einzelnen Schaltern vergrößert, die aneinander befestigt werden, um die zusätzlichen Polanforderungen zu erfüllen. Um für die zusätzliche Festigkeit für die Schaltergriffe zu sorgen, wird üblicherweise ein Metallstift durch die Handgriffe eingesetzt und dann wird eine Kunststoffwanne über den Handgriffen angeordnet, um sicherzustellen, daß alle Handgriffe im Gleichklang ansprechen, wenn einer der Handgriffe betätigt wird.
Die Bereitstellung von Löchern durch die Handgriffe und die Anordnung des Metallstiftes durch die ausgerichteten Löcher hindurch stellen ein Problem dar, wenn derartige Schalter in einem hoch automatisierten Montageprozeß gefertigt werden.
Bei einigen Anwendungsfällen sind Vertiefungen in der Deckfläche von den Schaltergriffen ausgebildet, damit die Stifte während der Montage nach unten eingesetzt werden können.
US-Paten 5, 172,087 beschreibt eine Metallwanne, die über den gestifteten Handgriffen angeordnet wird, um für zusätzliche Festigkeit an den Handgriffen zu sorgen, damit sichergestellt wird, daß alle Schaltergriffe ansprechen, wenn eine Schließ- oder Öffnungskraft auf ein Ende von den gestifteten Handgriffen anstatt auf die Mitte ausgeübt wird.
US-Patent 4,166,988 betrifft die Verwendung von einer einzelnen Griffverlängerung von der Mitte der gestifteten Handgriffe, um sicherzustellen, daß die gestifteten Handgriffe im Gleichklang ansprechen.
US-Patent 4,980,525 beschreibt eine Preßpassungsverbindung zwischen der Kunststoffwanne, die über den gestifteten Schaltergriffen angeordnet ist, und den frei liegenden Abschnitten von dem Metallstift, um die gestifteten Handgriffe zu zwingen, sich im Gleichklang zu bewegen.
US-Patent 4,906,958 lehrt die Verwendung von einer mit Schlitzen versehenen Kunststoffwanne, die über den Schaltergriffen angeordnet ist, um für einen ausreichenden Spielraum in einem Lastschalthehäuse des Schalters zu sorgen.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Schaltergriffverbindereinrichtung zu schaffen, die in einem automatisierten Schalterfertigungsprozeß runtergeladen werden kann und die keinen Metallstift für zusätzliche Festigkeit erfordert.

Zusammenfassung der Erfindung

Gemäß der Erfindung wird ein metallfreier Griffverbinder in Kombination mit den Betätigungsgriffen von einem vielpoligen Schalter geschaffen, enthaltend:
eine ausgeformte Kunststoffwanne mit zwei gegenüberliegenden Endwänden und zwei gegenüberliegenden Seitenwänden, wobei die Seitenwände länger sind als die Endwände und ein Rechteck bilden, wobei die Endwände eine U-förmige Konfiguration bilden; und
mehrere erste Kammern in der Wanne, wobei die ersten Kammern durch Innenwände gebildet sind, die sich zwischen den Seitenwänden erstrecken, wobei die ersten Kammern Rastmittel aufweisen, die auf gegenüberliegenden Seiten von den Seitenwänden einstückig ausgebildet sind, wobei die Rastmittel zum Aufnehmen von Nuten angeordnet sind, die auf gegenüberliegenden Seiten von den Schalterbetätigungsgriffen ausgebildet sind, um die Betätigungsgriffe in den ersten Kammern verriegelnd zu haltern, wobei die ersten Kammern ferner eine innere Oberfläche bilden, die an einer äußeren Oberfläche auf den Betätigungsgriffen anliegen, wenn die Betätigungsgriffe in den ersten Kammern aufgenommen sind, wobei die innere Oberfläche und die äußere Oberfläche eine radiale Konfiguration aufweisen.
Die vielpoligen Schalter sind miteinander verbunden, um eine gemeinsame Einrichtung zu bilden. Die einzelnen Schalter sind in der Form von kompakten Schaltern mit zwei trennbaren Kontaktstücken, die durch einen von außen zugänglichen Betätigungsgriff gesteuert werden. Die einzelnen Schalter sind miteinander vernietet und verkeilt, so daß die Kontaktstücke gemeinsam öffnen und schließen. Die einzelnen Griffe sind an ihren Enden für eine Halterung in einer Preßpassungsrelation mit Zahnstücken, die in einem einheitlichen Griffverbinder aus Kunststoff ausgebildet sind.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Die Erfindung wird nun mit weiteren Einzelheiten anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben, in denen:
Fig. 1 eine perspektivische Draufsicht auf vier Schalter ist, die mittels des Griffverriegelungsverbinders gemäß der Erfindung miteinander verriegelt sind,
Fig. 2 eine perspektivische Draufsicht auf den Verriegelungsverbinder gemäß Fig. 1 vor der Montage ist;
Fig. 3 eine vergrößerte perspektivische Draufsicht auf den Verriegelungsverbinder gemäß Fig. 2 ist und die innere Struktur zeigt; und
Fig. 4 eine vergrößerte Schnittansicht von dem Verriegelungsverbinder gemäß Fig. 1 durch die Ebene 4-4 ist.

Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels

Ein vierpoliger Schalter 10 ist in Fig. 1 gezeigt und besteht aus vier einzelnen Schaltern oder "Polen" 11-14, die durch Nieten 15 miteinander verstiftet sind. Der Griffver binder 16 ist über den Betätigungsgriffen angeordnet und an diesen befestigt, wobei einer von ihnen bei 14A gezeigt ist. Die Bereitstellung des Griffverbinders stellt sicher, daß die Schalter im Gleichklang antworten, wenn der Griffverbinder in die EIN- und AUS-Stellungen des Schalters verstellt wird, um eine "einphasige Verstellung" zu verhindern, durch die der Kreisstrom in einem zugeordneten, geschützten elektrischen Verteilungssystem anderenfalls durch einen einzigen Pol fließen würde. Es ist besonders wichtig, daß aus den gleichen Gründen beim Auftreten eines Überstromzustandes durch irgend einen der Pole alle Schalterpole unterbrochen werden. Die Kräfte, die von dem Griffverbinder auf die einzelnen Betätigungsgriffe ausgeübt werden, ändern sich üblicherweise gemäß der Lage der Schalter relativ zur Mitte des Griffverbinders. Der die Schalter betätigende Handgriff an jedem Ende von dem Verbinder empfängt die kleinste Kraft, wenn die bewegende Kraft auf die Mitte des Verbinders ausgeübt wird. Um für ausreichende Kräfte an dem Griffverbinder und den Schalterbetätigungsgriffen zu sorgen, ist gemäß der Erfindung der Griffverbinder 16 in Kammern unterteilt, wie es bei 25 angegeben ist, und die Betätigungsgriffe sind mit Nuten versehen, wie es bei 17, 18 auf dem Pol 14 in dem in Fig. 2 gezeigten vielpoligen Schalter angegeben ist. Um für die größte Festigkeit des Verbinders zu sorgen, ist der Verbinder ohne Löcher gelassen, um für eine Verbesserung gegenüber den bekannten geschlitzten Griffverbindern zu sorgen, wie es nachfolgend mit größeren Einzelheiten erörtert wird.
1 Es wird nun auf Fig. 3 Bezug genommen, in der der Griffverbinder bei 16 in der Form von einem einheitlichen Kunststoffgußstück mit gegenüberliegenden, U-förmigen Enden 19, 20 gezeigt ist, die durch seitlich verlaufende Wände 21, 22 getrennt sind. Die die Schaltergriffe aufnehmenden Kammern 25, 27 sind durch dazwischen angeordnete Stützkammern 26 getrennt. Die Kammern 25, 27 weisen Vorsprünge 21A, 21B auf, die in gegenüberliegenden Seitenwänden 21, 22 ausgebildet sind, um die Schalterbetätigungsgriffe verriegelnd einzuschließen und zu haltern, wie es am besten gesehen werden kann, wenn nun auf die Fig. 4 Bezug genommen wird.
Wenn der Griffverbinder 16 über den Schalterbetätigungsgriffen, wie beispielsweise 14A, angeordnet ist, werden die Vorsprünge 21A, 21B in den Nuten 17, 18 eingeschlossen und zwingen die Handgriffe in einen Preßpassungseingriff mit dem Griffverbinder. Die innere radiale Fläche 28 von dem Griffverbinder liegt an der äußeren radialen Fläche 29 von dem Betätigungsgriff an, um für eine kompakte Passung zwischen dem Betätigungsgriff und dem Griffverbinder zu sorgen. Die Anlage zwischen dem Betätigungsgriff und dem Griffverbinder ist ein wichtiges Merkmal der Erfindung. Bei Griffverbindern, bei denen Enden des Handgriffes sich durch entsprechende Schlitze in dem Verbinder erstrecken, wie es zuvor beschrieben wurde, ist es möglich, einen der Schaltergriffe in eine EIN- oder AUS-Stellung unabhängig von den übrigen Schaltergriffen zu bringen, wahrscheinlich aufgrund des Spielsraums zwischen den Rändern der Schaltergriffe und den Rändern der Schlitze. Dieser Spielraum gestattet auch, daß der geschlitzte Griffverbinder zu Testzwecken aus den Schaltergriffen entfernt wird, was problematisch sein könnte, wenn der Griffverbinder nicht wieder über dem Handgriff angeordnet wird, wenn die Prüfung abgeschlossen ist. Das Material, das für den Griffverbinder verwendet wird, ist thermoplastisch, wie beispielsweise Lexan, das gestattet, daß sich der Griffverbinder während der Befestigung biegt und für eine feste mechanische Bindung mit dem duroplastischen Material sorgt, das für die Schalterbetätigungsgriffe verwendet wird. Bisherige Tests zeigen, daß der Griffverbinder nicht von den Schaltergriffen entfernt werden kann, ohne entweder den Handgriffen und/oder dem Verbinder eine sichtbare Beschädigung zu geben. Lexan ist eine eingetragene Marke der General Electric Company für Polykarbonatharz.
Wenn der Griffverbinder an den Schaltergriffen befestigt ist, wie es in Fig. 2 gezeigt ist, können die Schalterpole auf einfache Weise im Gleichklang in die EIN- und AUS- Zustände geschwenkt werden, unabhängig davon, ob der Griffverbinder an der Mitte oder an einem seiner Enden betätigt wird.

Claims

1. Metallfreier Griffverbinder (16) in Kombination mit den Betätigungsgriffen (14A) von einem vielpoligen Schalter (10), enthaltend:

eine ausgeformte Kunststoffwanne mit zwei gegenüberliegenden Endwänden (19, 20) und zwei gegenüberliegenden Seitenwänden (21, 22), wobei die Seitenwände (21, 22) länger sind als die Endwände (19, 20) und ein Rechteck bilden, wobei die Endwände eine U-förmige Konfiguration bilden, und

mehrere erste Kammern (25, 27) in der Wanne, wobei die ersten Kammern (25, 27) durch Innenwände gebildet sind, die sich zwischen den Seitenwänden (21, 22) erstrecken, wobei die ersten Kammern (25, 27) Rastmittel (21A, 21B) aufweisen, die auf gegenüberliegenden Seiten von den Seitenwänden (21, 22) einstückig ausgebildet sind, wobei die Rastmittel(21A, 21B) zum Aufnehmen von Nuten (17, 18) angeordnet sind, die auf gegenüberliegenden Seiten von den Schalterbetätigungsgriffen (14A) ausgebildet sind, um die Betätigungsgriffe (24A) in den ersten Kammern (25, 27) verriegelnd zu haltern, wobei die ersten Kammern (25, 27) ferner eine innere Oberfläche (28) bilden, die an einer äußeren Oberfläche (29) auf den Betätigungsgriffen (14A) anliegen, wenn die Betätigungsgriffe (14A) in den ersten Kammern (25, 27) aufgenommen sind, wobei die innere Oberfläche (28) und die äußere Oberfläche (29) eine radiale Konfiguration aufweisen.

2. Vielpoliger Schalter enthaltend: mehrere einzelne Schalterpole (11-14), die miteinander verbunden sind, um eine einheitliche Konfiguration zu bilden,

eine entsprechende Anzahl von Schalterbetätigungsgriffen (14A), die von einem Oberteil der Schalterpole (11- 14) ausgehen,

eine metallfreie Griffverbindung (16) in Kombination mit den Betätigungsgriffen (14A) von einem vielpoligen Schalter (10) gemäß Anspruch 1, wobei die metallfreie Kunststoffgriffverbindung (16) lochfrei ist und an den Griffen (14A) in einer Presspassungsrelation befestigt ist, wobei der Griffverbinder (16) die Betätigungsgriffe (14A) im Gleichklang zwischen EIN- und AUS- Stellungen bewegt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Griffverbinder (16) mehrere zweite Kammern (26) zwischen den ersten Kammern (25, 27) aufweist, wobei die zweiten Kammern (26) durch die inneren Wände gebildet sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei der Kunststoff ein thermoplastisches Kunstharz aufweist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, wobei der Kunststoff Polykarbonat-Kunstharz aufweist.

6. Kombination oder Schalter nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die ersten Kammern (25, 27) ferner eine innere Oberfläche (28) bilden, die an der äußeren Oberfläche (29) auf den Betätigungsgriffen (14A) anliegt, wenn die Betätigungsgriffe (14A) in den ersten Kammern (25, 27) aufgenommen sind.