DE69918864T2

DE69918864T2 - Leistungsschalter

Info

Publication number: DE69918864T2
Application number: DE69918864T
Authority: DE
Inventors: Shiro Murata
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1999-12-28
Filing date: 1999-12-28
Publication date: 2005-07-21
Anticipated expiration: 2019-12-29
Also published as: AU752069B2; JP3857139B2; EP1160818A1; EP1160818A4; EP1160818B1; AU1804500A; WO2001048779A1; DE69918864D1

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die Erfindung betrifft einen Trennschalter und insbesondere einen Trennschalter mit einer Funktion, die die Handhaben-Position auf eine vorbestimmte Position zwischen einer geschlossenen Position und einer offenen Position beschränkt, wenn die Kontakte in der geschlossenen Position zusammengeschweißt sind (im folgenden als Isolationsfunktion bezeichnet).
STAND DER TECHNIK
8 ist eine Querschnittsansicht des Hauptabschnitts einer Öffnungs- und Schließmechanismus-Einheit, der einen herkömmlichen Trennschalter darstellt und z.B. in der japanischen Patent-Veröffentlichung Nr. 4-229920 offenbart ist. In der 1 bezeichnet 1 ein stationäres Kontaktelement, das an einem Gehäuse oder einer Basis (nicht dargestellt) angebracht ist und einen stationären Kontakt 2 aufweist. 3 bezeichnet ein bewegliches Kontaktelement mit einem beweglichen Kontakt 4, der in der Lage ist, mit dem stationären Kontakt in Kontakt zu kommen und sich von diesem zu trennen und um einen Drehzapfen 5 verschwenkbar gehaltert ist. 6 bezeichnet einen Querträger, der aus einem Isolationsmaterial gebildet ist und mit einem Ende jedes beweglichen Kontaktelements für die entsprechenden Poleinheiten verbunden ist. 7 bezeichnet einen Lichtbogenlöscher zum Löschen eines Lichtbogens, der zwischen den getrennten Kontakten 2 und 4 erzeugt wird.
8 bezeichnet ein Glied auf der Seite des beweglichen Kontaktelements (im folgenden als unteres Glied bezeichnet), das ein durch einen Schaft 9 auf dem beweglichen Kontaktelement 3 drehbar gehaltertes Ende aufweist und 10 bezeichnet ein Glied auf der Handhabenseite (im folgenden als oberes Glied bezeichnet), das drehbar an einem Ende auf dem anderen Ende des unteren Glieds 8 und an dem anderen Ende auf einer Wippe 11 (Engl.: cradle) gehaltert ist. 14 bezeichnet einen Gelenkstangenmechanismus, der aus dem unteren Glied 8, dem oberen Glied 10, dem Schaft 12, der Kniehebelfeder (nicht dargestellt) und ähnlichem zusammengesetzt ist, wobei der Schaft 12 als Knieverbindung dient.
15 bezeichnet einen Handhabenarm, dessen eines Ende (nicht dargestellt) in einer vorbestimmten Positionsbeziehung in bezug auf den Gelenkstangenmechanismus 14 drehbar gehaltert ist. 16a ist ein Handhabenknopf, der aus einem Kunstharz gebildet ist und außerhalb eines Gehäuses oder einer Abdeckung (nicht dargestellt) bedient werden kann und der zur gemeinsamen Bewegung mit dem Handhabenarm 15 mechanisch verbunden ist. Der Handhabenarm 15 und der Handhabenknopf 16a bilden zusammen eine Handhabe 16 des Trennschalters.
500 bezeichnet einen vorspringenden Abschnitt, der an dem unteren Glied 8 ausgebildet ist und 501 bezeichnet einen vorspringenden Abschnitt, der auf dem oberen Glied 10 ausgebildet ist. 502 bezeichnet einen Zapfen, der auf dem Handhabenarm 15 angeordnet ist und ein Element zum Halten des Mechanismusabschnitts ist, um die Handhabe 16 in einer vorbestimmten Position zu beschränken, wenn der Handhabenknopf 16a von seiner geschlossenen Position in die offene Position bewegt wird, wenn der bewegliche Kontakt 2 und der stationäre Kontakt 4 zusammengeschweißt sind.
Bei einem derartigen herkömmlichen Trennschalter kommt, wenn versucht wird, die Handhabe 16 von der geschlossenen Position in Richtung der offenen Position zu bewegen, wenn der stationäre Kontakt 2 und der bewegliche Kontakt 4 zusammengeschweißt sind, der auf dem Handhabenarm 15 angeordnete Zapfen 502 mit dem vorragenden Abschnitt 501, der auf dem oberen Glied 10 ausgebildet ist, in Eingriff und der vorragende Abschnitt 500, der auf dem unteren Glied 8 ausgebildet ist, kommt mit dem Querträger 6 in Eingriff, wodurch der Mechanismusabschnitt beschränkt wird, so dass die Handhabe 16 nicht in die offene Position verschwenkt werden kann, wodurch es möglich ist, die Handhabenposition auf eine vorbestimmte Position anders als die offene Position zu beschränken.
Bei dem herkömmlichen Trennschalter, der oben beschrieben wurde, verläuft der Zapfen 502, der auf dem Handhabenarm 15 aus den Elementen, die den Mechanismusabschnitt beschränken, ausgebildet ist, bei dem Öffnungs- oder Schließvorgang oder der Auslösebewegung in einer Position sehr nahe zu dem Vorsprung 501 auf dem oberen Glied 10. Wenn der Abstand zwischen den Zapfen 502 und dem vorragenden Abschnitt 501 groß gestaltet wird, so dass sie einander während dem gewöhnlichen Öffnungs- und Schließvorgang nicht behindern, ist es daher nicht möglich, einen ausreichenden Eingriff zwischen den Elementen zu sichern und wenn der obige Abstand klein gestaltet wird, um den Betrieb zu sichern, sind präzise Maßtoleranzen der Elemente notwendig.
Da der Zapfen 502 auf dem Handhabenarm 15 und der vorragende Abschnitt 501 auf dem oberen Glied 10 ferner nahe der Lichtbogenlöscherkammereinheit 7 positioniert und dieser direkt zugewandt sind, lagern sich geschmolzene Stücke und ähnliches, die durch den Lichtbogen während dem Stromunterbrechungsvorgang erzeugt wurden, auf dem vorragenden Abschnitt 501 und dem Zapfen 502 ab. Tritt eine derartige Ablagerung des geschmolzenen Materials auf, da der Abstand zwischen den Elementen klein gestaltet ist, um die Isolationsfunktion bereitzustellen, wird der Zwischenraum zwischen den Elementen klein oder sogar Null, was zu einem Problem führt, dass der Trennschalter während dem Öffnungs- und Schließvorgang oder dem Auslösevorgang inoperabel wird.
Die US-A-5,543,595 offenbart einen Trennschalter, der einen Anschlag umfasst, um zu verhindern, dass sich eine Handhabe in eine Aus-Position bewegt, wenn die Kontakte zusammengeschweißt sind. Ein Umschalthebel weist eine Anschlagfläche auf, die einen oberen Kniehebel zwischen der Handhabe und den Kontakten stützt. Der Umschalthebel selbst ist drehbar an einem Stützhebel angebracht, auf dem der obere Kniehebel ebenfalls drehbar befestig ist.
Die US-A-5,927,484 offenbart einen Trennschalter mit einem Querträger, der mit einem Vorsprung ausgebildet ist, welcher an einem Ende eines positiven Aus-Glieds anliegt, um sein anderes Ende in den Pfad einer Handhabe zu drehen, wenn die Kontakte zusammengeschweißt sind und die Handhabe in die Aus-Position bewegt wird.
Die vorliegende Erfindung wurde durchgeführt, um die oben diskutierten Probleme zu lösen und die ihr zugrundeliegende Aufgabe liegt darin, einen Trennschalter bereitzustellen, bei dem ein stabiler Öffnungs- und Schließvorgang während dem gewöhnlichen Öffnungs- und Schließvorgang oder dem Auslösevorgang erreicht werden kann, die Isolationsfunktion auf das Kontaktverschweißen gesichert werden kann und das Ablagern von geschmolzenem Material auf der Mechanismuseinheit während dem Stromunterbrechungsvorgang minimiert werden kann, um eine geradlinige Isolationsfunktion bereitzustellen.
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
Bei einem Aspekt ist ein Trennschalter gemäß der vorliegenden Erfindung im Patentanspruch 1 unten definiert und umfasst ein stationäres Kontaktelement, ein bewegliches Kontaktelement, das dem stationären Kontaktelement gegenüberliegt und das zum Trennen von und in Kontakt bringen mit dem stationären Kontaktelement geeignet ist, einen Querträger, der das bewegliche Kontaktelement drehbar haltert, einen Gelenkstangenmechanismus zum Bewegen des beweglichen Kontaktelements und eine Handhabe, die in bezug auf den Gelenkstangenmechanismus in vorbestimmten Relativpositionen eines Rahmens drehbar gehaltert ist, wobei der Trennschalter ferner ein Beschränkungselement umfasst, das an einem Ende des Rahmens drehbar gehaltert ist und mit der Handhabe und dem Querträger in Eingriff kommt, wenn die Handhabe in dem Zustand in eine geöffnete Position bewegt wird, indem ein stationärer Kontakt des stationären Kontaktelements und ein beweglicher Kontakt des beweglichen Kontaktelements zusammengeschweißt sind, wodurch verhindert wird, die Handhabe in die geöffnete Position zu bewegen.
Vorzugsweise ist der Beschränkungspunkt zwischen dem Beschränkungselement und dem Querträger auf der anderen Seite des Rahmens von einem Lichtbogenlöscher angeordnet.
Das Beschränkungselement kann einen Öffnungsabschnitt aufweisen, der auf der entgegengesetzten Seite des Beschränkungspunkts zwischen dem Beschränkungselement und dem Querträger ausgebildet ist.
Bei einem anderen Aspekt ist ein Trennschalter der vorliegenden Erfindung im Patentanspruch 6 definiert und umfasst ein stationäres Kontaktelement, ein bewegliches Kontaktelement, das dem stationären Kontaktelement gegenüberliegt und das zum Trennen von und in Kontakt bringen mit dem stationären Kontaktelement geeignet ist, einen Querträger, der das bewegliche Kontaktelement drehbar haltert, einen Gelenkstangenmechanismus zum Bewegen des beweglichen Kontaktelements in vorbestimmten Relativpositionen, und ein Beschränkungselement, das an einem Ende von einem Rahmen drehbar gehaltert ist und mit der Handhabe und einem Glied auf der Seite des beweglichen Kontaktelements des Gelenkstangenmechanismus in Eingriff kommt, wenn die Handhabe in dem Zustand in eine offene Position bewegt wird, in dem ein stationärer Kontakt des stationären Kontaktelements und ein beweglicher Kontakt des beweglichen Kontaktelements zusammengeschweißt sind, wodurch verhindert wird, die Handhabe in die offene Position zu bewegen.
Ferner kann das Glied auf der Seite des beweglichen Kontaktelements zum in Eingriff bringen mit dem Beschränkungselement mit einem Beschränkungszapfen versehen sein.
Ferner kann das Beschränkungselement einen Öffnungsabschnitt aufweisen, der auf der entgegengesetzten Seite des Beschränkungspunktes zwischen dem Beschränkungselement und dem Gelenkstangenmechanismus ausgebildet ist.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine teilweise aufgebrochene perspektivische Ansicht, die das Innere des Trennschalters der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
2 ist eine vergrößerte Seitenansicht des Hauptabschnitts des Öffnungs- und Schließmechanismus, wenn sich der in 1 dargestellte Trennschalter in seiner geschlossenen Position befindet.
3 ist eine vergrößerte Seitenansicht des Hauptabschnitts des Öffnungs- und Schließmechanismus, wenn sich der in 1 dargestellte Trennschalter in seiner geöffneten Position befindet.
4 ist eine vergrößerte Seitenansicht des Hauptabschnitts, bei dem die Handhabe in Richtung der geöffneten Position bewegt ist und ihre Bewegung beschränkt ist, wenn die Kontakte des in 1 dargestellten Trennschalters in der zusammengeschweißten Position vorliegen.
5 ist eine vergrößerte Seitenansicht des Hauptabschnitts des Öffnungs- und Schließmechanismus, wenn sich der Trennschalter der zweiten Ausführungsform der Erfindung in seiner geschlossenen Position befindet.
6 ist eine vergrößerte Seitenansicht des Hauptabschnitts des Öffnungs- und Schließmechanismus, wenn sich der in 5 dargestellte Trennschalter in seiner geöffneten Position befindet.
7 ist eine vergrößerte Seitenansicht des Hauptabschnitts, bei dem die Handhabe in Richtung der geöffneten Position bewegt wird und ihre Bewegung beschränkt ist, wenn sich die Kontakte des in 5 dargestellten Trennschalters in der zusammengeschweißten Position befinden.
8 ist eine Querschnittsansicht des Hauptabschnitts, der den Öffnungs- und Schließmechanismus des herkömmlichen Trennschalters zeigt.
BESTE MODI ZUM AUSFÜHREN DER ERFINDUNG
Ausführungsform 1
1 ist eine teilweise aufgebrochene perspektivische Ansicht, die das Innere des Trennschalters der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. 2 ist eine vergrößerte Seitenansicht des Hauptabschnitts des Öffnungs- und Schließmechanismus, wenn sich der in 1 dargestellte Trennschalter in seiner geschlossenen Position befindet. 3 ist eine vergrößerte Seitenansicht des Hauptabschnitts des Öffnungs- und Schließmechanismus, wenn sich der in 1 dargestellte Trennschalter in seiner geöffneten Position befindet.
In diesen Figuren bezeichnet 20 ein Isolationsgehäuse, das aus einer Basis 20a und einer Abdeckung 20b zusammengesetzt ist, die beide aus einem Kunstharz gebildet sind. 21 bezeichnet ein stationäres Kontaktelement, das innerhalb des isolierenden Gehäuses 20 angebracht ist und einen stationären Kontakt 20 aufweist. 23 bezeichnet ein bewegliches Kontaktelement mit einem beweglichen Kontakt 24, der in der Lage ist, mit dem stationären Kontakt 22 in Kontakt zu kommen und von diesem getrennt zu werden und der durch einen Drehzapfen 25 drehbar gehaltert ist. 26 bezeichnet einen Querträger, der aus einem Isolationsmaterial gebildet ist und ein Ende jedes beweglichen Kontaktelements 24 für die entsprechenden Poleinheiten verbindet. 27 bezeichnet einen Lichtbogenlöscher zum Löschen eines Lichtbogens, der zwischen den getrennten Kontakten 22 und 24 erzeugt wird.
Das in 2 dargestellte Bezugszeichen 28 bezeichnet ein Glied auf der Seite des beweglichen Kontaktelements (im folgenden als unteres Glied bezeichnet), dessen eines Ende durch einen Schaft 29 drehbar auf dem Querträger 26 gehaltert ist. 30 bezeichnet ein Glied auf der Seite der Handhabe (im folgenden als oberes Glied bezeichnet), das über die Schäfte 32 bzw. 33 an einem Ende auf dem anderen Ende des unteren Glieds 28 und an dem anderen Ende an einer Wippe 31 (Engl.: cradle) drehbar gehaltert ist. 34 bezeichnet einen Gelenkstangenmechanismus, der aus dem unteren Glied 28, dem oberen Glied 30, der Kniehebelfeder (nicht dargestellt) und ähnlichem zusammengesetzt ist, wobei ein Schaft 32 als Knieverbindung dient. 35 bezeichnet einen Handhabenarm, dessen eines Ende (nicht dargestellt) in einer vorbestimmten Positionsbeziehung in bezug auf den Gelenkstangenmechanismus 34 drehbar gehaltert ist. 35a ist ein Handhabenknopf, der aus einem Kunstharz gebildet ist und außerhalb einer Abdeckung 20b eines Gehäuses 20 bedient werden kann und zur gemeinsamen Bewegung mit dem Handhabenarm 35 mechanisch verbunden ist. Somit bilden der Handhabenarm 35 und der Handhabenknopf 35a zusammen eine Handhabe 36, die in einer vorbestimmten Positionsbeziehung in bezug auf den Gelenkstangenmechanismus 34 drehbar gehaltert ist.
40 bezeichnet einen Rahmen, der auf dem unteren Abschnitt der Basis 20a des Gehäuses 20 angebracht ist und einen Träger 40a zum drehbaren Haltern des Handhabenarms 35 aufweist. 41 bezeichnet ein Beschränkungselement oder einen Anschlag mit einem ersten Eingriffsabschnitt 41a zum in Eingriff bringen mit dem Querträger 26 und einem zweiten Eingriffsabschnitt 41b zum in Eingriff bringen mit einem ersten Beschränkungszapfen 43, der auf dem Handhabenarm 35 angeordnet ist und später beschrieben werden wird, wobei der Anschlag auf dem Rahmen 40 durch einen Schaft 42 drehbar gehaltert ist. Der erste Beschränkungszapfen 43 kann durch eine Prägepressung integral in dem Handhabenarm 35 ausgebildet sein, so dass er in Richtung des Betrachters aus der Ebene von 2 vorragt.
Der Betrieb wird nun beschrieben werden. In 3, in der sich die Kontakte in dem geöffneten Zustand befinden, wird der Gelenkstangenmechanismus 34, wenn die Handhabe 36 in die geschlossene Position bewegt wird (nach links verschwenkt wird) auseinandergezogen und der bewegliche Kontakt 24 wird in Kontakt mit dem stationären Kontakt 22 gebracht, um zu dem Zustand, der in 2 dargestellt ist, zu gelangen. Wenn die Handhabe 36 dann in die geöffnete Position bewegt wird (nach rechts verschwenkt wird), schiebt sich der Gelenkstangenmechanismus 34 zusammen, um das untere Glied 28 anzuheben und der bewegliche Kontakt 24 wird von dem stationären Kontakt 22 getrennt, um den in 3 dargestellten Zustand zu erreichen.
4 stellt einen Zustand dar, in dem der stationären Kontakt 22 und der beweglichen Kontakt 24 aufgrund eines massiven Stromstoßes in einer Position in der der Eingriff zwischen der Wippe und der Klinke des nicht dargestellten Öffnungs- und Schließmechanismus nicht freigegeben ist, zusammengeschweißt sind. In diesem Zustand wird der Gelenkstangenmechanismus 34 in der gleichen Position gehalten wie in der geschlossenen Position und wenn die Handhabe 36 im Uhrzeigersinn in Richtung der geöffneten Position bewegt wird, wie es in 4 dargestellt ist, um sie zur Wartung und zu Inspektionszwecken in die geöffnete Position zu bringen, zieht sich die Kniehebelfeder (nicht dargestellt) auseinander, um den Handhabenarm 35 im Uhrzeigersinn in Richtung der geöffneten Position zu drehen.
Während der Bewegung der Handhabe 36 im Uhrzeigersinn oder in der Richtung des Pfeils A kommt jedoch der erste Beschränkungszapfen 43, der auf dem Handhabenarm 35 angeordnet ist, mit dem zweiten Beschränkungsabschnitt 41b des Anschlags 41 an dem Beschränkungspunkt 55 in Eingriff und verursacht, dass sich der Anschlag 41 in der Richtung des Pfeils B um den Schaft 42 des Anschlags 41 verdreht, wodurch der erste Beschränkungsabschnitt 41a des Anschlags 41 gegen den Anschlag 26a des Querträgers 26 an dem Beschränkungspunkt 50 anliegt, um zu verhindern, dass die Handhabe 36 weiter in die geöffnete Position bewegt wird.
Daher existieren bei dem Trennschalter der vorliegenden Erfindung, wie er oben beschrieben wurde, keine Querbewegungen der Komponenten in der Umgebung einer Position anders als der Position, an der der Öffnungs- und Schließmechanismusabschnitt bei normalem Schaltbetrieb oder dem Auslösevorgang beschränkt wird. Wie es am besten in 1 dargestellt ist, lagert sich geschmolzenes Material, das bei der Stromunterbrechung erzeugt und verteilt wird, nicht auf dem Beschränkungsabschnitt ab, weil der Beschränkungsabschnitt in einer Position entfernt von dem Abschnitt, wie beispielsweise dem Lichtbogenlöscher 27, der geschmolzenes Material erzeugt, angeordnet ist und weil verschiedenartige Mechanismuskomponenten und Trennungen zwischen dem Lichtbogenlöscher 27 und dem Beschränkungsabschnitt eingreifen, wodurch ein stabiler Öffnungs- und Schließvorgang realisiert wird.
Ist der Beschränkungspunkt 50 (in 4 dargestellt) zwischen dem Anschlag 41 und dem Querträger 26 auf der Außenseite des Rahmens 40 gesehen (Pfeil C) von dem Lichtbogenlöscher 27, der der Abschnitt ist, der das geschmolzene Material erzeugt oder auf der entgegengesetzten Seite der gegenüberliegenden Fläche des Rahmens 40, die dem Gelenkstangenmechanismus 34 zugewandt ist, wie es in 1 dargestellt ist, angeordnet, dann kann der Rahmen 40 als zwischen dem Abschnitt des Lichtbogenlöschers 27, der das geschmolzene Material erzeugt und dem Beschränkungspunkt 50 eingreifend angesehen werden, wodurch das obige vorteilhafte Ergebnis weiter verbessert wird.
Auch wenn der Querträger 26 von der in 2 dargestellten geschlossenen Kontaktposition in die Position der verschweißten Kontakte, die in 4 dargestellt ist, bewegt wird, dreht sich der Anschlag 41 gegen den Uhrzeigersinn, um den Schaft 42, und zwar um einen Abstand, der dem Spalt G (siehe 2) entspricht, der durch den Querträger 26 und das bewegliche Kontaktelement 23 definiert wird, und der Handhabenarm 35 wird in die geöffnete Position bewegt. Wenn der Beschränkungspunkt 55 zwischen dem Handhabenarm 35 und dem Anschlag 41 weiter weg als der Schaft 42, der der Drehpunkt des Anschlags 41 ist, positioniert ist, wird die Bewegungsmenge des Anschlags 41 erhöht, um es dem Handhabenarm 35 zu gestatten, sich weiter in Richtung der geöffneten Position zu bewegen, wodurch der Raum zum Sichern der Isolationsfunktion vermindert wird. Daher sollte der Beschränkungspunkt 55 zwischen dem Handhabenarm 35 und dem Anschlag 41 vorzugsweise innerhalb eines realistischen Bereichs so nah wie möglich an dem Schaft 42 oder dem Drehpunkt des Anschlags 41 angeordnet sein.
Auch wenn angenommen wird, dass die auf den Handhabenarm 35 aufgebrachte externe Kraft konstant ist, wird das Moment aufgrund der externen Kraft vermindert, wenn der Beschränkungspunkt 55 zwischen dem Handhabenarm 35 und dem Anschlag 41 über den Beschränkungspunkt an dem Öffnungs- und Schließmechanismusabschnitt angeordnet ist, welcher der Beschränkungspunkt 50 zwischen dem Anschlag 41 und dem Querträger 26 oder auf der Seite der Handhabe 36 ist, wie es in 4 dargestellt ist. Daher wird die auf den Beschränkungspunkt 50 (dargestellt in 4) zwischen dem Anschlag 41 und dem Querträger 26 aufgebrachte Last vermindert, wodurch die mechanischen Festigkeitserfordernisse des Querträgers 26 und des Anschlags 41 verbessert werden. Der Beschränkungspunkt 55 zwischen dem Handhabenarm 35 und dem Anschlag 41 kann höher oder näher an der Handhabe 36 durch Bereitstellen eines Öffnungsabschnitts P in dem Anschlag 41 an der dem Beschränkungspunkt 50 zwischen dem Anschlag 51 und dem Querträger 26 gegenüberliegenden Seite angeordnet sein, was es erlaubt, die auf dem Beschränkungspunkt 50 aufgebrachte Last weiter zu vermindern.
Ausführungsform 2
Die 5 bis 7 sind vergrößerte Seitenansichten des Hauptabschnitts des Öffnungs- und Schließmechanismus des Trennschalters der zweiten Ausführungsform der Erfindung, in denen 5 den Trennschalter in seiner geschlossenen Position zeigt, 6 den Trennschalter in seiner geöffneten Position zeigt und 7 eine Position, in der die Handhabe in Richtung der geöffneten Position bewegt wird, zeigt, wenn der Eingriff zwischen der Wippe und der Klinke des Öffnungs- und Schließmechanismus nicht freigegeben ist und wenn das Verschweißphänomen zwischen dem stationären Kontakt 22 und dem beweglichen Kontakt 24 auftritt und der bewegliche Kontakt 24 nicht getrennt werden kann. In diesen Figuren sind die Komponenten 21 bis 43 ähnlich derer der vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsform, so dass deren Erläuterungen weggelassen werden. 57 bezeichnet einen Beschränkungszapfen, der an dem unteren Glied 28 befestigt ist und in Richtung des Betrachters in 5 vorragt.
Der Betrieb des Trennschalters des oben beschriebenen Aufbaus ist ähnlich dem des Trennschalters der ersten Ausführungsform und seine Erläuterung wird weggelassen. Wenn die Handhabe 36 in dem Zustand, in dem ein massiver Stromstoß durch den Trennschalter in der geschlossenen Kontaktposition strömt und das Verschweißphänomen zwischen dem stationären Kontakt und dem beweglichen Kontakt 24 in dem Zustand auftritt, in dem der Eingriff zwischen der Wippe und der Klinke des nicht dargestellten Öffnungs- und Schließmechanismus nicht freigegeben wird, in Richtung der geöffneten Position im Uhrzeigersinn bewegt wird, wird die Kniehebelfeder (nicht dargestellt) auseinandergezogen, um dem Handhabenarm 35 zu gestatten, auch im Uhrzeigersinn in Richtung der geöffnet Position bewegt zu werden.
Wie es in 7 dargestellt ist, wird jedoch während der Bewegung im Uhrzeigersinn oder der Bewegung in der Richtung des Pfeils A der Handhabe 36, der erste Beschränkungszapfen 43 auf dem Handhabenarm 35 mit dem zweiten Beschränkungsabschnitt 41b des Anschlags 41 an dem Beschränkungspunkt 55 in Eingriff kommen und dadurch der Anschlag 41 um den Schaft 42 in der Richtung des Pfeils B verdreht. Dann liegt der erste Beschränkungsabschnitt 41a des Anschlags 41 an dem zweiten Beschränkungszapfen 57, der an dem unteren Glied 28 befestigt ist, an und kommt mit diesem in Eingriff, um zu verhindern, dass sich die Handhabe 36 weiter in Richtung der geöffneten Position bewegt. 60 bezeichnet einen Beschränkungspunkt zwischen dem unteren Glied 28 und dem Anschlag 41.
Gemäß der zweiten Ausführungsform dieser Erfindung kann die Handhabe 36 daran gehindert werden, sich in die geöffnete Position zu bewegen, weil der erste Beschränkungsabschnitt 41a des Anschlags 41 an dem Beschränkungspunkt 60 mit dem zweiten Beschränkungszapfen 57, der in dem unteren Glied 28 befestigt ist, in Eingriff kommt und da der erste Beschränkungsabschnitt 41a mit dem zweiten Beschränkungszapfen 57 in Eingriff kommt und das untere Glied 28 einer großen Kraft ausgesetzt ist, die es in 7 nach oben zieht, kann die Betätigungskraft auf die Handhabe 36 zum Brechen der Schweißstelle zwischen den Kontakten 22 und 24 verwendet werden, wenn die Schweißstelle schwach ist.
Die vorliegende Erfindung mit dem oben beschriebenen Aufbau weist die im folgenden diskutierten vorteilhaften Ergebnisse auf.
Durch Bereitstellen eines Beschränkungselements und dessen Anordnung, dass das Beschränkungselement mit dem Handhabenarm und dem Querträger auf das Kontaktverschweißen in Eingriff kommt, kann die Handhabe daran gehindert werden, sich in die geöffnete Position zu bewegen und da keine Querbewegungen der Komponenten in der Umgebung der Position anders als der Position, an der der Öffnungs- und Schließmechanismusabschnitt beim normalen Schaltbetrieb oder dem Auslösevorgang beschränkt ist, auftritt, sind keine hohen Maßpräzisionen erforderlich.
Da der Beschränkungsabschnitt ferner in einer Position entfernt von dem Abschnitt, der geschmolzenes Material erzeugt, wie beispielsweise der Lichtbogenlöscher, angeordnet ist und da verschiedenartige Mechanismuskomponenten und Trennungen zwischen dem Abschnitt, der geschmolzenes Material erzeugt (der Lichtbogenlöscher) und dem Beschränkungsabschnitt eingreifen, lagert sich geschmolzenes Material, das bei der Stromunterbrechung erzeugt und verteilt wird, in einer geringeren Menge auf dem Beschränkungsabschnitt ab, wodurch ein stabiler Öffnungs- und Schließvorgang realisiert wird.
Durch Bereitstellen eines Beschränkungselements, das mit dem Handhabenarm und dem Glied auf der Seite des beweglichen Kontakts des Gelenkmechanismus in Eingriff kommt und das eine Bewegung der Handhabe in die geöffnete Position verhindert, kann die Handhabe daran gehindert werden, sich in die geöffnete Position zu bewegen und die Betätigungskraft auf die Handhabe 36 kann beim Anheben des unteren Gliedes zum Brechen der Schweißstelle zwischen den Kontakten 22 und 24, wenn die Schweißstelle schwach ist, verwendet werden.
INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT
Wie es beschrieben wurde, ist der Trennschalter der vorliegenden Erfindung als Trennschalter zum Schutz verschiedenartiger elektrischer Einrichtungen brauchbar, die in Stromverteilersystemen verwendet werden.

Claims

Trennschalter, umfassen: einen Rahmen (40); ein stationäres Kontaktelement (21); ein bewegliches Kontaktelement (23), das dem stationären Kontaktelement gegenüber liegt und das zum Trennen von und in Kontakt bringen mit dem stationären Kontaktelement geeignet ist; einen Querträger (26), der das bewegliche Kontaktelement drehbar haltert; einen Gelenkstangen-Mechanismus (34) zum Bewegen des beweglichen Kontaktelements; eine Handhabe (36), die in einem Drehpunkt in bezug auf den Gelenkstangen-Mechanismus (34) zur Bewegung relativ zu dem Rahmen zwischen einer geöffneten und einer geschlossenen Position verschwenkbar gehaltert ist; und ein Beschränkungselement (41), das an einem Ende durch den Rahmen drehbar gehaltert ist und mit der Handhabe und dem Querträger in Eingriff kommt, wenn die Handhabe in einem Zustand, in dem ein stationärer Kontakt (22) des stationären Kontaktelements und ein beweglicher Kontakt (24) des beweglichen Kontaktelements zusammengeschweißt sind, in die geöffnete Position bewegt wird, in Eingriff kommt, wodurch verhindert wird, die Handhabe in die geöffnete Position zu bewegen, gekennzeichnet durch einen ersten Beschränkungspunkt (50), an dem das in Eingriff kommen des Beschränkungselements mit dem Querträger zwischen dem Beschränkungselement und dem Querträger auftritt; und einen zweiten Beschränkungspunkt (45), an dem zwischen dem Beschränkungselement und der Handhabe das in Eingriff kommen mit der Handhabe mit dem Beschränkungselement auftritt, wobei der zweite Beschränkungspunkt weiter von dem Drehpunkt der Handhabe entfernt positioniert ist als der erste Beschränkungspunkt.
Trennschalter nach Anspruch 1, bei dem das Beschränkungselement einen Öffnungsabschnitt (P) aufweist, der auf der entgegengesetzten Seite zu dem ersten Beschränkungspunkt ausgebildet ist.
Trennschalter nach Anspruch 1 oder 2, bei dem der zweite Beschränkungspunkt innerhalb eines Bereichs, in dem der zweite Beschränkungspunkt auf der Handhabe vorgesehen sein kann, näher an einem Rotationszentrum eines Halteelements positioniert ist.
Trennschalter nach Anspruch 1, bei dem sich das Beschränkungselement an dem zweiten Beschränkungspunkt anordnet, wenn die Handhabe in einem Zustand, in dem der stationäre Kontakt des stationären Kontaktelements und der bewegliche Kontakt des beweglichen Kontaktelements durch eine Schweißstelle miteinander verbunden sind, in eine geöffnete Position bewegt wird und sich ferner um eine Achse dreht und dann an dem ersten Beschränkungspunkt anordnet, wenn die Schweißstelle schwach ist.
Trennschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, der einen Lichtbogenlöscher (27) umfasst, und wobei der Rahmen zwischen dem ersten Beschränkungspunkt und dem Lichtbogenlöscher liegt.
Trennschalter, umfassend: einen Rahmen (40); ein stationäres Kontaktelement (21); ein bewegliches Kontaktelement (23), das dem stationären Kontaktelement gegenüber liegt und das zum Trennen von und in Kontakt bringen mit dem stationären Kontaktelement geeignet ist; einen Querträger (26), der das bewegliche Kontaktelement drehbar haltert; einen Gelenkstangen-Mechanismus (34) zum Bewegen des beweglichen Kontaktelements; eine Handhabe (36), die in einem Drehpunkt in bezug auf den Gelenkstangen-Mechanismus (34) zur Bewegung relativ zu dem Rahmen zwischen einer geöffneten und einer geschlossenen Position verschwenkbar gehaltert ist; gekennzeichnet durch ein Beschränkungselement (41), das an einem Ende durch den Rahmen drehbar gehaltert ist und mit der Handhabe und einem Glied (28) des Gelenkstangen-Mechanismus auf der Seite des beweglichen Kontaktelements in Eingriff kommt, wenn die Handhabe in einem Zustand in die offene Position bewegt wird, in dem ein stationärer Kontakt (22) des stationären Kontaktelements und ein beweglicher Kontakt (24) des beweglichen Kontaktelements miteinander verschweißt sind, wodurch verhindert wird, die Handhabe in die geöffnete Position zu bewegen, einen ersten Beschränkungspunkt (60), an dem zwischen dem Beschränkungselement und dem Glied auf der Seite des beweglichen Kontaktelements das besagte in Eingriff kommen des Beschränkungselements mit dem Glied auf der Seite des beweglichen Kontaktelements auftritt; und einen zweiten Beschränkungspunkt (55), an dem zwischen dem Beschränkungselement und der Handhabe das besagte in Eingriff kommen der Handhabe mit dem Beschränkungselement auftritt, wobei der zweite Beschränkungspunkt weiter von dem Drehpunkt der Handhabe entfernt positioniert ist als der erste Beschränkungspunkt.
Trennschalter nach Anspruch 6, bei dem das Beschränkungselement (41) einen Öffnungsabschnitt (P) aufweist, der auf der Seite entgegengesetzt dem ersten Beschränkungspunkt ausgebildet ist.
Trennschalter nach Anspruch 6, bei dem sich das Beschränkungselement an dem zweiten Beschränkungspunkt anordnet, wenn die Handhabe in einem Zustand, in dem ein stationärer Kontakt des stationären Kontaktelements und ein beweglicher Kontakt des beweglichen Kontaktelements durch eine Schweißstelle miteinander verbunden sind, in eine geöffnete Position bewegt wird und dreht sich weiter um eine Achse (42) und ordnet sich dann an dem ersten Beschränkungspunkt an, wodurch die Schweißstelle aufgebrochen wird, wenn die Schweißstelle schwach ist.
Trennschalter nach einem der Ansprüche 6 bis 8, bei dem das Glied (28) auf der Seite des beweglichen Kontaktelements mit einem Beschränkungsstift (57) zum in Eingriff kommen mit dem Beschränkungselement (41) versehen ist, um den ersten Beschränkungspunkt bereitzustellen.