DE8027369U1 - Sprungschaltvorrichtung zur Betätigung eines mehrpoligen elektrischen Trennschalters - Google Patents

Description

Fa. E 1 e k GmbH
in 4ooo Düsseldorf.

Sprungschaltvorrichtung zur Betätigung eines mehrpolige^ elektrischen Last-Trennschalters.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Sprungschaltvorrichtung der dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zugrund' liegenden Art.

Als Last-Trennschalter seien in diesem Zusammenhang Schalter mit vorzugsweise drei, vier oder sechs Polen verstanden, die es gestatten, Nenn- und Überlastströme im Bereich von 3o bis 4ooo A betriebsmäßig ein- und auszuschalten. Ein wichtiges Anwendungsgebiet ist z.B. das Schalten von Motoren, Transformatoren, Kondensatoren.

Bei derartigen Last-Trennschaltern ist meist eine Sprungschaltvorrichtung vorgesehen, die den Eingriff bzw. das Trennen der Schaltstücke von der Art der Betätigung der Handhabe weitgehend unabhängig machen und stets mit der gleichen hohen Geschwindigkeit ablaufen lassen. Es wird so dem Entstehen von Lichtbogen durch zu langsame oder unsichere Betätigung des Schalthebels vorgebeugt.

Es sind Sprungschaltvorrichtungen bekannt, bei
denen die einzelnen Raststellungen durch eine drehbare Anordnung erzeugt werden. Das Einlaufen in die Raststellungen erfolgt nach einer Drehbewegung, die in die Bewegung der Schaltstücke umgesetzt wird. Der Schalthebel soll bei der Betätigung des Last-Trennschalters
nur einen begrenzten Drehwinkel zurücklegen. Bei diesel begrenzten Drehbewegung muß die Federenergie gespeichei werden, die beim Auslösen der Rastung die Schaltbewegui hervorruft. Diese Energie ist beschränkt, weil ja die
Betätigungskraft der Handhabe bestimmte Werte nicht
überschreiten soll. Konstruktionsbedingt ist nun bei
einer drehbaren Rastanordnung die Ausnutzung der gespeicherten Energie für die Erzeugung der Schaltbewegur nicht die günstigste.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine
Sprungschalteinrichtung der dem Oberbegriff entsprecher den Art so auszubilden, daß die gespeicherte Energie b? Schaltvorgang möglichst wirksam eingesetzt werden kann

Diese Aufgabe wird durch die in Anspruch 1 angegebene Erfindung gelöst.

Der Schaltschlitten legt bei der Betätigung der
Sprungschaltvorrichtung einen relativ großen Weg zurücl der unmittelbar zur Betätigung von Schaltern mit relat güngstigem Hebelverhältnis ausgenutzt werden kann. Die Gradlinigkeit der Schaltschlittenbewegung ermöglicht
einfache Konstruktionen hinsichtlich der übertragung
der Bewegung auf den Last-Trennschalter. Dies kommt
sowohl der Dauerhaftigkeit als auch der Wirtschaftlichkeit des Lastschalter zugute.

Anspruch 2 gibt die bevorzugte Ausführungsform d( Schaltschlittens wieder. Die Ausbildung des Schaltschlittens als Platte ermöglicht eine Führung desselbei auf großen Auflageflächen mit geringer Flächenpressung und günstigen Hebeverhältnissen hinsichtlich der Vermeidung von Kippbewegungen.

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Der Gegenstand des Anspruchs 3 gewährleistet ein flächiges Anliegen des Schaltschlittens an den Schiebern auf den Gleitflächen während des überwiegenden Teils des Verschiebeweges, so daß die F.lächenpressungen und der Reibverschleiß niedrig gehalten werden können.

Die symmetrische Ausbildung der Winkel gemäß Anspruch 4 ergibt eine gleich große Betätigungskraft des Schalthebels beim Ein- und Ausschalten.

Die Maßnahme des Anspruchs 5 ermöglicht es, die Schalthebelwelle an das Ende des Lastschalters zu verlegen, wo keine baulichen Beschränkungen in Gestalt eines etwaigen Zusammentreffens der Schalthebelwelle mit inneren Teilen der einzelnen Schalter bestehen. Die Schalthebelwelle kann auf diese Weise, da sie ja außenseitig der einzelnen Schalter verläuft, beliebig tief eingeschoben werden, so daß die Handhabe auf Frontseiten von Gehäusen angebracht werden kann, die unterschiedlich weit von der Montagefläche für den Last-Trennschalter entfernt sind.

Anspruch 6 gibt die Ausbildung der Hebelanordnung wieder. Die Vorsehung zweier in der angegebenen Weise zusammenwirkender Hebel führt dazu, daß der Zapfen bei der Betätigung an dem Schalthebel nur geringe Wege quer zur Bewegungsrichtung des Schaltschlittens zurücklegt und stets eine große Komponente der Betätigungskraft in Bewegungsrichtung des Schaltschlittens wirkt.

Eine baulich einfache Ausbildung der die Sprungschaltung ergebenden Federn ist in Anspruch 7 angegeben. Das Merkmal des Anspruchs 8 dient der Übertragung

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der Bewegung des Schaltschlittens auf eine Mehrzahl von quer zu dessen Bewegungsrichtung nebeneinander angeordneten Einzelschalter für die verschiedenen Pole.

Die Ausführung der Sprungschaltvorrichtung nach Anspruch 9 ergibt eine sichere Führung der unter relativ großer Kraft stehenden geradlinig bewegten Teile, nämlich des Schaltschlittens und des Schiebers. Es ist möglich, diese Teile aus einem geeigneten Kunststoff anzufertigen, was hinsichtlich der Formgebung, insbesondere aber hinsichtlich der Gleiteigenschaften unter Vermeidung von Reibungsverlusten bei der Betätigung Vorteile hat.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.

Fig. 1 zeigt eine perspektivische Gesamtansicht eines mehrpoligen Last-Trennschalters; Fig. 2 zeigt einen Querschnitt des Last-Trennschalters;

Fig. 3 zeigt eine Ansicht gemäß Fig. 2 von oben bei weggelassener Abdeckhaube.

Der in Fig. 1 als Ganzes mit 1oo bezeichnete dreipolige Last-Trennschalter uirfaßt eine Handhabe 1, die um eine Achse 2 im Sinne des Pfeiles 3 schwenkbar ist. Der Last-Trennschalter 1oo besteht aus drei einpoligen Einzelpol-Schaltern 4, die untereinander gleich ausgebildet sind und je ein eigenes Gehäuse aufweisen, so daß die Innenräuroe der einzelnen Schalter voneinander getrennt sind. Die. eine Anschlußk"/ew(tie jedes Einzelpol-Schalters ist mit 5 bezeichnet . D/e jeweils andere Anschlußklemme befindet sich gegenüberliegend auf der Rückseite des Schalters. Die Befestigung der Last-Trennschalter 1oo auf einer Montagefläche erfolgt über seitlich über die Grundfläche der Einzelpol-Schalter 4 vorstehende Befestigungslaschen 15, die auf der Montagefläc^e verschraubt werden können.

Die Einzelpol-Schalter 4 besitzen Gehäuse 6 in Form eines flachen, an einer Flachseite offenen Kastens, wobei der Boden die Trennwand zwischen den einzelnen Einzelpol-Schaltern 4 bildet. In Fig. 1 ist der Boden jeweils rechts vorhanden. Die offene Seite des in Fig. 1 linken Einzelpol-Schalters wird durch ein Deckelelemente 6' abgedeckt, in welchem keine Schaltteile enthalten sind und in welches sich lediglich die in der Achse 2 liegende Antriebswelle 7 der Handhabe 1 in der aus der Fig. 1 ersichtlichen Weise hineinerstreckt. Die Handhabe 1 und die daran befestigte Antriebswelle 7 können verschieden weit herausgezogen werden, um eine Anpassung bei verschiedenen Abständen der Montagefläche für die Last-Trennschalter 1oo und einer eventuell in einem bestimmten Schaltschrank o.dgl. vorhanden Abdeckplatte oder Deckel oder Tür durchführen zu können, vor der die Handhabe 1 angeordnet werden soll.

Gemäß Fig. 1 oberhalb der Einzelpol-Schalter 4 befindet sich eine Abdeckhaube 8. Statt der dargestellten Zahl von drei Einzelpol-Schaltern 4 kommen auch andere Zahlen in Betracht, z.B. vier oder sechs Pole. Alle Pole werden stets gemeinsam durch ein und dieselbe Sprungschaltvorrichtung 1o betätigt, die sich unter der Abdeckhaube 8 befindet (Fig. 2).

Um die Gefahr von versehentlichen Betätigungen der Handhabe 1 beispielsweise mit dem Ärmel herabzusetzen, besitzt diese an seinem ausladenden Ende einen gegen die Abdeckhaube 8 rechtwinklig hinunter reichenden Ansatz 9, der ein Verhaken an dem ausladenden Ende der Handhabe 1 verhindert.

Der Aufbau eines Einzelpol-Schalters 4 ist aus Fig. 1 ersichtlich. Die Schaltbewegung erfolgt in zur Drehebene der Handhabe senkrechten Ebenen. Mit der Anschlußklemme 5 ist das bewegliche Schaltstück 11

verbunden, welches bei einer Schwenkung des Hebels 12 um die Achse 13 im Sinne des Pfeiles 19 mit dem feststehenden Schaltstück 16 in'Kontakt gebracht wird, welches mit der in Fig. 1 nicht sichtbaren An schlußklemme 5¹ in Verbindung steht. Die Schaltstücke 11, 16 sind als Messerkontakte ausgebildet. 17 bezeichnet die Löschkammerbaugruppe.

Die den Kontakt herstellende Bewegung des Schaltstücks 11 im Sinne des Pfeiles 19 wird durch eine Bewegung des nach oben aus einem Schlitz 18 der Oberseite des Ge häuses des Einzelpol-Schalters 4 herausstehenden Endes 21 des Hebels 12 bewirkt. Diese Bewegung wird auf den Hebel 12 durch die allen Einzelschaltern 4 gemeinsame Schaltwelle 2o übertragen, die von der als Ganzes mit 1o bezeichneten Sprungschaltvorrichtung im Sinne des Pfeiles 19 bewegt wird.

Die Sprungschaltvorrichtung 1o umfaßt eine untere Platte 22, die quer über den Einzelschaltern 4 angeordnet ist sowie eine mit Abstand parallel dazu an der unteren Platte 22 befestigte obere Platte 23.

In Fig. 3 ist die obere Platte 23 weggelassen, damit die darunterliegenden Teile der Sprungschaltvorrichtung nicht verdeckt werden.

Die Platten 22, 23 sind länglich und erstrecken sich mi ihrer Längsrichtung senkrecht zu den scheibenförmig ausgebildeten Einzel pol-Schaltern 4. Auf der unteren Platte 22 sind zwei quer zur Längsrichtung, d.h. parallel zur Richtung 19 verlaufende, einander parallele Führungsrippen 24 vorgesehen, zwischen denen ein als Ganzes mit 25 bezeichneter Schaltschlitten in der Richtung 19 verschiebbar ist. Der Schaltschlitten 25 ist im wesentlichen als Platte ausgebildet, die auf der einen Seite Ansätze 26 zur Aufnahme der Schaltwelle 2o und auf der anderen Seite einen nach oben über die Plattenebene vorstehenden Ansatz 27 aufweist, der einander quer zur Bewegungsrichtung 19 in der Bevjegungsebene gegenüberliegende, nach außen weisende Scheitel 28 umfaßt. Die Scheitel 28 werden durch einen Winkel von 9o° einschließende, senkrecht auf der Plattenebene stehende, symmetrisch zu der quer zur Bewegungsrichtung 19 gelegenen Verbindungsebene der Scheitel 28

angeordnete Flächen 29 gebildet.

Zu beiden Seiten des Schaltschlittens 25 sind zwischen den Platten 22, 23 Schieber 3o quer zur Bewegungsrichtung 19 geführt, die den Schaltschlitten 25 teilweise auf der den Vorsprung 27 tragenden Seite über greifen und dort gegeneinander, d.h. nach innen gerichtete Scheitel 31 umfassen, die ebenfalls symmetriscl angeordnet und durch einen Winkel von 9o° einschließend zur Plattenebene senkrechte Flächen gebildet sind. Die Schieber 3o sind in Schlitzen 32 in den Platten 22, 23 geführt, die sich quer zur Bewegungsrichtung 19 erstrecken. Die Schieber 3o sind durch Znqfcdeth 33 gegenein· andergezogen.

Die Betätigung des Schaltschlittens 25 erfolgt zwangsläufig über eine Hebelanordnung, die oberhalb der oberen Platte 23 untergebracht ist. Die Antriebswelle 7 die sich in Fig. 3 neben dem äußersten Einzelpol-Schaltf 4 befindet und in den Platten 22, 23 gelagert ist, trag einen relativ kurzen Hebel 34, der über einen Zapfen 35 an dem einen Ende eines gegenüberliegenden Hebels 36 angreift, der mit seinem anderen Ende auf einen Zapfen 38 schwenkbar gelagert ist. Der Hebel 36 übergreift den Schaltschlitten 25. und umfaßt ein Langloch 39, in welches ein Zapfen 4o angreift, der in den Schaltschiit-25 sitzt. Bei den dargestellten Abmessungsverhältnissen ergibt sich eine Drehmomentübersetzung von ca. 1:3 zwischen den Hebeln 34 und 36.

Bei einer Drehung der Antriebswelle 7 gemäß Fig. 3 nach rechts nimmt der Hebel 36 den Zapfen 4o und damit den Schaltschlitten 25 im Sinne der Bewegungsrichtung 19 zwangsläufig mit. Dabei werden die Schieber 3o unter Abgleiten an den Flächen 29 von dem Ansatz 27 auseinandergedrückt, wobei die Zugfedern 33 gedehnt werden. Nach dem überwinden der Scheitel 31 durch die

Scheitel 28 wirkt die Kraft der Federn 33 gleichsinnig mit der Betätigungskraft der Handhabe 1, so daß der Schaltschlitten 25 in eine gegenüber der Stellung nach 3 nach rechts im Sinne der Bewegungsrichtung 19 verschobenen Lage überspringt, in der sich der Ansatz 27 in der bezüglich der Scheitel 31 symmetrischen Lage auf der rechten Seite derselben befindet und die Schaltwelle 2o nach rechts um ein entsprechendes Stück verlagert ist· wodurch die Schaltstücke 11, 16 in Eingriff kommen.

Die jeweilige Schaltstellung ist an einer Markierui 41 erkennbar, die durch ein durchsichtiges Fenster 42 in der Abdeckhaube 8 sichtbar ist. Wenn der Last-Trennschalter 1oo mehr als drei Pole aufweist, wird die Schaltwelle 2o einfach um eine entsprechende Einzelpol-Strecke verlängert.

Wesentlich ist, daß die Antriebswelle 7 über den Hebel 34, den Hebel 36 und den Zapfen 4o unmittelbar an dem Schaltschlitten 27 angreift und nicht etwa über die die Sprungkraft ergebenden Zugfedern 33. So ist eine zwangsläufige Betätigung der Schalter sichergestellt, die auch noch eine Trennung der Schaltstücke ermöglicht, wenn die Zugfedern 33 gebrochen oder anderweitig ausgefallen sind.

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Claims (9)

1. Sprungschaltvorrichtung zur Betätigung eines mehrpoligen elektrischen Last-Trennschalters mittels einer drehbaren Handhabe, die auf eine senkrecht zur Achse der jJAndh^bo, bewegliche Hebelanordnung wirkt, die m: den Schaltgliedern der einzelnen Pole formschlüssig und bewegungsverbunden ist und unter Überwindung einer Feder überschnappend von einer ersten Raststellung in eine zweite Raststellung bringbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein durch die Hebelanordnung (34, 36) geradlinig und paralle zu sich selbst bewegbarer Schaltschlitten (25) vorgesehen is der quer zur Bewegungsrichtung (19) einander gegenüberliegen nach außen weisende, nockenartige Scheitel (28) aufweist, mit quer zur Bewegungsrichtung (19) in der gleichen Ebene bewegbaren, unter Federkraft gegeneinandergezogenen Schiebern (3o) mit einander gegenüberliegenden, nach innen weisenden, nockenartigen Scheiteln (31) gleitend zusammenwirkt und zwischen den Schiebern (3o) unter Auseinanderdrück derselben über die Scheitel (31) hinaus hindurchschiebbar is

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2. Sprungschaltvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltschlitten als Platte ausgebildet und die Scheitel (28) an einem von der Platte hochstehenden Vorsprung (27) angeordnet sind,

3. Sprungschaltvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheitel (28) des Schaltschlittens (25) und die Scheitel (31) der Schieber als abgerundete Winkel ausgebildet sind, so daß der Schaltschlitten (25) und die Schieber (3o) auf ebenen Gleitflächen flächig aneinander anliegen.

4. Sprungschaltvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Winkel symmetrisch zur Bewegungsrichtung (19) ausgerichtet sind und 9o° betragen.

5. Sprungschaltvorrichtung nach einem der Ansprüche

1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse (2) der Handhabe (1) außenseitig der Einzelpol-Schalter 4 angeordnet ist.

6. Sprungschaltvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Antriebswelle (7) ein erster Hebel (34) angeordnet ist, der an seinem Ende über einen Zapfen (35) mit einem zweiten Hebel (36) verbunden ist, der a der gegenüberliegenden Stelle auf einem Zapfen (38) drehbar g lagert ist, und daß ein mit dem den Schaltschlitten (25) übergreifenden Hebel (36) zusammenwirkender Zapfen (4o) mit dem Schaltschlitten (25) verbunden ist.

7. Sprungschaltvorrichtung nach einem der Ansprüche 2. bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schieber (3o) durch zwei quer zur Bewegungsrichtung (19) einander gegenüberliegende Zugfedern (33) gegeneinandergezogen sind.

8. Sprungschaltvorrichtung nach einem der Ansprüche

2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltschlitten (25) eine quer zu seiner Bewegungsrichtung (19) angeordnete Schaltwelle (2o) trägt, die mit den Schaltgliedern (12) der einzelnen Pole verbunden ist.

9. Sprungschaltvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltschlitten (25) und die Schieber (3o) zwischen zwei fest miteinander verbundenen Platten (22, 23) geführt und die Hebel (34, 36) außenseitig einer der Platten (22, 23) angeordnet sind.