EP0127784A1 - Überstromschutzschalter - Google Patents
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- EP0127784A1 EP0127784A1 EP84105015A EP84105015A EP0127784A1 EP 0127784 A1 EP0127784 A1 EP 0127784A1 EP 84105015 A EP84105015 A EP 84105015A EP 84105015 A EP84105015 A EP 84105015A EP 0127784 A1 EP0127784 A1 EP 0127784A1
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- H01H9/30—Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts
- H01H9/34—Stationary parts for restricting or subdividing the arc, e.g. barrier plate
Definitions
- the invention relates to an overcurrent protection switch with the features of the preamble of claim 1.
- a mechanism for self-switch namely overcurrent protection switch is known, the main features of which are as follows:
- an elongated contact bridge is pivotally arranged in the switch level, which can be controlled manually by means of a handle, namely a rocker arm, and cooperates with a fixed contact to close the current path.
- the contact bridge In the contact opening direction, the contact bridge is acted upon by a spring which acts on the rocker arm in such a way that its spring preload is increased when the rocker arm is in the switched-on position.
- the end of the contact bridge remote from the contact is latched by a ratchet lever which interacts with a release device, namely a magnetic release, the contact bridge is supported approximately in the middle in the manner of a two-armed lever on a rotary bearing which is arranged on a contact bridge holder.
- the pawl lever If, in the event of a short circuit, the pawl lever is actuated by the triggering device, it releases the end of the contact bridge remote from the contact, so that it can suddenly swivel away from the fixed contact under the tension of the spring. In the event of a restart (by moving the rocker arm first to the off position and then turning it back to the on position), the contact end of the contact bridge is slowly moved against the fixed contact, which disadvantageously results in creeping contact. The contact pressure is exerted by the resiliently remote end of the contact bridge, which makes the contact bridge relatively complex overall.
- the invention has for its object to simplify the design of an overcurrent protection switch, while maintaining the sudden, spring-assisted switch-off, a torque switch is possible and in particular the number of necessary spring elements should be reduced.
- the contact bridge pivot As the essence of the invention, it is considered, in the case of manual switching on and off, to make the contact bridge pivot as a one-armed lever around the non-contact end, which is supported by the latch lever, the only spring acting on the contact bridge acting in the contact direction and in In the event of an emergency triggering, the effect of the same contact spring can be used to break the contact, which is done in that in the event of an emergency triggering, the contact bridge support, ie the fulcrum of the contact bridge, is moved to its central region. It is therefore essential to the invention that the only contact spring between the two possible pivot points, namely the at the far end for manual switching on and off and the central pivot bearing on the contact bridge.
- the contact spring is effective in contact-opening or contact-closing while maintaining its pulling direction. In connection with the articulation beyond dead center with subsequent freewheeling into one or the other position by the spring action, an abrupt contact closure (moment engagement) of the contact is achieved.
- Claims 2,3 and 3a relate to different types of design of the central pivot bearing, namely - in a manner known per se - via a contact bridge holder or by means of one or more housing projections which act on the contact bridge in the center or by means of the free end of the pressure plunger, which is the central one Pivot bearing forms (3a).
- guide means provided in the housing and allowing the release movement are required, which can be designed according to claim 4 as housing grooves with side projections guided therein at the end of the contact bridge remote from the contact, thereby advantageously providing space for other switching element elements in the area of the contact bridge center, for example the pressure ram is created.
- lateral guide grooves are arranged in the central region of the contact bridge, as a result of which in particular the end remote from the contact can pivot smoothly and uninhibitedly into the switch-off position in the event of an emergency release.
- the housing-fixed stop effective for arc quenching forms a counterbearing when the switching lock is tensioned solely by pressure exerted by the pressure ram in accordance with the characterizing feature of claim 7.
- the locking stop according to claim 13 serves to ensure a momentary release in the event of an overcurrent.
- the ratchet lever can therefore not be deflected according to the deflection of the bimetal by the spring acting on it in the contact opening direction. Rather, the locking stop ensures that the unlocking of the ratchet lever takes place suddenly only after the desired deflection of the bimetal has been reached in the event of an overcurrent. This is achieved in a particularly space-saving manner according to the characterizing feature of claim 14.
- the pressure plunger and the control link articulated with it form a toggle lever, the dead center position of which is the extended position of the toggle lever.
- the rocker arm only has the function of moving this toggle lever over its extended position against the pressure of the contact spring. Then the control arm is swiveled into its respective swivel end position automatically and independently of the swivel speed of the rocker arm only under the pressure of the contact spring.
- the overcurrent protection switch contains in the switch housing 1 the contact spring 2, the contact bridge 4 interacting with the fixed contact 3, the contact bridge holder 5, the latch lever 6, the strip-shaped bimetal 7 and the rocker arm 8 rotatably mounted on the housing 1.
- the passage of current through the switch between the two connecting terminals 9, 10 takes place via the bimetal 7, the connecting cable 12, the contact rail 11, the connecting cable 12a, the contact bridge 4 and the fixed contact 3, which in turn via the fuse 26 with its two connecting contacts 27, 28 and the rail 25 with the connecting terminal 10 is in an electrically conductive connection.
- the contact bridge 4 is designed as a two-armed lever. As a result, it has the contact arm 13 close to the contact and the holding arm 14 remote from the contact.
- the contact bridge bearing is marked with 15.
- the non-contact holding arm 14 of the contact bridge 4 is acted upon by the contact spring 2 in the contact opening direction.
- the contact spring 2 is a tension spring whose distal end 16 is fastened to the switch housing 1 in the vicinity of the rocker arm 8. Through the contact spring 2, the contact bridge 4 is pulled with the end of its holding arm 14 against a swivel limiting stop 17 which is rotatably mounted on the latch lever 6 about an axis perpendicular to the longitudinal plane of the switch.
- the pawl lever 6 is mounted on the housing 1 in the area of its bearing end 18 in the switch plane about the axis 19.
- the axis 19 lies between the contact bridge 4 and the rocker arm 8.
- the pivoting end 20 of the latch lever 6 can be deflected by the bimetal 7 from its normal position shown in FIGS. 1, 2 and 4 ff.
- the latch lever (6) Into the pivoted position shown in FIG. 3.
- the latch lever (6) also contains a fixed stop 22 protruding into the path of the further contact opening in the contact opening direction 21 of the holding arm 14 of the contact bridge 4.
- the contact bridge holder 5 is in with its end facing away from the contact bridge bearing 15
- the switch level is pivotally mounted on the housing 1 and is acted upon by a pressure plunger 23 which is effective against the pulling direction of the contact spring 2 and can be transferred from the rocker arm 8 via a dead center with a subsequent automatic movement sequence.
- the contact bridge 4, more precisely the contact arm 13, and the contact bridge holder 5 are connected to one another in the manner of the handlebars of a toggle lever, the knee joint formed by the contact bridge bearing 15 through the pressure plunger 23 into its extended position (FIG. 7) and through the contact spring 2 from the The stretched position can be converted into its kinked position (FIG. 5).
- the bearing axis 29 of the contact bridge holder 5 overlaps approximately with the axis of rotation 24 of the swivel limit stop 17.
- the latch lever 6, which in turn is aligned approximately parallel to the bimetal 7, extends approximately at right angles to the longitudinal direction of the contact bridge 4 or to the contact bridge holder 5.
- the pivot axis 19 of the pawl lever 6 is arranged at its end facing the rocker arm 8.
- the bearing axis 29 of the contact bridge holder 5 lies between the axis 19 and the pivot end 20 of the latch lever 6.
- the pivot limiting stop 17 is only effective in the contact opening direction 21 against the holding arm 14 of the contact bridge 4 and thereby limits its pivoting path in the contact opening direction 21.
- the pivot limiting stop 17 can be pivoted away from its pivot limiting position mounted on the pawl lever 6 and acted upon by a return spring 30 turning it back into its swivel limiting position such that, when the pawl lever 6 is in the normal position, it stands as a stop in the swivel path of the holding arm 14 of the contact bridge 4 pivoted in the contact opening direction 21 and when the contact bridge 4 swings back out of its system is deflected from the stop position on the fixed stop 22 by the holding arm 14.
- the bimetal 7 runs approximately parallel to the ratchet lever 6 next to this. Its deflecting end 38, which lies approximately next to the pivoting end 20 of the ratchet lever 6, acts upon the arm 39 of the angle lever 40 pivotably mounted on the housing 1 in the switch plane, the other arm 41 of which acts on the locking stop 36 in the unlocking direction opposite the direction of the arrow 37 to its spring action, whereby the locking stop when it reaches its unlocking position (FIG. 3) releases the pivoting of the pawl lever 6 under the pressure of the unlocking spring 35 in the unlocking direction 34. In its unlocked position, the free end 20 of the ratchet lever 6 overlaps the V-shaped, sector-shaped recess 42 of the locking stop 36 and plunges into this recess 42.
- ver plunger 23 is pivotally articulated between two pivot end positions (Fig. 1.4 on the one hand and Fig. 6 on the other hand) in the switch plane at the end 43 of a control arm pivotally mounted on the switch housing 1.
- the two pivot end positions are on either side of a dead center position closest to the contact bridge holder 5.
- the control arm is as about the axis 44 rotatably mounted disc 45 which rotatably supports the pressure ram 23 with its rocker arm end 46 at its periphery (end 43).
- the rocker arm 8 is pivotally mounted about the axis 44.
- the control arm formed by the disk 45 can be moved over its bottom dead center position by actuating the rocker arm 8, after which it swings automatically under the pressure of the contact spring 2 into its respective pivot end position (FIGS. 1.4 on the one hand and FIG. 6 on the other hand).
- the bearing sleeve 47 of the rocker arm 8 surrounding the disc 45 is provided in the region of the articulation of the control arm (disc 45) with a cutout 58, the length of which points in the circumferential direction approximately the pivoting path of the control arm bearing (end 46 of the pressure tappet 23) between its dead center position and its pivoting end positions corresponds.
- the pressure plunger 23 runs approximately parallel to the ratchet lever 6 and lies with its free end 48 against the upper edge 49 of the contact bridge holder 5.
- the free end 48 of the pressure ram 23 is rounded off as a rolling track. It lies in the space between the bearing end 18 of the latch lever 6 and the housing wall 50 flanking the fuse 26 with lateral mobility.
- the contact bridge carrier 5 contains two cheeks 51 running parallel to one another in the switch plane, which are firmly connected to one another and between which the contact bridge 4 is arranged.
- the ratchet lever 6 is also arranged between the cheeks 51.
- the bearing axis of the contact bridge 4 is formed by pins 52 formed on both sides of the contact bridge 4 and which lie in bearing eyes 53 inserted into the cheeks 51.
- the contact bridge 4 is formed by a metal stamped part.
- the pins 52 consist laterally of the contact bridge 4, with the contact bridge 4 one-piece sheet metal rag.
- the bearing eyes 53 each have a convex side wall 54 on the contact spring side as a counter bearing for the pivoting movement of the contact bridge 4.
- the pawl lever 6 is a sheet metal part bent in a U-shaped cross section, between the U-webs 55 of which the holding arm 14 of the contact bridge 4 projects.
- the pivot limiting stop 17 is designed as a shaft rotatably mounted in the cheeks 61 of the ratchet lever 6, the cross-section of which is approximately semicircular in the stop region lying between the U-legs.
- the holding arm 14 of the contact bridge 4 rests with its end on the lower circumferential region 56 of the semicircular cross section of the pivoting limit stop 17 that is adjacent to the semicircular diameter 55 and which is caused by its rotation by rotating the shaft or pivoting away the pawl lever 6 the holding arm 14 can be brought out.
- the bimetal 7 or the locking stop 36 can also be deflected in a known manner by means of a magnetic release device designated overall by 57.
- the deflecting end 38 of the bimetal 7 is pivoted counterclockwise by its heating or by the magnetic release device 57 around its upper clamping end.
- the deflecting end 38 strikes against the arm 39 of the angle lever 40 and pivots the angle lever 40 clockwise about its axis.
- the other arm 41 of the angle lever 40 rotates the locking stop 36 counterclockwise.
- its recess 42 coincides with the pivoting end 20 of the ratchet lever 6.
- the unlocking spring 35 presses the pivoting end 20 of the ratchet lever 6 into the recess 42, whereby the pawl lever 6 pivots counterclockwise about its bearing axis 29.
- the locking stop 36 pivots under the influence of it restoring spring in the direction of arrow 37 to the same extent back to its starting position (Fig. 1,4 and 6).
- the recess 42 of the locking stop 36 overlaps with the pivot path of the pivot end 20 of the ratchet lever 6 with the result that now when the tensile force acting on the holding arm 14 of the contact bridge decreases on the part of the contact spring 2 the ratchet lever 6 no longer under the then dominant Pressure of the unlocking spring 35 can pivot counterclockwise back into the deflection position shown in FIG. 3.
- the rocker arm 8 was not actuated during the above-described movements within the switch.
- the switch assumes the limit switch position shown in FIG. 4.
- the rocker arm 8 In order to be able to restart, the rocker arm 8 must first be pivoted clockwise about the axis 44.
- the disk 45 is rotated with the same movement. This means that the toggle lever formed by the disk 45 and the pressure tappet 23 is pushed into its extended position. With this transfer of the toggle lever formed into its extended position, the pressure ram 23 presses with its free end 48 the upper edge 49 of the contact bridge holder 5 downward. This pivots counterclockwise about its bearing axis 29 and moves the contact bridge bearing 15 downward.
- the movement of the contact bridge bearing 15 causes a downward pivoting of the holding arm 14 of the contact bridge 4 in the clockwise direction, ie an extension of the through Contact arm 13 of the contact bridge 4 and the contact bridge holder 5 formed toggle lever.
- the end of the holding arm 14 of the contact bridge 4 comes out of contact with the fixed stop 22 of the rocker arm 6 and strikes further pivoting clockwise against the surface of the pivot limiting stop 17 corresponding to the semicircular diameter 55. This does not provide any resistance to the further pivoting of the holding arm 14 of the contact bridge clockwise counter, because the pivot limit stop 17 pivots counterclockwise against the restoring force emanating from the return spring 30.
- the end of the holding arm 14 of the contact spring sweeps past the semicircular diameter 55 of the swivel limiting stop 17. As soon as the holding arm 14 has passed the pivot limit stop 17, it is pivoted back in the clockwise direction into its starting position shown in the figures under the restoring force emanating from the return spring 30. If the toggle lever formed by the disk 45 and the pressure tappet 23 passes through its extended or dead center position by pivoting the rocker arm 8 further, the tension of the contact spring 2 has reached its maximum. As soon as the aforementioned stretching or dead center position has been exceeded, the pressure exerted by the contact spring 2 becomes fully effective in the sense of the knee joint of the toggle lever formed by the disk 45 and the pressure plunger 23 being bent again.
- the disc 45 pivots clockwise through the free space of the cutout 58 of the bearing sleeve 47 of the rocker arm 8 until the plunger 23 laterally abuts the housing wall 50 and thus puts an end to the pivoting of the disc 45.
- the plunger 23 then assumes the position shown in FIG. 6, regardless of whether the rocker arm 8 is already in its pivoted-out end position shown in FIG. 6 is located or held in that intermediate position in which the toggle lever formed by the disk 45 and the pressure ram 23 has been pushed through its extended or dead center position.
- the contact spring 2 consequently relaxes and pulls the holding arm 14 of the contact spring 4 against the pivot limiting stop 17, which has been pivoted into the pivoting path of the holding arm 14 by its return spring 30, with the result that the further pivoting of the contact bridge 4 relative to the contact bridge holder 5 is blocked is.
- the switch is in the switch-on position (FIG. 6).
- the rocker arm 8 is pivoted counterclockwise.
- the rear edge 60 of the bearing sleeve 47 moved forward during this pivoting movement presses the end 46 of the pressure ram 23 in front of it.
- the toggle lever formed by disk 45 and pressure tappet 23 is pushed through its extended or dead center position again, the end of the holding arm 14 of the contact bridge 4 detaching from contact with the pivoting limit stop 17 by the contact bridge 4 being pivoted slightly clockwise relative to the contact bridge holder 5, that is, by both parts formed knee lever is slightly bent.
- the contact spring 2 is further tensioned.
- a contact bridge 104 is arranged in a switch housing 101 so that it can pivot about a contact bridge bearing 115 and is acted upon in the contact closing direction by the contact spring 102.
- the contact end rests on the fixed contact 103, the end remote from the contact (holding arm 114) is held in the region of the contact bridge bearing 115 by the latching lever.
- the central rotary bearing 170 is formed by a housing projection 172 lying on the contact side 171 of the contact bridge 104, a small distance 173 being present between the housing projection 172 and the contact side 171 in the switched-on position.
- the contact bridge bearing 115 consists of housing grooves 174 which run approximately parallel to the contact closing direction and in which side projections 175 of the end remote from the contact slidably lie.
- the pawl lever 106 is provided with an elongated hole guide 176 which engages around the side projections 175 in the manner of a backdrop.
- the central longitudinal direction 177 of the elongated hole guide 176 extends at an angle to the central longitudinal direction 178 of the housing grooves 174, so that in the event of a manual force P H acting on the contact bridge 104 (cf. Pawl lever 106 in the direction of arrow 179 and subsequent latching takes place.
- the ratchet lever By pulling the contact spring 102, in the case of unlatching (FIG. 11), the ratchet lever is pivoted against the direction of arrow 179.
- the contact turns bridge 104 in the manner of a two-armed lever around the housing projection 172, the contact path being torn open by the pull of the contact spring 102.
- the contact bridge 104 acts exclusively as a one-armed lever which rotates about its contact bridge bearing 115.
- Fig. 13 illustrates that the latch lever 106 has a U-shaped cross-section and with its U-legs 180 engages around the non-contact end of the contact bridge 104 such that the side projections 175 pass through the elongated hole guides 176 and engage in the housing grooves 174.
- FIG. 14 represents a "mixed solution" of the two previously described exemplary embodiments. This is because use is made of the groove guide of the second exemplary embodiment according to FIGS. 9 to 13, the housing grooves 274 arranged in the switch housing 201 with associated side projections 275 in the middle region of the contact bridge 204 are relocated, but the contact lever latching with the latch lever 206 is used at the end remote from the contact (holding arm 214), as is shown in the first exemplary embodiment according to FIGS. 1 to 8.
Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft einen Überstromschutzschalter mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruches 1.
- Aus DE-OS 22 42 128 ist ein Mechanismus für Selbstschalter, nämlich Überstromschutzschalter bekannt, dessen wesentliche Merkmale sich wie folgt darstellen: In einem Schaltergehäuse ist eine langgestreckte Kontaktbrücke verschwenkbar in Schalterebene angeordnet, die durch eine Handhabe, nämlich einen Kipphebel, manuell steuerbar ist und mit einem Festkontakt zur Schließung des Strompfades zusammenwirkt. In Kontaktöffnungsrichtung ist die Kontaktbrücke durch eine Feder beaufschlagt, die derart am Kipphebel angreift, daß bei in Einschaltstellung befindlichem Kipphebel ihre Federvorspannung erhöht ist. In Einschaltstellung wird das kontaktferne Ende der Kontaktbrücke durch einen mit einer Auslösevorrichtung, nämlich einem Magnetauslöser, zusammenwirkenden Klinkenhebel verrastet, die Abstützung der Kontaktbrücke erfolgt etwa mittig nach Art eines zweiarmigen Hebels an einem Drehlager, das an einem Kontaktbrückenhalter angeordnet ist.
- Wird im Kurzschlußfalle der Klinkenhebel durch die Auslösevorrichtung betätigt, gibt er das kontaktferne Ende der Kontaktbrücke frei, so daß diese unter dem Zug der Feder von dem Festkontakt schlagartig wegschwenken kann. Im Falle des Wiedereinschaltens (durch Verbringen des Kipphebels zunächst in Ausschaltstellung und nachfolgende Rückdrehung in die Einschaltstellung) wird das Kontaktende der Kontaktbrücke langsam gegen den Festkontakt geführt, woraus nachteiligerweise eine schleichende Kontaktgabe resultiert. Der Kontaktdruck wird durch das federnd ausgebildete kontaktferne Ende der Kontaktbrücke ausgeübt, wodurch die Kontaktbrücke insgesamt relativ kompliziert ausgebildet ist.
- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Überstromschutzschalter konstruktiv zu vereinfachen, wobei unter Beibehaltung der schlagartigen, federkraftunterstützten Ausschaltung eine Momenteinschaltung möglich und insbesondere die Anzahl der notwendigen Federelemente reduziert sein soll.
- Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst.
- Als Kern der Erfindung wird es angesehen, im Falle der manuellen Ein- und Ausschaltung die Kontaktbrücke gleichsam als einarmigen Hebel um das kontaktferne Ende verschwenken zu lassen, das über den Klinkenhebel abgestützt ist, wobei die einzige auf die Kontaktbrücke wirksame Feder in Kontaktrichtung wirkt und im Falle der Notauslösung die Wirkung eben derselben Kontaktfeder zum Aufreißen des Kontaktes heranzuziehen, was dadurch geschieht, daß im Notauslösefall die Kontaktbrückenabstützung, d.h. der Drehpunkt der Kontaktbrücke, in deren Mittelbereich verlegt wird. Mithin ist es erfindungswesentlich, daß die einzige Kontaktfeder zwischen den beiden möglichen Drehpunkten, nämlich dem am kontaktfernen Ende zur manuellen Ein- und Ausschaltung und dem mittigen Drehlager an der Kontaktbrücke angreift. Je nachdem, ob der Klinkenhebel in Verriegelungsstellung oder Entriegelungsstellung ist, wird somit die Kontaktfeder unter Beibehaltung ihrer Zugrichtung kontaktöffnend oder kontaktschließend wirksam. In Verbindung mit der totpunktüberschreitenden Anlenkung mit anschließendem Freilauf in die eine oder andere Stellung durch die Federbeaufschlagung wird eine schlagartige Kontaktschließung (Momenteinschaltung) des Kontaktes erzielt.
- Ansprüche 2,3 und 3a beziehen sich auf unterschiedliche Arten der Ausbildung des mittigen Drehlagers, nämlich - in an sich bekannter Weise - über einen Kontaktbrückenhalter oder mittels einem oder mehreren Gehäusevorsprüngen, die die Kontaktbrücke mittig beaufschlagen oder mittels des Freiendes des Druckstößels, der das mittige Drehlager bildet (3a). Bei der Lösung gemäß Anspruch 3 sind im Gehäuse vorgesehene, die Auslösebewegung gestattende Führungsmittel erforderlich, die gemäß Anspruch 4 als Gehäusenuten mit darin geführten Seitenvorsprüngen am kontaktfernen Ende der Kontaktbrücke ausgebildet sein können, wodurch in vorteilhafter Weise im Bereich der Kontaktbrückenmitte Raum für andere Schaltschloßelemente, beispielsweise den Druckstößel, geschaffen ist. Bei einer weiteren Lösung sind im Mittelbereich der Kontaktbrücke seitliche Führungsnuten angeordnet, wodurch insbesondere das kontaktferne Ende im Notauslösefall reibungslos und ungehemmt in die Ausschaltstellung verschwenken kann. Somit haben beide Arten der Kontakthebelhalterung/Führung ihnen eigene Vorteile.
- Durch das kontaktfederunterstützte Zusammenfallen des Kniehebels, gebildet aus Kontaktbrücke und Kontaktbrückenhalter, in die Knickstellung wird ein besonders schnelles, schlagartiges Öffnen des Kontaktes im Überstromfalle erreicht. Die Kennzeichnungsmerkmale der Ansprüche 8 und 9 begünstigen die besonders raumsparende Ausbildung des Schaltschlosses.
- Gemäß Kennzeichnungsmerkmal des Anspruches 12 bildet der zum Lichtbogenlöschen wirksame gehäusefeste Anschlag ein Gegenlager beim Spannen des Schaltschlosses allein durch seitens des Druckstößels ausgeübten Druck gemäß Kennzeichnungsmerkmal des Anspruches 7.
- Der Verriegelungsanschlag gemäß Anspruch 13 dient zur Sicherstellung einer Momentauslösung im Überstromfalle. Der Klinkenhebel kann also nicht entsprechend der Ausbiegung des Bimetalls durch die ihn in Kontaktöffnungsrichtung beaufschlagende Feder ausgelenkt werden. Vielmehr sorgt der Verriegelungsanschlag dafür, daß die Entriegelung des Klinkenhebels schlagartig erst nach Erreichung der Sollausbiegung des Bimetalls im Überstromfalle erfolgt. Dies wird nach dem Kennzeichnungsmerkmal des Anspruches 14 in besonders raumsparender Weise bewirkt.
- Durch das Kennzeichnungsmerkmal des Anspruches 15 bilden der Druckstößel und der mit ihm gelenkig verbundene Schaltlenker einen Kniehebel, dessen Totpunktlage die Streckstellung des Kniehebels ist. Der Kipphebel hat lediglich die Funktion, diesen Kniehebel gegen den Druck der Kontaktfeder über seine Streckstellung hinüberzuführen. Danach erfolgt das Weiterschwenken des Schaltlenkers in seine jeweilige Schwenkendstellung unbehindert selbsttätig und unabhängig von der Schwenkgeschwindigkeit des Kipphebels allein unter dem Druck der Kontaktfeder.
- Während sich die Ansprüche 6 bis 21 auf Schalterausführungen mit einem Kontaktbrückenhalter beziehen, beschreiben die Ansprüche 22 ff. vorteilhafte Weiterbildungen von Schaltschloßausbildungen, bei denen die Kontaktbrücke durch Nutführungen unmittelbar im Gehäuse gehaltert und geführt ist.
- Die Erfindung wird an Hand dreier Ausführungsbeispiele in den Zeichnungsfiguren erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen erfindungsgemäß ausgebildeten Schalter in dessen Einschaltstellung,
- Fig. 2 eine Prinzipdarstellung der für die Schalterstellung gemäß Fig. 1 wesentlichen Schalterteile,
- Fig. 3 einen Längsschnitt entsprechend Fig. 1 unmittelbar nach erfolgter Überstromauslösung vor Rückführung des Klinkenhebels in seine Normalstellung (Fig. 1,4,6),
- Fig. 4 einen Längsschnitt entsprechend Fig. 1 und 3 durch den Schalter nach erfolgter Überstromauslösung und bei einer nach dem Erkalten des Bimetalls vorliegenden Endstellung des Schaltschlosses,
- Fig. 5 eine die wesentlichen Funktionsteile der Schalterstellung gemäß Fig. 4 zeigende Prinzipdarstellung analog Fig. 2,
- Fig. 6 einen Längsschnitt entsprechend Fig. 1,3 und 4 in Hand-Ausschaltstellung. Diese Stellung ist identisch mit derjenigen Stellung, die der Schalter nach vollständig abgeschlossener Überstromauslösung und in die Aus-Stellung überführtem Kipphebel einnimmt, wobei die Überführung des Kipphebels in seine Ausschaltstellung das Spannen des Schaltschlosses gegen den Druck der Kontaktfeder bewirkt hat.
- Fig. 7 eine Prinzipdarstellung der für die Schalterstellung gemäß Fig. 6 funktionswesentlichen Teile,
- Fig. 8 eine Draufsicht entsprechend Pfeil VIII in Fig. 1 auf die wesentlichen, das Schaltschloß bildenden Teile,
- Fig. 9 eine Prinzipdarstellung der funktionswesentlichen Teile eines Überstromschalters mit Kontaktbrückenlagerung am kontaktfernen Ende in Einschaltstellung,
- Fig. 10 eine Prinzipdarstellung gemäß Fig. 9 in Ausschaltstellung,
- Fig. 11 eine Prinzipdarstellung gemäß Fig. 9 und 10 in Auslösestellung (Entklinkungsstellung),
- Fig. 12 eine Prinzipdarstellung gemäß Fig. 9 bis 11, die das Spannen in den Ausschaltzustand bei gleichzeitiger Verklinkung des Klinkenhebels zeigt,
- Fig. 13 einen Schnitt durch die Führungsmittel am kontaktfernen Ende der Schalterausführung gemäß Fig. 9 bis 12,
- Fig. 14 einen Schnitt durch die Verklinkungs- und Führungsmittel einer weiteren Ausführungsform des Schalters.
- Der folgende Text betrifft das erste Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 bis 8.
- Der Überstromschutzschalter enthält im Schaltergehäuse 1 die Kontaktfeder 2, die mit dem Festkontakt 3 zusammenwirkende Kontaktbrücke 4, den Kontaktbrückenhalter 5, den Klinkenhebel 6, das streifenförmige Bimetall 7 sowie den am Gehäuse 1 drehbar gelagerten Kipphebel 8. Der Stromdurchgang durch den Schalter zwischen den beiden Anschlußklemmen 9,10 erfolgt über das Bimetall 7,das Verbindungskabel 12, die Kontaktschiene 11, das Verbindungskabel 12a, die Kontaktbrücke 4 und den Festkontakt 3, der seinerseits über die Schmelzsicherung 26 mit ihren beiden Anschlußkontakten 27,28 und die Schiene 25 mit der Anschlußklemme 10 in elektrisch leitender Verbindung steht.
- Die Kontaktbrücke 4 ist als zweiarmiger Hebel ausgebildet. Sie weist dadurch den kontaktnahen Kontaktarm 13 und den kontaktfernen Haltearm 14 auf. Das Kontaktbrückenlager ist mit 15 gekennzeichnet.
- Der kontaktferne Haltearm 14 der Kontaktbrücke 4 ist von der Kontaktfeder 2 in Kontaktöffnungsrichtung beaufschlagt. Die Kontaktfeder 2 ist eine Zugfeder, deren kontaktfernes Ende 16 in der Nähe des Kipphebels 8 am Schaltergehäuse 1 befestigt ist. Durch die Kontaktfeder 2 wird die Kontaktbrücke 4 mit dem Ende ihres Haltearmes 14 gegen einen Schwenkbegrenzungsanschlag 17 gezogen, welcher drehbar um eine zur Schalterlängsebene senkrechte Achse am Klinkenhebel 6 gelagert ist.
- Der Klinkenhebel 6 ist im Bereich seines Lagerendes 18 in der Schalterebene um die Achse 19 schwenkbar am Gehäuse 1 gelagert. Die Achse 19 liegt zwischen Kontaktbrücke 4 und Kipphebel 8. Das Schwenkende 20 des Klinkenhebels 6 ist durch das Bimetall 7 aus seiner in Fig. 1,2 und 4 ff. dargestellten Normalstellung in die in Fig. 3 dargestellte Ausschwenkstellung auslenkbar. Der Klinkenhebel (6) enthält neben dem Schwenkbegrenzungsanschlag 17 für den Haltearm 14 der Kontaktbrücke 4 noch einen in den Weg der weiteren Kontaktöffnung in Kontaktöffnungsrichtung 21 des Haltearmes 14 der Kontaktbrücke 4 hineinstehenden Festanschlag 22. Der Kontaktbrückenhalter 5 ist mit seinem dem Kontaktbrückenlager 15 abgewandten Ende in der Schalterebene schwenkbar am Gehäuse 1 gelagert und durch einen gegen die Zugrichtung der Kontaktfeder 2 wirksamen, vom Kipphebel 8 über einen Totpunkt mit anschließend automatischem Bewegungsablauf überführbaren Druckstößel 23 beaufschlagt.
- Die Kontaktbrücke 4, genauer gesagt deren Kontaktarm 13, und der Kontaktbrückenhalter 5 sind nach Art der Lenker eines Kniehebels miteinander verbunden, dessen durch das Kontaktbrückenlager 15 gebildete Kniegelenk durch den Druckstößel 23 in seine Streckstellung (Fig. 7) und durch die Kontaktfeder 2 aus der Streckstellung in seine Knickstellung (Fig. 5) überführbar ist. Die Lagerachse 29 des Kontaktbrückenhalters 5 überdeckt sich etwa mit der Drehachse 24 des Schwenkbegrenzungsanschlages 17. In miteinander verriegelter Stellung (Fig. 1,2,6,7) verläuft der seinerseits etwa parallel zum Bimetall 7 ausgerichtete Klinkenhebel 6 etwa rechtwinklig zur Längsrichtung der Kontaktbrücke 4 bzw. zum Kontaktbrückenhalter 5.
- Die Schwenkachse 19 des Klinkenhebels 6 ist an dessen dem Kipphebel 8 zugewandten Ende angeordnet. Die Lagerachse 29 des Kontaktbrückenhalters 5 liegt zwischen Achse 19 und Schwenkende 20 des Klinkenhebels 6. Der Schwenkbegrenzungsanschlag 17 ist nur in Kontaktöffnungsrichtung 21 gegen den Haltearm 14 der Kontaktbrücke 4 wirksam und begrenzt dabei deren Schwenkweg in Kontaktöffnungsrichtung 21. Der Schwenkbegrenzungsanschlag 17 ist aus seiner Schwenkbegrenzungsstellung wegschwenkbar am Klinkenhebel 6 gelagert und durch eine ihn in seine Schwenkbegrenzungsstellung zurückdrehende Rückstellfeder 30 derart beaufschlagt, daß er bei in Normalstellung befindlichem Klinkenhebel 6 als Stop in den Schwenkweg des in Kontaktöffnungsrichtung 21 geschwenkten Haltearmes 14 der Kontaktbrücke 4 hineinsteht und bei Rückschwenkung der Kontaktbrücke 4 aus deren Anlage am Festanschlag 22 vom Haltearm 14 aus seiner Stopstellung ausgelenkt wird.
- In Kontaktöffnungsstellung (Fig. 3,4,6) liegt das Ende 31 des Kontaktarmes 13 der Kontaktbrücke 4 gegen den gehäusefesten Anschlag 32 an, der insbesondere mit der insgesamt mit 33 bezeichneten Löschkammer in kontaktmä- ßiger Verbindung steht. Das Schwenkende 20 des Klinkenhebels 6 ist in Entriegelungsrichtung 34 von der Entriegelungsfeder 35 gegen den Verriegelungsanschlag 36 beaufschlagt, der seinerseits durch die Auslenkung des Bimetalls 7 aus seiner Wirkstellung um eine lotrecht zur Mittellängsrichtung des Schaltergehäuses 1 verlaufende Achse schwenkbar ist. Der Verriegelungsanschlag 36 steht dabei unter dem Druck einer nicht dargestellten, in der Bimetallschwenkung entgegengerichteten Pfeilrichtung 37 wirksamen Rückstellfeder. Das Bimetall 7 verläuft etwa parallel zum Klinkenhebel 6 neben diesem. Sein etwa neben dem Schwenkende 20 des Klinkenhebels 6 liegendes Auslenkende 38 beaufschlagt bei seiner Auslenkung den Arm 39 des am Gehäuse 1 in der Schalterebene schwenkbar gelagerten Winkelhebels 40, dessen anderer Arm 41 den Verriegelungsanschlag 36 in dessen der Pfeilrichtung 37 seiner Federbeaufschlagung entgegengerichteten Entriegelungsrichtung beaufschlagt, wobei der Verriegelungsanschlag bei Erreichung seiner Entriegelungsstellung (Fig. 3) das unter dem Druck der Entriegelungsfeder 35 in Entriegelungsrichtung 34 erfolgende Ausschwenken des Klinkenhebels 6 freigibt. In seiner Entriegelungsstellung kommt das Freiende 20 des Klinkenhebels 6 in Überdeckung mit der V-förmigen, kreissektorartigen Ausnehmung 42 des Verriegelungsanschlages 36 und taucht in diese Ausnehmung 42 ein.
- ver Druckstößel 23 ist zwischen zwei Schwenkendstellungen (Fig. 1,4 einerseits und Fig. 6 andererseits) in der Schalterebene schwenkbar am Ende 43 eines am Schaltergehäuse 1 schwenkbar gelagerten Schaltlenkers angelenkt. Die beiden Schwenkendstellungen liegen beiderseits einer dem Kontaktbrückenhalter 5 nächsten Totpunktstellung. Der Schaltlenker ist als um die Achse 44 drehbar gelagerte Scheibe 45 ausgebildet, die an ihrem Umfang (Ende 43) den Druckstößel 23 mit seinem kipphebelseitigen Ende 46 drehbar lagert. Auf dem Umfang der Scheibe 45 ist der Kipphebel 8 um die Achse 44 schwenkbar gelagert. Der durch die Scheibe 45 gebildete Schaltlenker ist jeweils durch Betätigung des Kipphebels 8 über seine untere Totpunktstellung hin- überführbar, wonach er unter dem Druck der Kontaktfeder 2 selbsttätig in seine jeweilige Schwenkendstellung (Fig. 1,4 einerseits und Fig. 6 andererseits) durchschwenkt. Die die Scheibe 45 umgebende Lagerhülse 47 des Kipphebels 8 ist im Bereich der Anlenkung des Schaltlenkers (Scheibe 45) mit einem Ausschnitt 58 versehen, dessen in Umfangsrichtung weisende Länge dem Schwenkweg des Schaltlenkerlagers (Ende 46 des Druckstößels 23) zwischen dessen Totpunktstellung und dessen Schwenkendstellungen etwa entspricht. Der Druckstößel 23 verläuft etwa parallel zum Klinkenhebel 6 und liegt mit seinem Freiende 48 an der Oberkante 49 des Kontaktbrückenhalters 5 an. Das Freiende 48 des Druckstößels 23 ist als Abwälzbahn abgerundet ausgebildet. Es liegt im Zwischenraum zwischen dem Lagerende 18 des Klinkenhebels 6 und der die Schmelzsicherung 26 flankierenden Gehäusewand 50 mit lateraler Beweglichkeit ein.
- Der Kontaktbrückenträger 5 enthält zwei in der Schalterebene parallel zueinander verlaufende Wangen 51, die miteinander fest verbunden sind und zwischen denen die Kontaktbrücke 4 angeordnet ist. Auch der Klinkenhebel 6 ist zwischen den Wangen 51 angeordnet. Die Lagerachse der Kontaktbrücke 4 ist durch beidseitig an die Kontaktbrücke 4 angeformte Zapfen 52 gebildet, die in in die Wangen 51 eingebrachten Lageraugen 53 einliegen. Die Kontaktbrücke 4 ist durch ein Metallstanzteil gebildet. Die Zapfen 52 bestehen aus lateral aus der Kontaktbrücke 4 vorstehenden, mit der Kontaktbrücke 4 einstückigen Blechlappen. Die Lageraugen 53 weisen kontaktfederseitig als Gegenlager für die Schwenkbewegung der Kontaktbrücke 4 jeweils eine konvexe Seitenwand 54 auf. Der Klinkenhebel 6 ist ein im Querschnitt U-förmig gebogenes Blechteil, zwischen dessen U-Stege 55 der Haltearm 14 der Kontaktbrücke 4 hineinsteht.
- Der Schwenkbegrenzungsanschlag 17 ist als in den Wangen 61 des Klinkenhebels 6 drehbar gelagerte Welle ausgebildet, deren Querschnitt im zwischen den U-Schenkeln liegenden Anschlagbereich etwa halbkreisförmig ausgestaltet ist. Dabei liegt in Schwenkbegrenzungsstellung des Schwenkbegrenzungsanschlages 17 der Haltearm 14 der Kontaktbrücke 4 mit seinem Ende am in den Schwenkweg stehenden, dem Halbkreisdurchmesser 55 benachbarten unteren Umfangsbereich 56 des Halbkreisquerschnittes des Schwenkbegrenzungsanschlages 17 an, der durch Drehung der Welle oder Wegschwenkung des Klinkenhebels 6 aus seiner Beaufschlagung durch den Haltearm 14 herausführbar ist. Das Bimetall 7 bzw. der Verriegelungsanschlag 36 kann in bekannter Weise auch durch eine insgesamt mit 57 bezeichnete Magnetauslöseeinrichtung auslenkbar sein.
- Bei einer Überstromauslösung des in Einschaltstellung (Fig. 1) befindlichen Schalters wird das Auslenkende 38 des Bimetalls 7 durch dessen Erhitzung oder durch die Magnetauslöseeinrichtung 57 um sein oberes Einspannende entgegen dem Uhrzeigersinn ausgeschwenkt. Dabei schlägt das Auslenkende 38 gegen den Arm 39 des Winkelhebels 40 und schwenkt den Winkelhebel 40 im Uhrzeigersinn um dessen Achse. Der andere Arm 41 des Winkelhebels 40 dreht infolgedessen den Verriegelungsanschlag 36 entgegen dem Uhrzeigersinn. Dabei kommt dessen Ausnehmung 42 in Überdeckung mit dem Schwenkende 20 des Klinkenhebels 6. Die Entriegelungsfeder 35 drückt das Schwenkende 20 des Klinkenhebels 6 in die Ausnehmung 42, wodurch der Klinkenhebel 6 entgegen dem Uhrzeigersinn um seine Lagerachse 29 schwenkt.
- Während in Einschaltstellung das Ende des Haltearmes 14 der Kontaktbrücke 4 unter dem Zug der Kontaktfeder 2 gegen den Schwenkbegrenzungsanschlag 17 bzw. dessen Umfangsbereich 56 anliegt und an einem Ausschwenken in Kontaktöffnungsrichtung 21 gehindert wird, gibt die Schwenkung des Klinkenhebels 6 mit seinem Schwenkende 20 in die Ausnehmung 42 des Verriegelungsanschlages 36 den Haltearm 14 der Kontaktbrücke 4 frei. Der Haltearm 14 der Kontaktfeder 4 schnellt entgegen dem Uhrzeigersinn um die Achse des Kontaktbrückenlagers 15 und reißt dadurch den Kontakt zwischen dem Kontaktarm 13 der Kontaktbrücke 4 und dem Festkontakt 3 des Schalters auf. Der Kontaktarm 13 der Kontaktbrücke 4 legt sich mit seinem Ende 31 gegen den Anschlag 32 des Gehäuses 1 an. Im weiteren Verlauf der Schwenkbewegung der Kontaktbrücke 4 in Kontaktöffnungsrichtung 21 schlägt deren Haltearm 14 an den Festanschlag 22 des Klinkenhebels 6 an.
- Das von der Kontaktfeder 2 über die Anlage des Haltearmes 14 am Festanschlag 22 auf den Klinkenhebel 6 ausgeübte, um dessen Achse 19 wirksame Drehmoment ist größer als das von der Entriegelungsfeder 35 ebenfalls auf den Klinkenhebel 6, jedoch in entgegengesetzter Richtung ausgeübte Drehmoment. Folglich wird der Klinkenhebel 6 unter Kompression der Entriegelungsfeder 35 durch die über den Festanschlag 22 wirksame Kontaktfeder 2 selbsttätig wieder in seine im wesentlichen vertikale Ausgangslage (Fig. 4,6) zurückgeschwenkt.
- Kehrt das Bimetall z.B. durch Erkalten in seine vertikale Ausgangsstellung (Fig. 4) zurück, so schwenkt der Verriegelungsanschlag 36 unter dem Einfluß der ihn beaufschlagenden Rückstellfeder in Pfeilrichtung 37 in gleichem Maße in seine Ausgangsstellung (Fig. 1,4 und 6) zurück. Dadurch gerät die Ausnehmung 42 des Verriegelungsanschlages 36 außer Überdeckung mit dem Schwenkweg des Schwenkendes 20 des Klinkenhebels 6 mit der Folge, daß nunmehr bei einem Nachlassen der auf den Haltearm 14 der Kontaktbrücke einwirkenden Zugkraft seitens der Kontaktfeder 2 der Klinkenhebel 6 nicht mehr unter dem dann dominierenden Druck der Entriegelungsfeder 35 entgegen dem Uhrzeigersinn wieder in die in Fig. 3 dargestellte Auslenkstellung ausschwenken kann.
- Während der vorstehend beschriebenen Bewegungsvorgänge innerhalb des Schalters wurde der Kipphebel 8 nicht betätigt. Der Schalter nimmt die in Fig. 4 dargestellte End-Ausschaltstellung ein. Um eine Wiedereinschaltung vornehmen zu können, muß zunächst der Kipphebel 8 im Uhrzeigersinn um die Achse 44 geschwenkt werden. Dabei drückt die Lagerhülse 47 des Kipphebels 8 mit ihrer den Ausschnitt 58 begrenzenden Vorderkante 49 das Ende 46 des Druckstößels 23 vor sich her. Mit derselben Bewegung wird die Scheibe 45 gedreht. Dies bedeutet, daß der durch die Scheibe 45 und den Druckstößel 23 gebildete Kniehebel in seine Streckstellung durchgedrückt wird. Mit diesem Überführen des gebildeten Kniehebels in seine Streckstellung drückt der Druckstößel 23 mit seinem Freiende 48 die Oberkante 49 des Kontaktbrückenhalters 5 nach unten. Dieser schwenkt dabei entgegen dem Uhrzeigersinn um seine Lagerachse 29 und bewegt dabei das Kontaktbrückenlager 15 nach unten.
- Wegen des Anliegens des Kontaktarmes 13 mit seinem Ende 31 an dem gehäusefesten Anschlag 32 bewirkt die Bewegung des Kontaktbrückenlagers 15 nach unten eine Schwenkung des Haltearmes 14 der Kontaktbrücke 4 im Uhrzeigersinn, d.h. eine Streckung auch des durch den Kontaktarm 13 der Kontaktbrücke 4 und den Kontaktbrückenhalter 5 gebildeten Kniehebels. Das Ende des Haltearmes 14 der Kontaktbrücke 4 gerät dabei außer Kontakt mit dem Festanschlag 22 des Kipphebels 6 und schlägt bei weiterer Schwenkung im Uhrzeigersinn gegen die dem Halbkreisdurchmesser 55 entsprechende Fläche des Schwenkbegrenzungsanschlages 17. Diese setzt der Weiterschwenkung des Haltearmes 14 der Kontaktbrücke im Uhrzeigersinn keinen Widerstand entgegen, weil der Schwenkbegrenzungsanschlag 17 gegen die von der Rückstellfeder 30 ausgehende Rückstellkraft entgegen dem Uhrzeigersinn ausschwenkt.
- Das Ende des Haltearmes 14 der Kontaktfeder streicht am Halbkreisdurchmesser 55 des Schwenkbegrenzungsanschlages 17 vorbei. Sobald der Haltearm 14 den Schwenkbegrenzungsanschlag 17 passiert hat, wird dieser unter der von der Rückstellfeder 30 ausgehenden Rückstellkraft im Urzeigersinn in seine in den Figuren dargestellte Ausgangsstellung zurückgeschwenkt. Durchläuft der durch die Scheibe 45 und den Druckstößel 23 gebildete Kniehebel seine Streck- bzw. Totpunktstellung durch Weiterschwenken des Kipphebels 8, so hat die Spannung der Kontaktfeder 2 ihr Maximum erreicht. Sobald die vorgenannte Streck- bzw. Totpunktstellung überschritten ist, wird der von der Kontaktfeder 2 ausgeübte Druck voll im Sinne eines Wiedereinknickens des Kniegelenkes des durch Scheibe 45 und Druckstößel 23 gebildeten Kniehebels wirksam. Die Scheibe 45 schwenkt im Uhrzeigersinn ungehindert durch den freien Raum des Ausschnittes 58 der Lagerhülse 47 des Kipphebels 8 durch, bis der Druckstößel 23 lateral an die Gehäusewand 50 anstößt und damit dem Weiterschwenken der Scheibe 45 ein Ende setzt. Der Druckstößel 23 nimmt dann die aus Fig. 6 ersichtliche Stellung ein, gleichgültig ob sich der Kipphebel 8 bereits in seiner ausgeschwenkten, in Fig. 6 dargestellten Endstellung befindet oder in derjenigen Zwischenstellung festgehalten wird, in der der durch die Scheibe 45 und den Druckstößel 23 gebildete Kniehebel durch seine Streck- bzw. Totpunktstellung hindurchgedrückt worden ist. Die schlagartige, handunabhängige Überführung des aus Druckstößel 23 und Scheibe 45 gebildeten Kniehebels aus der Streck- in die aus Fig. 6 ersichtliche Knickstellung beruht darauf, daß nach dem Durchlaufen der Streck- oder Totpunktstellung der Druckstößel 23 keinen Druck mehr auf die Oberkante 49 des Kontaktbrückenhalters 5 ausübt. Die Kontaktfeder 2 entspannt sich folglich und zieht dabei den Haltearm 14 der Kontaktfeder 4 gegen den Schwenkbegrenzungsanschlag 17, der durch seine Rückstellfeder 30 in den Schwenkweg des Haltearmes 14 hineingeschwenkt worden ist mit der Folge, daß die weitere Schwenkung der Kontaktbrücke 4 gegenüber dem Kontaktbrückenhalter 5 gesperrt ist. Durch den Anschlag des Haltearmes 14 an den Schwenkbegrenzungsanschlag 17 ist auch eine weitere Entspannung der Kontaktfeder 2 nicht mehr möglich. Der Schalter befindet sich in seiner Einschaltbereitstellung (Fig. 6).
- Zum Wiedereinschalten des Schalters, d.h. zu seiner Überführung aus der in Fig. 6 dargestellten Einschaltbereitstellung in seine in Fig. 1 dargestellte Einschaltstellung wird der Kipphebel 8 entgegen dem Uhrzeigersinn geschwenkt. Die bei dieser Schwenkbewegung nach vorn bewegte Rückkante 60 der Lagerhülse 47 drückt das Ende 46 des Druckstößels 23 vor sich her. Der durch Scheibe 45 und Druckstößel 23 gebildete Kniehebel wird durch seine Streck- oder Totpunktstellung wieder hindurchgedrückt, wobei sich das Ende des Haltearms 14 der Kontaktbrücke 4 von der Anlage am Schwenkbegrenzungsanschlag 17 löst, indem die Kontaktbrücke 4 im Uhrzeigersinn leicht gegenüber dem Kontaktbrückenhalter 5 geschwenkt, d.h. der durch beide Teile gebildete Kniehebel leicht eingeknickt wird. Die Kontaktfeder 2 wird weiter gespannt. Sobald die Streck-oder Totpunktstellung des durch Scheibe 45 und Druckstößel 23 gebildeten Kniehebels durchlaufen ist, entfällt der vom Druckstößel 23 auf den Kontaktbrückenhalter 5 ausgeübte Druck. Der Druck der Kontaktfeder 2 wird voll wirksam. Diese reißt zunächst den Haltearm 14 der Kontaktbrücke 4 gegen den Schwenkbegrenzungsanschlag 17 und schwenkt dann die Kontaktbrücke 4 gemeinsam mit dem Kontaktbrückenhalter 5 im Uhrzeigersinn um die Lagerachse 29 des Kontaktbrückenhalters 5, bis der Kontaktarm 13 der Kontaktbrücke 4 gegen den Festanschlag 3 anschlägt und der Schwenkbewegung ein Ende setzt. Das Durchdrücken des besagten Kniehebels in die in Fig. 1 dargestellte Einschaltstellung erfolgt ohne jede Behinderung durch die Vorderkante 59 der Lagerhülse 47 allein durch den Druck der Kontaktfeder 2.
- Die Handausschaltung des in Einschaltstellung befindlichen Schalters (Fig. 1), d.h. dessen Überführung in die in Fig. 6 dargestellte Hand-Ausschaltstellung bzw. Einschaltbereitstellung erfolgt durch einfaches Schwenken des Kipphebels 8 im Uhrzeigersinn. Durch diese Schwenkung wird der durch die Scheibe 45 und den Druckstößel 23 gebildete Kniehebel durch seine Totpunkt- bzw. Streckstellung hindurchgeschwenkt. Dadurch wird die vorstehend genannte Einschaltbewegung gewissermaßen reversiert. Der Druckstößel 23 schwenkt den Kontaktbrückenhalter 5 entgegen dem Uhrzeigersinn um seine Lagerachse 29 mit der Folge zunächst der Knickung des durch Kontaktbrücke 4 und Kontaktbrückenhalter 5 gebildeten Kniehebels und dann der schlagartigen Öffnung des Kontaktes zwischen Kontaktbrücke 4 und Festkontakt 3.
- Befindet sich das Bimetall 7 nach einer Notauslösung noch in seiner ausgelenkten Stellung (Fig. 3), so ist eine Überführung des Schalters in seine Einschaltbereitstellung (Fig. 6) und damit eine Wiedereinschaltung von Hand unmöglich. Eine Schwenkung des Kipphebels 8 bei der in Fig. 3 dargestellten Notauslösestellung im Uhrzeigersinn führt zwar auch zu einem Durchdrücken des von ihm beaufschlagten Kniehebels durch seine Totpunkt- bzw. Streckstellung und damit zu einer Spannung der Kontaktfeder 2 sowie zu einer Schwenkung des Kontaktbrückenhalters 5 entgegen dem Uhrzeigersinn. Der Klinkenhebel 6 nimmt jedoch nicht seine Vertikalstellung (Fig. 1,4 und 6) ein, sondern ist vielmehr durch die Entriegelungsfeder 35 mit seinem Schwenkende 20 in die Ausnehmung 42 des Verriegelungsanschlages hineingedrückt. Dadurch kann der Schwenkbegrenzungsanschlag 17 gegenüber dem Haltearm 14 der Kontaktfeder 4 nicht wirksam werden, weil er außerhalb von dessen Schwenkweg liegt. Wird folglich der Kipphebel 8 wieder entgegen dem Uhrzeigersinn in Einschaltrichtung geschwenkt, reißt die Kontaktfeder 4 nach dem Durchlaufen des von ihm gesteuerten Kniehebels durch seine Totpunkt- bzw. Streckstellung den Haltearm 14 der Kontaktfeder 4 nach oben. Dieser findet jedoch keinen Halt am Schwenkbegrenzungsanschlag 17, sondern wird sofort gegen den Festanschlag 22 des Klinkenhebels 6 gezogen, was lediglich eine Rückschwenkung des Klinkenhebels 6 unter Kompression der Entriegelungsfeder 35 zur Folge hat (Fig. 4), ohne daß jedoch die Kontaktbrücke 4 in ihre Einschaltstellung überführt wird.
- Der folgende Text betrifft das zweite Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 9 bis 13. Zur Beschreibung sind - soweit möglich - die in Fig. 1 bis 8 verwendeten Termini technici beibehalten, wobei die zugehörige Bezugszahl um 100 erhöht ist.
- Beim zweiten Ausführungsbeispiel ist in einem Schaltergehäuse 101 eine Kontaktbrücke 104 um ein Kontaktbrückenlager 115 verschwenkbar angeordnet und in Kontaktschließrichtung durch die Kontaktfeder 102 beaufschlagt. In Einschaltstellung liegt das Kontaktende (Kontaktarm 113) am Festkontakt 103 an, das kontaktferne Ende (Haltearm 114) ist im Bereich des Kontaktbrückenlagers 115 durch den Verklinkungshebel gehalten. Das mittige Drehlager 170 wird durch einen auf der Kontaktseite 171 der Kontaktbrücke 104 liegenden Gehäusevorsprung 172 gebildet, wobei zwischen dem Gehäusevorsprung 172 und der Kontaktseite 171 in Einschaltstellung ein geringer Abstand 173 vorhanden ist.
- Das Kontaktbrückenlager 115 besteht aus etwa parallel zur Kontaktschließrichtung verlaufenden Gehäusenuten 174, in welchen Seitenvorsprünge 175 des kontaktfernen Endes gleitbar einliegen.
- Um die Seitenvorsprünge 175 in dem (in Fig. 9-12) unteren Bereich der Gehäusenuten 174 festzuhalten, ist der Klinkenhebel 106 mit einer Langlochführung 176 versehen, die nach Art einer Kulisse die Seitenvorsprünge 175 umgreift. Die mittlere Lochlängsrichtung 177 der Langlochführung 176 verläuft winkelig zur mittleren Längsrichtung 178 der Gehäusenuten 174, so daß im Falle einer auf die Kontaktbrücke 104 wirksamen Handkraft PH (vgl. Fig. 12) durch die in der Langlochführung 176 gleitenden Seitenvorsprünge 175 eine Verschwenkung des entklinkten Klinkenhebels 106 in Pfeilrichtung 179 und anschließender Verklinkung erfolgt.
- Durch den Zug der Kontaktfeder 102 wird im Falle der Entklinkung (Fig. 11) der Klinkenhebel entgegen der Pfeilrichtung 179 verschwenkt. Dabei dreht die Kontaktbrücke 104 nach Art eines zweiarmigen Hebels um den Gehäusevorsprung 172, wobei die Kontaktstrecke durch den Zug der Kontaktfeder 102 förmlich aufgerissen wird. Bei der in Fig. 9 und 10 gezeigten Ein- und Ausschaltschwenkbewegung ist die Kontaktbrücke 104 ausschließlich als einarmiger Hebel wirksam, der um sein Kontaktbrückenlager 115 dreht.
- Fig. 13 verdeutlicht, daß der Klinkenhebel 106 U-förmigen Querschnitt hat und mit seinen U-Schenkeln 180 das kontaktferne Ende der Kontaktbrücke 104 derart umgreift, daß die Seitenvorsprünge 175 die Langlochführungen 176 durchgreifen und in die Gehäusenuten 174 eingreifen.
- Eine "Mischlösung" aus den beiden vorbeschriebenen Ausführungsbeispielen stellt das in Fig. 14 gezeigte Ausführungsbeispiel dar. Dort wird nämlich von der Nutführung des zweiten Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 9 bis 13 Gebrauch gemacht, wobei die im Schaltergehäuse 201 angeordneten Gehäusenuten 274 mit zugehörigen Seitenvorsprüngen 275 in den Mittelbereich der Kontaktbrücke 204 verlegt sind, am kontaktfernen Ende (Haltearm 214) aber die Kontakthebelverklinkung mit Klinkenhebel 206 verwendet ist, wie sie im ersten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 bis 8 dargestellt ist.
Claims (27)
dadurch gekennzeichnet,
daß das mittige Drehlager durch einen die Kontaktbrücke (4) etwa mittig mit Drehspiel halternden, im Gehäuse (1) verschwenkbaren Kontaktbrückenhalter (5) gebildet wird.
dadurch gekennzeichnet,
daß das mittige Drehlager (170) ein auf der Kontaktseite (171) der Kontaktbrücke (104,204) liegender Gehäusevorsprung (172) ist und die Halterung/Führung der Kontaktbrücke (104,204) durch im Gehäuse (101,201) angeordnete, die Auslösebewegung gestattende Führungsmittel erfolgt.
dadurch gekennzeichnet,
daß das mittige Drehlager durch das Freiende (48) des Druckstößels (23) gebildet wird.
dadurch gekennzeichnet,
daß die Führungsmittel als etwa parallel zur Kontaktschließrichtung verlaufende Gehäusenuten (174) mit darin geführten Seitenvorsprüngen (175) am kontaktfernen Ende der Kontaktbrücke (104) ausgebildet sind.
dadurch gekennzeichnet,
daß die Kontaktbrücke in ihrem Mittelbereich durch in seitliche Gehäusenuten (274) eingreifende Seitenvorsprünge (275) geführt ist und das mittige Drehlager durch die Gehäusenuten (274) begrenzende Endanschläge gebildet wird.
dadurch gekennzeichnet,
daß der Kontaktbrückenhalter (5) mit seinem dem Kontaktbrückenlager (15) abgewandten Ende am Schaltergehäuse (1) gelagert und durch einen gegen die Kontaktfeder (2) wirksamen, von der als Kipphebel (8) ausgebildeten Handhabe über einen Totpunkt mit anschließendem automatischen Bewegungsfreilauf überführbaren Druckstößel (23) beaufschlagt ist.
dadurch gekennzeichnet,
daß Kontaktbrücke (4) und Kontaktbrückenhalter (5) nach Art der Lenker eines Kniehebels miteinander verbunden sind, dessen Kniegelenk durch den Druckstößel (23) in seine Streckstellung und durch die Kontaktfeder (2) in seine Knickstellung überführbar ist.
dadurch gekennzeichnet,
daß der Klinkenhebel (6) etwa rechtwinklig zur Längsrichtung der Kontaktbrücke (4) und zum Kontaktbrückenhalter (5) verläuft.
dadurch gekennzeichnet,
daß die Schwenkachse (19) des Klinkenhebels (6) an dessen dem Kipphebel (8) zugewandtem Ende und eine Lagerachse (29) des Kontaktbrückenhalters (5) zwischen Schwenkachse (19) und Schwenkende (20) des Klinkenhebels (6) angeordnet sind.
dadurch gekennzeichnet,
daß der Schwenkbegrenzungsanschlag (17) nur in Kontaktöffnungsrichtung (21) gegen den Haltearm (14) der Kontaktbrücke (4), deren Schwenkweg begrenzend, wirksam ist und etwa im geometrischen Mittelpunkt der Lagerachse (29) liegt.
dadurch gekennzeichnet,
daß der Schwenkbegrenzungsanschlag (17) aus seiner Anschlagstellung wegschwenkbar am Klinkenhebel (6) gelagert und durch eine ihn in seine Schwenkbegrenzungsstellung zurückdrehende Rückstellfeder (30) beaufschlagt ist derart, daß er als Stop in den Schwenkweg des in Kontaktöffnungsrichtung (21) geschwenkten Haltearmes (14) der Kontaktbrücke (4) hineinsteht und bei deren Rückschwenkung aus der Anlage am Festanschlag (22) vom Haltearm (14) aus seiner Stopstellung ausgelenkt wird.
dadurch gekennzeichnet,
daß in Kontaktöffnungsstellung das Ende (31) des Kontaktarmes (13) gegen einen gehäusefesten Anschlag (32), insbesondere gegen ein Löschblech einer Löschkammer (33) anliegt.
dadurch gekennzeichnet,
daß der Klinkenhebel (6) in Entriegelungsrichtung (34) von einer Entriegelungsfeder (35) gegen einen durch Bimetallauslenkung aus seiner Wirkstellung gegen den Druck einer Rückstellfeder wegschwenkbaren Verriegelungsanschlag (36) beaufschlagt ist.
dadurch gekennzeichnet,
daß das Bimetall (7) etwa parallel zum Klinkenhebel (6) neben diesem verläuft und sein Auslenkende (38) etwa neben dem Schwenkende (20) des Klinkenhebels (6) liegend bei Auslenkung einen Arm (39) eines am Gehäuse (1) in der Schalterebene schwenkbar gelagerten Winkelhebels (40) beaufschlagt, dessen anderer Arm (41) den Verriegelungsanschlag (36) in seiner Entriegelungsrichtung gegenüber dem Klinkenhebel (6) beaufschlagt.
dadurch gekennzeichnet,
daß der Druckstößel (23) zwischen zwei beiderseits einer dem Kontaktbrückenhalter (5) nächsten Totpunktstellung liegenden Schwenkendstellungen in der
Schalterebene schwenkbar am Ende (43) eines am Schaltergehäuse (1) schwenkbar gelagerten Schaltlenkers angelenkt ist.
dadurch gekennzeichnet,
daß der Schaltlenker als um die Kipphebelachse (44) drehbar gelagerte Scheibe (45) mit an ihrem Umfang angelenktem Druckstößel (23) ausgebildet ist, auf deren Umfang der Kipphebel (8) gelagert ist und die die Scheibe (45) umgebende Lagerhülse (47) des Kipphebels (8) im Bereich der Anlenkung des Schaltlenkers mit einem Ausschnitt (58) versehen ist, dessen in Umfangsrichtung weisende Länge dem Schwenkweg des Schaltlenkerlagers zwischen dessen Totpunktstellung und dessen Schwenkendstellungen entspricht.
dadurch gekennzeichnet,
daß der Kontaktbrückenhalter (5) in der Schalterebene parallel zueinander verlaufende Wangen (51) enthält, zwischen denen die Kontaktbrücke (4) und der Klinkenhebel (6) angeordnet sind.
dadurch gekennzeichnet,
daß die Kontaktbrückenachse durch beidseitig an die Kontaktbrücke (4) angeformte Zapfen (52) gebildet ist, die in Lageraugen (53) der Wangen (51) einliegen.
dadurch gekennzeichnet,
daß die Lageraugen (53) kontaktfederseitig als Gegenlager für die Schwenkbewegung der Kontaktbrücke (4) jeweils eine konvexe Seitenwand (54) aufweisen.
dadurch gekennzeichnet,
daß der Klinkenhebel (6) ein im Querschnitt U-förmig gebogenes Blechteil ist, zwischen dessen U-Stege (55) der Haltearm (14) der Kontaktbrücke (4) hineinsteht.
dadurch gekennzeichnet,
daß der Schwenkbegrenzungsanschlag (17) als in den Wangen (61) des Klinkenhebels (6) drehbar gelagerte Welle ausgebildet ist, deren Querschnitt im zwischen den U-Schenkeln liegenden Anschlagbereich etwa halbkreisförmig gestaltet ist, wobei in Schwenkbegrenzungsstellung der Haltearm (14) der Kontaktbrücke (4) mit seinem Ende am in den Schwenkweg stehenden, dem Halbkreisdurchmesser (55) benachbarten Umfangsbereich (56) des Halbkreisquerschnittes anliegt, der durch Drehung der Welle oder Wegschwenkung des Klinkenhebels (6) aus der Beaufschlagung durch den Haltearm (14) herausführbar ist.
gekennzeichnet durch einen zusätzlichen in Einbauzustand neben Kipphebel (8) und Druckstößel (23) angeordneten sowie von außen zugänglichen Schmelzsicherungseinsatz (26).
dadurch gekennzeichnet,
daß die Seitenvorsprünge von einer Langlochführung des Klinkenhebels (6) umfaßt sind, deren Lochlängsrichtung schräg zur Längsrichtung der Gehäusenuten verläuft.
dadurch gekennzeichnet,
daß die Gehäusenuten bogenförmig ausgebildet sind, wobei der Bogenradius etwa dem Abstand der Gehäusenuten von dem das mittige Drehlager bildenden Gehäusevorsprung entspricht.
dadurch gekennzeichnet,
daß das Langloch etwa in seinem Mittelbereich geknickt ist derart, daß der dem Schwenkende des Klinkenhebels zugewandte Langlochabschnitt schräg von der Verklinkungsstelle wegweist.
dadurch gekennzeichnet,
daß der Klinkenhebel (6) U-förmigen Querschnitts mit seinen U-Schenkeln in den mit den Gehäusenuten versehenen Gehäusebereich hineinsteht und die beidseitig an der Kontaktbrücke angeordneten Seitenvorsprünge die in den U-Schenkeln angeordneten Langlochführungen durchgreifen.
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- 1984-05-04 DE DE8484105015T patent/DE3460392D1/de not_active Expired
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