EP0184652A2 - Sicherungsschalter - Google Patents

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EP0184652A2
EP0184652A2 EP85113604A EP85113604A EP0184652A2 EP 0184652 A2 EP0184652 A2 EP 0184652A2 EP 85113604 A EP85113604 A EP 85113604A EP 85113604 A EP85113604 A EP 85113604A EP 0184652 A2 EP0184652 A2 EP 0184652A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
knee joint
switch
rocker
arm
safety switch
Prior art date
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Granted
Application number
EP85113604A
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English (en)
French (fr)
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EP0184652B1 (de
EP0184652A3 (en
Inventor
Dieter Bossert
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Lindner Fabrik Elektrischer Lampen und Apparate GmbH
Original Assignee
Lindner Fabrik Elektrischer Lampen und Apparate GmbH
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Publication date
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Priority to AT85113604T priority Critical patent/ATE54512T1/de
Publication of EP0184652A2 publication Critical patent/EP0184652A2/de
Publication of EP0184652A3 publication Critical patent/EP0184652A3/de
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Publication of EP0184652B1 publication Critical patent/EP0184652B1/de
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H9/00—Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
    • H01H9/10—Adaptation for built-in fuses
    • H01H9/104—Adaptation for built-in fuses with interlocking mechanism between switch and fuse
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H1/00—Contacts
    • H01H1/12—Contacts characterised by the manner in which co-operating contacts engage
    • H01H1/14—Contacts characterised by the manner in which co-operating contacts engage by abutting
    • H01H1/20—Bridging contacts

Definitions

  • the invention relates to a manually operated safety switch with the features listed in the preamble of claim 1.
  • Fuse switches of this type are used in a row, in particular for household fuses in the low-voltage range.
  • Such switches for example known from DE-OS 29 34 149 or DE-OS 26 18 360, have a flap-shaped switching rocker on the top of their housing, with which a switch located in the housing is actuated by hand. In the closed position of the switch, the shaft for the fuse link is covered by the switching arm. As a result, the switching rocker must first be brought into the open position for the fuse exchange, the supply-side contact for the fuse link being disconnected from the power supply. At the same time, if the fuse link is not or not correctly inserted, a locking mechanism is actuated which blocks the shift rocker in its open position. This ensures a high degree of safety for the user.
  • the invention is based on the experience that in practice the locking arm can be destroyed by a violent actuation of the rocker arm. This either leads to the inoperability of the switch or, in the worst case, to a closure of the circuit breaker, which results in the absence or not the fuse base used on the supply side of the fuse base is energized. In particular, if an electrical consumer is protected several times by fuse switches placed side by side in blocks, parts of the consumer can be energized via the parallel fuse switches with a properly inserted fuse link, although there is obviously an error in the circuit of the consumer.
  • the invention has for its object to provide a safety switch of the type mentioned in such a way that the locking of the safety switch is effectively protected against destruction by violent manual operation of the rocker arm.
  • the knee joint according to the invention in the actuating arm of the switching rocker ensures that it is not rigid in itself.
  • the knee joint bends from its extended position against the spring load to its kink position when the switch is pressed violently. This means that the catch is not subjected to the full actuation force - which is multiplied by the lever ratios in conventional safety switches - but only with a fraction of it depending on the spring load.
  • the switch can only be actuated via the kink-proof outer leg of the actuating arm. Since the inner leg is very short, it does not offer a contact surface for actuating the switch.
  • He due to the arrangement of the knee joint in the vicinity of the fulcrum with respect to the locking point, He has approximately the same arm conditions. This facilitates the selection of the torsion spring, since its spring constant only has to be selected so that the maximum transferable force is less than the breaking force for the locking point. Complicated calculations for this due to different leverage ratios can be omitted.
  • claims 6-8 protect the knee joint particularly well from outside access and improper manipulation. Since the torsion spring does not protrude beyond the outline of the shift rocker, its pointed ends cannot cause injuries to the operating personnel.
  • the fuse switch has particular advantages when several of its type, as described in claims 12-14, are combined to form a switch block. If only one fuse element is not inserted or is not inserted correctly, all of the fuse switches are blocked by the locking device fitted in this fuse switch and the rigid connection of the drive arms. Since all the actuating arms of the switching rockers are secured by a knee joint, it is not possible to destroy the latching and to energize the consumer, which is connected to the fuse block, in whole or in part. This brings with it a significant safety advantage over the switch blocks according to the prior art. A particularly advantageous, since simple construction for the shift rocker is described in claims 13 and 14. The entire block is operated by a single rocker arm, which is secured by a knee joint.
  • the fuse switch designated overall by 1, consists of two housing halves 2 made of insulating material composed, of which only one is shown in the figures.
  • the parting line between the housing halves 2 runs in the plane of the drawing of the figures.
  • the two housing halves 2 are riveted together in the final state.
  • the rivets extend through the through holes 3.
  • the safety switch 1 contains a shaft 4 for receiving the fuse link 5.
  • the connecting terminals 6, 7 serve to connect the fuse link 5.
  • the connecting terminal 7 is electrically conductively connected to the threaded eyeglass 8 via the feed line 10, into which the screw cap 11, which is firmly connected to the holding cap 9, can be screwed with its thread.
  • the fuse link 5 is provided at its head and foot ends with one end contact, namely the head contact cap 12 and the foot contact cap 13.
  • one end contact namely the head contact cap 12 and the foot contact cap 13.
  • the foot contact 13 of the fuse link 5 rests against a counter contact 14 which is movable within the housing in the drawing plane of the figures.
  • the counter contact 14 leads laterally from the area of the shaft 4 to a contact bridge 15 of a load switch which can be actuated by the switching rocker 16.
  • the load switch (FIG. 1) is switched on, the contact bridge 15 rests with its two contact ends 17, 18 on the mating contact ends 19, 20 of the mating contact 14 of the fuse link 5 or the contact tab 21 connected to the connecting terminal 6.
  • the contact bridge 15 is acted upon by the pressure of the closing springs 22, 23 in the direction of the mating contact ends 19, 20 or in the direction of the switch-on position strikes.
  • the lower end of the closing springs 22, 23 is supported on the housing wall 24.
  • a pressure ram 25 made of insulating material with its front end.
  • the pressure plunger 25 is mounted in the pressure switch of the closing springs 22, 23 or at right angles to the longitudinal extent of the contact bridge between the housing walls 27 within the fuse switch 1. Because it rests on the contact bridge 15, it lies in the intermediate space between the mating contact ends 19, 20 which are electrically conductively connected to one another by the contact bridge 15 when in use.
  • the rocker switch 16 is pivotally mounted on the safety switch 1 about the axis of rotation 28 running perpendicular to the plane of the drawing. It is provided at its end 29 facing the push rod 25 with a recess 30 for receiving the rocker arm-side link - hereinafter referred to as rocker arm link 31 - a toggle lever 31 formed from the link arm 31 and the further link 32, generally designated 33.
  • the free end of the rocker arm 31 is pivotally mounted about the axis of rotation 28 of the rocker arm 16.
  • the handlebar 32 serves as a pressure transmission part and rests with its free end 34 on the rear side of the pressure ram 25 facing away from the contact bridge 15.
  • the free end 34 of the link 32 rests in a notch 35 arranged on the rear side of the pressure ram 25 in such a way that it can be pivoted about a certain angular amount about the gusset of the notch 35 in the drawing plane of the figures. Due to the action of the contact bridge 15 and the pressure plunger 25 by the closing springs 22, 23, the handlebar 32 is permanently in the notch 35 with its free end 34.
  • the structure and mode of operation of the locking device for the shift rocker 16 are briefly described below. It essentially contains a locking bracket 37 running in the direction of the arrow 26, which is fastened with its contact-side end 38 to the mating contact 14 in the edge region of the shaft 4 on the contact bridge side.
  • the free end 39 of the locking bracket 37 is located in the circumferential region of the end 29 of the rocker arm 16.
  • the recess 30 is opposite this free end 39 of the locking bracket.
  • the counter contact 14 of the fuse link 5 is acted upon from its underside by the contact spring 40, which is supported with its foot on the housing wall 24. In the switched-off position (FIG.
  • the switching rocker i6 is designed as a lever and is mounted on the safety switch 1 so that it can pivot about the axis of rotation 28. It is essentially L-shaped, the L horizontal leg 43 merging at its free end into a cylindrical roller 44 arranged concentrically about the axis of rotation 28. In its peripheral region on the contact side, this cylindrical roller 44 has the recess 30, into which the locking bracket 37 engages when the fuse link 5 is not or not correctly inserted and in which the switching rocker arm 31 lies.
  • the contact-side part of the cylindrical roller 44 thus serves as the drive arm 45 for the toggle lever 33 and thus for the actuation of the contact bridge 15 via the pressure tappet 25.
  • the contact-side part of the cylindrical roller 44 together with the L-shaped part is referred to as the actuating arm 46.
  • This actuating arm 46 is divided into an inner leg 47 and outer leg 48 by the knee joint 49 arranged in the transition region between the cylindrical roller 44 and the L horizontal leg 43.
  • the knee joint 49 is acted upon by a torsion spring 51 mounted concentrically with its hinge axis 50 against the switch-on direction 41 of the rocker arm 16.
  • the loading force is transmitted through the free ends 53, 54 of the torsion spring 51, in that they rest on the side of the inner leg 47 or outer leg 48 facing the folding direction 55.
  • the torsion spring has such a spring constant that the forces that can be transmitted through it are greater than the switch-on forces to be overcome, but less than the blocking force of the latching device 56 produced by the locking bracket 37.
  • the knee joint 49 remains essentially in its extended position during the actuation process when the shift rocker 16 is not blocked (FIG. 1) due to the spring load.
  • the rocker arm is blocked (FIG. 3)
  • the knee joint 49 is moved into its kink position.
  • the knee joint 49 is namely in the recess 57 which extends in the transition region between the cylindrical roller 44 and the L-horizontal leg 43, without the free ends 53, 54 the torsion spring 51 protrude beyond the contour surface of the rocker arm 16.
  • the division joint 58 extends in the circumferential area of the cylindrical roller 44.
  • the inner 47 and outer legs 48 have mutually facing stop surfaces 59, 60 which lie in one another when the knee joint 49 (FIG. 1, 2) is in the extended position.
  • the angled shape of the abutment surfaces 59, 60 is advantageous in such a way that actuating forces occurring in virtually any direction are distributed as well as possible by the positive engagement of the angular surfaces.
  • the special design of the rocker arm 16 as an L-shaped part and cylindrical roller 44 also creates an increase in the mutual abutment surfaces 59, 60, which further reduces the specific surface pressures that occur.
  • a multiple-pole switch block can be formed by a plurality of fuse switches 1 arranged parallel to one another in accordance with FIGS. 1-3.
  • the individual rocker arms 16 are mounted coaxially on an axis of rotation 28.
  • the cylindrical rollers 44 forming the inner leg 47 of the actuating arm 46 or the drive arms 45 are rigidly connected to one another. In practice, this is achieved in that an integral, continuous cylindrical roller 44 is used for the individual fuse switches 1 of the fuse block.
  • This rigid connection ensures that when a Fuse switch 1 the entire fuse block is locked by engaging the relevant locking bracket 37 in a recess 30. Since the outer legs 48 of the rocker arm 16 can each be kinked by the knee joint 49, the securing block can neither be actuated nor the latch 56 destroyed by violently moving the rocker arm 16 into the switched-on position (FIG. 1).

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen handbetätigten Sicherungsschalter (1) mit einer Schaltschwinge (16) und einem Schmelzsicherungseinsatz (5), wobei die Schaltschwinge (16) hebelartig ausgebildet ist, einen Betätigungsarm (46) und einen Antriebsarm (45) enthält und der Antriebsarm (45) bei entferntem oder nicht korrekt eingesetztem Schmelzsicherungseinsatz (5) in Offen-Stellung der Schaltschwinge (16) durch eine Verrastung (56) blockiert ist. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungsarm (46) der Schaltschwinge (16) ein entgegengesetzt zu deren Einschaltrichtung (41) federbelastetes, den Betätigungsarm (46) in einen Innenschenkel (47) und Außenschenkel (48) leitendes Kniegelenk (49) enthält.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen handbetätigten Sicherungsschalter mit den im Oberbegriff des Anspruches 1 aufgeführten Merkmalen. Derartige Sicherungsschalter werden blockweise aneinandergereiht insbesondere für Haushaltssicherungen im Niederspannungsbereich verwendet.
  • Solche, beispielsweise aus der DE-OS 29 34 149 oder DE-OS 26 18 360 bekannten Schalter weisen an der Oberseite ihres Gehäuses eine klappenförmige Schaltschwinge auf, mit der ein im Gehäuse einliegender Schalter von Hand betätigt wird. In Geschlossen-Stellung des Schalters wird dabei der Schacht für den Schmelzsicherungseinsatz von der Schaltschwinge abgedeckt. Dadurch muß für den Sicherungsaustausch die Schaltschwinge erst in Offen-Stellung gebracht werden, wobei der versorgungsseitige Kontakt für den Schmelzsicherungseinsatz vom Stromnetz abgetrennt wird. Gleichzeitig wird bei nicht- oder nicht korrekt eingesetztem Schmelzsicherungseinsatz ein Verriegelungsmechanismus betätigt, der die Schaltschwinge in ihrer Offen-Stellung blockiert. Damit ist für den Benutzer ein hohes Maß an Berührungssicherheit gewährleistet.
  • Die Erfindung geht von der Erfahrung aus, daß in der Praxis durch eine gewaltsame Betätigung der Schaltschwinge deren Verriegelung zerstört werden kann. Dies führt entweder zur Funktionsunfähigkeit des Schalters oder schlimmerenfalls zu einer Schließung des Lastschalters, wodurch trotz fehlenden oder nicht vorschriftsmäßig eingesetzten Schmelzsicherungseinsatzes der versorgungsseitige Fußkontakt des Sicherungssockels unter Strom gesetzt wird. Insbesondere wenn ein elektrischer Verbraucher durch blockweise nebeneinanderliegende Sicherungsschalter mehrfach abgesichert ist, können Teile des Verbrauchers über die parallelliegenden, mit einem ordnungsgemäß eingesetzten Schmelzsicherungseinsatz versehenen Sicherungsschalter unter Strom gesetzt werden, obwohl in der Schaltung des Verbrauchers offensichtlich ein Fehler vorhanden ist.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Sicherungsschalter der eingangs genannten Art so auszubilden, daß die Verriegelung des Sicherungsschalters wirksam vor Zerstörung durch gewaltsame Handbetätigung der Schaltschwinge geschützt wird.
  • Dies ist durch eine Ausgestaltung eines handbetätigten Sicherungsschalters gemäß dem kennzeichnenden Merkmal des Anspruches 1 gewährleistet.
  • Vorteilhafte Weiterbildungen und konstruktive Merkmale der Erfindung sind in den weiteren Ansprüchen beschrieben.
  • Durch das erfindungsgemäße Kniegelenk im Betätigungsarm der Schaltschwinge wird erreicht, daß diese nicht starr in sich ist. Bei entnommenem Sicherungseinsatz und damit blockierter Schaltschwinge knickt bei gewaltsamer Betätigung des Schalters das Kniegelenk aus der Streckstellung gegen die Federbelastung in seine Knickstellung. Damit wird die Verrastung nicht mit der vollen Betätigungskraft - die bei herkömmlichen Sicherungsschaltern durch die Hebelverhältnisse noch vervielfacht wird - beaufschlagt, sondern nur mit einem von der Federbelastung abhängigen Bruchteil davon.
  • Durch die Kennzeichnungsmerkmale der Ansprüche 2-4 ist eine konstruktionstechnisch besonders sinnvolle Lösung der gestellten Aufgabe beschrieben. Das Kniegelenk wird durch eine koaxial mit seiner Drehachse angeordnete Drehfeder in Streckrichtung beaufschlagt. Diese Drehfeder kann quasi in das Gelenk integriert werden, wodurch sich ein besonders kompakter und platzsparender Aufbau ergibt. Durch die spezielle Auswahl der Federkonstante ist ein problemloses Funktionieren des erfindungsgemäßen Sicherungsschalters gewährleistet. Da die übertragbaren Kräfte größer als die zu überwindenden Einschaltkräfte sind, ist ein sicheres Schließen des Schalters bei ordnungsgemäß eingesetztem Schmelzsicherungseinsatz jederzeit möglich. Bei blockierter Schaltschwinge wird nur ein Bruchteil der Betätigungskraft durch die Feder auf die Verrastung übertragen. Durch die Auslegung der Feder ist diese Kraft so gering, daß für die verrastenden Bauteile des Schalters die Gefahr einer Zerstörung nicht besteht. Darüber hinaus verhält sich die Schaltschwinge bei korrekt eingesetztem Sicherungseinsatz wie bei herkömmlichen Sicherungsschaltern. Für ungeschultes Personal ergeben sich somit keine Umstellungen bei der Bedienung. Das besondere, sicherheitstechnisch vorteilhafte Verhalten des erfindungsgemäßen Sicherungsschalters tritt erst bei fehlerhafter Bedienung zutage.
  • Da das Kniegelenk gemäß dem Kennzeichnungsmerkmal des Anspruches 5 im innenliegenden Bereich des Betätigungsarmes in der Nähe des Drehpunktes der Schaltschwinge angeordnet ist, kann eine Betätigung des Schalters nur über den knickgesicherten Außenschenkel des Betätigungsarmes erfolgen. Da der Innenschenkel sehr kurz ist, bietet er nämlich keine Angriffsfläche zur Betätigung des Schalters. Außerdem liegen durch die Anordnung des Kniegelenkes in der Nähe des Drehpunktes bezüglich der Verrastungsstelle etwa gleicharmige Hebelverhältnisse vor. Dies erleichtert die Auswahl der Drehfeder, da deren Federkonstante lediglich so gewählt werden muß, daß die maximale übertragbare Kraft kleiner als die Bruchkraft für die Verriegelungsstelle ist. Komplizierte Berechnungen dafür aufgrund unterschiedlicher Hebelverhältnisse können entfallen.
  • Durch die Kennzeichnungsmerkmale der Ansprüche 6-8 ist das Kniegelenk besonders gut vor Zugriff von außen und unsachgemäßen Manipulationen geschützt. Da die Drehfeder nicht über die Umrißfläche der Schaltschwinge hinaussteht, können deren spitze Enden keine Verletzungen beim Bedienungspersonal verursachen.
  • Durch die gemäß Kennzeichnungsmerkmal des Anspruches 9 knickrichtungsseitig hinter dem Kniegelenk angeordneten Anschlagflächen zur gegenseitigen Anlage von Innen- und Außenschenkel aneinander wird ein Überstrecken des Kniegelenkes bei Betätigung der Schaltschwinge in Öffnungsrichtung wirkungsvoll vermieden. Vor allem durch die winklige Ausbildung der Anschlagflächen gemäß Anspruch 10 wird ein stabiler Aufbau des Kniegelenks erzielt. Da die Anschlagflächen im wesentlichen formschlüssig ineinanderliegen, wird der auf sie wirkende Flächendruck gleichmäßig verteilt. Diese Eigenschaft wird durch das kennzeichnende Merkmal des Anspruches 11 weiter unterstützt, da dadurch für die Anlage des Kniegelenks und der beiden Anschlagflächen besonders viel "Fleisch" geschaffen wird. Durch die Erfindung wird also ein Sicherungsschalter vorgeschlagen, der in der Summe seiner Vorteile sehr funktionssicher und weitgehend vor Beschädigung geschützt ist.
  • Besondere Vorzüge weist der Sicherungsschalter auf, wenn mehrere seiner Art, wie in den Ansprüchen 12-14 beschrieben, zu einem Schalterblock kombiniert werden. Ist nämlich nur ein Schmelzsicherungseinsatz nicht oder nicht korrekt eingesetzt, werden durch die in diesem einen Sicherungsschalter angebrachte Verriegelung und die starre Verbindung der Antriebsarme sämtliche Sicherungsschalter blockiert. Da alle Betätigungsarme der Schaltschwingen durch ein Kniegelenk gesichert sind, ist es nicht möglich, die Verrastung zu zerstören und den dem Sicherungsblock nachgeschalteten Verbraucher ganz oder teilweise unter Strom zu setzen. Dies bringt einen wesentlichen Sicherheitsvorteil gegenüber den Schalterblöcken nach dem Stande der Technik mit sich. Eine besonders vorteilhafte, da einfache Konstruktion für die Schaltschwingen ist in den Ansprüchen 13 und 14 beschrieben. Der ganze Block wird quasi von einer einzigen Schaltschwinge betätigt, die durch ein Kniegelenk abgesichert ist.
  • Die Erfindung wird anhand eines in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen:
    • Fig. 1 eine Draufsicht auf eine geöffnete Gehäusehälfte des Sicherungsschalters bei vorschriftsmäßig eingesetztem Sicherungseinsatz und in Einschalt-Stellung befindlichem Lastschalter,
    • Fig. 2 eine Draufsicht entsprechend Fig. 1 bei entnommenem Schmelzsicherungseinsatz und in Ausschalt-Stellung befindlicher Schaltwippe und Lastschalter,
    • Fig. 3 eine Draufsicht entsprechend Fig. 1 und 2, bei entnommenem Schmelzsicherungseinsatz bei angedeuteter Betätigung der Schaltwippe trotz Blockierung.
  • Der insgesamt mit 1 bezeichnete Sicherungsschalter ist aus zwei aus Isolierstoff bestehenden Gehäusehälften 2 zusammengesetzt, von denen nur eine in den Figuren dargestellt ist. Die Teilfuge zwischen den Gehäusehälften 2 verläuft in der Zeichnungsebene der Figuren. Die beiden Gehäusehälften 2 sind im Endzustand miteinander vernietet. Die Nieten reichen dabei durch die Durchgangslöcher 3 hindurch. Der Sicherheitsschalter 1 enthält einen Schacht 4 zur Aufnahme des Schmelzsicherungseinsatzes 5. Zum Stromanschluß des Schmelzsicherungseinsatzes 5 dienen die Anschlußklemmen 6,7. Die Anschlußklemme 7 ist über die Zuleitung 10 elektrisch leitend mit der Gewindebrille 8 verbunden, in die die mit der Haltekappe 9 fest verbundene Schraubkappe 11 mit ihrem Gewinde einschraubbar ist.
  • Der Schmelzsicherungseinsatz 5 ist an seinem Kopf- und an seinem Fußende mit jeweils einem Endkontakt, nämlich der Kopfkontaktkappe 12 und der Fußkontaktkappe 13 versehen. Bei vorschriftsmäßig eingeschraubter Schraubkappe 11 besteht ein leitender Kontakt zwischen der Schraubkappe 11 und der Kopfkontaktkappe 12 des Schmelzsicherungseinsatzes 5. Der Fußkontakt 13 des Schmelzsicherungseinsatzes 5 liegt an einem in der Zeichnungsebene der Figuren beweglich innerhalb des Gehäuses angeordneten Gegenkontakt 14 an. Der Gegenkontakt 14 führt seitlich aus dem Bereich des Schachtes 4 hinaus zu einer Kontaktbrücke 15 eines durch die Schaltschwinge 16 betätigbaren Lastschalters. Die Kontaktbrücke 15 liegt bei eingeschaltetem Lastschalter (Fig. 1) mit ihren beiden Kontaktenden 17,18 an den Gegenkontaktenden 19,20 des Gegenkontaktes 14 des Schmelzsicherungseinsatzes 5 bzw. der mit der Anschlußklemme 6 verbundenen Kontaktfahne 21 an.
  • Die Kontaktbrücke 15 wird durch den Druck der Schließfedern 22,23 in Richtung auf die Gegenkontaktenden 19,20 bzw. in Richtung auf die Einschaltstellung beaufschlagt. Die Schließfedern 22,23 stützen sich mit ihrem unteren Ende an der Gehäusewand 24 ab.
  • An der Oberseite der Kontaktbrücke 15 liegt ein aus Isolierstoff bestehender Druckstößel 25 mit seinem Stirnende an. Der Druckstößel 25 ist in Druckrichtung der Schließfedern 22,23 bzw. rechtwinklig zur Längserstreckung der Kontaktbrücke zwischen den Gehäusewänden 27 längsverschiebbar innerhalb des Sicherungsschalters 1 gelagert. Durch seine Auflage auf der Kontaktbrücke 15 liegt er im Zwischenraum zwischen den in Einsatzstellung durch die Kontaktbrücke 15 elektrisch leitend miteinander verbundenen Gegenkontaktenden 19,20 ein.
  • Die Schaltwippe 16 ist um die lotrecht zur Zeichnungsebene verlaufende Drehachse 28 schwenkbar am Sicherungsschalter 1 gelagert. Sie ist an ihrem dem Druckstößel 25 zugewandten Ende 29 mit einer Ausnehmung 30 zur Aufnahme des schaltwippenseitigen Lenkers - nachstehend Schaltschwingenlenker 31 genannt - eines aus dem Schaltschwingenlenker 31 und dem weiteren Lenker 32 gebildeten, insgesamt mit 33 bezeichneten Kniehebels versehen. Das Freiende des Schaltschwingenlenkers 31 ist um die Drehachse 28 der Schaltschwinge 16 schwenkbar gelagert. Der Lenker 32 dient als Druckübertragungsteil und liegt mit seinem Freiende 34 an der der Kontaktbrücke 15 abgewandten Rückseite des Druckstößels 25 an. Das Freiende 34 des Lenkers 32 ruht dabei in einer an der Rückseite des Druckstößels 25 angeordneten Kerbe 35 derart, daß es um den Zwickel der Kerbe 35 in der Zeichnungsebene der Figuren um einen gewissen Winkelbetrag schwenkbar ist. Durch die Beaufschlagung der Kontaktbrücke 15 und des Druckstößels 25 durch die Schließfedern 22,23 liegt der Lenker 32 mit seinem Freiende 34 permanent in der Kerbe 35 ein.
  • Bei der Überführung der Schaltschwinge 16 aus der Einschalt-Stellung (Fig. 1) in die Ausschalt-Stellung (Fig. 2) wird der Kniehebel 33 durch Anlage des unteren Endes der Ausnehmung 30 der Schaltschwinge 16 durch seine Strecklage (nicht dargestellt) hindurchgedrückt. Dabei wandert die Gelenkachse 37 des Kniehebels 33 nach unten in Richtung auf die Kontaktbrücke 15. Über den Lenker 32 wird dabei der Druckstößel 25 nach unten gedrückt (Pfeilrichtung 26) und die Kontaktbrücke 15 von den Gegenkontaktenden 19,20 abgehoben (Fig. 2).
  • Nachstehend sei kurz Aufbau und Funktionweise der Verriegelungsvorrichtung für die Schaltschwinge 16 beschrieben. Sie enthält im wesentlichen einen in Pfeilrichtung 26 verlaufenden Verriegelungsbügel 37, der mit seinem kontaktseitigen Ende 38 am Gegenkontakt 14 im kontaktbrückenseitigen Randbereich des Schachtes 4 befestigt ist. Das Freiende 39 des Verriegelungsbügels 37 befindet sich im Umfangsbereich des Endes 29 der Schaltschwinge 16. In Ausschalt-Stellung der Schaltschwinge 16 liegt die Ausnehmung 30 diesem Freiende 39 des Verriegelungsbügels gegenüber. Der Gegenkontakt 14 des Schmelzsicherungseinsatzes 5 wird von seiner Unterseite her durch die Kontaktfeder 40 beaufschlagt, die sich mit ihrem Fuß an der Gehäusewand 24 abstützt. In Ausschalt-Stellung (Fig. 2) der Schaltschwinge 16 liegt die Ausnehmung 30 dem Freiende 39 des Verriegelungsbügels 37 gegenüber. Wird nun der Schmelzsicherungseinsatz 5 entnommen, wird durch die Beaufschlagung des Gegenkontakts 14 durch die Kontaktfeder 40 dieser angehoben und das Freiende 39 des Verriegelungsbügels in die Ausnehmung 30 verschoben. Bei Betätigung der Schaltschwinge 16 in Einschaltrichtung 41 kommt das Freiende 39 des Verriegelungsbügels 37 in Anlage an den Rand 42 der Ausnehmung 30, wodurch die Schaltschwinge 16 blockiert ist. Diese Situation ist in Fig. 3 dargestellt.
  • Anhand dieser Figur soll im folgenden der Aufbau und die Funktion der Schaltschwinge 16 erläutert werden: Die Schaltschwinge i6 ist hebelartig ausgebildet und um die Drehachse 28 schwenkbar am Sicherungsschalter 1 gelagert. Sie ist im wesentlichen L-förmig, wobei der L-Horizontalschenkel 43 an seinem Freiende in eine konzentrisch um die Drehachse 28 angeordnete Zylinderrolle 44 übergeht. Diese Zylinderrolle 44 weist in ihrem kontaktseitigen Umfangsbereich die Ausnehmung 30 auf, in die der Verriegelungsbügel 37 bei nicht oder nicht korrekt eingesetztem Schmelzsicherungseinsatz 5 eingreift und in der der Schaltschwingenlenker 31 einliegt. Der kontaktseitige Teil der Zylinderrolle 44 dient damit als Antriebsarm 45 für den Kniehebel 33 und damit für die Betätigung der Kontaktbrücke 15 über den Druckstößel 25. Der kontaktabseitige Teil der Zylinderrolle 44 wird zusammen mit dem L-Formteil als Betätigungsarm 46 bezeichnet. Dieser Betätigungsarm 46 ist durch das im Übergangsbereich zwischen der Zylinderrolle 44 und dem L-Horizontalschenkel 43 angeordnete Kniegelenk 49 in einen Innen- 47 und Außenschenkel 48 geteilt. Das Kniegelenk 49 wird durch eine konzentrisch mit seiner Gelenkachse 50 gelagerte Drehfeder 51 entgegen der.Einschaltrichtung 41 der Schaltschwinge 16 beaufschlagt. Die Beaufschlagungskraft wird durch die Freienden 53,54 der Drehfeder 51 übertragen, indem diese an der der Knickrichtung 55 zugewandten Seite des Innen- 47 bzw. Außenschenkels 48 anliegen. Die Drehfeder weist eine solche Federkonstante auf, daß die durch sie übertragbaren Kräfte größer als die zu überwindenden Einschaltkräfte, aber kleiner als die Sperrkraft der durch den Verriegelungsbügel 37 hergestellten Verrastung 56 sind. Dadurch verharrt beim Betätigungsvorgang bei nichtblockierter Schaltschwinge 16 (Fig. 1) das Kniegelenk 49 durch die Federbelastung im wesentlichen in seiner Streckstellung. Bei blockierter Schaltschwinge (Fig. 3) wird das Kniegelenk 49 in seine Knickstellung übergeführt.
  • Die Fig. 3 zeigt eine besonders vorteilhafte Ausführungsform für die Ausbildung der Schaltschwinge 16 mit ihrem Kniegelenk 49. Das Kniegelenk 49 liegt nämlich in der sich im Übergangsbereich zwischen Zylinderrolle 44 und L-Horizontalschenkel 43 erstreckenden Ausnehmung 57 ein, ohne daß die Freienden 53,54 der Drehfeder 51 über die Umrißfläche der Schaltschwinge 16 hervorstehen. Von dieser Ausnehmung 57 ausgehend erstreckt sich die Teilungsfuge 58 im Umfangsbereich der Zylinderrolle 44. Innen- 47 und Außenschenkel 48 weisen einander zugewandte Anschlagflächen 59,60 auf, die in Streckstellung des Kniegelenkes 49 (Fig. 1,2) ineinander einliegen. Die gewinkelte Form der Anschlagflächen 59,60 ist dabei in der Weise vorteilhalft, daß quasi in beliebigen Richtungen auftretende Betätigungskräfte durch die formschlüssige Anlage der Winkelflächen möglichst gut verteilt werden. Die spezielle Ausbildung der Schaltschwinge 16 als L-Formteil und Zylinderrolle 44 schafft zudem eine Vergrößerung der gegenseitigen Anschlagflächen 59,60, wodurch die auftretenden spezifischen Flächendrücke weiterhin reduziert werden.
  • Durch mehrere, parallel nebeneinander angeordnete Sicherungsschalter 1 gemäß den Fig. 1-3 kann ein mehrpoliger Schalterblock gebildet werden. Bei solchen Schalterblöcken sind die einzelnen Schaltschwingen 16 koaxial auf einer Drehachse 28 gelagert. Erfindungsgemäß vorteilhaft ist, wenn dabei die den Innenschenkel 47 des Betätigungsarmes 46 bzw. die Antriebsarme 45 bildenden Zylinderrollen 44 starr miteinander verbunden sind. In der Praxis wird dies dadurch erreicht, daß für die einzelnen Sicherungsschalter 1 des Sicherungsblockes eine einstückig geformte, durchgehende Zylinderrolle 44 verwendet wird. Durch diese starre Verbindung ist gewährleistet, daß bei Verriegelung eines Sicherungsschalters 1 der ganze Sicherungsblock durch Eingreifen des betreffenden Verriegelungsbügels 37 in eine Ausnehmung 30 verriegelt ist. Da die Außenschenkel 48 der Schaltschwinge 16 jeweils durch das Kniegelenk 49 abknickbar sind, kann der Sicherungsblock weder betätigt, noch die Verrastung 56 durch gewaltsames Überführen der Schaltschwinge 16 in die Einschaltposition (Fig. 1) zerstört werden.
  • Durch die starre Verbindung der Außenschenkel 48 der Betätigungsarme 46 der einzelnen Sicherungsschalter 1, wirken diese als einheitliches Ganzes als mehrpoliger Sicherungsblock, wobei die Verriegelungsfunktion bei nicht oder nicht korrekt eingesetztem Schmelzsicherungseinsatz 5 jeweils von einem einzigen Pol ausgehend die Betätigung des ganzen Blockes verhindert. In diesem Falle erübrigt sich die starre Verbindung der Zylinderrollen 44 zu einem zusammenhängenden Bauteil. Wird nämlich nur ein Antriebsarm 45 durch die Verrastung blockiert, ist durch die starre Verbindung der Außenschenkel 48 zueinander nur noch ein Knickdrehmoment auf sämtliche Kniegelenke, aber kein Einschaltdrehmoment mehr auf die nichtblockierten Antriebsarme übertragbar.
    • Bezugszeichenliste
    • 1 Sicherungsschalter
    • 2 Gehäusehälfte
    • 3 Durchgangsloch
    • 4 Schacht
    • 5 Schmelzsicherungseinsatz
    • 6 Anschlußklemme
    • 7 Anschlußklemme
    • 8 Gewindebrille
    • 9 Haltekappe
    • 10 Zuleitung
    • 11 Schraubkappe
    • 12 Kopfkontaktkappe
    • 13 Fußkontaktkappe
    • 14 Gegenkontakt
    • 15 Kontaktbrücke
    • 16 Schaltschwinge
    • 17 Kontaktende
    • 18 "
    • 19 Gegenkontaktende
    • 20 "
    • 21 Kontaktfahne
    • 22 Schließfeder
    • 23 "
    • 24 Gehäusewand
    • 25 Druckstößel
    • 26 Pfeilrichtung
    • 27 Gehäusewand
    • 28 Drehachse
    • 29 Ende
    • 30 Ausnehmung
    • 31 Schaltschwingenlenker
    • 32 Lenker
    • 33 Kniehebel
    • 34 Freiende
    • 35 Kerbe
    • 36 Gelenkachse
    • 37 Verriegelungsbügel
    • 38 Ende
    • 39 Freiende
    • 40 Kontaktfeder
    • 41 Einschaltrichtung
    • 42 Rand
    • 43 Horizontalschenkel
    • 44 Zylinderrolle
    • 45 Antriebsarm
    • 46 Betätigungsarm
    • 47 Innenschenkel
    • 48 Außenschenkel
    • 49 Kniegelenk
    • 50 Gelenkachse
    • 51 Drehfeder
    • 53 Freiende
    • 54 "
    • 55 Knickrichtung
    • 56 Verrastung
    • 57 Ausnehmung
    • 58 Teilungsfuge
    • 59 Anschlagfläche
    • 60 "

Claims (14)

1. Handbetätigter Sicherungsschalter (1) mit einer Schaltschwinge (16) und einem den Schmelzsicherungseinsatz (5) aufnehmenden Schacht (4), dessen Schaltschwinge (16) in Einschaltstellung des Schalters (1) den Schacht (4) für den Schmelzsicherungseinsatz (5) abdeckt,
- wobei die Schaltschwinge (16)
-- hebelartig ausgebildet ist,
-- einen Betätigungsarm (46) und einen Antriebsarm (45) enthält und
-- der Antriebsarm (45) bei entferntem oder nicht korrekt eingesetztem Schmelzsicherungseinsatz (5) in Offen-Stellung der Schaltschwinge (16) durch eine Verrastung (56) blockiert ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Betätigungsarm (46) der Schaltschwinge (16) ein entgegengesetzt zu deren Einschaltrichtung (41) federbelastetes, den Betätigungsarm (46) in einen Innenschenkel (47) und Außenschenkel (48) teilendes Kniegelenk (49) enthält.
2. Sicherungsschalter nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Knickrichtung (55) des Kniegelenkes (49) gleichsinnig mit der Einschaltrichtung (41) der Schaltschwinge (16) ist.
3. Sicherungsschalter nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die die Federbelastung im Kniegelenk (49) erzeugende Feder eine koaxial mit der Gelenkachse (50) des Kniegelenks (49) angeordnete Drehfeder (51) ist, deren Freienden (53,54) einerseits den Innen-(47) und andererseits den Außenschenkel (48) des Betätigungsarmes (46) auf der der Knickrichtung (55) zugewandten Seite beaufschlagen.
4. Sicherungsschalter nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Drehfeder (51) eine solche Federkonstante aufweist, daß die durch sie übertragbaren Kräfte größer als die zu überwindenden Einschaltkräfte, aber kleiner als die Sperrkraft der Verrastung (56) sind derart, daß beim Betätigungsvorgang bei nichtblockierter Schaltschwinge (16) das Kniegelenk (49) durch die Federbelastung im wesentlichen in seiner Streckstellung verharrt und bei blockierter Schaltschwinge (16) das Kniegelenk (49) in seine Knickstellung übergeführt wird.
5. Sicherungsschalter nach einem der vorgenannten Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß das Kniegelenk (49) im innenliegenden Bereich des Betätigungsarmes (46) in der Nähe der Drehachse (28) der Schaltschwinge (16) angeordnet ist.
6. Sicherungsschalter nach einem der vorgenannten Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungsarm (46) der Schaltschwinge (16) L-förmig mit in Einschaltstellung den Schacht (4) abdeckenden und in Ausschaltstellung den Schacht (4) freigebenden L-Vertikalschenkel ausgebildet ist, wobei das Kniegelenk (49) innenseitig an dem die Gelenkachse (50) enthaltenden L-Horizontalschenkel (43) angeordnet ist.
7. Sicherungsschalter nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß der L-Horizontalschenkel (43) an seiner der Knickrichtung (55) zugewandten Innenseite eine Ausnehmung (57) aufweist, in der das Kniegelenk (49) einliegt.
8. Sicherungsschalter nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, daß die Drehfeder (51) innerhalb der L-Umrißfläche angeordnet ist.
9. Sicherungsschalter nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Innen- (47) und Außenschenkel (48) des Betätigungsarmes (46) knickrichtungsabseitig hinter dem Kniegelenk (49) angeordnete, einander zugewandte Anschlagflächen (59,60) zur gegenseitigen Anlage aufweisen.
10. Sicherungsschalter nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlagflächen (59,60) winklig ausgebildet sind und in Streckstellung des Kniegelenks (49) im wesentlichen formschlüssig ineinanderliegen.
11. Sicherungsschalter nach einem der vorgenannten Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der Innenschenkel (47) des Betätigungsarmes (46) und der Antriebsarm (45) zusammen von einer drehgelagerten Zylinderrolle (44) gebildet sind.
12. Mehrpoliger, aus parallel nebeneinanderliegenden Sicherungsschaltern (1) nach einem der vorgenannten Ansprüche gebildeter Schalterblock,
dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltschwingen (16) koaxial gelagert und die Antriebsarme (45) bzw. Innenschenkel (47) der Betätigungsarme (46) bezüglich der Ein- und Ausschalt-Drehbewegung starr miteinander verbunden sind.
13. Mehrpoliger, aus parallel nebeneinanderliegenden Sicherungsschaltern (1) nach einem der Ansprüche 1-11 gebildeter Schalterblock,
dadurch gekennzeichnet, daß die Außenschenkel (48) der Betätigungsarme (46) bezüglich der Ein- und Ausschalt-Drehbewegung starr miteinander verbunden sind.
14. Mehrpoliger Schalterblock nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet, daß die Außenschenkel (48) einstückig aus einem Kunststoff gefertigt sind.
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