EP0302249A1 - Druckknopfbetätigter Überstromschutzschalter - Google Patents
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- EP0302249A1 EP0302249A1 EP88110816A EP88110816A EP0302249A1 EP 0302249 A1 EP0302249 A1 EP 0302249A1 EP 88110816 A EP88110816 A EP 88110816A EP 88110816 A EP88110816 A EP 88110816A EP 0302249 A1 EP0302249 A1 EP 0302249A1
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- overcurrent protection
- shift rod
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- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
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- H01H71/50—Manual reset mechanisms which may be also used for manual release
- H01H71/58—Manual reset mechanisms which may be also used for manual release actuated by push-button, pull-knob, or slide
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- H01H73/00—Protective overload circuit-breaking switches in which excess current opens the contacts by automatic release of mechanical energy stored by previous operation of a hand reset mechanism
- H01H73/22—Protective overload circuit-breaking switches in which excess current opens the contacts by automatic release of mechanical energy stored by previous operation of a hand reset mechanism having electrothermal release and no other automatic release
- H01H73/30—Protective overload circuit-breaking switches in which excess current opens the contacts by automatic release of mechanical energy stored by previous operation of a hand reset mechanism having electrothermal release and no other automatic release reset by push-button, pull-knob or slide
- H01H73/306—Protective overload circuit-breaking switches in which excess current opens the contacts by automatic release of mechanical energy stored by previous operation of a hand reset mechanism having electrothermal release and no other automatic release reset by push-button, pull-knob or slide the push-button supporting pivotally a combined contact-latch lever
Definitions
- the invention relates to a push-button-operated overcurrent protection switch and, in particular, to an on-board circuit breaker with momentary activation and manual, thermal and / or electromagnetic release with the features specified in the preamble of claim 1.
- Such an overcurrent protection switch is known from DE-PS 21 23 765. Its switch housing, which is composed of a lower and upper part of the housing, is penetrated by a switch rod which carries the push button at its outer end and is displaceably mounted in the pushing direction and is acted upon by a push button spring against the switch-on direction.
- a toggle lever is arranged in the switch housing between the switch rod and the contact bridge, which is designed as a two-armed lever and runs approximately at right angles to the direction of displacement of the switch rod in the switch-on position and thereby connects the mating contact pieces fastened to the housing, which consists of two with their inner ends via a rotary-slide joint connected levers.
- the first lever of the toggle lever facing the shift rod is designed as an angle lever and is pivotably mounted in first grooves of the switch housing by means of a bearing bolt arranged in the region of its angle apex and is displaceable essentially in the direction of pressure of the shift rod.
- This first lever of the toggle lever is also supported Nem free arm against the switch-on pressure direction of the shift rod on a locking lever adjustable by a thermal and / or electromagnetic trigger such that the toggle lever can be expanded into its extended position under the switch-on pressure movement of the switch rod. In the switched-on position, this can be fixed in the housing by means of a pawl when the toggle lever position is essentially extended.
- this pawl is a one-armed lever mounted on the side of the first lever of the toggle lever facing away from the latching lever, which, under the tension of an opening spring stretched between it and the angle lever, with the bearing pin of the angle lever latched and fixed in the on position.
- the second lever of the toggle lever facing away from the shift rod carries the contact bridge at its free end by means of a joint formed by a bolt, the bolt being guided in the housing in the second grooves running in the pressure direction of the shift rod.
- the mentioned switch-off spring is attached at one end to the inner end of the first lever which projects beyond the joint of the toggle lever. With its other end, it is mounted off-center on the pawl in such a way that it acts on the toggle lever in its direction of buckling and thus in the switch-off direction.
- the pawl itself is pressed simultaneously in the direction of its position acting on the bearing pin for the first lever of the toggle lever.
- the switch according to DE-PS 21 23 765 is turned on by pressing the push button and off by pulling it.
- the pawl By pulling the switch rod against the spring force of the opening spring, the pawl is pivoted out of its locking position in such a way that the first lever is torn by the opening spring in the opening direction of the switch lock. This causes the toggle to buckle and lift the contact bridge off the mating contacts fixed to the housing.
- the object of the present invention is to further develop the overcurrent protection switch according to the prior art in such a way that switching on and off takes place in each case by pressing the push button.
- Another advantage of the overcurrent protection switch according to the invention is the fact that only the latching between the latching lever and the free arm of the first lever of the toggle lever designed as an angle lever is responsible for the actual triggering.
- the switch lock is fixed in the switch-on position by the support lever according to the invention, which is supported on a housing-mounted counter bearing, but the toggle lever - regardless of whether due to thermal, electromagnetic or manual release - is released by releasing the latching between the latching lever and the angle lever.
- the two shift rods and the push button spring are each essentially parallel to one another, with the push button spring, with its diameter, taking up the space transversely to the direction of pressure, which is available per se in this direction due to the surface area of the two L horizontal legs of the shift rods.
- the L vertical leg of the second shift rod has a continuously decreasing width with increasing distance from the L horizontal leg. This ensures that the second shift rod can be pivoted in a plane parallel to the pivoting plane of the toggle lever within the push-button recess. At the same time, the two longitudinal side edges of the L vertical leg serve as pivot stops for the pivoting movement of the second shift rod.
- the second shift rod is constantly subject to a swivel spring action by the push-button spring in the direction of its detection position. If the second shift rod is not latched to the guide lever, it assumes its detection position at any time and reliably, in which its driver comes into contact with the release lever arm of the detent lever when the switch-off pressure is moved.
- the push button spring therefore fulfills a double function, in that it ensures the return of the push button with the two switching rods in their switch-on or switch-off position and on the other hand ensures the spring action of the second switch rod in its detection position.
- the latching lever which is already present per se, for supporting the angle lever of the toggle lever need only be supplemented by a release lever arm in order to enable the pressure to be switched off. So there is no need for the very complex, specially pivoted pawl as it is available with the switch according to the state of the art.
- a structurally simple solution for the formation of the driver on the second shift rod is specified.
- the latter thus essentially consists, like the first shift rod, of a metallic stamped and bent part that is very easy to produce. Due to the arrangement of the driver, which is approximately at right angles to the plane of extension of the L vertical leg, it has a greater extent than the thickness of the second shift rod. This ensures at all times that the driver in the detection position of the second shift rod detects the release lever arm of the latching lever and provides for a release of the latching between the latching and first lever of the toggle lever during the switch-off pressure movement.
- the guide lever is designed as a T-shaped lever (claim 11), it is possible in a structurally simple and clever manner to spend it in the switched-off position of the switch lock in a defined starting position with respect to the latching with the second switching rod.
- a guide surface is arranged in the housing, which touches the T-horizontal leg of the guide lever on the outside (claim 12). This ensures that the switch can be reliably switched on at all times, since the second switching rod latches with the guide lever in any case and its driver is guided past the trigger lever arm of the latching lever during the switch-on pressure movement.
- Claims 13-16 relate to advantageous developments of the support lever of the switch lock. Due to the construction of the support lever in claim 13 from two plates connected by a bolt at their free ends, the latter is particularly robust and ensures a reliable fixation of the switch lock in the switched-on position. There are two support points, which additionally prevents the support lever from tilting transversely to the pivoting plane of the toggle lever. As a result, the key switch is reliably protected against tilting and a possible wedging of the individual components causing a malfunction.
- This pivoting can be done in different ways.
- claim 15 is a diamond-shaped, penetrated by the bolt of the support lever opening in the L-vertical leg of the first shift rod of this pivoting.
- the opening has namely, in addition to two opposite edge edges that run parallel to the printing direction, an upper edge edge that is inclined towards the counter bearing of the support lever. This swivels the bolt of the support lever in the direction of the counter bearing during the switch-on pressure movement. In addition, it ensures transmission of the switch-on pressure movement of the first shift rod via the support lever to the bearing pin of the first lever of the toggle lever.
- the length of the opening in the pressure direction allows the pushbutton and the two shift rods to move back after reaching the lowest pressure position of the pushbutton, where is releasable by the latch between the guide lever and the second shift rod. This also gives the pressure path for the switch-off pressure movement.
- the position of the push button after reaching the switch-on position is defined by the lower edge of the opening, which is supported on the counter-bearing on the bolt of the support lever after the support lever has latched.
- the inclination of the lower edge in a direction facing away from the counterbearing has the further advantage that if the switch is operated incorrectly - namely by pulling the push button to switch it off - the switch lock can also be triggered. This is because the support lever is pushed away from the counter bearing by the lower edge, whereby its support is released and the key switch is released. Faulty operation of the switch is therefore also possible, and on the other hand damage to the switch lock is avoided.
- the pivoting action of the support lever in the direction of the counter-bearing is accomplished by a torsion spring mounted on the bearing pin of the first lever of the toggle lever and supported by its legs on the bolt of the support lever or on a projection of the lever.
- a torsion spring mounted on the bearing pin of the first lever of the toggle lever and supported by its legs on the bolt of the support lever or on a projection of the lever.
- the action of the first lever of the toggle lever in the switch-on pressure direction no longer takes place via the support lever, but rather directly through an abutment edge inclined towards the latching lever in the region of the inner end of the first switching rod.
- the bearing pin and thus the first lever of the toggle lever is guided along its edge facing the locking lever within its guide grooves.
- Claim 17 is directed to a structurally simple development of the housing-fixed counter bearing for the support lever. Since this, unlike the switch according to the prior art, no longer has to be movable in order to trigger the switching lock manually, it can be designed as a simple plate arranged at right angles to the printing direction.
- This can have an opening according to claim 18, whereby a fixing possibility for the housing-fixed end of the opening spring is created.
- the counter bearing plate can serve as an additional guide element for the first shift rod (claim 19).
- the overcurrent protection switches shown in the figures in two slightly different embodiments are further developments of the switch according to DE-PS 21 23 765.
- essentially identical components of the subject matter of the invention and of the overcurrent protection switch according to this state of the art (housing, thermal release, etc.) omitted in the figures.
- the subject of the invention also has a two-part housing which is separated by an intermediate wall into two subchambers.
- the thermal and / or electromagnetic triggering device is located in one of these chambers and acts on its latching with the switching lock via a latching lever bridging the intermediate wall.
- the overcurrent protection switch according to the invention has an essentially cylindrically shaped push button (1) as an actuating element, which is displaceably guided in a pressure (2) in a housing opening (not shown). Starting from its end face pointing into the interior of the housing, the push button (1) coaxially penetrated by a rectangular, blind hole-like recess (3) also running in the printing direction (2).
- Two shift rods engage in this recess (3) which - as can be seen particularly in FIGS. 5, 10 - are each formed from a flat iron bent in an L-shaped section. The two shift rods (4,5) are flanking each other in parallel.
- the external shift rod (4) will be referred to hereinafter as the switch-on rod (4) and the switch rod (5) therein as the switch-off rod (5).
- the switch-on rod (4) lies quasi upside down with its L-horizontal leg (6) on the bottom (7) of the recess (3) and is riveted, glued or the like there, for example. fixed. Its L vertical leg (8) protrudes into the housing chamber (9) formed by the intermediate wall (9A).
- the switch-off rod (5) flanks the two corresponding legs (6, 8) of the switch-on rod (4) with their L-horizontal (10) or L-vertical legs (11).
- the mutual contact of the two shift rods (4, 5) is ensured by the push-button spring (also in the recess (3), clamped between the housing pin (12) and the L-horizontal legs (6, 10) of the two shift rods (4, 5)). 13) maintained, which of course also acts on the push button (1) against the pressure direction (2).
- the push button spring (13) is a coil spring.
- the switch-in rod (4) is connected to the toggle lever (15) by its inner end (14).
- This consists of two levers (19, 20) connected by their inner ends (16, 17) via a rotary-slide joint (18).
- the first lever (19) of the toggle lever (15) facing the switch-on rod (4) is an angle lever formed and by means of a bearing bolt (22) arranged in the region of its angular apex (21) in grooves (23) running essentially in the pressure direction (2) in the side or intermediate wall (9A) of the switch housing and pivotably mounted in the pressure direction (2) .
- the rotary slide joint (18) between the two levers (19, 20) is formed by the slot (24) on the toggle arm (25) of the lever (19) and the bolt (26) engaging therein on the second lever (20) .
- the latter carries at its end facing away from the push button (1) by means of a joint (27) the contact bridge (28) designed as a two-armed lever, which bridges the two mating contacts (29, 30) fixed to the housing when the switch is in the switched-on position.
- the joint (27) is formed by a bolt (31) which is laterally extended in grooves (32) running in the pressure direction (2) in the housing or intermediate wall (9A).
- the groove (32) has a detent (33) which - as described in detail in DE-PS 21 23 765 - serves to turn on the torque with the housing stops (not shown) and a torsion spring on the rotary slide joint (18). Since the toggle lever and contact bridge construction have no significant differences from the overcurrent protection switch according to the prior art, no further description is given.
- the contact pressure spring (34) designed as a torsion spring is mounted on a projection (75) of the lever (19) arranged laterally next to the slot (24). Both of your legs are supported on a projection (35) located approximately in the middle of the toggle lever arm (25) of the lever (19) or on the bolt (26) of the rotary / sliding joint (18). As a result, the second lever (20) of the toggle lever (15) is spring-loaded in the switch-on direction.
- the locking lever (36) is pivotally mounted in the housing. 5 and 10, the locking lever (36) is designed as a U-shaped plate.
- the locking arm (38) provided with a slot (37) running in the pressure direction (2) and formed by a U-leg lies in the housing interior (9) of the switch lock shown in FIGS. 1-4 and 6-9.
- the intermediate wall (9A) runs between the two housing chambers (not shown or reference number (9)) of the switch.
- the actuation arm (40) which can be acted upon by the thermal and / or electromagnetic release device of the switch, lies in the second housing chamber equipped with the thermal and / or electromagnetic release device.
- the release lever arm (41) is attached to the latching arm (38) at an acute angle in a plane parallel to the pivoting plane of the toggle lever (15) pointing in the direction thereof. With its free end (42), this protrudes into the displacement path of the switch-off rod (5).
- the T-shaped guide lever (43) and the one-armed support lever (44) are additionally pivotably mounted on the bearing pin (22) of the lever (19).
- the T-horizontal leg of the guide lever (43) forms its two lever arms (45, 46).
- the T vertical leg forms the bearing bore (47) for the pivot bearing of the guide lever (43) on the bearing pin (22).
- the support lever (44) is formed by the two long oval-shaped plates (48, 49), which are arranged approximately parallel to the printing direction (2).
- the two plates (48, 49) have at their end facing the contact bridge (28) aligned bearing bores (50) for pivoting the support lever (44) on the bearing pin (22). They are on both sides of the lever (19) or the switch rod (4) arranged.
- the two plates (48, 49) are firmly connected by the bolt (52).
- the free ends (51) have notches (53) on their sides facing away from the latching lever (36), by means of which the support lever (44) can be supported on a counter bearing fixed to the housing in the switched-on position of the switching lock.
- the counter bearing which is fixed to the housing, is formed by the rectangular counter bearing plate (54) which is arranged with its plane perpendicular to the printing direction (2). This also has a rectangular, central opening (55), as a result of which the counter bearing plate (54) is designed like a frame.
- the frame strut (56) remote from the switch lock is fixed the one hanging eye (57) of the switch-off spring (58) arranged on the side next to the switch lock.
- the second suspension eye (59) acts on the upper leg of the contact pressure spring (34), which is supported on the projection (35) on the lever (19).
- the counter bearing plate (54) also has at its edge (71) a rectangular recess (76) in which the longitudinal side edge (77) of the switch rod (5) facing it is guided in the pressure direction (2).
- the bolt (52) between the two plates (48, 49) passes through a diamond-shaped opening (60) in the area of the housing-internal end (14) of the switch-in rod (4).
- an additional torsion spring (61) is seated on the bearing pin (22) of the lever (19), which, with its two legs (61A, 61B), is attached to the pin (52) of the support lever (44) or supported on a side pin (62) on the lever (19).
- the switch In Fig. 1 and 6, the switch is shown in its off position. Since the L-horizontal leg (10) of the switch-off rod (5) with its plane of extension is arranged in a small, acute angle (63) that opens towards the side of the locking lever (36), the switch-off rod (5) is held by the push-button spring (13 ) with respect to the figures in a pivoting direction clockwise. 1 and 6, the switch-off rod (5) assumes its detection position. If the push button (1) is pressed in the pushing direction (2), the two switching rods (4, 5) are moved towards the interior of the housing against the pressure of the push button spring (13). The bolt (52) of the support lever (44) passes through the opening (60) in the switch-on rod (4). In an intermediate position, not shown, the free end of the L vertical leg (11) of the switch-off rod (5), which is designed as a latching projection (64) that ends at an acute angle, latches with the upper lever arm (45) of the guide lever (43).
- the bolt (52) of the support lever (44) at the same time reaches the upper edge (65) of the opening (60) in the switch-in rod (4) which is inclined towards the counter-bearing plate (54).
- the support lever (44) is pivoted clockwise with respect to the figures and at the same time the upper lever (19) of the toggle lever (15) is displaced in the pressure direction (2). Since its free arm (66) is supported with its latching end (67) on the latch (68) of the latching lever (36) formed by the slot (37), the lever (19) is pivoted about this latching and the toggle lever (15) underneath Shifted his lower lever (20) into the extended position.
- the driver (69) is arranged in the region of the free end of the L vertical leg (11) of the switch-off rod (5) on the longitudinal side edge (70) facing the latching lever (36) and is designed as a bent flap bent approximately at right angles to the plane of extension of this L vertical leg (11) .
- the switch is shown in its switched-on position, which is reached after the extreme push-in position has been reached by releasing the push button.
- the push button (1) and the two switching rods (4, 5) are moved under the influence of the push button spring (13) against the direction of pressure (2) until the lower edge (73) of the opening (73) inclined away from the counter bearing plate (54) 6D) comes into contact with the bolt (52) of the support lever (44).
- This stop limits the return movement of the push button (1) and the switching rods (4, 5).
- the switch-off rod (5) swings back into its detection position.
- the key switch fixed in the switch-on position by the support lever (44) is now ready for release.
- the corresponding tripping element acts on the loading arm (40) of the latching lever (36) clockwise with respect to the figures.
- the latching lever (36) is also pivoted in this direction and the latching between the latching end (67) of the lever (19) and the latch (68) is released.
- the switch-off spring (58) Under the influence of the switch-off spring (58), the toggle lever (15) is torn into its kink position and the contact bridge (28) lifts off the mating contacts (29, 30) fixed to the housing.
Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft einen druckknopfbetätigten Überstromschutzschalter und insbesondere einen Bordnetzschutzschalter mit Momenteinschaltung sowie Hand-, thermischer- und/oder elektromagnetischer Auslösung mit den im Oberbegriff des Anspruches 1 angegebenen Merkmalen.
- Ein derartiger Überstromschutzschalter ist aus DE-PS 21 23 765 bekannt. Sein aus einem Gehäuseunterteil und -oberteil zusammengesetztes Schaltergehäuse ist von einer an ihrem äußeren Ende den Druckknopf tragenden, in Druckrichtung verschiebbar gelagerten, von einer Druckknopffeder gegen die Einschaltrichtung beaufschlagten Schaltstange durchsetzt. Im Schaltergehäuse ist zwischen der Schaltstange und der als zweiarmiger, in Einschaltstellung etwa rechtwinklig zur Verschieberichtung der Schaltstange verlaufender und dabei die am Gehäuse befestigten Gegenkontaktstücke miteinander verbindender Hebel ausgebildete Kontaktbrücke ein Kniehebel angeordnet, der aus zwei mit ihren inneren Enden über ein Dreh-Schiebe-Gelenk verbundenen Hebeln besteht. Der der Schaltstange zugewandte, erste Hebel des Kniehebels ist als Winkelhebel ausgebildet und mittels eines im Bereich seines Winkelscheitels angeordneten Lagerbolzen in ersten Nuten des Schaltergehäuses schwenkbar und im wesentlichen in Druckrichtung der Schaltstange verschiebbar gelagert. Weiterhin stützt sich dieser erste Hebel des Kniehebels mit sei nem freien Arm gegen die Einschaltdruckrichtung der Schaltstange an einem von einem thermischen und/oder elektromagnetischen Auslöser verstellbaren Rasthebel derart ab, daß der Kniehebel unter der Einschaltdruckbewegung der Schaltstange in seine Streckstellung spreizbar ist. In Einschaltstellung ist dieser bei im wesentlichen gestreckter Kniehebelstellung mittels einer Sperrklinke im Gehäuse fixierbar. Beim Schalter nach DE-PS 21 23 765 handelt es sich bei dieser Sperrklinke um einen auf der dem Rasthebel abgewandten Seite des ersten Hebels des Kniehebels gelagerten, einarmigen Hebel, der unter dem Zug einer zwischen ihm und dem Winkelhebel gespannten Ausschaltfeder mit dem Lagerbolzen des Winkelhebels verklinkt und diesen in Einschaltstellung fixiert.
- Der der Schaltstange abgewandte, zweite Hebel des Kniehebels trägt an seinem freien Ende mittels eines durch einen Bolzen gebildeten Gelenks die Kontaktbrücke, wobei der Bolzen in in Druckrichtung der Schaltstange verlaufenden, zweiten Nuten im Gehäuse geführt ist. Diese weisen eine gegen die Druckrichtung der Schaltstange wirksame Rast auf, an der sich der Bolzen mit seiner Vorschubbewegung in die Einschaltstellung der Kontaktbrücke kurz vor Erreichen der Einschaltstellung abstützt, bevor er durch die mit der weiteren Spreizbewegung des Kniehebels verbundene Schwenkbewegung des zweiten Hebels aus der Rast heraus und durch eine Kontaktfeder schlagartig in die Einschaltstellung der Kontaktbrücke gedrückt wird. Dadurch ist die Momenteinschaltung des Schaltschlosses gewährleistet.
- Die erwähnte Ausschaltfeder ist mit ihrem einen Ende am über das Gelenk des Kniehebels hinausstehenden, inneren Ende des ersten Hebels befestigt. Mit ihrem anderen Ende ist sie außermittig an der Sperrklinke derart gelagert, daß sie den Kniehebel in seiner Knickrichtung und damit in Ausschaltrichtung beaufschlagt. Die Sperrklinke selbst wird dabei gleichzeitig in Richtung ihrer den Lagerbolzen für den ersten Hebel des Kniehebels beaufschlagenden Stellung gedrückt.
- Der Schalter nach DE-PS 21 23 765 wird durch Druckbetätigung des Druckknopfes ein- und durch dessen Zugbetätigung ausgeschaltet. Durch Ziehen der Schaltstange gegen die Federkraft der Ausschaltfeder wird die Sperrklinke aus ihrer Sperrstellung derart herausgeschwenkt, daß der erste Hebel durch die Ausschaltfeder in Öffnungsrichtung des Schaltschlosses gerissen wird. Dadurch knickt der Kniehebel ein und hebt die Kontaktbrücke von den gehäusefesten Gegenkontakten ab.
- Die Druck-Zug-Betätigung dieses Schalters ist unter dem Gesichtspunkt der Bedienungsfreundlichkeit und -sicherheit nachteilig, da zum Ein- und Ausschalten zwei unterschiedliche Betätigungsrichtungen notwendig sind. Für ein schnelles Ausschalten ist es erstrebenswert, daß dies ebenfalls durch eine Druckbetätigung des Schalters erfolgt, weil dann der Druckknopf auch nicht mehr erst umständlich gegriffen werden muß.
- Entsprechend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, den überstromschutzschalter nach dem Stande der Technik derart weiterzuentwickeln, daß Ein- und Ausschalten jeweils durch eine Druckbetätigung des Druckknopfes erfolgen.
- Die Lösung dieser Aufgabe ist in den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 angegeben. Es werden zur Druck-Druck-Betätigung des Schaltschlosses zwei Schaltstangen verwendet, denen jeweils unterschiedliche Funktionen zukommen, nämlich der ersten, aus dem Stand der Technik bekannten Schaltstange die Funktion des Einschaltens, während für das Ausschalten nunmehr die zweite Schaltstange gemäß der Erfindung verantwortlich ist. Um diese Schaltstange bei der Einschaltdruckbewe gung unwirksam werden zu lassen, ist ein auf dem ersten Hebel des Kniehebels schwenkbar gelagerter Führungshebel vorgesehen. Dieser verklinkt mit seinem Freiende mit dem inneren Ende der zweiten Schaltstange und schwenkt letztere angetrieben durch die Spreizbewegung des ersten Hebels des Kniehebels aus der Erfassungsstellung ihres Mitnehmers mit dem Auslösehebelarm des Rasthebels in dessen Freigabestellung. Die zweite Schaltstange läuft bei der Einschaltdruckbewegung somit an diesem Auslösehebelarm vorbei.
- Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Überstromschutzschalters ist die Tatsache, daß für die eigentliche Auslösung nurmehr die Verrastung zwischen dem Rasthebel und dem freien Arm des als Winkelhebel ausgebildeten ersten Hebels des Kniehebels verantwortlich ist. Die Fixierung des Schaltschlosses in Einschaltstellung erfolgt zwar durch den erfindungsgemäßen Stützhebel, der sich an einem gehäusefesten Gegenlager abstützt, jedoch wird der Kniehebel - egal ob durch thermische, elektromagnetische oder Handauslösung bedingt - durch die Lösung der Verrastung zwischen dem Rasthebel und dem Winkelhebel freigegeben.
- Ganz allgemein werden die Druck-Druck-Betätigung und damit die hohe Bedienungsfreundlichkeit und -sicherheit durch eine verglichen mit dem Schalter nach dem Stande der Technik keineswegs aufwendigere Konstruktion des Schaltschlosses erzielt. Nach wie vor sind eine handunabhängige Momenteinschaltung und -ausschaltung gewährleistet.
- In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Überstromschutzschalters angegeben.
- Durch die Ausgestaltung nach Anspruch 2 ergibt sich der Vorteil, daß zur Lagerung des Führungs- und Stützhebels keine zusätzlichen Lagerelemente verwendet werden, sondern es dient dafür der für die Lagerung des ersten Hebels des Kniehebels an sich bereits vorhandene Lagerbolzen.
- Durch die Ausgestaltung nach Anspruch 3 wird trotz der Verdoppelung der Zahl der Schaltstangen gegenüber dem Schalter nach dem Stande der Technik kein zusätzlicher Raum benötigt, da die beiden L-förmig gebogenen Flacheisen ineinanderliegen. Durch die Form der Schaltstangen und der Ausnehmung im Druckknopf ist eine stabile, robuste Verbindung zwischen dem Druckknopf und den Schaltstangen gegeben. Durch ihre parallele Aneinanderlage führen sich die beiden Schaltstangen gegenseitig, was sich günstig auf das Schaltverhalten des Schaltschlosses auswirkt. Die im Anspruch 4 angegebene Lehre schafft eine besonders kompakte Baueinheit auf der Druckknopfseite des Schaltschlosses. Es liegen nämlich die beiden Schaltstangen und die Druckknopffeder im wesentlichen jeweils parallel zueinander, wobei quer zur Druckrichtung die Druckknopffeder mit ihrem Durchmesser den Raum einnimmt, der durch die Flächenausdehnung der beiden L-Horizontalschenkel der Schaltstangen in dieser Richtung an sich vorhanden ist.
- Nach dem Kennzeichen des Anspruches 5 weist der L-Vertikalschenkel der zweiten Schaltstange mit zunehmendem Abstand vom L-Horizontalschenkel eine kontinuierlich abnehmende Breite auf. Dadurch wird die Verschwenkbarkeit der zweiten Schaltstange in einer Ebene parallel zur Schwenkebene des Kniehebels innerhalb der Druckknopfausnehmung gewährleistet. Gleichzeitig dienen die beiden Längsseitenkanten des L-Vertikalschenkels als Schwenkanschläge für die Schwenkbewegung der zweiten Schaltstange.
- Durch die Ausgestaltung nach Anspruch 6 unterliegt die zweite Schaltstange ständig einer Schwenk-Federbeaufschlagung durch die Druckknopffeder in Richtung ihrer Erfassungsstellung. Falls die zweite Schaltstange nicht mit dem Führungshebel verklinkt ist, nimmt sie jederzeit und zuverlässig ihre Erfassungsstellung ein, in der ihr Mitnehmer bei der Ausschaltdruckbewegung in Anlage an den Auslösehebelarm des Rasthebels gelangt. Die Druckknopffeder erfüllt also eine Doppelfunktion, indem sie zum einen für die Rückführung des Druckknopfes mit den beiden Schaltstangen in deren Einschaltzwischen- bzw. Ausschaltstellung sorgt und zum anderen die Federbeaufschlagung der zweiten Schaltstange in deren Erfassungsstellung gewährleistet.
- Durch die im Anspruch 7 angegebene Maßnahme braucht der an sich bereits vorhandene Rasthebel zur Abstützung des Winkelhebels des Kniehebels nur durch einen Auslösehebelarm ergänzt zu werden, um die Druckausschaltung zu ermöglichen. Es entfällt also die sehr aufwendig, eigens schwenkgelagerte Sperrklinke, wie sie beim Schalter nach dem angegebenen Stand der Technik vorhanden ist.
- In Anspruch 8 ist eine konstruktiv einfache Lösung für die Ausbildung des Mitnehmers an der zweiten Schaltstange angegeben. Letztere besteht somit im wesentlichen genau wie die erste Schaltstange aus einem metallischen Stanzbiegeteil, das sehr einfach herstellbar ist. Durch die zur Erstreckungsebene des L-Vertikalschenkels etwa rechtwinklige Anordnung des Mitnehmers weist dieser gegenüber der Dicke der zweiten Schaltstange eine größere Ausdehnung auf. Dadurch ist jederzeit gewährleistet, daß der Mitnehmer in der Erfassungsstellung der zweiten Schaltstange den Auslösehebelarm des Rasthebels erfaßt und bei der Ausschaltdruckbewegung für eine Lösung der Verrastung zwischen dem Rast- und ersten Hebel des Kniehebels sorgt.
- Durch eine Ausgestaltung der zweiten Schaltstange nach Anspruch 9 ergeben sich in Verbindung mit der in Anspruch 6 angeführten Anordnung des L-Horizontalschenkels günstige Hebelverhältnisse bei der Auslenkung der zweiten Schaltstange aus ihrer Erfassungs- in die Freigabestellung. Damit werden die bei der Einschaltdruckbewegung aufzubringenden Kräfte gegenüber Schaltern nach dem Stande der Technik im wesentlichen nicht erhöht.
- In den Ansprüchen 10-12 sind im speziellen vorteilhafte Weiterbildungen des Führungshebels des Schaltschlosses angegeben. Durch die Ausgestaltung nach Anspruch 10 wird auf konstruktiv besonders einfache Weise die Schwenkbewegung des ersten Hebels des Kniehebels in dessen Streckrichtung über den zweiarmigen Führungshebel auf die zweite Schaltstange zu deren Verschwenkung aus der Erfassungs- in die Freigabestellung übertragen. Der Antriebsvorsprung des ersten Hebels des Kniehebels kann dabei schlicht aus einem seitlich hervorstehenden Bolzen bestehen, der das Freiende des der Kontaktbrücke zugewandten Hebelarmes des Führungshebels erfaßt und bei der Schwenkbewegung mitnimmt.
- Da der Führungshebel als T-förmiger Hebel ausgebildet ist (Anspruch 11), ist es auf konstruktiv einfache und geschickte Weise möglich, diesen in Ausschaltstellung des Schaltschlosses in eine definierte Ausgangsstellung bezüglich der Verklinkung mit der zweiten Schaltstange zu verbringen. Dazu ist im Gehäuse eine Führungsfläche angeordnet, die den T-Horizontalschenkel des Führungshebels außenseitig tangiert (Anspruch 12) . Dadurch ist gewährleistet, daß der Schalter jederzeit zuverlässig eingeschaltet werden kann, da die zweite Schaltstange in jedem Fall mit dem Führungshebel verklinkt und ihr Mitnehmer am Auslösehebelarm des Rasthebels bei der Einschaltdruckbewegung vorbeigeführt wird.
- Die Ansprüche 13-16 betreffen vorteilhafte Weiterbildungen des Stützhebels des Schaltschlosses. Durch den im Anspruch 13 angegebenen Aufbau des Stützhebels aus zwei durch einen Bolzen an ihren Freienden verbundenen Platten ist dieser besonders robust und gewährleistet eine zuverlässige Fixierung des Schaltschlosses in Einschaltstellung. Es sind nämlich zwei Stützstellen vorhanden, wodurch zusätzlich eine Verkippung des Stützhebels quer zur Schwenkebene des Kniehebels vermieden wird. Dadurch ist das Schaltschloss bei der Abstützung zuverlässig vor Verkippung und einer möglichen, eine Störung hervorrufenden Verkeilung der einzelnen Bauteile geschützt.
- Um während der Einschaltdruckbewegung ein zuverlässiges Erreichen der Abstützung des Stützhebels am Gegenlager zu gewährleisten, ist dieser zumindest während der Einschaltdruckbewegung in Richtung zum Gegenlager schwenkbeaufschlagt (Anspruch 14).
- Diese Schwenkbeaufschlagung kann auf verschiedene Weise erfolgen. Nach Anspruch 15 dient eine rautenförmige, vom Bolzen des Stützhebels durchsetzte Durchbrechung im L-Vertikalschenkel der ersten Schaltstange dieser Schwenkbeaufschlagung. Die Durchbrechung weist nämlich neben zwei gegenüberliegenden, parallel zur Druckrichtung verlaufenden Randkanten eine obere, dem Gegenlager des Stützhebels zugeneigte Randkante auf. Diese verschwenkt bei der Einschaltdruckbewegung den Bolzen des Stützhebels in Richtung zum Gegenlager. Außerdem sorgt sie für eine Übertragung der Einschaltdruckbewegung der ersten Schaltstange über den Stützhebel auf den Lagerbolzen des ersten Hebels des Kniehebels. Die Längenausdehnung der Durchbrechung in Druckrichtung ermöglicht dabei eine Rückbewegung des Druckknopfes und der beiden Schaltstangen nach Erreichen der tiefsten Druckstellung des Druckknopfes, wo durch die Verklinkung zwischen dem Führungshebel und der zweiten Schaltstange lösbar ist. Außerdem ist dadurch der Druckweg für die Ausschaltdruckbewegung gegeben. Die Stellung des Druckknopfes nach Erreichen der Einschaltstellung ist durch die untere Randkante der Durchbrechung definiert, die sich nach dem Verklinken des Stützhebels am gehäusefesten Gegenlager am Bolzen des Stützhebels abstützt. Die Neigung der unteren Randkante in eine dem Gegenlager abgewandte Richtung hat den weiteren Vorteil, daß bei einer Fehlbedienung des Schalters - nämlich einem Ziehen am Druckknopf zum Ausschalten - ebenfalls eine Auslösung des Schaltschlosses möglich ist. Dabei wird nämlich der Stützhebel durch die untere Randkante vom Gegenlager weggedrückt, wodurch seine Abstützung aufgehoben und das Schaltschloss freigegeben wird. Durch eine an sich fehlerhafte Bedienung ist also ebenfalls eine Auslösung des Schalters möglich, zum anderen wird dadurch eine Beschädigung des Schaltschlosses vermieden.
- In einer alternativen Ausführungsform (Anspruch 16) wird die Schwenkbeaufschlagung des Stützhebels in Richtung zum Gegenlager durch eine auf dem Lagerbolzen des ersten Hebels des Kniehebels gelagerten, sich mit ihren Schenkeln am Bolzen des Stützhebels bzw. an einem Vorsprung des Hebels abstützenden Drehfeder bewerkstelligt. Im Gegensatz zum Ausführungsbeispiel nach Anspruch 15 erfolgt die Beaufschlagung des ersten Hebels des Kniehebels in Einschaltdruckrichtung nicht mehr über den Stützhebel, sondern direkt durch eine im Bereich des inneren Endes der ersten Schaltstange stirnseitig angebrachte, dem Rasthebel zugeneigte Anlageschrägkante. Durch die Schräge wird der Lagerbolzen und damit der erste Hebel des Kniehebels innerhalb seiner Führungsnuten an deren dem Rasthebel zugewandten Rand entlanggeführt. Damit wird erreicht, daß die Verrastung des ersten Hebels des Kniehebels mit dem Rasthebel von Schaltzyklus zu Schaltzyklus immer gleich ist und keine seitlichen Differenzen aufweist. Dieser Umstand ist für ein enges Streuband der Ansprechkennlinie des Schalters sehr wichtig. Bei dem Ausführungsbeispiel nach Anspruch 15 ist dieses Streuband merklich breiter.
- Anspruch 17 ist auf eine konstruktiv einfache Weiterbildung des gehäusefesten Gegenlagers für den Stützhebel gerichtet. Da dieses abweichend vom Schalter nach dem Stand der Technik nicht mehr beweglich sein muß, um eine Handauslösung des Schaltschlosses zu erzielen, kann es als einfache, mit ihrer Ebene rechtwinklig zur Druckrichtung angeordnete Platte ausgebildet sein.
- Diese kann nach Anspruch 18 eine Durchbrechung aufweisen, wodurch eine Fixiermöglichkeit für das gehäusefeste Ende der Ausschaltfeder geschaffen ist. Zusätzlich kann die Gegenlager-Platte als zusätzliches Führungselement für die erste Schaltstange dienen (Anspruch 19).
- Die Erfindung wird in zwei Ausführungsbeispielen anhand der beiliegenden Figuren näher erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1-4 schematische Seitenansichten des Schaltschlosses des Überstromschutzschalters in einer ersten Ausführungsform in verschiedenen Schaltstellungen,
- Fig. 5 eine Explosionsdarstellung dieses Schaltschlosses,
- Fig. 6-9 schematische Seitenansichten des Schaltschlosses in einer alternativen Ausführungsform in verschiedenen Schaltstellungen und
- Fig. 10 eine Explosionsdarstellung des Schaltschlosses nach Fig. 6-9.
- Die in den Figuren in zwei sich geringfügig unterscheidenden Ausführungsformen dargestellten Überstromschutzschalter sind Weiterentwicklungen des Schalters nach DE-PS 21 23 765. Der Übersichtlichkeit halber wurden daher im wesentlichen identische Bauteile des Erfindungsgegenstandes und des Überstromschutzschalters nach diesem Stande der Technik (Gehäuse, thermischer Auslöser u.a.) in den Figuren weggelassen. Insbesondere weist der Erfindungsgegenstand ebenfalls ein zweiteiliges Gehäuse auf, das durch eine Zwischenwand in zwei Teilkammern getrennt ist. In einer dieser Kammern liegt die thermische und/oder elektromagnetische Auslösevorrichtung, die über einen die Zwischenwand überbrückenden Rasthebel auf dessen Verrastung mit dem Schaltschloss einwirkt. Zur weiteren Beschreibung wird auf die angegebene Patentschrift verwiesen.
- Der erfindungsgemäße Überstromschutzschalter weist als Betätigungsorgan einen im wesentlichen zylindrisch geformten Druckknopf (1) auf, der in Druckrichtung (2) in einer (nicht dargestellten) Gehäuseöffnung verschiebbar geführt ist. Von seiner in das Gehäuseinnere weisenden Stirnfläche ausgehend ist der Druckknopf (1) koaxial von einer ebenfalls in Druckrichtung (2) verlaufenden, quaderförmigen, sacklochartigen Ausnehmung (3) durchsetzt. In diese Ausnehmung (3) greifen zwei Schaltstangen ein, die - wie besonders in Fig. 5,10 zu erkennen ist - aus jeweils einem im Längsschnitt L-förmig gebogenen Flacheisen gebildet sind. Die beiden Schaltstangen (4,5) liegen sich parallel flankierend ineinander. Der Einfachheit halber soll die außenliegende Schaltstange (4) im weiteren als Einschaltstange (4), die darin liegende Schaltstange (5) als Ausschaltstange (5) bezeichnet werden. Die Einschaltstange (4) liegt quasi auf dem Kopf stehend mit ihrem L-Horizontalschenkel (6) am Boden (7) der Ausnehmung (3) an und ist dort beispielsweise vernietet, verklebt o.dgl. fixiert. Ihr L-Vertikalschenkel (8) ragt in die durch die Zwischenwand (9A) gebildete Gehäusekammer (9) hinein. Die Ausschaltstange (5) flankiert mit ihrem L-Horizontal- (10) bzw. L-Vertikalschenkel (11) jeweils die beiden entsprechenden Schenkel (6,8) der Einschaltstange (4). Die gegenseitige Anlage der beiden Schaltstangen (4,5) wird durch die ebenfalls in der Ausnehmung (3) verlaufende, zwischen dem Gehäusezapfen (12) und den L-Horizontalschenkeln (6,10) der beiden Schaltstangen (4,5) eingespannte Druckknopffeder (13) aufrechterhalten, die natürlich auch den Druckknopf (1) entgegen der Druckrichtung (2) beaufschlagt. Bei der Druckknopffeder (13) handelt es sich um eine Schraubenfeder.
- Die Einschaltstange (4) steht mit ihrem gehäuseinneren Ende (14) mit dem Kniehebel (15) in Verbindung. Dieser besteht aus zwei mit ihren inneren Enden (16,17) über ein Dreh-Schiebe-Gelenk (18) verbundenen Hebeln (19,20). Der der Einschaltstange (4) zugewandte, erste Hebel (19) des Kniehebels (15) ist als Winkelhebel ausgebildet und mittels eines im Bereich seines Winkelscheitels (21) angeordneten Lagerbolzens (22) in im wesentlichen in Druckrichtung (2) verlaufenden Nuten (23) in der Seiten- bzw. Zwischenwand (9A) des Schaltergehäuses schwenkbar und in Druckrichtung (2) verschiebbar gelagert. Das Dreh-Schiebe-Gelenk (18) zwischen den beiden Hebeln (19,20) ist durch den Schlitz (24) am Kniehebelarm (25) des Hebels (19) und dem darin eingreifenden Bolzen (26) am zweiten Hebel (20) gebildet. Letzterer trägt an seinem dem Druckknopf (1) abgewandten Ende mittels eines Gelenkes (27) die als zweiarmiger Hebel ausgebildete Kontaktbrücke (28), die in Einschaltstellung des Schalters die beiden gehäusefesten Gegenkontakte (29,30) überbrückt. Das Gelenk (27) ist durch einen Bolzen (31) gebildet, der seitlich verlängert in in Druckrichtung (2) verlaufenden Nuten (32) in der Gehäuse- bzw. Zwischenwand (9A) geführt ist. Die Nut (32) weist eine Rast (33) auf, die - wie in DE-PS 21 23 765 ausführlich beschrieben - mit nicht dargestellten Gehäuseanschlägen sowie einer Drehfeder auf dem Dreh-Schiebe-Gelenk (18) einer Momenteinschaltung dient. Da die Kniehebel- und Kontaktbrückenkonstruktion keine wesentlchen Unterschiede zum Überstromschutzschalter nach dem Stande der Technik aufweist, wird auf eine weitergehende Beschreibung verzichtet.
- Auf einem seitlich neben dem Schlitz (24) angeordneten Vorsprung (75) des Hebels (19) ist die als Drehfeder ausgebildete Kontaktdruckfeder (34) gelagert. Ihre beiden Schenkel stützen sich an einem etwa in der Mitte des Kniehebelarmes (25) des Hebels (19) gelegenen Vorsprung (35) bzw. am Bolzen (26) des Dreh-Schiebe-Gelenks (18) ab. Dadurch ist der zweite Hebel (20) des Kniehebels (15) in Einschaltrichtung federbeaufschlagt.
- Seitlich neben dem Hebel (19) ist der Rasthebel (36) verschwenkbar im Gehäuse gelagert. Wie aus Fig. 5 und 10 deutlich wird, ist der Rasthebel (36) als U-förmige Platte ausgebildet. Der mit einem in Druckrichtung (2) verlaufenden Schlitz (37) versehene, vom einen U-Schenkel gebildete Verrastarm (38) liegt dabei im Gehäuseinnenraum (9) des in den Fig.1-4 und 6-9 dargestellten Schaltschlosses. In der zwischen den beiden U-Schenkeln gebildeten Ausnehmung (39) verläuft die Zwischenwand (9A) zwischen den beiden Gehäusekammern (nicht dargestellt bzw. Bezugszeichen (9)) des Schalters. In der mit der thermischen und/oder elektromagnetischen Auslösevorrichtung ausgerüsteten, zweiten Gehäusekammer liegt der Beaufschlagungsarm (40), der von der thermischen und/oder elektromagnetischen Auslösevorrichtung des Schalters beaufschlagbar ist. Am Verrastarm (38) ist in einem spitzen Winkel in einer Ebene parallel zur Schwenkebene des Kniehebels (15) in Richtung auf diesen weisend der Auslösehebelarm (41) befestigt. Dieser steht mit seinem Freiende (42) in den Verschiebeweg der Ausschaltstange (5) hinein.
- Auf dem Lagerbolzen (22) des Hebels (19) sind zusätzlich der T-förmige Führungshebel (43) und der einarmige Stützhebel (44) schwenkbar gelagert. Der T-Horizontalschenkel des Führungshebels (43) bildet dessen beide Hebelarme (45,46). Der T-Vertikalschenkel bildet die Lagerbohrung (47) für die Schwenklagerung des Führungshebels (43) auf dem Lagerbolzen (22).
- Der Stützhebel (44) ist durch die beiden langovalförmigen Platten (48,49) gebildet, die etwa parallel zur Druckrichtung (2) angeordnet sind. Die beiden Platten (48,49) weisen an ihrem zur Kontaktbrücke (28) weisenden Ende jeweils fluchtende Lagerbohrungen (50) zur Schwenklagerung des Stützhebels (44) auf dem Lagerbolzen (22) auf. Sie sind beiderseits des Hebels (19) bzw. der Einschaltstange (4) angeordnet. An ihren Freienden (51) sind die beiden Platten (48,49) durch den Bolzen (52) fest verbunden. Weiterhin weisen die Freienden (51) auf ihren dem Rasthebel (36) abgewandten Seiten Einkerbungen (53) auf, mittels denen sich der Stützhebel (44) an einem gehäusefesten Gegenlager in Einschaltstellung des Schaltschlosses abstützen kann. Das gehäusefeste Gegenlager wird durch die mit ihrer Ebene rechtwinklig zur Druckrichtung (2) angeordnete, rechteckförmige Gegenlagerplatte (54) gebildet. Diese weist eine ebenfalls rechteckige, zentrale Durchbrechung (55) auf, wodurch die Gegenlagerplatte (54) rahmenartig ausgebildet ist. Auf der schaltschlossfernen Rahmenstrebe (56) ist die eine Einhängeöse (57) der seitlich neben dem Schaltschloss angeordneten Ausschaltfeder (58) fixiert. Die zweite Einhängeöse (59) beaufschlagt den oberen, sich am Vorsprung (35) am Hebel (19) abstützenden Schenkel der Kontaktdruckfeder (34). Die Gegenlagerplatte (54) weist ferner an ihrer Randkante (71) eine rechteckförmige Ausnehmung (76) auf, in der die ihr zugewandte Längsseitenkante (77) der Einschaltstange (5) in Druckrichtung (2) geführt ist.
- Der Bolzen (52) zwischen den beiden Platten (48,49) durchgreift eine rautenförmige Durchbrechung (60) im Bereich des gehäuseinneren Endes (14) der Einschaltstange (4).
- Beim Ausführungsbeispiel nach den Figuren 6-10 sitzt auf dem Lagerbolzen (22) des Hebels (19) eine zusätzliche Drehfeder (61), die sich mit ihren beiden Schenkeln (61A,61B) am Bolzen (52) des Stützhebels (44) bzw. an einem seitlichen Stift (62) am Hebel (19) abstützt.
- Im folgenden wird die Funktionsweise der beiden Schaltertypen näher erläutert:
- In Fig. 1 bzw. 6 ist der Schalter in seiner Ausschaltstellung gezeigt. Da der L-Horizontalschenkel (10) der Ausschaltstange (5) mit seiner Erstreckungsebene in einem kleinen, spitzen, sich zur Seite des Rasthebels (36) hin öffnenden Winkel (63) angeordnet ist, ist die Ausschaltstange (5) durch die Druckknopffeder (13) bezüglich der Figuren in eine Verschwenkrichtung im Uhrzeigersinn beaufschlagt. In Fig. 1 bzw. 6 nimmt die Ausschaltstange (5) ihre Erfassungsstellung ein. Wird der Druckknopf (1) in Druckrichtung (2) eingedrückt, so werden gegen den Druck der Druckknopffeder (13) die beiden Schaltstangen (4,5) in Richtung Gehäuseinnenraum bewegt. Dabei durchläuft der Bolzen (52) des Stützhebels (44) die Durchbrechung (60) in der Einschaltstange (4). In einer nicht gezeigten Zwischenstellung verklinkt das als spitzwinklig auslaufender Verklinkungsvorsprung (64) ausgebildete Freiende des L-Vertikalschenkels (11) der Ausschaltstange (5) mit dem oberen Hebelarm (45) des Führungshebels (43).
- Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1-5 gerät gleichzeitig der Bolzen (52) des Stützhebels (44) an die obere, der Gegenlagerplatte (54) zugeneigte Randkante (65) der Durchbrechung (60) in der Einschaltstange (4). Beim weiteren Eindrücken wird der Stützhebel (44) bezüglich der Figuren im Uhrzeigersinn verschwenkt und gleichzeitig der obere Hebel (19) des Kniehebels (15) in Druckrichtung (2) verschoben. Da sich dessen freier Arm (66) mit seinem Verrastende (67) an der vom Schlitz (37) gebildeten Raste (68) des Rasthebels (36) abstützt, wird der Hebel (19) um diese Verrastung verschwenkt und der Kniehebel (15) unter Verschiebung seines unteren Hebels (20) in die Streckstellung übergeführt.
- Beim Ausführungsbeispiel gemäß der Fig. 6-10 ist am gehäuseinneren Ende (14) der Einschaltstange (4) eine mit dem Lagerbolzen (22) des Hebels (19) des Kniehebels (15) zusammenwirkende Anlageschrägkante (72) angeordnet, die die Einschaltdruckbewegung des Druckknopfes (1) auf den Lagerbolzen (22) überträgt. Der Bolzen (52) des Stützhebels (44) gelangt dabei nicht in Anlage an die obere Randkante (65) der Durchbrechung (60). Die Beaufschlagung des Stützhebels (44) im Uhrzeigersinn erfolgt bei dieser Ausführungsform durch die Drehfeder (61).
- Wie in der DE-PS 21 23 765 näher beschrieben, gelangt bei beiden Ausführungsformen der Bolzen (31) an der Kontaktbrücke (28) auf die Rast (33) und wird damit kurz vor Erreichen der Einschaltstellung angehalten, bis er durch eine Verschwenkung des unteren Hebels (20) von der Rast (33) abgleitet und sich die Kontaktbrücke (28) schlagartig in die Einschaltstellung bewegt.
- Durch die Verschwenkung des oberen Hebels (19) gerät dessen Stift (62) in Anlage an den unteren Hebelarm (46) des Führungshebels (43), wodurch dieser ebenfalls im Uhrzeigersinn verschwenkt wird. Da der andere Hebelarm (45) mit dem Verklinkungsvorsprung (64) an der Ausschaltstange (5) verklinkt ist, wird letztere aus ihrer Erfassungsstellung (Fig. 1,6) in die in Fig. 2,7 gezeigte Freigabestellung verschwenkt. Die Verschwenkung innerhalb der Ausnehmung (3) ist möglich, da sich der L-Vertikalschenkel (11) der Ausschaltstange (5) mit zunehmender Entfernung von ihrem L-Horizontalschenkel (10) in der Breite verjüngt. In der Freigabestellung läuft der Mitnehmer (69) an der Ausschaltstange (5) am Freiende (42) des Auslösehebelarmes (41) des Rasthebels (36) vorbei. Der Mitnehmer (69) ist im Bereich des Freiendes des L-Vertikalschenkels (11) der Ausschaltstange (5) an der dem Rasthebel (36) zugewandten Längsseitenkante (70) angeordnet und ist als zur Erstreckungsebene dieses L-Vertikalschenkel (11) etwa rechtwinklig abgebogener Biegelappen ausgebildet.
- Mit dem Erreichen der extremen Eindrückstellung (Fig. 2,7) des Schaltschlosses hintergreift der Stützhebel (44) mit seinen Einkerbungen (53) die den Schaltstangen (4,5) zugewandte Randkante (71) der Gegenlagerplatte (54). Durch die Streckbewegung des Kniehebels (15) wird dabei die Ausschaltfeder (58) gespannt.
- In den Fig. 3 bzw. 8 ist der Schalter in seiner Einschaltstellung gezeigt, die nach Erreichen der extremen Eindrückposition durch Loslassen des Druckknopfes eingenommen wird. Dabei werden der Druckknopf (1) und die beiden Schaltstangen (4,5) unter dem Einfluß der Druckknopffeder (13) entgegen der Druckrichtung (2) verschoben, bis die untere, von der Gegenlagerplatte (54) weggeneigte Randkante (73) der Durchbrechung (6D) in Anschlag an den Bolzen (52) des Stützhebels (44) gelangt. Durch diesen Anschlag ist die Rückbewegung des Druckknopfes (1) und der Schaltstangen (4,5) begrenzt. Sie ist jedoch so groß, daß die Verklinkung zwischen dem Verklinkungsvorsprung (64) der Ausschaltstange (5) und dem oberen Hebelarm (45) des Führungshebels (43) gelöst wird. Unter dem Einfluß der Druckknopffeder (13) schwenkt die Ausschaltstange (5) in ihre Erfassungsstellung zurück. Das durch den Stützhebel (44) in Einschaltstellung fixierte Schaltschloss ist nunmehr bereit zur Auslösung.
- Bei einer thermischen bzw. elektromagnetischen Auslösung beaufschlagt das entsprechende Auslöseorgan (nicht dargestellt) den Beaufschlagungsarm (40) des Rasthebels (36) im Uhrzeigersinn bezüglich der Figuren. Dadurch wird der Rasthebel (36) ebenfalls in diese Richtung werschwenkt und die Verrastung zwischen dem Verrastende (67) des Hebels (19) und der Raste (68) gelöst. Unter dem Einfluß der Ausschaltfeder (58) wird der Kniehebel (15) in seine Knickstellung gerissen und die Kontaktbrücke (28) hebt von den gehäusefesten Gegenkontakten (29,30) ab.
- Eine manuelle Auslösung erfolgt durch Drücken des Druckknopfes (1). Bei der Ausschaltdruckbewegung erfolgt keine Verklinkung des Verklinkungsvorsprunges (64) der Ausschaltstange (5) mit dem Führungshebel (43), da diese beiden Bauteile im wesentlichen aneinander vorbeilaufen bzw. der obere Hebelarm (45) am Rücken des Verklinkungsvorsprunges (64) abgleitet. Demzufolge erfaßt der Mitnehmer (69) das Freiende (42) des Auslösehebelarmes (41), wodurch der Rasthebel (36) ebenfalls im Uhrzeigersinn verschwenkt wird. Genauso wie bei einer thermischen Auslösung wird die Verrastung zwischen dem Rasthebel (36) und dem Hebel (19) des Kniehebels (15) gelöst, wodurch ein Einknicken des Kniehebels (15) und ein Abheben der Kontaktbrücke (28) von den Gegenkontakten (29,30) erfolgt.
- Beim anschließenden Loslassen des Druckknopfes (1) gelangt die untere Randkante (73) in Anlage an den Bolzen (52) des Stützhebels (44), wodurch dieser entgegen dem Uhrzeigersinn um den Lagerbolzen (22) verschwenkt wird. Die Einkerbungen (53) laufen an der Gegenlagerplatte (54) vorbei, wodurch das gesamte Schaltschloss in die in den Fig. 1,4 gezeigte Ausgangsposition zurückbewegt wird. Durch die seitlich neben dem Führungshebel (43) im wesentlichen in Druckrichtung (2) verlaufende, gehäusefeste Führungsfläche (74) wird der Führungshebel (43) aus der in den Fig. 4 bzw. 9 gezeigten Schwenkstellung gegen den Uhrzeigersinn in die in den Fig. 1,6 gezeigte Ausgangsstellung durch die Beaufschlagung der beiden Hebelarme (45,46) mittels der Führungsfläche (74) zurückgeschwenkt.
-
- 1 Druckknopf
- 2 Druckrichtung
- 3 Ausnehmung
- 4 Schaltstange (Einschaltstange)
- 5 Schaltstange (Ausschaltstange)
- 6 L-Horizontalschenkel
- 7 Boden
- 8 L-Vertikalschenkel
- 9 Gehäusekammer
- 9A Zwischenwand
- 10 L-Horizontalschenkel
- 11 L-Vertikalschenkel
- 12 Gehäusezapfen
- 13 Druckknopffeder
- 14 gehäuseinneres Ende
- 15 Kniehebel
- 16 inneres Ende
- 17 inneres Ende
- 18 Dreh-Schiebe-Gelenk
- 19 Hebel
- 20 Hebel
- 21 Winkelscheitel
- 22 Lagerbolzen
- 23 Nut
- 24 Schlitz
- 25 Kniehebelarm
- 26 Bolzen
- 27 Gelenk
- 28 Kontaktbrücke
- 29 Gegenkontakt
- 30 Gegenkontakt
- 31 Bolzen
- 32 Nut
- 33 Rast
- 34 Kontaktdruckfeder
- 35 Vorsprung
- 36 Rasthebel
- 37 Schlitz
- 38 Verrastarm
- 39 Ausnehmung
- 40 Beaufschlagungsarm
- 41 Auslösehebelarm
- 42 Freiende
- 43 Führungshebel
- 44 Stützhebel
- 45 Hebelarm
- 46 Hebelarm
- 47 Lagerbohrung
- 48 Platte
- 49 Platte
- 50 Lagerbohrung
- 51 Freiende
- 52 Bolzen
- 53 Einkerbung
- 54 Gegenlagerplatte
- 55 Durchbrechung
- 56 Rahmenstrebe
- 57 Einhängeöse
- 58 Ausschaltfeder
- 59 Einhängeöse
- 60 Durchbrechung
- 61 Drehfeder
- 61A Schenkel
- 61B Schenkel
- 62 Stift
- 63 Winkel
- 64 Verklinkungsvorsprung
- 65 Randkante
- 66 freier Arm
- 67 Verrastende
- 68 Raste
- 69 Mitnehmer
- 70 Längsseitenkante
- 71 Randkante
- 72 Anlageschrägkante
- 73 Randkante
- 74 Führungsfläche
- 75 Vorsprung
- 76 Ausnehmung
- 77 Längsseitenkante
Claims (19)
- Das Schaltergehäuse ist von einer an ihrem äußeren Ende den Druckknopf (1) tragenden, in Druckrichtung (2) verschiebbar gelagerten, von einer Druckknopffeder (13) gegen die Einschaltdruckrichtung beaufschlagten Schaltstange (4) durchsetzt;
- im Schaltergehäuse ist zwischen der Schaltstange (4) und einer Kontaktbrücke (28) ein Kniehebel (15), bestehend aus zwei mit ihren inneren Enden (16,17) gelenkig (Dreh-Schiebe-Gelenk 18) verbundenen Hebeln (19,20) angeordnet;
- der der Schaltstange (4) zugewandte, erste Hebel (19) des Kniehebels (15)
-- ist als Winkelhebel ausgebildet,
-- ist schwenkbar und im wesentlichen in Druckrichtung (2) der Schaltstange (4) verschiebbar gelagert,
-- stützt sich mit seinem freien Arm (66) gegen die Einschaltdruckrichtung der Schaltstange (4) an einem von einem thermischen und/oder elektromagnetischen Auslöser verstellbaren Rasthebel (36) derart ab, daß der Kniehebel (15) unter der Einschaltdruckbewegung der Schaltstange (4) in seine Streckstellung spreizbar ist und
-- ist in Einschaltstellung bei im wesentlichen gestreckter Kniehebelstellung mittels einer Sperrklinke im Gehäuse fixierbar;
- der der Schaltstange (4) abgewandte, zweite Hebel (20) des Kniehebels (15) trägt an seinem in Druckrichtung (2) längsgeführten, freien Ende die Kontaktbrücke (28),
- eine Ausschaltfeder (58) ist zwischen dem ersten Hebel (19) und einem gehäusefesten Gegenlager (Gegenlagerplatte 54) derart eingesetzt, daß sie in Einschaltstellung gespannt ist und den Kniehebel (15) in seiner Knickrichtung und damit in Ausschaltrichtung beaufschlagt;
gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
- eine die erste Schaltstange (4) parallel flankierende zweite Schaltstange (5) ist
-- in Druckrichtung (2) gemeinsam mit der ersten Schaltstange (4) verschiebbar im Schaltergehäuse geführt,
-- in einer zur Schwenkebene des Kniehebels (15) parallelen Ebene zwischen einer Erfassungsstellung und einer Freigabestellung verschwenkbar gelagert, wobei die zweite Schaltstange (5)
--- in der Erfaßungsstellung während ihrer Ausschaltdruckbewegung den Rasthebel (36) zur Freigabe des Kniehebels (15) verschwenkt und
--- in der Freigabestellung während ihrer Einschaltdruckbewegung am Rasthebel (36) vorbeiläuft, und
-- in Richtung zur Erfassungsstellung federbeaufschlagt,
- auf dem ersten Hebel (19) des Kniehebels (15) sind
-- ein vom ersten Hebel (19) schwenkgetriebener, mit der zweiten Schaltstange (5) verklinkbarer Führungshebel (43) zum Verschwenken der zweiten Schaltstange (5) während der Einschaltdruckbewegung aus deren Erfassungsstellung in deren Freigabestellung und
-- ein Stützhebel (44) als sich an einem gehäusefesten Gegenlager abstützende Sperrklinke schwenkbar gelagert.
dadurch gekennzeichnet,
- daß der erste Hebel (19) des Kniehebels (15) in an sich bekannter Weise mittels eines im Bereich seines Winkelscheitels (21) angeordneten Lagerbolzen (22) in ersten Nuten (23) der Schaltergehäuse schwenkbar und im wesentlichen in Druckrichtung (2) der Schaltstangen (4,5) verschiebbar gelagert ist und
- daß sowohl der Führungs- (43) als auch der Stützhebel (44) auf diesem Lagerbolzen (22) schwenkbar gelagert ist.
dadurch gekennzeichnet,
daß die beiden Schaltstangen (4,5) aus im Längsschnitt L-förmig gebogenen, ineinanderliegenden Flacheisen gebildet sind, die mit der Flachebene ihrer L-Vertikalschenkel (8,11) parallel zur Schwenkebene des Kniehebels (15) angeordnet sind und auf dem Kopf stehend in eine quaderförmige Ausnehmung (3) entsprechender Breite auf der Innenseite des Druckknopfes (1) eingreifen.
dadurch gekennzeichnet,
daß die außenliegende, erste Schaltstange (4) mit ihrem L-Horizontalschenkel (6) am Boden (7) der Druckknopfausnehmung (3) befestigt ist und daß unter Zwischenlage des L-Horizontalschenkels (10) der innenliegenden, zweiten Schaltstange (5) die Druckknopffeder (13) zwischen einerseits einem gehäusefesten Gegenlager (Gehäusezapfen 12) und andererseits den im wesentlichen parallel aneinanderliegenden L-Horizontalschenkeln (6,10) der Schaltstangen (4,5) eingespannt ist.
dadurch gekennzeichnet,
daß der L-Vertikalschenkel (11) der zweiten Schalt- stange (5) mit zunehmendem Abstand vom L-Horizontalschenkel (10) eine kontinuierlich abnehmende Breite aufweist .
dadurch gekennzeichnet,
daß der L-Horizontalschenkel (10) der zweiten Schaltstange (5) mit seiner Erstreckungsebene in einem kleinen, spitzen, sich in Richtung zum Rasthebel öffnenden Winkel (63) zur Erstreckungsebene des L-Horizontalschenkels (6) der ersten Schaltstange (4) in Querrichtung geneigt angeordnet ist.
dadurch gekennzeichnet,
daß die zweite Schaltstange (5) einen seitlichen Mitnehmer (69) zur Betätigung eines zusätzlichen Auslösehebelarmes (41) am Rasthebel (36) während ihrer Ausschaltdruckbewegung aufweist.
dadurch gekennzeichnet,
daß der Mitnehmer (69) an der zweiten Schaltstange (5) als einstückig angeformter, im Bereich des Freiendes ihres L-Vertikalschenkels (11) an der dem Rasthebel (36) zugewandten Längsseitenkante (70) angeordneter, zur Erstreckungsebene des L-Vertikalschenkels (11) etwa rechtwinklig abgebogener Biegelappen ausgebildet ist.
dadurch gekennzeichnet,
daß das Freiende des L-Vertikalschenkels (11) der zweiten Schaltstange (5) als mit dem Führungshebel (43) zusammenwirkender Verklinkungsvorsprung (64) spitzwinklig ausläuft.
dadurch gekennzeichnet,
daß der Führungshebel (43) als zweiarmiger, im wesentlichen in Druckrichtung (2) angeordneter Hebel ausgebildet ist, bei dem
- das Freiende des dem Druckknopf (1) zugewandten Hebelarmes (45) mit dem inneren Ende der zweiten Schaltstange (5) bei der Einschaltdruckbeuegung verklinkt und
- das Freiende des der Kontaktbrücke (28) zugewandten Hebelarmes (46) durch Anlage eines Antriebsvorsprunges (Stift 62) des ersten Hebels (19) des Kniehebels (15) in dessen Streckrichtung schwenkgetrieben ist.
dadurch gekennzeichnet,
daß der Führungshebel (43) als T-förmiger Hebel ausgebildet ist, dessen T-Horizontalschenkel die beiden Hebelarme (45,46) bildet und dessen T-Vertikalschenkel auf dem Lagerbolzen (22) des ersten Hebels (19) des Kniehebels (15) schwenkbar gelagert ist.
dadurch gekennzeichnet,
daß der T-Horizontalschenkel (Hebelarme 45,46) des Führungshebels (43) in Ausschaltstellung des Schaltschlosses außenseitig von einer im wesentlichen in Druckrichtung (2) verlaufenden Führungsfläche (74) tangiert ist, die den Führungshebel (43) bezüglich der Verklinkung mit der zweiten Schaltstange (5) in eine definierte Ausgangsstellung mit seinen Hebelarmen (45,46) etwa parallel zur Druckrichtung (2) verbringt.
dadurch gekennzeichnet,
daß der Stützhebel (44) als einarmiger Hebel aus zwei parallel zueinander angeordneten, beiderseits des ersten Hebels (19) des Kniehebels (15) auf dessen Lagerbolzen (22) schwenkbar gelagerten, an ihren Freienden (51) durch einen Bolzen (52) verbundenen Platten (48,49) gebildet ist, die jeweils an ihren Freienden (51) seitliche Einkerbungen (53) aufweisen, mit denen sie sich in Einschaltstellung an dem gehäusefesten, auf der dem Rasthebel (36) abgewandten Seite angeordneten Gegenlager abstützen.
dadurch gekennzeichnet,
daß der Stützhebel (44) zumindest während der Einschaltdruckbewegung in Richtung zum Gegenlager schwenkbeaufschlagt ist.
dadurch gekennzeichnet,
daß der die Freienden (51) der Platten (48,49) des Stützhebels (44) verbindende Bolzen (52) eine etwa rautenförmige Durchbrechung (60) im L-Vertikalschenkel (8) der ersten Schaltstange (4) durchgreift, wobei
- zwei gegenüberliegende Randkanten der Durchbrechung etwa parallel zur Druckrichtung (2) verlaufen,
- die obere (65) der beiden anderen, gegenüberliegenden Randkanten (65,73) dem Gegenlager des Stützhebels (44) zugeneigt ist und als Steuergerade bei der Einschaltdruckbewegung
-- den Bolzen (52), somit den Stützhebel (44) und über den Lagerbolzen (22) den ersten Hebel (19) des Kniehebels (15) in Einschaltdruckrichtung verschiebt und
-- den Bolzen (52) des Stützhebels (44) zu dessen Abstützung am Gegenlager in Richtung zum Gegenlager verschwenkt und
- die verbleibende, untere Randkante (73) in eine dem Gegenlager abgewandte Richtung geneigt ist und als mit dem Bolzen (52) zusammenwirkende Anschlagkante die Rückbewegung der Schaltstangen (4,5) und des Druckknopfes (1) nach Erreichen der Einschaltstellung des Schaltschlosses begrenzt.
dadurch gekennzeichnet,
- daß der die Freienden (51) der Platten (48,49) des Stützhebels (44) verbindene Bolzen (52)
-- unter Spiel eine Durchbrechung (60) im L-Vertikalschenkel (8) der ersten Schaltstange (4) durchgreift und
-- von dem Schenkel (61A) einer auf dem Lagerbolzen (22) für den ersten Hebel (19) des Kniehebels (15) gelagerten, sich an einem Vorsprung (Stift 62) des Hebels (19) mit ihrem zweiten Schenkel (61B) abstützenden Drehfeder (61) in Schwenkrichtung zum Gegenlager federbeaufschlagt ist und
- daß die erste Schaltstange (4) im Bereich ihres inneren Endes (14) stirnseitig eine dem Rasthebel (36) zugeneigte, mit dem Lagerbolzen (22) des ersten Hebels (19) des Kniehebels (15) bei der Einschaltdruckbewegung zusammenwirkende Anlageschrägkante (72) aufweist .
dadurch gekennzeichnet,
daß das Gegenlager zur Abstützung des Stützhebels (44) aus einer mit ihrer Ebene rechtwinklig zur Druckrichtung (2) angeordneten Platte (Gegenlagerplatte 54) gebildet ist.
dadurch gekennzeichnet,
daß die Platte (Gegenlagerplatte 54) eine Durchbrechung (55) aufweist, in die die Einhängeöse (57) des gehäusefesten Endes der Ausschaltfeder (58) eingehängt ist.
dadurch gekennzeichnet,
daß die der Gegenlagerplatte (54) zugewandte Längsseitenkante (77) des L-Vertikalschenkels (8) der ersten Schaltstange (4) in einer Führungsausnehmung (76) an der ihr zugewandten Seitenkante (Randkante 71) der Gegenlagerplatte (54) in Druckrichtung (2) geführt ist.
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