EP0352679A2 - Elektrisches Schaltgerät - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to an electrical switching device, in particular a circuit breaker, with a housing formed from two flat shells, with a switching mechanism arranged therein, which is coupled to a manual control handle and a contact lever which assumes two stable switching positions, each switching position of the contact lever being an end position of the manual control handle corresponds.
- the manual control handle has two end positions, each corresponding to the switch position "ON or” OFF ".
- the switch position" OFF " can be achieved both by self-triggering and by manual actuation.
- the problem arises that often not all circuits are switched on and accordingly not all hand controls are in the switched-on position. If there is a fault in a switched-on circuit that automatically triggers the protection provided electrical switching device leads, it is not readily apparent which switching device is switched off due to automatic triggering.
- the solution to the problem is characterized in that the manual switch assumes an intermediate position when the electrical switching device is triggered automatically, which lies between its end positions corresponding to the switch-on and switch-off positions of the movable contact piece and thus indicates the automatically triggered opening of the contact point.
- the housing of the switching device is provided with at least one latching cam which cooperates with the manual control handle and / or with a part of the switching mechanism and / or with the movable contact lever and serves to latch it.
- the latching can only be released by manual intervention, namely by actuating the manual control handle. H. be overcome.
- An advantageous embodiment of the invention provides that a latching cam is arranged in at least one flat shell of the housing of the electrical switching device, which interacts with the switching mechanism in such a way that when the switching device is triggered automatically, the manual control handle is held in an intermediate position, which indicates the automatic triggering, and from which it can only reach its two end positions by manual actuation.
- the locking cam can be integrally formed on the flat shell.
- the locking cam is formed on a holding part which is inserted into the flat shell of the housing.
- the position of the locking cam is also provided so that it cooperates with a toggle lever belonging to the switching mechanism, which is articulated to the manual control handle.
- the holding part provided with the latching cams is made of elastic material. It is provided that, for example, the holding part designed as a sheet metal strip is provided with respectively angled bends at its two ends, the legs of which have different lengths, the shorter leg serving as locking cams and the longer leg being supported on the switching mechanism.
- a correspondingly shaped part made of insulating material e.g. B. injectable plastic, can be provided as a holding part which is inserted into the housing.
- the sheet metal strip near the bend of the longer leg has two oppositely arranged indentations on its longitudinal edges, which cooperate with holding pins of the switching mechanism or the housing, on which the holding part is centered.
- a further advantageous development of the invention consists in that the flat shell, which is provided for receiving the holding part, is provided with a groove which serves to guide the holding part.
- the manual shift lever can only be fixed from its intermediate position in one end position and in particular only in the off position.
- the holding part formed from resilient material is inserted into the half-shell in such a way that the latching lug formed on it resiliently acts upon the actuating forces resulting therefrom when the manual control handle is operated manually yields, so that the rear derailleur and thus the manual control handle can reach its end position.
- Another solution can be that the holding part in the area of its longitudinal strip has a slight bend pointing towards the manual control handle towards the switching mechanism, as a result of which the end of the holding part provided with the locking cam protrudes slightly and thus forms a distance from the housing wall which occurs when the locking cam is acted upon decreased.
- the use of a holding part provided with a latching cam is provided in a commercially available switching device with a switching mechanism and a manual control handle corresponding to a movable contact piece, the use of the holding part being able to take place as required and depending on whether the special display of the automatic triggering of the electrical switching device is required.
- the intended function of the switchgear is not affected.
- FIG. 1 shows the side view of an electrical switching device 10 which has a housing formed from two half-shells 12, of which only one half-shell 12 can be seen here.
- the lifelike representation of the built-in parts of the switching device 10 has been disregarded, ie a manual control handle 14 and a toggle lever 18 associated with the switch mechanism 16 and a movable contact lever 20 coupled to it are shown schematically, while the other built-in parts are completely omitted since they are not important for understanding the invention.
- the switch position shown in FIG. 1 corresponds to the switch-off position of the movable contact lever 20, which, due to the mechanical coupling with the manual switch handle 14, assumes a defined end position.
- the movable contact lever 20 corresponds to a fixedly arranged contact piece 22. Furthermore, in the area of the switching mechanism 16 there is a projection serving as a locking cam 24, which is arranged such that it cooperates with the switching mechanism 16 in a certain switching position.
- FIG. 2 shows a longitudinal section through the arrangement according to FIG. 1 along the section line I-I, from which the depth and position of the aforementioned parts can be seen.
- toggle lever 18 extends in the thickness direction of the switching device 10 or the half-shell 12 to such an extent that it has a common contact surface with the locking cam 24.
- FIG. 3 shows the electrical switching device 10 known from FIG. 1 in the switched-on position of its movable contact lever 20, the manual switch handle 14 having assumed its other end position pivoted by approximately 90 ° with respect to the end position shown in FIG. From this view it can be seen that the toggle lever 18 of the switching mechanism 16 assumes a position remote from the locking cam 24.
- FIG. 5 shows the electrical switching device 10 known from FIGS. 1 and 3, the movable contact lever 20 of which is lifted off the fixed contact piece 22.
- the hand control handle 14 connected to it via the toggle lever 18 is in an intermediate position which lies between the end positions shown in FIG. 1 and FIG. 3. This is due to the fact that the switching device 10 has triggered automatically as a result of a malfunction, the trigger (not shown here) acting on the switching mechanism in such a way that the toggle lever 18 assumes the position shown in FIG. This ensures, on the one hand, that the movable contact lever 20 lifts off the fixed contact piece 22 and, on the other hand, that the toggle lever 18 bears against the detent cam 24, which prevents the return to the position of the manual control handle 14 shown in FIG. 1.
- FIG. 7 shows a holding part 21 which is formed from a long strip 23, at the ends of which a short leg 24 and a long leg 25 are angled in the same direction.
- the short leg 24 serves as a locking cam 24, while the long leg 25 is supported on the rear derailleur 16, not shown here, arranged between the two legs 24, 25.
- any known switching mechanism can be provided as the switching mechanism 16, in which a toggle lever 18 is coupled to the manual control handle 14 and is acted upon by the trigger upon automatic triggering as a result of a fault.
- a switching mechanism according to German patent application P 33 42 469.1, to which the embodiment of the holding part 21 shown in FIG. 7 is tailored.
- the function of the holding part 21 is provided in such a way that the toggle lever 18 bears against the locking cam 24 when the automatic triggering takes place by the trigger, not shown in detail.
- latching cam 24 which is fixedly connected to the housing half-shell 12. It is essential that the restoring force of the switching device 10 lifts the movable contact lever 20 from the fixed contact piece 22 and moves the manual control handle 14 from its end position corresponding to the switch-on position, but it is not sufficient to overcome the latching with the latching cam 24.
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Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft ein elektrisches Schaltgerät, insbesondere einen Leitungsschutzschalter, mit einem aus zwei Flachschalen gebildeten Gehäuse, mit einem darin angeordneten Schaltwerk, das mit einem Handschaltgriff und einem Kontakthebel gekoppelt ist, der zwei stabile Schaltstellungen einnimmt, wobei jede Schaltstellung des Kontakthebels einer Endstellung des Handschaltgriffs entspricht.
- Bei elektrischen Schaltgeräten, die als Selbstschalter ausgebildet sind und in elektrischen Leitungsnetzen installiert sind, muß die Koppelung der beweglichen Kontaktstücke mit den Handschaltgriffen so vorgesehen sein, daß anhand der Stellung des Handschaltgriffs erkennbar ist, welche Schaltstellung der bewegliche Kontakthebel jeweils einnimmt. Mit anderen Worten, es muß anhand der Stellung des Handschaltgriffs ablesbar sein, ob das jeweilige elektrische Schaltgerät ein- oder ausgeschaltet ist.
- Bei bekannten elektrischen Schaltgeräten. die den einschlägigen Vorschriften entsprechen müssen, nimmt der Handschaltgriff zwei Endstellungen ein, die jeweils der Schaltstellung "EIN bzw. "AUS" entsprechen. Dabei kann die Schaltstellung "AUS" sowohl durch Selbstauslösung als auch durch manuelle Betätigung erreicht werden. Bei größeren Installationsanlagen mit Schalttafeln, die eine Vielzahl elektrischer Selbstschalter aufweisen, stellt sich dabei das Problem, daß oftmals nicht sämtliche Stromkreise eingeschaltet sind und demgemäß nicht alle Handschaltgriffe sich in Einschaltstellung befinden. Kommt es nun in einem eingeschalteten Stromkreis zu einer Störung, die zur selbsttätigen Auslösung des zu seiner Absicherung vorgesehenen elektrischen Schaltgerätes führt, so ist nicht ohne weiteres erkennbar, welches Schaltgerät infolge selbsttätiger Auslösung abgeschaltet ist.
- Ausgehend vom vorstehend genannten Stand der Technik ist es daher Aufgabe der Erfindung, ein elektrisches Schaltgerät der eingangs genannten Art anzugeben, bei welchem die selbsttätige Auslösung zur unterscheidbaren Anzeige gebracht wird.
- Die Lösung der Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß der Handschaltgriff bei selbsttätiger Auslösung des elektrischen Schaltgerätes eine Zwischenstellung einnimmt, die zwischen seinen der Einschalt- und der Ausschaltstellung des beweglichen Kontaktstücks entsprechenden Endstellungen liegt und so die selbsttätig ausgelöste Öffnung der Kontaktstelle anzeigt.
- In zweckmäßiger Weiterbildung der Erfindung ist das Gehäuse des Schaltgeräts mit wenigstens einem Rastnocken versehen, der mit dem Handschaltgriff und/oder mit einem Teil des Schaltwerks und/oder mit dem beweglichen Kontakthebel zusammenarbeitet und zu deren Verrastung dient. Dabei kann die Verrastung nur durch manuellen Eingriff, nämlich durch Betätigung des Handschaltgriffs, gelöst, d. h. überwunden, werden.
- Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß in wenigstens einer Flachschale des Gehäuses des elektrischen Schaltgerätes ein Rastnocken angeordnet ist, der mit dem Schaltwerk derart zusammenwirkt, daß bei selbsttätiger Auslösung des Schaltgerätes der Handschaltgriff in einer Zwischenstellung gehalten ist, die die selbsttätige Auslösung anzeigt und aus der er nur mittels manueller Betätigung in eine seiner beiden Endstellungen gelangt.
- Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann der Rastnocken einstückig an die Flachschale angeformt sein.
- Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist der Rastnocken an ein Halteteil angeformt, welches in die Flachschale des Gehäuses eingelegt ist.
- In zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung ist ferner die Lage des Rastnockens so vorgesehen, daß er mit einem zum Schaltwerk gehörigen Kniehebel, der mit dem Handschaltgriff gelenkig verbunden ist, zusammenarbeitet.
- In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist das mit dem Rastnocken versehene Halteteil aus elastischem Matrial gefertigt. Dabei ist vorgesehen, daß beispielsweise das als Blechstreifen ausgebildete Halteteil mit jeweils gleichgerichteten Abwinklungen an seinen beiden Enden versehen ist, deren Schenkel unterschiedliche Länge besitzen, wobei der kürzere Schenkel als Rastnocken dient und der längere Schenkel sich am Schaltwerk abstützt. Anstelle eines Blechstreifens kann auch ein entsprechend geformtes Teil aus Isolierwerkstoff, z. B. spritzfähiger Kunststoff, als Halteteil vorgesehen sein, das in das Gehäuse eingesetzt wird.
- Zur eindeutigen Lagejustierung des Halteteils kann es ferner vorteilhaft sein, daß der Blechstreifen nahe der Abwinklung des längeren Schenkels an seinen Längskanten zwei gegenüberliegend angeordnete Einformungen aufweist, die mit Haltezapfen des Schaltwerks oder des Gehäuses zusammenarbeiten, an denen sich das Halteteil zentriert.
- Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung besteht darn, daß die Flachschale, die zur Aufnahme des Halteteils vorgesehen ist, mit einer Nut versehen ist, die zur Führung des Halteteils dient.
- Eine andere Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß der Handschalthebel aus seiner Zwischenstellung heraus nur in einer Endstellung und zwar insbesondere nur in der Ausschaltstellung fixierbar ist.
- In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, das aus federndem Material gebildete Halteteil derart in die Halbschale einzulegen, daß die daran angeformte Rastnase bei manueller Betätigung des Handschaltgriffs den hiervon ausgehendenden Stellkräften elastisch nachgibt, so daß das Schaltwerk und damit auch der Handschaltgriff seine Endstellung erreichen kann. Hierzu kann es vorteilhaft sein, entweder die in der Halbschale vorgesehene Aufnahmenut hinsichtlich ihrer Tiefe so vorzubereiten, daß genügend Freiraum vorhanden ist, der das Ausweichen des federnden Rastnockens gestattet. Eine andere Lösung kann darin bestehen, daß das Halteteil im Bereich seines Längsstreifens einen leichten zum Handschaltgriff zum Schaltwerk weisenden Knick aufweist, infolge dessen das mit dem Rastnocken versehene Ende des Halteteils geringfügig vorragt und so einen Abstand zur Gehäusewand bildet, der bei Beaufschlagung des Rastnokkens sich verringert.
- Ferner ist gemäß der Erfindung die Verwendung eines mit einem Rastnocken versehenen Halteteils in einem handelsüblichen Schaltgerät mit einem Schaltwerk sowie einem mit einem beweglichem Kontaktstück korrespondierenden Handschaltgriff vorgesehen, wobei die Verwendung des Halteteils bedarfsweise erfolgen kann und davon abhängt, ob die besondere Anzeige der selbsttätigen Auslösung des elektrischen Schaltgerätes gefordert ist. Hierbei ist die bestimmungsgemäße Funktion des Schaltgerätes unbeeinflußt.
- Diese und weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
- Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles sollen die Erfindung, vorteilhafte Ausgestaltungen und besondere Vorteile der Erfindung näher erläutert und beschrieben werden.
- Es zeigen:
- Figur 1 Seitenansicht eines geöffneten elektrischen Schaltgerätes mit schematisiert dargestelltem Schaltwerk, Handschaltgriff und Kontaktstelle in Ausschaltstellung,
- Figure 2 Längsschnitt durch die Anordnung gemäß Figur 1 entlang der Schnittlinie I-I,
- Figur 3 die Anordnung gemäß Figur 2 in Einschaltstellung,
- Figur 4 Längsschnitt durch die Anordnung gemäß Figur 3 entlang der Schnittlinie II-II,
- Figur 5 die Anordnung gemäß Figur 1 nach selbsttätiger Auslösung,
- Figur 6 Längsschnitt durch die Anordnung gemäß Figur 5 entlang der Schnittlinie III-III und
- Figur 7 ein in ein Schaltgerät einlegbares Halteteil.
- In Figur 1 ist die Seitenansicht eines elektrischen Schaltgerätes 10 dargestellt, das ein aus zwei Halbschalen 12 gebildetes Gehäuse aufweist, von denen hier jedoch nur eine Halbschale 12 zu sehen ist.
- Zur Verdeutlichung der Erfindung ist von der naturgetreuen Darstellung der Einbauteile des Schaltgerätes 10 abgesehen worden, d. h. ein Handschaltgriff 14 sowie ein mit diesem verbundene zum Schaltwerk 16 gehöriger Kniehebel 18 und ein mit diesem gekoppelter beweglicher Kontakthebel 20 sind schematisiert dargestellt, während die übrigen Einbauteile ganz weggelassen wurden, da sie für das Verständnis der Erfindung nicht von Belang sind.
- Die in der Figur 1 wiedergegebene Schaltstellung entspricht der Ausschaltstellung des beweglichen Kontakthebels 20, wobei aufgrund der mechanischen Kopplung mit dem Handschaltgriff 14 diese eine definierte Endstellung einnimmt.
- Der bewegliche Kontakthebel 20 korrespondiert mit einem ortsfest angeordneten Kontaktstück 22. Ferner befindet sich im Bereich des Schaltwerks 16 ein als Rastnocken 24 dienender Vorsprung, der so angeordnet ist, daß er in einer bestimmten Schaltstellung des Schaltwerks 16 mit diesem zusammenarbeitet.
- In Figur 2 ist ein Längsschnitt durch die Anordnung gemäß Figur 1 entlang der Schnittlinie I-I dargestellt, aus welchem die Tiefenausdehnung und Lage der zuvor erwähnten Teile erkennbar sind.
- Aus dieser Darstellung ist ferner ersichtlch, daß der Kniehebel 18 sich in Dickenrichtung des Schaltgerätes 10 bzw. der Halbschale 12 soweit erstreckt, daß er mit dem Rastnocken 24 eine gemeinsame Anlagefläche bestizt.
- In Figur 3 ist das aus Figur 1 bekannte elektrische Schaltgerät 10 in Einschaltstellung seines beweglichen Kontakthebels 20 dargestellt, wobei der Handschaltgriff 14 seine andere, gegenüber der in Figur 1 dargestellten Endstellung um etwa 90° geschwenkte Endstellung eingenommen hat. Aus dieser Ansicht ist ersichtlich, daß der Kniehebel 18 des Schaltwerks 16 eine vom Rastnocken 24 entfernte Lage einnimmt.
- Die in Figur 4 gezeigte Schnittdarstellung, die der Schnittlinie II-II in Figur 3 folgt, zeigt die aus Figur 3 ersichtlichen Merkmale aus ner um 90° versetzten Ansicht.
- In Figur 5 ist das aus Figur 1 und 3 bekannte elektrische Schaltgerät 10 dargestellt, dessen beweglicher Kontakthebel 20 vom festen Kontaktstück 22 abgehoben ist. Der mit ihm über den Kniehebel 18 verbundene Handschaltgriff 14 befindet sich hierbei in eine Zwischenstellung, die zwischen den in Figur 1 bzw. Figur 3 gezeigten Endstellungen liegt. Dies hat seine Ursache darin, daß infolge eines aufgetretenen Störfalls das Schaltgerät 10 selbsttätig ausgelöst hat, wobei der hier nicht dargestellte Auslöser auf das Schaltwerk derart einwirkt, daß der Kniehebel 18 die in Figur 5 gezeigte Position einnimmt. Hierbei ist einerseits sichergestellt, daß der bewegliche Kontakthebel 20 vom festen Kontaktstück 22 abhebt und andererseits, daß sich der Kniehebel 18 am Rastnocken 24 anlegt, der die Rückstellung in die in Figur 1 gezeigte Position des Handschaltgriffs 14 verhindert.
- Gemäß der in Figur 6 gezeigten Schnittdarstellung entlang der Schnittlinie III-III in Figur 5 liegt der Kniehebel 18 derart am Rastnocken 24 an, daß die zuvor angesprochene Rückstellung in die der Ausschaltstellung entsprechende Endstellung des Handschaltgriffs 14 nur durch dessen manuelle Betätigung möglich ist.
- In Figur 7 ist ein Halteteil 21 dargestellt, welches aus einem langen Streifen 23 gebildet ist, an dessen Enden jeweils in gleicher Richtung ein kurzer Schenkel 24 und ein langer Schenkel 25 abgewinkelt sind. Der kurze Schenkel 24 dient hierbei als Rastnocken 24, während sich der lange Schenkel 25 an dem hier nicht dargestellten, zwischen den beiden Schenkeln 24, 25 angeordneten Schaltwerk 16 abstützt.
- Zur eindeutigen Lagejustierung dienen zwei Einformungen 26, die nahe dem langen Schenkel in die Seitenkanten des Streifens 23 eingelassen sind. In diese Ausnehmungen greifen Haltenocken des Schaltwerks 16, wodurch das Halteteil 21 in bezug auf seine Lage zum Schaltwerk 16 und dort insbesondere zum Kniehebel 18 zentriert wird.
- Als Schaltwerk 16 kann hierbei jedes bekannte Schaltwerk vorgesehen sein, bei dem ein Kniehebel 18 mit dem Handschaltgriff 14 gekoppelt ist und vom Auslöser beaufschlagt wird bei selbsttätiger Auslösung infolge einer Störung. Insbesondere ist jedoch an ein Schaltwerk gemäß der deutschen Patentanmeldung P 33 42 469.1 derart vorgesehen, auf welches die in Figur 7 dargestellte Ausführung des Halteteils 21 zugeschnitten ist.
- Die Funktion des Halteteils 21 ist dabei derart vorgesehen, daß sich der Kniehebel 18 am Rastnocken 24 anlegt, wenn die selbsttätige Auslösung durch den nicht näher dargestellten Auslöser erfolgt. Durch manuelle Betätigung des mit dem Kniehebel 18 gekoppelten Handschaltgriffs 14 kann der Widerstand, der durch den Rastnocken 24 dem Kniehebel 18 entgegenwirkt, überwunden werden, so daß dieser in die in Figur 1 gezeigte Ausschaltstellung gelangt.
- Diese Funktion wird selbstverständlich auch durch einen ortsfest mit der Gehäusehalbschale 12 verbundenen Rastnocken 24 erreicht. Wesentlich ist, daß jeweils die Rückstellkraft des Schaltgerätes 10 zwar den beweglichen Kontakthebel 20 vom festen Kontaktstück 22 abhebt und den Handschaltgriff 14 aus seiner der Einschaltstellung entsprechenden Endstellung bewegt nicht aber ausreicht, die Verrastung mit dem Rastnocken 24 zu überwinden.
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