EP0897186A2 - Schaltmechanismus für einen Schulzschalter - Google Patents

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EP0897186A2
EP0897186A2 EP98114564A EP98114564A EP0897186A2 EP 0897186 A2 EP0897186 A2 EP 0897186A2 EP 98114564 A EP98114564 A EP 98114564A EP 98114564 A EP98114564 A EP 98114564A EP 0897186 A2 EP0897186 A2 EP 0897186A2
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EP
European Patent Office
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contact
switching
switch
snap
lever
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP98114564A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP0897186A3 (de
Inventor
Christoph Dipl.-Ing. Weber (Fh)
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.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Publication of EP0897186A2 publication Critical patent/EP0897186A2/de
Publication of EP0897186A3 publication Critical patent/EP0897186A3/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H71/00—Details of the protective switches or relays covered by groups H01H73/00 - H01H83/00
    • H01H71/04—Means for indicating condition of the switching device
    • H—ELECTRICITY
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    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H71/00—Details of the protective switches or relays covered by groups H01H73/00 - H01H83/00
    • H01H71/02—Housings; Casings; Bases; Mountings
    • H01H2071/0292—Housing or frames containing grooves or slots for guiding movable parts
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    • H01H2300/046—Orthogonal indexing scheme relating to electric switches, relays, selectors or emergency protective devices covered by H01H using snap closing mechanisms
    • H01H2300/048—Snap closing by latched movable contact, wherein the movable contact is held in a minimal distance from the fixed contact during first phase of closing sequence in which a closing spring is charged
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    • H01H71/00—Details of the protective switches or relays covered by groups H01H73/00 - H01H83/00
    • H01H71/10—Operating or release mechanisms
    • H01H71/50—Manual reset mechanisms which may be also used for manual release
    • H01H71/501—Means for breaking welded contacts; Indicating contact welding or other malfunction of the circuit breaker
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    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H71/00—Details of the protective switches or relays covered by groups H01H73/00 - H01H83/00
    • H01H71/10—Operating or release mechanisms
    • H01H71/50—Manual reset mechanisms which may be also used for manual release
    • H01H71/52—Manual reset mechanisms which may be also used for manual release actuated by lever
    • H01H71/526—Manual reset mechanisms which may be also used for manual release actuated by lever the lever forming a toggle linkage with a second lever, the free end of which is directly and releasably engageable with a contact structure

Definitions

  • the invention relates to a switching mechanism for a circuit breaker, in particular for a circuit breaker, with a pair of contacts from a fixed contact and from a movable contact on a contact arm, the one via a contact position indicator Switch lock interacts with a rotating switch toggle.
  • a circuit breaker is an automatic device for protecting lines in installations and systems against overload and short circuit. In a network with shutdown by overcurrent protection devices Such a machine also prevents this in the event of a fault Persist too high touch voltages.
  • a circuit breaker When switching the circuit breaker is tensioned a spring that at Release process is released and the switch is actuated.
  • a circuit breaker includes a thermal release, e.g. in the form of a bimetal, which depends on the overload time delayed release, and an instantaneous magnetic release or electromagnetic trigger for high shock and Short-circuit currents.
  • the switch lock includes a contact position indicator.
  • the contact position indicator has a display field that only when the switch knob is in the off position and when it is open Contacts is visible. With closed contacts in Normal operation or when the contacts are welded on the axis of a switch toggle of the switch lock rotatably mounted Lever blocked, making the display panel invisible is.
  • the known switching mechanism is due to a variety of individual parts to be assembled is particularly complex built, with only an indirect display of the closed Contacts in the on state is provided.
  • the invention has for its object a switching mechanism for a circuit breaker, in particular for a circuit breaker, to specify the one particularly easy is built, and on the other hand, both an advertisement every contact position as well as a jump switch abrupt closing of the contacts when switching on the Circuit breaker enables.
  • the switching mechanism for both the function of the contact position or switching status display as well as for the function of jump switching only a single one Part in the form of a snap lever. It is the snap lever for locking the contact arm in one certain, predetermined in the design of the switching mechanism open position of the movable contact. The locking is done by rotating the Switch toggle detachable or unlockable by this with the Snap shift lever enters into active connection.
  • a guide element is provided on the snap shift lever, that in the manner of a rear grip with one on the contact arm provided holding pin cooperates.
  • This is the contact arm facing lever arm of the snap lever as a segment of a circle trained, the circular arc designed as a retaining collar is.
  • the snap lever and the contact arm act on the one hand in kind of a ratchet together so that the movement of the movable Contact in a predetermined open position opposite the fixed contact is blocked.
  • the guide element due to its circular arc shape movement of the contact arm during the unlocking process.
  • the switching contact expediently has the movable contact a control edge over which the snap lever in opposite to the direction of movement of the switching knob Direction of rotation is drivable. Due to the geometric arrangement the control edge on the switch knob is its operative connection with the jump lever of a predeterminable grip position of the Assigned toggle. The jump shift lever and the Switch toggles of the switch lock are therefore advantageous stored on separate axles.
  • the snap shift lever works with the shift knob on the one hand and on the other hand together with the contact arm such that at a rotary movement of the control knob clockwise from the Switch-off position in the switch-on position first on one Attachment point is immobile, while the movable Contact via the switch lock interacting with the contact arm moved towards the fixed contact in the closing direction becomes. If a predeterminable contact distance is reached, then the contact arm is locked using the snap switch. If the control edge of the Shift toggle with the snap shift lever, then causes a further rotation of the shift knob, a rotary movement of the snap shift lever counterclockwise. One through the geometric Arrangement of the control edge adjustable time takes place then the jump engagement by the jump shift lever releases the contact arm. This setting is useful chosen such that the switching mechanism before Contact closure is ready to trigger.
  • the contact position indicator becomes the same Axis moves with the same direction of rotation, so that the display panel with e.g. different colors along the Is guided inside the separate housing opening.
  • the contacts close abruptly and there is a visible through the separate housing opening Color change.
  • the snap shift lever In the unlocked position, the snap shift lever is by means of biased by a spring.
  • a spring This is preferably one of the Snap shift lever molded plastic spring.
  • the spring serves for resetting the snap lever during a rotary movement the switch toggle in the off position.
  • the Contact arm or the moving contact open freely while the snap lever and thus the switch or contact position indicator initially locked and after an opening stroke the switching contacts of approx. 1 mm is released.
  • the contact position indicator rotates clockwise, so that again through the separate housing opening visible color change takes place.
  • the bracket is expedient with it pin end facing away from the contact arm in a receiving eye out, which is in the form of an elongated hole on the switching knob opposite Coupling end of the tensioning element is provided is.
  • This coupling end of the tensioning element advantageously carries the contact force spring and is again expedient also in an elongated hole of a fixed guide part guided.
  • the contact force spring is expedient a cylindrical coil spring in the on position acts as a compression spring.
  • the advantages achieved with the invention are in particular in that with the use of a snap lever one-piece contact position indicator in particular simple and easy to assemble both a unique Display of the respective contact or switching position as well as a reliable jump switch in one Switching mechanism for a circuit breaker is achieved.
  • the switch lock is made up of just a few parts and only linear joining processes have to be carried out this and thus the entire switching mechanism is particularly simple to build and inexpensive to manufacture.
  • the jump switch in the form of the preferably three-legged and approximately T-shaped snap lever and due to the particularly small number of switch lock parts the number of possible sources of error within the switching mechanism and thus the failure probability of the circuit breaker reduced.
  • Switch lock 5 includes.
  • the circuit breaker 1 includes also an electromagnetic trigger 6 with a a coil winding 7 provided magnetic yoke 8, in which a spring-loaded plunger 9 is guided.
  • the diving anchor 9 interacts with a trigger plunger 10.
  • the contact arm 3 carries a movable contact 11, which together with one a bracket 12 fixed fixed contact 13 Contact pair forms.
  • the contact arm 3 is on a fixed Axis 14 arranged and rotatably mounted there.
  • the switching lock 5 comprises at the beginning of the kinematic switching chain and thus in front of the bracket 5a a switching knob 5b which is guided through a first housing opening 18 on the handle side.
  • the housing opening 18 limits the movement of the switching knob 5b, which is rotatably mounted on a first, fixed axis 19, between the switch-off position shown OFF "and the switch position opposite this A "(FIG. 4).
  • a tensioning element 5c is articulated to the switching toggle 5b of the switching lock 5 via a swivel joint 20 within the kinematic switching chain.
  • the tensioning element 5c for example in the form of a handle, has a receiving eye in the form of an elongated hole 21 on its free end opposite the swivel joint 20 3 and 4.
  • a coupling bolt 22 of the bracket 5a engages in this elongated hole 21.
  • the bracket 5a is spring-loaded in the locking position by means of a contact force spring 5d of the key switch 5 which is also located in the switching chain coil spring pushed onto the free end of the tensioning element 5c, which is supported against a retaining collar 23 of the tensioning element 5c.
  • a first leg 4a of approximately T-shaped Jump shift lever 4 is guided to the shift knob 5b and interacts with this via a control edge 24.
  • a segment-like configured second leg 4b of the snap shift lever 4 faces the contact arm 3 and cooperates this together via a guide element 25.
  • the guide element 25 is in the form of an arcuate wall or one circular arc shaped retaining collar.
  • the shift lever 4 is on a separate, next to the Axis 20 of the shift knob 5b provided fixed second axis 26 rotatably mounted. This is about Crossing point between the legs 4a and 4b and one another leg forming a contact position indicator 4c of the snap lever 4. At the free end of the contact position indicator 4c, a display field 27 is provided, one faces second housing opening 28. Through this are dependent on the respective contact position and thus depending on the respective switching status of the circuit breaker 1 preferably two different ones Color markings of the display panel 28 visible.
  • the contact arm 3 is decoupled from the snap switch lever 4 and the contact force spring 5d of the switching lock 5 is relaxed, the leg 4a of the snap switch lever 4 abutting a stop 29.
  • the contact position indicator 4c is also fixed.
  • the color marking is through the housing opening 28 in the exemplary embodiment green "of the display field 27 visible.
  • the switching knob 5b With further rotary movement of the switching knob 5b in the switching-on direction A, the switching knob 5b comes into operative connection via the control edge 24 with the snap lever 4 according to FIG.
  • the snap switch lever 4 is moved counterclockwise until the guide element 25 releases the holding pin 30 and the locking device is released or unlocked.
  • the display field 27 of the moving contact position indicator 4c is rotated and the color marking is through the housing opening 28 in the exemplary embodiment 4 "causes the contacts 11, 12 to close abruptly by releasing the contact force spring 5d, which is biased in the switching-on direction A during the rotary movement of the switching knob 5b.
  • the contact arm 3 is released via the latch bolt 17 of the bracket 5a and also pivoted clockwise about the right shoulder 31 of the recess 15 in the drawing and thus the movable contact 10 pressed against the fixed contact 12.
  • the coupling point between the tensioning element 5c and the bracket 5a is in an elongated hole by means of the coupling bolt 22 of the bracket 5a 32 of an inclined and fixed guide part 33 guided.
  • the time of unlocking is determined by the geometric Position of the control edge 24 on the switching knob 5b, so that this point in time of a definable grip position of the shift knob 5b can be assigned. Furthermore, the stroke is H (FIG 3) the jump switching by the geometric design of the guide element 25 and the retaining pin 30 exactly defined and thus in the design of the switching mechanism determinable.
  • the guide element 25 With a rotary movement of the switching knob 5b in the switched-off position, ie counter to the direction A in FIGS. 2 and 3 and starting from the switching position shown in FIG. 4, the guide element 25 first holds the snap-action lever 4 and thus the contact position indicator 4c by locking the retaining pin 30. After reaching a minimum opening of the movable contact 11, the holding pin 30 releases the guide element 25 and the snap-action lever 4 is provided by means of a spring 34 which is biased to the stop 29 in the unlocked position. At the same time, the display panel 27 changes color from red “on green ", in that the contact position indicator 4c is pivoted together with the snap lever 4 clockwise.

Landscapes

  • Switch Cases, Indication, And Locking (AREA)
  • Rotary Switch, Piano Key Switch, And Lever Switch (AREA)

Abstract

Der Schaltmechanismus für einen Schutzschalter, insbesondere für einen Leitungsschutzschalter (1), mit einem Kontaktpaar aus einem feststehenden Kontakt (12) und aus einem beweglichen Kontakt (11) umfaßt ein einen Kontaktstellungsanzeiger (4c) aufweisendes Schaltschloß (5), über das ein den beweglichen Kontakt (11) tragender Kontaktarm (3) mit einem drehbeweglichen Schaltknebel (5b) zusammenwirkt. Um einerseits eine eindeutige Kontaktstellungsanzeige und andererseits eine Sprungeinschaltung mit sprungartigem Schließen der Kontakte (11, 12) bei gleichzeitig montagefreundlichem Aufbau zu erreichen, ist der Kontaktstellungsanzeiger (4c) an einem Sprungschalthebel (4) zur Arretierung des Kontaktarms (3) in einer geöffneten Stellung des beweglichen Kontaktes (11) vorgesehen, wobei die Arretierung durch eine Drehbewegung des Schaltknebels (5b) entriegelbar ist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Schaltmechanismus für einen Schutzschalter, insbesondere für einen Leitungsschutzschalter, mit einem Kontaktpaar aus einem feststehenden Kontakt und aus einem beweglichen Kontakt an einem Kontaktarm, der über ein einen Kontaktstellungsanzeiger aufweisendes Schaltschloß mit einem drehbeweglichen Schaltknebel zusammenwirkt.
Ein Schutzschalter ist ein Automat zum Schutz von Leitungen in Installationen und Anlagen gegen Überlast und Kurzschluß. In einem Netz mit Abschaltung durch Überstrom-Schutzorgane verhindert ein solcher Automat im Fehlerfall zusätzlich das Bestehenbleiben zu hoher Berührungsspannungen. Beim Einschalten des Schutzschalters wird eine Feder gespannt, die beim Auslösevorgang freigegeben wird und den Schalter betätigt. Dazu umfaßt ein Leitungsschutzschalter einen thermischen Auslöser, z.B. in Form eines Bimetalls, der überlastzeitabhängig verzögert auslöst, und einen unverzögert auslösenden magnetischen oder elektromagnetischen Auslöser für hohe Stoß- und Kurzschlußströme.
Aus der europäischen Patentschrift EP-B 0 452 230 ist ein derartiger Schaltmechanismus für einen Leistungsschalter bekannt, dessen Schaltschloß einen Kontaktstellungsanzeiger umfaßt. Der Kontaktstellungsanzeiger weist ein Anzeigefeld auf, das nur in Ausschaltstellung des Schaltknebels und bei geöffneten Kontakten sichtbar ist. Bei geschlossenen Kontakten im Normalbetrieb oder bei verschweißten Kontakten wird ein auf der Achse eines Schaltknebels des Schaltschlosses drehbar gelagerter Hebel blockiert, so daß das Anzeigefeld unsichtbar ist. Der bekannte Schaltmechanismus ist aufgrund einer Vielzahl von zu montierenden Einzelteilen besonders aufwendig aufgebaut, wobei nur eine indirekte Anzeige der geschlossenen Kontakte im Einschaltzustand vorgesehen ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schaltmechanismus für einen Schutzschalter, insbesondere für einen Leitungsschutzschalter, anzugeben, der einerseits besonders einfach aufgebaut ist, und der andererseits sowohl eine Anzeige jeder Kontaktstellung als auch eine Sprungeinschaltung mit sprungartigem Schließen der Kontakte beim Einschalten des Schutzschalters ermöglicht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmale des Anspruchs 1. Dazu weist der Schaltmechanismus sowohl für die Funktion der Kontaktstellungs- oder Schaltzustandsanzeige als auch für die Funktion der Sprungeinschaltung nur ein einzelnes Teil in Form eines Sprungschalthebels auf. Dabei ist der Sprungschalthebel zur Arretierung des Kontaktarms in einer bestimmten, bei der Auslegung des Schaltmechanismus vorgebbaren geöffneten Stellung des beweglichen Kontakts ausgebildet. Die Arretierung ist durch eine Drehbewegung des Schaltknebels lösbar oder entriegelbar, indem dieser mit dem Sprungschalthebel in Wirkverbindung tritt.
Als Kontaktstellungsanzeiger dient zweckmäßigerweise eine an den Sprungschalthebel angeformter Schenkel, an dessen Freiende ein Anzeigefeld vorgesehen ist. Diese ist im Bereich einer separaten Gehäuseöffnung des Schutzschalters von außen sichtbar angeordnet. Diese separate Gehäuseöffnung ist auf der Seite der Einschaltstellung des Schaltknebels neben einer Gehäusedurchführung für den Betätigungsgriff des Schaltknebels vorgesehen.
Zur Arretierung des Kontaktarms ist in vorteilhafter Ausgestaltung am Sprungschalthebel ein Führungselement vorgesehen, daß in der Art eines Hintergriffs mit einem am Kontaktarm vorgesehenen Haltestift zusammenwirkt. Dazu ist der dem Kontaktarm zugewandte Hebelarm des Sprungschalthebels als Kreissegment ausgebildet, dessen Kreisbogen als Haltekragen ausgestaltet ist. Über das Führungselement und den Haltebolzen wirken der Sprungschalthebel und der Kontaktarm einerseits in der Art eines Gesperres zusammen, so daß die Bewegung des beweglichen Kontakts in einer vorgebbaren Öffnungsstellung gegenüber dem feststehenden Kontakt blockiert wird. Andererseits verhindert das Führungselement aufgrund dessen Kreisbogenform eine Bewegung des Kontaktarms während des Entriegelungsvorgangs.
Zur Entriegelung des Kontaktarms und damit zur Freistellung des beweglichen Kontakts weist der Schaltknebel zweckmäßigerweise eine Steuerkante auf, über die der Sprungschalthebel in zur Bewegungsrichtung des Schaltknebels entgegengesetzter Drehrichtung antreibbar ist. Durch die geometrische Anordnung der Steuerkante am Schaltknebel ist dessen Wirkverbindung mit dem Sprungschalthebel einer vorgebbaren Griffstellung des Schaltknebels zugeordnet. Der Sprungschalthebel und der Schaltknebel des Schaltschlosses sind somit vorteilhafterweise auf separaten Achsen gelagert.
Der Sprungschalthebel wirkt mit dem Schaltknebel einerseits und mit dem Kontaktarm andererseits derart zusammen, daß bei einer Drehbewegung des Schaltknebels im Uhrzeigersinn von der Ausschaltstellung in die Einschaltstellung zunächst an einem Anschlagpunkt unbeweglich anliegt, während der bewegliche Kontakt über das mit dem Kontaktarm zusammenwirkende Schaltschloß in Schließrichtung auf den feststehenden Kontakt zubewegt wird. Ist ein vorgebbarer Kontaktabstand erreicht, so erfolgt die Arretierung des Kontaktarms über den Sprungschalthebel. Erfolgt ein Wirkeingriff der Steuerkante des Schaltknebel mit dem Sprungschalthebel, so bewirkt eine Weiterdrehung des Schaltknebels eine Drehbewegung des Sprungschalthebels im Gegenuhrzeigersinn. Zu einem durch die geometrische Anordnung der Steuerkante einstellbaren Zeitpunkt erfolgt dann die Sprungeinschaltung, indem der Sprungschalthebel den Kontaktarm freigibt. Diese Einstellung wird zweckmäßigerweise derart gewählt, daß der Schaltmechanismus vor Kontaktschluß auslösebereit ist.
Gleichzeitig mit der Bewegung des Sprungschalthebels in Entriegelungsstellung wird der Kontaktstellungsanzeiger um dieselbe Achse mit dem gleichen Drehsinn bewegt, so daß das Anzeigefeld mit z.B. unterschiedlicher Farbgebung entlang der Innenseite der separaten Gehäuseöffnung geführt wird. Nach erfolgter Entriegelung schließen die Kontakte sprungartig und es erfolgt ein durch die separate Gehäuseöffnung sichtbarer Farbenwechsel.
In Entriegelungsstellung ist der Sprungschalthebel mittels einer Feder vorgespannt. Diese ist vorzugsweise eine an den Sprungschalthebel angeformte Kunststoffeder. Die Feder dient zur Rückstellung des Sprungschalthebels während einer Drehbewegung des Schaltknebels in Ausschaltstellung. Dabei wird der Kontaktarm oder der Bewegkontakt ungehindert geöffnet, während der Sprungschalthebel und damit die Schalt- oder Kontaktstellungsanzeige zunächst arretiert und nach einem Öffnungshub der Schaltkontakte von ca. 1 mm freigegeben wird. Gleichzeitig dreht sich der Kontaktstellungsanzeiger im Uhrzeigersinn, so daß wiederum ein durch die separate Gehäuseöffnung sichtbarer Farbwechsel erfolgt.
Um die Funktionalität des Schaltschlosses in besonders einfacher und zweckmäßiger Weise zu gewährleisten, ist das Schaltschloß aus einem an einen Schaltknebel angelenkten Spannelement und aus einer Kontaktkraftfeder aufgebaut, die auf einen zu einer Verklinkungsstelle am Kontaktarm geführten Bügel wirkt. Dabei ist der Bügel zweckmäßigerweise mit dessen dem Kontaktarm abgewandten Bolzenende in einer Aufnahmeöse geführt, die in Form eines Langlochs am dem Schaltknebel gegenüberliegenden Koppelende des Spannelementes vorgesehen ist. Dieses Koppelende des Spannelements trägt vorteilhafterweise die Kontaktkraftfeder und ist wiederum zweckmäßigerweise ebenfalls in einem Langloch eines feststehenden Führungsteils geführt. Die Kontaktkraftfeder ist dabei zweckmäßigerweise eine zylindrische Schraubenfeder, die in Einschaltstellung als Druckfeder wirkt.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß durch Einsatz eines Sprungschalthebels mit einteilig angesetztem Kontaktstellungsanzeiger in besonders einfacher und montagefreundlicher Weise sowohl eine eindeutige Anzeige der jeweiligen Kontakt- oder Schaltstellung als auch eine zuverlässige Sprungeinschaltung in einem Schaltmechanismus für einen Schutzschalter erzielt ist. Da darüber hinaus das Schaltschloß aus nur wenigen Teilen aufgebaut ist und nur lineare Fügevorgänge vorzunehmen sind, ist diese und somit der gesamte Schaltmechanismus besonders einfach aufzubauen und kostengünstig herstellbar.
Durch Verwendung nur eines einzigen Teils sowohl für die Funktion als Kontaktstellungsanzeige als auch für die Funktion der Sprungeinschaltung in Form des vorzugsweise dreischenkeligen und annähernd T-förmigen Sprungschalthebels und durch die besonders geringe Anzahl an Schaltschloßteilen ist die Anzahl möglicher Fehlerquellen innerhalb des Schaltmechanismus und somit die Ausfallwahrscheinlichkeit des Schutzschalters reduziert.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung erläutert. Darin zeigen die Figuren 1 bis 4 einen Schaltmechanismus für einen Leitungsschutzschalter mit einer kombinierten Kontaktstellungsanzeige und Sprungeinschaltung in unterschiedlichen Schaltstellungen. Dabei sind einander entsprechende Teile in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
FIG 1 zeigt einen Leitungsschutzschalter 1 mit in einem andeutungsweise dargestellten Gehäuse 2 einem Schaltmechanismus, der einen Kontaktarm 3 und einen Sprungschalthebel 4 sowie ein für eine bessere Übersicht gestrichelt dargestelltes Schaltschloß 5 umfaßt. Der Leitungsschutzschalter 1 umfaßt außerdem einen elektromagnetischen Auslöser 6 mit einem mit einer Spulenwicklung 7 versehenen Magnetjoch 8, in dem ein federbelasteter Tauchanker 9 geführt ist. Der Tauchanker 9 wirkt mit einem Auslösestößel 10 zusammen. Der Kontaktarm 3 trägt einen beweglichen Kontakt 11, der zusammen mit einem an einem Haltebügel 12 befestigten feststehenden Kontakt 13 ein Kontaktpaar bildet. Der Kontaktarm 3 ist auf einer feststehenden Achse 14 angeordnet und dort drehbeweglich gelagert.
Bei der in FIG 1 dargestellten Schaltstellung des Leitungsschutzschalters 1 sind die Kontakte 11, 12 geöffnet. Dabei wird der Kontaktarm 3 in der dargestellten Offenstellung der Kontakte 10, 12 vom Schaltschloß 5 gehalten. Dazu wirkt das Schaltschloß 5 auf eine Rast- oder Verklinkungsstelle in Form einer Ausnehmung 15 am Frei- oder Koppelende 16 des Kontaktarms 3. In diese Ausnehmung 15 ist ein Klinkenbolzen 17 eines Bügels 5a eingelegt, der Teil des Schaltschlosses 5 ist und in dessen kinematischer Schaltkette das letzte Glied bildet.
Das Schaltschloß 5 umfaßt am Anfang der kinematischen Schaltkette und damit vor dem Bügel 5a einen Schaltknebel 5b, der griffseitig durch eine erste Gehäuseöffnung 18 geführt ist. Die Gehäuseöffnung 18 begrenzt die Bewegung des auf einer ersten, feststehenden Achse 19 drehbeweglich gelagerten Schaltknebels 5b zwischen der dargestellten Ausschaltstellung
Figure 00060001
AUS" und der dieser gegenüberliegenden Einschaltstellung EIN" (FIG 4). An den Schaltknebel 5b des Schaltschlosses 5 ist über ein Drehgelenk 20 innerhalb der kinematischen Schaltkette ein Spannelement 5c angelenkt. Das z.B. grifförmig ausgestaltete Spannelement 5c weist auf dessen dem Drehgelenk 20 gegenüberliegenden Freiende eine Aufnahmeöse in Form eines Langlochs 21 auf, daß in FIG 3 und 4 vergleichsweise deutlich sichtbar ist. In dieses Langloch 21 greift ein Koppelbolzen 22 des Bügels 5a ein. Mittels einer ferner in der Schaltkette liegenden Kontaktkraftfeder 5d des Schaltschlosses 5 wird der Bügel 5a in Verriegelungsstellung federbelastet. Die Kontaktkraftfeder 5d ist eine auf das Freiende des Spannelements 5c aufgeschobene Schraubenfeder, die sich gegen einen Haltekragen 23 des Spannelements 5c abstützt.
Ein erster Schenkel 4a des annähernd T-förmig ausgestalteten Sprungschalthebels 4 ist an den Schaltknebel 5b geführt und wirkt mit diesem über eine Steuerkante 24 zusammen. Ein segmentartig ausgestalteter zweiter Schenkel 4b des Sprungschalthebels 4 ist dem Kontaktarm 3 zugewandt und wirkt mit diesem über ein Führungselement 25 zusammen. Das Führungselement 25 ist in Form einer kreisbogenförmigen Wand oder eines kreisbogenförmigen Haltekragens ausgestaltet.
Der Sprungschalthebel 4 ist auf einer separaten, neben der Achse 20 des Schaltknebels 5b vorgesehenen feststehenden zweiten Achse 26 drehbeweglich gelagert. Diese liegt etwa im Kreuzungspunkt zwischen den Schenkeln 4a und 4b sowie eines weiteren, einen Kontaktstellungsanzeiger bildenden Schenkel 4c des Sprungschalthebels 4. Am Freiende des Kontaktstellungsanzeigers 4c ist ein Anzeigefeld 27 vorgesehen, das einer zweiten Gehäuseöffnung 28 gegenübersteht. Durch diese sind in Abhängigkeit von der jeweiligen Kontaktstellung und damit in Abhängigkeit vom jeweiligen Schaltzustand des Leitungsschutzschalters 1 vorzugsweise zwei unterschiedliche Farbmarkierungen des Anzeigefelds 28 sichtbar.
In der in FIG 1 dargestellten Ausschalt- und Entklinkungsstellung sind der Kontaktarm 3 vom Sprungschalthebel 4 entkoppelt und die Kontaktkraftfeder 5d des Schaltschlosses 5 entspannt, wobei der Schenkel 4a des Sprungschalthebels 4 an einem Anschlag 29 anliegt. Dadurch ist der Kontaktstellungsanzeiger 4c ebenfalls festgesetzt. Dabei ist durch die Gehäuseöffnung 28 im Ausführungsbeispiel die Farbmarkierung grün" des Anzeigefeldes 27 sichtbar.
Durch Bewegung des Schaltknebels 5b im Uhrzeigersinn und damit in Einschaltrichtung A gemäß FIG 2 wird über das Schaltschloß 5 der Kontaktarm 3 in Schließstellung der Kontakte 11, 12 bewegt, bis das Führungselement 25 des Sprungschalthebels 4 einen am Koppelende 16 des Kontaktarms 3 vorgesehenen Haltestift 30 hintergreift und dieser am Führungselement 25 aufläuft. In dieser Stellung wird der bewegliche Kontakt 11 in dessen Schließbewegung angehalten, indem der Kontaktarm 3 arretiert, während der Sprungschalthebel 4 zusammen mit dessen Kontaktstellungsanzeiger 4c bis zu dieser Position des Schaltknebels 5b bewegungslos stehen bleibt.
Bei weiterer Drehbewegung des Schaltknebels 5b in Einschaltrichtung A tritt gemäß FIG 3 der Schaltknebel 5b über die Steuerkante 24 mit dem Sprungschalthebel 4 in Wirkverbindung. Dabei wird der Sprungschalthebel 4 im Gegenuhrzeigersinn bewegt, bis das Führungselement 25 den Haltestift 30 freigibt und die Arretierung gelost oder entriegelt wird. Gleichzeitig wird das Anzeigefeld 27 des sich mitbewegenden Kontaktstellungsanzeigers 4c gedreht und durch die Gehäuseöffnung 28 im Ausführungsbeispiel wird die Farbmarkierung rot" sichtbar. Diese Entriegelung der Arretierung gemäß FIG 4 bewirkt ein sprungartiges Schließen der Kontakte 11, 12, indem sich die während der Drehbewegung des Schaltknebels 5b in Einschaltrichtung A vorgespannte Kontaktkraftfeder 5d entspannt. Dazu wird der Kontaktarm 3 über den Klinkenbolzen 17 des Bügel 5a sowie über die in der Zeichnung rechte Schulter 31 der Ausnehmung 15 im Uhrzeigersinn verschwenkt und damit der bewegliche Kontakt 10 gegen den feststehenden Kontakt 12 gedrückt. Dabei ist die Kuppelstelle zwischen dem Spannelement 5c und dem Bügel 5a mittels des Koppelbolzens 22 des Bügels 5a in einem Langloch 32 eines geneigt angeordneten und feststehenden Führungsteils 33 geführt.
Der Zeitpunkt der Entriegelung ist bestimmt durch die geometrische Lage der Steuerkante 24 am Schaltknebel 5b, so daß dieser Zeitpunkt einer bestimmbaren Griffstellung des Schaltknebels 5b zugeordnet werden kann. Des weiteren ist der Hub H (FIG 3) der Sprungeinschaltung durch die geometrische Ausgestaltung des Führungselements 25 und des Haltestiftes 30 exakt definiert und damit bei der Auslegung des Schaltmechanismus bestimmbar.
Bei einer Drehbewegung des Schaltknebels 5b in Ausschaltstellung, d.h. entgegen der Richtung A in FIG 2 und 3 und ausgehend von der in FIG 4 dargestellten Schaltstellung, hält zunächst das Führungselement 25 durch Arretierung des Haltestiftes 30 den Sprungschalthebel 4 und damit den Kontaktstellungsanzeiger 4c fest. Nach Erreichen einer Mindestöffnung des beweglichen Kontakts 11 gibt der Haltestift 30 das Führungselement 25 frei und der Sprungschalthebel 4 wird mittels einer an diesem vorgesehen und bei der Entriegelungsstellung vorgespannten Feder 34 zum Anschlag 29 zurückgetrieben. Gleichzeitig erfolgt ein Farbwechsel des Anzeigefeldes 27 von rot" auf grün", indem der Kontaktstellungsanzeiger 4c zusammen mit dem Sprungschalthebel 4 im Uhrzeigersinn verschwenkt wird.

Claims (11)

  1. Schaltmechanismus für einen Schutzschalter, insbesondere für einen Leitungsschutzschalter (1), mit einem Kontaktpaar aus einem feststehenden Kontakt (12) und aus einem beweglichen Kontakt (11) an einem Kontaktarm (3), der über ein einen Kontaktstellungsanzeiger (4c) aufweisendes Schaltschloß (5) mit einem drehbeweglichen Schaltknebel (5b) zusammenwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontaktstellungsanzeiger (4c) an einem Sprungschalthebel (4) zur Arretierung des Kontaktarms (3) in einer geöffneten Stellung des beweglichen Kontaktes (11) vorgesehen ist, wobei die Arretierung durch eine Drehbewegung des Schaltknebels (5b) entriegelbar ist.
  2. Schaltmechanismus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontaktstellungsanzeiger ein am Sprungschalthebel (4) angeformter Schenkel (4c) mit einem einer separaten Gehäuseöffnung (28) des Schutzschalters (1) zugeordneten Anzeigefeld (27) ist.
  3. Schaltmechanismus nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Sprungschalthebel (4) ein kreisbogenförmiges Führungselement (25) aufweist, das zur Arretierung des Kontaktarms (3) einen an diesem vorgesehenen Haltestift (30) hintergreift.
  4. Schaltmechanismus nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Entriegelung des Sprungschalthebel (4) am Schaltknebel (5b) eine Steuerkante (24) vorgesehen ist.
  5. Schaltmechanismus nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der um eine separate Achse (26) drehbewegliche Sprungschalthebel (4) mittels einer koaxialen Feder (34) in Entriegelungsstellung vorgespannt ist.
  6. Schaltmechanismus nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (34) eine an den Sprungschalthebel (4) angeformte Kunststoffeder ist.
  7. Schaltmechanismus nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltschloß (5) ein an den Schaltknebel (5b) angelenktes Spannelement (5c) sowie einen an dieses über eine Kontaktkraftfeder (5d) gekoppelten und mit dem Kontaktarm (3) zusammenwirkenden Bügel (5a) aufweist.
  8. Schaltmechanismus nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Spannelement (5c) die Kontaktkraftfeder (5d) trägt und in einem Führungsteil (33) mit einem Langloch (32) geführt ist, und daß der Bügel (5a) in einer Aufnahmeöse (21) des Spannelements (5c) geführt ist.
  9. Schaltmechanismus nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontaktarm (3) an dessen Koppelende (16) eine Ausnehmung (15) aufweist, in die ein Klinkenbolzen (17) des Bügels (5a) eingreift.
  10. Schaltmechanismus nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktkraftfeder (5d) eine zylindrische Schraubenfeder ist.
  11. Schutzschalter, insbesondere Leitungsschutzschalter (1), mit einem Schaltmechanismus (3,4,5) nach einem der Ansprüche 1 bis 10.
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