EP0903761A2 - Schalter - Google Patents

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EP0903761A2
EP0903761A2 EP98118026A EP98118026A EP0903761A2 EP 0903761 A2 EP0903761 A2 EP 0903761A2 EP 98118026 A EP98118026 A EP 98118026A EP 98118026 A EP98118026 A EP 98118026A EP 0903761 A2 EP0903761 A2 EP 0903761A2
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EP
European Patent Office
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contact
axis
contact lever
lever
opening
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EP98118026A
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EP0903761B1 (de
EP0903761A3 (de
Inventor
Claus-Peter Schulze
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AEG Niederspannungstechnik GmbH and Co KG
Original Assignee
AEG Niederspannungstechnik GmbH and Co KG
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H1/00—Contacts
    • H01H1/12—Contacts characterised by the manner in which co-operating contacts engage
    • H01H1/14—Contacts characterised by the manner in which co-operating contacts engage by abutting
    • H01H1/22—Contacts characterised by the manner in which co-operating contacts engage by abutting with rigid pivoted member carrying the moving contact
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H1/00—Contacts
    • H01H1/12—Contacts characterised by the manner in which co-operating contacts engage
    • H01H1/14—Contacts characterised by the manner in which co-operating contacts engage by abutting
    • H01H1/32—Self-aligning contacts

Definitions

  • the invention relates to a switch, in particular to Circuit breaker or a DC high-speed switch.
  • Conventional switches have a contact lever, which means one formed in this elongated hole on a stationary arranged axis are stored.
  • a contact lever which means one formed in this elongated hole on a stationary arranged axis are stored.
  • the contact lever When switched off and also during a swiveling movement intended to switch on the contact lever has a cylindrical axis trained and functioning as a sliding end section of the elongated hole.
  • the contact lever in Elongate hole from said end section and thereby the Plain bearing is released.
  • swinging the Contact lever becomes a partial adjustment of each other contact surfaces of the main contacts reached.
  • the object of the invention is to provide a switch at an optimal automatic position adjustment of the surfaces of the Main contacts with each other to achieve maximum Contact line is possible.
  • a switch with a Contact lever 1 equipped which is substantially parallel to Drawing plane is pivotable about an axis 2, around the Main contacts 3 of the switch in contact with each other bring.
  • the movement of the contact lever 1 is a Linkage 4 and one not shown in detail Drive device controlled.
  • the axis 2 is - as shown in FIG. 2 in detail - on one Frame 5 is firmly attached and has two tapered Paragraphs 2a and 2b, through which the diameter of the central Section 2c of axis 2 is reduced. This one in the middle Section 2c thus serves as the actual axis of rotation for the Swiveling the contact lever 1.
  • the opening 6 adjusts in this embodiment Elongated hole with two end sections 6a, 6b.
  • the end sections 6a, 6b of the elongated hole 6 are essentially cylindrical formed, the second end portion 6b a smaller Has diameter than the first end portion 6a.
  • the second End section is semicircular and is over a straight opening portion 6c, which of the semicircular ends of the second end section 6b tangentially and has mutually parallel walls, with the first End section 6a connected.
  • the straight opening section (6c) has the length (x) shown in Fig. 3a.
  • the opening edges of the first end portion 6a and the straight one Opening sections 6c are provided with chamfers 6d, the shape of which in essentially the shape of the tapered paragraphs 2a and 2b corresponds to axis 2.
  • the central section 2c is the Axis 2 is 0.1 to 0.9 mm longer than the width of the opposite parallel walls of the straight Opening portion 6c, so that because of this guaranteed axial play of the mounted on the axis 2 Contact lever 1 is possible, the contact lever in the 3b with respect to the axis 2 by one Twist angle up to 5 °.
  • the contact lever 1 In the open state, the contact lever 1 is in the position shown in Fig. 1a. In this position, which is also illustrated by the illustration in FIG. 3a, the axis 2 is in abutment with the cylindrical wall of the second end section 6b and is slidably mounted therein in order to control the tilting or pivoting movement controlled by the linkage 4 of the contact lever 1 to enable.
  • the contact lever 1 is rotated clockwise by the linkage 4 in order to bring the main contacts 3 into contact with one another. After the main contacts 3 are brought into contact with each other, the rotation of the contact lever 1 is continued by a small angle before the device driving the linkage is adjusted.
  • the invention is based on the embodiment shown above not limited.
  • the matching bearing surfaces any other shape combination of axis and joint opening exhibit.
  • the between paragraphs 2a and 2b rotationally symmetrical concave central section of the Axis 2, on which the contact lever 1 is mounted, can also by a circular line can be formed.
  • they have to this section of the second walls End section 6b may also be correspondingly rounded in a circular manner, to ensure the largest possible plain bearing surface.
  • the radius of the rounding of the opening edges in the central portion 6c of the joint receiving opening 6 may be smaller than the radius of the curvature forming end of the second section 6b, to a sufficient game for a rotation of the axis 2 in to ensure the central section.

Landscapes

  • Rotary Switch, Piano Key Switch, And Lever Switch (AREA)
  • Switches With Compound Operations (AREA)
  • Lock And Its Accessories (AREA)
  • Push-Button Switches (AREA)

Abstract

Schalter mit einem auf einer Gelenkachse (2) gelagerten und mit einem ersten Hauptkontakt (3a) versehenen Kontakthebel (1), der zu einem zweiten Hauptkontakt (3b) schwenkbar ist, wobei die Gelenkachse (2) in einer als Langloch ausgebildeten Gelenkaufnahmeöffnung (6) des Kontakthebels (1) aufgenommen ist, welche Gelenkaufnahmeöffnung (6) mindesten einen ersten Öffnungsabschnitt (6b) mit einer rotationssymmetrisch konvex oder konkav ausgebildeten Wand aufweist, die zur Bildung eines Gleitlagerpaars mit einem zugehörigen konkav bzw. konvex ausgebildeten mittleren Abschnitt (2c) der Gelenkachse (2) während der Schwenkbewegung des Kontakthebels (1) in Eingriff bringbar ist, und einen weiteren sich an den ersten Öffnungsabschnitt (6b) anschließenden zweiten Öffnungsabschnitt (6c) mit zwei sich im wesentlichen parallel zueinander erstreckenden Wänden hat, die bei einer nach Berührung der Hauptkontakte (3a, 3b) fortgesetzten Schwenkbewegung des Kontakthebels (1) die Lagerung des Kontakthebels auf der Gelenkachse (2) übernehmen, um eine Kippbewegung des Kontakthebels (1) in einer Ebene parallel zu der Gelenkachse (2) zu ermöglichen. <IMAGE>

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Schalter, insbesondere auf Leistungschalter oder einen Gleichstromschnellschalter.
Herkömmliche Schalter haben einen Kontakthebel, der mittels eines in diesem ausgebildeten Langloch auf einer stationär angeordneten Achse gelagert sind. Im ausgeschalteten Zustand und auch während einer das Einschalten bezweckende Schwenkbewegung des Kontakthebels ist die Achse in einem zylindrisch ausgebildeten und als Gleitlager funktionierenden Endabschnitt des Langlochs aufgenommen. Nach dem Einschalten, d.h. nachdem der Kontakthebel soweit verschwenkt worden ist, daß die Hauptkontakte miteinander in Berührung kommen, wird die Schwenkbewegung kurz fortgesetzt, so daß der Kontakthebel im Langloch vom besagten Endabschnitt abhebt und dabei die Gleitlagerung gelöst wird. Durch dieses Nachschwenken des Kontakthebels wird ein teilweises Zurechtrücken der miteinander in Berührung befindlichen Oberflächen der Hauptkontakte erreicht.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Schalter zu schaffen, bei dem eine optimale selbstätige Lageanpassung der Oberflächen der Hauptkontakte zueinander zur Erreichung einer maximalen Kontaktlinie möglich ist.
Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 angegebene Merkmalskombination gelöst.
Bei der Lösung der Aufgabe gemäß Patentanspruch 1 wurde berücksichtigt, daß für eine optimale Betätigung des Schalters, bzw. für ein störungsfreies Schalten, zwei Bedingungen erfüllt sein müssen. Zum Einen ist es notwendig, daß der den einen Hauptkontakt tragende Kontakthebel in noch offener Position exakt mittig zum zweiten Hauptkontakt liegt, um beim Zuschalten diesen immer zentral treffen zu können. Zum Zweiten muß der vom Kontakthebel getragene erste Hauptkontakt im eingeschalteten Zustand eventuell nachträglich in eine genaue Position bezüglich des zweiten Hauptkontakts eingerückt werden.
Die obengenannten Bedingungen werden durch die Schalterkonstruktion gemäß der Erfindung optimal erfüllt. Zum Einen ist ein Endabschnitt des Langlochs so ausgebildet, daß er eine großflächige und zugleich spielfreie Gleitlagerung des Kontakthebels auf der Achse in noch offener Schalterposition gewährleistet, so daß der am Kontakthebel befindliche Hauptkontakt exakt mittig mit dem zweiten Hauptkontakt in Berührung gebracht werden kann. Zum Zweiten ist ein sich an den besagten Endabschnitt anschließender und nach dem Schließvorgang infolge einer Nachdrehung des Kontakthebels die Lagerung des Letzteren auf der Achse übernehmender Öffnungsabschnitt des Langlochs so ausgebildet, daß der Kontakthebel zugleich zwei Kippbewegungen in unterschiedlichen Richtungen ausführen kann. Somit kann der vom Kontakthebel getragene erste Hauptkontakt nach dem Zuschalten in eine genaue Position bezüglich des zweiten Hauptkontakts kugelgelenkartig eingerückt werden
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen definiert.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen:
  • Figuren 1a, 1b: eine Seitenansicht des Schalters im offenen (Fig. 1a) und geschlossenen (Fig. 1b) Zustand;
  • Fig. 2: eine perspektivische Ansicht der zum Schalter gehörenden Hauptelemente.
  • Figuren 3a, 3b: Schnittansichten des in Fig. 2 gezeigten Kontakthebels in einer Ebene entlang der Erstreckungsrtichtung des Langlochs (Gelenkaufnahmeöffnung) mit der darin aufgenommenen Achse;
  • Figur 3c: eine vom mittigen Abschnitt der Achse freigelegte Ansicht nach Fig. 3b zur Verdeutlichung eines zweiten Ausführungsbeispiels.
    • Wie die Fig. 1a und Fig. 1b zeigen, ist ein Schalter mit einem Kontakthebel 1 ausgestattet, der im wesentlichen parallel zur Zeichnungsebene um eine Achse 2 verschwenkbar ist, um die Hauptkontakte 3 des Schalters miteinander in Berührung zu bringen. Die Bewegung des Kontakthebels 1 wird durch ein Gestänge 4 und eine nicht im einzelnen gezeigte Antriebseinrichtung gesteuert.
    Die Achse 2 ist - wie die Fig. 2 im einzelnen zeigt - an einem Gestell 5 fest angebracht und hat zwei konisch verlaufende Absätze 2a und 2b, durch welche der Durchmesser des mittigen Abschnitts 2c der Achse 2 reduziert ist. Dieser mittige Abschnitt 2c dient somit als eigentliche Drehachse für das Verschwenken des Kontakthebels 1.
    In dem in Fig. 1a gezeigten montierten Zustand des Schalters ist der Kontakthebel mittels einer Öffnung 6 auf der Achse 2 gelagert. Die Öffnung 6 stellt in diesem Ausführungsbeispiel ein Langloch mit zwei Endabschnitten 6a , 6b dar. Die Endabschnitte 6a , 6b des Langloches 6 sind im wesentlichen zylindrisch ausgebildet, wobei der zweite Endabschnitt 6b einen kleineren Durchmesser als der erste Endabschnitt 6a aufweist. Der zweite Endabschnitt ist halbkreisförmig ausgebildet und ist über einen geraden Öffnungsabschnitt 6c, welcher von den Halbkreisenden des zweiten Endabschnitts 6b tangential ausgehende und sich zueinander parallel erstreckende Wände aufweist, mit dem ersten Endabschnitt 6a verbunden. Der gerade Öffnungsabschnitt (6c) hat die In Fig. 3a gezeigte Länge (x).
    Die Öffnungsränder des ersten Endabschnitts 6a und des geraden Öffnungsabschnitts 6c sind mit Fasen 6d versehen, deren Form im wesentlichen der Form der konisch verlaufenden Absätze 2a und 2b der Achse 2 entspricht. Dabei ist der mittige Abschnitt 2c der Achse 2 um 0,1 bis 0,9 mm länger als die Breite der gegenüberliegenden parallelen Wände des geraden Öffnungsabschnitts 6c, so daß es wegen des dadurch gewährleisteten axialen Spiels des auf der Achse 2 gelagerten Kontakthebels 1 möglich ist, den Kontakthebel in der Zeichnungsebene in Fig. 3b in bezug auf die Achse 2 um einen Winkel bis zu 5°zu verdrehen. Zu diesem Zweck eignet sich die in Fig. 3c gezeigte Ausführungsform besonders.
    Die oben beschrieben Elemente des Schalters gemäß dem Ausführungsbeispiel ermöglichen im einzelne die im folgenden dargelegte Funktionsweise.
    Im offenen Zustand befindet sich der Kontakthebel 1 in der in Fig. 1a gezeigten Position. In dieser Position, die auch durch die Darstellung in Fig. 3a verdeutlicht ist, befindet sich die Achse 2 mit der zylindrischen Wand des zweiten Endabschnitts 6b in Anschlag und ist in diesem gleitend gelagert, um eine durch das Gestänge 4 kontrollierte Kipp- bzw. Schwenkbewegung des Kontakthebels 1 zu ermöglichen. Während der Schließbewegung des Schalters wird der Kontakthebel 1 durch das Gestänge 4 im Uhrzeigersinn gedreht, um die Hauptkontakte 3 miteinander in Berührung zu bringen. Nachdem die Hauptkontakte 3 miteinander in Anlage gebracht sind, wird die Drehung des Kontakthebels 1 um einen kleinen Winkel fortgesetzt, bevor die das Gestänge antreibende Vorrichtung eingestellt wird. Weil das in bezug auf die Achse 2 auf der gegenüberliegenden Seite des Gestänge 4 liegende Ende des Kontakthebels 1 durch die miteinander in Anlage befindlichen Hauptkontakte 3 blockiert ist, wird mit dieser Nachdrehung erreicht, daß sich die Achse 2 von ihrem, durch den zweiten Endabschnitt 6b der Gelenkaufnahmeöffnung gebildeten Lagersitz löst. Dabei nimmt die Achse 2 die in Fig. 1b und Fig. 3b gezeigte Position im geraden Öffnungsabschnitt 6c ein.
    Die oben beschriebene Nachdrehung des Kontakthebels 1 ermöglicht zunächst ein leichtes Kippen der Hauptkontakte 3 zueinander in der Zeichnungsebene der Fig. 1a und Fig. 1b, welches zum Ziel hat, eine optimalen Kontaktlinie zwischen den Hauptkontakten 3 einzustellen.
    Durch die besondere Ausbildung der Öffnungsrandfasen am geraden Öffnungsabschnitt 6c und der kegelförmigen Stufen am mittigen Abschnitt 2c der Achse 2 wird darüber hinaus eine gewisse Schwenkfreiheit des Kontakthebels in der Zeichnungsebene in Fig. 3b, d.h. in einer die Achse 2 enthaltenden Ebene senkrecht zu den miteinander in Anlage befindlichen Kontaktflächen der Hauptkontakte 3 des Kontakthebels 1, gewährleistet. Dank der oben beschriebenen Konstruktion hat die Verschiebung der in Eingriff mit der Achse 2 befindliche Lagerstelle des Kontakthebels 1 vom zweiten Endabschnitt 6b zum mittleren geraden Öffnungsabschnitt 6c den weiteren Vorteil, daß ein leichtes Kippen der Hauptkontakte 3 zueinander auch in einer Ebene senkrecht zur Zeichnungsebene in Fig. 1a und Fig. 1b ermöglicht wird. Dies hat zum Ergebnis, daß die gegenüberliegenden Oberflächen der Hauptkontakte 3 sich selbstätig so zueinander einstellen können, daß eine der Größe nach maximale Kontaktfläche zwischen den Hauptkontakten 3 gewährleistet ist.
    Mit anderen Worten wird durch die Konstruktion gemäß der Erfindung eine solche Bewegungsfreiheit des Kontakthebels gewährleistet, daß eine quasi kugelgelenkartige Lageänderung des am Kontakthebel 1 angebrachten Hauptkontakts 3a in bezug auf den positionsfesten 3b Hauptkontakt möglich ist.
    Die Erfindung ist auf das oben dargestellte Ausführungsbeispiel nicht beschränkt.
    So zum Beispiel können die zueinander passenden Lageroberflächen von Achse und Gelenköffnung auch jede andere Formkombination aufweisen. Der zwischen den Absätzen 2a und 2b rotationssymmetrisch ausgebildete konkave mittige Abschnitt der Achse 2, an dem der Kontakthebel 1 gelagert ist, kann auch durch eine Kreislinie gebildet werden. In diesem Fall müssen die mit diesem Abschnitt in Anlage bringbaren Wände des zweiten Endabschnitts 6b auch entsprechend kreisförmig abgerundet sein, um eine möglichst große Gleitlagerfläche zu gewährleisten. Gleichzeitig soll der Radius der Abrundung der Öffnungskanten im mittigen Abschnitt 6c der Gelenkaufnabmeöffnung 6 kleiner sein als der Radius der Krümmungsbildende des zweiten Abschnitts 6b, um ein ausreichendes Spiel für eine Verdrehung der Achse 2 im mittigen Abschnitt zu gewährleisten.

    Claims (3)

    1. Schalter mit einem auf einer Gelenkachse (2) gelagerten und mit einem ersten Hauptkontakt (3a) versehenen Kontakthebel (1), der zu einem zweiten Hauptkontakt (3b) schwenkbar ist, wobei die Gelenkachse (2) in einer als Langloch ausgebildeten Gelenkaufnahmeöffnung (6) des Kontakthebels (1) aufgenommen ist, welche Gelenkaufnahmeöffnung (6) mindesten einen ersten Öffnungsabschnitt (6b) mit einer rotationssymmetrisch konvex oder konkav ausgebildeten Wand aufweist, die zur Bildung eines Gleitlagerpaars mit einem zugehörigen konkav bzw. konvex ausgebildeten mittleren Abschnitt (2c) der Gelenkachse (2) während der Schwenkbewegung des Kontakthebels (1) in Eingriff bringbar ist, und einen weiteren sich an den ersten Öffnungsabschnitt (6b) anschließenden zweiten Öffnungsabschnitt (6c) mit zwei sich im wesentlichen parallel zueinander erstreckenden Wänden hat, die bei einer nach Berührung der Hauptkontakte (3a, 3b) fortgesetzten Schwenkbewegung des Kontakthebels (1) die Lagerung des Kontakthebels auf der Gelenkachse (2) übernehmen, um eine Kippbewegung des Kontakthebels (1) in einer Ebene parallel zu der Gelenkachse (2) zu ermöglichen.
    2. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Öffnungsabschnitt (6c) ein axiales Spiel der Gelenkachse (2) erlaubt, währenddessen die Gelenkachse (2) im ersten Öffnungsabschnitt (6b) spielfrei einfügbar ist.
    3. Schalthebel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das axiale Spiel der Gelenkachse (2). im zweiten Öffnungsabschnitt (6c) 0,1 - 0,9 mm beträgt.
    EP98118026A 1997-09-23 1998-09-23 Schalter Expired - Lifetime EP0903761B1 (de)

    Applications Claiming Priority (2)

    Application Number Priority Date Filing Date Title
    DE19741927A DE19741927C1 (de) 1997-09-23 1997-09-23 Schalter
    DE19741927 1997-09-23

    Publications (3)

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    EP0903761A2 true EP0903761A2 (de) 1999-03-24
    EP0903761A3 EP0903761A3 (de) 1999-12-08
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    Family

    ID=7843329

    Family Applications (1)

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    EP (1) EP0903761B1 (de)
    KR (1) KR100564274B1 (de)
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