EP1728260A1 - Schaltwerk für ein elektrisches installationsschaltgerät - Google Patents

Description

Schaltwerk für ein elektrisches Installationsschaltqerät

Beschreibung

Die Erfindung betrifft ein Schaltwerk für ein elektrisches Installationsschaltgerät, nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Derartige Installationsschaltgeräte sind z. B. Leitungsschutzschalter, Fehlerstromschutzschalter oder Motorschutzschalter, mit denen bei Auftreten eines Kurzschluss- stromes, eines Überstromes oder eines Fehlerstromes eine Ausschaltung bewirkt wird. Ein Leitungsschutzschalter, der hier beispielhaft bevorzugt betrachtet werden soll, besitzt eine aus einem feststehenden und einem sogenannten beweglichen Kontaktstück bestehende Kontaktstelle, die manuell oder automatisch geschlossen bzw. geöffnet werden kann. Das bewegliche Kontaktstück ist üblicherweise an einem um eine ortsfeste Achse drehbaren Kontakthebel an einem Ende befestigt, wobei an dessen anderen Ende ein Kniehebelgetriebe anschließt, welches selbst wiederum mit dem Schaltknebel gelenkig verbunden ist. Die Öffnung der Kontaktstelle wird einmal durch Betätigung des Schaltknebels bewirkt, und zum anderen sind ein thermischer Auslöser, mit dem ein Überstrom, und ein elektromagnetischer Auslöser, mit dem ein Kurzschlussstrom abgeschaltet werden kann, vorgesehen.

Der von der Firma ABB Stotz-Kontakt GmbH, Heidelberg, vertriebene Leitungsschutzschalter S2 besitzt ein mit einer Verklinkungsstelle versehenes Getriebe, welches zwischen zwei Platinen angeordnet ist; auf diese Verklinkungsstelle wirken einerseits ein thermischer Auslöser in Form eines Thermobimetalls und andererseits ein elektromagnetischer Auslöser ein, wodurch nach Entklinkung dieser Verklinkungsstelle das bewegliche Kontaktstück bleibend im Öffnungsstellung verbracht wird. Dass bei Auftreten eines Kurzschlussstromes der elektromagnetische Auslöser auch direkt auf den Kontakthebel einwirkt, so dass die Kontaktstelle sehr schnell geöffnet wird, um eine frühzeitige Strombegrenzung zu erzielen, ist hier von untergeordneter Bedeutung. Die Anordnung des Schaltschlosses zwischen den beiden Platinen hat den Vorteil, dass das Schaltschloss mit den Platinen und dem Kontakthebel sowie mit dem zwischen den beiden Platinen drehbar festgelegten Schaltknebel vormontiert werden kann.

Eine Vereinfachung eines solchen Schaltschlosses kann dadurch erfolgen, dass ein Kniehebelgetriebe zwischen dem Kontakthebel und dem Schaltknebel vorgesehen ist, welches aus zwei gegeneinander verschwenkbaren Teilen gebildet ist, die im eingeschalteten Zustand zusammen mit dem Schaltknebel und dem beweglichen Kontakthebel eine erste stabile Lage einnehmen, die von dem Auslöser über eine Totpunktlage in eine zweite stabile Lage verbracht wird, wobei in der zweiten stabilen Lage sich der Kontakthebel und damit das bewegliche Kontaktstück in Offenstellung befinden.

Aus der EP 0 585 261 B1 ist ein derartiges Schaltwerk der eingangs genannten Art, bekannt geworden, bei dem das Kniehebelgetriebe aus einem Streckhebel und einem Runddrahtbügel gebildet ist, wobei der Streckhebel am Schaltknebel anschließt; aufgrund des Angriffspunktes des Auslösers oder gegebenenfalls eines Auslösehebels am Streckhebel ist auf eine besonders hohe Maßgenauigkeit Wert zu legen, um eine korrekte Auslösung zu erzielen, wobei zusätzlich Maßnahmen zu treffen sind, um für den Einschaltvorgang eine exakt definierte Führung aller Komponenten am Kniegelenkhebel zu erzielen.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Schaltwerk der eingangs genannten Art weiter zu vereinfachen, so dass die Herstellung und darüber hinaus die Montage vereinfacht sind.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmale des Anspruches 1.

Es ist hierbei zu berücksichtigen, dass die Kontaktstelle bei einem Leitungsschutzschalter oder Fehlerstromschutzschalter aus einem feststehenden und einem beweglichen Kontaktstück gebildet ist, wobei das bewegliche Kontaktstück an einem schwenkbar gelagerten Kontakthebel befestigt ist.

Die Erfindung kann selbstverständlich auch bei solchen Schaltgeräten, insbesondere Motorschutzschaltern, angewendet werden, bei dem eine Doppelkontaktstelle mit zwei in Abstand zueinander angeordneten feststehenden Kontaktstücken und einer Kontaktbrücke, an der zwei bewegliche Kontaktstücke befestigt sind, ausgebildet ist; das Getriebe kann dann zwischen dem Schaltknebel einerseits und der Kontaktbrücke andererseits angeordnet sein. Die Doppelkontaktstelle ist dann ebenfalls eine „Kontaktstelle" im o.g. Sinne.

Erfindungsgemäß also umfasst das Kniehebelgetriebe eine mit dem beweglichen Kontaktstück (Einfachkontakt bzw. Doppelkontakt) der Kontaktstelle gelenkig gekuppelte Lasche und einem zwei Schenkel aufweisenden Bügel, von denen der eine Schenkel des Bügels mit dem anderen Ende der Lasche und der andere Schenkel des Bügels mit dem Schaltknebel gelenkig verbunden sind, wobei im Auslösefall der Auslösehebel etwa senkrecht zu dem Kniehebelgetriebe dieses im Bereich des Kniegelenkpunktes in Richtung zweite stabile Lage beaufschlagt.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Auslösehebel um die Drehachse des Schaltknebels drehbar; er ist mit einem ersten Arm mit dem Auslöser gekuppelt und wirkt mit einem zweiten Arm auf das Gelenkgetriebe ein. Dabei liegt der erste Arm etwa senkrecht zum zweiten Arm.

Damit der zweite Arm auf die Lasche einwirken kann, ist an der Lasche im Bereich des Anlenkpunktes des Bügels ein quer dazu und in Richtung des freien Endes der Schenkel des Bügels verlaufender Vorsprung vorgesehen, gegen den der zweite Arm des Auslösers bei einer Auslösung anschlägt und so das Kniegelenkgetriebe aus der ersten stabilen Lage über die Überdruckpunktlage verlagert.

Dabei kann die Lasche etwa eine L-Form aufweisen, deren längerer Schenkel mit dem Bügel und der Konfaktstelle gekuppelt ist und deren kürzerer Schenkel den Vorsprung trägt. In diesem Falle sind die Schenkel des Bügels frei von dem Weg des zweiten Armes des Auslösehebels, so dass der zweite Arm über die freien Enden der Schenkel des Bügels hinweg an den Vorsprung gelangen kann, ohne von den Schenkeln des Bügels behindert zu sein. Es besteht natürlich auch bei einer anderen Ausführungsform die Möglichkeit, dass der Schenkel des Bügels, der mit der Lasche gekuppelt ist, in den Bewegungsweg des Auslösehebels hineinragt, so dass die Beaufschlagung des Kniehebelgetriebes nicht über die Lasche, sondern über den Bügel erfolgt. Insbesondere für einen Leitungsschutz- oder Fehlerstromschutzschalter ist das bewegliche Kontaktstück an einem schwenkbar beweglich gelagerten Kontakthebel angebracht, welcher ein Doppelarmhebel ist, dessen einer Arm mit der Lasche verbunden ist und an dessen anderer Arm das bewegliche Kontaktstück befestigt ist.

Zur Erzeugung einer ausreichenden Kontakt- bzw. Ausschaltkraft greift im Bereich zwischen der Lagerstelle des Kontakthebels und dem Anlenkpunkt der Lasche eine Federkraft an, die den Kontakthebel in der ersten stabilen Lage des Getriebes in Richtung schließen beaufschlagt.

Das Getriebe verläuft in seiner ersten stabilen Lage dabei etwa parallel zur Frontwand des Schaltgerätes.

Zur Begrenzung des Weges des Knickpunktes des Gelenkes bzw. Getriebes von der Totpunktlage in die erste stabile Lage ist in bevorzugter Weise an der Lasche eine Anschlagfläche vorgesehen, mit der sich die Lasche gegen den mit dem Schaltknebel verbundenen Schenkel des Bügels anlegt.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen der Erfindung sind den weiteren Ansprüchen zu entnehmen.

Anhand der Zeichnung, in der drei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt sind, sollen die Erfindung, sowie weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen der Erfindung und weitere Vorteile näher erläutert und beschrieben werden.

Es zeigen

Fig. 1 eine teilweise Einsicht in einen elektrischen Leitungsschutzschalter, teilweise dargestellt, im wesentlichen im Bereich des Schaltwerkes,

Fig. 2 eine Ansicht des Schaltwerkes gemäß Fig. 1 in gleicher Stellung und gleicher Ansicht wie in Fig. 1 ohne Schaltgriff, Fig. 3 eine Ansicht des Schaltwerkes, bezogen auf die Darstellung gemäß Fig. 1 auf dessen Rückseite in einer Schaltstellung,

Fig. 4 das Schaltwerk gemäß Fig. 3 in der gleichen Ansicht (Rückseite wie in Fig. 2) bei Beginn der Auslösung,

Fig. 5 das Schaltwerk in der Ansicht gemäß den Figuren 1 und 2 beim Ende der Freiauslösung,

Fig. 6 eine weitere Ausführungsform der Erfindung, gesehen auf der Seite, die die Figuren 3 und 4 zeigen, in perspektivischer Darstellung,

Fig. 7 eine Seitenansicht der Ausgestaltung gemäß Fig. 6. und

Fig. 8 eine dritte Ausgestaltung der Erfindung.

Es sei nun Bezug genommen auf die Fig. 1.

Die Fig. 1 zeigt eine Einsicht in einen Teil eines Leitungsschutzschalters 10, wobei sich die einzelnen Komponenten im Inneren eines schalenförmigen Gehäuseunterteils 11 befinden, welches zu einem Gesamtgehäuse mit einem entsprechend ausgebildeten ebenfalls schalenförmig ausgebildeten Gehäuseteil ergänzt wird. Die Gehäusestruktur entspricht der Gehäusestruktur des Leitungsschutzschalters S2 der Firma ABB Stotz- Kontakt GmbH, Heidelberg. In der Zeichnung oben befindet sich eine Frontseite 12, an die beidseitig je eine vordere Schmalseitenfläche 13 und 14 anschließen, die in je eine hintere Frontseite 15 und 16 übergehen, an der (nicht näher dargestellt) je eine hintere Schmalseitenwand anschließen, die nach unten im Bereich der strichlierten Linie 17 an der Befestigungsseite durch eine Befestigungswand abgeschlossen sind, mit der der Leitungsschutzschalter 10 an einer Tragschiene befestigt (aufgeschnappt) werden kann (nicht dargestellt). Im Bereich der Frontwand 12 ist ein Schaltknebel 18 um eine ortsfeste Achse 19 drehbar gelagert, wobei der Schaltknebel 18 den eigentlichen Handgriff 20 und etwa diametral gegenüber ein Auge 21 aufweist. Der Schaltgriff 20 ragt durch eine Öffnung 22 in der Frontwand hindurch nach außen, wogegen sich das Auge 21 im Inneren des Gehäuses des Schaltgerätes befindet. Die Längsachse des Schaltgriffes 20 und die Verbindung des Mittelpunktes der Achse 19 mit dem Mittelpunkt des Auges 21 schließt dabei einen stumpfen, zur Kontaktstelle hin offenen Winkel ein. Der Abstand des Auges 21 sowie der stumpfe Winkel sind abhängig von den Abmessungen der weiter unten beschriebenen Komponenten.

Im Auge 21 befindet sich ein Durchgangsloch 22, an dem ein Schenkel 23 eines U- förmigen Bügels 24 angelenkt ist, dessen anderer Schenkel 25 mit einem Ende einer Lasche 26 gelenkig verbunden ist, an deren anderem freiem Ende ein Kontakthebel 27 angelenkt ist, an dessen freiem Ende ein bewegliches Kontaktstück 28 befestigt ist. Dieses bewegliche Kontaktstück 28 wirkt mit einem feststehenden Kontaktstück 29 zusammen; beide bilden miteinander eine Kontaktstelle. Die Ausführung gemäß der Fig. 1 ist nun so, dass sich das aus dem Bügel 24 und der Lasche 26 gebildete Kniehebelgetriebe in der ersten stabilen Lage befindet, in der der Mittelpunkt des Schenkels 25 sich näher an der Frontwand befindet als die Verbindungslinie (nicht eingezeichnet) zwischen dem Anlenkpunkt 30 der Lasche 26 am Kontakthebel 27 und dem Mittelpunkt des Schenkels 23 bzw. des Durchgangsloches 22. Die Kraft, die auf das Getriebe bei Verschwenkung des Schaltknebels im Uhrzeigersinn gemäß Pfeilrichtung U auf die Lasche 26 und den Bügel 25 ausgeübt wird, verschwenkt den Kontakthebel 27 in Richtung Einschaltstellung, also entgegen dem Uhrzeigersinn. Der Kontakthebel 27 ist ein Doppelarmhebel, der um eine Achse 40 (siehe unten) schwenkbar ist, wobei die Lasche 26 an dem einen Arm 27a angelenkt und das bewegliche Kontaktstück 28 am anderen Arm 27b befestigt ist.

Etwa parallel zur vorderen Frontwand 12 ist ein Schieber 31 verschiebbar, auf den ein nicht dargestelltes Thermobimetall als thermischer Auslöser für Überströme und über einen Übertragungshebel ein Magnetauslöser für Kurzschlussauslösung einwirkt, wodurch in weiter unten dargestellter Weise eine Auslösung des Schalters erfolgen kann.

Es sei nun Bezug genommen auf die Fig. 3, in der das Schaltwerk mit Schaltgriff 20, Bügel 24 und Lasche 26 auf der Rückseite dargestellt sind; Man schaut dabei auf die Stirnflächen der Schenkel 23 und 25, erkennt dabei die Achse 30 und den Kontakthebel 27 sowie den Schieber 31. Im Bereich des Schaltknebels 18 besitzt die Lasche eine Veriängerung 39, siehe weiter unten, die in Richtung zur Drehachse 19 des Schaltknebels 18 vorspringt, wenn sich der Schalter in Einschaltstellung befindet. An dieser Verlängerung 39, d. h. an der Lasche 26, befindet sich eine Anlagefläche 32, die sich an den Bügel 23 anlegt, so dass der Bügel 23 durch die Lasche festgehalten wird. Auf der anderen Seite kann sich die Lasche auch nicht um den Bügel 23 verdrehen, weil in umgekehrter Weise sich die Lasche über die Fläche 32 an den Bügel 23 anlegt und sich an diesem abstützt. Die Anlagefläche hilft mit, dass das Kniehebelgetriebe in seiner ersten stabilen Lage (Einschaltstellung) bleibt.

Um die Achse 19 des Schaltknebels 18 gelagert ist ein Auslösehebel 33, der einen ersten Auslösearm 34 und einen etwa senkrecht dazu verlaufenden zweiten Auslösearm 35 sowie einen Fortsatz 36 aufweist, der an dem zweiten Arm 35 etwa senkrecht zu diesem und in einer dem Arm 34 entgegengesetzt vorspringenden Richtung anschließt, mit dem der Auslösehebel 33 um die Achse 19 des Schaltknebels 18 drehbar gelagert ist. Der erste Arm verläuft quer, d. h. etwa senkrecht zum Kniehebelgetriebe in der Einschaltstellung und etwa senkrecht zum Schieber 31 , so dass der Schieber 31 bei Verschieben in Pfeilrichtung P den Auslösehebel 34 verdrehen kann.

Die Lasche 26 ist etwa dreieckförmig ausgebildet mit einem längeren Schenkel 37 und einem kürzeren Schenkel 38; an dem kürzeren Schenkel 38 ist, wie aus der Fig. 2 ersichtlich, eine Art Schaufel, als Verlängerung 39, angeformt, die den Anlenkpunkt 25 in entgegengesetzter Richtung wie der Anlenkpunkt 30 überragt, wobei an dieser Verlängerung 39 die Anlagefläche 32 angeformt ist. In der in der Fig. 1 dargestellten ersten stabilen Lage überragt die Verlängerung den Bügel 24.

Der Kontakthebel 27 ist um eine ortsfeste Achse 40 drehbar gelagert, die ein Langloch 41 am Kontakthebel 27 durchgreift. Zwischen der Lagerstelle 40, 41 des Kontakthebels 27 und dem Anlenkpunkt 30 wird die Kraft 42 einer Druckfeder (nicht dargestellt) auf den Kontakthebel und zwar im Uhrzeigersinn um die Achse 40, bei der Ausgestaltung gemäß Fig. 2. Bei der Darstellung gemäß den Figuren 3 und 4 würde die Richtung dieser Kraft in entgegengesetzter Richtung eingezeichnet sein. Das Langloch 41 ist so ausgerichtet, dass sich der Kontakthebel 27 relativ zur Achse 40 frei bewegen kann. Wenn nun der Schalter gemäß Fig. 1 in Einschaltstellung verbracht wird, dann drückt das Auge 21 den Bügel 24 und die Lasche 26 im Uhrzeigersinn um die Achse 19, wobei sich der Kontakthebel 27 um die Achse 40 verschwenkt. Sobald der Schaltknebel 18 und damit das Gelenkgetriebe 24, 26 zusammen mit dem Kontakthebel 27 seine Endstellung erreicht hat, wirkt die Kraft der Feder 42 als Kontaktdruckfeder und sucht den Kontakthebel 27 um die Achse 30 gegen das feststehende Kontaktstück 29 zu drücken.

Im Falle einer Auslösung bewegt sich der Schieber in Pfeilrichtung P und wirkt damit auf den Auslösehebel 33, bei der Darstellung gemäß Fig. 3 im Uhrzeigersinn U (siehe Pfeil U) und bei der Darstellung gemäß Fig. 1 entgegen dem Uhrzeigersinn um den Lagerpunkt 19. Nach Verdrehen des Auslösehebels um einen bestimmten Winkel schlägt der Arm 35 des Auslösehebels gegen einen Vorsprung 43 an der Lasche 26 an, welcher Vorsprung 43 etwa am freien Ende des Schenkels 38 an der Lasche angeformt ist und senkrecht zur Zeichenebene auf den Betrachter zu vorspringt, in der Darstellung gemäß Fig. 3; durch Auftreffen des hier mit einem Kopf 35a versehenen Auslösearmes 35 auf den Vorsprung 43 quer zum Kniehebelgetriebe wird die Achse 25 bzw. der Schenkel 25 aus seiner ersten stabilen Lage über eine Totpunktlage, also etwa senkrecht zur Längserstreckung der Lasche 26, bewegt, wonach er in eine zweite stabile Lage umschnappt; die Stellung, in der der Schenkel 25 die Totpunktlage überschritten hat, zeigt die Fig. 4. Die Fig. 5 zeigt die Auslöse- bzw. Ausschaltstellung, in der Bügel 24 eine Lage einnimmt, bei der die beiden Schenkel 23 und 25 eine Ebene aufspannen, die etwa senkrecht zur Längserstreckung der Lasche 26 verläuft. In der Stellung gemäß Fig. 5 befindet sich der Schalter auch in einer sogenannten Freiauslösestellung, nämlich in einer Stellung, in der ein Einschalten des Schalters aufgrund der Stellung des Schiebers 31 und des Auslösehebels 33 verhindert ist.

Bei der Ausführung gemäß den Figuren 1 bis 5 endet der Schenkel 25, ebenso wie der Schenkel 23, in der Ebene, an der der Vorsprung 43 angeformt ist, so dass der Schenkel 23 gegen die Anlagefläche 32 anliegen kann, der Schenkel 25 aber den Arm 35 des Auslösehebels 33 ebenso wie der Schenkel 23 dessen Bewegung nicht behindern können. Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 6, die eine perspektivische Darstellung einer anderen Ausführungsform ist, ist der Auslösehebel, der hier mit der Bezugsziffer 60 bezeichnet ist, gegenüber dem Auslösehebel 33 insoweit modifiziert, als der erste Arm 61 dem ersten Arm 34 entspricht, wogegen aber der zweite Arm 62 eine Verlängerung 63 aufweist, die mit dem zweiten Arm 62 eine Z-Form bildet der freie Schenkel 64 dieser Z-Form veriäuft etwa parallel zu dem Arm 62. Anstatt des Bügels 24 ist ein Bügel 65 vorgesehen, dessen Schenkel 66 und 67 die Ebene 68 der der Lasche 26 entsprechenden Lasche 69 übergreift und in den Bewegungsweg des zweiten Armes 62 bzw. des freien Schenkels 64 hineinragt, so dass dann, wenn eine Auslösung vorgenommen wird, der zweite Arm 64 nicht einen Vorsprung an der Lasche 68 trifft, sondern den die Ebene 68 überragenden Teil des Bügels 67; ansonsten ist der Auslösevorgang der gleiche wie bei der Ausführung gemäß den Figuren 1 bis 5.

Die Fig. 7 zeigt die Ausführung, die in der Fig. 6 als perspektivische Darstellung zu sehen ist, in Pfeilrichtung VII. Man erkennt den Arm 62 sowie den freien Schenkel 64 und den Schenkel 67 des Bügels 65.

In den Schaltgriff 68, in dem der Auslösehebel gelagert ist, ist eine Schraubenfeder 70 eingelegt, an deren Enden jeweils tangential bzw. radial vorspringende Arme angeordnet sind, wobei lediglich der Arm 71 zu sehen ist, der in einer Ausnehmung 72 des Schaltknebels 18 festgehalten ist; der andere, nicht näher dargestellte Arm wirkt auf den Auslösehebel, in Richtung auslösebereite Stellung, also im Uhrzeigersinn in der Darstellung der Fig. 1 , so dass die Feder immer vorgespannt ist. Sie drückt den Schaltknebel bzw. -griff 20 in Ausschaltstellung. Dabei besitzt der zweite Arm 34 des Auslösehebels 33 einen in Richtung der Drehachse 19 verlaufenden Vorsprung 26a, der die Stirnkante 39a der Veriängerung 39 übergreift und von der Feder 70 gegen die Stirnkante 34a gedrückt wird. Dadurch wird erreicht, dass die Lasche 26 festgehalten wird und nicht ausweichen kann, so dass das Kniehebelgetriebe 24/26 beim Einschalten in die in Fig. 1 dargestellte erste stabile Lage und danach der Kontakthebel 27 in die Einschaltstellung verbracht werden können.

Bei den Ausführungen gemäß den Figuren 1 bis 7 ist die Drehachse, um die sich der Kontakthebel 27 dreht, eine ortsfest im Gehäuse untergebrachte Achse 40, bei der Ausführungsform gemäß der Fig. 8 ist der Kontakthebel 27 um eine Drehachse 80 schwenkbar, die in einer im Gehäuse eingebrachten langlochartigen Vertiefung 81 geführt ist. Die Vertiefung 81 verläuft in Richtung der Verschiebebewegung des Zapfens 80 beim Einschalten.

Wenn der Schalter auslöst, weil der Schieber 31 in Pfeilrichtung P verschoben wird, beispielsweise aufgrund der Wirkung eines Thermobimetalls oder eines Elektromagnetauslösers, dann wird, wie oben schon beschrieben, der Auslösehebel 33 in Pfeilrichtung U verschwenkt, wie aus den Figuren 3 und 4 ersichtlich ist. Dabei befindet sich der Schaltknebel 18 noch in Einschaltstellung. Bei weiterer Auslösung gelangt der Schaltknebel in die Ausschaltstellung.

Sollte aber der Schaltknebel 18 aufgrund besonderer Verhältnisse in einem Installationsverteiler oder in einem Schaltanlagengehäuse in der Einschaltstellung festgehalten werden, dann verläuft die Auslösung in gleicher Weise weiter, was auch als sogenannte Freiauslösung bezeichnet wird, die durch Vorschriften gefordert wird. Dadurch wird verhindert, dass ein Schalter trotz eines Fehlers (Überstrom- oder Kurzschlussstrom) eingeschaltet bleibt, was zu Schäden und Gefahren führen könnte.

Die Fig. 1 zeigt einen Leitungsschutzschalter, bei dem der Kontakthebel zweiteilig ausgebildet ist. An einem Tragelement 90, welches mit dem Kniehebelgetriebe gelenkig verbunden ist und das aus Isoliermaterial besteht, ist ein Kontakthebelteil 91 befestigt, das aus Kupfer hergestellt ist. Eine solche Lösung wird beispielsweise dann verwendet, wenn der stromtragende Teil aus Kupfer hergestellt werden muss, weil das Schaltgerät für höhere Stromstärken eingesetzt werden soll. Bei der Ausführung gemäß Fig. 8 ist der Kontakthebel einstückig aus Kupfer gestanzt; bei einer weiteren Ausführung kann der Schalthebel in Form eines U-förmigen Biegeteiles ausgebildet sein, das aus Kupfer oder bei niedrigeren Stromstärken aus Stahl besteht. Die Lagerstelle befindet sich an den gleichen Stellen, so dass der Lagerzapfen quer durch die Schenkel der U-Form verläuft. Am freien Ende des U-förmigen Schwenkhebels ist an der Außenseite des Steges der U-Form das bewegliche Kontaktstück angebracht.

Es sei noch ergänzt, dass die Fig. 2, in der sich das Kniehebelgelenk in seiner ersten stabilen Lage befindet, die Verbindungslinie zwischen dem Anlenkpunkt 30 und dem Mittelpunkt des Schenkels 25 mit der Verbindungslinie der Schenkeln 25 und 23 einen spitzen Winkel bildet; die Linie zwischen den Punkten 25 und 30 trägt dabei die Bezugsziffer S1 und die Linie zwischen den Mittelpunkten der Schenkel die Ziffer S2. Zwischen beiden ist ein stumpfer Winkel ctι eingeschlossen, der in Richtung der Kontaktstelle geöffnet ist. Sobald eine Auslösung stattfindet, wird der Winkel αι zu null, und bei weiterer Bewegung des Auslösehebels 33 bildet sich ein Winkel α₂ aus, der zur Frontseite hin offen ist, also in entgegengesetzter Richtung wie der Winkel αi und verkleinert sich dann so lange, bis S2 etwa senkrecht zur Linie S1 verläuft. Die Totpunktlinie ist dabei mit T bezeichnet, siehe Fig. 2. Der Mittelpunkt des Schenkels 25 befindet sich näher zur Frontseite, und nach einer Auslösung wandert der Mittelpunkt des Schenkels 25 bezogen auf die Totpunktlinie in Richtung zur Befestigungsseite des Schaltgerätes.

Die Bewegung des Kniehebelgetriebes ist dann, wenn die Totpunktlinie T überschnitten ist, eine plötzliche Schnappbewegung.

Claims

Patentansprüche

1. Schaltwerk für ein elektrisches Installationsschaltgerät mit einem Schaltknebel zur manuellen Betätigung des Schaltgerätes, mit wenigstens einer Kontaktstelle mit feststehendem und beweglichem Kontaktstück, welche Kontaktstelle eine Doppelkontaktstelle sein kann, mit einem zwischen dem Schaltknebel und dem wenigstens einen beweglichen Kontaktstück befindlichen Kniehebelgetriebe, das in einer ersten stabilen Lage die Kontaktstelle geschlossen hält, und mit einem von einem Auslöser betätigten Auslösehebel, der auf das Getriebe so einwirkt, dass das Getriebe aus seiner ersten stabilen Lage (Einschaltstellung) über eine Totpunktlage in eine zweite stabile Lage (Ausschaltstellung) gelangt, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe eine mit dem beweglichen Kontaktstück (28) gelenkig gekuppelte Lasche (26) und einen zwei Schenkel (23, 25) aufweisenden Bügel (24) umfasst, von denen der eine (25) mit dem anderen Ende der Lasche (26) und der andere (23) mit dem Schaltknebel (18) verbunden ist, und dass im Auslösefall der Auslösehebel (33) etwa senkrecht zu dem Getriebe auf dieses im Bereich des Kniepunktes in Richtung zweite stabile Lage beaufschlagt.

2. Schaltwerk nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Auslösehebel (33) um die Drehachse (11 ) des Schaltknebels (18) schwenkbar ist und mit einem ersten Arm (34) mit dem Auslöser gekuppelt ist und mit einem zweiten Arm (35) auf das Gelenkgetriebe einwirkt.

3. Schaltwerk nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Arme (34, 35) des Auslösehebels (33) etwa senkrecht zueinander angeordnet sind.

4. Schaltwerk nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass an dem auf das Getriebe einwirkenden Arm (35) des Auslösehebels (33) ein in entgegengesetzter Richtung zu dem anderen Arm vorspringender Vorsprung (36) angeformt ist, mit dem der Auslösehebel (33) um die Schwenkachse (19) des Schaltknebels (18) drehbar gelagert ist.

5. Schaltwerk nach eine der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Schaltknebel (18) und dem Auslösehebel (33) eine Rückstellfeder (70) angeordnet ist, welche den Aüslösehebel dauernd in Richtung auslösebereite Stellung beaufschlagt.

6. Schaltwerk nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückstellfeder eine Schraubenfeder (70) mit an ihren Enden tangential bzw. etwa radial vorspringenden Armen (71 ) aufweist, von denen der eine Arm (71 ) am Schaltknebel

(18) und der andere Arm am Auslösehebel (33) zu dessen Drehung angreift.

7. Schaltwerk nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der Lasche (26) im Bereich des Anlenkpunktes am Bügel bzw. Kniepunktes ein quer dazu in Richtung der freien Enden der Schenkel des Bügels (24) verlaufender Vorsprung (43) vorgesehen ist, der in den Bewegungsweg des zweiten Armes (35) des Auslösehebels (33) hineinragt und gegen den bei einer Auslösung der zweite Arm (35) anschlägt.

8. Schaltwerk nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lasche (26) etwa eine L-Form oder Dreieckform aufweist, deren längerer Schenkel mit dem Bügel und der Kontaktstelle gekuppelt ist und deren kürzerer Schenkel den Vorsprung trägt.

9. Schaltwerk nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schenkel (23, 25) des Bügels (24) frei vom Bewegungsweg des zweiten Armes (35) des Auslösehebels (33) sind.

10. Schaltwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Schenkel (25) des Bügels (24), der mit der Lasche (26) gekuppelt ist, in den Bewegungsweg des Auslösehebels (33) hineinragt, so dass der Auslösehebel auf den Schenkel des Bügels zur Auslösung aufschlägt.

11. Schaltwerk nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das bewegliche Kontaktstück (28) an einem schwenkbar beweglichen Kontakthebel (27) angebracht ist, dass der Kontakthebel ein Doppelarmhebel ist, dessen einer Arm mit der Lasche (26) verbunden ist und an dessen anderem Arm das bewegliche Kontaktstück (28) befestigt ist.

12. Schaltwerk nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich zwischen der Lagerstelie (40) des Kontakthebels (27) und dem Anlenkpunkt der Lasche (26) eine Federkraft (42) angreift, die den Kontakthebel (27) in der ersten stabilen Lage des Getriebes, d. h. in Einschaltstellung, in Richtung Schließen beaufschlagt.

13. Schaltwerk nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerstelle für den Kontakthebel einen ortsfest im Gehäuse fixierten Lagerzapfen und am Kontakthebel ein Langloch aufweist.

14. Schaltwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerstelle für den Kontakthebel durch einen Zapfen (80) gebildet ist, der in einem Langloch (81 ) des Gehäuses verschiebbar geführt ist.

15. Schaltwerk nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe in seiner ersten stabilen Lage etwa parallel zur Frontwand des Schaltgerätes verläuft.

16. Schaltwerk nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zur Begrenzung des Weges des Knickpunktes des Gelenkes von der Totpunktlage in die erste stabile Lage an der Lasche (26) eine Anschlagfläche (32) vorgesehen ist, mit der die Lasche gegen den mit dem Schaltknebel verbundenen Schenkel des Bügels sich anlegt, um so die Begrenzung der Bewegung von der Totpunktlage in die erste stabile Lage zu bewirken.

17. Schaltwerk nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am ersten Arm (34) des Auslösehebels (33) ein die Stirnkante (39a) der Verlängerung (39) der Lasche (26) überdeckender Vorsprung (26a) vorgesehen ist, der dauernd in Richtung Anliegen gegen die Stirnkante (39a) von der Feder (71 ) beaufschlagt ist.