EP2696359A1 - Electric switch and method for mounting the switch unit of electric switch - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen Schalter mit den Merkmalen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to an electrical switch with the features according to the preamble of patent claim 1.
Ein derartiger elektrischer Schalter ist aus der
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen elektrischen Schalter anzugeben, bei dem die Schalteinheiten gute elektrische Isolationseigenschaften aufweisen und einfach montierbar sind.The invention has for its object to provide an electrical switch, wherein the switching units have good electrical insulation properties and are easy to install.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen elektrischen Schalter mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Schalters sind in Unteransprüchen angegeben.This object is achieved by an electrical switch with the features of claim 1. Advantageous embodiments of the switch according to the invention are specified in subclaims.
Danach ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Kontakthebel mit den Platten und den Stiften in ein elektrisch nichtleitendes Gehäuse der Schalteinheit eingesetzt ist, wobei zumindest einer der Stifte einen Haltestift bildet, wobei die Länge des Haltestifts den Abstand zwischen den parallelen Platten übersteigt und wobei sich der Haltestift durch jeweils ein Loch in den beiden Platten hindurcherstreckt und mit seinem einen Stiftende in einer Halteausnehmung des Gehäuses und mit seinem anderen Stiftende in einer gegenüberliegenden Halteausnehmung des Gehäuses gehalten wird.Thereafter, the invention provides that the contact lever is inserted with the plates and the pins in an electrically non-conductive housing of the switching unit, wherein at least one of the pins forms a retaining pin, wherein the length of the retaining pin exceeds the distance between the parallel plates and wherein the retaining pin extends through in each case a hole in the two plates and with its one end in a holding recess of the housing and with its other end of the pen in one opposite holding recess of the housing is held.
Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Schalters ist darin zu sehen, dass zur elektrischen Isolation der Schalteinheit ein nichtleitendes Gehäuse vorhanden ist, in das sich eine mit Platten, Stiften und Kontakthebel vormontierte Baugruppe in einfacher Weise einsetzen lässt. Das erfindungsgemäß vorgesehene nichtleitende Gehäuse stellt somit gute elektrische Isolationseigenschaften zur Verfügung, wobei - wie weiter unten noch näher erläutert wird - dennoch eine einfache Montage gewährleistet bleibt. Darüber hinaus kann das nichtleitende Gehäuse auch zur Drehmomentübertragung herangezogen werden und/oder eine Verbindung zu einem Schaltschloss des Schalters erlauben.A significant advantage of the switch according to the invention is the fact that the electrical insulation of the switching unit, a non-conductive housing is present, in which a pre-assembled with plates, pins and contact lever assembly can be used in a simple manner. The inventively provided non-conductive housing thus provides good electrical insulation properties available, which - as will be explained in more detail below - yet a simple installation is guaranteed. In addition, the non-conductive housing can also be used for torque transmission and / or allow a connection to a switching mechanism of the switch.
Ein weiterer wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Schalters beruht auf der Doppelnutzung zumindest eines der Stifte, mit denen der Kontakthebel zwischen den parallelen Platten gehalten wird. Erfindungsgemäß bildet nämlich einer der Stifte einen Haltestift, dessen Länge den Abstand zwischen den parallelen Platten übersteigt, sich also über die Platten hinaus erstreckt und somit ein Einhängen der mit Platten, Stiften und Kontakthebel vormontierten Baugruppe in dem nichtleitenden Gehäuse der Schalteinheit ermöglicht. Zur Montage muss also lediglich die vormontierte Baugruppe mit dem Haltestift in das Gehäuse eingehängt werden.Another significant advantage of the switch according to the invention is based on the double use of at least one of the pins with which the contact lever is held between the parallel plates. According to the invention, namely, one of the pins forms a retaining pin, the length of which exceeds the distance between the parallel plates, thus extending beyond the plates and thus enabling the pre-assembled with plates, pins and contact lever assembly in the non-conductive housing of the switching unit allows. For assembly so only the pre-assembled assembly with the retaining pin must be mounted in the housing.
Um eine einfache und schnelle Montage zu ermöglichen, wird es als vorteilhaft angesehen, wenn das Gehäuse ein einteiliges Gehäuse ist. Dies erspart das Zusammenfügen von einzelnen Gehäusebestandteilen zwecks Bildung eines Gesamtgehäuses.In order to allow a simple and quick installation, it is considered advantageous if the housing is a one-piece housing. This saves the assembly of individual housing components in order to form an overall housing.
Zur weiteren Befestigung der mit Kontakthebel, Platten und Stiften gebildeten Baugruppe wird es als vorteilhaft angesehen, wenn sich ein Rotorstift durch das Gehäuse der Schalteinheit, die beiden Platten und den schwenkbaren Kontakthebel hindurch erstreckt, der Rotorstift die virtuelle Schwenkachse für den schwenkbaren Kontakthebel bildet und der Rotorstift und der Haltestift parallel zueinander verlaufen und gemeinsam die zwei Platten fest mit dem Gehäuse der Schalteinheit verbinden. Bei dieser vorteilhaften Ausgestaltung wird also die mit Kontakthebel, Platten und Stiften gebildete Baugruppe nicht nur durch den Haltestift im Gehäuse der Schalteinheit gehalten, sondern auch durch den parallel dazu angeordneten Rotorstift, der eine Schwenkachse für den Kontakthebel bildet und die mittels Haltestift eingehängte Baugruppe zusätzlich mit dem Gehäuse der Schalteinheit verbindet.For further attachment of the assembly formed with contact levers, plates and pins, it is considered advantageous when a rotor pin extends through the housing of the switching unit, the two plates and the pivotable contact lever, the rotor pin forms the virtual pivot axis for the pivotable contact lever and the Rotor pin and the retaining pin parallel to each other and connect the two plates together firmly with the housing of the switching unit. In this advantageous embodiment, the assembly formed with contact lever, plates and pins is held not only by the retaining pin in the housing of the switching unit, but also by the rotor pin arranged parallel thereto, which forms a pivot axis for the contact lever and the assembly suspended by means of retaining pin with connects to the housing of the switching unit.
Vorzugsweise ist das Gehäuse der Schalteinheit und damit die Schalteinheit insgesamt innerhalb des elektrischen Schalters um die Schwenkachse des Kontakthebels drehbar, um ein Ein-und Ausschalten der Schalteinheit des Schalters durch ein Schwenken des Gehäuses der Schalteinheit auslösen zu können; der schwenkbare Kontakthebel wird in diesem Falle vorzugsweise mit dem Gehäuse mitgeschwenkt. Zum Erreichen vorgegebener Kontaktkräfte wird eine Verschwenkbarkeit des Kontakthebels relativ zu dem Gehäuse der Schalteinheit beispielsweise mittels Federn gewährleistet.Preferably, the housing of the switching unit and thus the switching unit as a whole is rotatable within the electrical switch about the pivot axis of the contact lever to trigger switching on and off of the switching unit of the switch by pivoting the housing of the switching unit can; the pivotable contact lever is preferably pivoted in this case with the housing. To achieve predetermined contact forces, a pivotability of the contact lever is ensured relative to the housing of the switching unit, for example by means of springs.
Besonders bevorzugt weist das Gehäuse zwei gegenüberliegende Seitenwände auf. Eine Halteausnehmung zur Aufnahme des einen Haltestiftendes ist vorzugsweise in der einen Seitenwand und eine gegenüberliegende Halteausnehmung zur Aufnahme des anderen Haltestiftendes vorzugsweise in der gegenüberliegenden Seitenwand angeordnet.Particularly preferably, the housing has two opposite side walls. A holding recess for receiving the one Retaining pin end is preferably arranged in the one side wall and an opposite holding recess for receiving the other retaining pin end preferably in the opposite side wall.
Der Rotorstift wird vorzugsweise von zwei gehäuseseitigen Lagern gehalten, von denen eines in der einen Seitenwand und das andere in der gegenüberliegenden Seitenwand angeordnet ist.The rotor pin is preferably held by two housing-side bearings, one of which is arranged in one side wall and the other in the opposite side wall.
Darüber hinaus wird es als vorteilhaft angesehen, wenn die vormontierte Baugruppe der Schalteinheit einen einzigen Haltestift aufweist und die Länge der übrigen Stifte der vormontierten Baugruppe der Schalteinheit zwar größer als der Abstand zwischen den parallelen Platten, jedoch kleiner als der Abstand zwischen den beiden Seitenwänden des Gehäuses der Schalteinheit ist. Bei einer solchen Ausgestaltung lässt sich die vormontierte Baugruppe nämlich besonders einfach im Gehäuse der Schalteinheit positionieren, da lediglich ein einziger Haltestift in Ausnehmungen des Gehäuses positioniert werden muss, um die mit Kontakthebel, Platten und Stiften gebildete vormontierte Baugruppe im Gehäuse einhängen zu können. Die übrigen kürzeren Stifte können bei dieser Ausgestaltung ausschließlich für die Funktion der Baugruppe als solche optimiert werden, da sie nicht zum Halten oder Fixieren der Baugruppe innerhalb des Gehäuses der Schalteinheit dienen.Moreover, it is considered advantageous if the preassembled assembly of the switching unit has a single retaining pin and the length of the remaining pins of the preassembled assembly of the switching unit, although greater than the distance between the parallel plates, but smaller than the distance between the two side walls of the housing the switching unit is. In such an embodiment, the preassembled module can be particularly easily positioned in the housing of the switching unit, since only a single retaining pin must be positioned in recesses of the housing in order to mount the preassembled module formed with contact lever, plates and pins in the housing. The remaining shorter pins can be optimized in this embodiment only for the function of the assembly as such, since they do not serve to hold or fix the assembly within the housing of the switching unit.
Auch kann vorgesehen sein, dass der Haltestift und ein dazu parallel verlaufender Stift gemeinsam zwei Zugfedern tragen, von denen eine auf der dem Kontakthebel abgewandten Seite der einen Platte und die andere auf der dem Kontakthebel abgewandten Seite der anderen Platte angeordnet ist. Bei dieser Ausführungsvariante sind die Zugfedern also außen angebracht und durch die Platten von dem Kontakthebel räumlich getrennt.It can also be provided that the retaining pin and a parallel thereto pin together carry two tension springs, one of which is arranged on the side facing away from the contact lever of a plate and the other on the side facing away from the contact lever of the other plate. At this Embodiment variant, the tension springs are thus mounted outside and spatially separated by the plates of the contact lever.
Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass zwei weitere parallel verlaufende Stifte vorhanden sind, die gemeinsam zwei weitere Zugfedern tragen, von denen eine auf der dem Kontakthebel abgewandten Seite der einen Platte und die andere auf der auf dem Kontakthebel abgewandten Seite der anderen Platte angeordnet ist. Bei dieser Ausführungsform weist die mit dem Kontakthebel, den Platten und den Stiften vormontierte Baugruppe zusätzlich also insgesamt vier Zugfedern auf, die paarweise angeordnet sind, wobei die Zugfedern paarweise auf unterschiedlichen Seiten des Kontakthebels angeordnet sind und von dem Kontakthebel durch die Platten räumlich getrennt sind.In addition, it can be provided that two further parallel pins are present, which together carry two further tension springs, one of which is arranged on the side facing away from the contact lever of a plate and the other on the side facing away from the contact lever of the other plate. In this embodiment, the preassembled with the contact lever, the plates and the pins assembly therefore also has a total of four tension springs, which are arranged in pairs, the tension springs are arranged in pairs on different sides of the contact lever and are spatially separated from the contact lever by the plates.
Der elektrische Schalter kann beispielsweise mehrere Schalteinheiten, wie sie oben beschrieben sind, aufweisen, wobei jede Schalteinheit ihr eigenes elektrisch nichtleitendes Gehäuse aufweist.The electrical switch may for example comprise a plurality of switching units as described above, wherein each switching unit has its own electrically non-conductive housing.
Auf der dem Gehäuseinneren abgewandten Seite der beiden Seitenwände des Gehäuses einer jeden Schalteinheit sind vorzugsweise ein oder mehrere Koppelelemente einstückig angeordnet, mit denen sich eine jede Schalteinheit mit anderen Schalteinheiten des Schalters mechanisch koppeln lässt. Dies ermöglicht es in besonders einfacher Weise, Schalteinheiten derart miteinander zu verbinden, dass bei einem Verschwenken einer Schalteinheit die jeweils anderen Schalteinheiten des Schalters mitverschwenkt werden.On the side facing away from the housing interior side of the two side walls of the housing of each switching unit one or more coupling elements are preferably integrally arranged, with which each switching unit can be mechanically coupled with other switching units of the switch. This makes it possible in a particularly simple manner to interconnect switching units in such a way that upon pivoting of a switching unit, the respective other switching units of the switch are mitverschwenkt.
Vorzugsweise sind die Koppelelemente auf der einen Seitenwand des Gehäuses der Schalteinheit invers zu den Koppelelementen auf der anderen Seitenwand des Gehäuses der Schalteinheit, so dass Gehäuse baugleicher Schalteinheiten unmittelbar zusammengesteckt werden können.Preferably, the coupling elements are on the one side wall of the housing of the switching unit inversely to the coupling elements on the other side wall of the housing of the switching unit, so that housing identical switching units can be plugged together directly.
Der Wiederschließbereich der Schaltkontakte sowie die Endstellung der Kontakte im ausgeschalteten Zustand der Schalteinheit werden vorzugsweise durch die Formgebung der Platten bestimmt: Hierzu sind die Platten beispielsweise mit entsprechenden Ausnehmungen oder Nasen ausgestattet, die die Schwenkbewegung des Kontakthebels relativ zur Schwenkposition des Gehäuses beeinflussen.The Wiederschließbereich the switch contacts and the end position of the contacts in the off state of the switching unit are preferably determined by the shape of the plates: For this purpose, the plates are equipped for example with corresponding recesses or lugs, which influence the pivotal movement of the contact lever relative to the pivot position of the housing.
Der oder die elektrischen Schaltkontakte des schwenkbaren Kontakthebels der Schalteinheit arbeiten vorzugsweise mit zugeordneten ortsfesten Kontakten zusammen, die im Schalter fest angebracht sind.The one or more electrical switching contacts of the pivotable contact lever of the switching unit preferably work together with associated stationary contacts which are fixedly mounted in the switch.
Bei dem elektrischen Schalter kann es sich beispielsweise um einen doppelt-unterbrechenden Leistungsschalter handeln, der eine oder mehrere Schalteinheiten der oben beschriebenen Art aufweist.For example, the electrical switch may be a double-breaker circuit breaker having one or more switching units of the type described above.
Vorzugsweise weist der Schalter für jede zu schaltende elektrische Phase eine zugeordnete Schalteinheit auf: Bei einem dreiphasigen Schalter sind vorzugsweise also drei phasenindividuelle Schalteinheiten, wie sie oben beschrieben sind, vorhanden.For each electrical phase to be switched, the switch preferably has an associated switching unit. In the case of a three-phase switch, three phase-specific switching units, as described above, are preferably present.
Die Erfindung bezieht sich darüber hinaus auf ein Verfahren zum Montieren einer Schalteinheit eines elektrischen Schalters, wie er oben beschrieben worden ist. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass bei dem Verfahren eine Baugruppe vormontiert wird, indem ein Kontakthebel mit mindestens einem elektrischen Schaltkontakt zwischen zwei Platten mittels Stiften und Federn federnd befestigt wird, die vormontierte Baugruppe in ein elektrisch nichtleitendes Gehäuse einer Schalteinheit des Schalters eingesetzt wird, wobei ein Haltestift mit seinem einen Stiftende in eine Halteausnehmung des Gehäuses und mit seinem anderen Stiftende in eine gegenüberliegenden Halteausnehmung des Gehäuses eingesetzt wird und ein Rotorstift von außen durch das Gehäuseinnere, die Platten und den schwenkbaren Kontakthebel parallel zum Haltestift hindurch geschoben wird, wodurch der Kontakthebel schwenkbar im Gehäuse gehalten wird und wodurch die zwei Platten durch den Rotorstift und den Haltestift im Gehäuse positioniert werden.The invention also relates to a method of mounting a switching unit of an electrical switch as described above. According to the invention, it is provided that in the method, a module is pre-assembled by a contact lever with at least one electrical switching contact between two plates by means of pins and springs is resiliently mounted, the preassembled module in an electrically non-conductive housing of a switching unit of the switch is used, wherein a retaining pin is inserted with its one end into a holding recess of the housing and with its other end of the pin in an opposite holding recess of the housing and a rotor pin from the outside through the housing interior, the plates and the pivotable Contact lever is pushed parallel to the retaining pin, whereby the contact lever is pivotally held in the housing and whereby the two plates are positioned by the rotor pin and the retaining pin in the housing.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen erläutert; dabei zeigen beispielhaft
- Figur 1
- ein Ausführungsbeispiel für eine mit einem Kontakthebel, zwei Platten, Stiften und Federn gebildete vormontierte Baugruppe, die sich in ein elektrisch nicht leitendes Gehäuse einer Schalteinheit eines elektrischen Schalters einsetzen lässt,
- Figur 2
- die vormontierte Baugruppe gemäß
Figur 1 in einer Sicht von der Seite, - Figur 3
- die vormontierte Baugruppe gemäß den
Figuren 1 und 2, nachdem sie in ein elektrisch nicht leitendes Gehäuse eingesetzt und mittels eines Rotorstiftes fixiert worden ist, und - Figuren 4-6
- ein weiteres Ausführungsbeispiel für eine Schalteinheit eines elektrischen Schalters, bei der die Platten anders als bei dem Ausführungsbeispiel gemäß den
Figuren 1 bis 3 ausgestaltet sind.
- FIG. 1
- an exemplary embodiment of a pre-assembled assembly formed with a contact lever, two plates, pins and springs, which can be inserted into an electrically non-conductive housing of a switching unit of an electrical switch,
- FIG. 2
- the preassembled module according to
FIG. 1 in a view from the side, - FIG. 3
- the preassembled module according to
FIGS. 1 and 2, After it has been inserted into an electrically non-conductive housing and fixed by means of a rotor pin, and - Figures 4-6
- a further embodiment of a switching unit of an electrical switch, wherein the plates differently than in the embodiment according to the
FIGS. 1 to 3 are designed.
In den Figuren werden der Übersicht halber für identische oder vergleichbare Komponenten stets dieselben Bezugszeichen verwendet.For the sake of clarity, the same reference numbers are always used in the figures for identical or comparable components.
In der
Der Kontakthebel 20 ist zwischen zwei Platten 40 und 41 angeordnet, die parallel zueinander angeordnet sind und einen vorgegebenen Abstand zueinander aufweisen.The
Die
Die
Es lässt sich in der
Die
Darüber hinaus erkennt man, dass die beiden Platten sowie der Kontakthebel 20 jeweils ein fluchtendes Durchgangsloch 80 aufweisen, das ein Durchstecken eines in der
In der
Um eine sichere Fixierung der vormontierten Baugruppe 10 in dem Gehäuse 105 zu erreichen, ist die Schalteinheit 100 darüber hinaus mit einem Rotorstift 200 ausgestattet, der durch ein Durchgangsloch 205 in der Seitenwand 160 hindurch in das Gehäuseinnere hineingeschoben ist und die Durchgangslöcher 80 in den beiden Platten 40 und 41 (vgl.
Darüber hinaus bildet der Rotorstift 200 gemeinsam mit dem dazu parallel angeordneten Haltestift 50 die Befestigung für die beiden Platten 40 und 41, die somit drehfest bzw. fix mit dem Gehäuse 105 der Schalteinheit 100 verbunden sind. Der Rotorstift bildet auch die Drehachse der Schalteinheit 100 (Rotor) im zugeordneten Polgehäuse.In addition, the
Durch die in der
Die in der
Die
Zusammengefasst lässt sich die in der
Nachdem die vormontierte Baugruppe 10 eingehängt worden ist, kann der Rotorstift 200 durch das Loch 205 in der Seitenwand 160 in das Gehäuseinnere hinein und durch die Durchgangslöcher 80 in der vormontierten Baugruppe 10 hindurch geschoben werden, bis der Rotorstift 200 das entsprechende Gegenlager auf der Seitenwand 130 des Gehäuses 105 erreicht und in diesem gehalten wird. Der Rotorstift 200 bildet das Schwenklager für den Kontakthebelarm 20 sowie gemeinsam mit dem Haltestift 50 die Fixierung für die Platten 40 und 41 der Baugruppe 10.After the
In den
- 1010
- Baugruppemodule
- 2020
- Kontakthebelcontact lever
- 2121
- Hebelarmlever arm
- 2222
- Hebelarmlever arm
- 3030
- Schaltkontaktswitching contact
- 3131
- Schaltkontaktswitching contact
- 4040
- Platteplate
- 4141
- Platteplate
- 5050
- Haltestiftretaining pin
- 5151
- Stiftpen
- 5252
- Stiftpen
- 5353
- Stiftpen
- 6060
- Zugfedermainspring
- 6161
- Zugfedermainspring
- 6262
- Zugfedermainspring
- 6363
- Zugfedermainspring
- 8080
- DurchgangslochThrough Hole
- 100100
- Schalteinheitswitching unit
- 105105
- Gehäusecasing
- 110110
- Stiftendepin end
- 120120
- Halteausnehmungholding recess
- 130130
- SeitenwandSide wall
- 140140
- Stiftendepin end
- 150150
- Halteausnehmungholding recess
- 160160
- SeitenwandSide wall
- 200200
- Rotorstiftrotor pin
- 205205
- DurchgangslochThrough Hole
- 300300
- Koppelelementcoupling element
- 305305
- Koppelelementcoupling element
Claims (9)
dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse ein einteiliges Gehäuse ist.Electric switch according to claim 1,
characterized in that the housing is a one-piece housing.
dadurch gekennzeichnet, dass
characterized in that
dadurch gekennzeichnet, dass
characterized in that
dadurch gekennzeichnet, dass
characterized in that
dadurch gekennzeichnet, dass die Schalteinheit einen einzigen Haltestift (50) aufweist und die Länge der übrigen Stifte (51-53) der Schalteinheit zwar größer als der Abstand zwischen den parallelen Platten, jedoch kleiner als der Abstand zwischen den beiden Seitenwänden des Gehäuses ist.Electric switch according to one of the preceding claims,
characterized in that the switching unit has a single retaining pin (50) and the length of the remaining pins (51-53) of the switching unit is greater than the distance between the parallel plates, but smaller than the distance between the two side walls of the housing.
dadurch gekennzeichnet, dass
characterized in that
dadurch gekennzeichnet, dass die Formgebung der Platten den Wiederschließbereich des Kontakthebels sowie im ausgeschalteten Zustand der Schalteinheit die Endstellung der Schaltkontakte festlegt.Electric switch according to one of the preceding claims,
characterized in that the shape of the plates defines the Wiederschließbereich of the contact lever and in the off state of the switching unit, the end position of the switching contacts.
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