EP3224846A1 - Schaltvorrichtung - Google Patents

Schaltvorrichtung

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EP3224846A1
EP3224846A1 EP15798446.9A EP15798446A EP3224846A1 EP 3224846 A1 EP3224846 A1 EP 3224846A1 EP 15798446 A EP15798446 A EP 15798446A EP 3224846 A1 EP3224846 A1 EP 3224846A1
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Schaltvorrichtung, umfassend eine Schaltkammer (2), ein plattenförmiges Schaltelement (1), das in der Schaltkammer (2) entlang einer linearen Bewegungsachse (Z) zwischen einer EIN-Stellung, in welcher das Schaltelement (1) Festkontakte miteinander verbindet, und einer AUS-Stellung, in welcher das Schaltelement (1) von den Festkontakten beabstandet ist, bewegbar ist, Betätigungsmittel (22) zum linearen Bewegen des Schaltelements (1) innerhalb der Schaltkammer (2), und Federmittel (8), die das Schaltelement (1) in Richtung der Bewegungsachse (Z) vorspannen, dadurch gekennzeichnet, dass Führungsmittel (10) vorgesehen und derart ausgebildet sind, dass das Schaltelement (1) in der Schaltkammer (2) entlang der Bewegungsachse (Z) linear beweglich geführt und derart gehalten ist, dass eine Hauptachse (N) des Schaltelements (1), die senkrecht zu beiden Haupterstreckungsrichtungen (X, Y) des Schaltelements (1) verläuft, zumindest im Wesentlichen parallel zur Bewegungsachse (Z) ausgerichtet ist.

Description

Schaltvorrichtung
Beschreibung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schaltvorrichtung, umfassend eine Schaltkammer, ein plattenförmiges Schaltelement, das in der Schaltkammer entlang einer linearen Bewegungsachse zwischen einer EIN-Stellung, in welcher das Schaltelement Festkontakte miteinander verbindet, und einer AUS-Stellung, in welcher das Schaltelement von den Festkontakten beabstandet ist, bewegbar ist, Betätigungsmittel zum linearen Bewegen des Schaltelements innerhalb der Schaltkammer, und Federmittel, die das Schaltelement in Richtung der Bewegungsachse vorspannen.
Elektrische Schaltvorrichtungen sind Komponenten in einem Stromkreis, die zwischen Festkontakten eine elektrisch leitende Verbindung herstellen (Schaltzustand„EIN" oder„EIN-Zustand") oder trennen (Schaltzustand„AUS", oder „AUS-Zustand"). Im Fall einer zu trennenden stromführenden Verbindung fließt Strom durch die mittels des Schaltelements miteinander verbundenen Kontakte, bis diese voneinander getrennt werden.
Eine Schaltvorrichtung ist beispielsweise aus der WO 2012/076605 A1 bekannt. Die bekannte Schaltvorrichtung umfasst eine Schaltkammer, in der ein plattenförmiges Schaltelement entlang einer linearen Bewegungsachse zwischen einer EIN-Stellung und einer AUS-Stellung hin und her bewegbar ist. In der EIN-Stellung verbindet das Schaltelement Festkontakte miteinander, wogegen in der AUS-Stellung das Schaltelement zum Trennen der stromführenden Verbindung von den Festkontakten beabstandet ist. Das Schaltelement ist über ein Betätigungsmittel innerhalb der Schaltkammer linear bewegbar und mittels einer Feder in Richtung der Bewegungsachse vorgespannt. Wenn auf die bekannte Schaltvorhchtung Kräfte von außen einwirken, die beispielsweise durch Erschütterungen während eines Transports, einen heftigen Stoß gegen ein Schaltergehäuse oder einen Sturz der Schaltvorrichtung auf einen harten Untergrund hervorgerufen werden können, kann das durch die Feder vorgespannte Schaltelement aus seiner Einbaulage rutschen. Konkret wird das Schaltelement durch die von außen einwirkenden Kräfte beschleunigt und drückt die Feder zusammen. Dabei kann sich das Schaltelement um seine Längsachse drehen und in der Schaltkammer verkanten oder zwischen der Feder und einer Wandung der Schaltkammer verklemmen. Aus dieser Lage wird das Schaltelement in der Regel nicht von selbst in seine ursprüngliche Einbaulage zurückrutschen, so dass dies grundsätzlich zum Ausfall der Schaltvorrichtung führt.
Das Problem des Kippens der Schaltelemente in den Schaltkammern tritt insbesondere bei geringen Kontaktkräften auf, wie sie in Steuer- und Hilfskontakten verwendet werden. Diese sind dann besonders anfällig bei Stößen während des Transports.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine wartungsfreundliche Schaltvorrichtung bereitzustellen.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß bei einer Schaltvorrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass Führungsmittel vorgesehen und derart ausgebildet sind, dass das Schaltelement in der Schaltkammer entlang der Bewegungsachse linear beweglich geführt und derart gehalten ist, dass eine Hauptachse des Schaltelements, die senkrecht zu beiden Haupterstreckungsrichtungen des Schaltelements verläuft, zumindest im Wesentlichen parallel zur Bewegungsachse ausgerichtet ist.
Mit anderen Worten halten die Führungsmittel das Schaltelement in einer Einbaulage, in welcher das Schaltelement entlang der EIN-Stellung und der Ausstellung linear hin und her bewegbar und stets durch die Federmittel vorgespannt ist. In der EIN-Stellung stellt das Schaltelement, das üblicherweise aus einem elektrisch leitenden Material hergestellt ist, eine elektrische Verbindung zwischen Festkontakten, insbesondere zwei Festkontakten, her. In der AUS-Stellung ist das Schaltelement von den Festkontakten beabstandet, so dass eine elektrische Verbindung zwischen den Festkontakten unterbrochen ist. Entlang der Bewegungsachse zwischen der EIN-Stellung und der AUS-Stellung ist das Schaltelement durch die Führungsmittel derart in der Schaltkammer gehalten, dass die beiden Haupterstreckungsrichtungen des plattenförmigen Schaltelements zumindest im Wesentlichen senkrecht zur Bewegungsachse ausgerichtet sind. Das Schaltelement ist plattenförmig ausgestaltet, so dass unter den beiden Haupterstreckungsrichtungen die Länge und die Breite des Schaltelements zu verstehen sind. Das plattenförmige Schaltelement weist somit im Verhältnis zu den beiden Haupterstreckungsrichtungen eine verhältnismäßig geringe Erstreckung in Richtung der Hauptachse auf, die auch als Stärke, respektive Dicke des Schaltelements bezeichnet werden kann. Weiterhin ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Hauptachse des Schaltelements, die eine Normale zu einer durch die beiden Haupterstreckungsrichtungen aufgespannten Ebene ist, zumindest im Wesentlichen parallel zur Bewegungsachse ausgerichtet ist. Vorzugsweise wird das Schaltelement durch die Führungsmittel stets in der Einbaulage gehalten, in der die Hauptachse parallel zur Bewegungsachse ausgerichtet ist. Allerdings können die Führungsmittel auch ein Kippen des Schaltelements in der Schaltkammer um eine Längsachse des Schaltelements, die quer zur Hauptachse verläuft, bis zu einem gewissen Maß zulassen. Erfindungsgemäß wird durch die Führungsmittel gewährleistet, dass das Schaltelement lediglich soweit kippen kann, dass das Schaltelement in der Schaltkammer nicht verkantet oder unter den Federmitteln wegrutscht. Aus dieser leicht gekippten Lage, in der die Hauptachse zumindest im Wesentlichen parallel zur Bewegungsachse verläuft, kehrt das Schaltelement nach der Erschütterung selbständig in die Einbaulage zurück und kann somit ohne Eingreifen von außen weiter zwischen der EIN-Stellung und der AUS-Stellung linear in der Schaltkammer hin und her bewegt werden.
Weiterhin ist vorgesehen, dass ein zwischen der Hauptachse und der Bewegungsachse gebildeter Kippwinkel zwischen 0 und 30°, insbesondere maximal 10° beträgt. Durch diese Ausgestaltung wird sichergestellt, dass das Schaltelement innerhalb der Schaltkammer nicht verkanten kann und stets selbständig, das heißt ohne Fremdeinwirkung von außen, in die vorgesehene Einbaulage zurückkehren kann. Somit verläuft die Hauptachse des Schaltelements zumindest im Wesentlichen parallel zur Bewegungsachse, wenn der Kippwinkel zwischen 0 und 30°, insbesondere zwischen 0 und maximal 10° liegt.
Vorzugsweise sind die Führungsmittel an einer den Federmitteln zugewandten Seite des Schaltelements angeordnet. Dadurch wird ein Wegrutschen des Schaltelements unter den Federmitteln sicher verhindert. Zudem können die Führungsmittel dann auch eine Haltefunktion für die Federmittel übernehmen, um die Federmittel gegenüber dem Schaltelement in einer vorgegebenen Position zu halten.
Weiterhin kann vorgesehen sein, dass ein Verhältnis zwischen einer Erstreckung der Führungsmittel in Richtung der Hauptachse und einer Erstreckung des Schaltelements in Richtung der Hauptachse größer oder gleich 1 ,5:1 beträgt. Die Führungsmittel können mehrere Mittel zur Führung des Schaltelements umfassen, wobei es genügt, wenn eines der Führungsmittel ein Verhältnis zwischen einer Erstreckung der Führungsmittel in Richtung der Hauptachse und einer Erstreckung des Schaltelements in Richtung der Hauptachse größer oder gleich 1 ,5:1 aufweist. Die Führungsmittel können auch nur genau ein Führungsmittel aufweisen, dass das vorgenannte Verhältnis von wenigstens 1 ,5:1 aufweist. Durch die im Vergleich zu dessen Länge und Breite verhältnismäßig geringe Stärke, respektive Erstreckung in Richtung der Hauptachse, des Schaltelements weist es an zu Innenwandungen der Schaltkammer weisenden Seiten nur schmale Flächen auf, an denen sich das Schaltelement an den Innenwandungen der Schaltkammer abstützen könnte. Um ein Kippen der Schaltelemente innerhalb der Schaltkammer zu vermeiden, können die Führungsmittel somit um wenigstens das eineinhalbfache dicker als das Schaltelement sein. Dabei ist die Dicke der Führungsmittel abhängig von den baulichen Gegebenheiten der Schaltkammer und der Dicke des Schaltelements, wobei die Führungsmittel das Kippen des Schaltelements verhindern und insbesondere die lineare Bewegung des Schaltelements zwischen der EIN-Stellung und der AUS-Stellung nicht behindern. Vorzugsweise sind die Führungsmittel mindestens dreimal, insbesondere viermal dicker als das Schaltelement, das heißt, das Verhältnis zwischen der Erstreckung der Führungsmittel in Richtung der Hauptachse und der Erstreckung des Schaltelements in Richtung der Hauptachse beträgt mindestens 3:1 , insbesondere 4:1 . Vorzugsweise beträgt das Verhältnis zwischen der Erstreckung der Führungsmittel in Richtung der Hauptachse und der Erstreckung des Schaltelements in Richtung der Hauptachse maximal 5:1 .
Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass die Führungsmittel einen Führungskörper umfassen, wobei der Führungskörper insbesondere zwischen den Federmitteln und dem Schaltelement angeordnet ist. Zweckmäßigerweise kann der Führungskörper eine plattenförmige Grundform aufweisen, wobei der Führungskörper einen zumindest im Wesentlichen zum Innenquerschnitt der Schaltkammer korrespondierenden Außenquerschnitt aufweist. Mit anderen Worten weist der Führungskörper gegenüber der Schaltkammer ein Untermaß derart auf, dass der Führungskörper entlang der Bewegungsachse gleiten kann. Vorzugsweise sind mehrere sich in Richtung der Hauptachse erstreckende Führungselemente am Führungskörper angeordnet. In bevorzugter Weise ragen die Führungselemente an der dem Schaltelement gegenüberliegenden Seite des Führungskörpers ab. Zusätzlich oder alternativ können die Führungselemente an der zum Schaltelement weisenden Seite des Führungskörpers angeordnet sein. Insbesondere weisen die Führungsmittel eine säulenförmige Grundform auf und sind randseitig am Führungskörper angeordnet. Somit kann beispielsweise ein plattenförmiger Führungskörper vier in den Ecken des Führungskörpers angeordnete säulenförmige Führungselemente aufweisen, die sich an einer vom Schaltelement wegweisenden Seite des Führungskörpers in Richtung der Hauptachse des Schaltelements erstrecken. Je größer die Erstreckung der Führungselemente in Richtung der Hauptachse ist, umso besser ist das Schaltelement gegen ein Kippen in der Schaltkammer gesichert. Mit anderen Worten, je länger die Führungselemente sind, desto kleiner ist der maximale Kippwinkel. Vorzugsweise sind die Führungselemente steif ausgebildet, wodurch der Kippschutz des Schaltelements weiter verbessert wird. Weiterhin ist an dieser Ausgestaltung vorteilhaft, dass die Führungselemente zwischen sich einen Halteraum definieren, in dem die Federmittel, beispielsweise eine Schraubenfeder, gehalten sind.
Gemäß einer ersten Lösung kann vorgesehen sein, dass die Führungsmittel und das Schaltelement voneinander getrennte Bauteile sind. Somit können bekannte Schaltvorrichtungen mit den erfindungsgemäßen Führungsmitteln nachgerüstet werden. In bevorzugter Weise kommen der Führungskörper und das Schaltelement flächig in Anlage. Dabei können die Führungsmittel, insbesondere der Führungskörper, lose mit dem Schaltelement in Kontakt stehen oder mit dem Schaltelement verbunden, insbesondere verklebt sein.
Gemäß einer alternativen zweiten Lösung kann vorgesehen sein, dass die Führungsmittel mit dem Schaltelement verbunden sind. Insbesondere können die Führungsmittel integraler Bestandteil des Schaltelements sein.
Insbesondere kann die Schaltvorrichtung eines der Bauteile eines elektrischen Schaltgeräts mit Doppelunterbrechung sein. Insbesondere kann das Schaltgerät ein Hilfsschalter, ein Schutzschalter, ein Schütz, insbesondere ein Hilfsschütz sein.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird in den Zeichnungen dargestellt und nachstehend beschrieben. Hierin zeigt:
Figur 1 in perspektivischer Darstellung eine Schaltvorrichtung gemäß einer
Ausführungsform mit einem Schaltelement in Einbaulage;
Figur 2 in Explosionsdarstellung die Schaltvorrichtung aus Figur 1 ;
Figur 3 in perspektivischer Darstellung eine Teilansicht der Schaltvorrichtung aus
Figur 1 ; und
Figur 4 in Seitenansicht die Schaltvorrichtung aus Figur 1 mit vier
Schaltelementen, wobei drei Schaltelemente in der Einbaulage und ein Schaltelement in gekippter Lage gezeigt sind.
In den Figuren 1 bis 4 ist eine Schaltvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt. Die erfindungsgemäße Schaltvorrichtung ist ein Bauteil eines an sich bekannten und hier nicht gezeigten elektrischen Schaltgerät mit Doppelunterbrechung. Kurz zusammengefasst, weist die erfindungsgemäße Schaltvorrichtung ein Schaltelement 1 auf, das in einer Schaltkannnner 2 entlang einer linearen Bewegungsachse Z zwischen einer EIN-Stellung, in welcher das Schaltelement 1 zwei nicht gezeigte Festkontakte des Schaltgeräts elektrisch leitend verbindet, und einer AUS-Stellung, in welcher das Schaltelement 1 von den Festkontakten beabstandet ist, hin und her bewegbar ist.
In Figur 1 ist erkennbar, dass die Schaltvorrichtung ein Trägergehäuse 3 aufweist. Das Trägergehäuse 3, welches auch als Schaltbrücke bezeichnet werden kann, ist in dem Schaltgerät entlang einer Bewegungsachse Z beweglich angeordnet. In dem Trägergehäuse 3 sind vier der Schaltkammern 2 nebeneinander angeordnet. Die Schaltkammern 2 sind gleich aufgebaut und weisen eine längliche Grundform auf, die sich entlang der Bewegungsachse Z erstreckt. An einer Vorderseite und einer Rückseite des Trägergehäuses 3 sind die Schaltkammern 2 offen ausgebildet. Innerhalb der Schaltkammern 2 ist jeweils ein Anschlagselement 4 angeordnet, das die jeweilige Schaltkammer 2 zumindest in etwa in ein oberes Drittel und in untere zwei Drittel unterteilt. Das Trägergehäuse 3 ist gegenüber den Schaltkammern 2 elektrisch isoliert und kann beispielsweise aus einem Kunststoff gefertigt sein.
In Figur 1 ist beispielhaft nur ein einziges Schaltelement 1 in der linken Schaltkammer 2 eingesetzt, wobei grundsätzlich in mehreren bzw. allen Schaltkammern 2 ein Schaltelement 1 angeordnet sein kann. Gemäß Figur 4 können die Schaltelemente 1 nicht nur im oberen Drittel der Schaltkammer 2, sondern auch in den unteren zwei Dritteln der jeweiligen Schaltkammer 2 entlang der linearen Bewegungsachse Z bewegbar sein. Das plattenförmige Schaltelement 1 weist zwei Haupterstreckungsrichtungen X, Y, nämlich in Richtung einer Längserstreckung L des Schaltelements 1 und einer Quererstreckung B des Schaltelements 1 , auf, wobei dessen Längserstreckung L aufgrund einer länglichen Ausgestaltung des Schaltelements 1 größer als dessen Quererstreckung B ist. Im Verhältnis zu den beiden Haupterstreckungsrichtungen X, Y hat das Schaltelement 1 eine verhältnismäßig geringe Erstreckung D in Richtung einer Hauptachse N, wobei die Erstreckung D auch als Stärke, respektive Dicke des Schaltelements 1 bezeichnet werden kann. Die Hauptachse N steht senkrecht auf einer Ebene E, die durch die beiden Haupterstreckungsrichtungen X, Y aufgespannt wird, und ist somit eine Normale zur Ebene E. In der in Figur 1 gezeigten Lage des Schaltelements 1 fallen die Hauptachse N und die Bewegungsachse Z zusammen, das heißt, das Schaltelement 1 ist nicht gekippt. Diese Lage ist die Einbaulage des Schaltelements 1 , in der das Schaltelement 1 entlang der linearen Bewegungsachse Z zwischen der EIN-Stellung und der AUS-Stellung hin und her bewegbar ist. Weiterhin ist in Figur 1 erkennbar, dass das Schaltelement 1 an der offenen Vorderseite und der offenen Rückseite des Trägergehäuses 2 übersteht und an einer Unterseite 5 an beiden Längsenden Kontaktbereiche 6, 7 aufweist, die in der EIN-Stellung mit den Festkontakten zur Herstellung der elektrischen Verbindung in Anlage stehen.
Das Schaltelement 1 ist in der Schaltkammer 2 durch eine Schraubenfeder 8 in Richtung der Bewegungsachse Z vorgespannt. Die Schraubenfeder 8 stützt sich an einer Oberwandung 9 des Trägergehäuses 3 und Führungsmitteln 10, die zwischen der Schraubenfeder 8 und dem Schaltelement 1 angeordnet sind, ab.
Die Führungsmittel 10 weisen einen plattenförmigen Führungskörper 1 1 auf, wobei der Führungskörper 1 1 mit einem geringen Untermaß einen zum Innenquerschnitt der Schaltkammer 2 korrespondierenden Außenquerschnitt aufweist. Dabei ist das Untermaß derart gewählt, damit der Führungskörper 1 1 in der Schaltkammer 2 entlang der Bewegungsachse Z gleiten kann. Der Führungskörper 1 1 ist mit einer der Unterseite 5 des Schaltelements 1 gegenüberliegenden Oberseite 12 des Schaltelements 1 flächig in Anlage, wobei der Führungskörper 1 1 und das Schaltelement 1 zwei voneinander getrennte Bauteile sind. In der Einbaulage stehen der Führungskörper 1 1 und das Schaltelement 1 lose miteinander in Kontakt, wobei der Führungskörper 1 1 durch die Schraubenfeder 8 gegen die Oberseite 12 des Schaltelements 1 gedrückt wird.
In Figur 2 sind das Trägergehäuse 3, das Schaltelement 1 , die Führungsmittel 10 und die Schraubenfeder 8 in Explosionsdarstellung gezeigt. Erkennbar ist, dass das Schaltelement 1 an beiden einander gegenüberliegenden Seitenflächen 13 jeweils zwei Vorsprünge 14 aufweist. Zu den Vorsprüngen 14 korrespondierend weist das Trägergehäuse 3 an die Schaltkammern 2 begrenzenden Seitenwandungen 15, 16 je Seitenwandung 15, 16 zwei sich in Richtung der Bewegungsachse Z erstreckende Aussparungen 17 auf, in welche die Vorsprünge 17 in der Einbaulage des Schaltelements 1 zur Führung des Schaltelements 1 entlang der Bewegungsachse Z eingreifen.
Weiterhin ist in Figur 2 erkennbar, dass die Führungsmittel 10 vier sich in Richtung der Hauptachse N erstreckende säulenförmige Führungselemente 18 aufweisen, die an einer vom Schaltelement 1 wegweisenden Außenfläche 19 des Führungskörpers 1 1 angeordnet sind. Die Führungselemente 18 stehen sind in vier Ecken des zumindest im Wesentlichen rechteckig ausgebildeten Führungskörpers 1 1 derart über, dass sich die Vorsprünge 14 des Schaltelements 1 mit den Führungselementen 18 in der Einbaulage des Schaltelements 1 , in der die Führungsmittel 10 zwischen dem Schaltelement 1 und der Schraubenfeder 8 angeordnet sind, in Richtung der Hauptachse N betrachtet überdecken. Die zu den Seitenwandungen 15, 16 des Trägergehäuses 3 weisenden Seiten der säulenförmigen Führungselemente 18 und des Führungskörpers 1 1 bilden somit Führungsflächen 24, über die das Schaltelement 1 entlang der Bewegungsachse Z in der Schaltkammer 2 geführt ist. Dabei beträgt das Verhältnis zwischen einer Erstreckung der Führungsmittel 10 in Richtung der Hauptachse N und der Dicke D des Schaltelements 1 etwa 4:1 , so dass die Führungsflächen 24 der Führungsmittel 10 in Richtung der Hauptachse N um das Dreifache breiter als die Seitenflächen 13 des schmalen Schaltelements 1 sind.
In Figur 3 ist erkennbar, dass zwischen den säulenförmigen Führungselementen 1 1 ein Halteraum 20 definiert ist, der an der zum Schaltelement 1 weisenden Unterseite durch die Außenfläche 19 des Führungskörpers 1 1 begrenzt ist. In der Einbaulage greift die Schraubenfeder 8 in den Halteraum 20 ein und ist somit an ihrem zum Schaltelement 1 weisenden Längsende gehalten. Am gegenüberliegenden Längsende der Schraubenfeder 8 ist diese durch einen Zapfen 21 , der an der Oberwandung 9 des Trägergehäuses 3 angeordnet ist und in die Schaltkammer 2 vorsteht, gehalten. Weiterhin ist jeder Schaltkammer 2 auch ein Zapfen 21 an einer Unterwandung 23 des Trägergehäuses 3 zugeordnet, wobei die Zapfen 21 ebenfalls in die Schaltkammer 2 ragen und zur Fixierung einer im unteren Teil der Schaltkammer 2 angeordneten Schraubenfeder 8, wie dies beispielhaft in Figur 4 gezeigt ist. Zum linearen Bewegen des Schaltelements 4 innerhalb der jeweiligen Schaltkammer 2 umfasst die Schaltvorrichtung ein an der Unterwandung 23 des Trägergehäuses 3 angeordnetes Mitnehmerelement 25, das mit einer hier nicht gezeigten Klaue des Schaltgeräts koppelbar ist. An der Oberwandung 9 des Trägergehäuses 3 ist ein Schaltstellungsanzeiger 22 angeordnet, der optisch anzeigt, ob das Schaltelement die EIN-Stellung oder die AUS-Stellung eingenommen hat.
Im Betrieb der Schaltvorrichtung befindet sich das Schaltelement 1 in der Einbaulage, in welcher das Schaltelement 1 durch die Schraubenfeder 8 gegen das Anschlagselement 4 vorgespannt ist. Die Hauptachse N des Schaltelements 1 ist in der in Figur 1 gezeigten Einbaulage parallel zur Bewegungsachse Z ausgerichtet. Durch lineares Bewegen des Trägergehäuses 3 über das Mitnehmerelement 25 entlang der Bewegungsachse Z wird das Schaltelement 1 entlang der linearen Bewegungsachse Z zwischen der EIN-Stellung und der AUS-Stellung hin und her, respektive mit Blick auf Figur 1 hoch und runter, bewegt.
Wenn nun von außen eine Kraft, die beispielsweise während eines Transportes oder durch einen Sturz der Schaltvorrichtung hervorgerufen sein kann, auf das Trägergehäuse 3 einwirkt, wird das Schaltelement 1 durch die Führungsmittel 10 am Wegrutschen unter der Schraubenfeder 9 gehindert. In Figur 4 ist erkennbar, dass zwischen der nunmehr gekippten Hauptachse N und der Bewegungsachse Z ein Kippwinkel α gebildet ist, der hier etwa 10° beträgt. Die im Verhältnis zu den Seitenflächen des Schaltelements 1 größeren Führungsflächen 19 der Führungsmittel 10 verhindern ein weiteres Kippen des Schaltelements 1 über die hier gezeigten 10° und gewährleisten dadurch, dass das Schaltelement 1 nicht unter der Schraubenfeder 8 wegrutscht. Auf diese Weise kann das Schaltelement 1 maximal innerhalb der Schaltkammer 2 eine leicht gekippte Position einnehmen, aus der es selbständig, respektive von alleine ohne weiteres Zutun von außen, in seine ursprüngliche Einbaulage zurückkehren kann.
Im Unterschied zur Schaltvorrichtung gemäß Figur 1 sind in Figur 4 beispielhaft in den linken drei Schaltkammern 2 jeweils eines der Schaltelemente 1 eingesetzt. Lediglich zur Verdeutlichung der Funktionsweise des Kippschutzes durch die Führungsmittel 10 ist das gekippte Schaltelement 1 hier in der rechten Schaltkammer 2 vereinfacht ohne die in diesem Fall zusammengedrückte Schraubfeder 9 gezeigt.
Bezugszeichenliste
1 Schaltelement
2 Schaltkammer
3 Trägergehäuse
4 Anschlagselement
5 Unterseite
6 Kontaktbereich
7 Kontaktbereich
8 Schraubenfeder
9 Oberwandung
10 Führungsmittel
1 1 Führungskörper
12 Oberseite
13 Seitenflächen
14 Vorsprünge
15 Seitenwandung
16 Seitenwandung
17 Aussparung
18 Führungselemente
19 Außenfläche
20 Halteraum
21 Zapfen
22 Schaltstellungsanzeiger
23 Unterwandung
24 Führungsflächen
25 Mitnehmerelement
B Quererstreckung
D Erstreckung E Ebene
L Längserstreckung
N Hauptachse
X Haupterstreckungsrichtung
Y Haupterstreckungsrichtung
Z Bewegungsachse α Kippwinkel

Claims

Ansprüche
1 . Schaltvorrichtung, umfassend eine Schaltkammer (2), ein plattenförmiges Schaltelement (1 ), das in der Schaltkammer (2) entlang einer linearen Bewegungsachse (Z) zwischen einer EIN-Stellung, in welcher das Schaltelement (1 ) Festkontakte miteinander verbindet, und einer Ausstellung, in welcher das Schaltelement (1 ) von den Festkontakten beabstandet ist, bewegbar ist, Betätigungsmittel (22) zum linearen Bewegen des Schaltelements (1 ) innerhalb der Schaltkammer (2), Federmittel (8), die das Schaltelement (1 ) in Richtung der Bewegungsachse (Z) vorspannen, und Führungsmittel (10), die derart ausgebildet sind, dass das Schaltelement (1 ) in der Schaltkammer (2) entlang der Bewegungsachse (Z) linear beweglich geführt ist, dadurch gekennzeichnet,
dass die Führungsmittel (10) einen Kippschutz für das Schaltelement (1 ) bilden, sodass bei von außen auf die Schaltvorrichtung einwirkenden Kräften das Schaltelement (1 ) lediglich soweit kippen kann, dass es in der Schaltkammer (2) nicht verkantet oder unter den Federmitteln (8) wegrutscht, wobei die Führungsmittel (10) einen zwischen den Federmitteln (8) und dem Schaltelement (1 ) angeordneten Führungskörper (1 1 ) aufweisen und derart ausgebildet sind, dass das Schaltelement (1 ) in der Schaltkammer (2) entlang der Bewegungsachse (Z) derart gehalten ist, dass eine Hauptachse (N) des Schaltelements (1 ), die senkrecht zu beiden Haupterstreckungsrichtungen (X, Y) des Schaltelements (1 ) verläuft, zumindest im Wesentlichen parallel zur Bewegungsachse (Z) ausgerichtet ist.
2. Schaltvornchtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass ein zwischen der Hauptachse (N) und der Bewegungsachse (Z) gebildeter Kippwinkel (a) zwischen 0 und maximal 10° beträgt.
3. Schaltvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Verhältnis zwischen einer Erstreckung der Führungsmittel (10) in Richtung der Hauptachse (N) und einer Erstreckung des Schaltelements (1 ) in Richtung der Hauptachse (N) größer oder gleich 1 ,5:1 beträgt.
4. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Führungskörper (1 1 ) eine plattenförmige Grundform aufweist, wobei der Führungskörper (1 1 ) einen zumindest im Wesentlichen zum Innenquerschnitt der Schaltkammer (2) korrespondierenden Außenquerschnitt aufweist.
5. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere sich in Richtung der Hauptachse (N) erstreckende Führungselemente (18) am Führungskörper (1 1 ) angeordnet sind.
6. Schaltvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungselemente (18) eine säulenförmige Grundform aufweisen und randseitig am Führungskörper (1 1 ) angeordnet sind.
7. Schaltvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsmittel (10) und das Schaltelement (1 ) voneinander getrennte Bauteile sind.
8. Schaltvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsmittel (10) mit dem Schaltelement (1 ) verbunden sind.
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EP (1) EP3224846B1 (de)
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