WO2000039826A1 - Betätigungselement zur herstellung einer schaltverbindung zwischen einem hauptschalter und einem hilfsschalter - Google Patents

Betätigungselement zur herstellung einer schaltverbindung zwischen einem hauptschalter und einem hilfsschalter Download PDF

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Rolf-Dieter Bauer
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H3/00—Mechanisms for operating contacts
    • H01H3/32—Driving mechanisms, i.e. for transmitting driving force to the contacts
    • H01H3/46—Driving mechanisms, i.e. for transmitting driving force to the contacts using rod or lever linkage, e.g. toggle
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H9/00—Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
    • H01H9/0066—Auxiliary contact devices

Definitions

  • the invention relates to an actuating element for establishing a switching connection between a main switch and an auxiliary switch.
  • actuating elements are particularly suitable for establishing an operative connection between a drive element of a main switch and an actuator of a microswitch.
  • Equipment for low voltage switches can for example be a control, signal or
  • Actuators of the above type are known in various ways. These are said to have excellent mobility and functionality even under difficult operating conditions, i.e. in the event of contamination or arcing-related deposits, and can also be easy to manufacture and assemble.
  • the object of the invention is to provide an actuating element for establishing a switching connection between a main switch and an auxiliary switch make sure that the circuit connection works reliably.
  • the invention is also intended to provide an actuating element that is simple to manufacture and easy to assemble in a main switch-auxiliary switch arrangement.
  • FIG. 2 the main switch / auxiliary switch arrangement shown in FIG. 1 in a second switching state
  • FIG. 3 shows a perspective illustration of the actuating element according to the invention.
  • FIG. 4 is a perspective view of the main switch auxiliary switch arrangement equipped with the actuating element according to FIG. 3.
  • an actuating element 3 for establishing a switching connection between a main switch 1 and an auxiliary switch 2 in a switch device such as e.g. a circuit breaker, built in.
  • the main switch 1 consists of a contact system which is installed in a contact system or main switch housing 4 and can be actuated via a drive element 5.
  • the contact system housing 4 consists of two housing half-shells 4a and 4b which are screwed, glued or riveted together after installation of the contact system elements belonging to the contact system.
  • the main switch 1 and the auxiliary switch 2 are accommodated in two compartments of a switch housing 7, separated from one another by housing walls 7a, 7b, and are firmly positioned relative to one another.
  • the auxiliary switch 2 is arranged such that a switching element or actuator 6 protrudes from its side facing downward in FIG. 1.
  • the actuator is operatively connected to the drive element 5 with the interposition of the actuation element 3 and is pressed in by a switching movement of the drive element, as shown in FIG. 1, against the force of an actuation spring integrated in the auxiliary switch.
  • the actuator 6 shown in FIG. 2 is reset by the force of the prestressed actuating spring.
  • the actuating element 3 is formed in one piece and consists of an active section 3a and a lever section 3b which extends essentially at right angles to the active section 3a.
  • the free end 3e of the lever section 3b is pivotally received in a recess formed in the contact system housing 4, so that the active section 3a can be pivoted between the drive element 5 of the main switch 1 and the actuator 6 of the auxiliary switch 2.
  • the one-piece actuating element 3 furthermore has an elastically deformable section 3c which is designed as a projection and which can be tensioned by a pivoting or pendulum movement of the actuating element 3 directed upward in FIG. 1 against a stop 7 formed by the housing wall 7b.
  • FIG. 1 shows the open position of the main switch 1, in which the drive element 5 is shown in this figure upper switch-off position.
  • the drive element 5 is brought into this position by a force exerted by a lock of the switch which is large enough not only to press the actuator 6 into the auxiliary lock housing, but also to simultaneously pretension the elastic section 3c against the stop 7.
  • actuating elements which establish an operative connection between a main switch and an auxiliary switch, are particularly susceptible to contamination due to their position in the switch and a movement impairment caused thereby.
  • the actuating element is designed like a lever. Accordingly, a dirt-related movement hindrance at the bearing point, namely in the recess formed in the contact system housing 4, can be overcome more easily by the restoring force exerted by the actuator 6 in order to achieve the switching position of the auxiliary switch 2 shown in FIG. 2.
  • Fig. 3 shows the special embodiment of the
  • Actuating lever which is designed as a plastic injection molded part.
  • the molded part is essentially U-shaped and has two legs 3b which can be inserted in a form-fitting manner with round thickenings formed at their ends 3e in corresponding recesses in the contact system housing 4 shown in FIG. 4.
  • the section of the molded part connecting the legs 3b forms an actuating tongue 3d which, together with an L-shaped section 3f extending from one of its ends at right angles to the legs 3b, forms the active section 3a of the
  • Actuating lever forms.
  • the projection 3c acting as an elastic section is designed in the manner of a leaf spring which is held on one side on the operating lever.
  • the actuating element shown in Fig. 3 can be mounted in the main switch-auxiliary switch arrangement shown in Fig. 4 in such a way that first the legs 3b engage around the housing wall of the main switch 1 with their thickened end portions 3e in the intended recesses and then the L-shaped section 3f is slidably lowered along a lateral recess 4c of the contact system housing 4 into the region of an opening 4d for receiving the drive element 5 by a downward pivoting movement in the figures.
  • the lateral recess 4c with the opening 4d is formed not only in the housing half-shell 4a but also in the housing half-shell 4b.
  • an actuating element 3 can also be used, which has an active section 3a on both sides of the actuating tongue 3d.
  • the recesses for receiving the thickened end sections 3e have the same depth as the lateral recesses 4c and with them can be connected, thereby facilitating the manufacture of the housing half-shells. The latter is the case in the present embodiment in which not only the L-shaped section 3f but also the legs 3b with their thickened end sections 3e are recessed in the recess 4c.
  • Actuating element can also have any other shape or

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Abstract

Es wird ein Betätigungselement (3) offenbart, das zwischen einem Antriebselement (5) eines Hauptschalters (1) und einem Betätiger (6) eines Hilfsschalters (2) eine Schaltverbindung herstellt. Dadurch kann eine Bewegung des Antriebselements (5) über das Betätigungselement (3) den Betätiger (6) in einen bestimmten Schaltzustand überführen. Um eine einwandfreie Rückführung des Betätigers (6) von diesem bestimmten Schaltzustand in den ursprünglichen Schaltzustand zu gewährleisten, ist das Betätigungselement (3) zur Unterstützung der Rückführung des Betätigers (6) in den ursprünglichen Schaltzustand spannbar.

Description

Beschreibung
BETÄTIGUNGSELEMENT ZUR HERSTELLUNG EINER SCHALTVERBINDUNG ZWISCHEN EINEM HAUPTSCHALTER UND EINEM HILFSSCHALTER
Die Erfindung bezieht sich auf ein Betätigungselement zur Herstellung einer Schaltverbindung zwischen einem Hauptschalter und einem Hilfsschalter. Solche Betätigungselemente sind insbesondere zur Herstellung einer Wirkverbindung zwischen einem Antriebselement eines Hauptschalters und einem Betätiger eines Mikroschalters geeignet.
Hilfsschalter dienen im allgemeinen als zusätzliche
Ausrüstung für Niederspannungsschalter und können zum Beispiel eine Steuerungs-, Melde- oder
Verriegelungsfunktion erfüllen. Sie sind meistens zusammen mit den Schaltern in ein gemeinsames Gehäuse steckbar, um vor einem übermäßigen Staubanfall und sonstigen Verschmutzungen oder Nässe geschützt zu werden.
Betätigungselemente der obengenannten Art sind verschiedentlich bekannt. Diese sollen eine ausgezeichnete Beweglichkeit und Funktionstüchtigkeit selbst unter erschwerten Einsatzbedingungen, d.h. bei Verschmutzung oder lichtbögenbedingten Ablagerungen, beibehalten können und darüber hinaus leicht herstell- und montierbar sein.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Betätigungselement zur Herstellung einer Schaltverbindung zwischen einem Hauptschalter und einem Hilfsschalter zur Verfügung zu stellen, das eine zuverlässig wirkende Schaltverbindung gewährleistet .
Mit der Erfindung soll darüber hinaus ein Betätigungselement zur Verfügung gestellt werden, das einfach gefertigt und in einer Hauptschalter-Hilfsschalter- Anordnung leicht montiert werden kann.
Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 definierten Merkmale gelöst. 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:
Fig. 1 : eine teilweise Schnittansicht eines Schalters mit einer Hauptschalter-Hilfsschalter-Anordnung mit einem Betätigungselement in einem ersten Schaltzustand;
Fig. 2 : die in Fig. 1 gezeigte Hauptschalter- Hilfsschalter-Anordnung in einem zweiten Schaltzustand;
Fig. 3 : eine perspektivische Darstellung des erfindungsgemäßen Betätigungselements; und
Fig. 4 : eine perspektivische Darstellung der mit dem Betätigungselement gemäß Fig. 3 ausgestatteten Hauptschalter-Hilfsschalter-Anordnung.
Wie in Fig. 1 gezeigt, ist ein Betätigungselement 3 zur Herstellung einer Schaltverbindung zwischen einem Hauptschalter 1 und einem Hilfsschalter 2 in einer Schaltereinrichtung, wie z.B. ein Leistungsschalter, eingebaut.
Der Hauptschalter 1 besteht aus einem Kontaktsystem, das in einem Kontaktsystem- bzw. Hauptschaltergehäuse 4 eingebaut und über ein Antriebselement 5 betätigbar ist. Das Kontaktsystemgehäuse 4 besteht aus zwei Gehäusehalbschalen 4a und 4b, die nach Einbau der zum Kontaktsystem gehörenden Kontaktsystemelemente miteinander verschraubt, verklebt oder vernietet werden. Der Hauptschalter 1 und der Hilfsschalter 2 sind in zwei Abteilen eines Schaltergehäuses 7 durch Gehäusewände 7a, 7b voneinander getrennt untergebracht und fest zueinander positioniert. Dabei ist der Hilfsschalter 2 so angeordnet, daß von seiner in Fig. 1 nach unten gerichteten Seite ein Schaltelement bzw. Betätiger 6 vorragt. Der Betätiger steht unter Zwischenschaltung des Betätigungselements 3 mit dem Antriebselement 5 in Wirkverbindung und wird durch eine Schaltbewegung des Antriebselements, wie in Fig. 1 gezeigt, entgegen der Kraft einer im Hilfsschalter integrierten Betätigungsfeder eingedrückt. Das in Fig. 2 gezeigte Zurücksetzen des Betätigers 6 erfolgt durch die Kraft der vorgespannten Betätigungsfeder.
Das Betätigungselement 3 ist einstückig ausgebildet und besteht aus einem Wirkabschnitt 3a und einem sich im wesentlichen rechtwinklig zum Wirkabschnitt 3a erstreckenden Hebelabschnitt 3b. Das freie Ende 3e des Hebelabschnitts 3b ist in einer im Kontaktsystemgehäuse 4 ausgebildeten Vertiefung schwenkbar aufgenommen, so daß der Wirkabschnitt 3a zwischen dem Antriebselement 5 des Hauptschalters 1 und dem Betätiger 6 des Hilfsschalters 2 verschwenkt werden kann.
Das einstückig ausgebildete Betätigungselement 3 hat des weiteren einen als Vorsprung ausgebildeten, elastisch verformbaren Abschnitt 3c, der durch eine in Fig. 1 nach oben gerichtete Schwenk- bzw. Pendelbewegung des Betätigungselements 3 gegen einen durch die eine Gehäusewand 7b ausgebildeten Anschlag 7 spannbar ist.
Die Wirkungsweise des Betätigungselements 3 ergibt sich aus der Darstellung der Figuren 1 und 2. Fig. 1 zeigt die offene Stellung des Hauptschalters 1, in der sich das Antriebselement 5 in seiner in dieser Figur gezeigten oberen Ausschaltposition befindet. In diese Position wird das Antriebselement 5 durch eine von einem Schloß des Schalters ausgeübte Kraft gebracht, die ausreichend groß ist, um nicht nur den Betätiger 6 in das Hilfsschloßgehäuse einzudrücken, sondern auch ein gleichzeitiges Vorspannen des elastischen Abschnitts 3c gegen den Anschlag 7 zu bewirken.
Um die in Fig. 2 gezeigte geschlossene Stellung des Hauptschalters 1 zu erreichen, wird dann das
Antriebselement 5 in die in dieser Figur gezeigte untere Einschaltposition gebracht. Dadurch wird der Wirkabschnitt 3a des Betätigungselements 3 freigegeben, so daß er unter der Einwirkung einer auf ihn ausgeübten Rückstellkraft des Betätigers 6 und der zusätzlichen Spannkraft des elastischen Abschnitts 3c in Gegenrichtung des Uhrzeigersinns verschwenkt wird.
Mit der erfindungsgemäßen Konstruktion wird insbesondere dem Umstand Rechnung getragen, daß Betätigungselemente, die eine Wirkverbindung zwischen einem Hauptschalter und einem Hilfsschalter herstellen, wegen ihrer Lage im Schalter für Verschmutzung und einer dadurch bedingten Bewegungsbehinderung besonders anfällig sind. Durch die vorliegende Konstruktion wird dieses Problem zunächst dadurch gelöst, daß das Betätigungselement hebelartig ausgebildet ist. Demzufolge kann eine schmutzbedingte Bewegungsbehinderung an der Lagerstelle, nämlich in der im Kontaktsystemgehäuse 4 ausgebildeten Vertiefung, durch die vom Betätiger 6 ausgeübte Rückstellkraft leichter überwunden werden, um die in Fig. 2 gezeigte Schaltstellung des Hilfsschalters 2 zu erreichen.
Außerdem ist es möglich, die vom Antriebselement 5 auf das Betätigungselement 3 zur Erreichung des in Fig. 1 gezeigten Schaltzustandes ausgeübte Schaltkraft als zusätzliche Rückstellkraft im elastischen Abschnitt 3c zu speichern und anschließend zur Unterstützung der Rückführung des Betätigungshebels 3 in die in Fig. 2 gezeigte Schaltposition einzusetzen. Als Ergebnis dieser Maßnahmen kann selbst bei außenseitiger Anbringung des Betätigungselements am Kontaktsystemgehäuse 4 eine hohe Funktionstüchtigkeit gewährleistet werden.
Fig. 3 zeigt die besondere Ausführungsform des
Betätigungshebels, der als Kunststoffspritzteil ausgebildet ist. Das Spritzteil ist im wesentlichen U-förmig ausgebildet und hat zwei Schenkel 3b, die mit an ihren Enden 3e ausgebildeten runden Verdickungen in entsprechende Vertiefungen des in Fig. 4 gezeigten Kontaktsystemgehäuse 4 formschlüssig einsetzbar sind. Der die Schenkel 3b verbindende Abschnitt des Spritzteils bildet eine Betätigungszunge 3d, die zusammen mit einem sich von einem ihrer Enden rechtwinklig zu den Schenkeln 3b erstreckenden L-förmigen Abschnitt 3f den Wirkabschnitt 3a des
Betätigungshebels bildet. In der Mitte der Betätigungszunge 3d ist der als elastischer Abschnitt wirkende Vorsprung 3c nach Art einer am Betätigungshebel einseitig festgehaltenen Blattfeder ausgebildet.
Das in Fig. 3 gezeigte Betätigungselement ist in die in Fig. 4 gezeigte Hauptschalter-Hilfsschalter-Anordnung auf eine solche Weise montierbar, daß zunächst die Schenkel 3b die Gehäusewand des Hauptschalters 1 umgreifend mit ihren verdickten Endabschnitten 3e in die dazu vorgesehenen Vertiefungen einrasten und anschließend der L-förmige Abschnitt 3f entlang einer seitlichen Vertiefung 4c des Kontaktsystemgehäuse 4 gleitend in den Bereich einer Öffnung 4d zur Aufnahme des Antriebselements 5 durch eine Schwenkbewegung nach unten in den Figuren gesenkt wird.
Wie in Fig. 4 gezeigt, ist die seitliche Vertiefung 4c mit der Öffnung 4d nicht nur in der Gehäusehalbschale 4a, sondern auch in der Gehäusehalbschale 4b ausgebildet. Auf diese Weise kann auch ein Betätigungselement 3 verwendet werden, das auf beiden Seiten der Betätigungszunge 3d jeweils einen Wirkabschnitt 3a aufweist. Dabei ist anzumerken, daß die Vertiefungen zur Aufnahme der verdickten Endabschnitte 3e die gleiche Tiefe wie die seitlichen Vertiefungen 4c aufweisen und mit diesen verbunden sein können, um dadurch die Fertigung der Gehäusehalbschalen zu erleichtern. Letzteres ist bei der vorliegenden Ausführungsform der Fall, in der nicht nur der L-förmige Abschnitt 3f sondern auch die Schenkel 3b mit ihren verdickten Endabschnitten 3e in der Vertiefung 4c versenkt sind.
Die Erfindung ist auf die unter Bezugnahme auf die Figuren gezeigte Ausführungsform nicht beschränkt. Das
Betätigungselement kann auch jede andere Form bzw.
Konstruktion aufweisen, die ein Vorspannen zur
Unterstützung der Rückführung des Betätigungshebels in eine
Schaltposition gewährleistet.

Claims

•1015Patentansprüche20
1. Betätigungselement zur Herstellung einer
Schaltverbindung zwischen einem Hauptschalter (1) und einem Hilfsschalter (2), wobei das Betätigungselement (3) durch eine Bewegung eines Antriebselements (5) des Hauptschalters
25 (1), mit der ein bestimmter Schaltzustand des
Hilfsschalters herbeigeführt wird, zur Unterstützung der Rückführung des Hilfsschalters in den ursprünglichen Schaltzustand spannbar ist.
30 2. Betätigungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es als Betätigungshebel ausgebildet ist, dessen Ende (3e) am Hauptschaltergehäuse (4) schwenkbar anbringbar ist.
35 3. Betätigungselement nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch einen federnden Abschnitt (3c) , der unter elastischer Verformung gegen einen ortsfesten Anschlag (7) spannbar ist.
4. Betätigungselement nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch einen zwischen dem Antriebselement (5) und einem Betätiger (6) des Hilfsschalters (2) schwenkbaren Wirkabschnitt (3a) und einen mit diesem im wesentlichen rechtwinklig verbundenen Hebelabschnitt (3b) , dessen Ende (3e) in einer Vertiefung des Hauptschaltergehäuses (4) gelagert ist.
5. Betätigungselement nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der federnde Abschnitt (3c) an einem vom lagernden Ende (3e) des Hebelabschnitts (3b) entfernten Ende des Wirkabschnitts (3a) ausgebildet ist.
6. Betätigungselement nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß es U-förmig ausgebildet ist, wobei zwei den Hebelabschnitt bildende Schenkel (3b) mittels eines zum Wirkabschnitt (3a) gehörenden zungenförmigen Abschnitt (3d) verbunden sind, von dessen Mitte sich der federnde Abschnitt (3c) und rechtwinklig zu den Schenkeln ein L- förmiger Fortsatz (3f) des Wirkabschnitts erstrecken.
7. Betätigungselement nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß es am Hauptschaltergehäuse (4) derart montierbar ist, daß der zungenförmige Abschnitt (3d) mit dem Betätiger (6) und das Ende des L-förmigen Fortsatzes (3f) mit dem Antriebselement (5) in Anlage bringbar sind.
8. Betätigungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß es als Kunststoffspritzteil ausgebildet ist.
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