WO2008034530A1 - Elekrtrisches schaltgerät - Google Patents

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WO2008034530A1
WO2008034530A1 PCT/EP2007/007808 EP2007007808W WO2008034530A1 WO 2008034530 A1 WO2008034530 A1 WO 2008034530A1 EP 2007007808 W EP2007007808 W EP 2007007808W WO 2008034530 A1 WO2008034530 A1 WO 2008034530A1
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WO
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segment
switch
shift gate
switching
contact
Prior art date
Application number
PCT/EP2007/007808
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Bogdan Zabrocki
Original Assignee
Moeller Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Moeller Gmbh filed Critical Moeller Gmbh
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Priority to CN2007800348836A priority patent/CN101601115B/zh
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H71/00—Details of the protective switches or relays covered by groups H01H73/00 - H01H83/00
    • H01H71/10—Operating or release mechanisms
    • H01H71/50—Manual reset mechanisms which may be also used for manual release
    • H01H71/501—Means for breaking welded contacts; Indicating contact welding or other malfunction of the circuit breaker
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H71/00—Details of the protective switches or relays covered by groups H01H73/00 - H01H83/00
    • H01H71/10—Operating or release mechanisms
    • H01H71/50—Manual reset mechanisms which may be also used for manual release
    • H01H71/52—Manual reset mechanisms which may be also used for manual release actuated by lever
    • H01H71/522—Manual reset mechanisms which may be also used for manual release actuated by lever comprising a cradle-mechanism
    • H01H71/525—Manual reset mechanisms which may be also used for manual release actuated by lever comprising a cradle-mechanism comprising a toggle between cradle and contact arm and mechanism spring acting between handle and toggle knee

Definitions

  • the invention relates to an electrical switching device, preferably a multi-pole electrical switching device.
  • a device which is found in DE 19500221 C2 has the following details: between shift gate and shift shaft are for the actions OFF-switching and
  • AKTOR-SPANNEN locking components present that transmit an effect of the shift gate on the shift shaft and back, so that in an undefined switch state (especially in the switch state 'contacts adhere or welded') the manual actuation of the shift gate is locked in switch position OFF.
  • the locking components provide a traction between the shift gate and the shift shaft, whereby a blocking of the movement of the shift gate takes place.
  • the mechanical structure of this prior art is relatively expensive.
  • an action chain is established by blocking components.
  • the parts of the action chain are a segment pivotable about an axis of rotation and a spring element resetting the segment to a stop in the carrier housing, the segment having two corners, the first corner pointing in the direction of the shifting gate and the second corner in the direction of the shifting shaft.
  • a stop lug pointing in the direction of the segment and a cam pointing in the direction of the segment are further formed, wherein the stop lug of the shift gate in the trajectory direction AUS is in frictional contact with the shift gate from the position determined by the undefined switch state reaches the segment and the segment is pivoted against the force of the spring element until the second segment corner gets into frictional connection with the cam of the switching shaft, whereby a non-surmountable stopping point (blocking position) is achieved.
  • the movement of the shift gate is locked before reaching the switch position OFF.
  • the blocking components form an action chain which is present for at least one pole of the switch.
  • the action chain is transmitted from a single segment of the shift gate via the shift shaft to all contacts. There is a visible and tactile lock for the operator.
  • With continued effort - so with continued rotation of the shift gate on the breakpoint in the direction of AUS addition - creates a torque on the shift shaft in the direction of opening the contacts. If the contacts adhere only slightly, the torque can be sufficient to overcome the adhesion of the contacts and the To solve contacts. For strongly adhering (welded) contacts, the torque is insufficient to release the contacts.
  • the shift gate moves (by the restoring force of the lock spring) back to a unique position indicating that the switch is not turned off correctly.
  • the position of the operating handle (with adhesive contacts) after the test procedure is the ON position of the shift gate and a stable position, regardless of tolerances of the components of the switch mechanism.
  • the segment is substantially triangular in shape, with the pivot point of the segment lying approximately in one corner of the triangle and the other corners of the triangle representing the designated stop corners.
  • One edge of the segment serves as a stop against a projection in the carrier housing.
  • the stop lug of the shift gate comes into contact with the segment (the first segment corner) shortly before the end of the movement of the shift gate in the trajectory direction AUS and turns it about a small angle from the rest position into the locked position.
  • the geometric relationships may be such that the possible angular path of the segment is a few degrees (2 to 6 degrees).
  • the parts of the locking action chain have a predetermined position and movement ratio.
  • the rocker jump causes the shift shaft (the shift cam) to move out of the swivel range of the segment before the segment is actuated.
  • the swing path of the segment is already clear when the shift gate (the stop lug) comes into contact with the segment (the first segment corner).
  • a particular advantage of the invention is to be noted that the operator receives an optical indication of the improper operating state of the switch and the lock of the shift gate.
  • the lock action chain exists regardless of whether the switch is single-pole or multi-pole.
  • the switching shaft is integrally formed. On such a switching shaft, the formation of a single cam is sufficient, which accordingly functions with only one segment operatively.
  • the arrangement according to the invention can be set up independently of the number of poles of the switch.
  • Figure 1 position of the switch "normal OFF", contacts open, switch lock triggered
  • FIG. 4 the switch in the ON position, adhere the contacts, operating handle in
  • the figures show the essential parts of the switching apparatus, in particular the tilt-point mechanism. Each detail of the electrical switch is not shown, so the release mechanism, the quenching chamber, the switch housing, the switch cover, etc. are not shown.
  • An important functional element is a stop 124 in the carrier housing 122, which interacts with the segment 50 to be described (there, the segment edge 55).
  • Reference numeral 46 a fixed housing stop for the toggle plate 22 is entered.
  • the tilt-jumping mechanism consists essentially of the shift gate 40 (41), the support lever 35, the toggle lever plate 22, the toggle lever part 24 and the shift shaft 13.
  • the shift gate 40 is mounted fixed to the housing at the pivot point 33.
  • At the lower end of the shift gate there is an axle 34 "for mounting the toggle plate 22.
  • the lock spring 34 also acts on this axle 34 '
  • Lock spring 34 is fixed in the shift gate at point 34 "There may also be two lock springs installed in front of and behind the shift gate.
  • the toggle plate 22 is connected to the support lever 35 via an axle connection 26.
  • the support lever is mounted fixed to the housing (right-hand axis 23) and engages on the left on a latching edge 36 on the latching lever 38, which is directly in operative connection with the switch lock (not shown).
  • two toggle plates lying parallel to one another can also be installed.
  • At least one rivet 45 still provides stability in mechanics.
  • the toggle lever plate 22 in axis 28, and in axis 30
  • the housing fixed to axis 14 rotatable switching shaft 13 in a functional context.
  • a contact piece 12 is rotatably mounted (about the pivot point 15) per pole of the electrical switch.
  • the contact piece 12 carries the contact pad 11, which forms the contact 10 with the arranged on a busbar 20 fixed contact 11 '.
  • the switching piece is supported with respect to the switching shaft with a (not shown) compression spring and rotatable about the stroke.
  • Fig. 3 the switch is drawn in the ON position, where the stop 17 between the contact piece 12 and the switching shaft 13 is also visible.
  • the through-turning movement has a Winkelweg DW. When welded contacts the shift shaft can be raised by the small angle DW become. The positional differences between these two positions correspond to the differences in the representations of the switching shaft 13 between FIG. 3 and FIG. 4.
  • Fig. 1 shows the switching apparatus in the normal OFF position.
  • the switch lock has triggered, the contact 10 is open.
  • the tilt-point situation of the switch mechanism is given when the points (axes) 34'-26-34 "are in a line KPLE (in Fig. 2).
  • the shift gate has the tilt point Line-A KPLE has been moved to the left, the shift lever mechanism has opened both the contact 10 and the switch lock, and the movement of the operate handle 41 in the direction of ON (arrow E in Fig. 2) occurs when the tilt point line is exceeded - A KPLE for sudden tilting of the switch mechanism, so that the contacts 11, 11 'close with a strong pulse.
  • the segment 50 is present. It is pivotable about the housing-fixed axis of rotation 52 and is reset by a spring 54 to the stop 124 in the carrier housing 122.
  • the axis of rotation 52 of the segment 50 is parallel to the axis of rotation of the shift gate 40 and also parallel to the axis of rotation of the shift shaft.
  • the functionally cooperating parts segment, shift gate 40 and shift shaft lie in one plane.
  • the spring 54 may be any pressure acting on train spring.
  • an axis of the switching mechanism in the lock plate is used as the axis of rotation 52, which in the present case is the axis of the latching lever 38.
  • the latching lever can engage with the latching edge 36 on the support lever 35.
  • the latch 37 is part of the triggering mechanism (not shown in detail).
  • the pawl 37 releases the movement of the latching lever 38 by turning it counterclockwise, so that the latching on the latching edge 36 releases and the OFF switching operation can take place.
  • the segment 50 acts on the one hand with its first segment corner 56 with the stop lug 42 on the shift gate 40 and the cam 16 facing away from the contact piece arranged on the shift shaft 13 together.
  • the fulcrum 15 of the contact piece lies in the control shaft 13.
  • the contact element and the cams have the same direction of rotation. For example, the movement is clockwise when closing and counterclockwise when opening the contacts.
  • the cam 16 is moved toward the second segment corner 58 and upon movement of the switching piece when opening the contacts away from the second segment corner 58 (arrow F in Fig. 3).
  • contact 10 is open, the selector shaft cam is at a distance from the second segment corner 58. There is no contact.
  • the switch can not be switched on from the RELEASE position. To do this, the switch lock must first be tensioned.
  • the action for clamping the switching mechanism is shown in Fig. 2 for illustration. The contacts are in open
  • Fig. 2 shows the position of the shift gate at the end of the clamping operation.
  • the geometric conditions of the arrangement are constructed so that the operating handle about 20 ° to 25 ° from the vertical to the left (in view of the figure) is pivotable.
  • the engagement point 34 "of the lock spring on the left side of the tilt point is ON, and from this position, the switch can be turned on, moving the confirmation handle (handle 41) to the right free the segment 50, which is moved by the spring 54 against the stop 124.
  • the switching shaft can pivot in the ON position without touching the segment.
  • Fig. 3 shows the ON position of the switch. The contact is closed, the segment edge 55 abuts the stop 124. To turn OFF, the shift gate must be moved to the left.
  • Switch has triggered and the switch is manually switched OFF.
  • the shift gate is moved to the left for this purpose.
  • the operator performs a checking operation, which is proposed by a regulation to press the operating handle 41 for 10 seconds with a dependent on the device size force, for example, 150 N in the OFF position. In such an operation can be in the present arrangement, the operating handle to move by about 10 ° to 15 ° against a torque applied by the lock spring to the left.
  • the amount of clockwise torque is equal to the spring force of the latch spring multiplied by the distance of points 33-28 (lever torque).
  • the test movement can be continued until the stop lug 42 of the shift gate 40 hits the first segment corner 56 of the segment. There, the segment is levorotatory (in view of the figure) acted upon. This results in a non-positive contact of the second segment corner 58 with the shift cam 16.
  • the shift shaft is rotated over the pass-through angle DW (see FIG. 3) against the fixed contact piece until the torque is transmitted to the moving contact 11.
  • the stop of the contact piece after fürhub is entered by reference numeral 17.
  • the sustained force on the operating handle is transmitted 1: 1 to the shift shaft 13. Because of the stuck moving contact, a breakpoint is reached and the operator has a tactile lock.
  • the unique position of the operating handle (with adhesive contacts) after the test procedure is the ON position of the shift gate and a stable position, regardless of tolerances of the components of the switch mechanism.
  • the test procedure gives the

Landscapes

  • Rotary Switch, Piano Key Switch, And Lever Switch (AREA)
  • Driving Mechanisms And Operating Circuits Of Arc-Extinguishing High-Tension Switches (AREA)

Abstract

Es wird ein elektrischer Schalter, insbesondere Niederspannungsschalter vorgestellt. Zwischen Schaltkulisse (40) und Schaltwelle (13) der Schaltermechanik (20) sind für die Aktionen AUS-Schalten und AKTOR-SPANNEN Bauteile (50, 54) vorhanden, die eine Wirkung von der Schaltkulisse (40) auf die Schaltwelle (13) und zurück übermitteln, derart dass in einem Undefinierten Schalterzustand die Betätigung der Schaltkulisse (40) in Schalterstellung AUS gesperrt ist. Es wird vorgeschlagen, dass als Sperrbauteile ein um eine Drehachse (52) schwenkbares Segment (50) und ein das Segment (50) an einen Anschlag (124) im Trägergehäuse (122) rückstellendes Federelement (54) eingesetzt sind, wobei das Segment zwei Ecken (56, 58) aufweist, von denen die erste Ecke (56) in Richtung Schaltkulisse (40) und die zweite Ecke (58) in Richtung Schaltwelle (13) zeigt. An der Schaltkulisse (40) sind eine in Richtung Segment (50) zeigende Anschlagnase (42) und an der Schaltwelle (13) ein in Richtung Segment (50) zeigender Nocken (16) ausgebildet, wobei auf der Bewegungsbahn der Schaltkulisse (40) aus einer durch den Undefinierten Schalterzustand bestimmten Lage die Anschlagnase (42) in Bewegungsbahnrichtung AUS in kraftschlüssigen Kontakt mit dem Segment (50) gelangt und das Segment (50) verschwenkt wird, bis die zweite Segmentecke (58) mit dem Schaltwellennocken (16) in Kraftschluss gerät, wobei ein Haltepunkt vor Erreichen der Schalterstellung AUS entsteht.

Description

Elektrisches Schaltgerät
Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft ein elektrisches Schaltgerät, vorzugsweise ein mehrpoliges elektrisches Schaltgerät.
Stand der Technik
Gemäß den Sicherheitsanforderungen nach IEC 947 oder EN 60947 darf bei unbestimmtem Funktionsstatus, insbesondere bei verschweißten Kontakten der Betätigungshebel oder die Schaltkulisse eines Schalters nicht in die AUS-Stellung gebracht werden, damit ein Verriegeln des Schalters mit verschweißten Kontakten nicht erfolgen kann.
Es sind Einrichtungen an elektrischen Schaltern bekannt, bei denen Sperrmittel bei nicht ordnungsgemäß geöffneten Kontakten und beim entgegen der Kraftwirkung des Federkraftspeichers stattfindenden zwangsweisen Überführen des Antriebshebels in die AUS-Stellung in die Bewegungsbahn der Schaltkulisse eintreten, so dass der Sicherheitsanforderung entsprochen ist.
Eine Einrichtung, die sich in der DE 19500221 C2 findet, hat folgende Einzelheiten: zwischen Schaltkulisse und Schaltwelle sind für die Aktionen AUS-Schalten und
AKTOR-SPANNEN Sperrbauteile vorhanden, die eine Wirkung von der Schaltkulisse auf die Schaltwelle und zurück übermitteln, derart dass in einem Undefinierten Schalterzustand (insbesondere im Schalterzustand 'Kontakte haften oder verschweißt') die manuelle Betätigung der Schaltkulisse in Schalterstellung AUS ge- sperrt ist. Die Sperrbauteile vermitteln einen Kraftschluss zwischen Schaltkulisse und der Schaltwelle, wodurch eine Sperrung der Bewegung der Schaltkulisse stattfindet. Der mechanische Aufbau dieses Standes der Technik ist allerdings relativ aufwändig. Darstellunq der Erfindung
Es ist die Aufgabe der Erfindung, zur Erfüllung der vorgenannten Sicherheitsanforderungen eine Anordnung anzugeben, die zur Verbesserung der Funktion und zu Ein- sparung von Bauteilen führt.
Ausgehend von einer Anordnung der eingangs genannten Art wird die Aufgabe erfindungsgemäß durch die Merkmale des unabhängigen Anspruches gelöst, während den abhängigen Ansprüchen vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung zu entneh- men sind.
Für einen Prüfvorgang bei haftenden Kontakten soll ein Sperrmechanismus wirksam werden, der die nicht korrekte Stellung des Schalters zur Anzeige bringt. Es ist der Kern der Erfindung, dass eine Aktionskette durch Sperrbauteile eingerichtet ist. Die Teile der Aktionskette sind ein um eine Drehachse schwenkbares Segment und ein das Segment an einen Anschlag im Trägergehäuse rückstellendes Federelement, wobei das Segment zwei Ecken aufweist, von denen die erste Ecke in Richtung Schaltkulisse und die zweite Ecke in Richtung Schaltwelle zeigt. An der Schaltkulisse sind weiterhin eine in Richtung Segment zeigende Anschlagnase und an der Schalt- welle ein in Richtung Segment zeigender Nocken ausgebildet, wobei auf der Bewegungsbahn der Schaltkulisse aus einer durch den Undefinierten Schalterzustand bestimmten Lage die Anschlagnase der Schaltkulisse in Bewegungsbahnrichtung AUS in kraftschlüssigen Kontakt mit dem Segment gelangt und das Segment gegen die Kraft des Federelements verschwenkt wird, bis die zweite Segmentecke mit dem No- cken der Schaltwelle in Kraftschluss gerät, wobei ein nicht überwindbarer Haltepunkt (Sperrlage) erreicht wird. Die Bewegung der Schaltkulisse ist vor Erreichen der Schalterstellung AUS gesperrt.
Die Sperrbauteile bilden eine Aktionskette, die mindestens für einen Pol des Schal- ters vorhanden ist. Bei einem mehrpoligen Schalter wird die Aktionskette von einem einzigen Segment von der Schaltkulisse über die Schaltwelle an alle Kontakte übermittelt. Es ist eine sichtbare und für den Bediener fühlbare Sperre vorhanden. Bei fortgesetztem Kraftaufwand - also bei anhaltender Drehbewegung der Schaltkulisse über den Haltepunkt in Richtung AUS hinaus - entsteht ein Drehmoment an der Schaltwelle in Richtung Öffnen der Kontakte. Sollten die Kontakte nur leicht haften, kann das Drehmoment ausreichen, die Haftung der Kontakte zu überwinden und die Kontakte zu lösen. Bei stark haftenden (verschweißten) Kontakten reicht das Drehmoment nicht aus, die Kontakte zu lösen. Bei Nachlassen oder Beendigung des Kraftaufwandes bewegt sich die Schaltkulisse (durch die Rückstellkraft der Schlossfeder) zurück in eine eindeutige Stellung, die anzeigt, dass der Schalter nicht korrekt ausgeschaltet ist. Die Stellung des Betätigungsgriffs (bei haftenden Kontakten) nach dem Prüfvorgang ist die Stellung EIN der Schaltkulisse und eine stabile Lage, unabhängig von Toleranzen der Bauteile der Schaltermechanik. Das Segment hat im wesentlichen Dreiecksform, wobei der Drehpunkt des Segments etwa in der einen Ecke des Dreiecks liegt und die anderen Ecken des Dreiecks die bezeichneten Anschlag- ecken darstellen. Eine Kante des Segments dient als Anschlag an einen Vorsprung im Trägergehäuse. Die Anschlagnase der Schaltkulisse kommt kurz vor Ende der Bewegung der Schaltkulisse in Bewegungsbahnrichtung AUS mit dem Segment (der ersten Segmentecke) in Kontakt und dreht es um einen kleinen Winkel aus der Ruhelage in die Sperrlage. Die geometrischen Verhältnisse können so bemessen sein, dass der mögliche Winkelweg des Segments einige Winkelgrade (2 bis 6°) beträgt.
In der vorgeschlagenen Anordnung eines elektrischen Schalters haben die Teile der Sperr-Aktionskette ein vorgegebenes Lage- und Bewegungsverhältnis. Bei Schaltbewegungen der Schaltkulisse - ohne haftende Kontakte - von der Schalterstellung EIN nach der Schalterstellung AUS und auch von der Schalterstellung AUS nach der Schalterstellung EIN ist die Geometrie und Kinematik der Sperrbauteile (Anschlagnase liegt an Schaltkulisse an - oder nicht; Segment liegt an Schaltwellennocken an - oder nicht) derart, dass bei jeder dieser Schaltbewegungen keine gegenseitige Behinderung in der Bewegung von Segment und Schaltwelle stattfindet, wie es in der Sperr-Aktionskette vorgesehen und beabsichtigt ist.
Bei dem Schaltvorgang von EIN nach AUS (Kontakte haften nicht) bewegt sich durch den Kipp-Sprung die Schaltwelle (der Schaltwellennocken) aus dem Schwenkbereich des Segments heraus, bevor das Segment betätigt wird. Der Schwenkweg des Seg- ments ist schon frei, wenn die Schaltkulisse (die Anschlagnase) in Kontakt mit dem Segment (der ersten Segmentecke) kommt.
Beim Schaltvorgang von AUS nach EIN gibt die Schaltkulisse (die Anschlagnase) das Segment vor Erreichen des Kipp-Punkts frei und die Rückstellkraft des Federele- ments bewegt das Segment (die zweite Segmentecke) an den Gehäuseanschlag. Der Schwenkweg der Schaltwelle ist frei. - A -
AIs besonderer Vorteil der Erfindung ist zu bemerken, dass der Bediener einen optischen Hinweis auf den nicht ordnungsgemäßen Betriebszustand des Schalters und die Sperre der Schaltkulisse erhält.
Die Sperr-Aktionskette ist unabhängig davon vorhanden, ob der Schalter einpolig oder mehrpolig ausgebildet ist. In einem mehrpoligen Schalter ist die Schaltwelle einstückig ausgebildet. An einer solchen Schaltwelle reicht die Ausbildung eines einzigen Nockens, der dementsprechend mit nur einem Segment wirkverbindend funkti- oniert. Die erfindungsgemäße Anordnung kann unabhängig von der Polzahl des Schalters eingerichtet sein.
Weiterhin kann als eine bevorzugte Form der Erfindung vorgesehen sein, dass die Anordnung der Sperr-Aktionskette auch bei einem doppelt unterbrechenden Kontakt- System vorzunehmen, wo der mindestens eine Kontakt als Drehkontakt ausgebildet ist.
Als besondere Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, die Sperrbauteile der Sperr-Aktionskette in einem als Trenner arbeitenden Schalter auszubilden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus dem folgenden, anhand von Figuren erläuterten Ausführungsbeispiel. Es zeigen
Figur 1 : Stellung des Schalters "normal AUS", Kontakte geöffnet, Schaltschloss ausgelöst;
Figur 2: Stellung des Schalters AUS, Schaltschloss gespannt,; Figur 3: Stellung des Schalters "normal EIN" und
Figur 4: der Schalter in Stellung EIN, die Kontakte haften, Betätigungsgriff in
Prüfbewegung. Bester Weg zur Ausführung der Erfindung
Die Figuren zeigen die wesentlichen Teile des Schaltapparats, insbesondere die Kipp-Punkt-Mechanik. Jede Einzelheit des elektrischen Schalters ist nicht dargestellt, so sind die Auslösemechanik, die Löschkammer, das Schaltergehäuse, die Schalterabdeckung etc. nicht eingezeichnet. Wichtiges Funktionselement ist ein Anschlag 124 im Trägergehäuse 122, welches mit dem noch zu beschreibenden Segment 50 (dort die Segmentkante 55) wechselwirkt. Mit Bezugszeichen 46 ist ein gehäusefester Anschlag für das Kniehebelblech 22 eingetragen.
Das Kipp-Sprungwerk besteht im wesentlichen aus der Schaltkulisse 40 (41 ), dem Stützhebel 35, dem Kniehebelblech 22, dem Kniehebelteil 24 und der Schaltwelle 13. Die Schaltkulisse 40 ist im Drehpunkt 33 gehäusefest gelagert. Am unteren Ende der Schaltkulisse ist eine Achse 34" zum Einhängen des Kniehebelblechs 22 vorhanden. An dieser Achse 34' greift auch die Schlossfeder 34 an. Das obere Ende der
Schlossfeder 34 ist in der Schaltkulisse im Punkt 34" fixiert. Es können auch zwei Schlossfedern vorhanden sein, die vor und hinter der Schaltkulisse eingebaut sind.
Das Kniehebelblech 22 ist über eine Achsverbindung 26 mit dem Stützhebel 35 ge- lenkig verbunden. Der Stützhebel ist rechts (Achse 23) gehäusefest gelagert und greift links an einer Klink-Kante 36 am Klinkhebel 38 an, welcher unmittelbar mit dem nicht weiter dargestellten Schaltschloss in Wirkverbindung steht. In einer konkreten Ausgestaltung können auch zwei parallel zueinander liegende Kniehebelbleche eingebaut sein. Mindestens ein Niet 45 liefert noch Stabilität in der Mechanik. Über das Kniehebelteil 24 steht das Kniehebelblech 22 (in Achse 28, und in Achse 30) mit der um Achse 14 gehäusefest drehbaren Schaltwelle 13 in Funktionszusammenhang. In der Schaltwelle ist pro Pol des elektrischen Schalters ein Schaltstück 12 drehbar (um den Drehpunkt 15) gelagert.
Das Schaltstück 12 trägt die Kontaktauflage 11 , welche mit dem an einer Stromschiene 20 angeordneten Festkontakt 11 ' den Kontakt 10 bildet. Das Schaltstück ist gegenüber der Schaltwelle mit einer (nicht eingezeichneten) Druckfeder abgestützt und um den Durchhub drehbeweglich. In Fig. 3 ist der Schalter in Stellung EIN gezeichnet, wo der Anschlag 17 zwischen Schaltstück 12 und Schaltwelle 13 ebenso sichtbar ist. Die Durchhub-Drehbewegung hat einen Winkelweg DW. Bei verschweißten Kontakten kann die Schaltwelle um den kleinen Winkel DW angehoben werden. Die Lageunterschiede zwischen diesen beiden Positionen entsprechen den Unterschieden in den Darstellungen der Schaltwelle 13 zwischen Fig. 3 und Fig. 4.
Im übrigen sind alle gehäusefesten Drehpunkte (14, 23, 33, 39, 52) des Schaltappa- rats in den Figuren mit einem kräftigen schwarzen Punkt gekennzeichnet.
Fig. 1 zeigt den Schaltapparat in der normalen AUS-Stellung. Das Schaltschloss hat ausgelöst, der Kontakt 10 ist geöffnet. Die Kipp-Punkt-Situation der Schaltermechanik ist gegeben, wenn die Punkte (Achsen) 34'-26-34" in einer Linie KPLE (in Fig. 2) He- gen. In Fig. 1 hat die Schaltkulisse die Kipp-Punkt-Linie-EIN KPLE nach links überschritten, die Schalthebel-Mechanik hat sowohl den Kontakt 10 als auch das Schaltschloss geöffnet. Mit der Bewegung des Betätigungsgriffs 41 in Richtung EIN (Pfeil E in Fig. 2) kommt es bei Überschreiten der Kipp-Punkt-Linie-EIN KPLE zum schlagartigen Kippen der Schaltermechanik, so dass die Kontakte 11 ,11' mit kräftigem Impuls schließen.
Im folgenden soll anhand der Figuren 2 bis 4 die Funktion der Sperrmittel beschrieben werden, die bei nicht korrekt geöffnetem Kontakt wirksam werden.
Als wesentliches Sperrbauteil ist das Segment 50 vorhanden. Es ist um die gehäusefeste Drehachse 52 schwenkbar und wird von einer Feder 54 an den Anschlag 124 im Trägergehäuse 122 rückgestellt. Die Drehachse 52 des Segments 50 liegt parallel zur Drehachse der Schaltkulisse 40 und auch parallel zur Drehachse der Schaltwelle. Die funktionell zusammenwirkenden Teile Segment, Schaltkulisse 40 und Schaltwelle liegen in einer Ebene.
Die Feder 54 kann eine beliebige, auf Druck auch auf Zug wirkende Feder sein. Als Drehachse 52 wird in der vorliegenden Anordnung eine Achse der Schaltschloss-Me- chanik in der Schlossplatte eingesetzt, die im vorliegenden Fall die Achse des Klink- hebeis 38 ist. Der Klinkhebel kann mit der Klink-Kante 36 am Stützhebel 35 verras- ten. Die Klinke 37 gehört zur (nicht detailliert dargestellten) Auslösemechanik. Im Falle der Auslösung des Schaltschlosses setzt die Klinke 37 durch Linksdrehung die Bewegung des Klinkhebels 38 frei, so dass sich die Verrastung an der Klink-Kante 36 löst und der AUS-Schaltvorgang ablaufen kann. Das Segment 50 wirkt einerseits mit ihrer ersten Segmentecke 56 mit der Anschlagnase 42 an der Schaltkulisse 40 und dem vom Schaltstück abgewandt angeordneten Nocken 16 an der Schaltwelle 13 zusammen. Der Drehpunkt 15 des Schaltstücks liegt in der Schaltwelle 13. Schaltstück und Nocken haben dieselbe Drehrichtungsbe- wegung. Beispielsweise erfolgt die Bewegung rechtsdrehend beim Schließen und linksdrehend beim Öffnen der Kontakte. Bei Bewegung der Schaltwelle (mit Schaltstück) in Schließ-Richtung der Kontakte wird der Nocken 16 hin zur zweiten Segmentecke 58 und bei Bewegung des Schaltstücks beim Öffnen der Kontakte weg von der zweiten Segmentecke 58 bewegt (Pfeil F in Fig. 3). Bei geöffnetem Kontakt 10 steht der Schaltwellenocken mit Abstand zur zweiten Segmentecke 58. Es kommt zu keiner Berührung.
Bei einer EIN-Schaltbewegung des Bestätigungsgriffs 41 (aus seiner AUS-Stellung heraus) wird das Segment 50 von der Anschlagnase 42 der Schaltkulisse angesto- ßen und an dem Nocken 16 vorbei geschwenkt. Es ist kein Haltepunkt in der Bewegung vorhanden.
Aus der Stellung AUSGELÖST heraus kann der Schalter nicht eingeschaltet werden. Dazu muss das Schaltschloss zuerst gespannt werden. Die Handlung zum Spannen des Schaltschlosses kommt in Fig. 2 zur Darstellung. Die Kontakte sind in Offen-
Stellung. Der Nocken 16 der Schaltwelle steht in seiner tiefsten Stellung mit Abstand zur zweiten Segmentecke 58. Mit der Bewegung der Schaltkulisse nach links wird das Schaltschloss gespannt, wobei das Segment zwar betätigt wird (siehe Pfeil S), jedoch ungehindert die volle Bewegung vollführen kann.
Fig. 2 zeigt die Lage der Schaltkulisse am Ende des Spann-Vorgangs. Die geometrischen Gegebenheiten der Anordnung sind so konstruiert, dass der Betätigungsgriff ca. 20° bis 25° aus der Senkrechten nach links (in Ansicht der Figur) schwenkbar ist. In dieser Stellung liegt der Angriffspunkt 34" der Schlossfeder auf der linken Seite des Kipp-Punktes EIN. Aus dieser Stellung heraus kann der Schalter eingeschaltet werden, wobei der Bestätigungsgriff (Handhabe 41) nach rechts bewegt wird. Die Anschlagnase 42 an der Schaltkulisse 40 gibt das Segment 50 frei, welches von der Feder 54 an den Anschlag 124 heran bewegt wird. Die Schaltwelle kann ohne Berührung mit dem Segment in Stellung EIN schwenken. Fig. 3 zeigt die Stellung EIN des Schalters. Der Kontakt ist geschlossen, die Segmentkante 55 liegt am Anschlag 124 an. Zum AUS-Schalten muss die Schaltkulisse nach links bewegt werden. Die Stellung von Schaltwelle und Segment bleibt solange erhalten, bis der Schalter die Kipp-Punkt-Linie KPLA überschreitet. Nach Über- schreiten des Kipp-Punktes AUS springen das Schaltschloss und die Handhabe ungehindert in die AUS-Stellung. Bei diesem Schwenk bewegt sich der Schaltwellennocken 16 von der zweiten Segmentecke 58 weg (siehe Pfeil F). Der Schwenk der Schaltwelle 16 findet ungehindert statt.
In Fig. 4 ist die Situation dargestellt, in der die Kontakte 11 , 11' haften und das
Schaltschloss ausgelöst hat und der Schalter manuell AUS geschaltet werden soll. Die Schaltkulisse ist wird hierfür nach links bewegt. Eine ähnliche Situation liegt vor, wenn bei dem Schalter keine Auslösung stattgefunden hat und der Schalter manuell AUS geschaltet werden soll. Durch die Bewegung der Schaltkulisse nach links könnte die Schaltkulisse in die AUS-Stellung bewegt werden, wenn nicht der Sperrmechanismus zur Wirkung kommt. Es liegt eine unkorrekte Schalterstellung AUS vor, die durch die Undefinierte Zwischenstellung des Betätigungsgriffs angezeigt wird. In dieser Situation wird vom Bediener ein Prüfvorgang ausgeführt, zu dem von einer Vorschrift vorgeschlagen wird, für 10 Sekunden den Betätigungsgriff 41 mit einem von der Gerätegröße abhängigen Kraftaufwand von beispielsweise 150 N in die AUS- Stellung zu drücken. Bei einem solchen Vorgang lässt sich bei der vorliegenden Anordnung der Betätigungsgriff um etwa 10° bis 15° gegen ein von der Schlossfeder aufgebrachtes Drehmoment nach links bewegen. Die Größe des rechtsdrehenden Drehmoments ist gleich der Federkraft der Schlossfeder multipliziert mit dem Abstand der Punkte 33-28 (Hebelarm des Drehmoments). Die Prüfbewegung lässt sich fortsetzen, bis die Anschlagnase 42 der Schaltkulisse 40 auf die erste Segmentecke 56 des Segments trifft. Dort wird das Segment linksdrehend (in Ansicht der Figur) beaufschlagt. Es kommt dabei zu einem kraftschlüssigen Kontakt der zweiten Segmentecke 58 mit dem Schaltwellennocken 16. Die Schaltwelle wird über den Durchhub- winkel DW (siehe Fig. 3) gegen das festsitzende Schaltstück gedreht, bis das Drehmoment auf den Bewegtkontakt 11 übermittelt wird. Der Anschlag des Schaltstücks nach Durchhub ist mit Bezugszeichen 17 eingetragen. Der anhaltende Kraftaufwand auf den Betätigungsgriff wird 1 :1 an die Schaltwelle 13 übermittelt. Wegen des haftenden Bewegtkontakts wird ein Haltepunkt erreicht und für den Bediener ist eine fühlbare Sperre vorhanden. Sollten die Kontakte nur leicht haften, kann der Kraftaufwand ausreichen, die Haftung der Kontakte zu überwinden und den Bewegtkontakt 11 vom Festkontakt 11' zu lösen. Bei stark haftenden (verschweißten) Kontakten reicht das Drehmoment hierfür nicht aus. Bei Nachlassen oder Beendigung des Kraftaufwandes bewegt sich die Schaltkulisse (durch die Rückstellkraft der Schlossfeder) zurück. Die danach eingenommene Stellung der Schaltkulisse ist wieder die Stellung EIN. Somit dieselbe Stellung, wie sie auch bei korrekter Stellung EIN des Schalters eingenommen wird.
Die eindeutige Stellung des Betätigungsgriffs (bei haftenden Kontakten) nach dem Prüfvorgang ist die Stellung EIN der Schaltkulisse und eine stabile Lage, unabhängig von Toleranzen der Bauteile der Schaltermechanik. Der Prüfvorgang vermittelt dem
Bediener die eindeutige Anzeige, dass der Schalter nicht korrekt ausgeschaltet ist.

Claims

A n s p r ü c h e
1. Elektrischer Schalter, insbesondere Niederspannungsschalter, umfassend - mindestens einen Kontakt (10) mit Festkontakt (11') und an einem Schaltstück
(12) angeordneten Bewegtkontakt (11 ),
- eine Schaltwelle (13),
- eine mindestens das Schaltschloss (30) umfassende, in einem Trägergehäuse (122) angeordnete Schaltermechanik (20), - eine mit einem Bestätigungsgriff (41 ) ausgestattete Schaltkulisse (40),
- wobei zwischen Schaltkulisse (40) und Schaltwelle (13) für die Aktionen AUS- Schalten und AKTOR-SPANNEN Bauteile (50, 54) vorhanden sind, die eine Wirkung von der Schaltkulisse (40) auf die Schaltwelle (13) und zurück übermitteln, derart dass in einem Undefinierten Schalterzustand die Betätigung der Schaltkulisse (40) in Schalterstellung AUS gesperrt ist, dadurch gekennzeichnet,
- dass als Sperrbauteile ein um eine Drehachse (52) schwenkbares Segment (50) und ein das Segment (50) an einen Anschlag (124) im Trägergehäuse (122) rückstellendes Federelement (54) eingesetzt sind, - weiterhin sind an der Schaltkulisse (40) eine in Richtung Segment (50) zeigende Anschlagnase (42) und an der Schaltwelle (13) ein in Richtung Segment (50) zeigender Nocken (16) ausgebildet,
- wobei auf der Bewegungsbahn der Schaltkulisse (40) aus einer durch den Undefinierten Schalterzustand bestimmten Lage die Anschlagnase (42) in Be- wegungsbahnrichtung AUS in kraftschlüssigen Kontakt mit dem Segment (50) gelangt und das Segment (50) verschwenkt wird, bis das Segment (50) mit dem Schaltwellennocken (16) in Kraftschluss gerät, wobei ein Haltepunkt vor Erreichen der Schalterstellung AUS entsteht.
2. Elektrischer Schalter nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Segment (50) zwei Ecken (56, 58) aufweist, von denen die erste Ecke (56) in Richtung Schaltkulisse (40) und die zweite Ecke (58) in Richtung Schaltwelle (13) zeigt.
3. Elektrischer Schalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehachse (52) des Segments (50) parallel zur Drehachse der Schaltkulisse (40) liegt.
4. Elektrischer Schalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Nocken (16) an der Schaltwelle (13) vom Schaltstück abgewandt angeordnet ist.
5. Elektrischer Schalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge- kennzeichnet, dass die Anschlagnase (42) an der Schaltkulisse (40) auf der in
Bewegungsbahnrichtung AUS liegenden Seite der Schaltkulisse (40) ausgebildet ist.
6. Elektrischer Schalter nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeich- net, dass bei einer Schaltbewegung der Schaltkulisse (40) - ohne haftende Kontakte - von der Schalterstellung AUS nach der Schalterstellung EIN Geometrie und Kinematik von Anschlagnase (42), von Segment (50) und vom Schaltwellennocken (16) so ausgebildet sind, dass bei der Schaltbewegung die Anschlagnase (42) an der Schaltkulisse mit der ersten Segmentecke (56) außer Kontakt kommt, so dass das Segment vom rückstellenden Federelement (54) vor Erreichen des
Kipp-Punktes EIN aus dem Drehbereich der Schaltwelle (13) heraus bewegt ist.
7. Elektrischer Schalter nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Schaltbewegung der Schaltkulisse (40) von der Schalterstel- lung EIN nach der Schalterstellung AUS Geometrie und Kinematik von Anschlagnase (42), von Segment (50) und vom Schaltwellennocken (16) so ausgebildet sind, dass bei der Schaltbewegung die Anschlagnase (42) an der Schaltkulisse mit der ersten Segmentecke (56) erst dann in Kontakt kommt, wenn durch die Schlossmechanik die Kontaktöffnung stattgefunden hat.
8. Elektrischer Schalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Lagerachse des Segments (50) die gehäusefeste Achse (52) des Klinkhebels (38) des Schaltschlosses verwendet wird.
9. Elektrischer Schalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach einer Prüfbetätigung der Schaltkulisse (40) in Richtung Schalterstellung AUS die Schaltkulisse (40) in die Stellung EIN zurückschwenkt.
10. Elektrischer Schalter nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Kontakt (10) als doppelt unterbrechender Drehkontakt ausgebildet ist. .
11. Elektrischer Schalter nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekenn- zeichnet, dass die Sperrbauteile in einem als Trenner arbeitenden Schalter ausgebildet sind.
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