WO2017055303A1 - Schutzschaltgerät - Google Patents

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WO2017055303A1
WO2017055303A1 PCT/EP2016/073021 EP2016073021W WO2017055303A1 WO 2017055303 A1 WO2017055303 A1 WO 2017055303A1 EP 2016073021 W EP2016073021 W EP 2016073021W WO 2017055303 A1 WO2017055303 A1 WO 2017055303A1
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manual
actuating
contact
switching
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PCT/EP2016/073021
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Adolf Tetik
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Eaton Industries (Austria) Gmbh
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Publication date
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Priority to CN201680056677.4A priority patent/CN108140519B/zh
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    • H01H71/526—Manual reset mechanisms which may be also used for manual release actuated by lever the lever forming a toggle linkage with a second lever, the free end of which is directly and releasably engageable with a contact structure
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    • H01H2071/0292—Housing or frames containing grooves or slots for guiding movable parts

Definitions

  • the invention relates to a switching device according to the preamble of claim 1.
  • a manually operable element for closing the switch contacts and forming a conductive current path through the switching device usually a movable switching contact, which is mechanically coupled to the manual switch button, by the movement of the manual switch button continuously to a housing-fixed switching contact approximated until the two switch contacts mechanically abut each other.
  • the opening of the contacts, that is, the switching off of the switching device is done accordingly by moving the respective hand button in the corresponding direction, which is an equally
  • the object of the invention is therefore to provide a switching device of the type mentioned, with which the mentioned disadvantages can be avoided, which allows a safe shutdown of the switching device, which has a compact design and which is easy to produce.
  • the relevant switching device can be made with compact dimensions, and has a very small number of required parts.
  • the Verklinkungsstelle the switching device is spared. Since no closure occurs when the switching device is switched off manually, the service life of the switching device is increased. Since there is no separation of the latch when manually switching off the switching device, such a release of the
  • Figure 1 is a representational switching device in elevation.
  • Fig. 2 shows an assembly comprising switching mechanism, contact and
  • FIG. 3 shows the assembly of Figure 2 in a sectional view in elevation, wherein the manual operation device is shown at the release position ..;
  • FIG. 4 the assembly of FIG. 2 in a sectional view in elevation, in
  • FIG. 5 shows the manual actuating device according to FIGS. 2 to 4 in axonometric representation
  • Fig. 8 shows a part of the switching device of FIG. 1 in axonometric view.
  • FIG. 1 to 4 show a switching device 1 or parts of a switching device 1, which is preferably designed as a protective switching device, wherein the switching device 1 has at least one housing-fixed contact 2 and at least one movable contact 3, wherein the movable contact 3 at one, movable in the switching device 1
  • contact arm 4 is arranged, wherein the switching device 1 has a switching mechanism 5, which is connected to the contact arm 4, wherein the switching device 1 further comprises a manual operation device 6 with an actuating extension 7, which manual operation device 6 by means of a bracket 8 with the switching mechanism. 5 is connected, wherein in a displacement of the actuating extension 7 from an off position of the actuating extension 7 in an on position of the actuating extension 7 of the movable contact 3 with the housing-fixed contact 2 is contacted and thus forms a conductive current path through the switching device 1, wherein the
  • Manual operating device 7 is designed such that during a movement of the actuating extension 7 from the on position in the direction of the off position, up to a predetermined release position of the actuating extension 7, the bracket 8 remains at rest, and that when the release position in the direction the off position of the bracket 8 is moved by the manual over a breakpoint addition, and one, connected to the switch lock 5, contact opening spring 9 of the switching device 1, the movable contact 3 of the housing-fixed contact 2 separates.
  • the relevant switching device 1 can be carried out with compact dimensions, and has a very small number of required parts. In the subject switching device 1, it is not necessary to release a latching of the switching mechanism 5 in order to achieve a jump-off. As a result, the Verklinkungsstelle the switching device 1 is spared. Since no closure occurs during manual switching off of the switching device 1, the life of the switching device 1 is increased.
  • representational switching device is therefore a simple integration of a so-called. Tripped display possible.
  • the subject invention relates to an electrical switching device 1, wherein it is preferably provided that the switching device 1 is designed as a protective switching device or as a so-called. Self-switch. It is preferably provided that the switching device 1 as about
  • Switching device 1 designed as a compact low-voltage protection device.
  • the switching device 1 has at least one trigger according to the preferred embodiment. It is preferably provided that the switching device 1 in a known and conventional manner, two triggers, namely a short-circuit release and a
  • the switching device 1 has at least one movable contact 3, as well as at least one housing-fixed contact 2. According to the illustrated preferred embodiment, the switching device 1 has a so-called. Doppelunterbrechung, and thus has two movable contacts 3 and two fixed contacts 2 contacts, which, however, are associated with a single switching path.
  • housing-fixed contact 2 is in electrically conductive connection, there is an electrically conductive current path through the switching device 1.
  • the switching device 1 has not shown terminals. If there is no such electrically conductive connection through or over the switching device 1, this is referred to as switched off or as switched-off state. If the corresponding conductive connection exists, this is referred to as switched on or switched-on state.
  • switched off or switched-off state If the corresponding conductive connection exists, this is referred to as switched on or switched-on state.
  • switched on or switched-on state The transitions between the two states are corresponding, and as usual, as switching on or
  • the at least one movable contact 3 is arranged on a movable contact arm 4.
  • the contact arm 4 shown in FIG. 8 has two movable contacts 3 arranged on parallel fork-shaped extensions of the contact arm 4, which can also be drawn as a contact bridge or switching bridge in this embodiment.
  • the switching device 1 has a so-called switching mechanism 5.
  • the switching mechanism 5 is a mechanical arrangement which controls the movements of the contact arm 4.
  • the Switch lock 5, in the preferred and illustrated embodiment, in addition to the contact arm 4 further comprises a contact arm 20, a pawl 18 and a
  • the pawl 18 is movably mounted about a pawl rotation axis.
  • the pawl 18 is connected via a bracket 8 and a rod with the
  • the latch support 19 has a Verklinkungsstelle for connection to the pawl 18. In the so-called latched state, therefore, when the pawl 18 engages the pawl support 19, starting from an off state of the switching device 1, a movement of the manual override 6, or the actuating extension 7 of the manual override 6, on the bracket 8 on the pawl 18 transmitted. Since the pawl 18, due to the latching, can not escape or swing out, as a result of the movement of the manual operation device 6, the further
  • FIG. 4 shows the switched-off state
  • FIG. 2 shows the switched-on state.
  • the switching device 1 has a mechanism for manually caused jump-like
  • Fig. 3 shows a corresponding intermediate state, wherein the actuating extension 7 is located between the on position and the exhibition, just before reaching the
  • FIGS. 2 and 3 the position of the bracket 8 relative to its bearing point on the pawl 18 and the pivot point of the manual override device 6 can be seen.
  • a dashed connecting line 21 between these two points has been drawn. It can be clearly seen in Fig. 2 that the bracket 8 is arranged above this connecting line 21. It is a so-called.
  • Manual operating device part 10 of the bracket 8 is mounted, and that is attached to the second manual override part 11 of the actuating extension 7. As a result, it can be achieved that a movement or actuation of the actuating extension 7 does not necessarily or always also result in a movement of the bracket 8.
  • Manual actuation device part 10 has an at least partially cylindrical bearing surface 12, and that the second manual actuation device part 11 is at least partially rotatably mounted on the bearing surface 12.
  • the first manual operating device part 10 has a first stop 13, that the second manual operating device part 11 has a first driving edge 14, and that the first driving edge 14 for
  • Actuating extension 7 is transferred to the bracket 8 in the switch-on.
  • the first driver edge 14 abuts against the first stop 13, this coupling is ensured. 2 and 7, the corresponding state is shown.
  • the first manual operating device part 10 has a second stop 15, that the second manual operating device part 11 has a second driving edge 16, and that the second driving edge 16 for moving the strap 8 over the stopping point at the second stop 15 is applied. Due to the possible relative movement between the first and the second
  • Manual actuator part 10, 11 is up to a contact of the second
  • Tripping position of the actuating extension 7 can be specified.
  • the extent of dead center crossing of the bracket 8 can further bridged
  • Rotation angle range of the actuating extension 7 are given until it comes to a, by the user, irreversible separation of the contacts 2, 3 by the action of the contact opening spring 9.
  • Hand actuator part 10 and the second manual actuator part 11 is arranged, acts on the first driver edge 14 against the first stop 13, whereby a defined position of the actuating extension 7 can be achieved.
  • the switching mechanism 5 has a pawl 18 and a pawl support 19, wherein the pawl 18 is latched to the latch support 19.

Landscapes

  • Switch Cases, Indication, And Locking (AREA)
  • Driving Mechanisms And Operating Circuits Of Arc-Extinguishing High-Tension Switches (AREA)

Abstract

Bei einem Schaltgerät (1) mit einem gehäusefesten Kontakt (2) und einem beweglichen Kontakt (3), wobei das Schaltgerät (1) eine Handbetätigungseinrichtung (6) mit einem Betätigungsfortsatz (7) aufweist, welche Handbetätigungseinrichtung (6) mittels eines Bügels (8) mit einem Schaltschloss (5) verbunden ist, wobei bei einem Verbringen des Betätigungsfortsatzes (7) von einer Aus-Stellung des Betätigungsfortsatzes (7) in eine Ein-Stellung des Betätigungsfortsatzes (7) der bewegliche Kontakt (3) mit dem gehäusefesten Kontakt (2) kontaktiert wird, wird vorgeschlagen, dass die Handbetätigungseinrichtung (7) derart ausgebildet ist, dass bei einer Bewegung des Betätigungsfortsatzes (7) von der Ein-Stellung in Richtung der Aus-Stellung, bis zu einer vorgebbaren Auslöseposition des Betätigungsfortsatzes (7), der Bügel (8) in Ruhe verbleibt, und dass bei einem Überschreiten der Auslöseposition der Bügel (8) von der Handbetätigungseinrichtung über einen Haltepunkt hinaus bewegt wird, und eine, mit dem Schaltschloss (5) verbundene, Kontaktöffnungsfeder (9) den beweglichen Kontakt (3) von dem gehäusefesten Kontakt (2) trennt.

Description

Schutzschaltgerät
Die Erfindung betrifft ein Schaltgerät gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Bei Niederspannungsschaltgeräten, welche einen Handschaltknopf aufweisen, daher ein manuell bedienbares Element zum Schließen der Schaltkontakte und Bilden eines leitenden Strompfades durch das Schaltgerät, wird meist ein beweglicher Schaltkontakt, welcher mit dem Handschaltknopf mechanisch gekoppelt ist, durch die Bewegung des Handschaltknopfs kontinuierlich an einen gehäusefesten Schaltkontakt angenähert, bis die beiden Schaltkontakte mechanisch aneinander anliegen. Das Öffnen der Kontakte, sprich das Ausschalten des Schaltgerätes erfolgt entsprechend durch ein Bewegen des betreffenden Handschaltknopfes in entsprechende Richtung, was ein ebenso
kontinuierliches entfernen der Kontakte zur Folge hat. Dabei besteht sogar die
Möglichkeit seitens eines Benutzers, durch Festhalten des Handschaltknopfes in einer beliebigen Zwischenstellung auch die Kontakte in einer entsprechenden
Zwischenstellung zu halten.
Sofern an dem betreffenden Schaltgerät ein elektrisches Potential anliegt, kommt es bei einer bestimmten Annäherung der beiden Schaltkontakte zur Bildung eines Lichtbogens. Dies stellt bei ausreichend geringer Spannung und sofern lediglich Verbraucher angeschlossen sind, welche nur zu einem geringen Stromfluss über das Schaltgerät führen, in der Regel kein Problem dar.
Bei höheren Spannungen bzw. höheren Strömen, beispielsweise bei 600V und 100A, kann ein derartiger Lichtbogen, welcher im Zuge eines zu langsamen manuellen
Trennens der Kontakte entsteht, jedoch zu erheblichen Schäden an dem betreffenden Schaltgerät führen. Sofern während des Ausschaltvorganges ein entsprechend hoher Strom über das betreffende Schaltgerät fließt, kann der durch ein langsames manuelles Öffnen der Kontakte gebildete Lichtbogen nicht nur zu einem Totalverlust des
betreffenden Schaltgeräts führen, sondern darüber hinaus einen Brand auslösen. Dies stellt vor allem bei Gleichstrom eine große Gefahr dar.
Es sind Schaltgeräte bekannt, welche eine sog. Sprungausschaltfunktion aufweisen.
Dabei werden die Schaltkontakte beim manuellen Abschalten unabhängig von der Art bzw. Geschwindigkeit mit welcher ein Bediener einen Handschaltknopf betätigt, sprungartige getrennt. Derartige Sprungausschaltfunktionen sind jedoch vornehmlich im Bereich sehr großer Leistungsschalter, wie diese etwa in Umspannwerken zum Einsatz kommen, üblich. Derartige Schaltgeräte weisen separat aufzuladende
Federspeicher auf, welche zum Schließen bzw. Öffnen der Kontakte verwendet werden, wobei die Anwendung der betreffenden Technologie im Bereich kompakter Schaltgeräte kaum möglich ist, da eine Integration der betreffenden Technik in den kompakten Gehäusen nicht möglich ist.
Aufgabe der Erfindung ist es daher ein Schaltgerät der eingangs genannten Art anzugeben, mit welchem die genannten Nachteile vermieden werden können, welches ein sicheres Abschalten des Schaltgeräts ermöglicht, welches einen kompakten Aufbau aufweist und welches einfach herstellbar ist.
Erfindungsgemäß wird dies durch die Merkmale des Patentanspruches 1 erreicht.
Dadurch kann ein sicheres manuelles Abschalten des Schaltgeräts, daher eine sichere Kontakttrennung erzielt werden, welche unabhängig ist, von der Geschwindigkeit mit welcher ein Benutzer den Betätigungsfortsatz bedient. Das betreffende Schaltgerät kann dabei mit kompakten Abmessungen ausgeführt werden, und weist eine sehr geringe Anzahl erforderlicher Teile auf. Bei dem gegenständlichen Schaltgerät ist es nicht erforderlich eine Verklinkung des Schaltschlosses zu lösen, um ein sprungartiges Ausschalten zu erzielen. Dadurch wird die Verklinkungsstelle des Schaltgeräts geschont. Da beim manuellen Ausschalten des Schaltgeräts kein Verschließ entsteht, wird die Lebensdauer des Schaltgeräts erhöht. Da es zu keinem Auftrennen der Verklinkung beim manuellen Ausschalten des Schaltgeräts kommt, erfolgt ein solches Lösen der
Verklinkung ausschließlich beim Auslösen des Schaltgeräts durch einen Auslöser desselben, wodurch der Zustand der Verklinkungsstelle zuverlässig abbildet, ob das Schaltgerät manuell ausgeschaltet wurde, oder aber aufgrund eines elektrischen
Zustandes durch einen Auslöser ausgeschaltet wurde. Bei einem gegenständlichen Schaltgerät ist folglich eine einfache Integration einer sog. Ausgelöst- Anzeige möglich.
Die Unteransprüche betreffen weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.
Ausdrücklich wird hiermit auf den Wortlaut der Patentansprüche Bezug genommen, wodurch die Ansprüche an dieser Stelle durch Bezugnahme in die Beschreibung eingefügt sind und als wörtlich wiedergegeben gelten.
Die Erfindung wird unter Bezugnahme auf die beigeschlossenen Zeichnungen, in welchen eine lediglich bevorzugte Ausführungsform beispielhaft dargestellt ist, näher beschrieben. Dabei zeigt:
Fig. 1 ein gegenständliches Schaltgerät im Aufriss;
Fig. 2 eine Baugruppe umfassend Schaltschloss, Kontaktarm und
Handbetätigungseinrichtung des Schaltgeräts gemäß Fig. 1 in geschnittener Darstellung im Aufriss, im eingeschalteten Zustand des Schaltgeräts;
Fig. 3 die Baugruppe gemäß Fig. 2 in geschnittener Darstellung im Aufriss, wobei die Handbetätigungseinrichtung an der Auslöseposition dargestellt ist;
Fig. 4 die Baugruppe gemäß Fig. 2 in geschnittener Darstellung im Aufriss, im
ausgeschalteten Zustand des Schaltgeräts;
Fig. 5 die Handbetätigungseinrichtung gemäß den Fig. 2 bis 4 in axonometrischer Darstellung;
Fig. 6 die Handbetätigungseinrichtung gemäß den Fig. 2 bis 5 in geschnittener
Darstellung im Aufriss, an der Auslöseposition;
Fig. 7 die Handbetätigungseinrichtung gemäß den Fig. 2 bis 6 in geschnittener
Darstellung im Aufriss beim Einschalten; und
Fig. 8 einen Teil des Schaltgeräts gemäß Fig. 1 in axonometrischer Ansicht.
Die Fig. 1 bis 4 zeigen ein Schaltgerät 1 bzw. Teile eines Schaltgeräts 1, welches bevorzugt als Schutzschaltgerät ausgebildet ist, wobei das Schaltgerät 1 wenigstens einen gehäusefesten Kontakt 2 und wenigstens einen beweglichen Kontakt 3 aufweist, wobei der bewegliche Kontakt 3 an einem, beweglich in dem Schaltgerät 1
angeordneten, Kontaktarm 4 angeordnet ist, wobei das Schaltgerät 1 ein Schaltschloss 5 aufweist, welches mit dem Kontaktarm 4 verbunden ist, wobei das Schaltgerät 1 weiters eine Handbetätigungseinrichtung 6 mit einem Betätigungsfortsatz 7 aufweist, welche Handbetätigungseinrichtung 6 mittels eines Bügels 8 mit dem Schaltschloss 5 verbunden ist, wobei bei einem Verbringen des Betätigungsfortsatzes 7 von einer Aus- Stellung des Betätigungsfortsatzes 7 in eine Ein-Stellung des Betätigungsfortsatzes 7 der bewegliche Kontakt 3 mit dem gehäusefesten Kontakt 2 kontaktiert wird und derart ein leitender Strompfad durch das Schaltgerät 1 bildet, wobei die
Handbetätigungseinrichtung 7 derart ausgebildet ist, dass bei einer Bewegung des Betätigungsfortsatzes 7 von der Ein-Stellung in Richtung der Aus-Stellung, bis zu einer vorgebbaren Auslöseposition des Betätigungsfortsatzes 7, der Bügel 8 in Ruhe verbleibt, und dass bei einem Überschreiten der Auslöseposition in Richtung der Aus-Stellung der Bügel 8 von der Handbetätigungseinrichtung über einen Haltepunkt hinaus bewegt wird, und eine, mit dem Schaltschloss 5 verbundene, Kontaktöffnungsfeder 9 des Schaltgeräts 1 den beweglichen Kontakt 3 von dem gehäusefesten Kontakt 2 trennt.
Dadurch kann ein sicheres manuelles Abschalten des Schaltgeräts 1, daher eine sichere Kontakttrennung erzielt werden, welche unabhängig ist, von der Geschwindigkeit mit welcher ein Benutzer den Betätigungsfortsatz 7 bedient. Das betreffende Schaltgerät 1 kann dabei mit kompakten Abmessungen ausgeführt werden, und weist eine sehr geringe Anzahl erforderlicher Teile auf. Bei dem gegenständlichen Schaltgerät 1 ist es nicht erforderlich eine Verklinkung des Schaltschlosses 5 zu lösen, um ein sprungartiges Ausschalten zu erzielen. Dadurch wird die Verklinkungsstelle des Schaltgeräts 1 geschont. Da beim manuellen Ausschalten des Schaltgeräts 1 kein Verschließ entsteht, wird die Lebensdauer des Schaltgeräts 1 erhöht. Da es zu keinem Auftrennen der Verklinkung beim manuellen Ausschalten des Schaltgeräts 1 kommt, erfolgt ein solches Lösen der Verklinkung ausschließlich beim Auslösen des Schaltgeräts 1 durch einen Auslöser desselben, wodurch der Zustand der Verklinkungsstelle zuverlässig abbildet, ob das Schaltgerät 1 manuell ausgeschaltet wurde, oder aber aufgrund eines
elektrischen Zustandes durch einen Auslöser ausgeschaltet wurde. Bei einem
gegenständlichen Schaltgerät ist folglich eine einfache Integration einer sog. Ausgelöst- Anzeige möglich.
Die gegenständliche Erfindung betrifft ein elektrisches Schaltgerät 1, wobei bevorzugt vorgesehen ist, dass das Schaltgerät 1 als Schutzschaltgerät bzw. als sog. Selbstschalter ausgebildet ist. Bevorzugt ist vorgesehen, dass das Schaltgerät 1 etwa als
Leitungsschutzschalter oder Leistungsschalter ausgebildet ist. Bevorzugt ist das Schaltgerät 1 als kompaktes Niederspannungsschutzschaltgerät ausgebildet. Das Schaltgerät 1 weist dabei entsprechend der bevorzugten Ausbildung zumindest einen Auslöser auf. Bevorzugt ist vorgesehen, dass das Schaltgerät 1 in an sich bekannter und üblicher Weise zwei Auslöser, nämlich einen Kurzschlussauslöser und einen
Überspannungsauslöser aufweist. In den Figuren wurde auf die Darstellung eines Auslösers verzichtet. Fig. 1 zeigt das geschlossene, betriebsfertige Schaltgerät 1 im Aufriss.
Das Schaltgerät 1 weist zumindest einen beweglichen Kontakt 3, sowie wenigstens einen gehäusefesten Kontakt 2 auf. Gemäß der dargestellten bevorzugten Ausführungsform weist das Schaltgerät 1 eine sog. Doppelunterbrechung auf, und weist folglich zwei bewegliche Kontakte 3 sowie zwei gehäusefeste Kontakte 2 auf, welche jedoch einer einzigen Schaltstrecke zugeordnet sind.
Wenn der wenigstens eine bewegliche Kontakt 3 mit dem wenigstens einen
gehäusefesten Kontakt 2 in elektrisch leitender Verbindung steht, besteht ein elektrisch leitender Strompfad durch das Schaltgerät 1. Das Schaltgerät 1 weist nicht dargestellten Anschlussklemmen auf. Sofern keine derartige elektrisch leitende Verbindung durch bzw. über das Schaltgerät 1 besteht, wird dieses als ausgeschaltet bezeichnet bzw. als ausgeschalteter Zustand. Sofern die entsprechende leitende Verbindung besteht, wird dies als eingeschaltet bzw. eingeschalteter Zustand bezeichnet. Die Übergänge zwischen den beiden Zuständen werden entsprechend, und wie üblich, als Einschalten bzw.
Ausschalten des Schaltgeräts 1 bezeichnet. Synonym kann auch die Bezeichnung geschlossene Kontakte 2, 3 für eingeschaltet, sowie geöffnete Kontakte für Ausgeschaltet verwendet werden.
Der wenigstens eine bewegliche Kontakt 3 ist an einem beweglichen Kontaktarm 4 angeordnet. Gemäß der bevorzugten Ausführungsform weist der, in Fig. 8 dargestellte Kontaktarm 4, zwei bewegliche Kontakte 3 auf, die an jeweils parallelen gabelförmigen Fortsätzen des Kontaktarmes 4, welcher in dieser Ausführung auch als Kontaktbrücke bzw. Schaltbrücke gezeichnet werden kann, angeordnet sind.
Das Schaltgerät 1 weist ein sog. Schaltschloss 5 auf. Das Schaltschloss 5 ist eine mechanische Anordnung, welche die Bewegungen des Kontaktarmes 4 steuert. Das Schaltschloss 5 weist in der bevorzugten und dargestellten Ausführungsform neben dem Kontaktarm 4 weiters einen Kontaktarmträger 20, eine Klinke 18 und eine
Klinkenauflage 19 auf. Die Fig. 2, 3, 4 und 8 zeigen u.a. die entsprechenden Baugruppen gelöst von den weiteren Komponenten des Schaltgeräts 1. Das Schaltschloss 5 weist bevorzugt noch weitere, nicht beschriebene Bauteile auf.
Der Kontaktarmträger 20, der Kontaktarm 4 und die Klinkenauflage 19 sind um eine gemeinsame Schaltschloss-Drehachse beweglich in dem Schaltschloss 5 gelagert, und weisen jeweils entsprechende Durchbrechungen bzw. Lagerstellen auf. Die drei Teile 4, 19, 20 sind jeweils zueinander beweglich angeordnet. Zwischen Kontaktarmträger 20 und Kontaktarm 4 sind gemäß der dargestellten Ausführungsform zwei Schenkelfedern angeordnet, welche bei geschlossenen Kontakten 2, 3 den Kontaktdruck verursachen, und bei geöffneten Kontakten 2, 3 den Kontaktarm 4 gegen den Kontaktarmträger 20 drücken. Bei geschlossenen Kontakten 2, 3 ist der Kontaktarm 4 bereichsweise von dem Kontaktarmträger 20 abgehoben. Die Klinke 18 kann auch als Sperrhebel bezeichnet werden.
Am Kontaktarmträger 20 ist die Klinke 18 um eine Klinken-Drehachse beweglich gelagert. Die Klinke 18 ist über einen Bügel 8 bzw. eine Stange mit der
Handbetätigungseinrichtung 6 des Schaltgeräts 1 verbunden. Der Bügel 8 kann auch als Schubstange bezeichnet bzw. ausgebildet werden.
Die Klinkenauflage 19 weist eine Verklinkungsstelle zur Verbindung mit der Klinke 18 auf. Im sog. verklinkten Zustand, daher wenn die Klinke 18 an der Klinkenauflage 19 eingreift, wird, ausgehend von einem ausgeschalteten Zustand des Schaltgeräts 1, eine Bewegung der Handbetätigungseinrichtung 6, bzw. des Betätigungsfortsatzes 7 der Handbetätigungseinrichtung 6, über den Bügel 8 auf die Klinke 18 übertragen. Da die Klinke 18, aufgrund der Verklinkung, nicht ausweichen bzw. ausschwenken kann, wird als Folge der Bewegung der Handbetätigungseinrichtung 6, weiters der
Kontaktarmträger 20 und der Kontaktarm 4 bewegt, was zu einem einschalten des Schaltgeräts 1 führt. Fig. 4 zeigt dabei den ausgeschalteten Zustand, während Fig. 2 den eingeschalteten Zustand zeigt.
Im Falle einer Auslösung des Schaltgeräts 1 durch einen nicht dargestellten Auslöser, bewegt ein Teil des Auslösers die Klinkenauflage 19, wodurch die Verklinkung zwischen Klinke 18 und Klinkenauflage 19 gelöst wird, was zu einem Öffnen der Kontakte 2, 3 führt. Der wenigstens eine bewegliche Kontakt 3 wird dabei durch die
Kontaktöffnungsfeder 9 in dessen Offenstellung, getrennt von dem wenigstens einen gehäusefesten Kontakt 2 verbracht. Die Kontaktöffnungsfeder 9 ist in der Ansicht gemäß Fig. 8 dargestellt.
Das Schaltgerät 1 weist eine Mechanik zum manuell verursachten sprungartigen
Trennen der Kontakte auf. Diese Mechanik kann auch als Sprung-Aus-Mechanik bezeichnet werden. Bei dem gegenständlichen Schaltgerät wird die gesamte Sprung- Aus-Funkionalität durch die Handbetätigungseinrichtung 6 erzielt. Die vollständige Mechanik, welche das sprungartige Trennen der Kontakte beim manuellen Abschalten verursacht ist bevorzugt innerhalb der Handbetätigungseinrichtung 6 angeordnet. Der Bügel und die Kontaktöffnungsfeder 9 dienen dabei noch weiteren Aufgaben innerhalb des Schaltgeräts 1.
Es ist vorgesehen, dass die Handbetätigungseinrichtung 6 derart ausgebildet ist, dass bei einer Bewegung des Betätigungsfortsatzes 7 von der Ein-Stellung, siehe Fig. 2, in
Richtung der Aus-Stellung, welche in Fig. 4 dargestellt ist, bis zu einer vorgebbaren Auslöseposition des Betätigungsfortsatzes 7 der Bügel 8 in Ruhe verbleibt. Fig. 3 zeigt einen entsprechenden Zwischenzustand, wobei sich der Betätigungsfortsatz 7 zwischen der Ein-Stellung und der Ausstellung befindet, kurz vor dem Erreichen der
Auslöseposition.
In den Fig. 2 und 3 ist die Stellung des Bügels 8 relativ zu dessen Lagerpunkt an der Klinke 18 sowie dem Drehpunkt der Handbetätigungseinrichtung 6 zu erkennen. In den Fig. 2 und 3 wurde eine gestrichelte Verbindungslinie 21 zwischen diesen beiden Punkten eingezeichnet. Dabei ist in Fig. 2 gut zu erkennen, dass der Bügel 8 oberhalb dieser Verbindungslinie 21 angeordnet ist. Es handelt sich dabei um eine sog.
Todpunktüberschreitung. Der Betätigungsfortsatz 7 liegt dabei an einer nicht
dargestellten Schulter des Schaltgerätegehäuses an, und wird von dem Bügel 8 gegen diese Schulter gedrückt.
Gegenüber Fig. 2 ist in Fig. 3 bereits eine Verschiebung des Bügels 8 gegenüber besagter Verbindungslinie 21 erkennbar. Der Bügel 8 wird einem labilen Zustand angenähert, bei welchem der Bügel 8 in derselben Ebene liegt, wie die Verbindungslinie 21. Der Zustand unmittelbar vor erreichen besagten labilen Zustandes wird als Haltepunkt des Bügels 8 bezeichnet.
Überschreitet bei einem weiteren Bewegen des Betätigungsfortsatzes 7 in Richtung der Aus-Stellung, der Betätigungsfortsatz 7 die Auslöseposition, wird der Bügel 8 von der Handbetätigungseinrichtung über einen Haltepunkt hinaus bewegt. Daraufhin wird der wenigstens eine bewegliche Kontakt 3 von der Kontaktöffnungsfeder 9 von dem gehäusefesten Kontakt 2 trennt.
Wie in den Fig. 2 bis 7 dargestellt, ist die Handbetätigungseinrichtung 6 mehrteilig ausgebildet. Bevorzugt ist dabei vorgesehen, dass die Handbetätigungseinrichtung 6 einen ersten Handbetätigungseinrichtungsteil 10 und einen zweiten
Handbetätigungseinrichtungsteil 11 aufweist. Weiters ist bevorzugt vorgesehen, dass die Handbetätigungseinrichtung 6 eine Feder 17 aufweist. Fig. 5 zeigt die betreffenden drei Teile in einer Explosionsdarstellung.
Gemäß der bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass an dem ersten
Handbetätigungseinrichtungsteil 10 der Bügel 8 gelagert ist, und dass an dem zweiten Handbetätigungseinrichtungsteil 11 der Betätigungsfortsatz 7 befestigt ist. Dadurch kann erreicht werden, dass eine Bewegung bzw. Betätigung des Betätigungsfortsatzes 7 nicht zwingend bzw. immer auch eine Bewegung des Bügels 8 zur Folge hat.
Der erste Handbetätigungseinrichtungsteil 10 und der zweite
Handbetätigungseinrichtungsteil 11 sind bevorzugt um dieselbe Drehachse drehbar in dem Schaltgerät 1 gelagert. Bevorzugt ist dabei vorgesehen, dass der erste
Handbetätigungseinrichtungsteil 10 eine wenigstens bereichsweise zylinderförmige Lagerfläche 12 aufweist, und dass der zweite Handbetätigungseinrichtungsteil 11 an der Lagerfläche 12 wenigstens bereichsweise drehbar gelagert ist.
Der zweite Handbetätigungseinrichtungsteil 11 ist daher gegenüber dem ersten
Handbetätigungseinrichtungsteil 10 bereichsweise relativ verdrehbar, und an diesem gelagert. Dabei ist bevorzugt vorgesehen, dass eine relative Verdrehbarkeit des zweiten Handbetätigungseinrichtungsteils 11 gegenüber dem ersten Handbetätigungseinrichtungsteil 10 begrenzt ist. In den Fig. 2 bis 4, sowie 6 und 7 ist diese relative Verdrehbarkeit erkennbar.
Bevorzugt ist vorgesehen, dass der erste Handbetätigungseinrichtungsteil 10 einen ersten Anschlag 13 aufweist, dass der zweite Handbetätigungseinrichtungsteil 11 eine erste Mitnehmerkante 14 aufweist, und dass die erste Mitnehmerkante 14 zum
Kontaktieren des beweglichen Kontakts 3 mit dem gehäusefesten Kontakt 2 an dem ersten Anschlag 13 anliegt. Beim bzw. zum Einschalten des Schaltgeräts 1 ist
vorgesehen, dass eine Bewegung des Betätigungsfortsatzes 7 zu einer Bewegung des Bügels 8 führt. Sofern das betreffende Schaltgerät 1 keine Sprungeinschaltmechanik aufweist, führt diese weiters zu einer entsprechenden Bewegung des beweglichen Kontakts 3. Jedenfalls ist dabei vorgesehen, dass eine Bewegung des
Betätigungsfortsatzes 7 in Einschaltrichtung auf den Bügel 8 übertragen wird. Indem die erste Mitnehmerkante 14 an dem ersten Anschlag 13 anliegt, wird diese Kopplung gewährleistet. In den Fig. 2 bzw. 7 ist der entsprechende Zustand dargestellt.
Beim Ausschalten des Schaltgeräts 1 ist eben diese beim Einschalten gewünschte Kopplung unerwünscht. Es ist gemäß der bevorzugten Ausführungsform vorgesehen, dass der erste Handbetätigungseinrichtungsteil 10 einen zweiten Anschlag 15 aufweist, dass der zweite Handbetätigungseinrichtungsteil 11 eine zweite Mitnehmerkante 16 aufweist, und dass die zweite Mitnehmerkante 16 zum Bewegen des Bügels 8 über den Haltepunkt hinweg an dem zweiten Anschlag 15 anliegt. Aufgrund der möglichen Relativbewegung zwischen dem ersten und dem zweiten
Handbetätigungseinrichtungsteil 10, 11 wird bis zu einem Kontakt der zweiten
Mitnehmerkante 16 mit dem zweiten Anschlag 15 der Betätigungsfortsatz 7 bereits einen gewissen Winkelbetrag verdreht, ehe dies zu einer Bewegung des Bügels 8 führt.
Bei einem gegenständlichen Schaltgerät 1 bleiben, während eines manuellen
Abschaltvorganges die beiden Kontakte 2, 3 so lange mit vollem Kontaktdruck aneinander anliegen bzw. kontaktiert, bis diese sprungartig, und für den Benutzer nicht mehr weiter beeinflussbar bzw. kontrollierbar getrennt werden. Eine entsprechende Bewegung des Betätigungsfortsatzes 7 von der Ein-Stellung in Richtung Aus-Stellung führt daher anfangs, bis zum Überschreiten der Auslöseposition des Bügels 8, weder zu einer Bewegung des Bügels, noch zu einer Bewegung des beweglichen Kontakts 3, wodurch der Kontaktdruck erhalten bleibt. Verbringt der Benutzer die
Handbetätigungseinrichtung 6 noch vor Auslösen der Kontakttrennung wieder in die Ein-Stellung, so bleibt das Schaltgerät 1 eingeschaltet, wobei die entsprechende
Betätigung der Handbetätigungseinrichtung 7 weder Position noch Kontaktdruck des beweglichen Kontaktes 3 beeinflusst. Hält der Benutzer die Handbetätigungseinrichtung 6 nach Überschreiten der Auslöseposition des Bügels 8 fest, so ist die Kontakttrennung bereits verursacht, und das Festhalten der Handbetätigungseinrichtung 6 hat keinen Einfluss mehr auf diesen Kontakttrennungsvorgang. Dadurch kann beim manuellen Abschalten eine Erhöhung des Widerstandes an der Kontaktstelle verbunden mit Erwärmung und Abnutzung derselben, sowie das Auftreten von Mikrolichtbögen an den Kontakten 2, 3 vermieden werden. Insbesondere bei DC-Schaltgeräten kann ein langsames Öffnen der Kontakte 2, 3, oder das Festhalten der Kontakte 2, 3 in einer Zwischenstellung, innerhalb kurzer Zeit, in der Regel noch während der
Kontakttrennung, zu einem Totalverlust des Schaltgeräts 1 führen.
Durch das Maß der Relativbeweglichkeit bzw. Relatiwerdrehbarkeit zwischen dem ersten und dem zweiten Handbetätigungseinrichtungsteil 10, 11, kann die
Auslöseposition des Betätigungsfortsatzes 7 vorgegeben werden. Durch das Maß der Todpunktüberschreitung des Bügels 8 kann der weiters zu überbrückende
Drehwinkelbereich des Betätigungsfortsatzes 7 vorgegeben werden, bis es zu einer, durch den Nutzer, unumkehrbaren Trennung der Kontakte 2, 3 durch die Wirkung der Kontaktöffnungsfeder 9 kommt.
Die als Schraubfeder ausgebildete Feder 17, welche zwischen dem ersten
Handbetätigungseinrichtungsteil 10 und dem zweiten Handbetätigungseinrichtungsteil 11 angeordnet ist, beaufschlagt die erste Mitnehmerkante 14 gegen den ersten Anschlag 13, wodurch eine definierte Lage des Betätigungsfortsatzes 7 erreicht werden kann.
Wie bereits dargelegt, weist das Schaltschloss 5 eine Klinke 18 und eine Klinkenauflage 19 auf, wobei die Klinke 18 mit der Klinkenauflage 19 verklinkt ist. Bei der
gegenständlich beschriebenen Ausbildung einer Mechanik zum sprungartigen Trennen der Kontakte 2, 3 beim manuellen Ausschalten des Schaltgeräts 1, bleibt diese
Verklinkung erhalten. Die Verklinkung wird nur gelöst, wenn es zu einem Auslösen des Schaltgeräts 1 kommt. Dadurch ist eine besonders einfache Implementierung einer Anzeige möglich, welche anzeigt, ob das Schaltgerät 1 durch einen Auslöser, und daher in der Regel aufgrund eines erkannten Fehlers, ausgelöst worden ist, oder ob das Schaltgerät 1 manuell ausgeschaltet worden ist.

Claims

P A T E N T A N S P R Ü C H E
1. Schaltgerät (1), insbesondere Schutzschaltgerät, mit einem gehäusefesten Kontakt (2) und einem beweglichen Kontakt (3), wobei der bewegliche Kontakt (3) an einem, beweglich in dem Schaltgerät (1) angeordneten, Kontaktarm (4) angeordnet ist, wobei das Schaltgerät (1) ein Schaltschloss (5) aufweist, welches mit dem Kontaktarm (4) verbunden ist, wobei das Schaltgerät (1) weiters eine Handbetätigungseinrichtung (6) mit einem Betätigungsfortsatz (7) aufweist, welche Handbetätigungseinrichtung (6) mittels eines Bügels (8) mit dem Schaltschloss (5) verbunden ist, wobei bei einem Verbringen des Betätigungsfortsatzes (7) von einer Aus-Stellung des
Betätigungsfortsatzes (7) in eine Ein-Stellung des Betätigungsfortsatzes (7) der bewegliche Kontakt (3) mit dem gehäusefesten Kontakt (2) kontaktiert wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Handbetätigungseinrichtung (7) derart ausgebildet ist, dass bei einer Bewegung des Betätigungsfortsatzes (7) von der Ein-Stellung in Richtung der Aus-Stellung, bis zu einer vorgebbaren Auslöseposition des Betätigungsfortsatzes (7), der Bügel (8) in Ruhe verbleibt, und dass bei einem Überschreiten der Auslöseposition der Bügel (8) von der Handbetätigungseinrichtung über einen Haltepunkt hinaus bewegt wird, und eine, mit dem Schaltschloss (5) verbundene, Kontaktöffnungsfeder (9) den beweglichen Kontakt (3) von dem gehäusefesten Kontakt (2) trennt.
2. Schaltgerät (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Handbetätigungseinrichtung (6) einen ersten Handbetätigungseinrichtungsteil (10) und einen zweiten Handbetätigungseinrichtungsteil (11) aufweist, und dass der erste Handbetätigungseinrichtungsteil (10) und der zweite Handbetätigungseinrichtungsteil (11) um dieselbe Drehachse drehbar in dem Schaltgerät (1) gelagert sind.
3. Schaltgerät (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass an dem ersten Handbetätigungseinrichtungsteil (10) der Bügel (8) gelagert ist, und dass an dem zweiten Handbetätigungseinrichtungsteil (11) der Betätigungsfortsatz (7) befestigt ist.
4. Schaltgerät (1) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Handbetätigungseinrichtungsteil (10) eine wenigstens bereichsweise
zylinderförmige Lagerfläche (12) aufweist, und dass der zweite
Handbetätigungseinrichtungsteil (11) an der Lagerfläche (12) wenigstens bereichsweise drehbar gelagert ist.
5. Schaltgerät (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine relative Verdrehbarkeit des zweiten Handbetätigungseinrichtungsteils (11) gegenüber dem ersten Handbetätigungseinrichtungsteil (10) begrenzt ist.
6. Schaltgerät (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Handbetätigungseinrichtungsteil (10) einen ersten Anschlag (13) aufweist, dass der zweite Handbetätigungseinrichtungsteil (11) eine erste
Mitnehmerkante (14) aufweist, und dass die erste Mitnehmerkante (14) zum
Kontaktieren des beweglichen Kontakts (3) mit dem gehäusefesten Kontakt (2) an dem ersten Anschlag (13) anliegt.
7. Schaltgerät (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Handbetätigungseinrichtungsteil (10) einen zweiten Anschlag (15) aufweist, dass der zweite Handbetätigungseinrichtungsteil (11) eine zweite
Mitnehmerkante (16) aufweist, und dass die zweite Mitnehmerkante (16) zum Bewegen des Bügels (8) über den Haltepunkt hinweg an dem zweiten Anschlag (15) anliegt.
8. Schaltgerät (1) nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Handbetätigungseinrichtung (6) eine Feder (17) aufweist, welche die erste
Mitnehmerkante (14) gegen den ersten Anschlag (13) beaufschlagt.
9. Schaltgerät (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (17) als Schraubfeder ausgebildet ist, welche zwischen dem ersten
Handbetätigungseinrichtungsteil (10) und dem zweiten
Handbetätigungseinrichtungsteil (11) angeordnet ist.
10. Schaltgerät (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltschloss (5) eine Klinke (18) und eine Klinkenauflage (19) aufweist, dass das Schaltgerät (1) wenigstens einen Auslöser aufweist, welcher beim Auftreten vorgebbarer Bedingungen auslöst und derart ein Trennen der Kontakte (2, 3) verursacht, und dass - außer im Fall einer Auslösung des Schaltgeräts (1) - die Klinke (18) mit der Klinkenauflage (19) verklinkt ist.
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