DE1035745B - Schaltmechanismus fuer Selbstschalter, insbesondere Installations-Selbstschalter - Google Patents

Description

Es sind bereits Schaltmechanismen für Selbstschalter, insbesondere Installations-Selbstschalter, vorgeschlagen worden, bei denen das Bedienungsorgan einen Schwenkhebel steuert, der mit seinem einen Ende an dem Anker eines Auslösemagneten angelenkt ist und mit seinem anderen freien Ende über eine Verklinkungsstelle auf einen von der Ausschaltfeder belasteten Schaltschieber oder die Kontaktbrücke selbst einwirkt. Das nach Art eines Kipphebels ausgebildete Bedienungsorgan gleitet unmittelbar auf dem Schwenkhebel und verspannt sich mit diesem in der Einschaltlage.

Neben dem sehr einfachen Aufbau des Schaltmechanismus besitzen derartige Anordnungen den Vorteil, daß nach Entklinkung der Kontaktbrücke oder des Schaltschiebers diese Teile unabhängig vom übrigen Mechanismus, also ohne daß weitere Massen beschleunigt zu werden brauchen, abschalten. Die Schaltzeiten können mit Hilfe dieser Anordnungen verkürzt und damit die Schaltleistungen der Schaltgeräte erhöht werden. Nachteilig ist jedoch, daß auf der Verklinkungsstelle zwischen dem Schaltschieber oder der Brücke und dem Schwenk- und Klinkenhebel der volle Druck der Ausschaltfeder liegt, so daß bei der Entklinkung von den Auslöseorganen erhebliche Kräfte aufgebracht werden müssen, die auch noch die Reibungskräfte zwischen dem Schwenkhebel und dem auf ihm aufliegenden Arm des Bedienungskipphebels überwinden müssen. Diese Reibungskräfte sind außerdem nicht genau bestimmbar und erheblichen Schwankungen unterworfen, so daß die Auslösecharakteristik derartiger Schalter nicht zufriedenstellend ist.

So ist insbesondere bei Zwischenschaltstellungen, also bei noch nicht ganz in Einschaltlage geschwenktem Bedienungsknebel, die Reibungskraft zwischen Knebel und Schwenkhebel wesentlich größer als in Endstellung, da der Knebel in dieser Stellung an einem längeren Hebelarm angreift. In einer derartigen Stellung kann daiher unter Umständen die Kraft der Auslöseorgane für eine Auslösung nicht ausreichend sein.

Es ist weiterhin bereits vorgeschlagen worden, diese Nachteile dadurch zu vermeiden, daß unter Verzicht auf ein völlig freies Abschalten des Schaltschiebers der Schwenkhebel unmittelbar mit dem Schaltschieber oder mit den beweglichen Kontakten selbst gelenkig verbunden ist, wobei die Auslöseorgane den Schwenkhebel am freien Ende seines langen Hebelarms verklinken oder im Auslösefalle freigeben,

Ein derartiger Mechanismus ist im Aufbau sehr einfach und betriebssicher, jedoch muß die Ausschaltfeder zur Beschleunigung des mit dem Schaltschieber gelenkig verbundenen Schwenkhebels zusätzlich Kräfte aufbringen, die sich nachteilig auf die Schaltzeit je

Schaltmechanismus für Selbstschalter, insbesondere Installations-Selbstschalter

Anmelder:

LICENTIA Patent-Verwaltungs-G.m.b.H., Hamburg 36, Hohe Bleichen 22

Alfred Fehrenbach, Dipl.-Ing. Rudolf Frobel

und Heinrich Fraatz, Hameln, sind als Erfinder genannt worden

nach Gewicht und Ausbildung des Schwenkhebels auswirken.

Erfindungsgemäß werden die Abschaltzeiten, weiter verkürzt und die erwähnten Nachteile vermieden, indem durch die Anordnung einer zusätzlichen Verklinkungsstelle zwischen dem Schaltschieber und dem Schwenkhebel ein freies Abschalten des ersteren eras möglicht wird.

Diese Anordnung hat den Vorzug, daß der Schwenkhebel vom Moment der Auslösung an nicht mehr in kraftschlüssiger Verbindung mit dem Sdhaltschieber und damit der Ausschaltfeder steht, der Schaltschieber also ungehemmt in die Ausschaltstellung geht. Ein weiterer Vorteil ist, daß es in einfacher Weise möglich ist, die den Kontaktdruck erzeugende Feder vor dieser Verklinkungsstelle anzuordnen, so daß beim Lösen der Verklinkung der Kontaktdruck sofort aufgehoben wird.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist ein besonderer Hebel vorgesehen, der vom Schwenk^ hebel gesteuert wird und den Schaltschieber direkt entklinkt. Dabei kann dieser Hebel mit dem Schaltschieber gelenkig verbunden sein und seinerseits von dem Schwenkhebel verklinkt werden oder aber mit dem Schwenkhebel gelenkig verbunden sein und den Schaltschieber verklinken.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform des Erfindüngsgedankens stützt sich der gelenkig mit dem Schaltschieber verbundene Zwischenhebel an einem etwa rechtwinklig vom Schwenkhebel ausgehenden Klinkenhebel ab, so daß bei Drehung des Schwenkhebels um seine Achse der Zwischenhebel von einem ebenfalls am Schwenkhebel angeordneten Stützarm aus seiner Rastlage herausgedrückt wird. Diese Anordnung vermeidet jeden toten Verklinkungsweg und erzielt daher eine Auslösung auch bei kurzem Schwenkbereich des Schwenkhebels.

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Der Schwenkhebel wirkt bei den beschriebenen Anordnungen ähnlich wie ein Kraftspeicher, da eine an dem Schwenkhebel angreifende Feder die Funktion einer Kraftspeicherfeder haben kann. Zusätzlich kann noch ein besonderer Kraftspeicher vorgesehen werden. Dies ist jedoch nur notwendig, wenn auf Grund konstruktiver Verhältnisse das Übersetzungsverhältnis am Schwenkhebel so klein ist, daß ausreichend geringe Verklinkungskräfte nidht erzielt werden können.

Als zweite Verklinkungsstelle kann auch ein zwisehen dem Schwenkhebel und dem Schaltschieber eingeschaltetes Kniegelenk vorgesehen sein, das im Auslösefalle von einem besonderen Kraftspeicherhebel über seine Totpunktlage gedrückt wird. Bei dieser Anordnung wird der Schwenkhebel selbst nicht mitbeschleunigt, die Hebel des Kniegelenks müssen jedoch bewegt werden. Dies verursacht eine gewisse, wenn auch geringfügige Verzögerung bei dem Abschaltvorgang. Die Anordnung hat jedoch den Vorteil, daß die Anforderungen an die Fertigungsgenauigkeit geringer sind.

Die Zeichnung zeigt in Fig. 1 bis 4 vier Ausführungsbeispiele.

Fig. 1 zeigt den Schaltmechanismus in der Einschaltlage. Mit 1 ist der Schwenkhebel bezeichnet, der mit seiner Achse 2 in zwei Schlitzen 5 geführt ist und mit seinem Schenkel 3 den Schaltschieber 4 über eine Verklinkungsstelle 24 in Einsclialtlage bringt.

Der Arbeitshebelarm 6 des Knebels 7 steuert den Schwenkhebel 1 über die Rolle 8, die durch die Feder 9 gegenüber dem Festlagerpunkt 10 des Knebels federnd gelagert ist, so daß diese Feder die Funktion einer Kontaktfeder übernimmt. Das freie Ende des Schwenkhebels 1 wird durch den kurzen Hebelarm 11 des Ankers 12 verklinkt. Gibt der Anker 11 den Schwenkhebel 1 frei, so drückt die Kontaktfeder 9 und eine unter Umständen zusätzlich angeordnete, nicht dargestellte Feder den Schwenkhebel um seinen Lagerpunkt 2, so daß der Schenkel 3 die Verklinkungsstelle 24 des Schaltschiebers 4 freigibt und dieser mit der Kontaktbrücke 14 durch die Auslösefeder von den Festkontakten 13 abgerissen wird.

Fig. 2 zeigt im wesentlichen eine ähnliche Anordnung wie Fig. 1, jedoch ist an dem Schaltschieber 4 der Zwischenhebel 15 angelenkt, der von einem Klinkenarm 16 des Schwenkhebels 1 in Einschaltlage gehalten wird. Ein zweiter, an dem Schwenkhebel 1 angeordneter Stützarm 17 drückt im Auslösefalle, d. h. wenn der Anker 11, 12 den Schwenkhebel 1 freigegeben hat, den Zwischenhebel 15 aus seiner Rastlage. Die Schwenkachse 25 erhält eine Führung 26 parallel zur Führung 5 der Gelenkachse 2. Diese Anordnung ermöglicht es, daß der Zwischenhebel 15 bei Schwenkung des Hebels 1 zwangsweise aus seiner Verklinkungsstelle 24 mit dem Klinkenarm 16 herausgedrückt wird, so daß also keine toten Wege während der Entklinkung auftreten können.

Fig. 3 zeigt eine weitere konstruktive Lösung mit einem am Schwenkhebel 1 angelenkten besonderen Klinkenhebel 15, dessen Lagerpunkt 2 beweglich in den Schlitzen 5 geführt ist. Der Klinkenhebel 15 wird über den kurzen Hebelarm 18 des Schwenkhebels 1 nach Freigabe durch den Anker 11 und Zurücklegen eines kurzen Freihubes wie von einem Kraftspeicher aus seiner Verklinkungslage mit dem Schaltschieber 4 herausgedrückt. Zusätzlich ist noch ein Übertragungsgestänge 19 vorgesehen, das mittels eines Schlitzes auf der Knebelachse 10 geführt ist und eine kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Anker 11 und dem Klinkenhebel 15 herstellt. Der Klinkenhebel 15 wird im Falle einer Kurzschlußauslösung von den Auslöseorganen über das Gestänge 19 unabhängig von dem als Kraftspeicher wirkenden Schwenkhebel 1 aus seiner Rastlage gerissen.

Nach Fig. 4 dient als zweite Verklinkungsstelle ein Kniehebelpaar 20, 21, dessen einer Schenkel 20 mit dem Schwenkhebel 1 und dessen anderer Schenkel 21 mit dem Schaltschieber 4 gelenkig verbunden ist. Auf das Gelenk 22 wirkt im Auslösefalle der Kraftspeicherhebel 23, der von dem Auslöseorgan 11 freigegeben wird. Unter Verzicht auf ein völlig freies Abschalten des Schaltschiebers 4 ist so ein Mechanismus geschaffen, der gegenüber den Mechanismen nach Fig. 1 bis 3 den Vorzug hat, geringere Forderungen an die Genauigkeit bei der Fertigung zu stellen. Die geringen Nachteile in bezug auf die Abschaltgeschwindigkeit, die auf Grund der erforderlichen Beschleunigung der Kniegelenkmassen auftreten, können meist in Kauf genommen werden.

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Mechanismus für Selbstschalter, insbesondere für Installations-Selbstschalter, mit thermischer und/oder magnetischer Auslösung, bei denen das Bedienungsorgan einen Schwenkhebel steuert, der mit seinem einen Ende auf die eigentlichen Schaltorgane einwirkt und mit seinem anderen Ende von dem oder den Auslöseorganen gesteuert wird, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den eigentlichen Schaltorganen (Schaltschieber 4) und dem Schwenkhebel (1) eine zusätzliche Verklinkungsstelle (24) derart angeordnet ist, daß der Schwenkhebel (1) nach Freigabe seines langen Hebelarmes durch die Auslöseorgane mittelbar oder unmittelbar die zusätzliche Verklinkung (24) der Schaltorgane freigibt.

2. Mechanismus für Selbstschalter nach Anspruch. 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein fest mit dem Schwenkhebel (1) verbundener und etwa rechtwinklig am Drehpunkt (2) des Schwenkhebels (1) angeordneter Klinkenhebel (3) mit seinem Klinkenende (24) den Schaltschieber (4) verklinkt (Fig. 1).

3. Mechanismus für Selbstschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein mit dem Schaltschieber (4) oder mit dem Schwenkhebel (1) gelenkig verbundener besonderer Klinkenhebel (15) vorgesehen ist, dessen Gelenkachse (2) in einer Führungsbahn (5) parallel zur Schaltrichtung gleitet (Fig. 2 und 3).

4. Mechanismus für Selbstschalter nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zur Führungsbahn (5) für die Schwenkachse (25) des Schwenkhebels (1) eine besondere Führungsbahn (26 in Fig. 2) vorgesehen ist und von dem Schwenkpunkt (25) ausgehend zwei Arme (16, 17) fest an dem Schwenkhebel (1) angeordnet sind, von denen der eine Arm (16) als Stützhebel für den besonderen Klinkenhebel (15) dient und der andere Arm (17) nach Freigabe des Schwenkhebels (1) durch die Auslöseorgane (11, 12) den besonderen Klinkenhebel (15) aus seiner Rastlage am Verklinkungspunkt (24) drückt.

5. Mechanismus für Selbstschalter nach Anspruch 1, 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Arm (17, 18) des Schwenkhebels (1) erst nach Zurücklegen eines gewissen Freihubes, wie bei Kraftspeicherhebeln bekannt, an den besonderen Klinkenhebel (15) angreift (Fig. 2 und 3).

6. Mechanismus für Selbstschalter nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Hebelarm des Klinkenhebels (15) über ein Führungsgestänge (19 in Fig. 3) unmittelbar in kraftschlüssiger Verbindung mit dem Auslöseorgan (11) steht und daß über dieses Gestänge (19) die unmittelbare Auslösung der zusätzlichen Verklinkung (24) des Schaltschiebers (4) im Kurzschlußfalle unabhängig von der Lage des Schwenkhebels (1) erfolgt.

7. Mechanismus für Selbstschalter nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß als

zweite Verklinkungsstelle ein zwischen dem Schwenkhebel (1) und dem Schaltschieber (4) angeordnetes Kniehebelpaar (20, 21 in Fig. 4) dient, an dessen Gelenk (22) im Auslösefalle ein besonderer Kraftspeicherihebel (23) angreift und bei über Totpunktlage gedrücktem Gelenk (22) die Freigabe des Schaltschiebers (4) herbeiführt.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 666 338;
schweizerische Patentschrift Nr. 303 427;
französische Patentschrift Nr. 814 480.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen