DE10049407A1 - Schaltwelleneinheit für elektrische Schalter, insbesondere für Niederspannungsschalter - Google Patents

Abstract

Eine Schaltwelleneinheit für elektrische Schalter mit einem isolierenden Schaltwellenkörper (1) und einem Kontakthebel (4), der an dem Schaltwellenkörper (1) um eine zentrische Lagerachse (7) gegen eine Federkraft zumindest einer Feder (13) drehbar gestützt ist, die an Stiften (2) eingehängt ist, welche über eine Koppelungseinrichtung (3) an den Kontakthebel (4) gekoppelt sind und sich durch Nuten (14) erstrecken, die an der Umfangsfläche des Schaltwellenkörpers (1) ausgebildet sind, ist gekennzeichnet durch mindestens einen Schwenkhebel (5), der an einem seiner Enden an einem der Stifte (2) drehbar gestützt und an seinem anderen Ende an dem Schaltwellenkörper (1) um eine exzentrische Schwenkachse (P) drehbar so gestützt ist, dass der Stift (2) bei einer Drehung des Schaltwellenkörpers (1) relativ zum Kontakthebel (4) durch den Schwenkhebel (5) auf einem Kreisbogen im Inneren der Nut (14) geführt ist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltwelleneinheit für elektrische Schalter gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf eine in einen Niederspannungsschalter einzubauende Schaltwelleneinheit.

Aus der Druckschrift US-7 313 180 ist eine gattungsgemäße Schaltwelleneinheit für elektrische Schalter bekannt, die einen drehbar gestützten isolierenden Schaltwellenkörper und einen daran gestützten elektrisch leitenden Kontakthebel aufweist. Der Schaltwellenkörper ist relativ zu dem Kontakthebel um eine Lagerachse gegen eine Federkraft von Federn drehbar. Die Federn sind jeweils an einem Ende an einen gemeinsamen Stift aufgehängt, der sich im Parallelabstand zur Lagerachse des Kontakthebels erstreckt und gleitend in einer Führungsnut des Schaltwellenkörpers geführt ist, die sich zur Lagerachse des Kontakthebels hin erstreckt. Die Federn sind jeweils am anderen Ende an einen weiteren gemeinsamen Stift aufgehängt, der an einer Abrollfläche des Kontakthebels aufliegt. Auf diese Weise wird eine Federkraft auf den Kontakthebel aufgebracht, der somit in seiner Schließrichtung vorgespannt wird. Wenn der Schalter geschlossen wird, bewegt sich der Stift innerhalb der Führungsnut und wird von dieser geführt.

Aus der Druckschrift DE-198 36 754 A1 ist eine ähnlich ausgebildete Schaltwelleneinheit bekannt, bei der als wesentlicher Unterschied gegenüber der Schaltwelleneinheit gemäß der US-7 313 180 die Federn jeweils an ihren beiden Enden über Stifte und Rollen an Abrollflächen des Kontakthebels gekoppelt sind.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine verbesserte Schaltwelleneinheit zur Verfügung zu stellen, die einen leichteren und reibungsärmeren Schaltbetrieb ermöglicht.

Diese Aufgabe wird durch die Kombination der in dem Hauptanspruch definierten Merkmale gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Eine erfindungsgemäße Lösungsmöglichkeit der obengenannten Aufgabe ist eine Schaltwelleneinheit für elektrische Schalter mit einem isolierenden Schaltwellenkörper und einem Kontakthebel, der an dem Schaltwellenkörper um eine zentrische Lagerachse gegen eine Federkraft zumindest einer Feder drehbar gestützt ist, die an Stiften eingehängt ist, welche über eine Koppelungseinrichtung an den Kontakthebel gekoppelt sind und sich durch Nuten erstrecken, die an der Umfangsfläche des Schaltwellenkörpers ausgebildet sind, wobei die Schaltwelleneinheit mindestens einen Schwenkhebel aufweist, der an einem seiner Enden an einem der Stifte drehbar gestützt und an seinem anderen Ende an dem Schaltwellenkörper um eine exzentrische Schwenkachse drehbar so gestützt ist, dass der Stift bei einer Drehung des Schaltwellenkörpers relativ zum Kontakthebel durch den Schwenkhebel auf einem Kreisbogen vorzugsweise im Inneren der Nut geführt ist.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes ist die Nut so breit, dass der Stift die Nutinnenwände der Nut im allgemeinen nicht berührt.

Durch den vorstehend erwähnten Aufbau wird in vorteilhafter Weise eine Reibung vermieden, die gemäß dem Stand der Technik zwischen dem Stift und der Führungsnut bei einer relativen Drehung des Schaltwellenkörpers zu dem Kontakthebel auftritt.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes sind für den Stift jeweils zwei gleiche Schwenkhebel vorgesehen, die jeweils einen Abschnitt des Stiftes drehbar stützen und die Schwenkachse gemeinsam haben. Somit liegen sich die zwei Schwenkhebel gegenüber und bilden quasi ein Schwenkhebelpaar mit der gemeinsamen Schwenkachse aus. Auf diese Weise ist der Stift an den beiden Abschnitten stabil geführt.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes ist ein radialer Abstand der Schwenkachse zur Lagerachse größer als ein radialer Abstand eines Nutbodens der Nut zur Lagerachse. Somit wird eine besonders bevorzugte Kinematik erreicht, bei der sich der Stift im wesentlichen in einer radialen Richtung des Schaltwellenkörpers bewegt. Des weiteren kann sich dadurch die Nut im wesentlichen in der radialen Richtung erstrecken, was in vorteilhafter Weise eine einfache Ausbildung der Nut an dem Schaltwellenkörper ermöglicht.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes ist der Schaltwellenkörper aus einem Duroplast, und besonders bevorzugt aus einem glasfaserverstärkten Polyester hergestellt. Dieses Material zeigt in vorteilhafter Weise einen geringen Verschleiß hinsichtlich der drehbaren Abstützung des Schwenkhebels.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes ist die Länge der Nut des Schaltwellenkörpers so ausgebildet, dass der Stift bei keinem Betriebszustand mit dem Nutboden der Nut in Kontakt stehen kann. Somit ist der Kontakthebel stets durch die Federn vorgespannt und es wird somit in vorteilhafter Weise eine Fehlausrichtung des Kontakthebels bezüglich des Schaltwellenkörpers auch im offenen Zustand des Schalters verhindert.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes sind die Stifte über ein drehbar an dem Kontakthebel gestütztes Hebelpaar als die Koppelungseinrichtung mit dem Kontakthebel verbunden. Auf diese Weise wird die Koppelung des Stifts an den Kontakthebel in vorteilhafter Weise bei einer geringen Reibung verwirklicht.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes hat der Schaltwellenkörper an der Schwenkachse eine Öffnung, in der ein Stift eingepasst ist, der wiederum in eine Öffnung an dem anderen Ende des Schwenkhebels eingepasst ist. Auf diese Weise wird die drehbare Abstützung des Schwenkhebels an dem Schaltwellenkörper durch Normteile verwirklicht, was in vorteilhafter Weise Herstellungskosten einspart.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes hat der Schaltwellenkörper an der Schwenkachse einen einstückigen Vorsprung, der in einer Öffnung an dem anderen Ende des Schwenkhebels eingepasst ist. Auf diese Weise wird die drehbare Abstützung des Schwenkhebels an dem Schaltwellenkörper ohne zusätzliche Bauteile verwirklicht, was in vorteilhafter Weise Herstellungskosten einspart.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes hat der Schwenkhebel an seinem anderen Ende einen einstückigen Vorsprung, der in einer Öffnung an der Schwenkachse an dem Schaltwellenkörper eingepasst ist. Auf diese Weise wird die drehbare Abstützung des Schwenkhebels an dem Schaltwellenkörper ohne zusätzliche Bauteile verwirklicht, was in vorteilhafter Weise Herstellungskosten einspart.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes sind die Stifte über daran aufgesteckte Rollen als die Koppelungseinrichtung mit dem Kontakthebel verbunden, die bei einer Drehung des Schaltwellenkörpers relativ zum Kontakthebel an Abrollflächen des Kontakthebels abrollen. Auf diese Weise wird die Koppelung des Stifts an den Kontakthebel in vorteilhafter Weise mit weniger Bauteilen verwirklicht.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes liegen die Stifte direkt an Abrollflächen des Kontakthebels an und rollen bzw. gleiten an diesen bei einer Drehung des Kontakthebels relativ zum Schaltwellenkörper. Somit ist auf diese Weise die Koppelungseinrichtung durch die Stifte selbst verwirklicht, wodurch in vorteilhafter Weise weniger Bauteile erforderlich sind.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes ist die Lagerachse des Kontakthebels in einem Langloch des Schaltwellenkörpers schwimmend gelagert, das sich in einer senkrechten Richtung zu Kontaktflächen des Kontakthebels erstreckt.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes ist die Lagerachse des Kontakthebels starr an dem Schaltwellenkörper befestigt, während der Kontakthebel ein Langloch aufweist, das sich in einer senkrechten Richtung zu den Kontaktflächen des Kontakthebels erstreckt und in das die Lagerachse gepasst ist, um den Kontakthebel so schwimmend zu lagern.

Durch die beiden letztgenannten technischen Merkmale kann ein Abbrand an den Kontaktflächen wirksam kompensiert werden.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes ist der Weg des Stiftes in einer bezüglich dem Schaltwellenkörper radial nach außen gerichteten Richtung begrenzt. Auf diese Weise kann einer asymmetrischen offenen Stellung des Kontakthebels entgegengewirkt werden, insbesondere wenn dieser infolge eines Kurzschlusstroms geöffnet wurde.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes ist an den Nutinnenwänden der Nut in der Nähe der Umfangsfläche des Schaltwellenkörpers ein Vorsprung angeordnet.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes ist die Nut an ihrer Seite an der Umfangsfläche des Schaltwellenkörpers ganz oder teilweise geschlossen.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes ist an dem Schaltwellenkörper ein Anschlag ausgebildet, der den Weg des Schwenkhebels begrenzt, um so den Weg des Stiftes zu begrenzen.

Durch die letztgenannten drei technischen Merkmale kann die Begrenzung des Weges des Stiftes mit wenigen Bauteilen verwirklicht werden.

Die vorliegende Erfindung wird nachstehend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert.

Fig. 1 zeigt eine Querschnittansicht einer Schaltwelleneinheit gemäß einem hausinternen Stand der Technik, und

Fig. 2 zeigt eine Querschnittansicht einer Schaltwelleneinheit gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.

Ein in der Fig. 1 gezeigtes Beispiel einer Schaltwelleneinheit gemäß dem hausinternen Stand der Technik ist in einem Gehäuse einer Lichtbogenlöscheinrichtung eines Niederspannungsschalters eingebaut, die jedoch nicht in der Fig. 1 gezeigt sind. Die Lichtbogenlöscheinrichtung des Niederspannungsschalters hat des weiteren (nicht gezeigte) Lichtbogenkammern und zwei Stromführungsleiter 6 sowie weitere Teile. Das Gehäuse der Lichtbogenlöscheinrichtung ist in einem (nicht gezeigten) Gehäuse des Niederspannungsschalters montiert.

Die Schaltwelleneinheit besteht im wesentlichen aus einem zylindrisch ausgebildeten Schaltwellenkörper 11, der aus einem nicht leitfähigen Material oder einer nicht leitenden Materialbeschichtung, jedoch vorzugsweise aus einem Duroplast und besonders bevorzugt aus einem glasfaserverstärkten Polyester geschaffen ist. An dem Schaltwellenkörper 11 ist ein S-förmiger elektrisch leitender Kontakthebel 4 über eine an dem Kontakthebel 4 angebrachten Lagerachse 7 drehbar gestützt, die in einer durchgehenden Öffnung 1c des Schaltwellenkörpers 11 drehbar eingepaßt ist. Die ganze Schaltwelleneinheit ist in einem (nicht gezeigten) Aufnahmeabschnitt des Gehäuses drehbar gelagert, wobei die Drehachse koaxial zu der durchgehenden Öffnung 1c und somit auch koaxial zu der darin eingepaßten Lagerachse 7 ausgerichtet ist. Die Schaltwelleneinheit dient dazu, eine elektrische Verbindung zwischen den zwei Stromführungsleitern 6 herzustellen oder zu unterbrechen, indem die ganze Schaltwelleneinheit zusammen mit dem Kontakthebel 4 innerhalb des Gehäuses um die (zur Lagerachse 7 koaxialen) Drehachse gedreht wird. Dadurch gelangen Kontaktflächen 4a des Kontakthebels 4 in bzw. außer Kontakt mit entsprechenden Kontaktflächen 6a der Stromführungsleiter 6. Um einen eventuellen Abbrand an den Kontaktflächen 4a und 6a des Kontakthebels 4 bzw. der Stromführungsleiter 6 zu kompensieren, ist die durchgehende Öffnung 1c in dem Schaltwellenkörper 11 vorzugsweise ein Langloch, das sich senkrecht zu den Kontaktflächen 6a der Stromführungsleiter 6 erstreckt, um so den Kontakthebel 4 in dem Schaltwellenkörper 11 schwimmend zu lagern. Diese schwimmende Lagerung des Kontakthebels 4 an dem Schaltwellenkörper 11 kann auch durch einen abgewandelten Aufbau erreicht werden, bei dem die Lagerachse 7 starr an dem Schaltwellenkörper 11 befestigt ist, während der Kontakthebel 4 das Langloch 1c aufweist. Dabei wird dieselbe Wirkung der schwimmenden Lagerung des Kontakthebels 4 an dem Schaltwellenkörper 11 wie bei dem vorhergehend beschriebenen Aufbau erreicht.

Die Schaltwelleneinheit ist mittels eines (nicht gezeigten) Betätigungselements betätigbar, um den in der Fig. 1 gezeigten eingeschalteten Zustand oder einen (nicht gezeigten) ausgeschalteten Zustand des Niederspannungsschalters zu erreichen.

Obwohl dies nicht im einzelnen in der Fig. 1 gezeigt ist, ist der Schaltwellenkörper 11 rotationssymmetrisch und in etwa zylindrisch ausgebildet. Zu der Achse des zylindrischen Schaltwellenkörpers 11 sind die durchgehende Öffnung 1c und somit auch die Lagerachse 7 koaxial ausgerichtet, über die der Kontakthebel 4 drehbar gelagert ist. Der Kontakthebel 4 ist in einer Aussparung 1a untergebracht. Die Aussparung 1a durchsetzt den Schaltwellenkörper 11 an seinem axial mittleren Abschnitt diametral, so dass die Aussparung 1a einen Raum innerhalb des Schaltwellenkörpers 11 ausbildet. An der Umfangsfläche des Schaltwellenkörpers 11 sind in axialer Richtung des Schaltwellenkörpers 11 zwei diametral entgegengesetzte Führungsnuten 8 ausgebildet, die zum Führen von Stiften 2 vorgesehen sind. Die Funktion dieser Stifte 2 wird später näher beschrieben.

Durch den Schaltwellenkörper hindurch erstrecken sich parallel zu der durchgehenden Öffnung 1c zwei Durchgangslöcher 9, die sich diametral gegenüberliegen, und von denen zumindest eines einen stabförmigen Stift 10 aufnimmt. Mit dem stabförmigen Stift 10 ist das Betätigungselement zum Betätigen der Schaltwelleneinheit verbunden.

Wie dies in der Fig. 1 gezeigt ist, sind an einer vorderen Seitenfläche des Kontakthebels 4 zwei Hebel 3 angeordnet. Jeder Hebel 3 ist an einem seiner Enden an der Seitenfläche des Kontakthebels 4 um eine zu der Lagerachse 7 parallelen Drehachse drehbar gestützt. Die beiden Drehachsen der jeweiligen Hebel 3 sind symmetrisch zueinander bezüglich der Lagerachse 7 angeordnet. Obwohl dies nicht explizit in der Fig. 1 gezeigt ist, sind vorzugsweise an der hinteren Seitenfläche des Kontakthebels 4 in ähnlicher Weise zwei weitere Hebel 3 angeordnet, die gleich sind wie die Hebel 3 und die diesen direkt gegenüberliegen. Somit bildet jeder Hebel 3 an der vorderen Seitenfläche des Kontakthebels 4 mit dem entsprechenden gegenüberliegenden Hebel 3 an der hinteren Seitenfläche des Kontakthebels 4 ein Hebelpaar aus, das um eine gemeinsame Drehachse an dem Kontakthebel 4 drehbar gestützt ist. Wie dies in der Fig. 1 ersichtlich ist, hat jedes Hebelpaar an den anderen Enden der Hebel 3 einen Stützabschnitt 12, an dem jeweils ein sich parallel zur Lagerachse 7 erstreckender Stift 2 gestützt ist. Somit dienen bei diesem Ausführungsbeispiel die Hebel 3 als eine Koppelungseinrichtung zum Koppeln der Stifte 2 an den Kontakthebel 4.

An jeder Stirnseite des Schaltwellenkörpers 11 sind beidseitig Federn 13 an den Stiften eingehängt. Die Federn 13 üben eine Zugkraft auf die zwei Stifte 2 aus, so dass die Stifte 2 in die jeweiligen Stützabschnitte 12 der Hebelpaare gedrückt werden. Die Zugkraft der Federn 13 wird bei dem vorstehend beschriebenen Aufbau der Schaltwelleneinheit demnach über die Stifte 2 und dem Hebelpaar der Hebel 3 auf den Kontakthebel 4 übertragen. Beim offenen Zustand des Niederspannungsschalters wird der Kontakthebel 4 somit durch die auf die Stifte 2 ausgeübte Zugkraft gegen entsprechende Vorsprünge 1b innerhalb der Aussparung 1a des Schaltwellenkörpers 11 in Schließrichtung bei einer bestimmten Position vorgespannt.

Die Stifte 2 erstrecken sich durch die vorstehend erwähnten Führungsnuten 8 des Schaltwellenkörpers 11 und werden durch diese geführt. Somit ist es möglich, dass sich die Stifte 2 bei einer Drehung des Schaltwellenkörpers 11 relativ zu dem Kontakthebel 4 innerhalb der Führungsnuten 8 des Schaltwellenkörpers 11 bewegen. Vorzugsweise ist die Länge der Führungsnuten 8 dabei hinsichtlich des Bewegungsspielraums des S-förmigen Kontakthebels 4 innerhalb der Aussparung 1a des Schaltwellenkörpers 11 so bemessen, dass unabhängig vom Betriebszustand des Niederspannungsschalters die Stifte 2 unter keinen Umständen bis zum Anschlag an Führungsnutenböden 8a der Führungsnuten 8 zusammengezogen werden können. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass der Kontakthebel 4 stets durch die Federn 13 vorgespannt ist.

Auf beiden Seiten des zylindrischen Schaltwellenkörpers 11 sind (nicht gezeigte) isolierende Kappen formschlüssig angebracht. Die Kappen decken die Federn 13 und die Stifte 2 ab. Jede Kappe ist an ihrer Außenseite mit einem (nicht gezeigten) Lagerzapfen versehen, der zur axialen Lagerung der gesamten Schaltwelleneinheit in dem nicht dargestellten Aufnahmeabschnitt des Gehäuses der Lichtbogenlöscheinrichtung dient. Die Achse der Lagerzapfen ist koaxial zu der durchgehenden Öffnung 1c des Schaltwellenkörpers 1 und somit auch koaxial zu der darin eingepaßten Lagerachse 7 ausgerichtet. Die Schaltwelleneinheit wird in das Gehäuse so angeordnet, dass die sich auf beiden Seiten der Schaltwelleneinheit axial erstreckende Lagerzapfen in entsprechende Konturen mit Gleitlagerabschnitten des Aufnahmeabschnitts aufgenommen werden können.

Um den offenen Niederspannungsschalter zu schließen, wird das mit dem stabförmigen Stift 10 verbundene Betätigungselement betätigt, um den Schaltwellenkörper 11 im Gegenuhrzeigersinn gemäß der Fig. 1 um die (koaxial zur Lagerachse 7 des Kontakthebels 4 ausgerichteten) Achse der Lagerzapfen zu drehen. Der an dem Schaltwellenkörper 11 gestützte S-förmige Kontakthebel 4 dreht sich ebenfalls um die Achse der Lagerzapfen, so dass die Kontaktflächen 4a des Kontakthebels 4 in einen Berührkontakt mit den entsprechenden Kontaktflächen 6a der Stromführungsleiter 6 gelangen, wie dies der Fig. 1 entnommen werden kann. Dieser Berührkontakt lässt eine weitere Drehung des Kontakthebels 4 nicht zu. Wenn das Betätigungselement den Schaltwellenkörper 11 weiter um die Achse der Lagerzapfen dreht, dreht sich der Schaltwellenkörper 11 somit relativ zum Kontakthebel 4 um die Achse der Lagerzapfen im Gegenuhrzeigersinn, wie dies in der Fig. 1 gezeigt ist. Anders gesagt dreht sich der Schaltwellenkörper 1 relativ zum Kontakthebel 4 um dessen Lagerachse 7, da diese zu der Achse der Lagerzapfen koaxial ausgerichtet ist. Während dieser Drehung des Schaltwellenkörpers 11 relativ zu dem Kontakthebel 4 bewegt sich der Stift 2 gemäß der Fig. 1 nach oben und wird durch die Führungsnut 8 des Schaltwellenkörpers 11 geführt. Des weiteren werden die Kontaktflächen 4a des Kontakthebels 4 durch die Federkraft fest an die Kontaktflächen 6a der Stromführungsleiter 6 gedrückt.

Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel der Schaltwelleneinheit 1 der vorliegenden Erfindung beschrieben. In der Fig. 2 entsprechen diejenigen Bauteile ohne Bezugszeichen denjenigen des Beispiels gemäß der Fig. 1. Der Schaltwellenkörper 1 der Schaltwelleneinheit gemäß der vorliegenden Erfindung weist gegenüber dem Beispiel des Stands der Technik zusätzlich mindestens einen Schwenkhebel 5 auf, der an einem seiner Enden mit dem entsprechenden Stift 2 so verbunden ist, dass der Schwenkhebel 5 um die Längsachse des Stiftes 2 relativ zu dem entsprechenden Hebel 3 drehbar ist. Der Schwenkhebel 5 ist an seinem anderen Ende an dem Schaltwellenkörper 1 um eine exzentrische Schwenkachse P drehbar gestützt. Die Schwenkachse P des Schwenkhebels 5 erstreckt sich im allgemeinen parallel zu der Lagerachse 7 und durchdringt umfänglich von einer Nut 14 beabstandet den Schaltwellenkörper 1, so dass der Stift 2 durch den Schwenkhebel 5 auf einem Kreisbogen im Inneren der Nut 14 geführt ist.

Vorzugsweise sind für jeden Stift 2 jeweils zwei gleiche Schwenkhebel 5 vorgesehen, die jeweils einen Abschnitt des Stiftes 2 drehbar stützen und die Schwenkachse P gemeinsam haben. Somit liegen sich die zwei Schwenkhebel 5 gegenüber und bilden ähnlich wie die Hebel 3 quasi ein Schwenkhebelpaar mit der gemeinsamen Schwenkachse P aus.

Die Nuten 14 gemäß der Fig. 2 des Schaltwellenkörpers 1 ersetzen die Führungsnuten 8 gemäß der Fig. 1 und sind an denselben Position an der Umfangsfläche des Schaltwellenkörpers 1 diametral entgegengesetzt angeordnet. Vorzugsweise sind die Nuten 14 des Schaltwellenkörpers 1 so breit, dass sich bei der vorstehend erwähnten Drehung des Schaltwellenkörpers 1 relativ zu dem Kontakthebel 4 der Stift 2 innerhalb der Nut 14 bewegen kann, ohne jedoch die Innenflächen der Nut 14 zu berühren. Somit wird gemäß der vorliegenden Erfindung eine Reibung zwischen dem Stift 2 und der Nut 14 vermieden, was einen leichteren und reibungsärmeren Schaltbetrieb ermöglicht.

Obwohl dies nicht in der Fig. 2 gezeigt ist, können an den Innenflächen der Nut 14 in der Nähe der Umfangsfläche des Schaltwellenkörpers 1 Vorsprünge vorgesehen sein. Diese Vorsprünge begrenzen einen Weg des Stiftes 2 in einer bezüglich dem Schaltwellenkörper 1 radial nach außen gerichteten Richtung. Dieselbe Wirkung kann auch dadurch erreicht werden, dass die Nut 14 an der Seite der Umfangsfläche des Schaltwellenkörpers 1 ganz oder teilweise geschlossen ausgebildet ist, oder dass an dem Schaltwellenkörper 1 ein entsprechender Anschlag ausgebildet ist, an dem der Schwenkhebel 5 anschlagen kann.

Dadurch wird bewirkt, dass der Weg des Stifts 2 in einer bezüglich dem Schaltwellenkörper 1 radial nach außen gerichteten Richtung bei einer Bewegung des Kontakthebels 4 begrenzt ist. Diese Begrenzung des Weges des Stiftes 2 wirkt insbesondere einer asymmetrischen offenen Stellung des Kontakthebels 4 entgegen, die häufig dann auftritt, wenn der Kontakthebel 4 z. B. bei einem Kurzschlussstrom durch den Schalter durch eine elektrodynamische Abstossungskraft schnell geöffnet wird.

In diesem Fall kann und soll der Stift 2 selbstverständlich die entsprechenden Vorsprünge bzw. Nutinnenwände der Nut 14 berühren.

Wie dies in der Fig. 2 gezeigt ist, ist gemäß diesem Ausführungsbeispiel der radiale Abstand der Schwenkachse P zur Lagerachse 7 vorzugsweise größer als der radiale Abstand eines Nutbodens 14a der Nut 14 zur Lagerachse 7. Dadurch bewegt sich der Stift 2 im wesentlichen in einer radialen Richtung des Schaltwellenkörpers 1, so dass sich auch die Nut 14 in günstiger Weise in der radialen Richtung erstreckt.

Die drehbare Abstützung des Schwenkhebels 5 an dem Schaltwellenkörper 1 wird gemäß diesem Ausführungsbeispiel vorzugsweise durch einen Stift 15 erreicht, der in einer Öffnung in dem Schaltwellenkörper 1 an der Schwenkachse P eingepasst ist. Der Schwenkhebel 5 hat an seinem anderen Ende eine Öffnung, in der der Stift 15 so eingepasst ist, dass der Schwenkhebel 5 um seine Schwenkachse P drehbar an dem Schaltwellenkörper 1 gestützt ist.

Die Erfindung erschöpft sich nicht in dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel.

Gemäß einer nicht dargestellten Abwandlung des Ausführungsbeispiels hat der Schaltwellenkörper an der Schwenkachse P einen einstückigen Vorsprung, der mit einer Öffnung an dem anderen Ende des Schwenkhebels 5 im Eingriff steht. Auf diese Weise wird die drehbare Abstützung des Schwenkhebels 5 an dem Schaltwellenkörper ohne den Stift 15 verwirklicht, was in vorteilhafter Weise Herstellungskosten einspart.

Gemäß einer nicht dargestellten weiteren Abwandlung des Ausführungsbeispiels hat der Schwenkhebel an seinem anderen Ende einen einstückigen Vorsprung, der in einer Öffnung an der Schwenkachse P an dem Schaltwellenkörper 1 eingepasst ist. Auf diese Weise wird die drehbare Abstützung des Schwenkhebels an dem Schaltwellenkörper 1 ohne den Stift 15 verwirklicht, was in vorteilhafter Weise Herstellungskosten einspart.

Gemäß einer nicht dargestellten weiteren Abwandlung des Ausführungsbeispiels ist die Koppelungseinrichtung durch Rollen verwirklicht, die auf die Stifte 2 aufgesteckt sind und durch die Federkraft der Federn 13 an entsprechende Abrollflächen des Kontakthebels gedrückt werden, so dass die Rollen bei einer Drehung des Schaltwellenkörpers relativ zu dem Kontakthebel an den Abrollflächen des Kontakthebels abrollen.

Gemäß einer nicht dargestellten weiteren Abwandlung des Ausführungsbeispiels rollen die Stifte 2 bei einer Drehung des Schaltwellenkörpers relativ zum Kontakthebel direkt an Abrollflächen des Kontakthebels ab. Somit ist bei dieser Abwandlung die Koppelungseinrichtung durch die Stifte selbst verwirklicht.

Die Anzahl der Schwenkhebel ist nicht beschränkt. Es muss mindestens einer der Stifte 2 durch zumindest einen Schwenkhebel 5 geführt sein.

Die vorliegende Erfindung ist nicht nur auf Niederspannungsschalter sondern auf beliebige Schalter zum Schalten eines elektrischen Stroms anwendbar.

Claims (18)

1. Schaltwelleneinheit für elektrische Schalter mit einem isolierenden Schaltwellenkörper (1) und einem Kontakthebel (4), der an dem Schaltwellenkörper (1) um eine zentrische Lagerachse (7) gegen eine Federkraft zumindest einer Feder (13) drehbar gestützt ist, die an Stiften (2) eingehängt ist, welche über eine Koppelungseinrichtung (3) an den Kontakthebel (4) gekoppelt sind und sich durch Nuten (14) erstrecken, die an der Umfangsfläche des Schaltwellenkörpers (1) ausgebildet sind, gekennzeichnet durch mindestens einen Schwenkhebel (5), der an einem seiner Enden an einem der Stifte (2) drehbar gestützt und an seinem anderen Ende an dem Schaltwellenkörper (1) um eine exzentrische Schwenkachse (P) drehbar so gestützt ist, dass der Stift (2) bei einer Drehung des Schaltwellenkörpers (1) relativ zum Kontakthebel (4) durch den Schwenkhebel (5) auf einem Kreisbogen vorzugsweise im Inneren der Nut (14) geführt ist.

2. Schaltwelleneinheit gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Nut (14) so breit ist, dass der Stift (2) die Nutinnenwände der Nut (14) im allgemeinen nicht berührt.

3. Schaltwelleneinheit gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass für den Stift (2) jeweils zwei gleiche Schwenkhebel (5) vorgesehen sind, die jeweils einen Abschnitt des Stiftes (2) drehbar stützen und die Schwenkachse (P) gemeinsam haben.

4. Schaltwelleneinheit gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein radialer Abstand der Schwenkachse (P) zur Lagerachse (7) größer ist als ein radialer Abstand eines Nutbodens (14a) der Nut (14) zur Lagerachse (7).

5. Schaltwelleneinheit gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaltwellenkörper (1) aus einem Duroplast, vorzugsweise aus einem glasfaserverstärkten Polyester, hergestellt ist.

6. Schaltwelleneinheit gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge der Nut (14) so ausgebildet ist, dass der Stift (2) bei keinem Betriebszustand mit einem Nutboden (14a) der Nut (14) in Kontakt stehen kann.

7. Schaltwelleneinheit gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stifte (2) über ein drehbar an dem Kontakthebel (4) gestütztes Hebelpaar (3) als die Koppelungseinrichtung mit dem Kontakthebel (4) verbunden sind.

8. Schaltwelleneinheit gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaltwellenkörper (1) an der Schwenkachse (P) eine Öffnung hat, in der ein Stift (15) eingepasst ist, der wiederum in eine Öffnung am anderen Ende des Schwenkhebels (5) eingepasst ist.

9. Schaltwelleneinheit gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaltwellenkörper (1) an der Schwenkachse (P) einen einstückigen Vorsprung hat, der in einer Öffnung an dem anderen Ende des Schwenkhebels (5) eingepasst ist.

10. Schaltwelleneinheit gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwenkhebel (5) an seinem anderen Ende einen einstückigen Vorsprung hat, der in einer Öffnung an der Schwenkachse (P) an dem Schaltwellenkörper (1) eingepasst ist.

11. Schaltwelleneinheit gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stifte (2) über daran aufgesteckte Rollen als die Koppelungseinrichtung mit dem Kontakthebel (4) verbunden sind, die bei einer Drehung des Schaltwellenkörpers (1) relativ zum Kontakthebel (4) an Abrollflächen des Kontakthebels (4) abrollen.

12. Schaltwelleneinheit gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stifte (2) als die Koppelungseinrichtung direkt an Abrollflächen des Kontakthebels (4) anliegen.

13. Schaltwelleneinheit gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerachse (7) des Kontakthebels (4) vorzugsweise in einem Langloch (1c) des Schaltwellenkörpers (1) schwimmend gelagert ist, das sich in einer senkrechten Richtung zu Kontaktflächen (4a) des Kontakthebels (4) erstreckt.

14. Schaltwelleneinheit gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerachse (7) des Kontakthebels (4) starr an dem Schaltwellenkörper (1) befestigt ist, während der Kontakthebel (4) vorzugsweise ein Langloch aufweist, das sich in einer senkrechten Richtung zu Kontaktflächen (4a) des Kontakthebels (4) erstreckt und in das die Lagerachse (7) gepasst ist, um den Kontakthebel (4) so schwimmend zu lagern.

15. Schaltwelleneinheit gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dass der Weg des Stiftes (2) in einer bezüglich dem Schaltwellenkörper (1) radial nach außen gerichteten Richtung begrenzt ist.

16. Schaltwelleneinheit gemäß Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass an den Nutinnenwänden der Nut (14) in der Nähe der Umfangsfläche des Schaltwellenkörpers (1) ein Vorsprung angeordnet ist.

17. Schaltwelleneinheit gemäß Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Nut (14) an ihrer Seite an der Umfangsfläche des Schaltwellenkörpers (1) ganz oder teilweise geschlossen ist.

18. Schaltwelleneinheit gemäß Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Schaltwellenkörper (1) ein Anschlag ausgebildet ist, der den Weg des Schwenkhebels (5) begrenzt, um so den Weg des Stiftes (2) zu begrenzen.