DE102004018252B3

DE102004018252B3 - Voreilender Hilfsschalter für Schutzschalter

Info

Publication number: DE102004018252B3
Application number: DE102004018252A
Authority: DE
Inventors: Harald Udelhoven; Ali Shekarchi
Original assignee: Moeller GmbH
Current assignee: Eaton Industries GmbH
Priority date: 2004-04-15
Filing date: 2004-04-15
Publication date: 2006-02-02
Anticipated expiration: 2024-04-16
Also published as: JP2007531975A; CN1906722A; EP1636815B1; HK1096489A1; US7750260B2; ES2290911T3; JP4262766B2; CN100490045C; ATE367645T1; DE502005001043D1; US20070272531A1; WO2005101444A1; EP1636815A1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen voreilenden Hilfsschalter (1) für einen Schutzschalter (3). In einem Hilfsschaltergehäuse (2) sind ein Betätigungsschieber (10) und ein Kontaktträger (20) parallel zu einer ersten Schubrichtung (Y1) verschieblich gelagert. In einer dazu quer verlaufenden zweiten Schubrichtung (X2) ist ein mit zwei schräg angeordneten Gleitflächen (32, 33) ausgestatteter Antriebsschieber (30) gelagert. Der Antriebsschieber (30) ist zwischen dem Betätigungsschieber (10) und dem Kontaktträger (20) angeordnet. In einer ersten Betätigungsphase gleitet der Betätigungsschieber (10) auf der ersten Gleitfläche (32) und der Kontaktträger (20) bis zur Einnahme seiner EIN-Stellung auf der zweiten Gleitfläche (33). In einer zweiten Betätigungsphase gelangt der Betätigungsschieber (10) außer Eingriff von der ersten Gleitfläche (32), womit der Kontaktträger (20) seine EIN-Stellung beibehält und der Betätigungsstößel (10) ein Betätigungselement (5) des Schutzschalters (3) betätigt.

Description

Die Erfindung betrifft einen voreilenden Hilfsschalter für Schutzschalter, insbesondere Motorschutzschalter, nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.

Aus der Druckschrift DE 197 54 071 C1 ist ein derartiger voreilender Hilfsschalter bekannt. Der Hilfsschalter hat einen Betätigungsschieber mit einer Kulisse, die mit einem auf einen Kontaktträger wirkenden Umlenkhebel in Eingriff steht. In einer ersten Betätigungsphase wird der Kontaktträger entgegen der Wirkung einer den Umlenkhebel beaufschlagenden Drehfeder sowie von Kontaktdruckfedern und im wesentlichen senkrecht zur Betätigungsrichtung des Betätigungsschiebers in eine EIN-Stellung geschwenkt. In einer nachfolgenden zweiten Betätigungsphase wird unter Beibehaltung der EIN-Stellung des Kontaktträgers mit weiterem Durchhub des Betätigungsschiebers durch diesen ein Betätigungselement eines Schutzschalters betätigt. Die Kulisse weist zwei im Winkel von 80° bis 100° ineinander übergehende Konturabschnitte auf, die in jeweils einer der Betätigungsphasen von einem von dem Umlenkhebel abstehenden Zapfen durchlaufen werden und durch ihre beidseitigen Begrenzungsflächen in Verbindung mit der Drehfeder gewährleisten, dass der Umlenkhebel zur Vermeidung unzulässiger Positionen des Kontaktträgers ständig in Berührung mit dem Betätigungsschieber und dem Kontaktträger ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen davon abweichenden Weg zur Realisierung eines derartigen Hilfsschalters aufzuzeigen.

Ausgehend von einem Hilfsschalter der eingangs genannten Art wird die Aufgabe erfindungsgemäß durch die Merkmale des unabhängigen Anspruches gelöst, während den abhängigen Ansprüchen vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung zu entnehmen sind.

Zwischen dem Betätigungsschieber und dem geradlinig verschieblichen Kontaktträger ist ein ebenfalls geradlinig verschieblicher Antriebsschieber angeordnet. Kontaktträger und Betätigungsschieber bewegen sich parallel zueinander und quer zum Antriebsschieber. Der Antriebsschieber ist gegenüber dem Betätigungsschieber und der Kontaktträger gegenüber dem Antriebsschieber in seiner Bewegung einseitig begrenzt, wobei durch die mindestens eine Kontaktdruckfeder unzulässige Positionen des Kontaktträgers vermieden werden. Die Bewegungsübertragung erfolgt in der ersten Betätigungsphase zwischen einer Gleitkante des Betätigungsschiebers und einer ersten Gleitfläche des Antriebsschiebers einerseits und einer zweiten Gleitfläche des Antriebsschiebers und des Kontaktträgers anderseits. In der zweiten Betätigungsphase gelangt die Gleitkante außerhalb der ersten Gleitfläche, wobei durch den Betätigungsschieber ein Betätigungselement eines mit dem Hilfsschalter verbundenen Schutzschalters im allgemeinen in seine EIN-Stellung bewegt und der Kontaktträger durch Anlage an der zweiten Gleitfläche weiterhin in EIN-Stellung bleibt.

Eine jeweils in der ersten Schubrichtung verlaufende, sich an die erste Gleitfläche anschließende erste und eine sich an die Gleitkante anschließende zweite Anlagefläche gleiten in der zweiten Bewegungsphase unter Sicherstellung der EIN-Stellung des Antriebsschiebers aufeinander. Nach Betätigungsende bleiben der Antriebsschieber und der Betätigungsschieber durch die übertragene Wirkung der Kontaktkraftfeder unter Reibhaftung positioniert.

Eine von der zweiten Gleitfläche ausgehende, in der zweiten Schubrichtung verlaufende zweite Begrenzungsfläche des Antriebsschiebers gewährleistet eine definierte AUS-Stellung des Kontaktträgers.

Der Betätigungsschieber ist vorteilhaft zu einem Kopfteil zum Betätigen einer EIN-Taste des Schutzschalters abgewinkelt.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus dem folgenden, anhand von Figuren erläuterten Ausführungsbeispiel. Es zeigen
1: in vereinfachter Darstellung einen an einem Schutzschalter montierten erfindungsgemäßen voreilenden Hilfsschalter;
2: den Hilfsschalter aus 1 mit entferntem Hilfsschaltergehäuse.
Nach 1 ist der voreilende Hilfsschalter 1 von einem quaderförmigen, an einen Schutzschalter 3 zu befestigenden Hilfsschaltergehäuse 2 umgeben. Von dem rudimentär dargestellten Schutzschalter 3 sind lediglich ein frontseitiger Teil seines Schalt gerätegehäuses 4 und als Betätigungselement 5 eine EIN-Taste sowie als weiteres Betätigungselement 6 eine AUS-Taste gezeigt. Der Hilfsschalter 1 weist vier Anschlussklemmen 7 und einen frontseitig aus dem Hilfsschaltergehäuse 2 ragenden Betätigungsschieber 10 auf. Der im Hilfsschaltergehäuse 2 längsverschieblich geführte Betätigungsschieber 10 ist in einer ersten Schubrichtung Y1 von der gezeigten AUS-Stellung in eine EIN-Stellung und in umgekehrte Richtung verschiebbar. Der Betätigungsschieber 10 überdeckt mit einem abgewinkelten Kopfteil 11 in seiner AUS-Stellung beabstandet das Betätigungselement 5. Der Kopfteil 11 nähert sich beim Verschieben des Betätigungsschiebers 10 von der AUS-Stellung in die EIN-Stellung in einer ersten Betätigungsphase dem Betätigungselement 5 und überführt in einer anschließenden zweiten Betätigungsphase das Betätigungselement 5 von der gezeigten AUS-Stellung in eine gedrückte EIN-Stellung.
Nach 2 sind im Inneren des Hilfsschalters 1 zwei als Schließer ausgebildete Kontaktelemente angeordnet, die jeweils aus einem Paar von Festkontakten 8 bzw. 9 und einem überbrückenden beweglichen Kontakt 21 bzw. 22 bestehen. Je einer der Festkontakte 8, 9 ist mit einem der Anschlussklemmen 7 verbunden. Die beweglichen Kontakte 21, 22 sind hintereinander in einem Kontaktträger 20 spielbehaftet gelagert, der seinerseits im Hilfsschaltergehäuse 2 längsverschieblich gelagert ist. Zwischen dem vom Kopfteil 11 des Betätigungsschiebers 10 abgewandten Ende des Kontaktträgers 20 und dem Hilfsschaltergehäuse 2 stützt sich eine Kontaktdruckfeder 23 ab. Zum Überführen der geöffneten Kontaktelemente von der gezeigten geöffneten Stellung in die geschlossene Stellung wird der Kontaktträger 20 parallel zur ersten Schubrichtung Y1 von der gezeigten AUS-Stellung in die EIN-Stellung bewegt. Zum Öffnen der Kontaktelemente wird der Kontaktträger 20 in die entgegengesetzte Richtung bewegt.
Im Hilfsschaltergehäuse 2 ist weiterhin ein Antriebsschieber 30 längsverschieblich gelagert, wozu eine längliche Führungsausnehmung 31 des Antriebsschiebers 30 in bekannter Weise mit geeigneten Führungszapfen des Hilfsschaltergehäuses 2 zusammenwirkt. Der Antriebsschieber 30 ist zwischen dem vom Kopfteil 11 abgewandten Ende des Betätigungsschiebers 10 und dem von der Kontaktdruckfeder 23 abgewandten Ende des Kontaktträgers 20 angeordnet. Der Antriebsschieber 30 ist in und entgegen einer zweiten Schubrichtung X2 verschiebbar, die quer zur ersten Schubrichtung Y1 verläuft. Der Antriebsschieber 30 ist mit zwei im Wesentlichen ebenen, zu einander parallel verlaufenden Gleitflächen 32, 33 ausgestattet. Die Gleitflächen 32, 33 sind schräg zu beiden Schubrichtungen Y1, X2 ausgerichtet. Die erste Gleitfläche 32 steht dem Betätigungsschieber 10 und die zweite Gleitfläche 33 dem Kontaktträger 20 gegenüber.
An die erste Gleitfläche 32 schließt sich in und parallel zur ersten Schubrichtung Y1 eine ebene erste Anlagefläche 34 an. Die Betätigungsschieber 10 ist an seinem vom Kopfteil 11 abgewandten Ende mit einer Gleitkante 12 ausgestattet, an die sich zum Kopfteil 11 hin eine in der ersten Schubrichtung Y1 verlaufende ebene zweite Anlagefläche 13 anschließt. Der Betätigungsschieber 10 weist an seinem innerhalb des Hilfsschaltergehäuses 2 befindlichen Ende eine gegenüber die Antriebsschieber 30 zurückgesetzte Abstufung 14 auf, die in einer in der ersten Schubrichtung Y1 verlaufenden ebenen ersten Begrenzungsfläche 15 ausläuft. An die zweite Gleitfläche 33 schließt sich in und parallel zur zweiten Schubrichtung X2 eine ebene zweite Begrenzungsfläche 35 an. Der Kontaktträger 20 ist an seinem zum Antriebsschieber 30 gerichteten Ende mit einer Gleitnase 24 ausgestattet.
Die erste Begrenzungsfläche 15 des Betätigungsschiebers 10 steht in der AUS-Stellung der ersten Anlagefläche 34 des Antriebsschiebers 30 gegenüber und dient einerseits zur Erleichterung beim Zusammenbau des Hilfsschalters 1 und anderseits in Verbindung mit fachüblichen Führungsmitteln im Hilfsschaltergehäuse 2 zur verbesserten Führung des Betätigungsschiebers 10.
Gemäß 2 steht in der AUS-Stellung einerseits die Gleitkante 12 des Betätigungsschiebers 10 auf dem zum Kopfteil 11 gewandten Anfang der ersten Gleitfläche 32 des Antriebsschiebers 30 und anderseits die Gleitnase 24 des Kontaktträgers 20 auf dem in die zweite Gleitfläche 33 des Antriebsschiebers 30 übergehenden Anfang der zweiten Begrenzungsfläche 35.
Während der ersten Betätigungsphase gleitet die Gleitkante 12 auf der ersten Gleitfläche 32, wodurch der Antriebsschieber 30 in die zweite Schubrichtung X2 verschoben wird. Durch diese Bewegung gleitet die Gleitnase 24 von dem von der zweiten Begrenzungsfläche 35 ausgehenden Anfang bis zum entgegenliegenden Ende der zweiten Gleitfläche 33, wodurch der Kontaktträger 20 entgegen der Kraftwirkung der Kontakt druckfeder 23 parallel zur ersten Schubrichtung Y1 bewegt wird. Dabei gelangen die beweglichen Kontakte 21 und 22 in Kontakt mit den Festkontakten 8 bzw. 9. Die Gegenwirkung der Kontaktdruckfeder 23 überträgt sich vom Kontaktträger 20 über den Antriebsschieber 30 auf den Betätigungsschieber 10. Die erste Betätigungsphase endet, wenn die Gleitkante 12 das vom Kopfteil 11 abgewandte Ende der ersten Gleitfläche 32 erreicht hat.
Mit Beginn der sich anschließenden zweiten Betätigungsphase gelangt die Gleitkante 12 außer Berührung mit der ersten Gleitfläche 32, wogegen im weiteren Verlauf die zweite Anlagefläche 13 an der ersten Anlagefläche 34 entlang gleitet. Da beide Anlageflächen 13, 34 parallel zur ersten Schubrichtung Y1 verlaufen, kann daraus keine weitere Bewegung mehr für den Antriebsschieber 30 und den Kontaktträger 20 erfolgen. Während der zweiten Betätigungsphase wird das Betätigungselement 5 (EIN-Taste) des Schutzschalters 2 vom Kopfteil 11 in das Schaltgerätegehäuse 4 hinein gedrückt.
Beim Loslassen des Betätigungsschiebers 10 legt sich die zweite Anlagefläche 34 unter Einwirkung der vom Kontaktträger 20 auf den Antriebsschieber 30 übertragenen Kraft des Kontaktdruckfeder 23 an die zweite Anlagefläche 13, wodurch der Betätigungsschieber 10 gehemmt ist, von selbst oder durch Erschütterungen bzw. Stöße die deutlich sichtbar eingenommene EIN-Stellung zu verlassen. Beim Betätigen des weiteren Betätigungselementes 6 (AUS-Taste) des Schutzschalters 3 durch Hineindrücken in das Schaltgerätegehäuse 4 wird das Betätigungselement 5 (EIN-Taste) durch einen Schaltmechanismus des Schutzschalters 2 aus dem Schaltgerätegehäuse 5 heraus gedrückt und damit über das Kopfteil 11 der Betätigungsschieber 10 zwangsweise entgegen der ersten Schubrichtung Y1 bewegt. Im Laufe dieser Bewegung löst sich die zweite Anlagefläche 13 des Betätigungsschiebers 10 von der ersten Anlagefläche 34 des Antriebsschiebers 30, worauf unter der freigewordenen Wirkung der Kontaktdruckfeder 23 der Kontaktträger 20, der Antriebsschieber 30 und der Betätigungsschieber 10 die in 1 dargestellten AUS-Stellungen einnehmen. Eine vom Betätigungsschieber 10 seitlich abstehende Begrenzungsnase 16 verhindert im Zusammenwirken mit dem Hilfsschaltergehäuse 2 zum einen das Herausfallen des Betätigungsstößels 10 aus dem Hilfsschaltergehäuse 2 und gewährleistet zum anderen unter dem Einwirken der Kontaktdruckfeder 23 eine eindeutige AUS-Stellung des Betätigungsschiebers 10.

1: Hilfsschalter
2: Hilfsschaltergehäuse
3: Schutzschalter
4: Schaltgerätegehäuse
5; 6: Betätigungselemente
7: Anschlussklemmen
8; 9: Festkontakte
10: Betätigungsschieber
11: Kopfteil
12: Gleitkante
13: zweite Anlagefläche
14: Abstufung
15: erste Begrenzungsfläche
16: Begrenzungsnase
20: Kontaktträger
21; 22: bewegliche Kontakte
23: Kontaktdruckfeder
24: Gleitnase
30: Antriebsschieber
31: Führungsausnehmung
32; 33: Gleitflächen
34: erste Anlagefläche
35: zweite Begrenzungsfläche
Y1; X2: Schubrichtungen

Claims

Voreilender Hilfsschalter mit einem zum Anbau an einen Schutzschalter (3) geeigneten Hilfsschaltergehäuse (2) – mit einem in einer ersten Schubrichtung (Y1) verschieblich gelagerten Betätigungsschieber (10) und – mit einem beweglich gelagerten Kontaktträger (20), – wobei in einer ersten Betätigungsphase des Betätigungsschiebers (10) der Kontaktträger (20) entgegen der Wirkung wenigstens einer Kontaktdruckfeder (23) in die EIN-Stellung von beweglichen Kontakten (21; 22) mit Festkontakten (8; 9) gebracht wird und – in einer zweiten Betätigungsphase des Betätigungsschiebers (10) unter Beibehaltung der EIN-Stellung des Kontaktträgers (20) ein Betätigungselement (5) des Schutzschalters (3) betätigbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass – der Kontaktträger (20) parallel zur ersten Schubrichtung (Y1) verschieblich gelagert ist, – im Hilfsschaltergehäuse (2) ein in einer zur ersten Schubrichtung (Y1) quer verlaufenden zweiten Schubrichtung (X2) verschieblicher Antriebsschieber (30) gelagert ist, der zwei gegenüberliegende, zu beiden Schubrichtungen (Y1, X2) schräg verlaufende Gleitflächen (32, 33) aufweist, – sich eine Gleitkante (12) des Betätigungsschiebers (10) in der ersten Betätigungsphase in Anlage, dagegen in der zweiten Betätigungsphase außer Anlage mit der ersten Gleitfläche (32) und sich eine Gleitnase (24) des Kontaktträgers (20) unter der Einwirkung der Kontaktdruckfedern (23) ständig in Anlage mit der zweiten Gleitfläche (33) befindet.
Voreilender Hilfsschalter nach vorstehendem Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass sich an die erste Gleitfläche (32) parallel zur erster Schubrichtung (Y1) eine erste Anlagefläche (34) des Antriebsschiebers (30) anschließt, die in der zweiten Bewegungsphase an eine parallel zur ersten Schubrichtung (Y1) verlaufende und sich an die Gleitkante (12) entgegengesetzt zur ersten Schubrichtung (Y1) anschließende zweite Anlagefläche (13) des Betätigungsschiebers (10) stößt.
Voreilender Hilfsschalter nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich an die zweite Gleitfläche (33) parallel zur zweiten Schubrichtung (X2) eine zweite Begrenzungsfläche (35) anschließt.
Voreilender Hilfsschalter nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Betätigungsschieber (10) außerhalb des Hilfsschaltergehäuses (2) zu einem zum Betätigen des als EIN-Taste ausgebildeten Betätigungselementes (5) geeigneten Kopfteil (11) abgewinkelt ist.