-
Diese
Anmeldung basiert auf der japanischen Patentanmeldung Nr. 2006-122373,
eingereicht am 26. April 2006, und beansprucht deren Priorität; ihre
Offenbarung wird hiermit durch Bezugnahme vollinhaltlich in das
vorliegende Dokument einbezogen.
-
Die
Erfindung betrifft Leitungs- oder Schutzschalter, und ist insbesondere
zur Anwendung auf ein Verfahren zum Übertragen einer Auslöseaktion
eines Einrastgliedes auf einen Auslöseriegel mittels einer Einrastglied-Aufnahmeeinrichtung
geeignet.
-
Ein
Schutzschalter ist mit einem Auslösemechanismus für eine Auslöseoperation
des Schutzschalters versehen. Die JP 2001-351496 A offenbart einen
Auslösemechanismus,
der keine Einrastglied-Feder
benötigt,
was eine einfache Montage und eine Kostenreduktion ermöglicht.
-
11 ist
eine Seitenansicht eines schematischen Aufbaus eines wesentlichen
Teils eines herkömmlichen
Schutzschalters.
-
Bezug
nehmend auf 11 beinhaltet der Schutzschalter
einen beweglichen Kontakt 116, einen feststehenden Kontakt 117,
ein bewegliches Kontaktstück 125,
das an einem vorderen Ende des beweglichen Kontaktes 116 angebracht
ist, einen Leiterdraht 127, der mit einem hinteren Ende
des beweglichen Kontaktes 116 verbunden ist, ein feststehendes
Kontaktstück 126,
das am feststehenden Kontakt 117 angebracht ist, und einen
Leiterdraht 127, der mit einem hinteren Ende des beweglichen Kontaktes 116 verbunden
ist. Der bewegliche Kontakt 116 ist durch eine bewegliche
Kontakthalterung 106 gelagert und rotier- bzw. schwenkbar
aufgebaut, damit das bewegliche Kontaktstück 125 mit dem feststehenden
Kontaktstück 126 in
Kontakt kommen oder von diesem getrennt werden kann.
-
Ein
Schaltbedienhebel 108 ist mit einem Griffhebel 109 verbunden,
der mit dem einen Ende einer Kniehebelfeder 110 verbunden
ist, wobei das andere Ende der Kniehebelfeder 110 mit einem
Kniehebelstift 107 verbunden ist. Der Schutzschalter ist mit
einem Kniehebelmechanismus 101 versehen, der aus einem
ersten bzw. Gelenkteil 102 und einem zweiten Gelenkteil 103 besteht.
Ein oberes Ende des ersten Gelenkteils 102 ist mit einem
Einrastglied 104 rotierbar verbunden, und das zweite Gelenkteil 103 ist
mit der beweglichen Kontakthalterung 106 verbunden. Der
Schutzschalter ist werter mit einer Stromerfassungseinrichtung 124 versehen,
die ein Bimetall oder einen Elektromagneten aufweist, wobei die Stromerfassungseinrichtung 124 über den
Leiterdraht 127 mit dem beweglichen Kontakt 116 verbunden
ist.
-
Der
Schutzschalter ist weiter mit einem Einrastglied 104 versehen,
das durch eine Einrastglied-Drehachse 111 drehbar
gelagert ist, wobei eine Einrastglied-Aufnahmeeinrichtung 105 das
Einrastglied 104 halt, und ein Auslösehebel 114 einen
Auslöseriegel
lagert. Das Einrastglied 104 weist einen Einrastgliedvorsprung 121 auf,
und der Auslösehebel 114 weist
einen Nocken 123 auf. Das Einrastglied 104 ist
so aufgebaut, dass es um die Einrastglied-Drehachse 111 drehbar
ist, die Einrastglied-Aufnahmeeinrichtung 105 ist so aufgebaut, dass
sie um eine Einrastglied-Aufnahmeeinrichtungsdrehachse 113 drehbar
ist, und der Auslösehebel 114 ist
so aufgebaut, dass er um eine Auslösehebel-Drehachse 120 drehbar
ist.
-
Der
Griffhebel 109 wird durch eine Schwenkoperation des Schaltbedienhebels 108 betätigt. Durch
die Betätigung
des Griffhebels 109 wird die Wirkungsrichtung der Rückstellkraft
der Kniehebelfeder 110 geschwenkt, so dass der Kniehebelmechanismus 101 betätigt wird,
welcher wiederum mittels der beweglichen Kontakthalterung 106 den
beweglichen Kontakt 116 rotiert. Somit können das
bewegliche Kontaktstück 125 und
das feststehende Kontaktstück 126 geöffnet und
geschlossen werden.
-
12 ist
eine Seitenansicht eines Auslösemechanismus
eines herkömmlichen
Schutzschalters in einem stationären
Zustand (einem nicht ausgelösten
oder Rücksetzzustand),
und 13 ist eine Seitenansicht eines Auslösemechanismus
eines herkömmlichen
Schutzschalters in einem Auslösezustand.
-
Bezug
nehmend auf 12 wird das Einrastglied 104 des
Auslösemechanismus
durch die Einrastglied-Aufnahmeeinrichtung 105 und den
Auslösehebel 114 in
einem stationären
Zustand gehalten. Das Einrastglied empfängt in diesem Zustand durch
die Rückstellkraft
der Kniehebelfeder 110 über das
erste Gelenkteil 102 ein im Gegenuhrzeigersinn wirkendes
Drehmoment.
-
Wenn
ein abnormaler Strom im Schutzschalter fließt, wird durch den abnormalen
Strom die Stromerfassungseinrichtung 124 betätigt, so
dass der Auslösehebel 114 betätigt wird,
wie in 13 dargestellt, und bei einem
Freigeben des Eingriffs zwischen dem Einrastglied 104 und
der Einrastglied-Aufnahmeeinrichtung 105 erfolgt ein Rotieren des
Einrastgliedes 104 im Gegenuhrzeigersinn. Diese Bewegung
des Einrastgliedes 104 veranlasst den Einrastgliedvorsprung 121,
den Nocken 123 hochzudrücken,
und der Auslösehebel
führt,
mit dem Einrastglied 104 zusammenarbeitend, eine Rotation
im Uhrzeigersinn bis zu einer vorbestimmten Position aus. Somit
wird ein Auslösezustand
hergestellt.
-
Einige
Schutzschalter verwenden eine Alarmausgabe-Kontakteinheit, die mittels
einer Betätigung
eines Auslösemechanismus
bei Erfassen eines abnormalen Stroms arbeitet. Eine Alarmausgabe-Kontakteinheit ist
ein intern oder extern vorgesehenes Zubehörteil und gibt bei Erfassung
eines abnormalen Stroms ein elektrisches Signal der Betätigung des
Auslösemechanismus
aus. Dieses Beispiel des Standes der Technik hat einen Aufbau, bei
dem der Alarmausgabekontakt durch ein Übertragungsteil angetrieben
wird, das auf dem Auslösehebel 114 vorgesehen
ist, der mit dem Einrastglied 104 zusammenarbeitet.
-
Ein
Auslöseriegel
in einem mehrpoligen Schutzschalter, der ein über die Pole vorgesehenes Teil
ist, muss notwendigerweise aus einer Isoliereinrichtung bestehen.
Demgemäß erstreckt
sich beim Auslösemechanismus
von 11 ein Teil einer Isoliereinrichtung des Auslösehebels
durch ein Loch in dem aus einer Metallplatte bestehenden Auslösehebel 114 hindurch.
Somit besteht der Riegel aus zwei Teilen: einem Metallteil zur Aufnahme
eines mechanischen Signals vom Einrastglied, und einem über die
Pole hinweg vorgesehenen Isolierteil.
-
Bei
einem herkömmlichen
Schutzschalter, bei dem der Auslösehebel 114 durch
ein Wirkung des Einrastgliedvorsprungs 121 des Einrastgliedes 104 in eine
vorbestimmte Position rotiert wird, ist der Auslösehebel ein Teil, das einen
Vorsprung von ebener Gestalt aufweist. Demgemäß besteht bei einem Auslöseriegel,
der aus zwei Teilen besteht, und zwar einem metallischen Teil zum
Aufnehmen eines mechanischen Signals von dem Einrastglied und einem
Isolierteil, das über
Pole hinweg vorgesehen ist, das Problem, eine zum direkten Aufnehmen
einer Auslöseaktion
des Einrastgliedes 104 ausreichende Festigkeit zu gewährleisten.
-
Da
sich der Auslösehebelnocken 123 im
Fall eines Auslösens
zu einer Oberseite des Schutzschalters hin bewegt, muss eine Kollision
mit dem Schaltbedienhebel 108 vermieden werden. Somit besteht das
Problem, dass für
eine Betätigung
ein großer Zwischenraum
erforderlich ist.
-
Daher
ist es ein Ziel der Erfindung, einen Schutzschalter bereitzustellen,
bei dem die Einrastaktion im Fall eines Auslösens sicher auf einen Auslöseriegel übertragen
werden kann, ohne dass die Auslöseaktion
des Einrastriegels direkt durch den Auslöseriegel empfangen wird, und
ein Zwischenraum oder Platz zur Betätigung des Auslöseriegels reduziert
werden kann.
-
Die
zuvor beschriebene Aufgabe kann mit einem Schutzschalter gemäß Patentanspruch
1 gelost werden. Eine vorteilhafte Weiterbildung ist Gegenstand
des Unteranspruchs.
-
Bei
dem beanspruchten Aufbau des Schutzschalters ist gewährleistet,
dass bei einem Auslösen eine
Aktion des Einrastglieds auf den Auslöseriegel übertragen wird, ohne dass die
Auslöseaktion
des Einrastgliedes durch den Auslöseriegel direkt empfangen wird.
Als Ergebnis ist es nicht erforderlich, dass der Auslöseriegel
mit einem Auslösehebelnocken
versehen ist, um die Auslöseaktion
des Einrastgliedes zu empfangen. Daher wird eine Kollision zwischen
dem Auslöseriegel
und dem Schaltbediengriff bei der Auslöseoperation des Einrastgliedes
vermieden, und der Zwischenraum oder Platz zur Betätigung des
Auslöseriegels
wird minimiert.
-
Dadurch,
dass ein Kontakt zwischen dem auf der Einrastglied-Aufnahmeeinrichtung
vorgesehenen Einrastglied-Aufnahmeeinrichtungsvorsprung und dem
auf dem Auslöseriegel
vorgesehenen Riegelnocken erfolgt, wird die Auslöseaktion des Einrastgliedes über die
Einrastglied-Aufnahmeeinrichtung zum Auslöseriegel übertragen. Demzufolge wird
ein mechanisches Signal an eine Zubehöreinrichtung wie beispielsweise
eine Alarmausgabe-Kontakteinheit sicher übertragen. Demgemäß ist es
nicht erforderlich, dass der Auslöseriegel aus zwei Teilen, und
zwar einem Metallteil, welches ein mechanisches Signal vom Einrastglied
empfängt,
und einem über
Pole hinweg vorgesehenen Isolierglied besteht, und kann stattdessen
aus einem einzigen Teil bestehen, wodurch eine Verklei nerung der
Vorrichtung, eine Kostenverringerung und eine Verbesserung der Zuverlässigkeit
erzielt wird.
-
Bei
einem Aufbau des Schutzschalters gemäß Patentanspruch 2 wird, sogar
im Fall eines "Überdrehens" der Einrastglied-Aufnahmeeinrichtung,
die durch eine Trägheitskraft
begleitet von einer Anstoßwirkung
des Einrastgliedes bedingt ist, keine hineindrückende Kraft auf den Riegelnocken
erzeugt, der auf dem Auslöseriegel
vorgesehen ist, und ein "Überdrehen" des Auslöseriegels
auf einen Winkel, der größer als
ein vorbestimmter Winkel ist, wird verhindert. Außerdem wird,
sogar wenn der Auslöseriegel
zu betätigen
ist, der eine Reaktionskraft von einem Ausgabeteil einer Zubehöreinrichtung
wie beispielsweise einer Alarmausgabe-Kontakteinheit aufnimmt, eine
Bewegung des Endes des Riegelnockens durch die bogenförmige Fläche des
Einrastglied-Aufnahmeeinrichtungsvorsprungs blockiert, und es wird
keine Kraft erzeugt, welche die Einrastglied-Aufnahmeeinrichtung
im Gegenuhrzeigersinn bewegt, wodurch eine zum Mittelpunkt der Einrastglied-Aufnahmeeinrichtungsdrehachse
gerichtete Axialkraft erzielt wird. Als Ergebnis kann ein vorbestimmter Öffnungswinkel
aufrechterhalten werden.
-
Gemäß der Erfindung
wie zuvor beschrieben kann eine Auslöseaktion des Einrastgliedes über die Einrastglied-Aufnahmeeinrichtung
an den Auslöseriegel
dadurch übertragen
werden, dass der in der Einrastglied-Aufnahmeeinrichtung vorgesehene
Einrastglied-Aufnahmeeinrichtungsvorsprung in Kontakt mit dem am
Auslöseriegel
vorgesehenen Riegelnocken gebracht wird. Daher kann der Betätigungsfreiraum
der Einrastglied-Aufnahmeeinrichtung und des Auslöseriegels
bei der Auslöseoperation
verringert werden und ein mechanisches Signal kann sicher an eine
Zubehöreinrichtung
wie beispielsweise eine Alarmausgabe-Kontakteinheit übertragen
werden, wodurch die Zuverlässigkeit
der Vorrichtung verbessert wird.
-
Ausführungsbeispiele
der Erfindung werden nachfolgend anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert; es
zeigen:
-
1 einen
Querschnitt des schematischen Aufbaus eines Schutzschalters einer
ersten Ausführungsform
der Erfindung;
-
2 eine
perspektivische Ansicht des schematischen Aufbaus eines Schaltmechanismus des
Schutzschalters der ersten Ausführungsform
der Erfindung;
-
3 eine
Seitenansicht eines Schaltmechanismus in einem geschlossenen Zustand
des Schutzschalters der ersten Ausführungsform der Erfindung;
-
4 eine
Seitenansicht eines Schaltmechanismus in einem geöffneten
Zustand des Schutzschalters der ersten Ausführungsform der Erfindung;
-
5 eine
Seitenansicht eines Schaltmechanismus in einem ausgelösten Zustand
des Schutzschalters der ersten Ausführungsform der Erfindung;
-
6(a) eine Seitenansicht eines Einrastgliedes und
einer Einrastglied-Aufnahmeeinrichtung in einem stationären Zustand
des Schutzschalters der ersten Ausführungsform der Erfindung;
-
6(b) eine perspektivische Ansicht des Einrastgliedes
und der Einrastglied-Aufnahmeeinrichtung im stationären Zustand
des Schutzschalters der ersten Ausführungsform der Erfindung;
-
7(a) eine Seitenansicht des Einrastgliedes und
der Einrastglied-Aufnahmeeinrichtung in einem ausgelösten Zustand
des Schutzschalters der ersten Ausführungsform der Erfindung;
-
7(b) eine perspektivische Ansicht des Einrastgliedes
und der Einrastglied-Aufnahmeeinrichtung in einem ausgelösten Zustand
des Schutzschalters der ersten Ausführungsform der Erfindung;
-
8(a) eine perspektivische Ansicht eines Einrastgliedes
und einer Einrastglied-Aufnahmeeinrichtung im stationären Zustand
eines Schutzschalters einer zweiten Ausführungsform der Erfindung;
-
8(b) eine Seitenansicht des Einrastgliedes und
der Einrastglied-Aufnahmeeinrichtung in einem ausgelösten Zustand
des Schutzschalters der zweiten Ausführungsform der Erfindung;
-
9 eine Seitenansicht, die eine Aktion
eines Auslöseriegels
des Schutzschalters der zweiten Ausführungsform der Erfindung zeigt;
-
10 eine
Seitenansicht, die einen schematischen Aufbau des Verriegelungsglied-Aufnahmeeinrichtungsvorsprungs
des Schutzschalters der zweiten Ausführungsform der Erfindung darstellt;
-
11 eine
Seitenansicht des schematischen Aufbaus eines Hauptteils eines Schutzschalters
des Standes der Technik;
-
12 eine
Seitenansicht eines Auslösemechanismus
in einem stationären
Zustand eines Schutzschalters des Standes der Technik; und
-
13 eine
Seitenansicht eines Auslösemechanismus
in einem ausgelösten
Zustand eines Schutzschalters des Standes der Technik.
-
1 ist
ein Querschnitt des schematischen Aufbaus eines Schutzschalters
einer ersten Ausführungsform
der Erfindung; 2 ist eine perspektivische Ansicht
des schematischen Aufbaus eines Schaltmechanismus des Schutzschalters
der ersten Ausführungsform
der Erfindung; und 3 ist eine Seitenansicht des
Schaltmechanismus in einem geschlossenen Zustand des Schutzschalters
der ersten Ausführungsform
der Erfindung.
-
Der
Schutzschalter wie dargestellt in 1, 2 und 3 beinhaltet
einen beweglichen Kontakt 16 und einen feststehenden Kontakt 17,
die für jede
Phase vorgesehen sind, ein bewegliches Kontaktstück 25, das auf der
Spitze eines jeden beweglichen Kontaktes 16 vorgesehen
ist, einen Leiterdraht, der mit dem hinteren Ende des beweglichen
Kontaktes 16 verbunden ist, und ein feststehendes Kontaktstück 26,
das auf jedem feststehenden Kontakt 17 vorgesehen ist. 2 zeigt
ein Beispiel, das mit beweglichen Kontakten 16 und feststehenden
Kontakten 17 für
zwei Phasen versehen ist. Ein beweglicher Kontakt 16 für jede Phase
wird auf einer einzigen rotier- bzw. schwenkbar gelagerten beweglichen
Kontakthalterung 6 gehalten, so dass er unabhängig von der
anderen Phase drehbar ist. Das bewegliche Kontaktstück 25 ist
so aufgebaut, dass es mit dem feststehenden Kontaktstück 26 in
Kontakt kommt oder von diesem getrennt wird.
-
Der
Schaltbediengriff 8 ist mit dem Griffhebel 9 verbunden,
und der Griffhebel 9 ist so montiert, dass er mit dem Schaltgriff 8 zusammenarbeitet.
Der Schutzschalter weist eine Seitenplatte 15 zum Lagern
des Schaltmechanismus auf, und der Griffhebel 9 ist durch
eine auf der Seitenplatte 15 vorgesehene Hebelachse schwenkbar
gelagert und es ist ihm möglich,
sich um die an der Seitenplatte befindliche Hebelachse herum zu
bewegen. Der Griffhebel 9 ist mit einem Ende einer Kniehebelfeder 10 verbunden, und
das andere Ende der Kniehebelfeder 10 ist mit einem Drehgelenk-
oder Kniehebelstift 7 verbunden.
-
Der
Schutzschalter ist mit einem Kniehebelmechanismus 1 ausgerüstet, der
ein erstes Verbindungs- oder
Gelenkteil 2 und ein zweites Verbindungs- oder Gelenkteil 3 beinhaltet,
die mittels des Kniehebelstiftes 7 miteinander gekoppelt
sind. Ein oberes Ende des ersten Gelenkteils 2 ist mit
einem Einrastglied 4 drehbar verbunden, und das zweite Gelenkteil 3 ist
mit der beweglichen Kontakthalterung 6 verbunden. Am Kniehebelstift 7 ist
ein am unteren Ende befindlicher Haken der aus einer Zugfeder aufgebauten
Kniehebelfeder 10 eingehängt, hingegen ist ein am oberen
Ende befindlicher Haken der Kniehebelfeder an einem oberen Ende
des Griffhebels 9 eingehängt. Der Kniehebelmechanismus 1 und
die Kniehebelfeder 10 können
einen Schaltmechanismus des Schutzschalters bilden. Durch Betätigen des
Griffhebels 9 kann die Wirkrichtung der Kniehebelfeder 10 umgekehrt
werden, um die bewegliche Kontakthalterung 6 zu öffnen oder
zu schließen,
und durch Freigeben des Eingriffs eines Einrastgliedes 4 wird
die Wirkung der Kniehebelfeder 10 auf den Kniehebelmechanismus 1 umgekehrt,
um die bewegliche Kontakthalterung 6 für ein Auslösen anzutreiben.
-
Eine
Gelenkteil-Anschlageinrichtung 24 ist auf der Seitenplatte 15 vorgesehen,
um den Kniehebelmechanismus 1 bei einem Berühren des
Kniehebelstiftes 7 bei einer vorbestimmten Position zu
stoppen. Der Schutzschalter ist mit einem Einrastglied 4, das
durch eine Einrastglied-Drehachse 11 drehbar gelagert ist,
eine Einrastglied-Aufnahmeeinrichtung 5, die so aufgebaut
ist, dass sie mit dem Einrastglied 4 in Eingriff kommen
kann, und einem Auslöseriegel 14 ausgerüstet, der
so aufgebaut ist, dass er mit der Einrastglied-Aufnahmeeinrichtung 5 in
Eingriff gebracht werden kann. Eine Einrastglied-Anschlageinrichtung 12 ist
an der Seitenplatte 15 vorgesehen, um das Einrastglied 4 bei einem
Auslöseöffnungsprozess
bei einer vorbestimmten Position zu stoppen.
-
Das
Einrastglied 4 ist so aufgebaut, dass es um die Einrastglied-Drehachse 11 rotieren
kann; die Einrastglied-Aufnahmeeinrichtung 5 ist so aufgebaut, dass
sie um eine Einrastglied-Aufnahmeeinrichtungsdrehachse 13 rotieren
kann; und der Auslöseriegel 14 ist
so aufgebaut, dass er um eine Riegeldrehachse 20 rotieren
kann. Das Einrastglied 4 weist einen Einrastgliedvorsprung 21 auf,
der so aufgebaut ist, dass er mit der Einrastglied-Aufnahmeeinrichtungsdrehachse 13 in
Eingriff kommen kann; der Auslöseriegel 14 weist
den Riegelnocken 23 auf; und die Einrastglied-Aufnahmeeinrichtung 5 weist
einen Einrastglied-Aufnahmeeinrichtungsvorsprung 22 auf.
-
Der
Einrastgliedvorsprung 21 weist einen bogenförmigen oder
abgeschrägten
Teil auf, und kann die Einrastglied-Aufnahmeeinrichtung 5 dadurch zwangsweise
antreiben, dass er einen Endabschnitt des Einrastgliedes 4 berührt. Der
Einrastglied-Aufnahmeeinrichtungsvorsprung 22 kann den
Auslöseriegel 14 antreiben,
während
er den Riegelnocken 23 berührt. Der Riegelnocken 23 kann
den Einrastglied-Aufnahmeeinrichtungsvorsprung 22 aufnehmen,
während
er das vordere Ende des Einrastglied-Aufnahmeeinrichtungsvorsprungs 22 berührt.
-
Zusätzlich zum
Schaltmechanismus ist der Schutzschalter mit einer Lichtbogenauslöschkammer 19 zur
Verwendung beim Unterbrechen eines abnormalen Stroms, einer Einrichtung
zur Erfassung eines abnormalen Stroms, die aus einem Bimetall oder
einem Elektromagneten aufgebaut ist, und Anschlüssen versehen, die jedoch nicht
in den Figuren dargestellt sind. Diese Bestandteile werden von einem
Gehäuse 18 umschlossen,
das hauptsächlich
aus Harz besteht.
-
Durch
eine nach links und nach rechts erfolgende Schaltoperation des Schaltgriffes 8 wird
der Griffhebel 9 angetrieben, der mit dem Schaltgriff 8 und
dem durch die Kniehebelfeder 10 bewegten Kniehebelmechanismus 1 zusammenarbeitet.
Der bewegliche Kontakt 16, der ein bewegliches Kontaktstück 25 aufweist,
wobei der bewegliche Kontakt 16 auf der beweglichen Kontakthalterung 6 gehalten wird,
rotiert gemeinsam mit der beweglichen Kontakthalterung 6,
wodurch das Kontaktstück 25 mit
dem feststehenden Kontaktstück 26 in
Kontakt gebracht wird oder von diesem getrennt wird, und die Pole
geschlossen oder geöffnet
werden.
-
4 ist
eine Seitenansicht eines Schaltmechanismus in einem geöffneten
Zustand des Schutzschalters der ersten Ausführungsform der Erfindung. Im
geöffneten
Zustand in 4 wird durch die Zugkraft, die
durch die am Kniehebelstift 7 eingehängte Kniehebelfeder 10 erzeugt
wird, das erste Gelenkteil 2 im Gegenuhrzeigersinn um eine
am Einrastglied 4 vorgesehene Achse geschwenkt. Der Kniehebelstift 7,
welcher das erste Gelenkteil 2 und das zweite Gelenkteil 3 gelenkig
verbindet und an dem die Kniehebelfeder 10 eingehängt ist,
kommt in Kontakt mit einer Gelenkteil-Anschlageinrichtung 24,
die an der Seitenplatte 15 vorgesehen ist, um den Kniehebelmechanismus 1 bei
einer vorbestimmten Position zu stoppen, welcher seinerseits die
Anschlagposition der beweglichen Kontakthalterung 6 bestimmt,
die mit dem ersten Gelenkteil 2 über das zweite Gelenkteil 3 gelenkig
verbunden ist. Somit stoppt der bewegliche Kontakt 16,
welcher sich der beweglichen Kontakthalterung 6 folgend
bewegt, bei einer normal geöffneten
Position.
-
5 ist
eine Seitenansicht des Schaltmechanismus in einem ausgelösten Zustand
des Schutzschalters der ersten Ausführungsform der Erfindung.
-
In
einem ausgelösten
offenen Zustand bei einer Erfassung eines abnormalen Stromes bewegt sich,
ansprechend auf ein mechanisches Signal von einer Einrichtung zur
Erfassung eines abnormalen Stromes, die nicht in der Figur dargestellt
ist, ein Auslöseriegel 14 im
Gegenuhrzeigersinn, und, unter Freigeben eines Eingriffes mit einer
Einrastglied-Aufnahmeeinrichtung 5, rotiert die Einrastglied-Aufnahmeeinrichtung 5 im
Uhrzeigersinn. Durch diese Bewegungsabfolge wird der Eingriff zwischen
dem Einrastglied 4 und der Einrastglied-Aufnahmeeinrichtung 5 gelöst, und
das Einrastglied 4 wird durch die Kraft, die durch die
Kniehebelfeder 10 erzeugt wird und über das erste Gelenkteil 2 übertragen
wird, im Gegenuhrzeigersinn rotiert, bis das Einrastglied 4 mit einer
Einrastglied-Anschlageinrichtung 12 in Kontakt kommt. Die
bewegliche Kontakthalterung 6 wird durch die Kraft, die
durch die Kniehebelfeder 10 erzeugt und durch das zweite
Gelenkteil 3 übertragen wird,
im Uhrzeigersinn rotiert, was zu einem geöffneten Zustand führt. Das
zweite Gelenkteil 3 bewegt sich, bis der Kniehebelstift 7 in
Kontakt mit der Gelenkteil-Anschlageinrichtung 24 kommt,
die an der Seitenplatte 15 vorgesehen ist, und die bewegliche Kontakthalterung 6 stoppt
in einer ausgelösten
geöffneten
Position, so dass der bewegliche Kontakt 16 bei einer vorbestimmten
Position gestoppt wird.
-
Wenn
der Schaltgriff 8 des Schaltmechanismus in einem ausgelösten geöffneten
Zustand nach rechts bewegt wird, rotiert der Griffhebel 9,
der mit dem Schaltgriff 8 verbunden ist, im Uhrzeigersinn
um eine an der Seitenplatte 15 vorgesehene Achse, und durch
Antreiben des Einrastgliedes 4 durch eine am Griffhebel 9 ausgebildete
Krümmung
erfolgt ein Rückstellen
des Kniehebelmechanismus 1.
-
Bei
dieser Operation bewegt sich der Kniehebelstift 7 gleitend
entlang einer bogenförmigen
Fläche
der Gelenkteil-Anschlageinrichtung 15, die an der Seitenplatte 15 vorgesehen
ist, und bewegt sich entlang einem ausgestreckten Nocken, der an
einem Endabschnitt der Gelenkteil-Anschlageinrichtung 24 vorgesehen
ist. Demzufolge können
das erste Gelenkteil 2 und das zweite Gelenkteil 3 eine
Rückstelloperation
bewerkstelligen, ohne dass sie dem Auslösemechanismus, der die Einrastglied-Aufnahmeeinrichtung 5 beinhaltet,
nahe kommen. Die mit dem zweiten Gelenkteil 3 gelenkig
verbundene bewegliche Kontakthalterung 6 rotiert im Gegenuhrzeigersinn,
wodurch sie in die normale geöffnete
Position zurückkehrt.
-
Durch
Betätigen
des Schaltgriffes 8 schwenkt ein Einrastgliedvorsprung 21 die
Einrastglied-Aufnahmeeinrichtung
5 im Gegenuhrzeigersinn, um den Auslöseriegel 14 und die
Einrastglied-Aufnahmeeinrichtung 5 zurückzustellen,
und ebenfalls den Eingriff zwischen dem Einrastglied 4 und
der Einrastglied-Aufnahmeeinrichtung 5 zurückzustellen.
Das erste Gelenkteil 2 rotiert um eine am Einrastglied 4 vorgesehene
Achse, die durch einen Eingriff mit der Einrastglied-Aufnahmeeinrichtung 5 bei
einer vorbestimmten Position gestoppt hat, und wird über den
Kniehebelstift 7 durch eine Kraft, die durch die Kniehebelfeder 10 erzeugt
wird, zu der an der Seitenplatte 15 vorgesehenen Gelenkteil-Anschlageinrichtung 24 gedrückt, und
stoppt dort. Als Ergebnis wird die Anschlag- oder Stoppposition
der beweglichen Kontakthalterung 6 einschließlich des beweglichen
Kontaktes 16 durch die Anschlagposition des ersten Gelenkteiles 2 über das
zweite Gelenkteil 3 festgelegt, die in den normal geöffneten
Zustand zurückkehrt.
-
6(a) ist eine Seitenansicht des Einrastgliedes
und der Einrastglied-Aufnahmeeinrichtung in einem stationären Zustand
des Schutzschalters der ersten Ausführungsform der Erfindung; und 6(b) ist eine perspektivische Ansicht des Einrastgliedes und
der Einrastglied-Aufnahmeeinrichtung im stationären Zustand des Schutzschalters
der ersten Ausführungsform
der Erfindung. Bezug nehmend auf 6(a) und 6(b) wird bei der normalen Öffnungs- und Schließoperation,
wie dargestellt in 3 und 4, das Einrastglied 4 durch
die Einrastglied-Aufnahmeeinrichtung 5 gehalten, die ihrerseits
durch den Auslöseriegel 14 gehalten
wird. Der am Einrastglied 4 vorgesehene Einrastgliedvorsprung 21 ist,
indem er an einer Einrastglied-Aufnahmeeinrichtungsdrehachse 13 hängt, zwischen
einer Einrastglied-Aufnahmeeinrichtungsdrehachse 13 und
einer Riegeldrehachse 20 positioniert.
-
7(a) ist eine Seitenansicht des Einrastgliedes
und der Einrastglied-Aufnahmeeinrichtung in einem ausgelösten Zustand
des Schutzschalters der ersten Ausführungsform der Erfindung; und 7(b) ist eine perspektivische Ansicht des Einrastgliedes und
der Einrastglied-Aufnahmeeinrichtung in einem Auslösezustand
des Schutzschalters der ersten Ausführungsform der Erfindung.
-
Bezug
nehmend auf 7(a) und 7(b) wird,
wenn der Auslöseriegel 14 durch
eine mechanische Aktion einer nicht in der Figur dargestellten Stromerfassungseinrichtung
im Gegenuhrzeigersinn um die Riegeldrehachse 20 rotiert
wird, der Eingriff zwischen dem Einrastglied 4 und der
Einrastglied-Aufnahmeeinrichtung 5 durch
die Auslöseoperation
freigegeben, und das Einrastglied 4 rotiert um die Einrastglied-Drehachse 11,
bis das Einrastglied in Kontakt mit der Einrastglied-Anschlageinrichtung 12 kommt.
-
Der
am Einrastglied 4 vorgesehene Einrastgliedvorsprung 21 führt, die
Drehbewegung des Einrastgliedes 4 begleitend, ein Herausstoßen der
Einrastglied-Aufnahmeeinrichtung 5 durch und dreht die Einrastglied-Aufnahmeeinrichtung 5 zwangsweise
im Uhrzeigersinn. Infolge der Rotation der Einrastglied-Aufnahmeeinrichtung 5 rotiert
der an der Einrastglied-Aufnahmeeinrichtung 5 vorgesehene
Einrastglied-Aufnahmeeinrichtungsvorsprung 22 ebenfalls,
so dass er den am Auslöseriegel 14 vorgesehenen
Riegelnocken 23 nach unten drückt. Wenn der Riegelnocken 23 durch
die Bewegung des Einrastglied-Aufnahmeeinrichtungsvorsprungs 22 nach
unten gedrückt
wird, dreht sich der Auslöseriegel 14 im Gegenuhrzeigersinn
um die Riegeldrehachse 20. Somit gibt eine am Auslöseriegel 14 vorgesehene
Ausgabezubehöreinrichtung
ein mechanisches Signal an eine Alarmausgabe-Kontakteinheit aus, bei der es sich
um ein Zubehörteil
des Schutzschalters handelt, das jedoch nicht in der Figur dargestellt
ist.
-
Durch
diesen Aufbau und diese Funktionsweise kann die Einrastgliedoperation
beim Auslösen sicher
auf den Auslöseriegel 14 übertragen
werden, ohne dass die Auslöseaktion
des Einrastgliedes 4 durch den Auslöseriegel 14 direkt
aufgenommen wird. Da es nicht erforderlich ist, den Auslöseriegel 14 mit
einem Auslösehebelnocken
zum Aufnehmen der Auslöseaktion
des Einrastgliedes 4 zu versehen, kann eine Kollision zwischen
dem Auslöseriegel 14 und
dem Schaltgriff 8 bei einer Auslöseoperation des Einrastgliedes 4 vermieden
werden. Somit wird ein Freiraum oder Zwischen raum zum Betätigen des Auslöseriegels 14 verringert.
Die Auslöseaktion
des Einrastgliedes 4 kann über die Einrastglied-Aufnahmeeinrichtung 5 auf
den Auslöseriegel 14 übertragen werden,
und zwar dadurch, dass der auf der Einrastglied-Aufnahmeeinrichtung 5 vorgesehene
Einrastglied-Aufnahmeeinrichtungsvorsprung 22 mit dem auf
dem Auslöseriegel 14 vorgesehenen
Riegelnocken 23 in Kontakt gebracht wird. Somit kann ein
mechanisches Signal sicher an ein Zubehörteil, wie beispielsweise eine
Alarmausgabe-Kontakteinheit übertragen
werden. Demzufolge besteht der Auslöseriegel 14 nicht
notwendigerweise aus zwei Teilen, und zwar einem Metallteil zum
Aufnehmen eines mechanischen Signals vom Einrastglied 4 und
einem über Pole
hinweg vorgesehenen Isolierteil, was einen aus einem einzigen Teil
bestehenden Aufbau ermöglicht. Daher
kann eine Verkleinerung der Vorrichtung, eine Kostenreduktion und
eine Verbesserung der Zuverlässigkeit
erzielt werden.
-
8(a) ist eine perspektivische Ansicht eines Einrastgliedes
und einer Einrastglied-Aufnahmeeinrichtung im stationären Zustand
eines Schutzschalters einer zweiten Ausführungsform der Erfindung; 8(b) ist eine Seitenansicht des Einrastgliedes
und der Einrastglied-Aufnahmeeinrichtung in einem Auslösezustand
des Schutzschalters der zweiten Ausführungsform der Erfindung; 9 ist eine Seitenansicht, welche die Funktionsweise
eines Auslöseriegels
des Schutzschalters der zweiten Ausführungsform der Erfindung zeigt;
und 10 ist eine Seitenansicht, die einen schematischen
Aufbau des Verriegelungsglied-Aufnahmeeinrichtungsvorsprungs des
Schutzschalters der zweiten Ausführungsform
der Erfindung darstellt.
-
Wie
in 10 dargestellt, ist das vordere Ende des an der
Einrastglied-Aufnahmeeinrichtung 5 vorgesehenen Einrastglied-Aufnahmeeinrichtungsvorsprungs 22 so
ausgebildet, dass es eine Konfiguration aufweist, die einen Bogen
R, der konzentrisch zu der in 2 dargestellten
Einrastglied-Aufnahmeeinrichtungsdrehachse 13 ist, und
eine Rundungsfläche
mit einem Bogen r an einer Kante beinhaltet.
-
Bezug
nehmend auf 8(a) und 8(b) sowie 9(a) und 9(b) wird,
wenn der Auslöseriegel 14 im
Gegenuhrzeigersinn (9(b))
aus einem normalen geöffneten
oder geschlossenen Zustand ( 9(a)),
ansprechend auf ein Auslösesignal,
gedreht wird, wodurch der Eingriff zwischen der Einrastglied-Aufnahmeeinrichtung 5 und
dem Auslöseriegel 14 gelöst wird,
die Einrastglied-Aufnahmeeinrichtung 5 im Uhrzeigersinn
rotiert. Wenn die Einrastglied-Aufnahmeeinrichtung 5 rotiert,
berührt
die Fläche
der Form eines Bogens r, die sich am vorderen Ende des Einrastglied-Aufnahmeeinrichtungsvorsprungs 22 befindet,
den am Auslöseriegel 14 vorgesehenen
Riegelnocken 23 (9(c)),
und der Auslöseriegel 14 wird
im Gegenuhrzeigersinn um die Riegeldrehachse 20 gedreht
( 9(d)). Wenn das Einrastglied 4 in
Kontakt mit der Einrastglied-Anschlageinrichtung 12 kommt
und stoppt, erfolgt ebenfalls ein Stoppen des am Einrastglied 4 vorgesehenen
Einrastgliedvorsprungs 21. Somit wird die Ausstoßwirkung
der Einrastglied-Aufnahmeeinrichtung 5 beendet (9(e)).
-
Die
Einrastglied-Aufnahmeeinrichtung 5 wird, bedingt durch
eine Trägheitskraft,
die durch die Ausstoßwirkung
des Einrastgliedes 4 erzeugt wird, "überdreht" (9(f)). Jedoch erfolgt, da der Mittelpunkt des
Bogens R der Stirnfläche
des Einrastglied-Aufnahmeeinrichtungsvorsprungs 22 zur
Einrastglied-Aufnahmeeinrichtungsdrehachse 13 konzentrisch
ist, durch das "Überdrehen" der Einrastglied-Aufnahmeeinrichtung 5 keine
Erzeugung einer Kraft, die auf den am Auslöseriegel 14 vorgesehenen Riegelnocken 23 drückt. Somit
wird verhindert, dass der Riegel 14 um einen Winkel rotiert,
der größer als ein
vorbestimmter Winkel ist. Falls eine Reaktionskraft auf ein Ausgabezubehörteil ausgeübt wird,
hat der Auslöseriegel 14 die
Tendenz, im Uhrzeigersinn zu rotieren. Jedoch ist, da die Bewegung
des Endes des Riegelnockens 23 durch die Fläche mit
dem Bogen R, die sich am Einrastglied-Aufnahmeeinrichtungsvorsprung 22 befindet,
blockiert wird und der Mittelpunkt des Bogens R zur Einrastglied-Aufnahmeeinrichtungsdrehachse 13 konzentrisch
ist, die Reaktionskraft keine Kraft, welche die Einrastglied-Aufnahmeeinrichtung 5 im
Gegenuhrzeigersinn rotiert, sondern eine zum Mittelpunkt der Einrastglied-Aufnahmeeinrichtungsdrehachse
hin gerichtete Axialkraft. Daher kann ein vorbestimmter Öffnungswinkel
beibehalten werden, sogar wenn der Auslöseriegel 14 die Reaktionskraft
aufnimmt.