DE102013209771A1 - Mehrpoliger Schalter, insbesondere Fehlerstromschutzschalter - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen mehrpoligen Schalter (1) mit einem Gehäuse (2), einer Abdeck-Kappe (3) und einer Schaltwelle, welche die Schaltkontakte der Pole öffnet, wenn ein Fehlerstrom vorliegt, mit einer Schaltmechanik, welche aufweist: einen Griff (4), der aus einer Ein-Stellung in eine Aus- Stellung und umgekehrt verschwenkbar ist, einen Mechanismus (12), welcher die Verschwenkbewegung in eine Drehbewegung der Schaltwelle überträgt, und eine im Gehäuse (2) fest angeordnete Tragkonstruktion (16), wobei der Griff (4) und der Mechanismus (12) auf einer Seite an einem Schaltwellenende über die Tragkonstruktion (16) im Gehäuse (2) abgestützt sind. Um auch bei Werkstoffen mit geringeren mechanischen Festigkeitseigenschaften eine geringe Relativbewegung der Schaltmechanik zu erzielen, wird vorgeschlagn, dass die Abdeck-Kappe (3) auf Seiten der Tragkonstruktion (16) neben dem Schaltwellenende an zumindest einer Verbindungsstelle (8a) fest mit dem Gehäuse (2) verbunden ist und dass die Tragkonstruktion (16) auf der dieser Verbindungsstelle (8a) gegenüberliegenden Seite oben an der Abdeck-Kappe (3) abgestützt ist.
Description
- Die Erfindung betrifft einen mehrpoligen Schalter gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
- Mehrpolige Schalter in Form von Fehlerstromschutzschaltern sind bekannt und lösen jeweils im Falle eines Fehlerstroms aus. Derartige Schalter weisen ein Gehäuse auf, das beispielsweise mit einer Abdeckkappe formschlüssig verschlossen ist. In dem Gehäuse befindet sich eine Schaltwelle, welche die den einzelnen Polen zugeordnete Schaltkontakte öffnet, wenn ein Fehlerstrom auftritt. Die Schaltwelle ist dazu drehbar im Gehäuse gelagert und die Schaltkontakte liegen in Richtung ihrer Längsachse gesehen hintereinander. Zur Betätigung der Schaltwelle dient eine Schaltmechanik in Form eines Schaltschlosses. Die Schaltmechanik umfasst einen Griff in Form eines verschwenkbaren Hebels, der aus einer Ein-Stellung in eine Aus-Stellung und umgekehrt verschwenkbar ist. Die Verschwenkachse kann beispielsweise parallel zur Schaltwelle verlaufen. Zur Schaltmechanik gehört weiter ein Mechanismus, welche die Verschwenkbewegung des Hebels in eine entsprechende Drehbewegung der Schaltwelle umsetzt. Der Mechanismus kann beispielsweise als Kniehebel-Mechanik ausgebildet sein. Weiter gehört zur Schaltmechanik noch eine Tragkonstruktion, welche im Gehäuse fest angeordnet ist und sich über die Außenkontur des Gehäuses in die Abdeck-Kappe hinein erstreckt. Der Griff und der Mechanismus sind dabei in der Tragkonstruktion angeordnet und über die Tragkonstruktion im Gehäuse abgestützt. Der Griff ragt zur Handbetätigung durch eine Öffnung der Abdeck-Kappe nach außen, so dass der Schalter von Hand ein- und ausgeschaltet werden kann.
- Die Schaltmechanik ist über die gesamte Lebensdauer hohen Schaltkräften unterworfen. Sie ist deshalb als eigene Baugruppe mit eigenen tragenden Gehäuseteilen ausgeführt, die entsprechend zuverlässig im Gehäuse befestigt sein müssen. Bevorzugt verwendet man heute gern leicht verarbeitbare Werkstoffe, die den Nachteil aufweisen, dass die mechanischen Festigkeitseigenschaften geringer sind. Das wiederum führt aufgrund der hohen Schaltkräfte zu unerwünschten elastischen Verformungen der Schaltmechanik. Entsprechend bewegt sich die Schaltmechanik beim Schalten unzulässig weit hin und her.
- Die Aufgabe der Erfindung ist es, einen mehrpoligen Schalter vorzuschlagen, bei dem die Schaltmechanik auch bei Verwendung von Werkstoffen mit geringeren mechanischen Festigkeitseigenschaften nur noch eine geringe Relativbewegung ausführt.
- Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst; die Unteransprüche stellen vorteilhafte Ausgestaltungen dar.
- Die Lösung sieht vor, dass die Abdeck-Kappe auf Seiten der Tragkonstruktion neben dem Schaltwellenende an zumindest einer Verbindungsstelle fest mit dem Gehäuse verbunden ist und dass die Tragkonstruktion auf der dieser Verbindungsstelle gegenüber liegenden Seite innen an der Abdeck-Kappe abgestützt ist.
- Technisch einfach ist es, wenn die Abdeck-Kappe zum Abstützen der Tragkonstruktion Vorsprünge aufweist. Die Tragkonstruktion (die tragenden Teile der Schaltmechanik) steht also in Kontakt mit speziellen Konturen, an denen sich die Tragkonstruktion abstützt.
- Die Montage vereinfacht sich, wenn die Vorsprünge Montagefasen aufweisen.
- Eine einfache Übertragung der Verschwenkbewegung auf die Schaltwelle lässt sich erzielen, wenn der Mechanismus als Kniehebel-Mechanismus ausgebildet ist.
- Die Übertragung lässt sich insbesondere leicht umsetzen, wenn die Schwenk-Achse des Griffs parallel zur Längsachse der Schaltwelle verläuft.
- Eine einfache und sichere formschlüssige Verbindung von Gehäuse und Abdeck-Kappe lässt sich erzielen, wenn die Abdeck-Kappe mittels Schnappverbindungen fest mit dem Gehäuse verbunden ist.
- Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels näher beschrieben. Es zeigen:
-
1 einen mehrpoligen Schalter mit Gehäuse- und Abdeck-Kappe, -
2 die Abdeck-Kappe von unten gesehen, -
3 das leere Gehäuse von oben gesehen, -
4 den Schalter gemäß1 mit abgenommener Abdeck-Kappe, -
5 das Gehäuse gemäß4 mit verdeckter Kniehebel-Mechanik, -
6 den Schalter gemäß5 mit teilweise aufgeschnittener Abdeck-Kappe und -
7 die teilweise aufgeschnittene Abdeck-Kappe gemäß6 . -
1 zeigt einen vierpoligen Fehlerstromschutzschalter, im Folgenden kurz Schalter1 genannt. Der Schalter1 weist ein Gehäuse2 auf, das mit einer Abdeck-Kappe3 formschlüssig verschlossen ist. Mittels eines Griffs4 , der auf einer Ein- Stellung in eine Aus-Stellung und umgekehrt verschwenkbar ist, lässt sich der Schalter1 ein- und ausschalten. Über ei- nen Mitnehmer5 lässt sich ein Drehmoment, das mit der Verschwenkbewegung des Hebels4 korrespondiert, z.B. auf ein Zubehör übertragen. Der Mitnehmer5 erstreckt sich in ein Langloch5a , so dass er von außen zugänglich ist. Die Anschlusskabel der vier Pole (nicht gezeigt) werden zum Anschließen des Schalters1 in Einstecköffnungen6 eingesteckt, die sich auf beiden Seiten des Schalters1 befinden. Die zueinander gehörenden Anschlusskabel sind jeweils über einen Schaltkontakt miteinander verbunden, der selbsttätig öffnet, wenn ein Fehlerstrom vorliegt. Die Anschlusskabel werden mittels eines Schraubendrehers befestigt, welcher dazu durch Öffnungen7 einführbar ist. - Die Befestigung der Abdeck-Kappe
3 am Gehäuse2 erfolgt mittels inneren und äußeren Schnapphaken8 ,9 , von denen zwei der äußeren Schnapphaken8 in1 zu sehen sind. Diese greifen in entsprechende Durchbrüche10 in der Abdeck-Kappe3 ein. -
2 zeigt die Abdeck-Kappe3 , die bezogen auf1 abgenommen und um 180 Grad umgedreht ist, so dass man in diese hineinschauen kann. Man erkennt die vier Durchbrüche10 , die sich paarweise gegenüberliegen. Weiter sind die vier inneren Schnapphaken9 zu sehen, deren Hakenschafte fest an der Abdeck-Kappe3 angeordnet (angeformt) sind. -
3 zeigt das leere Gehäuse2 bei abgenommener Abdeck- Kappe3 . Man erkennt die Schnapphaken8 , die einander ebenfalls paarweise gegenüberliegen. Vier Führungskanäle11 dienen als Führung für die Schnapphaken9 beim Aufsetzen der Abdeck-Kappe3 , die bezogen auf3 am unteren Ende jeweils eine Hinterschneidung aufweisen, welche die Schnapphaken9 unter Bildung einer Schnappverbindung beim Aufschieben der Abdeck-Kappe3 hinter greifen. -
4 zeigt den vierpoligen Schalter1 gemäß1 mit abgenommener Abdeck-Kappe3 . Gegenüber1 erkennt man die Schrauben7a , mit denen die Anschlusskabel am Schalter1 wie oben beschrieben mit einem Schraubendreher befestigbar sind. - Der Griff
4 ist um die Schwenkachse4a schwenkbar und über einen Kniehebel-Mechanismus12 mit einer Schaltwelle (nicht zu sehen) verbunden, die drehbar im Gehäuse2 gelagert ist. Die Längsachse der Schaltwelle verläuft parallel zur Schwenkachse4a durch den Punkt13 . - Die Kniehebel-Mechanismus
12 weist gelenkig miteinander verbundene Hebel12a ,12b auf. Über den Kniehebel-Mechanismus12 wird die Verschwenkbewegung des Griffs4 in eine entsprechende Drehbewegung der Schaltwelle übertragen. Dazu ist ein Hebel14 fest mit der Schaltwelle verbunden. Gleichzeitig wird die Verschwenkbewegung des Griffs4 mittels einer an den Enden gelenkig befestigten Stange15 auf den Mitnehmer5 übertragen. Eine Tragkonstruktion16 ist im Gehäuse2 befestigt und ragt (nach oben) aus dem Gehäuse2 heraus (und folglich in die hier abgenommenen Abdeck-Kappe3 hinein). Die Tragkonstruktion16 befindet sich auf einer Seite der Schaltwelle, hier in4 auf der Vorderseite (und damit auf Seiten des vorderen Schaltwellenendes). Die Tragkonstruktion16 erstreckt sich in4 vom Schaltwellenende aus gesehen über zwei Pole von vorn nach hinten. -
5 zeigt den Schalter1 gemäß4 , wobei der Kniehebel-Mechanismus12 von einer Platte17 abgedeckt ist, die um den Mitnehmer5 herum einen vorstehenden konisch zulaufenden Zentrierrand18 zur Positionierung und Zentrierung einer Zusatzkomponente in Bezug auf den Schalter1 aufweisen. Die Zentrierung verhindert ein Schiefstellen oder Verschieben der Zusatzkomponente bei der Montage. -
6 zeigt den Schalter1 gemäß5 mit aufgesetzter Abdeck-Kappe3 , die teilweise aufgeschnitten ist. Man erkennt, dass an der Tragkonstruktion16 angeordnete Stützflächen19 (s. auch5 ), die an entsprechenden Vorsprüngen20 (s. auch7 ) der Abdeck-Kappe3 anliegen und damit abgestützt sind. Die Stützflächen19 befinden sich an der Tragkonstruktion16 auf der Seite, die der Seite, an der die Schnappbefestigung mit dem Schnapphaken8 erfolgt, gegenüberliegt (allgemein auf der dieser Verbindungsstelle8a gegen überliegenden Seite). -
7 zeigt nur die aufgeschnittene Abdeck-Kappe3 gemäß6 , wo man die beiden Vorsprünge20 erkennt, an denen sich die Tragkonstruktion16 in der Abdeck-Kappe abstützt.
Claims (6)
- Mehrpoliger Schalter (
1 ) mit einem Gehäuse (2 ) und einer Abdeck-Kappe (3 ), die formschlüssig fest miteinander verbunden sind, mit einer Schaltwelle, welche drehbar im Gehäuse (2 ) gelagert ist und in Richtung ihrer Längsachse hintereinanderliegende Schaltkontakte öffnet, wenn ein Fehlerstrom vorliegt, mit einer Schaltmechanik, welche aufweist: einen Griff (4 ), der aus einer Ein-Stellung in eine Aus-Stellung und umgekehrt um eine Achse verschwenkbar ist, einen Mechanismus (12 ), welcher die Verschwenkbewegung des Griffs (4 ) in eine entsprechende Drehbewegung der Schaltwelle überträgt, und eine Tragkonstruktion (16 ), welche im Gehäuse (2 ) fest angeordnet ist und sich in die Abdeck-Kappe (3 ) erstreckt, wobei der Griff (4 ) und der Mechanismus (12 ) auf einer Seite an einem Schaltwellenende in der Tragkonstruktion (16 ) angeordnet und über die Tragkonstruktion (16 ) im Gehäuse (2 ) abgestützt sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeck-Kappe (3 ) auf Seiten der Tragkonstruktion (16 ) neben dem Schaltwellenende an zumindest einer Verbindungsstelle (8a ) fest mit dem Gehäuse (2 ) verbunden ist und dass die Tragkonstruktion (16 ) auf der dieser Verbindungsstelle (8a ) gegenüberliegenden Seite oben an der Abdeck-Kappe (3 ) abgestützt ist. - Mehrpoliger Schalter nach Anspruche 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeck-Kappe(
3 ) zum Abstützen der Tragkonstruktion (16 ) Vorsprünge (20 ) aufweist. - Mehrpoliger Schalter nach Anspruche 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorsprünge (
20 ) Montagefasen aufweisen. - Mehrpoliger Schalter nach einem der Ansprüche 1–3, dadurch gekennzeichnet, dass der Mechanismus (
12 ) als Kniehebel-Mechanismus ausgebildet ist. - Mehrpoliger Schalter nach einem der Ansprüche 1–4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenk-Achse (
4a ) des Griffs (4 ) parallel zur Längsachse der Schaltwelle verläuft. - Mehrpoliger Schalter nach einem der Ansprüche 1–5, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeck-Kappe (
3 ) mittels Schnappverbindungen fest mit dem Gehäuse (2 ) verbunden ist.
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- 2013-05-27 DE DE102013209771.9A patent/DE102013209771B4/de active Active
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