DE102015213032B4

DE102015213032B4 - Switch lock for low-voltage protection devices and circuit breakers with a switch lock

Info

Publication number: DE102015213032B4
Application number: DE102015213032.0A
Authority: DE
Inventors: Matthias Eisner; Rudolf Gräfenhahn; Tobias KEMPTNER; Rainer Kreutzer
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2015-07-13
Filing date: 2015-07-13
Publication date: 2022-04-21
Anticipated expiration: 2035-07-14
Also published as: DE102015213032A1

Abstract

Schaltschloss für Niederspannungsschutzgeräte mit einem Kniegelenk, welches eine Handhabe (7) mit einem ersten daran angeordneten U-Bügel (9) umfasst, wobei der erste U-Bügel (9) mechanisch in Wirkverbindung mit einer Klinke (11) steht, welche zum Einen mit einem Klinkenhebel (16) und zum Anderen über einen zweiten U-Bügel (12) mit einem Schalthebel (13) mechanisch in Wirkverbindung steht, wobei die Klinke (11) als Kunststoff-Metall-Verbundteil ausgebildet ist,dadurch gekennzeichnet, dass die Klinke (11) einen vom Kunststoff umschlossenen Metalleinleger aufweist.Switch lock for low-voltage protection devices with a knee joint, which comprises a handle (7) with a first U-bolt (9) arranged thereon, the first U-bolt (9) being mechanically operatively connected to a pawl (11), which on the one hand has a pawl lever (16) and on the other hand is mechanically operatively connected via a second U-bracket (12) to a switching lever (13), the pawl (11) being designed as a plastic-metal composite part, characterized in that the pawl ( 11) has a metal insert surrounded by plastic.

Description

Die Erfindung betrifft ein Schaltschloss für Niederspannungsschutzgeräte mit einem Kniegelenk, welches eine Handhabe mit einem ersten daran angeordneten U-Bügel umfasst, wobei der erste U-Bügel mechanisch in Wirkverbindung mit einer Klinke steht, welche zum Einen mit einem Klinkenhebel und zum Anderen über einen zweiten U-Bügel mit einem Schalthebel mechanisch in Wirkverbindung steht.The invention relates to a switch lock for low-voltage protection devices with a knee joint, which comprises a handle with a first U-bracket arranged thereon, the first U-bracket being mechanically operatively connected to a pawl, which on the one hand has a pawl lever and on the other hand via a second U-bolt is mechanically operatively connected to a shift lever.

Im praktischen Einsatz hat ein Niederspannungsschutzgerät in der Regel eine eher passive Aufgabe, das heißt, es wird nach dem Einbau in einen Schaltschrank einmal eingeschaltet und verharrt in diesem Zustand, bis ein Anlagenfehler auftritt. Da aber ein Anlagenfehler sehr selten auftritt, ist es üblich, dass die Schaltschlossmechanik im Niederspannungsschutzgerät jahrzehntelang nicht betätigt wird. Es besteht daher das Risiko, dass Bauteile im Schaltschloss durch Alterung unbemerkt ausfallen und das Schutzgerät nicht mehr funktioniert.In practical use, a low-voltage protective device usually has a rather passive task, i.e. it is switched on once after installation in a control cabinet and remains in this state until a system fault occurs. However, since a system fault occurs very rarely, it is common for the switching mechanism in the low-voltage protection device not to be actuated for decades. There is therefore a risk that components in the switching mechanism will fail unnoticed due to aging and the protective device will no longer function.

Beim Einschalten des Schutzgeräts wird im Schaltschloss mindestens eine Ausschaltfeder vorgespannt. Das Schutzgerät ist dabei so ausgebildet, dass Stromüberwachungsgruppen, wie zum Beispiel Bimetallauslöser, kontinuierlich den Stromfluss in einer Abzweigleitung messen. Übersteigt der Stromfluss einen festgelegten Schwellwert, so wird die im Schaltschloss vorgespannte Ausschaltfeder entklinkt. Über die Schaltschlossmechanik wird die entklinkte Federkraft auf die Hauptkontakte übertragen, welche dann geöffnet werden. Dadurch wird der Stromfluss unterbrochen.When the protective device is switched on, at least one opening spring is pretensioned in the switching mechanism. The protective device is designed in such a way that current monitoring groups, such as bimetallic releases, continuously measure the current flow in a branch line. If the flow of current exceeds a specified threshold value, the opening spring pretensioned in the switching mechanism is released. The unlatched spring force is transferred to the main contacts via the switch lock mechanism, which are then opened. This interrupts the current flow.

Ein Hauptbestandteil eines Niederspannungsschutzgerätes, insbesondere eines Leistungsschalters, ist das Schaltschloss. Das Schaltschloss ist eine mechanische Vorrichtung, die die manuelle Öffnung und Schließung der Kontakte ermöglicht und im Überlast- und Kurzschlussfall die schnelle Öffnung beziehungsweise Offenhaltung der Kontakte übernimmt. Beim Einschaltvorgang eines Leistungsschalters rasten im Schaltschloss zwei wesentliche Bauteile aus Kunststoff ein, die Klinke sowie der Klinkenhebel. Anschließend wird der Kraftspeicher über ein Kniehebelgelenk gespannt. Die Rastung dient dabei als Widerlager.A main component of a low-voltage protection device, in particular a circuit breaker, is the switching mechanism. The switch lock is a mechanical device that enables the contacts to be opened and closed manually and, in the event of an overload or short circuit, quickly opens or keeps the contacts open. When a circuit breaker is switched on, two essential plastic components snap into place in the switching mechanism, the pawl and the pawl lever. The energy accumulator is then tensioned via a toggle joint. The detent serves as an abutment.

Während einer Auslösung wird der Klinkenhebel mit einer möglichst konstanten kleinen Kraft ausgelenkt und gibt die Klinke frei. Somit wird das Schloss ausgelöst und die Kontakte geöffnet. Prinzipbedingt kommt es bei jedem manuellen Ein- und Ausschaltvorgang zu einem Aneinandergleiten der beiden Teile, Klinke und Klinkenhebel. Bei zunehmender Schaltspielzahl kommt es dadurch zu einem Verschleiß und damit zu einem Anstieg der Reibparameter und noch schwerwiegender zu einer Kuhlenbildung. Beides hat einen negativen Einfluss auf die Auslösekraft. Die Reibung erschwert das Abgleiten beider Teile, die Kuhlenbildung bewirkt, dass der Kraftspeicher während des Auslösevorgangs minimal vorgespannt werden muss, womit ein erheblicher Anstieg der Entklinkkraft verbunden ist. Zudem führt der Verschleiß an der Klinkenspitze dazu, dass die Auslösecharakteristik keinen eindeutigen Verlauf mehr zeigt. Dies führt zu einer sehr großen Schwankung im Grenzstromverhalten nach einer gewissen Lebensdauer, das heißt, die Entklinkkraft hat eine sehr große Streubreite. Ein im Neuzustand einwandfrei justierter Schalter kann sich dadurch sowohl zum Frühauslöser als auch zum Spätauslöser entwickeln.During a release, the ratchet lever is deflected with as constant a small force as possible and releases the ratchet. This releases the lock and opens the contacts. Due to the principle of operation, the two parts, ratchet and ratchet lever, slide against each other with every manual switching on and off process. As the number of switching cycles increases, this leads to wear and thus to an increase in the friction parameters and, even more seriously, to the formation of hollows. Both have a negative impact on the release force. The friction makes it more difficult for both parts to slide, and the formation of hollows means that the energy accumulator must be minimally pretensioned during the release process, which is associated with a significant increase in the unlatching force. In addition, the wear on the pawl tip means that the triggering characteristic no longer shows a clear course. This leads to a very large fluctuation in the limit current behavior after a certain service life, which means that the unlatching force has a very large spread. A switch that is perfectly adjusted when new can therefore develop into both an early trigger and a late trigger.

Die WO 2014/108248 A1 beschreibt ein Schaltschloss insbesondere für Niederspannungsschutzgeräte mit einem Kniegelenk, welches eine Handhabe und einen ersten daran befestigten U-Bügel umfasst, wobei in der Handhabe ein Federelement angeordnet ist und wobei der erste U-Bügel mechanisch in Wirkverbindung mit einer Klinke steht, welche über einen zweiten U-Bügel mechanisch mit einem Schalthebel in Wirkverbindung steht, sowie ein Schutzgerät. Das Schaltschloss zeichnet sich dadurch aus, dass das Federelement in der Handhabe derart ausgebildet ist, dass das Kniegelenk bei Belastung mit einer Mehrzahl an Ausschaltfedern gestreckt bleibt, sich aber bei Belastung mit nur einer Ausschaltfeder in die ausgeschaltete Stellung bewegt.the WO 2014/108248 A1 describes a switch lock, in particular for low-voltage protection devices, with a knee joint, which comprises a handle and a first U-bolt attached thereto, with a spring element being arranged in the handle and with the first U-bolt being mechanically operatively connected to a pawl, which via a second U-bracket is mechanically in operative connection with a shift lever, as well as a protective device. The switching mechanism is characterized in that the spring element in the handle is designed in such a way that the knee joint remains stretched when loaded with a plurality of opening springs, but moves into the switched-off position when loaded with only one opening spring.

Die DE 1 858 351 U offenbart eine Sperrklinke in Auslöseeinrichtungen, insbesondere für Selbstschalter oder dergleichen, dadurch gekennzeichnet, dass das von dem Auslöseorgan betätigte Sperrglied aus Kunststoff besteht, dem als Anschlag für den mit dem Schaltschloss verbundenen Klinkenhebel ein Federstahldraht angeformt ist.the DE 1 858 351 U discloses a pawl in tripping devices, in particular for circuit breakers or the like, characterized in that the locking member actuated by the tripping member is made of plastic, to which a spring steel wire is formed as a stop for the ratchet lever connected to the switch lock.

In der DE 35 45 490 A1 wird ein Schaltschloss für elektrische Schaltgeräte, wie z. B. Leitungsschutzschalter, Fehlerstromschutzschalter und dergleichen, bei dessen Entklinken durch einen Auslöser ein Klinkenhalter mit seiner Auflagekante von einer Klinke abgezogen wird, wodurch sich ein Kraftspeicher zum Betätigen von Schaltkontakten entlädt beschrieben, wobei die Auflagekante des Klinkenhalters aus Runddraht gefertigt ist.In the DE 35 45 490 A1 is a key switch for electrical switching devices, such. B. Miniature circuit breakers, residual current circuit breakers and the like, when it is unlatched by a trigger, a latch holder is pulled with its contact edge from a latch, whereby an energy store for actuating switching contacts is discharged, the contact edge of the latch holder being made of round wire.

Demgemäß besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, ein Schaltschloss für ein Niederspannungsschutzgerät zu schaffen, welches über die gesamte Lebensdauer des Geräts eine einheitliche Auslösecharakteristik zeigt.Accordingly, the object of the present invention is to create a switching mechanism for a low-voltage protection device that exhibits a uniform tripping characteristic over the entire service life of the device.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Schaltschloss mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen, welche einzeln oder in Kombination miteinander eingesetzt werden können, sind der Gegenstand der abhängigen Ansprüche.According to the invention, this object is achieved by a switch lock with the features of patent claim 1 . Advantageous education and training genes, which can be used individually or in combination with one another, are the subject matter of the dependent claims.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Schaltschloss für Niederspannungsschutzgerät mit einem Kniegelenk gelöst, welches eine Handhabe mit einem ersten daran angeordneten U-Bügel umfasst, wobei der erste U-Bügel mechanisch in Wirkverbindung mit einer Klinke steht, welche zum Einen mit einem Klinkenhebel und zum Anderen über einen zweiten U-Bügel mit einem Schalthebel mechanisch in Wirkverbindung steht. Die Erfindung zeichnet sich dabei dadurch aus, dass die Klinke als Kunststoff-Metall-Verbundteil ausgebildet ist.According to the invention, this object is achieved by a switch lock for low-voltage protection devices with a knee joint, which includes a handle with a first U-bracket arranged thereon, the first U-bracket being mechanically operatively connected to a pawl, which is connected to a pawl lever on the one hand and to a pawl lever on the other is mechanically operatively connected to a shift lever via a second U-bracket. The invention is characterized in that the pawl is designed as a plastic-metal composite part.

Die erfindungsgemäße Klinke, als Kunststoff-Metall-Verbundteil ausgeführt, ist ein leichtes Bauteil mit guten Schmiereigenschaften und mit einer ortsbedingten höheren Oberflächen- und Verschleißhärte. Dieses Bauteil ist einteilig ausgeführt, so dass kein zusätzlicher nachträglicher Montageaufwand entsteht und die Lage der verstärkten Region über den gesamten Fertigungs-Lebenszyklus eindeutig bestimmt ist.The pawl according to the invention, designed as a plastic-metal composite part, is a lightweight component with good lubricating properties and with a locally higher surface and wear hardness. This component is designed in one piece, so that there is no additional subsequent assembly work and the position of the reinforced region is clearly defined over the entire production life cycle.

Die erfindungsgemäße Klinke weist an der empfindlichen Verklinkungsstelle eine harte und verschleißfreie Oberfläche auf. Dadurch wird der verschleißbedingte Reibungsanstieg minimiert sowie eine Kuhlenbildung ausgeschlossen. Die Entklinkkraft steigt über die Lebensdauer weniger stark an.The pawl according to the invention has a hard and wear-free surface at the sensitive latching point. This minimizes the increase in friction caused by wear and prevents the formation of hollows. The unlatching force increases less rapidly over the service life.

Die Klinkenspitze als Abrutschkante ist nahezu ohne Radius ausgebildet und ist zudem verschleißfester. Daraus ergibt sich eine Auslösekurve, die der gewünschten theoretischen Kurve sehr nah kommt. Durch den verminderten Verschleiß ist davon auszugehen, dass über die Lebensdauer die Schwankung des Grenzstromverhaltens stark minimiert wird. Das ist als größter Vorteil zu sehen. Dies führt dazu, dass die zuverlässige mechanische Lebensdauer erhöht werden kann.The pawl tip as a slipping edge is designed with almost no radius and is also more wear-resistant. This results in a trip curve that is very close to the desired theoretical curve. Due to the reduced wear, it can be assumed that the fluctuation in the limiting current behavior will be greatly minimized over the service life. This can be seen as the greatest advantage. As a result, the reliable mechanical life can be increased.

Die erfindungsgemäße Klinke weist einen Metalleinleger auf, der zu einer Teilverstärkung beiträgt, wobei das Gesamtgewicht der Klinke nur geringfügig vergrößert wird. Dadurch bleibt die Eigenzeit des Schlosses unverändert. Das Kriechverhalten der erfindungsgemäßen Klinke und der Temperatureinfluss bleiben im Vergleich zur bisherigen Lösung unverändert. Es entstehen keine zusätzlichen Montagekosten in der Schlossfertigung. Die Lage des Einlegeteils ist temperaturunabhängig.The pawl according to the invention has a metal insert that contributes to a partial reinforcement, the overall weight of the pawl being increased only slightly. As a result, the proper time of the lock remains unchanged. The creep behavior of the pawl according to the invention and the influence of temperature remain unchanged compared to the previous solution. There are no additional assembly costs in the lock production. The position of the insert is temperature-independent.

Erfindungsgemäß ist weiterhin vorgesehen, dass die Klinke einen von Kunststoff umschlossenen Metalleinleger aufweist. Dabei ist der Metalleinleger so gestaltet, dass er mehrere seitliche Werkzeugabstützungen aufweist. Somit ist die eindeutige Lagerung des Einlegers im Werkzeug über den gesamten Fertigungslebenszyklus sichergestellt. Weiterhin ist für den Herstellungsprozess eine Vollautomatisierung möglich.According to the invention, it is further provided that the pawl has a metal insert surrounded by plastic. The metal insert is designed in such a way that it has several lateral tool supports. This ensures that the insert is clearly stored in the tool over the entire production life cycle. Furthermore, full automation is possible for the manufacturing process.

Eine erfindungsgemäße Weiterführung des Konzepts kann darin bestehen, dass die Klinke L-förmig mit zwei Schenkeln ausgebildet ist, wobei ein Schenkel der Klinke eine Ausnehmung aufweist, über welche die Klinke mit dem Klinkenhebel in Wirkverbindung steht. Die Ausnehmung beziehungsweise die Klinkenspitze dient als Abrutschkante und wird nahezu ohne Radius abgebildet und ist zudem verschleißfester. Daraus ergibt sich eine Auslösekurve, die der gewünschten theoretischen Kurve sehr nahe kommt. Durch den verminderten Verschleiß ist davon auszugehen, dass über die Lebensdauer die Schwankung des Grenzstromverhaltens stark minimiert wird.A further development of the concept according to the invention can be that the pawl is L-shaped with two legs, one leg of the pawl having a recess via which the pawl is in operative connection with the pawl lever. The recess or the pawl tip serves as a slipping edge and is shown almost without a radius and is also more wear-resistant. This results in a trip curve that is very close to the desired theoretical curve. Due to the reduced wear, it can be assumed that the fluctuation in the limiting current behavior will be greatly minimized over the service life.

In einer weiteren speziellen Fortführung des erfindungsgemäßen Konzepts kann es vorgesehen sein, dass die Ausnehmung über ein eingespritztes Teil verstärkt ausgebildet ist. Im Bereich der empfindlichen Verklinkungsstelle stellt das eingespritzte Metallteil eine harte und verschleißfreie Oberfläche dar. Dadurch wird der verschleißbedingte Reibungsanstieg minimiert sowie eine Kuhlenbildung ausgeschlossen. Die Entklinkkraft steigt über die Lebensdauer weniger stark an.In a further special development of the concept according to the invention, provision can be made for the recess to be reinforced by means of an injected part. In the area of the sensitive latching point, the injected metal part represents a hard and wear-free surface. This minimizes the increase in friction caused by wear and prevents the formation of pits. The unlatching force increases less rapidly over the service life.

In einer speziellen Ausgestaltung der Erfindung kann ein weiteres Konzept darin bestehen, dass das eingespritzte Teil ein Metallteil ist. Durch die Verwendung des Metalls ergibt sich eine harte und verschleißfreie Oberfläche.In a specific embodiment of the invention, another concept can consist in the injected part being a metal part. The use of metal results in a hard and wear-free surface.

In einer weiteren speziellen Fortführung dieses erfindungsgemäßen Konzepts kann es vorgesehen sein, dass an der Klinke eine Werkzeugabstützung ausgebildet ist. Der Metalleinleger innerhalb des Kunststoff-Metall-Verbundteils ist so gestaltet, dass er mehrere seitliche Werkzeugabstützungen aufweist. In a further special development of this concept according to the invention, it can be provided that a tool support is formed on the pawl. The metal insert inside the plastic-metal composite part is designed in such a way that it has several lateral tool supports.

Somit ist die eindeutige Lagerung des Einlegers im Werkzeug über den gesamten Fertigungslebenszyklus sichergestellt. Zudem ist es möglich, einen vollautomatisierten Herstellungsprozess zu verwenden.This ensures that the insert is clearly stored in the tool over the entire production life cycle. In addition, it is possible to use a fully automated manufacturing process.

Es kann erfindungsgemäß außerdem vorgesehen sein, dass das erfindungsgemäße Schaltschloss in einem Leistungsschalter Anwendung findet.It can also be provided according to the invention that the switching mechanism according to the invention is used in a circuit breaker.

Das erfindungsgemäße Schaltschloss für ein Niederspannungsschutzgerät weist ein Kniegelenk auf, welches eine Handhabe, die vorzugsweise als Zahnwippe ausgebildet ist, und einen ersten U-Bügel umfasst, wobei in der Handhabe ein Federelement, vorzugsweise eine Drehfeder angeordnet ist. Der U-Bügel weist zwei Schenkel auf, die zum Einen in der Handhabe und zum Anderen in der Klinke angeordnet sind. An der Klinke ist ein zweiter U-Bügel angeordnet, der die Klinke mechanisch mit einem Schalthebel verbindet. Die Klinke ist vorzugsweise L-förmig ausgebildet und umfasst zwei Schenkel. Dabei ist ein Schenkel des ersten U-Bügels vorzugsweise in einer Ausnehmung der Klinke, vorzugsweise am Knotenpunkt der zwei Schenkel der Klinke, angeordnet. Der eine Schenkel der Klinke ist vorzugsweise zwischen der Handhabe und einem Klinkenhebel ausgebildet. Im Schenkelendbereich dieses Schenkels ist eine Ausnehmung angeordnet. Der Schenkelendbereich um die Ausnehmung herum ist vorzugsweise als eingespritztes Teil, vorzugsweise ein Metallteil, verstärkt ausgebildet. In die Ausnehmung der Klinke greift der Klinkenhebel. Der zweite Schenkel der Klinke steht vorzugsweise ca. im 90° Winkel zum ersten Schenkel der Klinke und ist vom Schalthebel weg in Richtung Seitenwand des Schaltschlosses ausgebildet.The switching mechanism according to the invention for a low-voltage protection device has a knee joint, which has a handle, which is preferably designed as a toothed rocker, and a first Includes U-bolt, wherein a spring element, preferably a torsion spring, is arranged in the handle. The U-bolt has two legs, which are arranged on the one hand in the handle and on the other hand in the pawl. A second U-bracket is arranged on the pawl, which mechanically connects the pawl to a shift lever. The pawl is preferably L-shaped and comprises two legs. In this case, one leg of the first U-bracket is preferably arranged in a recess in the pawl, preferably at the node point of the two legs of the pawl. One leg of the latch is preferably formed between the handle and a latch lever. A recess is arranged in the leg end area of this leg. The leg end area around the recess is preferably formed as an injected part, preferably a metal part, reinforced. The latch lever engages in the recess of the latch. The second leg of the pawl is preferably at an angle of approximately 90° to the first leg of the pawl and is formed away from the shift lever in the direction of the side wall of the switching mechanism.

Das erfindungsgemäße Schaltschloss zeichnet sich dadurch aus, dass die Klinke in Form eines Kunststoff-Metall-Verbundteils ausgebildet ist. Dieses Bauteil ist besonders leicht und weist gute Schmiereigenschaften auf und zeigt zudem eine höhere Oberflächen- und Verschleißhärte. Im Bereich der empfindlichen Verklinkungsstelle, also an der Klinkenspitze, stellt das eingespritzte Metallteil eine harte und verschleißfreie Oberfläche dar. Zudem ist der Metalleinleger der Klinke so gestaltet, dass er mehrere seitliche Werkzeugabstützungen aufweist. Somit ist die eindeutige Lagerung des Einlegers im Werkzeug über den gesamten Fertigungslebenszyklus sichergestellt. Zudem ist es möglich, den Herstellungsprozess vollautomatisiert zu betreiben. Die erfindungsgemäße Klinke ist zudem einteilig ausgebildet, so dass keine zusätzlichen Montagekosten in der Schlossfertigung entstehen.The switch lock according to the invention is characterized in that the pawl is designed in the form of a plastic-metal composite part. This component is particularly light and has good lubricating properties and also shows a higher surface and wear hardness. In the area of the sensitive latching point, i.e. at the tip of the latch, the injected metal part represents a hard and wear-free surface. In addition, the metal insert of the latch is designed in such a way that it has several lateral tool supports. This ensures that the insert is clearly stored in the tool over the entire production life cycle. It is also possible to operate the manufacturing process fully automatically. The pawl according to the invention is also designed in one piece, so that no additional assembly costs arise in the lock production.

Weitere Vorteile und Ausführungen der Erfindung werden nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung näher erläutert.Further advantages and embodiments of the invention are explained in more detail below using an exemplary embodiment and using the drawing.

Dabei zeigen schematisch:

1 in einer perspektivischen Darstellung ein erfindungsgemäßes Schaltschloss eines Niederspannungsschutzgerätes;
2 in einer Schnittdarstellung der mechanische Aufbau des Schaltschlosses mit Handhabe, Klinke, Klinkenhebel und Schalthebel;
3 in einer perspektivischen Darstellung das Zusammenwirken zwischen Klinke und Klinkenhebel;
4 in einer perspektivischen Darstellung eine erfindungsgemäße Klinke.

Schematically show:

1 in a perspective view, a switching mechanism according to the invention of a low-voltage protection device;
2 in a sectional view of the mechanical structure of the switch lock with handle, pawl, pawl lever and shift lever;
3 in a perspective view of the interaction between the pawl and the pawl lever;
4 in a perspective view a latch according to the invention.

Das erfindungsgemäße Schaltschloss weist zwei parallel zueinander ausgerichtete Schaltplatinen 1, 2 auf, die das Schaltschloss umfassen. Sowohl die Seitenwände 3, 4, als auch die Oberseite 5 und die Unterseite 6 sind offen ausgestaltet. Aus der Oberseite 5 ragt eine Handhabe 7 heraus, die vorzugsweise als Zahnwippe ausgebildet ist. In der Schaltplatine 1 sind Führungsschlitze 8 ausgebildet, die eine definierte Bewegung des Schaltschlosses im Fall eines Schaltvorganges ermöglichen.The switching mechanism according to the invention has two circuit boards 1, 2 which are aligned parallel to one another and comprise the switching mechanism. Both the side walls 3, 4, and the top 5 and the bottom 6 are open. From the top 5 protrudes a handle 7, which is preferably designed as a toothed rocker. In the circuit board 1 guide slots 8 are formed, which allow a defined movement of the switching mechanism in the case of a switching operation.

In 2 ist der mechanische Aufbau des erfindungsgemäßen Schaltschlosses dargestellt. Das erfindungsgemäße Schaltschloss weist ein Kniegelenk auf, welches eine Handhabe 7, die vorzugsweise als Zahnwippe ausgebildet ist, und einen ersten U-Bügel 9 umfasst, wobei in der Handhabe 7 ein Federelement 10, vorzugsweise eine Drehfeder angeordnet ist. Der U-Bügel 9 weist zwei Schenkel auf, die zum Einen in der Handhabe 7 und zum Anderen in einer Klinke 11 angeordnet sind. An der Klinke 11 ist ein zweiter U-Bügel 12 angeordnet, der die Klinke 11 mechanisch mit einem Schalthebel 13 verbindet. Die Klinke 11 ist vorzugsweise L-förmig ausgebildet und umfasst zwei Schenkel 14, 15. Dabei ist ein Schenkel des ersten U-Bügels 9 vorzugsweise in einer Ausnehmung der Klinke 11, vorzugsweise am Knotenpunkt der zwei Schenkel 14, 15 der Klinke 11 angeordnet. Der Schenkel 14 der Klinke 11 ist vorzugsweise zwischen der Handhabe 7 und einem Klinkenhebel 16 ausgebildet. Im Schenkelendbereich 17 dieses Schenkels 14 ist eine Ausnehmung 18 angeordnet. Der Schenkelendbereich 17 um die Ausnehmung 18 herum ist vorzugsweise über ein eingespritztes Teil, vorzugsweise ein Metallteil, verstärkt ausgebildet. In die Ausnehmung 18 der Klinke 11 greift der Klinkenhebel 16. Der zweite Schenkel 15 der Klinke 11 steht vorzugsweise ca. im 90° Winkel zum ersten Schenkel 14 der Klinke 11 und ist vom Schalthebel 13 weg in Richtung der offenen Seitenwand 4 des Schaltschlosses ausgebildet.In 2 the mechanical structure of the switch lock according to the invention is shown. The switch lock according to the invention has a toggle joint, which includes a handle 7, which is preferably designed as a toothed rocker, and a first U-bolt 9, with a spring element 10, preferably a torsion spring, being arranged in the handle 7. The U-bolt 9 has two legs, which are arranged on the one hand in the handle 7 and on the other hand in a pawl 11 . A second U-bolt 12 is arranged on the pawl 11 and mechanically connects the pawl 11 to a shift lever 13 . The pawl 11 is preferably L-shaped and comprises two legs 14, 15. One leg of the first U-bracket 9 is preferably arranged in a recess in the pawl 11, preferably at the junction of the two legs 14, 15 of the pawl 11. The leg 14 of the pawl 11 is preferably formed between the handle 7 and a ratchet lever 16 . A recess 18 is arranged in the leg end area 17 of this leg 14 . The leg end portion 17 around the recess 18 is preferably reinforced by an injected part, preferably a metal part. The pawl lever 16 engages in the recess 18 of the pawl 11. The second leg 15 of the pawl 11 is preferably at an angle of approximately 90° to the first leg 14 of the pawl 11 and is formed away from the shift lever 13 in the direction of the open side wall 4 of the switching mechanism.

3 zeigt das Zusammenwirken zwischen der Klinke 11 und dem Klinkenhebel 16. Der Klinkenhebel 16 weist eine Klinkenspitze 19 auf, die in die Ausnehmung 18 der Klinke 11 greift. Dabei ist die Ausnehmung 18 der Klinke 11 über ein eingespritztes Teil, insbesondere ein Metallteil verstärkt ausgebildet. Während einer Auslösung wird der Klinkenhebel 16 mit einer möglichst konstanten kleinen Kraft ausgelenkt und gibt die Klinke 11 frei. Somit wird das Schaltschloss ausgelöst und die Kontakte geöffnet. 3 shows the interaction between the pawl 11 and the pawl lever 16. The pawl lever 16 has a pawl tip 19 which engages in the recess 18 of the pawl 11. FIG. The recess 18 of the pawl 11 is reinforced by an injected part, in particular a metal part. During a release, the pawl lever 16 is deflected with as little force as constant as possible and releases the pawl 11 . This triggers the switching mechanism and opens the contacts.

In 4 ist eine erfindungsgemäße Klinke 11 dargestellt. Die Klinke 11 ist vorzugsweise L-förmig ausgebildet und umfasst die zwei Schenkel 14, 15. Im Schenkelendbereich 17 des Schenkels 14 ist die Ausnehmung 18 zu sehen, die mit der Klinkenspitze 19 des Klinkenhebels 16 zusammenwirkt. Der zweite Schenkel 15 der Klinke 11 steht vorzugsweise ca. im 90° Winkel zum ersten Schenkel 15 der Klinke 11. Unterhalb des Schenkelendbereichs 17 und oberhalb des Knotenpunkts der beiden Schenkel 14, 15 ist eine Werkzeugabstützung 20 angeordnet. Die erfindungsgemäße Klinke 11 ist als Kunststoff-Metall-Verbundteil ausgebildet und weist einen Metalleinleger auf, der so gestaltet ist, dass er mehrere seitliche Werkzeugabstützungen 20 aufweist. Somit ist die eindeutige Lagerung des Einlegers im Werkzeug über den gesamten Fertigungslebenszyklus sichergestellt.In 4 a pawl 11 according to the invention is shown. The pawl 11 is preferably L-shaped and comprises the two legs 14, 15. In the leg end area 17 of the leg 14 the recess 18 can be seen, which interacts with the pawl tip 19 of the pawl lever 16 . The second leg 15 of the pawl 11 is preferably at an angle of approximately 90° to the first leg 15 of the pawl 11. A tool support 20 is arranged below the leg end region 17 and above the junction point of the two legs 14, 15. The pawl 11 according to the invention is designed as a plastic-metal composite part and has a metal insert which is designed in such a way that it has a plurality of lateral tool supports 20 . This ensures that the insert is clearly stored in the tool over the entire production life cycle.

BezugszeichenlisteReference List

11: Schaltplatinecircuit board
22: Schaltplatinecircuit board
33: SeitenwandSide wall
44: SeitenwandSide wall
55: Oberseitetop
66: Unterseitebottom
77: Handhabehandle
88th: Führungsschlitzguide slot
99: erster U-Bügelfirst U-bracket
1010: Federelementspring element
1111: Klinkepawl
1212: zweiter U-Bügelsecond U-bracket
1313: Schalthebelshifter
1414: Schenkelleg
1515: Schenkelleg
1616: Klinkenhebellatch lever
1717: Schenkelendbereichleg end area
1818: Ausnehmungrecess
1919: Klinkenspitzejack tip
2020: Werkzeugabstützungtool support

Claims

Schaltschloss für Niederspannungsschutzgeräte mit einem Kniegelenk, welches eine Handhabe (7) mit einem ersten daran angeordneten U-Bügel (9) umfasst, wobei der erste U-Bügel (9) mechanisch in Wirkverbindung mit einer Klinke (11) steht, welche zum Einen mit einem Klinkenhebel (16) und zum Anderen über einen zweiten U-Bügel (12) mit einem Schalthebel (13) mechanisch in Wirkverbindung steht, wobei die Klinke (11) als Kunststoff-Metall-Verbundteil ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Klinke (11) einen vom Kunststoff umschlossenen Metalleinleger aufweist.Switch lock for low-voltage protection devices with a knee joint, which comprises a handle (7) with a first U-bracket (9) arranged thereon, the first U-bracket (9) being mechanically operatively connected to a pawl (11), which on the one hand has a pawl lever (16) and on the other hand is mechanically operatively connected via a second U-bracket (12) to a switching lever (13), the pawl (11) being designed as a plastic-metal composite part, characterized in that the pawl ( 11) has a metal insert surrounded by plastic.

Schaltschloss nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Klinke (11) L-förmig mit zwei Schenkeln (14,15) ausgebildet ist, wobei ein Schenkel (14) der Klinke (11) eine Ausnehmung (18) aufweist, über welche die Klinke (11) mit dem Klinkenhebel (16) in Wirkverbindung steht.switching lock after claim 1 , characterized in that the pawl (11) is L-shaped with two legs (14,15), one leg (14) of the pawl (11) having a recess (18) via which the pawl (11) with is operatively connected to the latch lever (16).

Schaltschloss nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (18) über ein eingespritztes Teil verstärkt ausgebildet ist.switching lock after claim 2 , characterized in that the recess (18) is reinforced by an injected part.

Schaltschloss nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das eingespritzte Teil ein Metallteil ist.switching lock after claim 3 , characterized in that the injected part is a metal part.

Schaltschloss nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass an der Klinke (11) eine Werkzeugabstützung (20) ausgebildet ist.Key switch after one of Claims 1 until 4 , characterized in that a tool support (20) is formed on the pawl (11).

Leistungsschalter mit einem Schaltschloss nach einem der Ansprüche 1 bis 5.Circuit breakers with a switching mechanism according to one of Claims 1 until 5 .