DE3200325A1

DE3200325A1 - "mechanismus fuer einen selbstschalter"

Info

Publication number: DE3200325A1
Application number: DE19823200325
Authority: DE
Inventors: Günter Ing.(grad.) 3250 Hameln Böker; Dieter 3251 Aerzen Kropp; Georg Ing.(Grad.) Schedler
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: AEG Niederspannungstechnik GmbH and Co KG
Priority date: 1982-01-08
Filing date: 1982-01-08
Publication date: 1983-07-21
Also published as: FR2519801B1; DE3200325C2; FR2519801A1

Description

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"Mechanismus für einen Selbstschalter"

Die Erfindung betrifft einen Mechanismus für einen Selbstschalter insbesondere Leitungss.chutzschalter, der mittels eines an einem schwenkbar gelagerten Knebel angelenkten und mit seinem freien Ende an einem eine VerklinkungsstelIe bildenden drehbar gelagerten Hebel sich abstützenden Klinkenbügels kniegelenkartig über Totpunkt verspannbar ist und bei dem Kraftspeicher zum selbsttätigen Verschwenken des Knebels in die Ausschaltstellung und für den gegenseitigen Eingriff der beiden Verklinkungspartner vorgesehen sind.

Ein derartiger Mechanismus ist beispielsweise Gegenstand der älteren deutschen Patentanmeldung P 30 31 482.0. Hierbei sind für das Verschwenken des Knebels in die Ausschaltstellung und für die Funktion des Klinkenbügels mit einem Klinkenhebel zwei getrennte Federn erforderlich. Neben den Herstellkosten für die Federn fallen nicht unerhebliche Montagekosten an und überdies wird im Gehäuse des Leitungsschutzschalters Raum für die Unterbringung der Federn benötigt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den vorerwähnten Mechanismus dahingehend zu verbessern, daß eine Mehrfachfunktion von Federn und in Verbindung damit eine Vereinfachung der Montage von Mechanismusteilen ermöglicht werden. Außerdem sollen Einzeltoleranzen ausgeglichen und der Raumbedarf im Gehäuse unter Berücksichtigung der isoliertechnisch erforderlichen Luft- und Kriechstrecken verringert werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Klinkenbügel auf der der Verklinkungsstelle abgekehrten Seite eine über seinen Anlenkpunkt am Knebel hinausgehende

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starre Verlängerung aufweist, an der eine von einem Fixpunkt her angreifende als Kraftspeicher für das Verschwenken des Knebels dienende Feder an einem derart vorbestimmten Punkt eingehängt ist, daß dieser sich in Einschaltstellung des Leitungsschutzschalters bei verklinktem Mechanismus genau oder nahezu auf der Verbindungslinie zwischen Anlenkpunkt des Klinkenbügels am Knebel und Fixpunkt der Feder und damit in deren Wirkrichtung auf den Anlenkpunkt befindet, während in Ausschaltstellung bei entklinktem Mechanismus und hierbei sich ändernder Richtung des Klinkenbügels der Einhängepunkt der Feder von der jeweiligen Verbindungslinie zwischen Fixpunkt und Anlenkpunkt abweicht, so daß von der Feder zugleich ein Schwenkmoment auf den Klinkenbügel in Richtung der Verklinkungsstelle ausgeübt wird.

Die Erfindung hat den Vorteil, daß für das Verschwenken des Knebels und die Verklinkung des Mechanismus nur eine Feder erforderlich ist. Durch den Wegfall der zweiten Feder vereinfacht sich die Montage und mit der gewählten An-Ordnung lassen sich Toleranzen im Bereich der Verklinkung leicht ausgleichen. Weiterhin sind nur geringe Auslösekräfte erforderlich, da bei der Entklinkung nur die Reibkräfte der beiden Verklinkungspartner überwunden werden müssen und keine zusätzlichen Kräfte von der Knebelfeder auf den Klinkenbügel wirken. Außerdem vereinfacht sich die Einhaltung der Abstände für die elektrische Isolierung durch den Wegfall der zweiten vorher in einem randnahen und damit kritischen Bereich des Gehäuses untergebracht gewesenen Stahlfeder. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstände der Unteransprüche.

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Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles wird die Erfindung nachstehend näher erläutert.

Fig. 1 zeigt den Mechanismus lediglich mit den wesentliehen für das Verständnis der Erfindung erforderlichen Bauteilen in Einschaltstellung, während in

Fig. 2 die Ausschaltstellung des Mechanismus nach Fig. 1 dargestellt ist.

Der Mechanismus hat einen dem manuellen Schalten dienenden Knebel 1, welcher im lediglich angedeuteten Gehäuse 7 auf einer ortsfest angeordneten Achse 1a schwenkbar gelagert ist. Am Knebel befindet sich ein Anlenkpunkt Ib in Form einer umfangsseitig teilweise offenen Bohrung für die Lagerung eines Klinkenbügels 2, der in seinem Kern ein U-förmig ausgebildeter Drahtbügel 2a ist, welcher an seinem freien Schenkel eine Verklinkungsflache 2b aufweist. Diese bildet zusammen mit einem eine Verkl inkun'gskuppe 3b aufweisenden auf einer gehäusefesten Achse 3a gelagerten Hebei 3 eine VerklinkungsstelIe 4. Der Hebel 3 wirkt mit weiteren nicht dargestellten Mechanismusteilen zusammen, die hier jedoch ohne Belang sind. Der Klinkenbügel ist weiterhin mit einer über den Anlenkpunkt 1b hinausgehenden starren Verlängerung 2c versehen, die zweckmäßigerweise aus Kunststoff an dem Drahtbügel angespritzt ist. Bei diesem Anspritzvorgang wird zugleich der Drahtbügel an seinem Schenkel 2d und teilweise an seinem Querstück 2e ebenfalls mit Kunststoff umhüllt, so daß die Kunststoffumhüllung um den Schenkel 2d den eigentlichen Lagerzapfen für den Klinkenbügel im Knebel bildet.

Da bereits vor dem Umspritzen die Verklinkungsflache 2b an dem Drahtbügel angeschlagen wurde, kann der Lagerzapfen paßgenau zu dieser Fläche im Spritzwerkzeug hergestellt

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werden und somit lassen sich Toleranzen und Achsabweichungen im Drahtbügel leicht ausgleichen. Die zusätzliche Kunststoffumhüllung des Querstückes 2e dient zur elektrischen Isolierung des Drahtbügels, da dieser mit dem Knebel im Randbereich des Gehäuses angeordnet ist. Die Einhaltung der erforderlichen Luft- und Kriechstrecken gegenüber elektrisch leitenden Teilen wird praktisch so ohne zusätzlichen Aufwand erreicht. Weiterhin ist beim Spritzvorgang ein Loch 2f in der Verlängerung 2c ausgespart worden, in das eine Zugfeder 5 mit ihrer Öse 5a eingehängt ist, während ihre öse 5b über einen Fixpunkt 6 beweglich gehängt ist, der als gehäusefester Zapfen oder auch an weiteren Mechanismusteilen ortsfest ausgebildet ist.

Die Verlängerung und insbesondere das Loch 2f sind nun so an einem vorherbestimmten Punkt angeordnet, daß sich in der Einschaltstellung gemäß Fig. 1 das Loch 2f auf der denkbaren strichpunktiert dargestellten Verbindungslinie 8 zwischen dem Lagerzapfen 2d und dem Fixpunkt 6 befindet. Die

20- Wirkrichtung der Zugfeder 5 fällt also genau oder zumindest nahezu mit dieser Verbindungslinie zusammen, welche unterhalb der Knebelachse 1a verläuft. Auf den Klinkenbügel werden dadurch keine Schwenkkräfte eingeleitet, die ein Lösen der Verklinkungsstelle 4 bewirken könnten. Weiterhin wird das von der Zugfeder auf den Knebel im Uhrzeigersinn einwirkende Moment durch die kniegelenkartige übertotpunktverspannung überkompensiert, indem die am Hebel 3 im Gegenuhrzeigersinn angreifenden Mechanismuskräfte über die Verklinkungsstelle 4 auf die Verklinkungsflache 2b genau in Stützrichtung des Klinkenbügels übertragen werden. Dessen Kraftwirkung verläuft von der Verklinkungsflache über den Lagerzapfen 2d hinaus verlängert oberhalb der Knebelachse 1a und bewirkt auf den Knebel ein Moment im Gegenuhrzeigersinn. Die Wirkrichtung der Zugfeder und die Stützrichtung des Klinkenbügels, welche sich in ihrem gemeinsamen Angriffs-

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punkt, nämlich dem Lagerzapfen 2d schneiden, bilden miteinander einen spitzen Winkel, auf dessen Halbierender genau oder zumindest nahezu abhängig von den verschiedenen Kräften die Knebelachse 1a angeordnet ist.

Wirkt nun von einem nicht dargestellten Auslösemechanismus auf den in Fig. 1 gezeigten Verklinkungsmechanismus eine Entkl inkungskraft in Richtung des Pfeiles 4a, so verschwenkt der Klinkenbügel 2 im Gegenuhrzeigersinn und das dann frei werdende von der Zugfeder 5 ausgeübte Moment schwenkt den Knebel im Uhrzeigersinn bis in die in Fig. 2 gezeigte Stellung. Während dieses Vorganges schwenkt auch der Hebel 3 zusammen mit der nicht gezeigten Kontaktanordnung im Gegenuhrzeigersinn um seine Achse 3a und erreicht von den mit ihm zusammenwirkenden Mechanismusteilen zwangsweise gesteuert ebenfalls in etwa die in Fig. 2 gezeigte Lage. Hierbei greift der Klinkenbügel mit seinem die Verklinkungsfläche 2b tragenden Schenkel in eine Kulisse 3c des Hebels, die durch einen der Verklinkungskuppe 3b gegenüberliegenden Fortsatz 3d gebildet wird. Dies geschieht unter der Wirkung der am Loch 2f der Verlängerung angreifenden Zugfeder 5, deren Wirkrichtung von der Verbindungslinie zwischen Lagerzapfen 2d und Fixpunkt 6 abweicht und die jetzt neben dem Drehmoment auf den Knebel noch ein Schwenkmoment auf den Klinkenbügel um den Lagerzapfen 2d ausübt. Hierdurch kommt der Klinkenbügel an dem Fortsatz 3d vor der Verklinkungskuppe zur Anlage und damit in Wiedereinschaltposition.

Aus der in Fig. 2 gezeigten Ausschaltstellung läßt sich damit der Knebel von Hand wieder in die Einschaltstellung nach Fig. 1 bringen und der Mechanismus erneut selbsthaltend über Totpunkt durch das von der VerklinkungsstelIe 4, dem Lagerzapfen 2d und der Knebelachse 1a gebildete Knie-

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gelenk verspannen. Den möglichen Entklinkungskräften (Pfeil 4a) entgegenwirkende Kräfte durch die Zugfeder 5 treten danach nicht mehr auf, vielmehr wird die VerklinkungsstelIe durch eine am Lagerzapfen 2d angreifende Kraftkomponente der Zugfeder in Stützrichtung des Klinkenbügels in vorteilhafter Weise zusätzlich entlastet.

Leerseite

Claims

Li centia Patent-Verwaltungs-6.m.b.H. 6000 Frankfurt 70, Theodor-Stern-Kai 1

FH 81/17 21. Dezember 1981

spa-ab

Patentansprüche:

1 JMechanismus für einen Selbstschalter insbesondere Leitungsschutzschalter, der mittels eines an einem schwenkbar gelagerten Knebel angelenkten und mit seinem freien Ende an einem eine VerklinkungsstelIe bildenden drehbar gelagerten Hebel sich abstützenden Klinkenbügels kniegelenkartig über Totpunkt verspannbar ist und bei dem Kraftspeicher zum selbsttätigen Verschwenken des Knebels in die Ausschaltstellung und für den gegenseitigen Eingriff der beiden Verklinkungspartner vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Klinkenbügel (2) auf der der VerklinkungsstelIe (4) abgekehrten Seite eine über seinen Anlenkpunkt (1b) am Knebel (1) hinausgehende starre Verlängerung (2c) aufweist, an der eine von einem Fixpunkt (6) her angreifende als Kraftspeicher für das Verschwenken des Knebels (1) dienende Feder (5) an einem derart vorbestimmten Punkt (Loch 2f) eingehängt ist, daß dieser sich in der Einschaltstellung(Fig.1) des Leitungsschutzschalters bei verklinktem Mechanismus genau oder nahezu auf der Verbindungslinie (8) zwischen

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Anlenkpunkt (1b bzw. 2d) des Klinkenbügels (2) am Knebel (1) und Fixpunkt (6) der Feder (5) und damit in deren Wirkrichtung auf den Anlenkpunkt (1b bzw. 2d) befindet, während in Ausschaltstellung (Fig. 2) bei entklinktem Mechanismus und hierbei sich ändernder Richtung des Klinkenbügels (2) der Einhängepunkt (Loch 2f) der Feder (5) von der jeweiligen Verbindungslinie (8^r) zwischen Fixpunkt (6) und Anlenkpunkt (1b bzw. 2d) abweicht, so daß von der Feder (5) zugleich ein Schwenkmoment auf den Klinkenbügel (2) in Richtung der Verklinkungsstelle (4) ausgeübt wird.
2. Mechanismus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Einhängepunkt (Loch 2f) der Feder (5) so angeordnet ist, daß ab Erreichen der übertotpunktlage ein öffnendes Moment auf die Verklinkungsstelle (4) einwirkt und entsprechend dessen Größe die zur Entklinkung erforderlichen Kräfte reduziert sind.
3. Mechanismus nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Einschaltstellung (Fig. 1) die Stützrichtung des Klinkenbügels (2) oberhalb und die Wirkrichtung der Feder (5) unterhalb der Knebelachse (la) verläuft.
4. Mechanismus nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der Einschaltstellung die über den Anlenkpunkt (1b bzw. 2d) hinaus verlängerte Stützrichtung des Klinkenbügels (2) und die Wirkrichtung der Feder (5) einen spitzen Winkel miteinander einschließen, auf dessen Halbierender sich genau oder zumindest nahezu die Knebelachse (1a) befindet.
5. Mechanismus nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Klinkenbügel (2) ein Drahtbügel (2a) ist, an dem die Verlängerung (2c) als Kunststoffteil angeformt ist.

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6. Mechanismus nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Verlängerung (2c) zugleich der eine als Lagerzapfen (2d) des Klinkenbügels (2) dienende und mit dem Anlenkpunkt (1b) am Knebel (1) zusammenwirkende Schenkel (2d) des Drahtbügels (2a) und auch teilweise dessen Querstück (2e) mit Kunststoff umspritzt sind.
7. Mechanismus nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Verlängerung (2c) stumpfwinkling am Querstück (2e) des Klinkenbügels (2) angeformt ist.
8. Mechanismus nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder eine Zugfeder (5) ist, die mit ihrer einen Öse (5a) in einem Loch (2f) der Verlängerung (2c) und mit ihrer anderen Öse (5b) über einem gehäusefesten Zapfen (6) beweglich eingehängt ist.
9. Mechanismus nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Klinkenbügel (2) vor dem Umspritzen mit einer am Drahtbügel (2a) angeschlagenen Verklinkungsflache (2b) versehen ist.
10. Mechanismus nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Klinkenbügel (2) mit seinem Lagerzapfen (2d) in eine umfangsseitig teilweise offene Bohrung (1b) des Knebels (1) eingesetzt ist.