DE3213493C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Schalter für Nieder­ spannungsschaltgeräte nach dem Oberbegriff des Anspruches 1, der insbesondere als Motorschutzschalter geeignet ist.

Handbetätigte Motorschutzschalter besitzen einen Einschalt- und einen Ausschalt-Druckknopf, mit denen die beweglichen Kontakte in die Einschalt- bzw. Ausschaltstellung gebracht werden können. Damit bei einer Ausschaltung der Einschalt-Druckknopf gleich­ zeitig in die Ausschaltstellung bewegt wird, sind beide Druck­ knöpfe mittels eines starren Kupplungsstückes oder einer Kulisse miteinander verbunden, das bzw. die beispielsweise als ortsfest gelagerter zweiarmiger Drehhebel ausgebildet sein kann. Die Verbindung zwischen dem Einschalt-Druckknopf und den beweg­ lichen Kontakten, die an einer Kontaktbrücke angeordnet sind, erfolgt durch einen Schalthebel, der als zweiarmiger Winkel­ hebel derart ausgebildet ist, daß der eine Schenkel mit dem Einschalt-Druckknopf und der andere freie Schenkel mit der die beweglichen Kontakte tragenden Kontaktbrücke verbunden ist.

Bei derartigen Motor-Schutzschaltern darf gemäß VDE-Vorschrift 0113 die AUS-Stellung erst dann angezeigt werden, wenn zwi­ schen allen Schaltstücken oder Kontakten die vorgegebenen Luftstrecken nach VDE 0660 Teil 1 erreicht sind. Bei einer Verschweißung der Kontakte kann der Einschalt-Druckknopf bei den bekannten Motorschutzschaltern auf nahezu seine Ausgangs­ stellung herausspringen bzw. an beliebiger Stelle stehen­ bleiben, so daß an der Stellung des Einschalt-Druckknopfes nicht oder nur schwer erkennbar ist, ob die Kontakte mitein­ ander verschweißt sind.

Um diesem Mangel abzuhelfen, ist bereits ein elektrischer Schal­ ter der eingangs genannten Art bekannt geworden, (DE-OS 27 05 330), bei dem aus der Stel­ lung des Einschalt-Druckknopfes auf ein Verschweißen der be­ weglichen Kontakte geschlossen werden kann. Bei diesem be­ kannten elektrischen Schalter ist ein Sperrhebel vorgesehen, der den Einschalt-Druckknopf in eingeschalteter Stellung fest­ hält und ihn beim Ausschalten erst dann freigibt, wenn die be­ weglichen Kontakte einen bestimmten Ausschaltweg zurückgelegt haben, der den Luftstrecken nach VDE 0660 Teil 1 entspricht, das heißt, wenn eine ausreichende Sicherheit gegen Rückzün­ dung oder Überschlag erreicht ist. In dem Falle, wenn die Kontakte oder Schaltstücke miteinander verschweißt sind, gibt der Sperrhebel den Einschalt-Druckknopf nicht frei, sondern hält ihn in eingeschalteter Stellung fest, woraus man erkennen kann, ob die Kontakte miteinander verschweißt sind oder nicht.

Bei dem bekannten Schalter ist der Sperrhebel als Wippe aus­ gebildet, an deren einem Ende ein Haken angeformt ist, der in eine seitliche Aussparung bzw. hinter einen seitlichen Vorsprung am Einschalt-Druckknopf im eingeschalteten Zustand eingreift. An dem dem Haken gegenüberliegenden Ende der Wippe ist eine Nase angeformt, die mit dem freien Schenkel des Schalthebels zusammenwirkt. Die Wippe wird dabei von dem mit den beweglichen Kontakten zusammenwirkenden und die be­ weglichen Kontakte betätigenden Schalthebel so lange in Rich­ tung "Festhalten" des Einschalt-Druckknopfes gedrückt, bis die Kontakte einen bestimmten Ausschaltweg zurückgelegt haben.

Die Funktionsweise der Wippe wird durch das Zusammenwirken mit dem freien Schenkel des Schalthebels unnötig kompliziert. Für eine einwandfreie Funktionsweise der Wippe müssen der mit dem Einschalt-Druckknopf zusammenwirkende Haken am oberen Ende der Wippe und die auf den freien Schenkel des Schalthebels seit­ lich auflaufende Nase am gegenüberliegenden unteren Ende der Wippe so aufeinander abgestimmt sein, daß der Einschalt-Druck­ knopf bei gelösten Schaltkontakten einerseits nicht zu lange in der Einschaltstellung verbleibt, daß zum anderen aber auch die Freigabe des Einschalt-Druckknopfes bei verschweißten Kontakten nicht zu frühzeitig erfolgt. Erschwerend ist dabei besonders, daß die einwandfreie Funktionsweise nicht nur von der gegenseitigen Anordnung und Ausbildung von Haken und Nase an den gegenüberliegenden Enden der Wippe abhängt, sondern daß zusätzlich die Wippe auch noch in ihrem mittleren Teil um einen bestimmten Winkel von dem Einschalt-Druckknopf weg nach außen abgeknickt sein muß, und daß andererseits außer der bestimmten Ausbildung der Nase am gegenüberliegenden unteren Ende auch die Betätigung der Schaltwippe noch von der Schwenkbewegung des Schalthebels in unmittelbarer Nähe von dessen Anlenkungs­ punkt abhängig ist, wo beim Verschwenken des Schalthebels nur sehr geringe oder kurze Betätigungswege zur Verfügung stehen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Sperrglied bei einem Schalter nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 hinsicht­ lich seiner konstruktiven Ausbildung zu vereinfachen und in seiner Funktionsweise dahingehend zu verbessern, daß die Frei­ gabe des Einschalt-Druckknopfes bei der Ausschaltbewegung des Schalters bzw. beim Öffnen der Kontakte ohne besondere kon­ struktiven Aufwand stets an einer genau definierten Stelle erfolgt, nämlich dann, wenn die Kontakte voneinander gelöst sind und die nach VDE vorgeschrie­ benen Luftstrecken zurückgelegt haben.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst, während in den An­ sprüchen 2 bis 4 besonders vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gekennzeichnet sind.

Dadurch, daß das Sperrglied ein in der Schwenkebene des Schalt­ hebels quer zur Betätigungsrichtung des Einschalt-Druckknopfes entgegen dem Druck einer Feder verlagerbarer Sperrschieber ist, ergibt sich bei einfachem konstruktivem Aufbau eine genauere Funktionsweise als bei der bekannten Sperrwippe. Der Sperrschieber führt auch keine zur Außenseite des Schaltschlosses gerichtete Schwenk- oder Wipp­ bewegung aus, da er zwischen den beiden Schloßplatten des Schaltschlosses angeordnet ist, und rastet allein durch Längs­ verschiebung quer zur Betätigungsrichtung des Einschalt-Druck­ knopfes hinter dessen Rastnase ein und wird ebenso durch Längs­ verschiebung wieder aus dieser Sperrstellung ausgehoben.

Von Vorteil ist weiterhin, daß der Sperrschieber nicht von dem die Kontaktbrücke tragenden Schenkel des Schalthebels, sondern durch eine Verschwenkung des mit dem Einschalt-Druckknopf verbundenen Schenkels des Schalthebels aus seiner Sperrstel­ lung ausgehoben wird. Auf diese Weise steht eine wesentlich größere Betätigungsstrecke zur Verfügung, so daß der Aushebe­ zeitpunkt des Sperrschiebers wesentlich genauer als bei der bekannten Konstruktion festgelegt werden kann. Außerdem läßt sich das Aushebemoment an dieser Stelle wesentlich genauer auf die Kraft der Druckfeder am Sperrschieber abstimmen.

Eine besonders vorteilhafte Funktionsweise des Sperrschie­ bers wird nach einem weiteren Merkmal der Erfindung dadurch erreicht, daß der Schalthebel an dem zum Einschalt-Druckknopf gerichteten Schenkel einen gegen den Sperrschieber hervor­ springenden Auslösenocken trägt, der eine etwa kreisbogen­ förmig gekrümmte Auflauffläche für das stirnseitige Ende des Sperrschiebers hat.

Durch die in den Ansprüchen 3 und 4 enthaltenen Merkmale wird weiterhin eine besonders einfache Konstruktion des Sperrschie­ bers bei sehr genauer Funktionsweise erreicht.

Die folgende Beschreibung erläutert ein in der Zeichnung sche­ matisch dargestelltes Ausführungsbeispiel der Erfindung. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Innenansicht eines Schalters in der AUS-Stellung,

Fig. 2 eine Darstellung des Schalters in der EIN-Stellung,

Fig. 3 eine schematische Innenansicht des Schalters nach Betätigung des Ausschalt-Druckknopfes bei verschweiß­ ten Kontakten,

Fig. 4 Einzelheiten des Sperrschiebers des Schalters in einer schematischen Teilansicht in vergrößerter Darstellung,

Fig. 5 eine Seitenansicht des Sperrschiebers in Richtung des Pfeiles V von Fig. 4 und

Fig. 6 eine perspektivische Ansicht des Sperrschiebers in Ein­ baustellung am Schaltschloß.

Bei dem in der Zeichnung gezeigten Schalter handelt es sich um einen elektrischen Schalter für Niederspannungsschaltge­ räte, der insbesondere als Motorschutzschalter geeignet ist. Die beweglichen Kontakte oder Schaltstücke 1 des Schalters sind mittels eines Einschalt-Druckknopfes 2 und mittels eines Ausschalt-Druckknopfes 3 über ein als Kniehebel-Schaltschloß mit zwei Zwischenhebeln 4 a, 4 b und einer Kulisse 4 c mit Klink­ hebel 4 d ausgebildetes Schaltschloß 4 betätigbar. Der Ein­ schalt-Druckknopf 2 und der Ausschalt-Druckknopf 3 sind ge­ genläufig bewegbar und arbeiten beide auf einen Schenkel 5 a eines um eine ortsfeste Achse 6 zwischen den beiden Schloß­ platten 7 a, 7 b des Schaltschlosses 4 schwenkbaren zweiarmigen Schalthebels 5, an dessen anderem Schenkel 5 b eine die beweg­ lichen Kontakte 1 tragende Kontaktbrücke 8 formschlüssig ange­ lenkt ist.

Es ist ferner ein mit dem Einschalt-Druckknopf 2 und dem Schalt­ hebel 5 zusammenwirkendes Sperrglied vorgesehen, das im einge­ schalteten Zustand in eine seitliche Aussparung 9 bzw. hinter einen Vorsprung oder eine Rastnase 10 am Einschalt-Druckknopf 2 eingreift und diesen erst dann freigibt, wenn die beweglichen Kontakte 1 gegenüber den feststehenden Kontakten 1 a einen be­ stimmten Ausschaltweg zurückgelegt haben.

Das Sperrglied ist als ein Sperrschieber 11 ausgebildet, der in der Schwenkebene des Schalthebels 5 quer zur Betätigungsrich­ tung 2 a des Einschaltdruckknopfes 2 entgegen dem Druck einer Feder 20 verlagerbar ist und außerdem durch eine Verschwenkung des mit dem Einschalt-Druckknopf 2 verbundenen Schenkels 5 a des Schalthebels 5 von der Rastnase 10 am Einschalt-Druckknopf 2 gelöst werden kann.

Zu diesem Zweck trägt der Schalthebel 5 an dem zum Einschalt- Druckknopf 2 gerichteten Schenkel 5 a einen gegen den Sperr­ schieber 11 hervorspringenden Auslösenocken 12, der eine etwa kreisbogenförmig gekrümmte Auflauffläche 13 für das stirnseitige Ende 14 des Sperrschiebers 11 hat.

Der Sperrschieber 11 besteht aus einem U-förmig gebogenen Blechstreifen 15, der mit seinem Quersteg 16 gegen den Schalt­ hebel 5 gerichtet ist (Fig. 4). In seinen beiden Längsschen­ keln 17 a, 17 b weist der Sperrschieber 11 parallele Längs­ schlitze 18 a, 18 b auf, mit denen er an zwei endseitigen Vorsprüngen 19 a, 19 b einer Widerlagerplatte 19 für die Druckfeder 20 längsverschiebbar geführt ist. Von dem Quer­ steg 16 des Sperrschiebers 11 stehen außerdem zwei endseitige Führungszapfen 16 a, 16 b hervor, die in parallel gegenüber­ liegende Führungsschlitze 22 a, 22 b an den beidnen Schloßplat­ ten 7 a, 7 b des Schaltschlosses 4 eingreifen und als Endan­ schläge in beiden Verschieberichtungen des Sperrschiebers 11 dienen. Die Widerlagerplatte 19 ist mit ihren beiden endsei­ tigen Vorsprüngen 19 a, 19 b in gegenüberliegende Öffnungen 21 a, 21 b an den beiden Schloßplatten 7 a, 7 b des Schaltschlos­ ses 4 eingehängt und weist beiderseits der endseitigen Vor­ sprünge 19 a, 19 b nach außen gerichtete seitliche Führungs­ nasen 23 a, 23 b für die beiden Längsschenkel 17 a, 17 b des Sperrschiebers 11 auf.

Das Schaltschloß arbeitet wie folgt:

Bei Betätigung des Einschalt-Druckknopfes 2 wird der Schalthe­ bel 5 im Uhrzeigersinn verschwenkt und gibt mit seinem Aus­ lösenocken 12 den Sperrschieber 11 frei, der sich durch die Wirkung der Druckfeder 20 hinter die Rastnase 10 des Ein­ schalt-Druckknopfes 2 bewegt.

Wenn die Kontakte 1, 1 a entsprechend der Darstellung von Fig. 3 verschweißt sind, bewegt sich der Schalthebel 5 bei Betätigung des Ausschalt-Druckknopfes 3 in Richtung des Pfeiles 3 a nicht in seine Ausgangsstellung von Fig. 1 zurück, und der Sperr­ schieber 11 hält den Einschalt-Druckknopf 2 in der Stellung von Fig. 2 oder 3 blockiert.

Im Normalfall bewegt sich der Schalthebel 5 in die in Fig. 1 dargestellte Ausgangs-Stellung und schiebt den Sperrschie­ ber 11 mit seinem Auslösenocken 12 in die Freigabestellung, und der Einschalt-Druckknopf 2 bewegt sich in die AUS-Stel­ lung von Fig. 1.

Da die auf den Ausschalt-Druckknopf 3 ausgeübte Kraft über die das Kniehebelgelenk des Schaltschlosses 4 bildenden bei­ den Zwischenhebel 4 a, 4 b auf den Schalthebel 5 übertragen wird und versucht, diesen in die AUS-Stellung von Fig. 1 zu bewegen, können schwache Verschweißungen der Kontakte 1, 1 a auf diese Weise aufgerissen werden.

Claims (4)

1. Elektrischer Schalter für Niederspannungsschaltgeräte, insbe­ sondere Motorschutzschalter, mit einem Schaltschloß, dessen bewegliche Kontakte mittels eines Einschalt-Druckknopfes und mittels eines Ausschalt-Druckknopfes betätigbar sind, die bei­ de auf einen Schenkel eines um eine ortsfeste Achse am Schalt­ schloß schwenkbaren zweiarmigen Schalthebels wirken, an des­ sen anderem Schenkel eine die beweglichen Kontakte tragen­ de Kontaktbrücke angelenkt ist, wobei ein mit dem Einschalt- Druckknopf und dem Schalthebel zusammenwirkendes Sperrglied vorgesehen ist, das im eingeschalteten Zustand in eine seit­ liche Aussparung hinter einer Rastnase am Einschalt-Druck­ knopf eingreift und diesen erst dann freigibt, wenn die be­ weglichen Kontakte einen bestimmten Ausschaltweg zurückge­ legt haben, dadurch gekennzeichnet, daß das Sperrglied ein in der Schwenkebene des Schalthebels (5) quer zur Betäti­ gungsrichtung (2 a) des Einschalt-Druckknopfes (2) entgegen dem Druck einer Feder (20) verlagerbarer Sperrschieber (11) ist und daß der Schalthebel (5) an dem zum Einschalt-Druck­ knopf (2) gerichteten Schenkel (5 a) einen gegen den Sperr­ schieber (11) hervorspringenden Auslösenocken (12) trägt.

2. Elektrischer Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Auslösenocken (12) eine etwa kreisbogen­ förmig gekrümmte Auflauffläche (13) für das stirnseitige Ende (14) des Sperrschiebers (11) hat.

3. Elektrischer Schalter nach Anspruch 1 oder 2, da­ durch gekennzeichnet, daß der Sperrschieber (11) aus einem U-förmig gebogenen Blechstreifen (15) besteht, der mit seinem Quersteg (16) gegen den Schalthebel (5) gerichtet ist und in seinen beiden Längsschenkeln (17 a, 17 b) paral­ lele Längsschlitze (18 a, 18 b) aufweist, mit denen er an zwei endseitigen Vorsprüngen (19 a, 19 b) einer Widerlager­ platte (19) für die Druckfeder (20) längsverschiebbar geführt ist, und daß von dem Quersteg (16) des Sperr­ schiebers (11) zwei endseitige Führungszapfen (16 a, 16 b) hervorstehen, die in parallel gegenüberliegende Führungs­ schlitze (22 a, 22 b) an den beiden Schloßplatten (7 a, 7 b) des Schaltschlosses (4) eingreifen und als Endanschläge in beiden Verschieberichtungen des Sperrschiebers (11) dienen.

4. Elektrischer Schalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich­ net, daß die Widerlagerplatte (19) mit ihren endseitigen Vorsprüngen (19 a, 19 b) in gegenüberliegende Öffnungen (21 a, 21 b) an den beiden Schloßplatten (7 a, 7 b) des Schaltschlos­ ses (4) eingehängt ist, und daß von der Widerlagerplatte (19) beiderseits der endseitigen Vorsprünge (19 a, 19 b) seitliche Führungsnasen (23 a, 23 b) für die beiden Längsschenkel (17 a, 17 b) des Sperrschiebers (11) nach außen gerichtet sind.