DE3729688A1 - Schaltungsunterbrecher - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Schaltungsunterbrecher, insbesondere einen Schaltungsunterbrecher, bei dem ein beweglicher Kontaktarm daran gehindert ist, während eines Auslösebetriebes abzuprallen.

Die Fig. 1 bis 4 zeigen ein Beispiel eines herkömmlichen Schaltungsunterbrechers mit einer Kontaktarm-Anschlag­ anordnung, entsprechend einem Schaltungsunterbrecher, der in der japanischen Gebrauchsmuster-Veröffentlichung Nr. 52-11 569 angegeben ist. Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht im Schnitt eines herkömmlichen Schaltungsunterbrechers in der EIN-Position; Fig. 2 zeigt eine Seitenansicht, teilweise mit Wegbrechungen, des Schaltungsunterbrechers gemäß Fig. 1, jedoch in der AUS-Position; Fig. 3 zeigt eine der Fig. 2 ähnliche Darstellung zur Erläuterung der ausgelösten Position, wobei der bewegliche Kontaktarm bereits getrennt ist; Fig. 4 zeigt schließlich eine der Fig. 2 ähnliche Darstellung zur Erläuterung der Auslöse- Position des Schaltungsunterbrechers, wobei der bewegliche Kontaktarm gerade getrennt wird.

Gemäß den Fig. 1 bis 4 weist der Schaltungsunterbrecher ein elektrisch isolierendes Gehäuse 1 auf, bestehend aus einem Deckel 1 a und einer Basis 1 b, an der ein stationärer Kontakt 2 befestigt ist, an welchem ein stationäres Kontakt­ stück 2 a fest montiert ist. Ein Rahmen 3 ist ebenfalls fest an der Basis 1 b montiert, und zwar mit Schrauben 4, von denen nur eine gezeigt ist. Der Rahmen 3 trägt an einem Vorsprung 3 a einen Betätigungsgriff 5, so daß der Betätigungsgriff 5 um den Vorsprung 3 a drehbar ist. Am Betätigungsgriff 5 ist eine Gabel oder Wiege 6 montiert, die relativ zum Betätigungsgriff 5 drehbar ist.

Ein Kniehebelgelenk 8, das einen oberen Kniehebel 8 a und einen unteren Kniehebel 8 b aufweist, der mit dem oberen Kniehebel 8 a über einen Kniehebelzapfen 9 drehbar verbunden ist, ist mit dem Betätigungsgriff 5 über einen oberen Kniehebelzapfen 7 verbunden, und zwar am oberen Ende des oberen Kniehebels 8 a. Das untere Ende des unteren Knie­ hebels 8 b ist über einen Zapfen 12 mit einer Querstange 11 verbunden, die von der Basis 1 b drehbar gelagert ist.

Der Kniehebelzapfen 9 des Kniehebelgelenks 8 ist in Richtung des Betätigungsgriffes 5 mit einer Spannfeder 10 vorgespannt, die zwischen dem Kniehebelzapfen 9 und dem Betätigungsgriff 5 angeordnet und mit diesen verbunden ist, so daß der obere Kniehebel 8 a in Eingriff mit dem vor­ stehenden Kniehebelzapfen 7 gehalten wird. Ein beweglicher Kontaktarm 13, an dem ein bewegliches Kontaktstück 13 a befestigt ist, ist an der Querstange 11 mit einer Achse 14 drehbar montiert. Der bewegliche Kontaktarm 13 ist über einen flexiblen Leiter 16 mit einem Anschlußleiter 15 elektrisch verbunden.

Der Schaltungsunterbrecher weist ferner eine elektromagnetische Schalt- oder Auslöseeinrichtung auf, die eine elektromagnetische Einrichtung 17 umfaßt, die mit einem beweglichen Kolben 17 a ausgerüstet ist. Eine thermisch ansprechende Schalt- oder Auslöseeinrichtung mit einem Bimetall 18 mit Stellschraube 18 a ist ebenfalls vorgesehen. Um die Bewegungen der beiden Arten von Schalt- bzw. Auslöseeinrichtungen aufzunehmen, ist eine Schalt- oder Auslösestange 19 vorgesehen, die durch die Schraube 18 a oder den Kolben 17 a drehbar ist. Die Auslösestange 19 steht in Eingriff mit einem Riegel oder einer Klinke 20, die mit einem Riegel oder einer Klinke 21 in Eingriff steht, die die Wiege 6 lösbar verriegelt.

Ein herkömmlicher Schaltungsunterbrecher weist ferner einen Kniehebelgelenkanschlag 23 auf, der am Rahmen 3 mit einem Drehzapfen 24 drehbar montiert ist. Der Kniehebelgelenk­ anschlag 23 hat eine Anschlagfläche 23 a, an der die Seiten­ kante des oberen Kniehebels 8 a während des Auslösevorganges des Schaltungsunterbrechers anliegt, der Kniehebelgelenk­ anschlag 23 hat außerdem eine Fläche 23 b, an der der Anschlagzapfen 22 anliegt, der am Rahmen 3 befestigt ist, um zu verhindern, daß sich der Kniehebelgelenkanschlag 23 über eine vorgegebene Position hinaus bewegt.

Wenn der Schaltungsunterbrecher sich in der EIN-Position gemäß Fig. 3 befindet, so fließt der Strom vom stationären Kontakt 2 zum Anschlußleiter 15 durch das stationäre Kontakt­ stück 2 a, das bewegliche Kontaktstück 13 a, den beweglichen Kontaktarm 13 und den flexiblen Leiter 16. Wenn der Betätigungsgriff 5 in die Richtung eines Pfeiles 29 bewegt wird, so wird das obere Ende der Spannfeder 10 über den über Totpunkt der Wirkungslinie der Spannfeder 10 hinaus bewegt, mit der Folge, daß die Spannfeder 10 das Kniehebel­ gelenk 8 zusammenklappen läßt, so daß der bewegliche Kontakt­ arm 13 zusammen mit der Querstange 11 nach oben bewegt wird, bis der Betätigungsmechanismus die Position gemäß Fig. 2 einnimmt.

Wenn ein sehr großer Strom durch den Schaltungsunterbrecher in der EIN-Position gemäß Fig. 1 fließt, so wird die elektromagnetische Auslöseeinrichtung betätigt und drückt den Kolben 17 a aus der elektromagnetischen Einrichtung 17 heraus. Wenn alternativ dazu ein Überstrom durch den Schaltungsunterbrecher in der EIN-Position gemäß Fig. 1 fließt, so wird die thermisch ansprechende Auslöseein­ richtung betätigt und drückt über die Stellschraube 18 a gegen die Auslösestange 19. In beiden Fällen wird die Auslösestange 19 gedreht, so daß sie die Klinke 20 dreht und dann die Klinke 21 dreht, so daß die Wiege 6 unter der Wirkung der Spannfeder 10 ausgelöst wird, welche die Wiege 6 vorspannt, daß sie sich im Uhrzeigersinn dreht.

Die Wiege 6 wird dann in Richtung eines Pfeiles 25 gemäß Fig. 3 gedreht, so daß sich der Kniehebelzapfen 7 über den Totpunkt hinaus bewegt, mit der Folge, daß das Kniehebel­ gelenk 8 zusammenklappt und den beweglichen Kontaktarm 13 zusammen mit der Querstange 11 um die Achse 14 dreht, bis sie in die Auslöse-Position gemäß Fig. 3 gebracht sind, in welcher das bewegliche Kontaktstück 13 a vom stationären Kontaktstück 2 a getrennt ist.

Wenn der bewegliche Kontaktarm 13 die Position erreicht, hinter welcher eine weitere Öffnung des Kontaktes verhindert wird, prallt der bewegliche Kontaktarm 13 in seine ur­ sprüngliche Stellung zurück, wie es mit einem Pfeil 26 in Fig. 3 angedeutet ist. Der Kniehebelgelenkanschlag 23, der jedoch mit seiner Anschlagfläche 23 a gegen die Seiten­ kante des oberen Kniehebels 8 a anliegt, wie es Fig. 4 zeigt, verhindert eine weitere Ausrichtung oder Begradigung des Kniehebelgelenks 8 über die Position gemäß Fig. 4 hinaus und begrenzt dadurch die Rückbewegung des beweglichen Kontaktarmes 13.

Bei der herkömmlichen Anschlaganordnung gemäß obiger Beschreibung kommt die Anschlagfläche 23 a des Kniehebel­ gelenkanschlags 23 mit dem oberen Kniehebel 8 a nur dann in Eingriff, wenn der bewegliche Kontaktarm 13 von dem Prellen zurückkehrt, wie es Fig. 4 zeigt. Die Anschlagfläche kommt nicht mit dem Kniehebelgelenk 8 während der Kontaktauslöse- Öffnungsbewegung des beweglichen Kontaktarmes 13 in Eingriff, so daß sie nur ein relativ kleines Stoppvermögen besitzt. Wenn somit der bewegliche Kontaktarm 13 mit größerer Kraft abprallt, kann der obere Kniehebel 8 a des Kniehebelgelenks 8 oft nicht von dem Kniehebelgelenkanschlag 23 gestoppt werden, so daß es für das bewegliche Kontaktstück 13 a möglich ist, wieder mit dem stationären Kontaktstück 2 a in Kontakt zu kommen, was zu einer Fehlfunktion bei der Stromunterbrechung führt.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Schaltungsunter­ brecher anzugeben, bei dem das Abprallen oder Prellen des beweglichen Kontaktarmes während des Auslösevorganges im wesentlichen beseitigt wird.

Dieses Ziel wird gemäß der Erfindung in zufriedenstellender Weise erreicht, wobei der erfindungsgemäße Schaltungsunter­ brecher einen zweistufig arbeitenden Kniehebelgelenkanschlag aufweist. Beim erfindungsgemäßen Schaltungsunterbrecher bietet der Kniehebelgelenkanschlag nicht nur eine Stopp­ funktion, während der bewegliche Kontaktarm zurückprallt, sondern auch während der Auslöse-Öffnungsbewegung des beweglichen Kontaktarmes.

Gemäß der Erfindung wird ein Schaltungsunterbrecher angegeben, der ein Kniehebelgelenk mit einem oberen Kniehebel und einem unteren Kniehebel aufweist, welche mit einem Knie­ hebelzapfen drehbar miteinander verbunden sind. Ein beweglicher Kontaktarm hat ein daran befestigtes bewegliches Kontaktstück und ist mit dem unteren Kniehebel des Knie­ hebelgelenks verbunden. Ferner ist ein Kniehebelgelenk­ anschlag vorgesehen, der in der Lage ist, mit dem oberen Kniehebel in Kontakt zu kommen, um das Zurückprallen des beweglichen Kontaktarmes während der Auslösebewegung des beweglichen Kontaktarmes zu verhindern. Der Kniehebelgelenk­ anschlag ist mit einer ersten Anschlagfläche, die mit dem oberen Kniehebel in Eingriff gebracht wird, wenn der bewegliche Kontaktarm in die Öffenstellung ausgelöst wird, und einer zweiten Anschlagfläche versehen, die mit dem oberen Kniehebel in einer Position in Eingriff gebracht wird, die dichter an dem Kniehebelzapfen liegt als die erste Anschlagfläche, wenn der bewegliche Kontaktarm zurückprallt.

Gemäß der Erfindung ist der Kniehebelgelenkanschlag mit einer ersten Anschlagfläche versehen, die mit dem oberen Kniehebel in Eingriff gebracht wird, wenn der bewegliche Kontaktarm ausgelöst und dadurch geöffnet wird, während eine zweite Anschlagfläche in Eingriff mit dem oberen Kniehebel gebracht wird, wenn der bewegliche Kontaktarm aus der Auslöseposition zurückprallt. Somit kommt das Kniehebelgelenk mit zwei Anschlagflächen in zwei Stufen in Eingriff, so daß das Zurückprallen des beweglichen Kontaktarmes zuverlässig verhindert werden kann.

Die Erfindung wird nachstehend, auch hinsichtlich weiterer Merkmale und Vorteile, anhand der Beschreibung von Aus­ führungsbeispielen und unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in

Fig. 1 eine Seitenansicht im Schnitt eines her­ kömmlichen Schaltungsunterbrechers in der EIN-Position;

Fig. 2 eine Seitenansicht, teilweise mit Weg­ brechungen, des Schaltungsunterbrechers gemäß Fig. 1, jedoch in der AUS-Position;

Fig. 3 eine der Fig. 2 ähnliche Darstellung zur Erläuterung der Auslöse-Position, wobei der bewegliche Kontaktarm bereits getrennt ist;

Fig. 4 eine der Fig. 2 ähnliche Darstellung zur Erläuterung der Position des Schaltungs­ unterbrechers während des Auslösevorganges, wobei der bewegliche Kontaktarm gerade getrennt wird;

Fig. 5 eine Seitenansicht, teilweise mit Weg­ brechungen eines erfindungsgemäßen Schaltungs­ unterbrechers in einer Position, in der der bewegliche Kontaktarm gerade durch Auslösung geöffnet wird; und in

Fig. 6 eine der Fig. 5 ähnliche Darstellung zur Erläuterung des Abprallens des beweglichen Kontaktarmes, nachdem dieser ausgelöst worden ist.

Im folgenden wird auf Fig. 5 und 6 Bezug genommen, die zeigen, wie der bewegliche Kontaktarm und das Kniehebelgelenk des erfindungsgemäßen Schaltungsunterbrechers gerade durch Auslösung geöffnet werden bzw. wie das Rückprallen erfolgt, wenn die Auslösung stattgefunden hat. Der Schaltungsunter­ brecher gemäß der Erfindung hat einen Aufbau, der in vielen Einzelheiten dem herkömmlichen Aufbau gemäß Fig. 1 bis 4 entspricht. Die Konstruktion des Kniehebelgelenkanschlages 27 ist jedoch gemäß der Erfindung in spezieller Weise ausgebildet.

Der Kniehebelgelenkanschlag 27 ist am Rahmen 3 mit einem Drehzapfen 28 drehbar gelagert, aber seine Drehbewegung ist durch einen Anschlagzapfen 22 innerhalb eines vor­ gegebenen Bereiches begrenzt. Der Kniehebelgelenkanschlag 27 hat eine erste Anschlagfläche 27 a sowie eine zweite Anschlag­ fläche 27 b. Die erste Anschlagfläche 27 a ist so angeordnet, daß sie mit der Seitenkante des oberen Kniehebels 8 a in Eingriff bringbar ist, wenn der Betätigungsmechanismus und somit der bewegliche Kontaktarm 13 in die Offenstellung ausgelöst wird. Die zweite Anschlagfläche 27 b ist so ange­ ordnet, daß sie mit der Seitenkante des oberen Kniehebels 8 a in Eingriff gebracht wird, wenn der bewegliche Kontaktarm 13 aus der ausgelösten Position oder Schaltposition zurückprallt.

Wenn der Schaltungsunterbrecher mit dem Auslösemechnismus in die Offenstellung ausgelöst wird, so klappt das Kniehebel­ gelenk 8 zusammen, so daß der bewegliche Kontaktarm 13 in die Öffnungsrichtung bewegt wird. Unmittelbar bevor der bewegliche Kontaktarm 13 seine endgültige Offenstellung erreicht, schlägt die rechte Seite des oberen Kniehebels 8 a bei der Darstellung gemäß Fig. 5 gegen die ersten Anschlag­ fläche 27 a des Kniehebelgelenkanschlages 27. Da die Drehung des Kniehebelgelenkanschlages 27 im Uhrzeigersinn um den Drehzapfen 28 durch den Anschlagzapfen 22 verhindert wird, wird eine weitere Bewegung des oberen Kniehebels 8 a bei der Darstellung gemäß Fig. 5 nach rechts verhindert, und eine weitere Öffnungsbewegung des beweglichen Kontaktarmes 13 wird verhindert.

Sobald der bewegliche Kontaktarm 13 seine endgültige Offen­ stellung erreicht hat, prallt der bewegliche Kontaktarm 13 bekanntlich ab und hat die Tendenz, in seine ursprüngliche Schließstellung zurückzukehren, wie es mit einem Pfeil 26 in Fig. 5 angedeutet ist. Während dieses Zurückprallens wird das Kniehebelgelenk 8 in die Richtung bewegt, wo es geradlinig wird. Diese Streckungs- bzw. Ausrichtungsbewegung des Kniehebelgelenks 8 bewirkt, daß sich der obere Kniehebel 8 a im Gegenuhrzeigersinn dreht, und die zweite Anschlag­ fläche 27 b des Kniehebelgelenkanschlags 27 kommt mit der Seitenkante des oberen Kniehebels 8 a in einer Position in Eingriff, die dichter als die erste Anschlagfläche 27 a relativ zum Kniehebelzapfen 9 liegt. Da der Kniehebelgelenk­ anschlag 27 zu diesem Zeitpunkt auch durch den Anschlag­ zapfen 22 daran gehindert ist, vom oberen Kniehebel 8 a gedreht zu werden, wird der obere Kniehebel 8 a in der in Fig. 6 dargestellten Position angehalten.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 6 ist die zweite Anschlag­ fläche 27 eine kontinuierliche Fortsetzungsfläche von der ersten Anschlagfläche 27 a, und der obere Kniehebel 8 a kann nicht nur gestoppt, sondern auch in der Position gemäß Fig. 6 gehalten werden, und zwar aufgrund der Reibung zwischen dem oberen Kniehebel 8 a und dem Kniehebelgelenk­ anschlag 27.

Es darf darauf hingewiesen werden, daß je größer der Abstand zwischen den entfernten Enden, also den Ecken bei der dargestellten Ausführungsform der ersten und zweiten Anschlagflächen 27 a und 27 b ist, desto effektiver arbeitet der Kniehebelgelenkanschlag 27. Dies deswegen, weil die Kraft auf den oberen Kniehebel 8 a, die in der Weise wirkt, um ihn im Gegenuhrzeigersinn um das entfernte Ende der zweiten Anschlagfläche 27 b zu drehen, kleiner wird, wenn das entfernte Ende der zweiten Anschlagfläche 27 b dichter am Kniehebelzapfen 9 des Kniehebels 8 liegt.

Somit kommt der obere Kniehebel 8 a des Kniehebelgelenks 8 mit den beiden Anschlagflächen 27 a und 27 b in zwei Stufen in Eingriff, nämlich während der Auslöse-Öffnungsbewegung und während des Abprallens, so daß das Abprallen des beweglichen Kontaktarmes 13 in die Schließstellung der Kontakte verhindert werden kann.

Claims (2)

1. Schaltungsunterbrecher, mit einem Kniehebelgelenk (8) mit einem oberen Kniehebel (8 a) und einem unteren Kniehebel (8 b), die mit einem Kniehebelzapfen (9) drehbar miteinander verbunden sind, und mit einem beweglichen Kontaktarm (13), an dem ein bewegliches Kontaktstück (13 a) befestigt ist und der mit dem unteren Kniehebel (8 b) des Kniehebel­ gelenks (8) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet,
daß ein Kniehebelgelenkanschlag (27) vorgesehen ist, der mit dem oberen Kniehebel (8 a) in Kontakt bringbar ist, um das Zurückprallen des beweglichen Kontaktarmes (13) während des Auslösevorganges des beweglichen Kontakt­ armes (13) zu verhindern,
und daß der Kniehebelgelenkanschlag (27) eine erste Anschlag­ fläche (27 a), die mit dem oberen Kniehebel (8 a) in Eingriff bringbar ist, wenn der bewegliche Kontaktarm (13) in die Offenstellung ausgelöst wird, und eine zweite Anschlagfläche (27 b) aufweist, die mit dem oberen Kniehebel (8 a) in einer Position in Eingriff bringbar ist, die dichter an dem Kniehebelzapfen (9) liegt als die erste Anschlagfläche (27 a), wenn der bewegliche Kontaktarm (13) zurückprallt.

2. Schaltungsunterbrecher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Anschlagfläche (27 a) und die zweite Anschlag­ fläche (27 b) zwischen zwei Ecken des Kniehebelgelenkanschlages (27) definiert und kontinuierlich miteinander ausgebildet sind.