DE4014191C2 - - Google Patents
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- DE4014191C2 DE4014191C2 DE19904014191 DE4014191A DE4014191C2 DE 4014191 C2 DE4014191 C2 DE 4014191C2 DE 19904014191 DE19904014191 DE 19904014191 DE 4014191 A DE4014191 A DE 4014191A DE 4014191 C2 DE4014191 C2 DE 4014191C2
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H1/00—Contacts
- H01H1/50—Means for increasing contact pressure, preventing vibration of contacts, holding contacts together after engagement, or biasing contacts to the open position
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- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H19/00—Switches operated by an operating part which is rotatable about a longitudinal axis thereof and which is acted upon directly by a solid body external to the switch, e.g. by a hand
- H01H19/54—Switches operated by an operating part which is rotatable about a longitudinal axis thereof and which is acted upon directly by a solid body external to the switch, e.g. by a hand the operating part having at least five or an unspecified number of operative positions
- H01H19/60—Angularly-movable actuating part carrying no contacts
- H01H19/635—Contacts actuated by rectilinearly-movable member linked to operating part, e.g. by pin and slot
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- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H2300/00—Orthogonal indexing scheme relating to electric switches, relays, selectors or emergency protective devices covered by H01H
- H01H2300/046—Orthogonal indexing scheme relating to electric switches, relays, selectors or emergency protective devices covered by H01H using snap closing mechanisms
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Description
Die Erfindung betrifft einen handbetätigten elektrischen
Schalter mit den im Oberbegriff des Anspruches 1 genannten
Merkmalen.
Ein solcher Schalter ist beispielsweise aus EP-02 42 664 A1
bekannt. Nachteilig bei diesen Schaltern nach dem Stande
der Technik ist die Tatsache, daß zumindest in der Aus
schaltstellung des Schalters dessen Betätigungshandhabe
eine Position einnimmt, die nicht genau definiert ist.
Ausgehend von der eigentlichen Endanschlagposition der
Betätigungshandhabe des Schalters kann diese sich um einen
erheblichen Winkelbereich - als Größenordnung sind 30° zu
nennen - widerstandslos verschwenken. Damit ist eine ein
deutige Korrelation des Schaltzustandes des Schalters zur
Anzeigestellung der Betätigungshandhabe nicht mehr gegeben.
Darüber hinaus fordern einschlägige Vorschriften eine ein
deutige Korrelation zwischen Schaltzustand und Anzeigestel
lung der Betätigungshandhabe.
Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde,
den bekannten Schalter so zu verbessern, daß die vorge
nannte Korrelation eindeutig und zweifelsfrei gegeben ist.
Die Lösung dieser Aufgabe ist im Kennzeichen des Anspru
ches 1 angegeben. Demnach ist zwischen dem Schaltknebel und
dem Druckstößel eine in Ausschaltrichtung vorgespannte,
sich mit Schenkeln am Schaltknebel bzw. dem knebelseitigen
Ende des Druckstößels abstützende Feder angeordnet. Diese
Feder bewirkt in der Ausschaltstellung des Schalters eine
Schwenkbeaufschlagung des Schaltknebels und damit dessen
Betätigungshandhabe in Ausschaltschwenkrichtung, so daß die
Handhabe jederzeit und zuverlässig die dem Aus-Zustand des
Schalters zugeordnete Endanschlagposition einnimmt. Auch
ist damit den erwähnten Vorschriften Genüge getan.
Es ist zwar aus DE 36 19 241 A1 ein Leitungsschutzschalter mit
ebenfalls einem in Ausschaltrichtung federbelasteten Schalt
knebel bekannt. Die dortige Federbelastung dient indessen dazu,
die Ausschaltbewegung zu beschleunigen und eine in Aus
schaltrichtung von Hand nur unvollständig vollzogene
Schaltknebel-Schwenkbewegung selbsttätig zu vollenden, damit
eine längere Lichtbogeneinwirkung auf die Kontakte vermieden
wird.
Über die Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe hinaus wird
durch die Feder ein weiterer Vorteil erzielt. Sie hat somit
multifunktionale Eigenschaften. Da sich einer ihrer Schen
kel wie beansprucht am knebelseitigen Ende des Druckstößels
abstützt, wirkt bei der schlagartigen Einschaltbewegung der
sich am anderen Ende des Druckstößels abstützenden Kontakt
brücke eine leichte Gegenkraft. Damit wirkt die Feder über
den Druckstößel bewegungsdämpfend auf die Kontaktbrücke, so
daß deren Prellneigung beim Aufschlagen auf die
gehäusefesten Gegenkontakte erheblich vermindert wird. Dies
bringt einen reduzierten Kontaktflächenverschleiß an den
gehäusefesten Gegenkontakten und der Kontaktbrücke mit
entsprechend verbesserter Lebensdauer des Schalters mit
sich. Auch wird durch die stark verringerte Prellneigung
das Einschaltverhalten an sich verbessert. Bei alledem ist
zu betonen, daß die konstruktive Einfachheit und Montage
freundlichkeit des bekannten Schalters nach dem Stand der
Technik durch die Verbesserung entsprechend der Erfindung
nicht beeinträchtigt wird.
In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Weiterbildungen
des Erfindungsgegenstandes angegeben. So ist die etwa kon
zentrisch zur Schwenkachse des Schaltknebels angeordnete
Schenkelfeder gemäß Anspruch 2 ein für den erfindungsge
mäßen Einsatz besonders geeigneter Federtyp, der einerseits
kompakt ist, andererseits aber eine hohe Federkraft bietet.
Nach Anspruch 3 ist der etwa zylindrische Schaltknebel
körper hohl und zum Gehäuseinnenraum hin offen ausgebildet.
Die Schenkelfeder ist im Schaltknebelhohlraum angeordnet.
Durch diese Integration der Feder in dem Schaltknebel kann
der Erfindungsgegenstand besonders raumsparend realisiert
werden. Insbesondere ist es möglich, vorhandene Schalter
typen ohne Änderung der Schaltkinematik und des Schalter
gehäuses gemäß der Erfindung auszurüsten, indem einfach ein
entsprechender Schaltknebel mit Schenkelfeder statt des
herkömmlichen Schaltknebels verwendet wird.
Durch die in den Ansprüchen 4 und 5 angegebenen Maßnahmen
werden verschiedene Vorteile erzielt. Zum einen werden
durch die zwei im Bereich der Grund- und Deckwand des
zylindrischen Schaltknebelkörpers angeordneten Führungs
ausnehmungen gute Führungseigenschaften für den Druckstößel
während der Übertragung der Ein- bzw. Ausschaltschwenkbe
wegung des Schaltknebels auf die Kontaktbrücke erzielt.
Insbesondere ist der Druckstößel durch die beiden Füh
rungsausnehmungen vor einem Verkippen und Ausweichen aus
seiner längsaxialen Richtung geschützt. Dies wird noch
verbessert durch die plattenförmige, insbesondere flach
quaderförmige Ausbildung des Druckstößels selbst. Dessen
Flachebene ist parallel zur Schwenkachse und zur Schalt
richtung ausgerüstet, wobei seine das schaltknebelseitige
Ende bildende Längskante durch jede Führungsausnehmung
hindurch verläuft. Damit ist eine stabile Zweipunktanlage
des Druckstößels am Schaltknebel erreicht. Darüber hinaus
wird eine zuverlässige Fixierung des Druckstößels und damit
der Kontaktbrücke in der Ausschaltstellung der Schaltkine
matik dadurch erzielt, daß sich der plattenförmige Druck
stößel beiderseits in Schwenkachsenrichtung des Schaltkne
bels über diesen hinaus erstreckt, wobei die überstehenden
Enden der Längskante in Ausschaltstellung des Schalters in
entsprechenden Gegenlagern im Gehäuse einliegen. In dieser
Stellung stützt sich die Schenkelfeder mit ihren ent
sprechenden Schenkeln am festliegenden Druckstößel ab, ihr
anderer Schenkel drückt den Schaltknebel und damit dessen
Betätigungshandhabe in die definierte, zum Ausschaltzustand
korrelierte Endanschlagposition. Der Schaltknebel kann
zwar aus dieser Position um einen gewissen Winkelbetrag
- beispielsweise etwa 20-30° - ausgelenkt werden, da jedoch
die Kraft der Schenkelfeder nicht ausreicht, den über die
Kontaktbrücke unter Beaufschlagung der Einschaltfeder
stehenden Druckstößel aus seiner festliegenden Position
auszuheben, bleibt der Schalter geöffnet. Beim Loslassen
der Betätigungshandhabe wird diese durch die Schenkelfeder
wieder in ihre definierte Endanschlagposition zurückge
führt.
Von besonderem Vorteil ist die Ausgestaltung des erfin
dungsgemäßen Schalters nach Anspruch 6. Dabei wird durch
die im Längsschnitt etwa hakenförmig hinterschnittene
Ausbildung der den Druckstößel bei der Ausschaltschwenk
bewegung beaufschlagenden Anschlagendfläche der Führungs
ausnehmung - im folgenden "Ausschaltflanke" genannt -
verschiedene Vorteile erzielt. Zum einen wird der Druck
stößel über seine die Führungsausnehmung durchgreifende
Längskante von der im Schaltknebel sitzenden Schenkelfeder
festgehalten. Dies bedeutet, daß die Baugruppe bestehend
aus Schaltknebel, Schenkelfeder und Druckstößel vormontiert
und als Ganzes in montagetechnisch besonders einfacher
Weise in den Schalter eingesetzt werden kann. Zum anderen
wird durch die Einlage des knebelseitigen Endes des
Druckstößels in Einschaltstellung unter Spiel und unter
Beaufschlagung durch die Schenkelfeder in der Hinter
schneidung gewährleistet, daß die Kontaktbrücke in Ein
schaltstellung immer zuverlässig geschlossen ist. Etwaige
Maßtoleranzen im Gehäuse, beim Schaltknebel und beim
Druckstößel, durch die im ungünstigsten Fall ein Schließen
der Kontaktbrücke verhindert werden, werden nämlich durch
diese Einlage unter Spiel ausgeglichen. Beim Schalter nach
dem angegebenen Stande der Technik mußte demgegenüber zu
sätzlich eine Spielausgleichsfeder zwischen der Kontakt
brücke und dem ihr zugewandten Ende des Druckstößels ein
gesetzt werden. Diese kann beim Erfindungsgegenstand gänz
lich entfallen, stattdessen übernimmt die erfindungsgemäße
Schenkelfeder im Zusammenspiel mit der hakenförmigen Hin
terschneidung der Ausschaltflanke die Toleranzausgleichs
funktion.
Um eine ungehinderte Streck- und Knickbewegung des aus
Schaltknebel und Druckstößel gebildeten Kniehebels trotz
der hakenförmigen Ausbildung der Ausschaltflanke zu ge
währleisten, ist nach Anspruch 7 in deren Eingriffsbereich
am plattenförmigen Druckstößel eine Durchbrechung vorge
sehen.
Durch die Ausgestaltung des Schalters nach Anspruch 8 kann
die Schenkelfeder eine besonders hohe Beaufschlagungskraft
zur Verfügung stellen, die durch die beanspruchte Schen
kelausbildung und Symmetrie der Teilbereiche gleichmäßig
auf den Druckstößel bzw. den Schaltknebel übertragen wird.
Insbesondere wird ein Verkippen der Schenkelfeder aus ihrer
Einbaulage im Schaltknebel zuverlässig verhindert.
Die Maßnahmen nach den Ansprüchen 9-11 dienen einer
sicheren und stabilen Lagerung der Schenkelfeder im
Schaltknebelhohlraum. Die genannten Bauteile, wie der
stegförmige Fortsatz am Schaltknebel, dessen Verstei
fungsrippe und die quer zur Schwenkachse des Schaltknebels
verlaufenden Zwischenwände vor den Stirnseiten der
Schenkelfeder dienen gleichzeitig als Montagehilfe beim
Einsetzen der Schenkelfeder in den Schaltknebelhohlraum.
Zusammenfassend ist die Multifunktionalität der
Schenkelfeder als besonderer Vorteil des
Erfindungsgegenstandes nochmals kurz hervorzuheben. Sie
erfüllt folgende Funktionen:
- - Überführen des Schaltknebels bei Ausschaltstellung des Schalters in eine definierte Endanschlagposition,
- - Dämpfung des Kontaktprellens der Kontaktbrücke auf den gehäusefesten Gegenkontakten,
- - Verbinden von Schaltknebel und Druckstößel zu einer zusammen handhabbaren und montierbaren Baugruppe und
- - Ausgleich von Maßtoleranzen im Gehäuse, beim Schalt knebel und dem Druckstößel im Zusammenspiel mit der hakenförmigen Hinterschneidung der Ausschaltflanke.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile des Erfin
dungsgegenstandes sind der folgenden Beschreibung ent
nehmbar, in der ein Ausführungsbeispiel der Erfindung
anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert wird.
Fig. 1-5 zeigen jeweils Längsschnitte durch den Schalter,
und zwar in folgenden Schaltstellungen:
Fig. 1 Aus-Stellung,
Fig. 2 Zwischenstellung bei der Einschaltbewegung,
Fig. 3 Totpunkt-Stellung des Kniehebels bei der
Einschaltbewegung,
Fig. 4 Einschalt-Stellung und
Fig. 5 Totpunkt-Stellung des Kniehebels bei der Aus
schaltbewegung.
Fig. 6 zeigt eine Ansicht der aus Schaltknebel,
Schenkelfeder und Druckstößel bestehenden Baugruppe
aus Pfeilrichtung VI gem. Fig. 5 für eine
dreipolige Schalterversion.
Der Schalter weist ein im wesentlichen quaderförmiges
Kunststoffgehäuse bestehend aus einem Gehäuseunter- 1 und
-oberteil 2 auf. Durch Zwischenwände 3 ist das Schalter
gehäuse in drei Kammern geteilt, und zwar in die beiden
seitlichen Klemmenkammern 4 und die zentrale Schaltkam
mer 5. In den beiden Klemmenkammern 4 sind jeweils
Klemmschrauben 6 und Anschlußklemmen 7 gelagert, die über
seitliche Gehäuseöffnungen 8 für entsprechende Anschluß
leitungen zugänglich sind. Weiterhin durchgreifen jeweils
die Außenenden 9 von zwei gehäusefesten, zwischen Unter- 1
und Oberteil 2 sitzenden Stromschienen 10 die Anschluß
klemmen 7. Die beiden auf einer Linie liegenden Strom
schienen 10 tragen an ihren einander beabstandeten Innen
enden 11 die gehäusefesten Gegenkontakte 12 für die in
Schaltrichtung S verschiebbar im Gehäuseunterteil 1 ge
lagerte Kontaktbrücke 13. Letztere ist zwischen den Strom
schienen 10 und dem Boden 14 des Gehäuseunterteils 1 unter
Zwischenlage der Kontaktdruckfeder 15 angeordnet. Seitlich
am Boden ist ferner eine Schnappvorrichtung 16 zur Befe
stigung des Schalters auf einer Hutschiene 17 vorgesehen.
Im Bereich der Schaltkammer 5 ist das Gehäuseoberteil 2
gegenüber den seitlichen Klemmenkammern 4 durch einen Ge
häusevorsprung 18 erhöht ausgebildet. Im Gehäusevor
sprung 18 ist der Schaltknebel 19 zwischen einer Aus-
Stellung (Fig. 1) und einer Ein-Stellung (Fig. 4) mittels
der Schwenkachse 20 verschwenkbar gelagert. Zu seiner Be
tätigung weist er auf seiner gehäuseäußeren Seite die
einstückig angeformte Betätigungshandhabe 21 auf, die die
obere Gehäuseöffnung 41 durchgreift. Der Schaltknebel 19
selbst ist als zylindrische, mit einer Grund- 22′ und Deck
wand 22 versehene Hohlwalze ausgebildet, die zur
Schaltkammer 5 hin offen ist. Grund- 22′ und Deckwand 22
des Schaltknebels 19 weisen jeweils an der gehäuseinneren
Seite eine parallel zur Schwenkebene verlaufende, etwa
nierenförmige, zur Schaltkammer 5 hin offene Führungsaus
nehmung 23 auf, die jeweils das schaltknebelseitige Ende
des Druckstößels 24 aufnehmen. Die miteinander fluchtenden
Führungsausnehmungen 23 überstreichen einen Winkelbetrag
von etwa 90°.
Der Druckstößel 24 dient zur Übertragung der Ein- und Aus
schalt-Schwenkbewegung des Schaltknebels 19 auf die Kon
taktbrücke 13. Er ist im wesentlichen flachquaderförmig
ausgebildet, in Schaltrichtung S verschiebbar und in der
Schwenkebene des Schaltknebels 19 verschwenkbar im Ge
häuseunterteil 1 gelagert. Dazu weist der Druckstößel 24 an
seinem mit der Kontaktbrücke 13 in Kontakt stehenden
Ende 25 seitlich vorstehende Führungsstummel 26 auf, die in
entsprechenden Führungsnuten 27 im Gehäuseunterteil 1
eingreifen. Die schaltknebelseitige Längskante 28 des
Druckstößels 24 bildet dessen entsprechendes schaltkne
belseitiges Ende, das die beiden Führungsausnehmungen 23
durchgreift.
Im Schaltknebelhohlraum 29 ist die Schenkelfeder 30 etwa
konzentrisch zur Schwenkachse 20 des Schaltknebels 19
angeordnet. Deren geradlinig, tangential zum Federquer
schnitt auslaufenden Schenkel 31 bzw. 32 stützen sich an
der Innenwandung des Schaltknebelhohlraumes 29 bzw. an der
Längskante 28 des Druckstößels 24 derart ab, daß der
Schaltknebel 19 in Ausschaltschwenkrichtung 33 beaufschlagt
ist. Dazu ist die Schenkelfeder 30 unter Vorspannung in
dieser Richtung in den Schaltknebelhohlraum 29 eingesetzt.
In Fig. 6 ist die Baugruppe Schaltknebel 19 -
Schenkelfeder 30 - Druckstößel 24 in einer Ausführung
gezeigt, wie sie bei einem dreipoligen Schalter zum Einsatz
kommt. Hier weist der plattenförmige Druckstößel 24 in
Richtung seines kontaktbrückenseitigen Endes 25 offene
Aussparungen 48 auf, in denen im Einbauzustand
entsprechende Zwischenwände zur Trennung der
Kontaktbrückenräume der einzelnen Schalterpole angeordnet
sind. Der Schaltknebel 19 ist so dimensioniert, daß er alle
drei Schalterpole bezüglich der Richtung seiner
Schwenkachse 20 übergreift. Die Schenkelfeder 30 nimmt nur
einen Teilbereich des Schaltknebelhohlraums 29 ein. Dieser
ist durch den stegförmigen Fortsatz 49 der zur Schaltkam
mer 5 weisenden Unterkante 50 des Schaltknebels 19 und die
jeweils vor den Stirnseiten der Schenkelfeder 30 quer zur
Schwenkachse 20 des Schaltknebels 19 verlaufenden Zwi
schenwände 51, 52 begrenzt. Die Schenkelfeder 30 selbst ist
bezüglich ihrer Längsachse in zwei schraubenförmig gewen
delte, zueinander symmetrische Teilbereiche 53, 54 geteilt,
deren einander abgewandten Federenden die beiden parallel
verlaufenden Schenkel 32, 32′ zur Beaufschlagung des Druck
stößels 24 bilden. Die beiden Teilbereiche 53, 54 sind fer
ner durch einen U-förmigen Verbindungsschenkel verbunden,
der den sich am Fortsatz 49 abstützenden Schenkel 31 der
Schenkelfeder 30 bildet. Der Fortsatz 49 weist an seiner
Innenseite eine Versteifungsrippe 55 auf, um die der U-
förmige Verbindungsschenkel (Schenkel 31) der Schenkelfeder
30 herum verläuft.
Die Führungsausnehmungen 23 sind auf ihrer einen Seite
- unter Bezugnahme auf die Fig. 1-5 ist dies die linke
Seite - von der sogenannten Einschaltflanke 34 begrenzt.
Auf der gegenüberliegenden Seite - bezogen auf die Fig.
1-5 der rechten Seite also - stellt die sogenannte Aus
schaltflanke 25 die Begrenzung dar. Die Begriffe "Ein"-
bzw. "Ausschaltflanke" sind so gewählt, weil diese
Endanschlagflächen der Führungsausnehmung 23 bei der Ein-
bzw. Ausschalt-Schwenkbewegung des Schaltknebels in Anlage
an die Längskante 28 des Druckstößels 24 geraten und somit
die Schwenkbewegung des Schaltknebels 19 auf den
Druckstößel 24 übertragen.
Die Ausschaltflanke 25 der Führungsausnehmung 23 ist im
Längsschnitt etwa hakenförmig hinterschnitten ausgebildet.
Sie bildet dadurch die Hinterschneidung 36. Der platten
förmige Druckstößel 24 weist im Eingriffsbereich der
hakenförmigen Ausschaltflanke 35 eine Durchbrechung 37 auf.
Weiterhin ist der Druckstößel 24 in der schwenkachsen
parallelen Dimension so bemessen, daß sich seine Längs
kante 28 beiderseits in dieser Richtung über den Schalt
knebel hinaus erstreckt. Mit diesen überstehenden Enden 56
(Fig. 6) wirken Winkelvorsprünge 38 auf den Innenseiten der
senkrecht zur Schwenkachse 20 stehenden Gehäuseseiten
wände 39 des Gehäuseoberteils 2 zusammen.
Im folgenden wird der schaltkinematische Ablauf erläutert.
Der Schaltknebel 19 mit seinen Führungsausnehmungen 23 und
der Druckstößel 24 bilden antriebskinematisch die Lenker
eines Kniehebels, durch dessen Streck- bzw. Knickbewegung
die Kontaktbrücke 13 in ihre Aus- bzw. Einschalt-Stellung
überführbar ist. Dabei ist der Druckstößel 24 mit seiner
Längskante 28 in den Führungsausnehmungen 23 nach Art eines
Dreh-Schiebe-Gelenks gelagert.
In der in Fig. 1 gezeigten Aus-Stellung des Schalters ist
die Kontaktbrücke 13 von den gehäusefesten Gegenkontak
ten 12 abgehoben. Sie wird in ihrer Ausschalt-Stellung
durch den Druckstößel 24 gegen die Kraft der Kontakt
druckfeder 15 gehalten, indem der Druckstößel 24 mit den
überstehenden Enden 47 seiner Längskante 28 in den
Winkelvorsprüngen 38 der beiden Gehäuseseitenwände 39
fixiert ist. Der Druckstößel 24 ist in dieser Schaltstel
lung also ein Distanzstück. Der Schaltknebel 19 wird dabei
mittels der sich am Druckstößel 24 abstützenden
Schenkelfeder 30 so in Ausschaltschwenkrichtung 33
beaufschlagt, daß seine Betätigungshandhabe 21 die in
Fig. 1 gezeigte, im Uhrzeigersinn verschwenkte
Endanschlagstellung an der Schräge 40 der oberen
Gehäuseöffnung 41 einnimmt.
Aus der in Fig. 1 gezeigten Ausschaltstellung kann der
Schaltknebel 19 bis in die in Fig. 2 gezeigte Zwischen
stellung gegen die Beaufschlagungskraft der
Schenkelfeder 30 entgegen dem Uhrzeigersinn verschwenkt
werden, ohne daß schaltkinematisch etwas geschieht. In
dieser in Fig. 2 gezeigten Zwischenstellung liegt die
Einschaltflanke 34 der Führungsausnehmung 23 gerade an der
Längskante 28 des Druckstößels 24 an. Um diese Stellung,
bei der der Schaltknebel 19 etwa um 30° gegenüber der
Ausschaltstellung nach Fig. 1 in Einschalt-
Schwenkrichtung 42 verschwenkt ist, zu erreichen, muß auch
gegen die Federbeaufschlagung durch die Schenkelfeder 30
gearbeitet werden.
Beim weiteren Verschwenken des Schaltknebels 19 aus der in
Fig. 2 gezeigten Stellung in die in Fig. 3 gezeigte Tot
punkt-Stellung der Kniehebelanordnung wird der Druckstößel
24 durch die Einschaltflanke 34 aus seiner Einlage im Win
kelvorsprung 38 herausgehoben, wobei er um sein kontakt
brückenseitiges Ende 25 verschwenkt und gleichzeitig um
eine kleine Wegstrecke in Kontaktöffnungsrichtung 43 - und
mit ihm die Kontaktbrücke 13 - verschoben wird. Fig. 3
zeigt die extremale Streckstellung der aus Schaltknebel 19
und Druckstößel 24 gebildeten Kniehebelanordnung.
Nachdem die in Fig. 3 gezeigte Stellung durchlaufen worden
ist, kann sich die Längskante 23 des Druckstößels 24 frei
in der Führungsausnehmung bewegen. Damit werden der Druck
stößel 24 und die Kontaktbrücke 13 schlagartig unter Ein
fluß der Kontaktdruckfeder 15 in Kontaktschließrichtung 44
verschoben, bis die Kontaktbrücke 13 an den gehäusefesten
Gegenkontakten 12 anschlägt (Fig. 4). Der Schaltknebel 19
hat dabei seine der Einschaltstellung entsprechende
Endanschlagstellung an der Schräge 45 der Gehäuseöffnung 41
eingenommen. Der erfindungsgemäße Schalter weist also eine
handunabhängige Einschaltcharakteristik auf, wie sie auch
beim Schalter nach dem Stand der Technik gegeben ist. In
dieser Einschaltstellung liegt die Längskante 28 des
Druckstößels 24 unter Spiel in der Hinterschneidung 36 der
hakenförmigen Ausschaltflanke 25. Er wird dabei durch die
Schenkel 32, 32′ der Schenkelfeder 30 in die
Hinterschneidung 36 hineingedrückt. Durch das in Fig. 4
angedeutete Spiel 46 können unter entsprechender
Verschiebung der Schenkel 32, 32′ der Schenkelfeder 30
Maßtoleranzen im Gehäuse und beim Schaltknebel 19 bzw.
Druckstößel 24 ausgeglichen werden. Durch das Festhalten
des Druckstößels 24 in der Hinterschneidung 36 durch die
Schenkelfeder 30 ist es möglich, den Schaltknebel 19, die
Schenkelfeder 30 und den Druckstößel 24 als Baugruppe
vorzufertigen und gemeinsam in das Gehäuse einzusetzen
(Fig. 6). Weiterhin wirkt der die Kontaktbrücke abstützende
Druckstößel 24 durch dessen Beaufschlagung mittels der
Schenkelfeder 30 dämpfend auf die Prellneigung der
Kontaktbrücke bei deren schlagartigem Schließen während des
Übergangs von der in Fig. 3 gezeigten Totpunkt-Stellung in
die in Fig. 4 gezeigte Einschalt-Stellung.
Zur Überführung des Schalters in die Ausschaltstellung wird
wiederum die Betätigungshandhabe 21 im Uhrzeigersinn
verschwenkt. Dabei verschiebt die Ausschaltflanke 35 der
Führungsausnehmung 23 den Druckstößel 24 in Kontaktöff
nungsrichtung 43 und verschwenkt diesen dabei um den
Führungsstummel 26 gegen den Uhrzeigersinn. Es wird die in
Fig. 5 gezeigte Totpunktstellung durchlaufen. Ab dieser
Stellung kann der Druckstößel 24 unter dem Einfluß der
Kontaktdruckfeder 15 frei in der Führungsausnehmung 23
gleiten, bis seine Längskante 28 an den Winkelvorsprün
gen 38 anschlägt (Fig. 1).
Bezugszeichenliste
1 Gehäuseunterteil
2 Gehäuseoberteil
3 Zwischenwand
4 Klemmenkammer
5 Schaltkammer
6 Klemmschraube
7 Anschlußklemme
8 Gehäuseöffnung
9 Außenende
10 Stromschiene
11 Innenende
12 Gegenkontakt
13 Kontaktbrücke
14 Boden
15 Kontaktdruckfeder
16 Schnappvorrichtung
17 Hutschiene
18 Gehäusevorsprung
19 Schaltknebel
20 Schwenkachse
21 Betätigungshandhabe
22 Deckwand
22′ Grundwand
23 Führungsausnehmung
24 Druckstößel
25 Ende
26 Führungsstummel
27 Führungsnuten
28 Längskante
29 Schaltknebelhohlraum
30 Schenkelfeder
31 Schenkel
32, 32′ Schenkel
33 Ausschaltschwenkrichtung
34 Einschaltflanke
35 Ausschaltflanke
36 Hinterschneidung
37 Durchbrechung
38 Winkelvorsprung
39 Gehäuseseitenwand
40 Schräge
41 Gehäuseöffnung
42 Einschaltschwenkrichtung
43 Kontaktöffnungsrichtung
44 Kontaktschließrichtung
45 Schräge
46 Spiel
47 überstehendes Ende
48 Aussparung
49 Fortsatz
50 Unterkante
51 Zwischenwand
52 Zwischenwand
53 Teilbereich
54 Teilbereich
55 Versteifungsrippe
S Schaltrichtung
2 Gehäuseoberteil
3 Zwischenwand
4 Klemmenkammer
5 Schaltkammer
6 Klemmschraube
7 Anschlußklemme
8 Gehäuseöffnung
9 Außenende
10 Stromschiene
11 Innenende
12 Gegenkontakt
13 Kontaktbrücke
14 Boden
15 Kontaktdruckfeder
16 Schnappvorrichtung
17 Hutschiene
18 Gehäusevorsprung
19 Schaltknebel
20 Schwenkachse
21 Betätigungshandhabe
22 Deckwand
22′ Grundwand
23 Führungsausnehmung
24 Druckstößel
25 Ende
26 Führungsstummel
27 Führungsnuten
28 Längskante
29 Schaltknebelhohlraum
30 Schenkelfeder
31 Schenkel
32, 32′ Schenkel
33 Ausschaltschwenkrichtung
34 Einschaltflanke
35 Ausschaltflanke
36 Hinterschneidung
37 Durchbrechung
38 Winkelvorsprung
39 Gehäuseseitenwand
40 Schräge
41 Gehäuseöffnung
42 Einschaltschwenkrichtung
43 Kontaktöffnungsrichtung
44 Kontaktschließrichtung
45 Schräge
46 Spiel
47 überstehendes Ende
48 Aussparung
49 Fortsatz
50 Unterkante
51 Zwischenwand
52 Zwischenwand
53 Teilbereich
54 Teilbereich
55 Versteifungsrippe
S Schaltrichtung
Claims (12)
1. Handbetätigter elektrischer Schalter mit
- - einem im Schaltergehäuse schwenkbar gelagerten, etwa
walzenförmigen Schaltknebel (19), der
- - an seiner gehäuseäußeren Seite eine vorzugsweise einstückig angeformte Betätigungshandhabe (21) und
- - an seiner gehäuseinneren Seite mindestens eine parallel zur Schwenkebene verlaufende, etwa nierenförmige, zum Gehäuseinnenraum (Schaltkammer 5) hin offene Führungsausnehmung (23) aufweist,
- - einem Druckstößel (24) zur Übertragung der Ein- bzw.
Ausschalt-Schwenkbewegung des Schaltknebels (19) auf
eine im Gehäuse in Schaltrichtung (S) verschiebbar
geführte, unter Federbeaufschlagung (Kontaktdruckfeder
15) in Kontaktschließrichtung (44) stehende,
quer zur Schaltrichtung (S) verlaufende Kontaktbrücke
(13), wobei
- - der Schaltknebel (19) und der etwa in Schaltrichtung (S) verlaufende, in dieser Richtung verschiebbare und um sein brückenseitiges Ende (25) verschwenkbar gelagerte Druckstößel (24) antriebskinematisch die Lenker eines Kniehebels bilden, durch dessen Streck- bzw. Knickbewegung die Kontaktbrücke (13) in ihre Aus- bzw. Einschalt-Stellung überführbar ist,
- - das knebelseitige Ende des Druckstößels (24) in der Führungsausnehmung (23) des Schaltknebels (19) nach Art eines Dreh-Schiebe-Gelenks derart gelagert ist, daß das knebelseitige Ende des Druckstößels (24) während der Ein- bzw. Ausschalt-Schwenkbewegung des Schaltknebels (19) bis zum Erreichen der Totpunktstellung des Kniehebels an der einen (Einschaltflanke 34) bzw. anderen Anschlag-Endfläche (Ausschaltflanke 35) der Führungsausnehmung (23) anliegt und anschließend in der Führungsausnehmung (23) bis zum Erreichen seiner Ein- bzw. Ausschalt-Stellung entlanggleitet,
dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen Schaltknebel (19) und Druckstößel (24) eine
in Ausschaltschwenkrichtung (33) des Schaltknebels (19)
vorgespannte, sich mit Schenkeln (31 bzw. 32) am Schalt
knebel (19) bzw. am knebelseitigen Ende des Druckstößels
(24) abstützende Feder angeordnet ist.
2. Schalter nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Feder eine etwa konzentrisch zur Schwenkachse
(20) des Schaltknebels (19) angeordnete Schenkelfeder
(30) ist.
3. Schalter nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß der etwa zylindrische Schaltknebelkörper (19) hohl
und zum Gehäuseinnenraum (Schaltkammer 5) hin offen
ausgebildet ist und die Schenkelfeder (30) im Schalt
knebelhohlraum (29) angeordnet ist.
4. Schalter nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß zwei bezüglich der Schaltknebel-Schwenkachse (19, 20)
miteinander fluchtende Führungsausnehmungen (23) im
Bereich der Grund- (22′) und Deckwand (22) des zylin
drischen Schaltknebelkörpers angeordnet sind.
5. Schalter nach einem der vorgenannten Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Druckstößel (24) plattenförmig mit etwa parallel
zur Schwenkachse (20) und zur Schaltrichtung (S) verlau
fender Flachebene ausgebildet ist, wobei dessen dem
Schaltknebel (19) zugewandte, sein schaltknebelseitiges
Ende bildende Längskante (28)
- - durch jede Führungsausnehmung (23) hindurchverläuft und
- - sich beiderseits in Richtung der Schwenkachse (20) des Schaltknebels (19) über diesen hinaus erstreckt, um mit ihren überstehenden Enden (47) in Ausschaltstel lung des Schalters in entsprechenden Gegenlagern (Winkelvorsprung 38) im Gehäuse zur Fixierung der Kontaktbrücke (13) einzuliegen.
6. Schalter nach einem der vorgenannten Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die den Druckstößel (24) bei der Ausschalt-
Schwenkbewegung beaufschlagende Anschlagendfläche
(Ausschaltflanke 35) der Führungsausnehmung (23) im
Längsschnitt etwa hakenförmig hinterschnitten ausge
bildet ist und daß das knebelseitige Ende (Längs
kante 28) des Druckstößels (24) in Einschaltstellung
unter Spiel und unter Beaufschlagung durch die
Schenkelfeder (30) in der Hinterschneidung (36)
einliegt.
7. Schalter nach den Ansprüchen 5 und 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß der plattenförmige Druckstößel (24) im Eingriffsbe
reich der hakenförmigen Anschlagendfläche (Ausschalt
flanke 35) der Führungsausnehmung (23) eine Durchbre
chung (37) aufweist.
8. Schalter nach einem der Ansprüche 2 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Schenkelfeder (30) bezüglich ihrer Längsachse
zwei schraubenförmig gewendelte, zueinander symmetrische
Teilbereiche (53, 54) aufweist,
- - deren einander abgewandten Federenden zwei parallel verlaufende Schenkel (32, 32′) zur Beaufschlagung des Druckstößels (24) bilden und
- - die durch einen U-förmigen Verbindungsschenkel verbun den sind, der den sich am Schaltknebel (19) ab stützenden Schenkel (31) bildet.
9. Schalter nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß sich der Verbindungsschenkel (Schenkel 31) an einem
stegförmigen Fortsatz (49) der zum Gehäuseinnenraum
(Schaltkammer 5) weisenden Unterkante (50) des Schalt
knebels (19) abstützt.
10. Schalter nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Fortsatz (49) an seiner Innenseite eine Verstei
fungsrippe (55) aufweist, um die der U-förmige
Verbindungsschenkel (Schenkel 31) der Schenkelfeder (30)
herum verläuft.
11. Schalter nach einem der Ansprüche 8 bis 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Schaltknebel (19) vor den Stirnseiten der
Schenkelfeder (30) jeweils eine quer zur Schwenkachse
(20) des Schaltknebels (19) verlaufende Zwischenwand
(51, 52) aufweist.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19904014191 DE4014191A1 (de) | 1989-05-09 | 1990-05-03 | Handbetaetigter elektrischer schalter |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE8905764U DE8905764U1 (de) | 1989-05-09 | 1989-05-09 | Handbetätigter elektrischer Schalter |
DE19904014191 DE4014191A1 (de) | 1989-05-09 | 1990-05-03 | Handbetaetigter elektrischer schalter |
Publications (2)
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ID=25892818
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE3619241C2 (de) * | 1986-06-07 | 1994-07-21 | Kloeckner Moeller Gmbh | Löscheinrichtung für einen Leitungsschutzschalter |
-
1990
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Also Published As
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