DE69830637T2 - Kinematisches system zur ansteuerung des beweglichen kontaktes für einen automatischen lastschalter - Google Patents
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Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft ein kinematisches System zur Betätigung des beweglichen Kontaktes eines automatischen Lastschalters.
- In automatischen Lastschaltern wurden kinematische Systeme seit langem genutzt und ermöglichen ein Öffnen und Schließen des beweglichen Kontaktes sowohl durch Betätigung eines externen Griffes, welcher für den Nutzer zugänglich ist, als auch durch das automatische Eingreifen von intern vorgesehenen Schutzvorrichtungen.
- Die beiden gleichbleibenden Probleme beim Design dieser kinematischen Systeme sind die Komplexität des Mechanismuses und die Abmessungen.
- Um eine Produktion zu niedrigen Kosten zu ermöglichen, besteht ein gleichbleibend festgestellter Bedarf nach einer Vereinfachung des kinematischen Systems aus konstruktiver Sicht. Dieser Punkt ist beim Versuch, eine einfache und automatisierbare Einheit zu erreichen, sehr wichtig.
- DIE EP-A-0224396 offenbart einen Steuerungsmechanismus für Lastschalter mit geringer Spannung, wobei ein kinematisches System die Auslösung des beweglichen Kontaktes bewirkt.
- Es ist der Zweck der vorliegenden Erfindung, ein kinematisches System zur Betätigung des beweglichen Kontaktes, insbesondere für automatische Lastschalter, vorzusehen, welches eine bezüglich dem Stand der Technik vereinfachte Konstruktion aufweist.
- Es ist ein Ziel der Erfindung, ein kinematisches System zu ermöglichen, dessen Aufbau vereinfacht ist.
- Es ist ein anderes Ziel, ein kinematisches System vorzusehen, welches sicherer als herkömmliche Systeme ist.
- Dieser Zweck, diese Ziele und andere, welche im nachfolgenden offensichtlich werden, werden durch ein kinematisches System zur Betätigung des beweglichen Kontaktes von automatischen Lastschaltern erreicht, welches einen Betätigungsmechanismus aufweist, der ein an dem Körper eines Schalters drehbar angelenktes und mit einem Querelement verbundenes Betätigungsmittel besitzt, wobei das Querelement wiederum mit einem Betätigungshebel verbunden ist, der operativ mit einer ersten gemeinsamen Drehachse mit einer Betätigungsfeder verbunden ist, wobei der Betätigungshebel des weiteren operativ mit einer Rückstellfeder verbunden ist, welche mit der ersten Drehachse verbunden ist, wobei das System ein pilzförmiges Element eines Relais des Schalters aufweist, welches mit einem Rückstellhebel zusammenwirkt, der wiederum kinematisch mit einem durch eine zweite gemeinsame Drehachse getragenen Haken verbunden ist, wobei ein Betätigungshebel, der durch den Haken zurückgehalten wird, dazu vorgesehen ist, auf den rückwärtigen Teil eines Zughebels zu wirken, wodurch das Auslösen dieses kinematischen Systems ermöglicht wird, dadurch gekennzeichnet, daß es ein mit dem Betätigungshebel verbundenes und an dem Betätigungsmittel angelenktes Anzeigeelement aufweist.
- Weitere Merkmale und Vorteile werden aus der Beschreibung einer bevorzugten, jedoch nicht ausschließlichen Ausführungsform der Erfindung, welche mittels eines nicht einschränkenden Beispiels in den beigefügten Zeichnungen dargestellt ist, offensichtlich. Dabei zeigt:
-
1 : eine schematische perspektivische Ansicht des Schalters, wobei eine Wand des kastenförmigen Körpers zum Zwecke einer übersichtlichen Darstellung der Komponenten entfernt wurde, -
2 : eine perspektivische Explosionsansicht des kinematischen Systems zur Betätigung des fehlerstrombetätigten Schalters, -
3 und5 : Ansichten von gegenüberliegenden Seiten des kinematischen Betätigungssystems des fehlerstrombetätigten Schalters in der geöffneten Stellung, -
5 und6 : Ansichten des kinematischen Systems zur Betätigung des fehlerstrombetätigten Schalters in der geschlossenen Stellung, welche den zuvor Gezeigten ähnlich sind, -
7 und8 : Ansichten des kinematischen Systems in der entriegelten Stellung ähnlich zu den Vorhergehenden, wobei sich der Hebel immer noch in der geschlossenen Stellung befindet, -
9 und10 : Ansichten des kinematischen Systems in der entriegelten Stellung ähnlich zu den Vorhergehenden, wobei der Kontakt geöffnet ist, -
11 und12 : von einander gegenüberliegenden Seiten entnommene Ansichten des Mechanismuses der Testschaltung, wobei sich der Schalter in der geschlossenen Stellung befindet, -
13 und14 : Ansichten des Mechanismuses der Testschaltung ähnlich zu den Vorhergehenden, wobei der Schalter sich in der entriegelten Stellung befindet, -
15 und16 : Ansichten des Mechanismuses der Testschaltung ähnlich den Vorhergehenden, wobei sich der Schalter in der geöffneten Stellung befindet. - Mit Bezug auf die zuvor genannten Figuren ist ein erfindungsgemäßes kinematisches Auslösungssystem insbesondere für elektrische Schalter allgemein mit der Bezugsnummer
1 bezeichnet. Das System beinhaltet einen Gehäusekörper3 , welcher beispielsweise durch den herkömmlichen Gehäusekörper eines fehlerstrombetriebenen Schalters100 gebildet ist, welches dazu vorgesehen ist, mit herkömmlichen omegaförmigen Polen verbunden zu werden. - Das kinematische System
1 beinhaltet einen Betätigungsmechanismus5 für den fehlerstrombetätigten Schalter, welcher in den3 bis10 dargestellt ist, und einen Testschaltungsmechanismus7 , welcher in den11 bis16 dargestellt ist. - Der Betätigungsmechanismus beinhaltet ein Betätigungsmittel, welches beispielsweise durch einen herkömmlichen Handgriff
9 ausgebildet ist. Der Handgriff9 ist an dem Körper3 drehbar angelenkt und mit einem Betätigungshebel11 durch ein U-förmiges Querelement13 verbunden. Der Betätigungshebel11 ist mit dem kinematischen System des automatischen Schalters verbunden, wie schematisch in1 dargestellt ist. Das Querelement13 ist mit einem Betätigungshebel15 verbunden, welcher operativ mit einer Rückstellfeder17 und mit einer Betätigungsfeder19 an einer gemeinsamen Drehachse21 verbunden ist. - Ein pilzförmiges Element
23 des Relais wirkt auf einen Rückstellhebel25 , welcher wiederum kinematisch mit einem Haken27 verbunden ist, der durch eine zweite gemeinsame Drehachse29 getragen und mit einer Rückstellfeder47 versehen ist. Ein Eingriffshebel31 , welcher durch den Haken27 gehalten wird, ist zum Agieren auf den rückwärtigen Bereich eines Zughebels33 geeignet. Der Eingriffshebel31 ist mit einem Anzeigeelement35 verbunden, welche an dem Handgriff9 drehbar angelenkt und mit einer Rückstellfeder49 versehen ist. - Der Mechanismus
7 der Testschaltung ist genauer in den11 bis16 dargestellt und beinhaltet einen Testknopf37 , welcher zum Agieren auf einer Testschiene39 geeignet ist, welche gegen eine Kontaktfeder41 wirkt. Der feste Kontakt43 ist mit der Drehachse21 mittels der Betätigungsfeder19 und mit einem Widerstand45 mittels der Kontaktfeder41 verbunden. Der Widerstand45 ist wiederum mit dem Terminal verbunden. - Der Betrieb des kinematischen Systems erfolgt wie folgt.
- Durch Drehen des Handgriffs
9 wird das Querelement13 bewegt und dreht den Betätigungshebel11 , welcher auf das kinematische System des automatischen Schalters wirkt. Das Querelement19 ist ebenfalls fest mit dem Betätigungshebel15 verbunden, welcher bei der Schließbetätigung die Rückstellfeder17 und die Betätigungsfeder19 dreht und lädt. Durch Laden der Rückstellfeder17 wird der Rückstellhebel25 gelöst, welcher wiederum durch das pilzförmige Element23 des Relais im Falle der Auslösung gedrückt werden kann. - Im Falle der Auslösung drückt das pilzförmige Element des Relais den Rückstellhebel
25 , welcher durch Abwärtsbewegen den Haken27 verschiebt. Auf diese Weise wird der Eingriffshebel31 gelöst und gedreht. Durch Anschlagen am rückwärtigen Bereich des Zughebels33 ermöglicht der Eingriffshebel31 das Lösen des kinematischen Systems des automatischen Schalters. Der Eingriffshebel31 löst ebenfalls die Anzeige35 , welche in der geschlossenen Stellung mit dessen rückwärtigen Bereich fest verbunden war. Das Rückstellen tritt unmittelbar nach dem Entriegeln auf: Wenn sich der Handgriff9 zurückstellt, dreht die Betätigungsfeder19 den Betätigungshebel15 bezüglich der Schließdrehung in die entgegengesetzte Richtung. Auf diese Weise stellt der Betätigungshebel den Eingriffshebel31 aufgrund deren physikalischer Verbindung zurück, wobei dessen unteres Ende in den Sitz des Hakens27 zurückkehrt, während die Rückstellfeder17 den Rückstellhebel25 zurückstellt, wobei das Relais mit einer Kraft zurückgestellt wird, welche mit der Rückkehrgeschwindigkeit des Handgriffs9 verbunden und daher kalibriert ist. Es wird bemerkt, daß die Anzeige35 während des Zurückstellens immer noch aktiv ist und nur nach dem ersten Schließen deaktiviert wird. - Die Betätigung der Testschaltung hat die Simulation eines Fehlerstromes zur Folge, um die Betätigung des Relais und des Schalters zu überprüfen. Wenn der Testknopf
37 betätigt wird, ist die Schaltung offen und die Kontaktfeder41 berührt tatsächlich nicht die Drehachse21 . Durch Betätigung des Testknopfes in der durch die Pfeile in den Figuren angezeigten Richtung wird die Kontaktfeder41 abgesenkt, wodurch die Schaltung geschlossen wird. Es sollte bemerkt werden, daß die Testschaltung nicht nutzbar sein darf, wenn das differenzielle kinematische System entriegelt wurde, andererseits würde der Widerstand45 durchbrennen. Ein Un fähigmachen der Testschaltung wird auf zwei Wegen erreicht: Entweder durch Heben der Kontaktfeder41 mittels des Eingriffshebels31 , welcher durch Rotation den unteren Bereich der Kontaktfeder41 hebt, oder mittels der Isolierung der Drehachse21 , welche durch die Rotation des Sitzes der Drehachse in dem Betätigungshebel15 erhalten wird, wenn der Knopf9 sich in der geöffneten Stellung befindet. - Es hat sich in der Praxis herausgestellt, daß die Erfindung den beabsichtigten Zweck und die Ziele erfüllt.
- Das erfindungsgemäße kinematische Betätigungssystem des beweglichen Kontaktes, insbesondere für automatische Lastschalter, kann zahlreichen Modifikationen und Variationen unterzogen werden, welche sämtlich innerhalb des Bereiches der in den angehängten Ansprüchen definierten Erfindung liegen.
- Die verwendeten Materialien können ebenfalls wie die Abmessungen gemäß den Erfordernissen und dem Stand der Technik beliebig sein.
- Wenn in einem beliebigen Anspruch erwähnten technischen Merkmalen Bezugszeichen folgen, wurden diese Bezugszeichen nur zum alleinigen Zweck der Steigerung der Verständlichkeit der Ansprüche eingefügt und haben folglich keinen einschränkenden Effekt auf den Bereich des jeweiligen Elementes, welches beispielhaft durch derartige Bezugszeichen identifiziert wurde.
Claims (2)
- Kinematisches System zur Betätigung des beweglichen Kontaktes von automatischen Lastschaltern, welches einen Betätigungsmechanismus (
5 ) aufweist, der ein drehbar an dem Körper eines Schalters (100 ) angelenktes und mit einem Querelement (13 ) verbundenes Betätigungselement aufweist, wobei das Querelement (13 ) wiederum mit einem Betätigungshebel (15 ) verbunden ist, welcher operativ mit einer Betätigungsfeder (19 ) mit einer ersten gemeinsamen Drehachse (21 ) verbunden ist, wobei der Betätigungshebel (15 ) des weiteren operativ mit einer Rückstellfeder (17 ) verbunden ist, die mit der ersten gemeinsamen Drehachse (21 ) verbunden ist, wobei das System ein pilzförmiges Element (23 ) eines Relais des Schalters aufweist, welches auf einen Rückstellhebel (25 ) wirkt, der wiederum kinematisch mit einem Haken (27 ) verbunden ist, der durch eine zweite gemeinsame Drehachse (29 ) getragen wird, wobei ein Eingriffshebel (31 ), welcher durch den Haken (27 ) gehalten wird, dazu vorgesehen ist, mit dem rückwärtigen Bereich eines Zughebels (33 ) zusammenzuwirken, wodurch das Auslösen des kinematischen Systems ermöglicht wird, dadurch gekennzeichnet, daß es ein Anzeigeelement (35 ) aufweist, das mit dem Eingriffshebel (31 ) verbunden ist und an dem Betätigungsmittel drehbar angelenkt ist. - Kinematisches System zur Betätigung des beweglichen Kontaktes nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es einen Testschaltungsmechanismus aufweist, der einen zum Wirken an einer Kontaktfeder (
41 ) vorgesehenen Testknopfs (37 ) und einen mit der ersten gemeinsamen Drehachse (21 ) mittels der Betätigungsfeder (19 ) und mit einem Widerstand (45 ) mittels der Kontaktfeder (41 ) verbundenen festen Kontakt (43 ) aufweist, wobei der Widerstand mit einem Terminal des Schalters verbunden ist.
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