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Kreuzreferenz
auf verwandte Anmeldungen
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Das
Thema dieser Erfindung ist verwandt mit gleichzeitig eingereichten
anhängigen
Anmeldungen; U.S. Patent Anmeldung mit Seriennummer 864,104 (96-PDC-547)
mit dem Titel „Circuit
Interrupter With Covered Accessory Case, Ajustable Under Voltage Relay,
Self-Retaining Collar and One-Piece Rail Attachment"; U.S. Patent Anmeldung
mit Seriennummer 864, 095, (96-PDC-110) mit dem Titel "Circuit Interrupter With Plasma Arc
Acceleration Chamber And Contact Arm Housing"; und U.S. Patent Anmeldung mit Seriennummer
864,100 (96-PDC-138) mit dem Titel "Combined Wire Lead And Inter-Face Barrier
For Power Switches".
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Hintergrund der Erfindung
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Gebiet der Erfindung
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Das
Thema dieser Erfindung ist verwandt mit Schaltern bzw. Schaltkreisunterbrechern
allgemein und spezieller mit jenen Arten von Schaltkreisunterbrechern
bei denen eine Verriegelung vorgesehen ist, um zu verhindern, dass
der Handgriffmechanismus anzeigt, dass der Schaltkreisunterbrecher
offen ist, wenn tatsächlich
dessen Kontakte verschweißt geschlossen
sind. Es ist auch bezogen auf Schaltkreisunterbrecher, die ein Gas
entwickeln, das Lichtbogen erstickt bzw. dämpft, welches unter Druck andere
Teile des Systems beeinträchtigen
könnte
und zuletzt ist es bezogen auf eine mehrratige Feder, die für die magnetische
Auslöseeinrichtung
verwendet wird.
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Beschreibung
des Stands der Technik
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Schaltkreisunterbrecher
bzw. Schalter mit gegossenem Gehäuse,
sind in der Technik wohl bekannt, wie beispielsweise erläutert durch
U.S. Patent 4,503,408 erteilt am 5. März 1985 an Mrenna et al, mit
dem Titel „Molded
Case Circuit Apparatus Having Trip Bar With Flexible Armature Interconnection" und an den Rechteinhaber
der vorliegenden Erfindung übertragen.
Das vorgenannte ist hierin durch Bezugnahme aufgenommen.
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Bei
Schaltkreisunterbrechern bzw. Schaltern der oben erwähnten Art
ist es nötig,
eine Anzeige an einen Bediener zu geben, dass die Kontakte davon nicht
geöffnet
haben, wenn der Bediener dazu geführt worden ist zu glauben,
dass sie es haben. Das Verfahren, um dies in dem Stand der Technik
durchzuführen,
ist es Over-Ride bzw. Übersteuerungsmittel
einzuführen,
die den Handgriff des Schaltkreisunterbrechers daran hindern einen
Offen-Zustand anzuzeigen, falls so einer nicht stattgefunden hat.
Um dies durchzuführen
sind komplizierte Mechanismen in dem Betätigungs- bzw. Betriebsmechanismus
vorgesehen, und zwar zwischen den geschlossenen Kontakten und den
Handgriffsmechanismus, um eine Anzeige zu vermeiden, dass der Schaltkreisunterbrecher
geöffnet
worden ist. Es wäre
vorteilhaft, falls eine verschweißte Kontaktverriegelung vorgesehen werden
könnte,
und zwar für
die vorliegende Schaltkreisunterbrechervorrichtung, die relativ
günstig,
zuverlässig
und einfach zu betreiben wäre.
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Schaltkreisunterbrecher
bzw. Schalter mit gegossenem Gehäuse
benötigen
oft, dass deren Kontakte zu der geöffneten Position bzw. Anordnung auf
eine von zwei Arten beweglich sind. Die erste und normale Art ist
es, eine gegossene Querstange zu haben in dem die Basis des beweglichen
Kontaktarms befestigt ist, um den beweglichen Kontaktarm und somit
seinen Kontakt weg von dem fixierten bzw. festen Kontakt zu schwenken,
und zwar entweder durch manuellen Betrieb oder durch einen elektrischen
Auslösebetrieb.
Es ist jedoch auch wünschenswert
die Kontakte schnell zu trennen ohne sich auf einen relativ langsamen
elektrischen Auslösebetrieb
nach dem Auftreten des schwerwiegenden Überlaststromes zu verlassen.
Um dies durchzuführen
ist die Basis des festen Kontaktarms federgeladen bzw. federvorgespannt
durch ein Nockenreitersystem innerhalb des vorgenannten Querbalkens bzw.
Querstange, so dass sie darin ohne Bewegung der Querstange geschwenkt
werden kann und in der offenen Position gehalten werden kann bis
der elektrische Auslösemechanismus
die Querstange zum Öffnen
veranlasst. So ein System ist gelehrt in dem U.S. Patent 5,565,827,
erteilt am 15. Oktober 1996 an Gula et al und mit dem Titel „Circuit
Breaker With a Current Conducting Blow-Open Latch" und an den Rechteinhaber
der vorliegenden Anmeldung übertragen
und durch Bezugnahme hierin aufgenommen. Wenn Schaltkreisunterbrecher
Kontakte öffnen
entsteht ein elektrischer Lichtbogen, der in vielen Schaltkreisunterbrechern
Operationen mit Material innerhalb der Schaltkreisunterbrecherlichtbogenkammer interagiert,
um ein Gas zu erzeugen das nützlich
ist, um den Lichtbogen in einigen Fällen zu kühlen und auch um zu helfen
den Lichtbogen heraus in eine Lichtbogenkammer zu drücken, wo
er aufgebrochen, zerstreut und unterbrochen wird. Leider ist in
einigen Fällen
viel von dem Gas heiß genug,
um ein Problem für
andere mechanische Teile des Schaltkreisunterbrechers zu sein. Eines
der Probleme, das am engsten mit dem heißen Gas aufgrund der Nähe assoziiert ist,
ist sein Effekt auf den Federmechanismus, der vorgenannten Aufblas-
bzw. Aufsprengriegelanordnung. Es wäre wünschenswert ein Nockenreitersystem
für den
Riegel bzw. Latch vorzusehen, der auch den Federmechanismus von
den heißen
Gasen abdichten würde.
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Die
Aktion um einen elektrischen Schaltkreisunterbrecher bzw. Schalter
automatisch zu öffnen
erfordert häufig
einen magnetische Auslöseeinrichtung,
die eine magnetische Spule verwendet. Wenn ein Strom richtiger Größe wie beispielsweise ein
Störungs-
bzw. Fehlerstrom durch die Spule fließt zieht die erhöhte magnetische
Kraft den beweglichen Kern abwärts
in Richtung des stationären
Kerns. Ein Stempel der an dem beweglichen Kern befestigt ist, kontaktiert
eine Auslösestange
und dreht die Auslösestange
um den Schaltermechanismus zu entriegeln, somit verursachend, dass
sich die vorgenannte Querstange dreht, um somit zu verursachen,
dass der bewegliche Arm den beweglichen Kontakt weg von dem fixierten
Kontakt bewegt und somit schließlich
den elektrischen Strom unterbricht. Die Kraft, die nötig ist,
um diese Funktion vorzusehen, ist durch die Verwendung der Feder
einstellbar. Die Feder umkreist bzw. umgibt den vorgenannten beweglichen Kern
und ist in einer fixierten Position an einem Ende gehalten, während ein
Ende mit einem Flunsch des beweglichen Kerns gegen das andere Ende
drückt. Die
Kraft die nötig
ist, um diese Feder zu komprimieren bzw. zu drücken, ist durch alle sofortigen
Auslösebereiche
konstant. Das ist angemessen für
Bereiche, die einen relativ kleinen Einstellungsbereich erfordern
von zum Beispiel einem sofortigen Auslösepegel von fünf bis zehn
Mal der kontinuierlichen Strombelastbarkeit bzw. des kontinuierlichen
Nennstroms. Es ist jedoch in manchen Fällen wünschenswert, den einstellbaren
Auslösebereich
größer zu machen
zum Beispiel zwischen drei und elf Mal der kontinuierlichen Strombelastbarkeit.
Das würde
eine Feder mit einem höheren
Bereich erfordern. Solch eine Feder würde vielleicht bei entweder
dem höheren
oder niedrigeren Bereich der Auslösung sehr genau sein, wegen
der mechanischen Kraft die sie gegen den sich bewegenden Kern erzeugt,
aber sie würde
weniger kraftvoll an den gegenüberliegenden Ende
des Auslösebereichs
sein. Konsequenterweise wäre
es wünschenswert,
wenn eine Federanordnung gefunden werden könnte, die genau wäre und an
beiden Enden eines erweiterten Auslösebereichs gleich kräftig wäre. Dokument
U.S. 4,761,626 offenbart eine Einrichtung gemäß der Präambel von Anspruch 1.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Gemäß der Erfindung
ist ein Schaltkreisunterbrecher bzw. Schalter mit einem gegossenen
Gehäuse
gelehrt der folgendes umfasst: ein Gehäuse, einen Betriebsmechanismus,
der innerhalb des Gehäuses
angeordnet ist und trennbare Hauptkontakte, die innerhalb des Gehäuses angeordnet
sind. Der Betriebsmechanismus weist einen drehbaren Querbalken bzw.
eine drehbare Querstange auf zum Drehen des beweglichen Kontaktarms
auf und zu. Der Querbalken hat einen erhabenen Teil darauf. Es ist auch
eine drehbare positiv abschaltbare Verbindung vorgesehen, die in
dem Gehäuse
angeordnet ist und schwenkbar um eine Achse zwischen einer ersten Drehposition
und einer zweiten Drehposition in einer Position relativ zu dem
drehbaren Querbalken, um um die letztere Achse durch den erhabenen
Teil des Querbalkens herum geschwenkt zu werden, wenn die Kontakte
schließen.
Sie wird in dieser Position verbleiben, solange die Kontakte geschlossen
bleiben. Die drehbare positiv abschaltbare Verbindung besitzt einen
bewegbaren Eingriffsanschlag dar auf. Ein Handgriffsmechanismus ist
in dem Gehäuse
angeordnet und besitzt einen Handgriff, der von dem Gehäuse wegragt
und normalerweise aus einer geschlossenen zu einer offenen Position
beweglich ist, und zwar entsprechend der gleichen Position der Kontakte.
Der Handgriffsmechanismus besitzt einen Handgriffsmittelberührungsteil,
der komplementär bzw.
frei mit dem Eingriffanschlag ausgebildet ist, um einen Eingriffskontakt
damit zu machen, um den Handgriff daran zu hindern, die Offen-Position
anzunehmen, wenn die Kontakte nichtsdestoweniger geschlossen bleiben
wie beispielsweise dadurch dass sie geschlossen verschweißt sind
aufgrund der Hitze des Lichtbogens während einer vorhergehenden Schließ- oder Öffnungsoperation.
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Die
drehbaren Querbalkenmittel besitzen darin schwenkbar angeordnet
einen elektrischen Kontaktarm für
den beweglichen Kontaktpunkt. Der drehbare Kontaktarm kann entweder
abhängig
mit den Querbalkenmitteln oder unabhängig davon sich drehen, um
die vorgenannten Kontakte zu öffnen
und zu schließen.
Ein Nockenfolgergehäuse
ist auf die drehbaren Querstangenmitteln angeordnet und ein Nockenfolger
ist auf dem Nockenfolgergehäuse
angeordnet und zwar in einer Position von physischem Kontakt mit
einer Nockenoberfläche
auf dem Kontaktarm um in einer ersten Position des physischen Kontakts
mit der Nockenoberfläche
dann zu sein, wenn der Kontaktarm sich dreht und zwar abhängig von
der Querstange, aber in einer zweiten Position von physischem Kontakt
mit der Nockenoberfläche angeordnet
ist, wenn der Kontaktarm sich unabhängig von der Querstange dreht.
Es gibt auch eine Nockenfolgerfeder angeordnet in dem Nockenfolgergehäuse in einer
Disposition um den Nockenfolger zusammenzudrücken, um den Nockenfolger gegen
die Nockenoberfläche
zu drücken.
Ein Teil des Nockenfolgers ist angepasst zum Abtrennen eines Teils
der Gehäusemittel,
wenn der Nockenfolger sich in der zweiten Disposition zum Schützen der
Federmittel von heißen
Lichtbogengasen angeordnet ist, die sich von den sich schnell öffnenden
Kontakten dahin zurückgekoppelt
werden können.
Konsequenterweise sieht der Nockenfolger einen Dual-Zweck von Nockenfolgen
vor, wie der Name nahe legt, aber auch ein Handeln im Zusammenhang
mit der einzigartigen Form des Nockenfolger gehäuses, um die Region des Gehäuses abzutrennen,
in dem die Nockenfolgerfeder angeordnet ist.
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Es
ist eine Feder vorgesehen mit zwei Federsteigungen für eine einstellbare
federbelastete bzw. federvorgespannte Auslöseeinrichtung, die innerhalb des
Schalters angeordnet ist. Die einstellbare federbelastete Auslöseeinrichtung
ist in struktureller Beziehung mit einem Betriebsmechanismus zum
Bewegen der vorgenannten Querstange in Beziehung mit dem Pegel von
Strom, der durch die trennbaren Hauptkontakte fließt und zwar
zum Aktivieren bzw. Betätigen
des vorgenannten Betriebsmechanismus zum Öffnen der Hauptkontakte, wenn
der vorgenannte Strom einen vorherbestimmten Wert übersteigt. Die
einstellbaren federbelasteten Auslösemittel besitzen eine Feder
als einen Teil davon. Einstellung der einstellbaren federbelasteten
Auslöseeinrichtung ist
eine Funktion der Federkonstante und zwar innerhalb von Grenzen.
In diesem Fall ist die Federkonstante oder der Faktor mit Absicht über die
Länge der Feder
variabel gemacht. Die Federkonstante ist diskret variabel gemacht
als eine Funktion von zwei verschiedenen Steigungen über die
Länge der
Feder.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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1 zeigt
eine orthogonale Ansicht eines Schalters bzw. Schaltkreisunterbrechers
mit gegossenem Gehäuse,
der die Lehren der vorliegenden Erfindung verkörpert;
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2 zeigt
eine Explosionsansicht von dem Gehäuse, primären Abdeckung und sekundären Abdeckung
des Schalters der 1;
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2A zeigt
eine orthogonale Ansicht, die teilweise ausgebrochen ist, und zwar
der Kombination Drücken-zum-Auslösen und
Hilfsabdeckungsverriegelungsglied;
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3 zeigt
eine Seitenansicht eines internen Teils des Schalters der 1;
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4 zeigt
eine orthogonale Ansicht des Betriebsmechanismus, der beweglichen
Kontaktanordnung, der Shunt-Auslöseeinrichtung
und des Kontaktträgerglieds
des Schalters der 1;
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5 zeigt
eine orthogonale Ansicht eines Teils des in 1 gezeigten
Schalters, in dem die primäre
Abdeckung und die sekundäre
Abdeckung entfernt worden sind.
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6 zeigt
eine seitliche Ansicht, die teilweise ausgebrochen ist und zwar
des Betriebsmechanismus des Schalters der 1 mit den
Kontakten und dem Angriff in dem OFFEN-Zustand;
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7 zeigt
eine Anordnung, die der 6 ähnlich ist, wobei aber die
Kontakte und der Handgriff in dem EIN-Zustand sind;
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8 zeigt
eine Anordnung, die ähnlich
der 6 ist, wobei aber die Kontakte und der Handgriff in
dem AUSGELÖST-Zustand
sind;
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9 ist
der 6 ähnlich,
wobei aber die Kontakte offen sind und der Handgriff momentan zu dem
ZURÜCKSETZEN-Zustand
bewegt ist;
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10 zeigt
eine Seitenansicht, die teilweise aufgebrochen ist, und zwar der
drehenden Querstange, des Angriffmechanismus und der Anit-Schweiß-Verriegelung
des Schalters der 9;
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11 zeigt
eine orthogonale Ansicht eines Nockenreiters;
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12 zeigt
einen Teil der Querstangenanordnung, in die der Nockenreiter angeordnet
ist;
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13 zeigt
eine Seitenansicht, die teilweise aufgebrochen ist, und zwar der
Querstange und des Nockenreiters der 11 und 12,
die zusammen mit dem beweglichen Kontakt betrieben werden bzw. betreibbar
sind, wie sie in dem Explodier-Offen bzw. durchgebrannten Zustand
angeordnet sind;
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14 zeigt
eine Seitenansicht, die teilweise aufgebrochen ist, und zwar des
Auslösemechanismus
des Schalters der 1;
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15 zeigt
eine orthogonale Ansicht des unteren Kontaktträgergliedes und Gehäuses einschließlich des
Lichtbogenläufers
des Schalters der 1;
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16A zeigt eine Seitenansicht des oberen Schlitzmotorgehäuses des
Schalters der 1;
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16B zeigt eine Frontansicht des Gehäuses der 16A;
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16C zeigt eine orthogonale Ansicht des Gehäuses der 16A und 16B;
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17 zeigt
eine seitliche teilweise aufgebrochene orthogonale Explosionsansicht
der Befestigungsanordnung für
den LEITUNGS-Leiter für
den Schalter der 1;
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18 zeigt
eine orthogonale Ansicht, die teilweise aufgebrochen ist und zwar
der Hilfsschaltanordnung für
den in 1 gezeigten Schalter;
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18A zeigt eine orthogonale Ansicht eines Abschnitts
des in 18 gezeigten Hilfsschaltmoduls;
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18B zeigt eine orthogonale Ansicht des komplementären Abschnitts
des in 18 gezeigten Schaltmoduls;
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19A zeigt eine Frontansicht des Schalters der 1,
die die Unterspannungs-Relais-Anordung darstellt;
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19B zeigt eine vergrößerte Ansicht des Unterspannungsauslösemechanismus
der 19A;
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19C zeigt eine orthogonale Ansicht des Unterspannungsauslösemechanismus
der 19A und 19B;
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20 zeigt
eine orthogonale Ansicht des Schalters ähnlich dem in 1 gezeigten,
jedoch mit den Interphasendrahttrogsperren an ihren Platz;
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21A zeigt eine teilweise aufgebrochene orthogonale
Ansicht des Schalters der 1 und zwar
von hinten;
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21B zeigt eine teilweise aufgebrochene orthogonale
Ansicht des Schalters der 1 von hinten
um so den DIN-Schienenbefestigungsbereich
abzubilden;
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22A zeigt eine orthogonale Ansicht eines Last-
oder Linienanschlusskragens, der in der vorliegenden Erfindung verkörpert ist;
und
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22B zeigt eine orthogonale Ansicht des Kragens
der 22A, der auf einem Leitungsleiter angeordnet
ist.
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Beschreibung des bevorzugten
Ausführungsbeispiels
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Jetzt
bezugnehmend auf die Zeichnungen und im speziellen 1 und 2 ist
dort ein Schalter bzw. Schaltkreisunterbrecher mit gegossenem Gehäuse 10 gezeigt.
Der Schalter mit gegossenem Gehäuse 10 umfasst
einen unteren Basisteil 14, der mechanisch mit einer primären Abdeckung 18 verbunden
ist. Oben auf der primären
Abdeckung 18 ist eine hilfsweise oder sekundäre Abdeckung 22 angeordnet.
Die sekundäre
Abdeckung 22 kann leicht eingedrückte Bereiche 22A darin
umfassen, in denen Namensschilder für den Schalter 10 angeordnet
sein können.
Dort ist auch rechts eine Öffnung 22B vorgesehen
für ein
Kombinationsdrücken-zum-Auslösen-Verriegelungsglied
wie es hierin später
beschrieben wird. Die sekundäre
Abdeckung 22 kann von dem Schalter entfernt werden, um
einige interne Teile des Schalters zur Wartung und ähnlichem
verfügbar zu
machen und zwar ohne den gesamten Schalter zu zerlegen. Im speziellen
kann die sekundäre
Abdeckung 22 Hilfseinrichtungen abschirmen wie beispielsweise
Unterspannungs-Relais, Glockenalarme und Hilfsschalter z.B., die
hierin später
beschrieben werden. Löcher
oder Öffnungen 26 sind
in der sekundären
Abdeckung 22 vorgesehen zum Aufnehmen von Schrauben zur
Befestigung der Hilfs- oder sekundären Abdeckung 22 an
die primäre
Abdeckung 18. Zusätzliche
Löcher 30,
die durch die Hilfsabdeckung 22, die primäre Abdeckung 18 und
die Basis 14 gehen, sind vorgesehen, um die gesamte Schalteranordnung
an eine Wand, in ein DIN-Schienenrückpanel
oder in ein Lastzentrum oder ähnliches
zu schrauben bzw. mit Bolzen zu befestigen. Die Hilfsabdeckung 22 umfasst
eine Hilfsabdeckungshandgriffsöffnung 34.
Die primäre
oder Hauptabdeckung 18 umfasst eine primäre Abdeckungshandgriffsöffnung 38.
Es ist ein Handgriff 42 vorgesehen, der durch die vorgenannte
Hilfsabdeckungshandgriffsöffnung 34 und
die primäre
Abdeckungshandgriffsöffnung 38 ragt.
Der Handgriff 42 wird auf die normale Art und Weise verwendet.
um die Kontakte des Schalters manuell zu öffnen und zu schließen und
um den Schalter zurückzusetzen,
wenn er ausgelöst
worden ist. Er kann auch als eine Anzeige des Status des Schalters
vorgesehen sein, d.h. ob der Schalter EIN, AUS oder AUSGELÖST ist.
In der Basis 14 ist auch eine langgestreckte zirkulare
Nut 22C gezeigt zum Aufnehmen des Kombinationsdrückens-zum-Auslösen-Verriegelungsgliedes
auf eine Art und Weise die hierin später vollständiger beschrieben wird. Nach
oben durch die rechteckige Öffnung 22B ragend
ist ein Topteil bzw. oberer Teil 23A des vorgenannten Kombinationsdrücken-zum-Auslösen-des-Verriegelungsgliedes
dessen Details hierin später
vollständiger
erläutert
werden. Dort sind auch drei Lastleiteröffnungen 46 gezeigt,
die Lastanschlüsse
bzw. LOAD-Terminals 50 (nicht gezeigt) abschirmen und schützen. Der
abgebildete Schalter ist ein dreiphasiger Schalter. Die Erfindung
ist jedoch nicht auf dreiphasigen Betrieb beschränkt. Nicht dargestellt in den 1 und 2 sind
die LEITUNGS-Anschlüsse
bzw. LINE-Terminals, die hierin später beschrieben werden.
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Jetzt
bezugnehmend auf 2A ist dort eine ausgebrochene
orthogonale Ansicht des Schalters 10 in dem Bereich der
Basis 14 mit der Kombination Drücken-zum-Auslösen und
mit dem sekundären
Abdeckungsverriegelungsglied 23 an Ort und Stelle gezeigt.
Im speziellen umfasst Glied 23 einen rechteckigen Druckknopftopteil 23A,
der mit Bezug auf 2 beschrieben worden ist. Es
ist auch ein erweitertes zirkulares Für-Glied 23B vorgesehen,
dass in einer verriegelnden Anordnung mit der vorgenannten Nut 22C verbunden
ist, so dass das Glied 23 aufwärts oder abwärts in die
Richtungen 23H und 23K sich bewegen kann, aber
sich nicht drehen oder anderweitig bewegen kann. Auf einen unteren
Teil des Gliedes 23 ist ein erster Drücken-zum-Auslösen-Lappenteil 23C und
dazu gegenüberliegend
angeordnet, auf der anderen Seite des Gliedes 23A ist ein
winkelmäßig versetztes
Ziel zum Auslösen
Lappenglied 23D. Hinter dem Top bzw. dem oberen Ende des
Gliedes 23 ist ein Satz von Schultern 23E vorgesehen,
die den Hauptkörper
des Kombinationsgliedes 23 von seinem Drücken-zum-Auslösen-Bereich 23A trennen. Die
Schultern 23E liegen aufwärts an und zwar gegen die Bodenoberfläche bzw.
untere Oberfläche
der sekundären
Abdeckung 22 um weitere lineare Bewegung in die Aufwärtsrichtung
zu verhindern. Der mittlere Bodenteil des Gliedes 23B ist
mit 23F bezeichnet und sieht einen Sitz vor für eine Kompressions-
bzw. Druckfeder (nicht gezeigt), wie das Glied 23 in die Richtung 23H vorspannt.
Eine drehbare Auslösewelle 200 ist
gezeigt die in weiterem Detail hierin später werden wird. Für die Zwecke
dieses Teils der Erfindung ist es ausreichend zu sagen, dass die
Auslösewelle 200 drehrichtungsmäßig durch
eine Torsionsfe der in die Drehrichtung vorgespannt ist, die der
bei 200C gezeigten entgegengesetzt ist. Drehung des Glieds 200 in
die Richtung 200C wird ein Auslösen des Schalters verursachen
auf eine Art und Weise die hierin später beschrieben wird. Das Kombinationsglied 23 sieht
die vorgenannte Drehung 200C auf eine von zwei Arten vor.
Falls die Drücken-zum-Auslösen-Oberfläche 23A abwärts betätigt wird
in die Richtung 23K wird ein Drücken-zum-Auslösen-Lappenglied 23J auf
Lappenglied 200B auftreffen, welches fest an die Drehwelle 200 befestigt
ist, und zwar so dass ein Glied die Welle 200 in die Richtung 200C dreht
und eine Auslöseaktion
des Schalters verursacht. Andererseits falls die sekundäre Abdeckung 200 entfernt
wird, hat die Schulter 23E nichts gegen das sie nach oben
drücken
könnte
und zwar unter dem Einfluss der Druckglieder die auf Teil 23F wirkt, was
dazu führt,
dass das Glied 23 nach oben in die Richtung 23H durch
die Wirkung der Druckfeder gezwungen wird, somit verursachend, dass
der sekundäre
Abdeckungsverriegelungslappen 23D aufwärts gegen das Lappenglied 200A auf
der Welle 200 schlägt,
somit die Welle 200 zum Drehen in die Richtung 200C zwingt,
somit verursachend dass der Schalter auslöst. Konsequenterweise kann
gesehen werden, dass das gleiche Glied 23 verwendet werden kann,
zum Auslösen
des Schalters durch dessen Interaktion mit der Welle 200 entweder
durch eine Abwärtsbewegung
in die Richtung 23K, wenn eine Drücken-zum-Auslösen-Betätigung erforderlich
ist, oder durch Aufwärtsbewegung
in die Richtung 23H falls die sekundäre Abdeckung entfernt wird.
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Jetzt
bezugnehmend auf 3 ist ein länglicher Abschnitt einer Seitenansicht
des Schalters 10 abgebildet und zwar teilweise ausgebrochen
und teilweise als Phantom abgebildet. In dieser Abbildung sind mehrere
Schlüsselmerkmale
des Schalters dargestellt. Es ist klar, dass viele dieser Merkmale
hierin später
in größerem Detail
beschrieben werden. Es ist dort eine Plasma-Lichtbogenbeschleunigungskammer gezeigt,
die eine Schlitzmotoranordnung 54 und eine Milchbogenlöscheranordnung 58 aufweist.
Dort ist auch eine Kontaktanordnung 56 gezeigt, die einen beweglichen
Kontaktarm 58 aufweist, der darauf einen beweglichen Kontakt 62 trägt und die
einen stationären
Kontaktarm 68 aufweist, der darauf einen stationären Kontakt 64 trägt. Ein
Betriebs mechanismus 63 ist auch abgebildet. Der Betriebsmechanismus 63 wird
hierin später
im größeren Detail
beschrieben werden. Der Betriebsmechanismus 63 ist ähnlich dem
und operiert ähnlich
dem der gezeigt und beschrieben ist in dem U.S. Patent 4,503,408, erteilt
am 5. März
1985 an Mrenna et al, dessen Patent hierin durch Bezugnahme eingeschlossen
ist. Es ist auch ein Auslösemechanismus 66 gezeigt
der in diesem nicht beschränkenden
Ausführungsbeispiel der
Erfindung ein elektromagnetischer Auslösemechanismus ist. Es ist klar,
dass in anderen Ausführungsbeispielen
der Erfindung ein thermischer Auslösemechanismus verwendet werden
kann oder eine Kombination aus einem thermischen Auslösemechanismus
und einem elektromagnetischen Auslösemechanismus verwendet werden
kann.
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Die
Schlitzmotoranordnung 54 umfasst eine separate obere Schlitzmotoranordnung 54A und
eine separate untere Schlitzmotoranordnung 54B. Die obere
Schlitzmotoranordnung 54A umfasst gestapelte Seite an Seite
U-förmige
obere Schlitzmotoranordnungsplatten 74, die aus magnetischen
Material bestehen. In einer ähnlichen
Art und Weise sind untere Schlitzmotoranordnungsplatten 78 in
der unteren Schlitzmotoranordnung 54B angeordnet. Die unteren Anordnungsplatten 78 bestehen
auch aus magnetischem Material. Die Kombination der oberen Schlitzmotoranordnungsplatten
und der unteren Schlitzmotoranordnungsplatten 74 bzw. 78 bilden
einen im wesentlichen geschlossenen elektromagnetischen Pfad, der
die Schlitzmotorfunktion vorsieht, was gezeigt und beschrieben ist
im U.S. Patent 3,815,059, erteilt am 4. Juni 1974 an Spoelman und
mit dem Titel „Circuit
Interrupter Comprising Electromagnetic Opening Means".
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Die
Lichtbogenschirmanordnung 58 umfasst einen Lichtbogenschirm
bzw. eine Lichtbogenrinne 80, die beabstandete im Allgemeinen
parallel winkelig bzw. schräg
versetzte Lichtbogenschirmplatten 84 und einen oberen Lichtbogenläufer 84A besitzt.
Es ist auch ein unterer Läufer 88 vorgesehen,
der nicht Teil des Lichtbogenschirms 80 ist. Es ist auch
ein Leitungsanschluss bzw. -terminal 71 vorgesehen.
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Bezugnehmend
auf 4 und 13 ist eine
orthogonale Ansicht eines internen Teils des Schalters 10 gezeigt.
Im speziellen ist eine Querstangenanordnung 100 gezeigt,
die die Breite des Schalters überquert
und die drehbar auf einem internen Teil der Basis 14 (nicht
gezeigt) angeordnet ist. Bewegung einer unteren Gelenkhebel- bzw.
Knebelverbindung 144, in einer Art und Weise die hierin
später beschrieben
wird, verursacht dass die Querstange 100 und die assoziierten
beweglichen Kontaktarme 58 sich hinein in oder heraus aus
einer Position drehen, die die beweglichen Kontakte 62 sich
hinein in oder heraus aus einer Position des elektrischen Anschlusses
mit den festen Kontakten 64 platziert. Jeder bewegliche
Kontaktarm 58 ist drehbar auf einem Schwenk- bzw. Drehachsen-Pin 104 angeordnet,
der in dem beweglichen Kontaktnockengehäuse 102 angeordnet
ist. Es gibt ein bewegliches Kontaktnockengehäuse 102 für jeden
beweglichen Kontaktarm 58. Angeordnet in dem beweglichen
Kontaktnockengehäuse
ist ein Nockenfolger 110, der federbelastet ist mittels
einer Feder 112 (siehe 13) in
die Aufwärtsrichtung
gegen die bewegliche Nocke 110 (siehe 13).
Während
dem Zusammenbau wird der Nockenfolger 110 in die Nockenfolgeröffnung 114 in dem
Gehäuse 102 in
eine Längsrichtung
eingefügt und
dann aufwärts
gegen die Nocke 110 gehoben. Die Feder 112 wird
zwischen der Oberseite des Bodens des Gehäuses 102 und dem Boden
des Nockenfolgers 110 angeordnet, um somit den Nockenfolger 110 gegen
die Bodenoberfläche
oder Nockenoberfläche 106 des
Kontaktarms 58 zu drängen. Es
ist bezüglich
der Querstangenanordnung zu bemerken, dass der bewegliche Kontaktarm 58 innerhalb
von Grenzen sich frei drehen kann und zwar unabhängig von der Drehung der Querstangenanordnung 100.
Bei bestimmten dynamischen, elektromagnetischen Situationen, kann
der bewegliche Kontaktarm 58 aufwärts um den beweglichen Kontaktschwenk-Pin 104 herum
sich drehen und zwar unter dem Einfluss von hohen magnetischen Kräften woraufhin
er in jener Position verriegelt ist durch die Aktion der am weitesten
hinten gelegenen Oberfläche oder
Verriegelungsoberfläche
des beweglichen Kontaktarms 58 und des Nockenfolgers 110.
Bei normalen Umständen
dreht sich der bewegliche Kontaktarm 58 jedoch übereinstimmend
mit der Drehung des Gehäuses 102,
wenn dass Gehäuse 102 im
Uhrzeigersinn oder im Gegenuhrzeigersinn durch die Aktion des niedrigen Verbindungs-Pins 144 gedreht
wird. Auch in 4 abgebildet ist ein Teil eines
in sich geschlossenen Hilfsschalters und Alarmriegels 320,
der später
im größeren Detail
und im Bezug auf 5 beschrieben wird.
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Weiterhin
bezugnehmend auf 4 und auch bezugnehmend auf 6 ist
der Betriebsmechanismus 63 abgebildet und beschrieben.
Der Betriebsmechanismus 63 weist eine Handgriffsanordnung 126,
eine Wiegenanordnung 130, eine obere Knebelverbindung 140,
eine gekoppelte untere Knebelverbindung 144 und einen oberen
Knebelverbindungsdrehachsen-Pin 148 auf, der die obere
Knebelverbindung 140 mit der Wiegenanordnung 130 koppelt.
Die untere Knebelverbindung 144 ist schwenkbar mit der
oberen Knebelverbindung 140 verbunden und zwar mittels
des dazwischenliegenden Knebelverbindungsdrehachsen-Pins 156.
Es ist ein Wiegenanordnungs-Pin 160 vorgesehen, der seitlich
zwischen parallelen beabstandeten Betriebsmechanismustragegliedern 161 angeordnet
ist. Die Wiegenanordnung 130 kann sich frei innerhalb von
Grenzen drehen und zwar um den Wiegenanordnungsdrehachsen-Pin 160 herum.
Es ist ein Handgriffsanordnungsroller 164 vorgesehen, der
angeordnet ist in und getragen wird durch die Handgriffsanordnung 126 auf
so eine Art und Weise um einen mechanischen Kontakt mit einem Teil
einer Wiegenanordnung 130 während bestimmter Operationen
der Schalter herzustellen, wie hierin später beschrieben wird. Es ist
auch eine Hauptstoppstange 168 vorgesehen, die auch seitlich
angeordnet ist, zwischen den Betriebstrage- bzw. Betriebsunterstützungsgliedern 161.
Die Stoppstange 168 liegt an, an und stoppt oder verhindert
weitere Bewegung des beweglichen Kontaktarms 58 im Uhrzeigersinn
und zwar während einer
Schalteröffnungsoperation.
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Weiterhin
bezugnehmend auf 4 und erneut bezugnehmend auf 3 sind
der Leitungsanschluss 71 und assoziierte untere Schlitzmotoranordnung
und festes Kontakttragglied 246 gezeigt. Der fixierte bzw.
feste Kontaktarm 68, der feste Kontaktarm 64,
der Lichtbogenläufer 88 und
die untere Schlitzmotoranordnung 54B weisen alle Teile
der unteren Schlitzmotoranordnung und festen Kontakttraggliedes 246 auf.
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Weiterhin
bezugnehmend auf 4 ist auch ein Teil des Auslösemechanismus 66 und
eine Shunt-Auslöseeinrichtung 92 abgebildet.
Der Shunt-Auslöser 92 weist
folgendes auf: eine Shunt-Auslösespule 92A,
die normalerweise energielos ist, einen federbelasteten Stempel
bzw. Stössel 92B der
federbelastet ist, weg von bzw. zur linken Position durch die Feder 92C in
einem normalen Zustand, ein federbelasteter Stempel 92E,
der federbelastet ist in Richtung der Querstangenanordnung 100 und
einen Mikroschalter 92D. Der Mikroschalter 92D kann
mit einer Steuereinrichtung mittels elektrischer Leitungen 320C1 und 320C2 verbunden
sein. Falls ein Steuersignal auf den Leitungen 320C1 und 320C2 vorgesehen
ist, wird die Spule 92A erregt, verursacht somit, dass
der Stempel 92B sich nach rechts gegen die Kraft der Feder 92C bewegt,
um den Auslösemechanismus 66 zu
veranlassen, auf eine hierin später
beschriebene Art und Weise auszulösen. Sobald eine Auslöseaktion
stattgefunden hat, routiert die Querstangenanordnung 100 aufwärts oder
in die Richtung im Uhrzeigersinn nach rechts, verursacht somit,
dass der federbelastete Stempel 92E sich aufwärts bewegt,
somit die Kontakte des Schalters 92D öffnet um zu verhindern, dass
Energie an die Spule geliefert wird, die eine Tendenz haben könnte durchzubrennen.
Nachdem das Signal von den Leitungen 320C1 und 320C2 entfernt
worden ist, verursacht die Feder 92C dass der Stempel 92B sich nach
links bewegt, wie in 4 für eine weitere Aktion zu einer
späteren
Zeit gezeigt ist. Das Gehäuse für den Shunt-Auslöser 92 ist
von der gegossenen Art und Weise. Es kann in die vorher beschriebene Öffnung 18X abgesenkt
werden, um somit durch die sekundäre Abdeckung 22 auf
eine vorher beschriebene Art und Weise bedeckt zu sein. Das Absenkgehäuse für den Shunt-Auslöser 92 weist
zwei Seiten 92G und 92J auf, die ineinander einrasten
können,
die zusammengefügt
werden können,
durch flexible Einrasthakenanordnungen 92F in einem Gehäuseteil 92G,
die wiederum mit einer Öffnung 92H in
einem Gehäuseabschnitt 92J verbunden
werden. In einem anderen Ausführungsbeispiel
der Erfindung wie hierin später beschrieben
wird, kann die Shunt-Auslöseranordnung 92 durch
ein Unterspannungsmodul ersetzt werden, dass im größeren Detail
mit Bezug auf 19A, B und C beschrieben wird.
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Jetzt
bezugnehmend auf 5 und 3 ist eine
orthogonale Ansicht der unteren Basis 14 mit der entfernten
oberen Abdeckung 18 (5) und einigen
der internen Teile der Schaltervorrichtung 10 an Ort und
Stelle angeordnet gezeigt. Im speziellen ist in 5 das
Unterspannungsrelais 92 und die Shunt-Auslösereinrichtung
an Ort und Stelle angeordnet gezeigt, wobei ein Teil ihrer gemeinsamen Schutzabdeckung
weggebrochen ist. Auch gezeigt ist der in sich geschlossene Hilfsschalter 320,
Alarm 324 (siehe 18) und
zugehörigen
Verdrahtung 320C. Die Lastleiteröffnungen 46 sind rechts
gezeigt und die Panel-Befestigungslöcher 30B in der Basis sind
links gezeigt. Auch gezeigt ist die Plasma-Lichtbogenbeschleunigungskammer 52,
die die Schlitzmotoranordnung 54 rechts und den Lichtbogenlöscher 58 links
aufweist. Die obere Schlitzmotoranordnung 54A umfasst gestapelte
oder geschichtete obere Schlitzmotoranordnungsplatten 74,
die sandwichförmig
angeordnet sind zwischen einer Frontplatte 292 und einer
rückwärtigen Platte 296 des
oberen Schlitzmotoranordnungsgehäuses 291,
das wiederum einen Teil der oberen Schlitzmotoranordnung 54A aufweist.
Links von der Schlitzmotoranordnung 54 ist die Lichtbogenschirm 80 Anordnung
oder der Lichtbogenlöscher 58 gezeigt.
Der Lichtbogenschirm 80 weist beabstandete, im Allgemeinen
parallele, schräg
geneigte Lichtbogenschirmplatten 84 auf, von denen der
obere Lichtbogenläufer 84A am
besten gezeigt ist.
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Wieder
bezugnehemd auf 6 ist eine Ansicht des Teils
des Schalters 10 abgebildet, der speziell mit dem Betriebsmechanismus 63 assoziiert
ist. Die Kontakte 62 und 64 sind in der getrennten
oder offenen Position des Schalterbetriebsmechanismus 63 gezeigt.
Die Stoppstange 168 ist in einer Disposition bzw. Position
gezeigt, die ausreichend ist, um den beweglichen Kontaktarm 58 daran
zu hindern sich signifikant weiter aufwärts in einer Richtung im Uhrzeigersinn
zu drehen. Der Wiegenanordnungsdrehachsen-Pin 160 unterstützt die
Wiegenanordnung 130 auf so eine Art und Weise, dass der
Handgriffanordnungsroller 164 sich gegen einen rückwärtigen Teil 165 der
Wiegenanordnung 130 anlehnt. Bei bestimmten Operationen
des Betriebsmechansimus 63 rollt der Roller-Pin 164 gegen
gebogene Teile des Bereichs 165 für den Zweck des Bewegens oder
Drehens der Wiegenanordnung 130 um den Wiegenanordnungsdrehachsen-Pin 160 herum
und zwar in eine Richtung im Uhrzeigersinn für den Zweck des Zurücksetzens
des Schalters auf eine Art und Weise die hierin später beschrieben
wird. In der in 6 gezeigten Position ist der
dazwischenliegende Riegel 176 in seiner verriegelten Position
gezeigt und zwar fest anliegend gegen den unteren Teil 139 des
Riegelbereichs 131 des Wiegenanordnungsriegelausschnitts
bzw. -sicherung 135. Ein paar von seitenweise ausgerichteten
Druckfedern (nicht gezeigt) wie gezeigt im U.S. Patent 4,503,408
sind angeordnet in dem Betriebsmechanismus 63 zwischen
dem obersten Teil der Handgriffanordnung 126 und den Knie oder
dazwischenliegenden Knebelverbindungsdrehachsenpunkt bzw. -Pivot-Punkt 156.
Die Spannung in den vorgenannten Federn hat eine Tendenz den Teil 139 gegen
den dazwischenliegenden Riegel 176 zu beaufschlagen. Der
Riegel 176 wird am entriegeln der Wiegenanordnung 130 gehindert,
weil dessen anderes Ende an Ort und Stelle fixiert ist durch die Auslösestangenanordnung 200 die
federvorgespannt ist in die Gegenuhrzeigersinnrichtung gegen den
dazwischenliegenden Riegel 176. Das ist die Standardriegelanordnung,
die bei allen Positionen des Schalters gefunden werden kann, außer bei
der entriegelten Position, die hierin später beschrieben werden wird.
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Bei
der in 6 gezeigten Disposition liegt eine positiv abschaltbare
Verbindung 188, die gegen Drehung in die Richtung im Uhrzeigersinn
vorgespannt ist, gegen den zirkularen Teil der Querstange 100 an
und zwar auf so eine Art und Weise, dass der fest angebrachte positiv
abschaltbare obere Teil 189 in einer Disposition bzw. Position
des Spielraums weg von der Handgriffsanordnungsaussparung 137 ist,
so dass Bewegung in der Drehrichtung im Uhrzeigersinn der Handgriffsanordnung 126 auf
so eine Art und Weise sein wird, dass die Aussparung 137 den vorgenannten
positiv abschaltbaren oberen Teil 189 verfehlt oder freilässt.
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Falls
andererseits die Operation, die zum Öffnen der Schalterkontakte
tendiert in einer Bewegung des Handgriffsmechanismus 42 in
die Richtung im Uhrzeigersinn nach rechts resultiert, wie in größerem Detail
mit Bezug auf 10 gezeigt und beschrieben wird,
nicht verursachen wird, dass sich die Kontakte 62 und 64 trennen,
wie zum Beispiel wenn sie in einer verschweißtgeschlossenen Position sind wird
der Querstangen positiv abschaltbar Vorsprung 101 die positiv
abschaltbare Verbindung 192 zwingen, sich in die Richtung
im Gegenuhrzeigersinn nach links zu drehen. Das verursacht, dass
die Handgriffsanordnungsaussparung 137 gegen den positiv abschaltbaren
Verbindungs-oberen-Teil 189 anlehnt, um somit weitere Bewegung
des Handgriffs in die Richtung im Uhrzeigersinn nach rechts zu verhindern.
Das zeigt klar an, dass die Kontakte sich nicht geöffnet haben,
selbst obwohl eine Öffnungsoperation
versucht worden ist.
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Jetzt
bezugnehmend auf 7 ist die Anordnung für den Betriebsmechanismus 63 für den Schalter
in der GESCHLOSSEN-Position gezeigt. In dieser Position kann ein
elektrischer Strom von dem Lastanschluss 50 zu dem Leitungsanschluss 71 durch
die geschlossenen Kontakte 62 und 64 des Schalters fließen. Der
Handgriff 42 ist in eine Richtung entgegen dem Uhrzeigersinn
nach links gedreht worden, somit verursachend, dass die fest angebrachte Handgriffsanordnung 126 nach
links oder in einer Richtung entgegen dem Uhrzeigersinn sich dreht,
somit verursachend, dass der dazwischenliegende Knebelverbindungsdrehachsenpunkt 156 durch
die daran angebrachten (nicht gezeigten) Zugfedern beeinflusst wird,
und bis zu dem oberen Ende des Handgriffsmechanismus 126 um
die oberen und unteren Knebelverbindungen 140 bzw. 144 die
in 7 gezeigten Position annehmen zu lassen. Die Annahme
der vorgenannten Position verursacht, dass die Schwenkverbindung
mit der Querstange 100 an dem Pivot- bzw. Drehachsenpunkt 142 die
Querstange 100 in die Richtung entgegen dem Uhrzeigersinn dreht
und zwar auf so eine Art und Weise, um zu verursachen dass der Arm 58 den
Kontakt 62 in eine unter Druck stehende anliegende Position
mit dem Kontakt 64 zwingt. Im Vergleich der Anordnung der
Elemente des Betriebsmechanismus 63 zwischen 6 und 7 verbleiben
die folgenden Elemente unverändert
in der Position: die Wiegenanordnung 130 verbleibt durch
den dazwischenliegenden Riegel 176 verriegelt, wie sie
durch die Auslöseanordnung 200 beeinflusst
ist. Zusätzlich,
da der bewegliche Kontaktarm 58 in eine Position gedreht
worden ist, um die Kontakte 62 und 64 zu schließen oder
anzulegen, hat der Querstangen positiv abschaltbare Vorsprung 101 Kontakt
mit der positiv abschaltbaren Verbindung 188 gemacht, um
diese gegen ihre Vorspannungsdrehfeder in eine Richtung entgegen
dem Uhrzeigersinn zu drehen, um in einer Position zu sein, um die Nandgriffanordnungsaussparung 137 aufzufangen und
zwar in dem Fall, dass dort ein Betrieb stattfindet, der dazu tendiert,
den Handgriff 42 und die assoziierte Handgriffsanordnung 26 nach
rechts in eine Richtung im Uhrzeigersinn zu bewegen und zwar in
einer Öffnungs-
oder Auslöseoperation
während
die Kontakte 62, 64 geschlossen verbleiben. Die
folgenden Elemente haben eine unterschiedliche Orientierung in 7 relativ
zu 6 erlangt: die Handgriffsanordnung 126 ist
entgegen dem Uhrzeigersinn nach links gedreht worden, somit verursachend,
dass die obere Knebelverbindung 140 und die untere Knebelverbindung 144 durch
die Feder (nicht gezeigt) beeinflusst werden, die an dem dazwischenliegenden Knebelverbindungs-Pivot-Pin 156 befestigt
ist, um die Drehung der Querstangenanordnung 100 bei der Schwenkverbindung 142 mit
der Querstange zu verursachen, somit verursachend, dass der kontakttragende
Arm 58 sich in eine Richtung entgegen dem Uhrzeigersinn
bewegt um zu verursachen, dass der Kontakt 62 mit Kraft
an den Kontakt 64 anliegt, um einen geschlossenen Stromkreis
zwischen dem Lastleiter 50 und dem Leitungsleiter 71 zu
bilden.
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In
der in 6 dargestellten Anordnung ist der Handgriff 42 nach
rechts gedreht worden in eine Drehposition die anzeigt, dass die
Kontakte OFFEN sind. Die Drehgriffposition korrespondiert mit einer Legende
auf der Hilfsabdeckung 22, die deutlich den Status der
Schalterkontakte als seien sie OFFEN anzeigt. Entsprechend in der
Repräsentation
wie in 7 abgebildet ist, wobei die Kontakte 62 und 64 geschlossen
sind, ist der Handgriff nach links oder entgegen dem Uhrzeigersinn
gedreht worden und zwar in eine Drehposition, die durch eine Legende auf
der Hilfsabdeckung 22 anzeigt, dass die Kontakte GESCHLOSSEN
sind.
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Jetzt
bezugnehmend auf 8 ist die AUSGELÖST-Position
des Betriebsmechanismus 63 abgebildet. Im speziellen ist
die AUSLÖSUNG
bzw. TRIP- Position
auf eine automatische oder magnetisch-induzierte Position des Schalters
bezogen, in dem der Schalter automatisch öffnet und zwar ansprechend
auf elektromagnetische oder andere Stimulierung, die bezogen ist
auf die Größe des Stroms der
zwischen dem Leitungsleiter 71 und dem Lastleiter 50 fließt. Im speziellen
ist eine Elektromagnetanordnung 97 vorgesehen, die elektrisch
zwischen dem Lastleiter 50 und dem beweglichen Kontaktarm 58 angeordnet
ist und somit den vollen elektrischen Strom ausgesetzt ist, der
durch die elektrischen Kontakte 62 und 64 fließt, wenn
sie geschlossen sind. In dem Fall, dass der Laststrom einen vorher
bestimmten Betrag übersteigt,
interagiert der Elektromagnet 97 mittels einem elektromagnetisch
gesteuerten Stempel (zum Zwecke einer einfacheren Darstellung hier
nicht gezeigt) um zu bewirken, dass das Auslösestangenanordnungselektromagnetanker-Interface 208 sich
abwärts
bewegt, ansprechend auf die elektromagnetische Aktion der Elektromagnetanordnung 97 und
zwar in eine Richtung im Uhrzeigersinn, um einen Auslösestangenanordnungs-Pivot
bzw. -drehpunkt 204 herum, um zu veranlassen, dass das
befestigte Auslösestangenanordnung
dazwischen liegende Latch Interface 212 entsprechend weg
von dem dazwischenliegenden Riegel bzw. Latch 176 sich
dreht um somit die Wiegenanordnung 130 freizugeben bzw.
zu befreien, die an Ort und Stelle gehalten worden ist, an dem Riegelbereich 131 in
der Wiegenanordnungsriegelausparung 135 um entgegen den
Uhrzeigersinn gedreht zu werden, unter dem Einfluss der Zugfedern
(nicht gezeigt), die zwischen dem oberen Ende des Handgriffmechanismus 126 und
dem dazwischenliegenden Knebelverbindungs-Pivot-Pin 156 interagieren.
Dadurch kollabiert das letztere Knebelarrangement. Dies wiederum
verursacht, dass die schwenkbare Verbindung 142 im Uhrzeigersinn
und nach oben gedreht wird, um somit zu veranlassen, dass die Querstange 100 auf
eine ähnliche
Art und Weise sich dreht, um somit zu veranlassen, dass die Kontakte 62 und 64 durch
die Bewegung im Uhrzeigersinn, des beweglichen Kontaktarms 58 getrennt
werden. In dieser Position ist die Wiegenanordnung 130 nach
links oder in einer Richtung entgegen dem Uhrzeigersinn um seine
Achse 160 herum gedreht worden, somit veranlassend, dass
die gebogene bzw. kurvige Wiegengliedoberfläche 177 gegen den
oberen Arm des dazwischenliegenden Riegels 176 läuft, um
somit den unteren Arm davon frei zu halten von einer Verbindung
mit dem Auslösestangenanordnungsdazwischen-liegenden-Riegel-Interface 212,
selbst wenn dieses Interface zurück
in die Verriegelungsposition bewegt worden ist, und zwar durch das
Ende des hohen Stroms der in der Elektromagnetanordnung 97 fließt. In dieser
Position wird der Handgriff 42 in einer dazwischenliegenden
Position zwischen seiner Position in dem GESCHLOSSEN-Zustand wie
in 7 gezeigt und dem OFFEN-Zustand wie in 6 gezeigt
gehalten. Diese Position zwischen den ganz aus und ganz an Positionen
ist auf der sekundären
Abdeckung 22 des Schalters 10 abgebildet als eine
Anzeige, dass der Schalter in dem AUSGELÖST-Zustand ist. Sobald der
einmal in dieser Position ist, kann der Schalter nicht wieder eingeschaltet
werden, bis er ZURÜCKGESETZT
ist, wie hierin später
beschrieben wird. Nachdem der Handgriff 42 in der dem Uhrzeigersinn
entgegengesetzten Richtung zu dem EIN-Zustand gedreht worden ist,
der in 7 abgebildet worden ist und zwar zum Verursachen,
dass die Kontakte 62 und 64 erneut geschlossen
werden und aneinander anliegen, in der in 7 abgebildeten
Anordnung des Betriebsmechanismus 63.
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Jetzt
bezugnehmend auf 9 ist die Position des Betriebsmechanismus 63 während des
Zurücksetzbetriebs
abgebildet. Dies findet statt während
die Kontakte 62 und 64 offen verbleiben und wird
erläutert
durch eine kräftige
Bewegung des Kontakthandgriffs 42 nach rechts oder in Richtung
des Uhrzeigersinns, nachdem eine Auslöseoperation stattgefunden hat,
wie mit Bezug auf 8 beschrieben. Die kräftige Bewegung
des Arms 42 nach rechts oder in Richtung der OFFEN-Anzeige
auf der sekundären
Abdeckung 22 (nicht gezeigt) des Schalters verursacht,
dass die fest angebrachte Handgriffanordnung 126 sich entsprechend
bewegt. Der Handgriffanordnungsroller 164 stellt einen
Kontakt her mit dem rückwärtigen Teil 165,
der Wiegenanordnung 130, somit sie zwingend sich im Uhrzeigersinn
zu drehen, und zwar gegen die Spannung der Federn (nicht gezeigt),
die zwischen dem oberen Ende des Handgriffmechanismus 126 und
dem dazwischenliegenden Knebelverbindungs-Pivot-Punkt 156 angeordnet
sind, bis der obere Teil 139, der Wiegenanordnungsriegelaussparung 135 sich
gegen den oberen Arm des dazwischenliegenden Riegels 176 anlehnt, zwingend
dass der zwischenliegende Riegel nach links oder entgegen dem Uhrzeigersinn
sich dreht, so dass der untere bzw. Bodenteil davon auch sich entgegen
dem Uhrzeigersinn nach rechts dreht zu einer Position des Einrastens
bzw. Zusammenspielens mit dem Auslösestangenanordnungs-zwischen-liegenden-Riegel-Interface 212.
Somit wenn die Kraft gegen den Handgriff 42 losgelassen
wird, dreht er sich rückwärts über ein
kleines winkelförmiges
Inkrement in der Gegenuhrzeigersinnrichtung, somit verursachend,
dass der Riegelbereich der Wiegenanordnung sich kraftvoll gegen
die dazwischenliegende Verbindung 176 anlehnt, die jetzt
an ihrem unteren Ende angelehnt ist, gegen den Auslösestangenanordnungs-zwischen-liegenden-Riegel 212 und
in dieser Position gehalten wird, durch den Einfluss der vorher
beschriebenen Feder. In dieser Position kann der Schalterhandgriff 42 dann
entgegen dem Uhrzeigersinn oder nach links bewegt werden, in Richtung der
Position die in 7 dargestellt ist, ohne dass
die Riegelanordnung gestört
wird, bis die Kontakte 62 und 64 mittels des beweglichen
Kontaktarms 58 gedreht sind, und zwar in eine Position
von kräftigem elektrischen
Kontakt miteinander. Sobald dies stattfindet, kann eine Auslöseoperation
wie abgebildet ist und mit Bezug auf 8 beschrieben
ist, stattfinden, die verursacht, dass sich die Kontakte erneut öffnen.
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Unter
bestimmten Umständen,
die mit der gezeigten Auslöseaktion
assoziiert sind, und mit Bezug auf 8 beschrieben
sind, kann der bewegliche Kontaktarm 58 unabhängig um
seinen Drehpunkt bzw. Pivot 142 herumschwenken, und zwar
unter dem Einfluss von extrem hohen Strom mittels gut verstandener
magnetischer Aktion, die verursacht, dass die Kontakte 62 und 64 getrennt
werden, und zwar in einem Zeitraum der schneller ist als es normalerweise
stattfinden kann, als ein Ergebnis der Aktion der Elektromagnetanordnung 97,
die vorher beschrieben worden ist. Dieser Betrieb wird ferner beschrieben mit
Bezug auf die 3, 5, 16A und 16B,
wo die Aufspreng- bzw.
Offenblasanordnung des Schalters in größerem Detail beschrieben ist.
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Jetzt
bezugnehmend auf 10 sind ein Teil des Betriebsmechanismus 63 ausgebrochen
von anderen Teilen des Schalters 10 wie auch Teile der
beweglichen und stationären
Kontakte 62 und 64 und die assoziierten Träger dafür gezeigt.
In 10 sind die Kontakte in dem geschlossenen Zustand
gezeigt, wobei der bewegliche Kontaktarm 58 verursacht, dass
der bewegliche Kontakt 62 an dem stationären Kontakt 64 anliegt,
wie er auf dem stationären
Kontaktträgerarm 68 angeordnet
ist. Ein Teil der Trennwand 69 zwischen den Betriebsmechanismen 63 und der
Lichtbogenkammer auf der linken Seite ist gezeigt. Die Trennwand 69,
zusätzlich
zum Vorsehen einer physikalischen Struktur für den Schalter, sieht auch
eine Sperrwand vor zum Helfen beim Vermeiden, dass heiße Gase
von dem Lichtbogengebiet auf der linken Seite nach rechts entkommen
in Richtung des Betriebsmechanismus auf der rechten Seite. Die Höhe der Trennwand 69 ist
begrenzt durch den Bedarf für
den Kontaktarm 58 von dem Bereich des Betriebsmechanismus 63 zu
dem Bereich des Kontaktes 64 zu ragen. In der abgebildeten
Position verbleiben die Kontakte geschlossen, aber der Handgriffsmechanismus 126 ist
schwenkmäßig nach
rechts gedreht worden, wie in einem Öffnungsbetrieb oder einem Auslösebetrieb.
In diesem Zustand muss eine Anzeige vorgesehen sein, zum Anzeigen
für einen Beobachter,
dass die Kontakte noch nicht geöffnet haben,
selbst obwohl es den Anschein haben kann, dass eine Öffnungsoperation
stattgefunden hat. Im speziellen liegt die Querstange 100,
die einen Querstangen-positiv-Betriebsvorsprung 101 besitzt,
der darauf angeordnet ist, an einer positiv abschaltbaren Verbindung 188 anzuliegen,
die wiederum dadurch entgegen dem Uhrzeigersinn, um ihre Drehachse 192 gedreht
ist. Dies stößt die positiv
abschaltbare Verbindungserweiterung 1890 in dem Pfad der
Handgriffanordnungsaussparung 137. Dies verhindert, dass
der Handgriffsmechanismus 126, der schwenkbar bei 128 gestützt ist,
und zwar durch ein internes Handgriffstrageglied 127, davon
dass er weiter um seinen Pivot-Punkt
herum sich nach rechts oder in eine Richtung im Uhrzeigersinn dreht.
Dies hindert den Handgriff 42 am Anzeigen, dass der Schalter AUS
ist, wenn er es tatsächlich
nicht ist. In dieser kontaktverschweißten geschlossenen Position
ist eine deutliche Anzeige dadurch an das Betriebspersonal gegeben,
dass die Schalterkontakte geschlossen sind und deshalb muss Vorsicht
ausgeübt
werden, beim Warten oder anderweitigem Arbeiten mit den Leitungs- oder Lasteinrichtungen,
die mit dem Schalter verbunden sind.
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Jetzt
bezugnehmend auf 11, 12 und 13 ist
ein Nockenfolger, Querstange, Nockengehäuseanordnung und beweglicher
Kontakt gezeigt, der in der aufgeblasenen bzw. aufgesprengten Position
gezeigt ist. Der Nockenfolger 110 weist einen Hauptkörper 111 auf,
der auf der Rückseite
davon zwei gegenüber
angeordnete querragende Nockenfolger-rückwärtige-Lappen 113 besitzt.
Entsprechend gibt es auf dessen Front zwei querragende gegenüberliegend
angeordnete Nockenfolgerfrontlappen 115. Auf dem oberen
Ende des Hauptkörpers 111 ist
eine Nockenfolgertoprücknockenoberfläche 121 und
auf dessen Front ist eine Nockenfolgertopfrontnockenoberfläche 121A vorgesehen.
Das Nockenfolgergehäuse 102,
das auf der Querstangenanordnung 100 angeordnet ist, umfasst
eine Nockenfolgeröffnung 114,
die auf deren Innenseite eine Innenseitenwand und ein paar von gegenüber angeordneten
parallelen Innenseitenwandführungen 117 besitzt,
die aufwärts
entlang des Gehäuses 102 angeordnet
sind. Unterhalb der vorgenannten Führungswende 117 sind
gegenüber
angeordnete, parallele sich längs
erstreckende Innenwandnuten 118 angeordnet. Wenn der Nockenfolger 110 in
das Nockenfolgergehäuse 102 montiert
wird, werden die Lappen 113 in die Nuten 118 in
der Front des Gehäuses 102 ausgerichtet
und dann nach innen in Richtung der Rückseite gedrückt. Diese
Bewegung geht weiter bis die rückwärtig ragenden
zugewandten Oberflächen 115A mit
der Front des Gehäusekörpers 102 ausgerichtet
sind. An diesem Punkt haben die rückwärtigen Lappen 113 den
rückwärtigsten
Teil der Nut 118 freigegeben. An diesem Punkt wird der
Nockenfolger 110 angehoben, so dass die nach vorne gewandten Oberflächen 113A und
die nach hinten gewandten Oberflächen 115A entsprechend
gegen die nach rückwärts und
nach vorwärts
gewandten Wende gleiten können,
die quer zu den Seitenwänden 117 gebildet
sind. Danach wird die Feder 112 angeordnet zwischen dem
oberen Ende des untersten Teils des Gehäuses 102 und der unteren
inneren Oberfläche
der Nocke 110 gegen die sie gesetzt ist. Der Druck der Feder 112 hält die Lappenglieder 112 und 113 frei von
den Nute 118 und gegen die vorderen bzw. rückwärtigen Teile
der Wände 117,
um somit die Bewegung des Nockenfolgers 110 in dem Gehäuse 102 auf
aufwärts
und abwärts
zu beschränken.
Wie die am besten in 13 zu sehen ist, wird, wenn
ein magnetischer Aufspreng- bzw. Offenblaszustand stattfindet, wie
er vorher beschrieben worden ist, sich der Kontaktträgerarm 58 unmittelbar
kräftig
um einen Drehpunkt bzw. Pivot 104 in eine Richtung im Uhrzeigersinn
drehat, um somit den angefügten
Kontakt 62 mit ihm zu bringen, somit die Kontakte 62 und 64 (nicht
gezeigt) zu trennen. Die Kontaktarmdrehbewegung wird daran gehindert
in die Richtung im Uhrzeigersinn weiterzugehen und zwar durch die
Hauptstoppstange 168 (nicht gezeigt). Da die Querstangenanordnung 100 noch
nicht begonnen hat, auf die magnetische Auslöseöffnungsaktion des Schalters zu
reagieren, verbleibt sie drehmäßig auf
ihrer Achse 105 an Ort und Stelle. Die Drehung des bewegliche Kontaktarms 58 verursacht
jedoch, dass sich dessen nach hinten erstreckende bewegliche Kontaktnockenoberfläche 106 weg
von der Nockenfolgertoprückoberfläche 121 in
Richtung der Nockenfolgertopfrontnockenoberfläche 121A bewegt, woraufhin
sie den Nockenfolger 110 gegen die Feder 112 drückt, somit
den Nockenfolger die Wände 117 hinunter
bewegend, und zwar zu einer Position wo die Front der Nocke dazu
tendiert einen signifikanten Teil der Front der Nockenfolgergehäuseöffnung 114 abzuschließen, somit
dass Federglied 112 von heißem Gas 149 zu schützen, dass
kräftig über die
Wand 69 in Richtung des Bereichs des Nockenfolgers 110 und
der Feder 112 während
einer Stromunterbrechung geblasen wird.
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Jetzt
bezugnehmend auf 14 ist eine teilweise ausgebrochene
Schnittansicht des Auslösemechanismus
von einem Ausführungsbeispiel
der Erfindung abgebildet. Im speziellen ist die Auslösestangenanordnung 200 gezeigt,
die als einen Teil davon das Auslösestangenanordnung-zwischen-Riegel-Interface 212,
das nach oben ragt und das Auslösestangenanordnungselektromagnetanker-Interface 208,
das nach rechts ragt umfasst. Die Auslösestangenanordnung 200 ist
angeordnet, um entgegen einer vorgespannten Torsionsfeder (nicht
gezeigt), um sich um den Auslösestangenanordnungs-Pivot 204 herum
zu drehen. Die Vorspannungsfeder spannt die Auslösestangenanordnung in die dem
Uhrzeigersinn entgegengesetzte Richtung vor. Wie vorher beschrieben
wurde, ist unter der Anordnung 200 eine Elektromagnetspule 216 angeordnet,
die mit dem Lastanschluss 50 verbunden ist, und mittels
einer Litze oder eines flexiblen Leiters 51 mit dem rückwärtigsten
Teil des bewegli chen Kontaktarms 58 verbunden ist. Eine Elektromagnetankerführung 221 ist
an Ort und Stelle zum Eingreifen darin und zum Führen darin in eine Richtung
längs der
Elektromagnetspule 216 und zwar eines beweglichen Kerns 224.
Das obere Ende des beweglichen Kerns 224 ist mit einer
oberen magnetischen Auslöseanordnung 214 verbunden.
Der bewegliche Kern 224 hat darauf angeordnet einen bewegliche
Kernstempel 231. Es ist auch ein mehrratiger oder mit mehreren
Steigungen versehender magnetischer Auslösefederanordnungsheber 238 vorgesehen,
dessen Boden einen Federsitz 239 aufweist, und dessen oberes
Ende vertikal anordenbar ist, als eine Funktion des Auslöseeinstellnockenmechanismus 67.
Ein oberer Interface- bzw. Schnittstellensitz 234 ist vorgesehen.
Die mehrratige magnetische Auslösefeder 220 ist
um den bewegliche Kern 224 herum angeordnet, und zwar zwischen
dem festen Federsitz 239 an der Spitze bzw. dem oberen Ende
und dem bewegliche mehrratigen magnetischen Auslösefedersitz 230 am
Boden. Einstellung der Nocke 67 verursacht, dass der bewegliche
Federsitz 230 an dem Boden sich axial verändert, somit den
Luftspalt 246 ändert,
ohne die Länge
der Feder 220 zu beeinträchtigen. Auf dem Boden des
Kerns 216 in dem Kanal der Elektromagnetankerführung 221 ist
ein stationärer
Kern 242 vorgesehen. Elektrischer Strom der zwischen dem
Leitungsanschluss 50 und der leitenden Litze 51 fließt verursacht,
dass die Spule 216 ein magnetisches Feld in dem Luftspalt 243 zwischen
dem stationären
Kern 242 und dem beweglichen Anker oder Kern 224 induziert.
Die Stärke der
magnetischen Flussdichte oder magnetischen Kraft in dem Luftspalt 243 ist
eine Funktion der Strommenge, die in der Spule 216 fließt und der
Größe des Luftspalts 243.
Diese Kraft hat eine Tendenz den beweglichen Kern 224 in
Richtung des stationären
Kerns 242 zu ziehen, um die Größe des Luftspalts 246 zu
reduzieren und ihr wird ein Widerstand entgegengesetzt durch die
mehrratige magnetische Auslösefeder 220.
Während
der bewegliche Kern 224 sich zum stationären Kern 242 hinbewegt verursacht
der Stempel 230, dass sich das Auslösestangenanordnungselektromagnetanker-Interface 208 abwärts bewegt,
verursachend dass die Auslösestangenanordnung 200 sich
um ihren Pivot-Punkt 204 in eine Richtung im Uhrzeigersinn
dreht und zwar gegen die Kraft ihrer Torsionsfeder. Das verursacht, dass
das starr befestigte Auslösestangenanordnungszwi schenriegel-Interface 212 sich
weg von dem dazwischenliegenden Riegel 176 bewegt und zwar
auf die Art und Weise, die vorher beschrieben worden ist, die es
dem Riegel erlaubt, frei zu werden. Das verursacht, dass der Schaltermechanismus
auf die vorher beschriebene Art und Weise auslöst. Einstellung der Nocke 67 verursacht,
dass sich der Luftspalt 243 ändert. Die Feder 220 ist
gebildet mit einer mehrfachen Wicklungssteigung mit mehr Wicklungen
pro Einheitsaxiallänge
an deren Boden oder weniger Windungen pro Einheitsaxiallänge an deren Spitze
bzw. oberen Ende. Andere Wicklungsanordnungen können jedoch verwendet werden,
um den gleichen Zweck unter Verwendung unterschiedlicher Federfaktoren
zu erreichen: kontinuierlich bewegliche Federsteigung, unterschiedliche
Federdrahtdurchmesser, unterschiedliche Federmaterialien. Somit
wird die magnetische Kraft, die in der Elektromagnetspule durch
Strom induziert wird, der durch den Elektromagnet fließt, verursachen,
dass sich der Stempel 242 zuerst langsam nach unten bewegt,
bis alle der eng gewundenen Federsteigungsglieder komprimiert worden
sind, nachdem wird sich die Spule schneller bewegen, da die loser
gewundenen Federspulensteigungsglieder verwendet werden, um der
Bewegung des Kerns zu widerstehen. Dies erlaubt einen größeren Bereich
von Auslöseeinstellung der
zum Beispiel von drei Mal dem vollen Nennstrom bis zu elf Mal dem
vollen Nennstrom sein kann. Die genaue Einstellung des Auslösepunktes
wird zumindest teilweise durch die Orientierung des Nockengliedes 67 bestimmt.
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Jetzt
bezugnehmend auf 3 und 15 ist
die untere Schlitzmotoranordnung und das feste Kontaktträgerglied 246 abgebildet.
Das Glied 246 besitzt eine untere Schlitzmotoranordnungslichtbogenplattenöffnung 250,
in der die unteren Lichtbogenplatten 78 in einer Seite
an Seite bzw. seitenweise geschichteten Beziehung angeordnet sind.
Diese magnetischen Glieder bilden den unteren bzw. niedrigeren Teil
des vervollständigten
Schaltkreises des magnetischen Schlitzmotors 54, wie vorher
beschrieben. Element 254 ist angeordnet auf und bildet
Teil des rechtesten Teils der unteren Schlitzmotoranordnung und
fixierten Kontaktträgergliedes 246.
Es umfasst ein krummliniges Glied, das eine zentrale Öffnung oder
eine hohle Vertiefung 256 und eine gebogene Hauptkontaktträgergliedoberfläche 260 besitzt. Auch
ist ein Hauptkontaktträ ger-oberer-Bereich 264 vorgesehen.
Die vorgenannte untere Lichtbogenplattenöffnung 250 und ihr
umgebendes Gehäuseglied sowohl
auch der Hauptkontaktträger 254 und
der Hauptkontaktträger-oberer-Bereich 264 sind
integral aus einem einzigen Materialstück gebildet, dass beispielsweise
gegossenes Material sein kann, dass hohe elektrische Isoliereigenschaften
und starke strukturelle Eigenschaften besitzt. Der Hauptkontaktträger-oberer-Bereich 264 besitzt
eine untere bzw. niedrige konkave Oberfläche 268 und einen
Hauptkontaktträger-oberen-Bereich 286.
Der Hauptkontaktträger-oberer-Bereich 286 besitzt
auch eine Halbinsel 272, die sich davon erstreckt auf,
der der bewegliche Kontaktarm 58 (nicht gezeigt) in dessen
geschlossener Kontaktposition ruht. Der Lichtbogenläufer 88 ist
entlang der oberen Oberfläche 282 des
Gehäuses 246 gezeigt.
Er ist zwischen einem Paar von oberen Kontaktträgervorsprüngen 280 gefangen,
die integral in das vorgenannte Gehäuse 246 gegossen sind.
Bezugnehmend auch auf 3 kann gesehen werden, dass
der feste bzw. fixierte Kontaktarm 68 ein U-förmiges Glied
aufweist, das mit dem Leitungsanschluss 71 an einem Ende
und dem festen bzw. fixierten Kontakt 64 an dem anderen
Ende verbunden ist. Das gebogenen U-förmige Glied ist um den Hauptkontaktträger 254 herum
angeordnet, so dass der obere Teil des U-förmigen Gliedes zwischen äußerer Oberfläche 260 und
konkaver Oberfläche 268 gefangen
ist, während
der untere oder andere Teil des U-förmigen
Teils angeordnet ist unter dem Gehäuse und zwar beispielhaft gezeigt
durch die untere Schlitzmotoranordnung 246. Der somit gefangene Trägerarm 68 drückt nach
unten gegen die obere Oberfläche 274 des
Lichtbogenläufers 88 und
hält ihn an
Ort und Stelle gegen den oberen Teil 282 des Gehäuses 246 mit
den Lappengliedern 280, eine seitliche Bewegung des Lichtbogenläufers 88,
vermeidend. Der Lichtbogenkontakt 88 kann sich in Längsrichtung
nicht bewegen, weil er ein Ende 274A besitzt, das in rechten
Winkeln zu den Hauptteil davon versetzt ist und in einer Nut gefangen
ist, die durch eine Seite des Gehäuses 246 und der inneren
Seite des Hauptkontaktträgers 254 gebildet
ist.
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Jetzt
bezugnehmend auf 3, 5, 15, 16A, 16B und 16C ist das obere Schlitzmotoranordnungsgehäuse 291 abgebildet. Es
weist eine Rückplatte 296,
eine Frontplatte 292 und einen inneren Träger oder
Dorn bzw. Mantelrohr (Mandrel) 302 auf. Die Form des inneren
Trägers 302 ist
im Wesentlichen die eines U. Angeordnet auf dem U-förmigen inneren
Träger 302 um
das Bissstück
davon herum und sich von einem Fuß 298 zu dem anderen
davon erstreckend sind entsprechende U-förmige geschichtete magnetische
Platten 74, die im Allgemeinen einer eins-zu-eins Beziehung
zu den Platten 78 entsprechen, die in der Öffnung 250 in
dem Gehäuse 246 der 15 gezeigt
sind. Diese Platten sind in einer geschichteten Art und Weise ausgerichtet
von der Frontplatte 292 zu der Rückplatte 296. Wenn
derartig zusammengebaut, ist das angeordnete Gehäuse 291 am oberen
Ende der unteren Schlitzmotoranordnung 246 angeordnet,
so dass die Füße 298 an
jeder Seite des Lichtbogenläufers 88 angeordnet
sind, wie in 15 gezeigt. Die dadurch gebildete
zentrale Öffnung
sieht einen geschlitzten Kanal vor, in dem der bewegliche Arm 58 sitzen
kann und während
einer Kontaktöffnungs-
oder Schließoperation
sich bewegen kann. Elektrischer Strom fährt fort, in dem beweglichen
Kontaktarm 58 und durch einen elektrischen Lichtbogen zwischen
den Kontakten 62 und 64 während einer Kontaktöffnungsoperation
zu fließen.
Dieser Strom induziert ein magnetisches Feld in die geschlossene
magnetische Schleife die durch die kombinierten oberen und unteren
Platten 74 bzw. 78 vorgesehen sind und zwar in
der oberen Kontaktanordnung 291 bzw. der unteren Kontaktanordnung 246.
Dieses magnetische Feld interagiert mit dem vorgenannten Strom elektromagnetisch
auf so eine Art und Weise, dass die Bewegung der Öffnung des
Kontaktarms 58 auf so eine Art und Weise beschleunigt wird,
dass die Kontakte 62 und 64 schneller getrennt
werden. Je höher
der elektrische Strom in dem Lichtbogen fließt umso höher ist die magnetische Interaktion
und umso schneller trennen sich die Kontakte 62 und 64.
Für sehr
hohen Strom sieht das die vorgenannte Offen- bzw. Aufblasoperation
vor, die mit 13 assoziiert ist. Dieser Betrieb ist
auch in dem vorgenannten U.S. Patent 3,815,059 von Spoelman beschrieben.
Auch das Material des Gehäuses 201 kann
ein Gas hervorbringendes Material aufweisen, wie beispielsweise
zellulosegefülltes Melamine-Formaldehyde,
das hilft den Lichtbogen in Richtung des Lichtbogenschirms zu bewegen
und ihn gegen die Lichtbogenplatten in der Form eines Bandes oder
Streifens flach zu drücken.
Diese Form macht es einfacher den Lichtbogen aufzuteilen und ihn
in den Lichtbogenschirm zu bewegen um dadurch den hohen Pegel von
nötiger
Lichtbogenspannung zu erlangen.
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Jetzt
bezugnehmend auf 3, 15 und 17 ist
eine Anhanganordnung für
den Linienleiter 71 und das feste Kontaktträgerglied 68 abgebildet.
Im speziellen ist ein ausgeschnittener Teil des Basisglieds 14 in 17 gezeigt.
Der stationäre
Arm 68 mit seiner charakteristischen U-form ist in einem
versetzten Lastanschluss 71 terminiert. In der Basis 14 ist
ein Leitungsleiterbefestigungspfosten 308 vorgesehen. Ein
Loch oder eine Öffnung 104 in
dem Kontaktarm 68 passt über und um den Pfosten 308 herum.
Ein Leitungsleiterhaltering bzw. Sicherungsring 310 ist
auf dem Befestigungspfosten 308 angeordnet, nach dem der
Kontaktarm 68 darauf platziert worden ist. Derart konfiguriert
und befestigt ist der fixierte bzw. feste Kontaktarm 68 sicher
in und an der Basis 14 befestigt und zwar mittels den Leitungsleiterbefestigungspfosten 308 und
des Halterings 310. Der Bereich 311 in dem Bisssteil
des U-förmigen Gliedes 68 ist
als der untere Schlitzmotoranordnungsbereich vorgesehen und es ist
in diesem Bereich, dass die vorher beschriebene untere Schlitzmotoranordnung 246 angeordnet
ist, wie am besten durch Bezugnahme auf 3 und 15 gesehen werden
kann.
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Jetzt
bezugnehmend auf 5 und 18 ist
die Anordnung eines Hilfsschalters 320 und eines Glockenalarms 324 gezeigt.
Im speziellen gibt es eine Einhausung 326, die teilweise
ausgebrochen gezeigt ist, und innerhalb derer der Hilfsschalter 320 gezeigt
ist. Alternativ kann ein paar von Hilfsschaltern 320 oder
ein paar von Glockenalarmen 324 innerhalb der Einhausung 326 angeordnet
sein, oder die Anordnung des Hilfsschalters 320 und des
Glockenalarms 324 kann umgekehrt sein. Der Glockenalarm 324 ist
in dem gleichen Gehäuse 326 auf
der anderen Seite einer isolierenden Hilfswand 325 angeordnet. Der
Schalter 320 hat herausragend von dessen Boden einen axial
beweglichen Nockenfolger 328, der der oberen Nockenoberfläche 100A,
der Querstangenanordnung 100 folgt. Wie vorher beschrieben, wenn
die Kontakte 62 und 64 geschlossen sind, ist die
Anordnung 100 in einer Position und wenn die Kontakte 62 und 64 offen
sind, ist die Anordnung in einer zweiten Position. Die Differenz
zwischen den Positionen wird durch den Nockenfolger 328 nachgeführt. Der
Nockenfolger 328 ist mit Kontakten (nicht gezeigt) in dem
Hilfsschalter 320 verbunden, so dass normalerweise ein
offener Kontakt 320A in einer Position ist, wenn die Kontakte 62 und 64 offen
sind und in der entgegengesetzten Position ist, wenn die Kontakte 62 und 64 geschlossen
sind. Der komplementäre
bzw. freie Satz von Kontakten 320B ist zu diesen Zeiten
in den entgegengesetzten Positionen. Elektrische Verdrahtung 320C wie
in 5 gezeigt, kann mit den Anschlüssen 321 verbunden
sein und zu einer entfernten Stelle vorgesehen sein. Angemessene Leistung
zum Auslösen
bzw. Verursachen bestimmter wünschenswerter
Funktionen als ein Ergebnis des Status und/oder Änderung des Status des Hilfsschalters 320 kann
an einen Untersatz dieser Drähte vorgesehen
sein. Auch ist ein Wiegenfolger 332 vorgesehen, der in
einem rechten Winkel relativ zu dem Nockenfolger 328 von
der anderen Seite der Einhausung 326 ragt, und zwar zur
Interaktion mit oder zum Aktivieren des Glockenalarms 324.
Abhängig
von dem Status des Handgriffmechanismus 126 kann der Wiegenfolger 322 veranlassen,
dass der Glockenalarm 324 in einer ersten elektrischen
Position oder einer zweiten elektrischen Position ist. Diese Anordnung
kann verwendet werden, um Bedienpersonal zu alarmieren, dass die
Kontakte entweder geöffnet oder
geschlossen sind. Sowohl der Hilfsschalter 320 als auch
der Alarm 324 sind innerhalb einer Einhausung 326 enthalten,
die unabhängig
von dem Schaltkreisunterbrecher- bzw.
Schaltermechanismus entfernbar ist und zwar ohne komplettes Zerlegen
durch entfernen der vorgenannten sekundären oder Hilfsabdeckung 22 (nicht
gezeigt) und nachfolgenden Entfernung der Einhausung 326.
Einfügung
der Einhausung 326 kann in einer ähnlichen aber umgekehrten Art
und Weise erfolgen.
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Jetzt
bezugnehmend auf 18A und 18B ist
die detaillierte Konstruktion von Merkmalen der Einhausung 326 abgebildet.
Im speziellen ist in 18A der Teil der Schaltanordnung 326 abgebildet,
der in seiner Gesamtheit in 18 gezeigt
ist. Im speziellen weist Teil 326A eine Öffnung 332A auf, durch
die die Stange 332 der 18 nach
außen über das
Gehäuse 326 hinaus
ragt.
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Auch
eine Hälfte
der Führungsanordnung 328A für den Stempel 328 der 18 ist
auch gezeigt. Zwei horizontale Pole 450 und 452 sind
vorgesehen um mit komplementären
bzw. freien Öffnungen
in den Glockenalarm oder Hilfsschalter der 18 zusammenzupassen
und zwar zur Anordnung des Glockenalarms oder des Hilfsschalters
innerhalb des Gehäuses 326.
Auch sind in diesem Ausführungsbeispiel
drei Öffnungen 474, 476 und 478 vorgesehen.
Auch ist eine Seitenwand 464 und eine Seitenwand 460 gezeigt.
Bezugnehmend auf 18 ist der komplementäre bzw.
freie Teil 326B für den
Teil 326A abgebildet. Etwas kürzere Pole 454 und 456 sind
vorgesehen zur axialen Ausrichtung mit Polen 452 bzw. 450,
wenn die Abdeckung 326B an die Abdeckung 326A gefügt wird,
um die vervollständigte
Schaltereinhausung 326 zu bilden. Die andere Hälfte der
Stempelmechanismusführung 328B ist auch
gezeigt und zwar nach unten vom Gehäuse 326B ragend. Auch
sind flexible Schnappeinrichtung 468, 470 und 472 vorgesehen
zum schnappenden Eingreifen in Teile der Öffnungen 474, 468 bzw. 478. Sobald
dies stattfindet, sind die zwei Seiten 328A und 328B zusammengefügt. Die
Seiten 460 und 462 passen bündig gegeneinander und die
Seiten 464 und 466 bilden eine Öffnung zum
Zugang zu dem vervollständigten
Einsetzmodul 326 von oben. Die Konstruktionsmerkmale dieser
Einrichtung sind jenen ähnlich
die mit Bezug auf die Shunt-Auslöse-Einrichtung 92,
gezeigt in 4 und dem Unterspannungs-Relais 93,
gezeigt in den 19A, B und C, verwendet werden.
Das Einfügmodul 326,
das in 18, 18A und 18B abgebildet ist, lässt sich Einfügen bzw.
fällt in
Rücksprung
bzw. Vertiefung 18Y in der primären Abdeckung 18 der 2 um
nachfolgend durch die hilfsweise oder sekundäre Abdeckung 22 abgedeckt
zu werden
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Jetzt
bezugnehmend auf 5, 14, 18, 19A, 19B und 19C ist das Unterspannungs-Relais und Shunt-Auslösemodul 92X für den Schalter 10 abgebildet.
Die primäre
Abdeckung 14 besitzt darin eine Öffnung, durch die das Unterspannungs-Relais
in 92X zugänglich
ist. Der Handgriff 42 wird betrieben, um das Unterspannungs-Relais 92X auf
die Art und Weise zurückzusetzen,
die hierin später
mit Bezug auf 19B beschrieben wird. Wie am
besten in 18 gezeigt, besitzt die Auslösestangenanordnung 100 eine
Erweiterung bzw. eine Fortsetzung die ein Auslösestangenanordnungsunterspannungs-Relais-Interface 212 bildet.
Falls das Interface 212 auf so eine Art und Weise kontaktiert
wird, dass die Auslösestange
in die Richtung entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht wird, wie in 14 gezeigt,
wird die Auslösestange
verursachen bzw. veranlassen, dass der Schalter 10 auf eine
Art und Weise auslöst,
die ähnlich
der mit Bezug auf 14 beschriebenen ist, und der
damit assoziierten Elektromagnetauslöseoperation. Somit kann gesehen
werden, dass der Schaltermechanismus ausgelöst werden kann, durch entweder
die Aktion des Elektromagnets 216, des Unterspannungs-Relais 92X oder
des Shunt-Auslösemechanismus 92 der 4,
was verursacht, dass die Auslösestange in
die Richtung entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht wird, wie in 18 zu
sehen ist (im Uhrzeigersinn in 14).
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Bezugnehmend
auf 19B und 19C ist
eine Draufsicht bzw. eine orthogonale Ansicht des vorgenannten Unterspannungs-Relais 92X abgebildet.
Im speziellen besitzt das Unterspannungs-Relais 92X eine
einhausendes Gehäuse 92XA in
dem das Unterspannungs-Relais 92X und sein Mechanismus angeordnet
sind. Es ist eine Unterpannungs-Relais-Spule 338 vorgesehen,
die durch elektrische Leiter erregt werden kann, die mit den Unterspannungs-Relais-Anschlüssen 92B verbunden
sind, wie am besten in 5 gezeigt. Es ist eine Unterspannungs-Relais-Stempelanordnung 340 vorgesehen, die
im Allgemeinen U-förmig
ist und einen unteren Abschnitt und einen oberen Abschnitt besitzt.
Der Stempelanordnungsmechanismus 340 besitzt darin eine Öffnung 344 in
der der rechte Arm 352A des Unterspannungs-Relais-Übersetzungshebels 352 angeordnet
ist. Der Unterspannungs-Relais-Übersetzungshebel 352 schwenkt über einen
fixierten Pivot bzw. Drehpunkt 356. Dessen linker Arm 352B ist
in einer Öffnung 360A in
dem Hauptstempel 360 des Unterspannungs-Relais 92X angeordnet.
Es ist eine fixierte bzw. feste Federbasis oder -sitz 269 vorgesehen.
Auch ist ein Schraubabschnitt oder -gewinde 344A vorgesehen,
auf dem eine Einstellungsmutteranordnung 344 angeordnet
sein kann. Alternativ kann die Anordnung 344 durch eine
Daumenschraube ersetzt werden. Zwischen dem festen Federsitz 369 und
der einstellbaren Mutter 344 ist eine Feder 348 angeordnet,
die den Stempel 360 umgibt. Durch Einstellen der Mutter 344 auf
dem Gewinde 344A kann die Kraft die nötig ist, um eine Unterspannungsauslösung zu
verursachen variiert werden. Je näher die Mutter 344 zu
dem festen Glied 369 bewegt wird, umso mehr ist die Komprimierung
bzw. der Druck durch die Feder 348 dargestellt und umso
härter
bzw. umso schwerer ist es für
das Unterspannungs-Relais auszulösen.
Andererseits, falls die Mutter 344 weiter weg von dem festen
Glied 369 geschraubt wird, wird die Feder 348 entspannt.
Im Betrieb zwingt die Feder 348 den Stempel 360 gegen
den linken Arm 352B. Die Unterspannungs-Relais-Spule ist
normalerweise an und hält
normalerweise den Stempel 352 in einer Abwärtsrichtung,
somit Kraft gegen die Feder 348 ausübend. In einer Unterspannungssituation
wird die Spule 340 abgeschaltet bzw. nicht mehr genügend erregt,
wenn die Spulenspannung unter einen vorherbestimmten Wert fällt, d.h.
wenn eine Unterspannungssituation existiert. Somit handelt die Feder 348 entgegen
dem Stempel 360, verursachend dass er sich auswärts bewegt,
um das Auslösestangenanordnungsunterspannungs-Relais-Interface 212 zu drücken, um
somit. eine Auslöseoperation
zu verursachen, wie vorher beschrieben.
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Jetzt
bezugnehmend auf 20 ist eine Orthogonalansicht
des Schalters 10 gezeigt. In diesem Ausführungsbeispiel
der Erfindung ist eine Kombination von Interface-Barrieren bzw.
Sperren und Drahttrögen 374 an
Ort und Stelle an den Enden des Schalters 10 gezeigt. Sperren 374 bestehen
aus isolierendem Material und besitzen hohle Öffnungen 375 durch
deren Längsachsen
die elektrische Verdrahtung, wie beispielsweise hilfsweise Verdrahtung 380,
geleitet werden kann. Hilfsweise Verdrahtung 380 kann vorgesehen
sein zu dem externen Teil des Schalters 10 mittels einer Öffnung 378 in
dem Schalter 10. Eine ähnliche Öffnung 384 kann
in der Seite des Schalters 10 vorgesehen sein. In dem Stand
der Technik ist die hilfsweise Verdrahtung zu dem externen Teil
des Schalters 10 von der Öffnung 384 geleitet.
Das Vorhandensein der Kombination von Interface-Sperre und Verdrahtungstrog 374 sieht
eine feste isolierende Sperre vor zwischen den hereinkommenden Leistungsleitungen,
die mit den Lastterminals 50 beispielsweise verbunden sind.
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Bezugnehmend
auf 21A und 21B ist
eine DIN-Schienenanordnung 390 gezeigt. In beiden Figuren
ist der Schalter 10 in orthogonaler Ansicht mit der Basis 14 deutlich
dargestellt. In dem Fall der 21A ist
der Handgriff 42 auch zum Zwecke der Orientierung dargestellt.
In 21A ist die Rückplatte
bzw. -ebene 400 der Basis 14 abgebildet. In diesem
Zustand kann der Schalter 10 direkt mit einer Wand eines
Lastzentrums oder einer Panelplatte verbunden werden. In 21B ist die DIN-Schienenanordnung 390 an
der Rückplatte 400 befestigt
dargestellt. Es ist ein einzelnes Stück DIN-Schienenbefestigung 390 vorgesehen,
dass einen singulären
beweglichen Riegel 394 und einen verbundenen federbelegten
Stempel 398 besitzt. Die Einrichtung 390 kann
sicher an der Rückplatte 400 des
Schalters 10 mittels Befestigungseinrichtungen 399 wie
beispielsweise Verschraubungen befestigt werden. DIN-Schienenmontierglieder 395 und 396 sind
vorgesehen zur Interaktion mit einer typischen DIN-Schienenmontieranordnung.
Der Stempel 398 kann aktiviert werden, um den beweglichen
Riegel 394 dazu zu bringen die DIN-Schiene während der Montageoperation
freizugeben. Der Stempel 398 der federbeladen bzw. federvorgespannt
ist, springt zurück,
nachdem die Montierprozedur begonnen hat, den Riegel 394 zu
veranlassen den Schalter 10 sicher gegen die DIN-Schiene
(nicht gezeigt) zu halten und zwar mit der Hilfe der Glieder 395 und 396.
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Jetzt
bezugnehmend auf 22A ist ein selbstzurückhaltender
Kragen für
einen Last- oder Leitungsleiter abgebildet. In diesem Ausführungsbeispiel
der Erfindung ist der Kragen, wie in 22B gezeigt,
auf dem Leitungsleiter 71 angeordnet. Der Kragen 400 weist
einen gebildeten Streifen mit rechteckförmigen Querschnitt, elektrisch
leitendes Material auf, wie beispielsweise Kupfer das über vier
Mal bei 406, 408, 410 und 412 gefaltet
ist, um einen hohlen rechteckigen Kragen zu bilden. Ein Ende 414 des rechtecktigen
Gliedes umfasst einen Teil von Halbinselmaterial 418, das
bei 416 gebogen ist, welches angepasst oder gezinkt ist,
für eine
Passung mit einer Öffnung 420 von ähnlicher
Form in der Seite der Wand, die durch die Ecken 406 bis 408 definiert
ist. In einer ähnlichen
Art und Weise ist ein rechteckiger Vorsprung 422 nach außen abhängig von
dem horizontalen Abschnitt des gebogenen Materials, das von der
Faltung 406 nach rechts ausgeht. Dieser letztere rechteckige
Teil ist mit einem Schlüsselglied
oder einer Öffnung 424 in
dem gefalteten Bereich 412 verriegelt. Diese sichere Anordnung
erlaubt es ein relativ starkes Kragenglied von einem einzelnen einstückigen Teil
zu bilden. Am oberen Ende ist eine mit Gewinde versehene Öffnung 426 vorgesehen,
in die ein mit Gewinde versehenes Glied axial angeordnet werden
kann, für
eine Abwärtsbewegung
in die zentrale Einhausung 428 des Kragengliedes 400 zum
Komprimieren von Drähten
oder eines Leiters, der darin eingesetzt werden kann. Das Ausführungsbeispiel der
Erfindung wie es in 22A gezeigt ist, umfasst zwei
seitlich befestigte Vorsprünge
oder Einfangglieder 430A und 430B die transversal
in die zentrale Öffnung 428 ragen.
Auch ist ein federnder erhobener Teil 246 einbezogen, der
halbinselförmig
in der Mitte der Aussparung 438 angeordnet ist. Der erhobene Teil 436 ist
angepasst zum Passen in ein Loch wie später beschrieben wird und zwar
auf dem Leitungsleiter 71 des Schalters.
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Jetzt
bezugnehmend auf 22B ist der Kragen 400 in
einer selbstzrückhaltenden
Position auf dem Leitungsleiter 71 gezeigt. Der Leitungsleiter 71 passt
zwischen dem unteren Teil 440 der dübelartigen Vorsprünge 430A und 430B um
den rechteckigen Querabschnitt bzw. Querschnitt des Leitungsleiters 71 dazwischen
oder zwischen dem Boden 446 des Kragens 400 festzuhalten
bzw. einzufangen. Der Vorsprung 436 ragt aufwärts in das
Loch 71A in dem Leitungsanschluss 71 um somit
die Beziehung zwischen dem Kragen 440 und dem Leiter 71 längenmäßig zu fixieren.
Die einfangenden Vorsprünge 430A und 430B verhindern
die vertikale Bewegung des Kragens 440 relativ zu dem Leiter 71 wie
in 22B zu sehen ist. Seitliche Bewegung wird durch
die Anordnung der Seitenwände
verhindert wie zum Beispiel bei 450 und 452 in 22B gezeigt.