EP0956577A1 - Schaltschloss eines schaltgeräts - Google Patents

Schaltschloss eines schaltgeräts

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EP0956577A1
EP0956577A1 EP98909277A EP98909277A EP0956577A1 EP 0956577 A1 EP0956577 A1 EP 0956577A1 EP 98909277 A EP98909277 A EP 98909277A EP 98909277 A EP98909277 A EP 98909277A EP 0956577 A1 EP0956577 A1 EP 0956577A1
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EP
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lever
angle
angle lever
switch lock
intermediate lever
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Rainer Kreutzer
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Siemens AG
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H71/00—Details of the protective switches or relays covered by groups H01H73/00 - H01H83/00
    • H01H71/10—Operating or release mechanisms
    • H01H71/50—Manual reset mechanisms which may be also used for manual release
    • H01H71/505—Latching devices between operating and release mechanism
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    • H01H71/505—Latching devices between operating and release mechanism
    • H01H2071/508—Latching devices between operating and release mechanism with serial latches, e.g. primary latch latched by secondary latch for requiring a smaller trip force

Definitions

  • the invention relates to a switch lock for opening and closing contacts of a switching device, which has an angle lever for actuating a lock mechanism, a ratchet lever and an intermediate lever, on which the angle lever is latched in the ON position, in which the latching of the intermediate lever through the release lever provided for triggering.
  • FIG. 6 shows the switch lock in the ON position, in which the long arm of the intermediate lever is latched to a ratchet lever and the latching of the angle lever on the short arm of the intermediate lever. After releasing the angle lever by the intermediate lever, the angle lever is released
  • DE 195 26 591 AI discloses an electrical switch with a main contact point and a secondary contact point, both of which can be actuated via a switch lever and a switch lock connected to it.
  • the switching device further comprises a latching point formed by a release lever and a ratchet lever.
  • the main contact point can be switched via an articulated control lever of the key switch with an intermediate lever.
  • DE 38 29 366 AI describes an electrical switch with a locking arrangement.
  • the switch has an electronic trigger circuit and also contains a reset spring in cooperation with a switch locking spring in order to ensure a manual reset of the switch after an automatic trigger function.
  • Reset spring allows the switch latch assembly to be manually reset with a minimal path length of the switch operating handle.
  • the DE 92 06 137 Ul is a circuit breaker with a
  • the switch lock can be found which contains a rocker arm, a U-bracket, a pawl and a pawl lever and a connecting lever for connection to a control shaft.
  • the rotary movement of the shaft is transmitted here via three levers to three translationally movable contact bridges that can be controlled by tappets.
  • An opening spring is supported on the one hand on the housing of the circuit breaker and on the other hand on the selector shaft.
  • the length of the lever arm, which the opening spring engages is changed. In the ON position, a small lever arm acts on the selector shaft so that the load on the switch lock is minimized.
  • the force of the relaxed opening spring is as great as possible so that the contact load springs can be fully pressed on.
  • the interacting levers are articulated, but not releasably connected.
  • the invention has for its object to improve a switch lock of the type mentioned above in terms of its triggering and resetting from the triggered state to the ON state.
  • angle lever has a projection which, when triggered, moves it into its open position via a nose formed on the ratchet lever.
  • the position of the ratchet lever can be influenced depending on the position of the angle lever. This enables the intermediate to keep the lever lever rotatable in the desired manner without it latching on the ratchet lever.
  • FIG. 1 shows a perspective view of a switch lock according to the invention in the ON state
  • FIG. 2 shows a schematic diagram of the switch lock according to FIG. 1 in the ON state
  • FIG. 3 shows a schematic diagram of the switch lock according to FIG. 1 in the released state
  • FIG. 4 shows a view of the switch lock in a first intermediate position during a reset
  • FIG. 5 shows a view of the switch lock in a second intermediate position during a reset
  • FIG. 1 shows a switch lock 1 of a switching device with a bearing plate 2, an angle lever 3, an intermediate lever 4 and a ratchet lever 5, which are each rotatably mounted on the bearing plate 2.
  • the key switch 1 is here in the ON position, in which the lower end of the angle lever 3 in FIG. 1 is latched on the short arm of the intermediate lever 4.
  • the coupling point of the angle lever 3 is designated with the lever or lock mechanism, not shown here. Due to the spring force acting on the coupling point 6 and indicated by the arrow 7, the angle lever 3 is rotated into the OFF position.
  • the intermediate lever 4 loaded by a return spring 8 is latched via the latch lever 5 at the latching point 17.
  • a nose 9 is formed, on which when the latch lever 5 is triggered, a projection 10 of the angle lever 3 attacks and in this way moves the pawl lever 5 into its open position.
  • the angle lever 3 is latched at the end of a ramp 11 provided on the intermediate lever 4.
  • FIG. 2 shows a schematic diagram of the lever mechanism with the three bearing points 12, 13 and 15 for the levers 3, 4 and 5 mentioned.
  • a compression spring 14 holds the latch lever 5 in its closed position according to FIG. 2.
  • the angle lever 3 already lies here on the ramp 11 of the intermediate lever 4, which is thereby already rotated by a small angle with respect to its starting position beyond the locking point 17. At the same time, the angle lever 3 with its projection 10 still holds the ratchet lever 5 in its open position. 5 shows a second intermediate position during the reset, in which the return of the ratchet lever 4 into its closed position is released by the angle lever 3.
  • the angle lever 3 is located shortly before the end of the ramp 11, ie it is not yet latched to the intermediate lever 4. Only when the end of the ramp 11 is reached does the angle lever 4 release the intermediate lever 3 and the intermediate lever 4 is moved back in the direction of the stop 16 by the return spring 8. The angle lever is latched on the intermediate lever 3 and the intermediate lever 3 is latched on the latch lever 5 as shown in FIGS. 1 and 2.

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  • Mechanisms For Operating Contacts (AREA)
  • Driving Mechanisms And Operating Circuits Of Arc-Extinguishing High-Tension Switches (AREA)
  • Switch Cases, Indication, And Locking (AREA)

Abstract

Erfindungsgemäss ist das Schaltschloss (1) derart ausgeführt, dass der Zwischenhebel (4) nach Auslösung in seine Ausgangsposition zurückfedert und im ausgelösten Zustand weder eine Wirkverbindung zum Winkelhebel (3) noch zum Klinkenhebel (5) besteht. Lageabhängig hält der Winkelhebel (3) den Klinkenhebel (5) in einer mehr oder weniger geöffneten Position. Reim Reset gleitet der Winkelhebel (3) auf einer Rampe (11) entlang und bewirkt dadurch eine ablaufgesteuerte Verklinkung.

Description

Beschreibung
Schaltschloß eines Schaltgeräts
Die Erfindung bezieht sich auf ein Schaltschloß zum Öffnen und Schließen von Kontakten eines Schaltgeräts, das einen Winkelhebel zur Betätigung einer Schloßmechanik, einen Klinkenhebel und einen Zwischenhebel aufweist, an dem der Winkelhebel in der EIN-Stellung verklinkt ist, in der zugleich die Verklinkung des Zwischenhebels durch den zur Auslösung vorgesehenen Klinkenhebel besteht.
Ein gattungsgemäßes Schaltschloß ist bekannt. Dies wird beispielhaft anhand der FIG 6 und 7 erläutert.
FIG 6 zeigt das Schaltschloß in der EIN-Stellung, in der der lange Arm des Zwischenhebels an einem Klinkenhebel verklinkt ist und die Verklinkung des Winkelhebels am kurzen Arm des Zwischenhebels besteht. Nach Freigabe des Winkelhebels durch den Zwischenhebel wird der Winkelhebel in die ausgelöste
Stellung gemäß FIG 7 überführt. In dieser ausgelösten Stellung greift der Winkelhebel noch am Ende des kurzen Arms vom Zwischenhebel an und hält diesen entgegen der an ihm wirkenden Rückstellfederkraft in der dargestellten Position. Erst wenn der Winkelhebel bei Reset wieder seine Ausgangslage einnimmt, wird der Zwischenhebel freigegeben und schwenkt seinerseits in seine Ausgangsposition zurück.
Bei dieser Lösung schleift der Winkelhebel beim Auslösevor- gang während seines gesamten Bewegungsablaufs an dem kürzeren Arm des Zwischenhebels entlang. Der Winkelhebel und damit die gesamte Schloßmechanik werden hierdurch gebremst. Dies führt zu einer Erhöhung der Reaktionszeit des Schalters, die im Hinblick auf Kurzschlußabschaltungen unerwünscht ist. In der DE 195 26 591 AI ist ein elektrischer Schalter mit einer Hauptkontaktstelle und einer Nebenkontaktstelle offenbart, die beide über einen Schalthebel und einen mit diesem verbundenen Schaltschloß betätigbar sind. Das Schaltgerät um- faßt weiterhin eine durch einen Auslösehebel und einen Klinkenhebel gebildete Verklinkungsstelle. Über einen gelenkig mit einem Zwischenhebel verbundenen Steuerhebel des Schaltschlosses läßt sich die Hauptkontaktstelle schalten.
In der DE 38 29 366 AI ist ein elektrischer Schalter mit einer Verriegelungsanordnung beschrieben. Der Schalter weist eine elektronische Auslöseschaltung auf und enthält außerdem eine Rücksetzfeder in Zusammenwirkung mit einer Schaltverrie- gelungsfeder, um ein manuelles Rücksetzen des Schalters nach einer automatischen Auslösefunktion sicherzustellen. Die
Rücksetzfeder gestattet, daß die Verriegelungsanordnung des Schalters manuell zurückgesetzt wird bei einer minimalen Weglänge des Schalterbetätigungsgriffes.
Der DE 92 06 137 Ul ist ein Leistungsschalter mit einem
Schaltschloß zu entnehmen, das einen Kipphebel, einen U-Bü- gel, eine Klinke sowie einen Klinkenhebel und einen Verbindungshebel zur Verbindung mit einer Schaltwelle enthält. Die Drehbewegung der Welle wird hier über Einzelhebel auf drei translatorisch bewegliche, über Stößel ansteuerbare Kontaktbrücken übertragen. Eine Ausschaltfeder stützt sich einerseits am Gehäuse des Leistungsschalters und andererseits an der Schaltwelle ab. Abhängig von der Schaltstellung wird die Länge des Hebelarms, an dem die Ausschaltfeder angreift, ver- ändert. Bei EIN-Stellung wirkt ein kleiner Hebelarm auf die Schaltwelle, so daß hierbei die Schaltschloßbelastung minimiert wird. In der AUS-Stellung ist die Kraft der entspannten Ausschaltfeder möglichst groß, um die Kontaktlastfedern ganz aufdrücken zu können. Im vorliegenden Hebelmechanismus sind die aufeinander wirkenden Hebel zwar gelenkig, aber nicht lösbar miteinander verbunden.
Bei den oben beschriebenen Lösungen wird bei Auslösung der Schalter infolge von Kurzschlüssen die gesamte Schloßmechanik mitbewegt, wodurch sich erhebliche Reaktionszeiten ergeben.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Schaltschloß der obengenannten Art hinsichtlich seiner Auslösung und der Rückstellung aus dem ausgelösten Zustand in den EIN-Zustand zu verbessern.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch folgende Merkmale gelöst:
a) der Winkelhebel bewegt nach Auslösung des Klinkenhebels diesen in seine offene Position und behält diese während des ausgelösten Zustands bei,
b) im ausgelösten Zustand besteht keine Wirkverbindung zwischen- dem Zwischenhebel und dem Winkelhebel.
Hierdurch ist es möglich, den Zwischenhebel derart zu gestalten, daß er nur auf einem relativ kurzen Weg bei der Auslö- sung durch den Zwischenhebel gebremst wird, wodurch sich schnellere Reaktionszeiten für die Abschaltung erreichen lassen.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung erhält man, wenn der Winkelhebel einen Vorsprung aufweist, der bei Auslösung über eine am Klinkenhebel angeformte Nase diesen in seine offene Position bewegt. Auf diese Weise kann abhängig von der Stellung des Winkelhebels die Position des Klinkenhebels beeinflußt werden. Dies ermöglicht beim Reset den Zwi- schenhebel in gewünschter Weise drehbar zu halten, ohne daß er an dem Klinkenhebel verklinkt.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden an- hand einer Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
FIG 1 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Schaltschlosses im EIN-Zustand,
FIG 2 eine Prinzipdarstellung des Schaltschlosses gemäß FIG 1 im EIN-Zustand,
FIG 3 eine Prinzipdarstellung des Schaltschlosses gemäß FIG 1 im ausgelösten Zustand,
FIG 4 eine Ansicht des Schaltschlosses in einer ersten Zwischenstellung beim Reset, FIG 5 eine Ansicht des Schaltschlosses in einer zweiten Zwischenstellung beim Reset,
FIG 6, FIG 7 ein bereits bekanntes Schaltschloß in der
EIN-Stellung und im ausgelösten Zustand.
FIG 1 zeigt ein Schaltschloß 1 eines Schaltgeräts mit einer Lagerplatine 2, einem Winkelhebel 3, einem Zwischenhebel 4 und einem Klinkenhebel 5, die jeweils auf der Lagerplatine 2 drehbar gelagert sind. Das Schaltschloß 1 befindet sich hier in der EIN-Stellung, in der das in der FIG 1 untere Ende des Winkelhebels 3 am kurzen Arm des Zwischenhebels 4 verklinkt ist. Mit 6 ist der Kopplungspunkt des Winkelhebels 3 mit der hier nicht dargestellten Hebel- bzw. Schloßmechanik bezeichnet. Durch die am Kopplungspunkt 6 angreifende, durch den Pfeil 7 bezeichnete Federkraft erfolgt die Drehung des Winkelhebels 3 in die AUS-Stellung. In der EIN-Stellung gemäß FIG 1 ist der durch eine Rückstellfeder 8 belastete Zwischenhebel 4 über den Klinkenhebel 5 an der Verklinkungsstelle 17 verklinkt. An dem hier in geschlossener Position dargestellten Klinkenhebel 5 ist eine Nase 9 angeformt, an der bei Aus- lösung des Klinkenhebels 5 ein Vorsprung 10 des Winkelhebels 3 angreift und auf diese Weise den Klinkenhebel 5 in seine offene Position bewegt. Die Verklinkung des Winkelhebels 3 erfolgt am Ende einer am Zwischenhebel 4 vorgesehenen Rampe 11.
FIG 2 zeigt eine Prinzipdarstellung des Hebelmechanismus mit den drei Lagerpunkten 12, 13 und 15 für die genannten Hebel 3 , 4 und 5. Eine Druckfeder 14 hält den Klinkenhebel 5 in seiner geschlossenen Position gemäß FIG 2.
Bei Auslösung des Klinkenhebels 5 wird der Winkelhebel aufgrund der in Pfeilrichtung 7 wirkenden Federkraft in den ausgelösten Zustand gedreht, in dem die Kontakte des betreffenden Schaltgeräts geöffnet sind.
FIG 3 zeigt den ausgelösten Zustand, in dem der Vorsprung 10 des Winkelhebels 3 den Klinkenhebel 5 über seine Nase 9 in der offenen Position hält. Der Zwischenhebel 4 ist im ausgelösten Zustand in seiner Ausgangsstellung am Anschlag 16, in der lediglich die Rückstellfeder 8 angreift. Im übrigen ist der Zwischenhebel 4 um seinen Lagerpunkt 12 frei beweglich.
FIG 4 zeigt das Schaltschloß 1 in einer ersten Zwischenstellung bei Reset, d.h. den Übergang von dem ausgelösten Zustand in den EIN-Zustand, wobei die durch den Pfeil 18 angedeutete Drehung des Winkelhebels 3 um den Lagerpunkt 13 erfolgt.
Der Winkelhebel 3 liegt hier bereits auf der Rampe 11 des Zwischenhebels 4 auf, der hierdurch bereits um einen kleinen Winkel gegenüber seiner Ausgangsposition über die Verklin- kungsstelle 17 hinaus gedreht ist. Zugleich hält der Winkelhebel 3 mit seinem Vorsprung 10 den Klinkenhebel 5 noch in dessen offener Position. FIG 5 zeigt eine zweite Zwischenstellung beim Reset, in der die Rückstellung des Klinkenhebels 4 in seine geschlossene Position durch den Winkelhebel 3 freigegeben ist. Dabei befindet sich der Winkelhebel 3 kurz vor dem Ende der Rampe 11, d.h. er ist noch nicht an dem Zwischenhebel 4 verklinkt. Erst bei Erreichen des Endes der Rampe 11 gibt der Winkelhebel 4 den Zwischenhebel 3 frei und der Zwischenhebel 4 wird durch die Rückstellfeder 8 in Richtung Anschlag 16 zurückbewegt. Dabei erfolgt die Verklinkung des Winkelhebels am Zwischen- hebel 3 und die Verklinkung des Zwischenhebels 3 am Klinkenhebel 5 wie in FIG 1 und 2 dargestellt.
Obwohl die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf die in der beigefügten Zeichnung dargestellte Ausführungsform erläu- tert ist, sollte berücksichtigt werden, daß damit nicht beabsichtigt ist, die Erfindung nur auf die dargestellte Ausfüh- rungsform zu beschränken, sondern alle möglichen Änderungen, Modifizierungen und äquivalente Anordnungen, soweit sie vom Inhalt der Patentansprüche gedeckt sind, einzuschließen.

Claims

Patentansprüche
1. Schaltschloß (1) zum Öffnen und Schließen von Kontakten eines Schaltgeräts, das einen Winkelhebel (3) zur Betätigung einer Schloßmechanik, einen Klinkenhebel (5) und einen
Zwischenhebel (4) aufweist, an dem der Winkelhebel (3) in der EIN-Stellung verklinkt ist, in der zugleich die Verklinkung des Zwischenhebels (4) durch den zur Auslösung vorgesehenen Klinkenhebel (5) besteht, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h folgende Merkmale: a) der Winkelhebel (3) bewegt nach Auslösung des Klinkenhebels (5) diesen in seine offene Position und behält diese während des ausgelösten Zustand bei, b) im ausgelösten Zustand besteht keine Wirkverbindung zwischen dem Zwischenhebel (4) und dem Winkelhebel (3)
2. Schaltschloß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Zwischenhebel (4) im ausgelösten Zustand federkraftbelastet an einem Anschlag (16) anliegt und beim Reset zunächst der Zwischenhebel (4) durch den Winke1- hebel (3) von dem Anschlag (16) weg über die Verklinkungs- stelle (17) hinaus bewegt wird, bevor der Klinkenhebel (5), vom Winkelhebel (3) freigegeben, auf dem Zwischenhebel (4) anliegt, der seinerseits nach Freigabe durch den Winkelhebel (3) an den Anschlag (16) zurückbewegt wird und dabei mit dem Klinkenhebel (5) verklinkt.
3. Schaltschloß nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß der Winkelhebel (3 ) einen Vor- sprung (10) aufweist, der bei Auslösung über eine am Klinkenhebel (5) angeformte Nase (9) diesen in seine offene Position bewegt .
4. Schaltschloß nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenhebel (4) eine Rampe (11) aufweist, auf der der Winkelhebel (3) beim Reset bis zur Verklinkung am Zwischenhebel (4) entlanggleitet .
EP98909277A 1997-02-03 1998-01-22 Schaltschloss eines schaltgeräts Expired - Lifetime EP0956577B1 (de)

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