EP1325508B1 - Selector shaft unit for an electrical switch, especially for a low voltage switch - Google Patents

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EP1325508B1
EP1325508B1 EP01986371A EP01986371A EP1325508B1 EP 1325508 B1 EP1325508 B1 EP 1325508B1 EP 01986371 A EP01986371 A EP 01986371A EP 01986371 A EP01986371 A EP 01986371A EP 1325508 B1 EP1325508 B1 EP 1325508B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
switch shaft
shaft body
accordance
contact lever
lever
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP01986371A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP1325508A1 (en
Inventor
Francesco De Vizzi
Gerd Jodehl
Rolf-Dieter Bauer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
AEG Niederspannungstechnik GmbH and Co KG
Original Assignee
AEG Niederspannungstechnik GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
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Publication of EP1325508A1 publication Critical patent/EP1325508A1/en
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H1/00—Contacts
    • H01H1/12—Contacts characterised by the manner in which co-operating contacts engage
    • H01H1/14—Contacts characterised by the manner in which co-operating contacts engage by abutting
    • H01H1/20—Bridging contacts
    • H01H1/2041—Rotating bridge
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    • H01H1/12—Contacts characterised by the manner in which co-operating contacts engage
    • H01H1/14—Contacts characterised by the manner in which co-operating contacts engage by abutting
    • H01H1/20—Bridging contacts
    • H01H1/2041—Rotating bridge
    • H01H1/205—Details concerning the elastic mounting of the rotating bridge in the rotor

Definitions

  • the invention relates to a switching shaft unit for electric switches according to the preamble of claim 1.
  • the invention relates in particular to be incorporated in a low-voltage switch shaft switching unit.
  • a smooth switching shaft unit for electrical switches which has a rotatably supported insulating switching shaft body and an electrically conductive contact lever supported thereon.
  • the switch shaft body is rotatable relative to the contact lever about a bearing axis against a spring force of springs.
  • the springs are each suspended at one end to a common pin which extends at a parallel distance to the bearing axis of the contact lever and is slidably guided in a guide groove of the switching shaft body, which extends to the bearing axis of the contact lever.
  • the springs are each suspended at the other end to a further common pin which rests on a rolling surface of the contact lever. In this way, a spring force is applied to the contact lever, which is thus biased in its closing direction. When the switch is closed, the pin moves within the guide groove and is guided by this.
  • the object of the invention is to provide an improved switching shaft unit which enables a lighter and less friction switching operation.
  • a possible solution of the above object is a switching shaft unit for electrical switch with an insulating switching shaft body and a contact lever which is rotatably supported on the switching shaft body about a central bearing axis against a spring force of at least one spring, which is mounted on pins, which via a coupling device to the Contact levers are coupled and extend through grooves formed on the peripheral surface of the switch shaft body, wherein the switching shaft unit has at least one pivot lever which is rotatably supported at one of its ends on one of the pins and rotatable at its other end to the switch shaft body about an eccentric pivot axis is supported so that the pin is guided during rotation of the switch shaft body relative to the contact lever by the pivot lever on a circular arc in the interior of the groove.
  • the groove is so wide that the pin does not touch the groove inner walls of the groove in general.
  • two identical pivot lever are provided for the pin, each rotatably support a portion of the pin and have the pivot axis in common.
  • the two pivoting levers are opposite and form quasi a pair of pivot lever with the common pivot axis. In this way, the pin is guided stable at the two sections.
  • a radial distance of the pivot axis to the bearing axis is greater than a radial distance of a groove bottom of the groove to the bearing axis.
  • the switching shaft body is made of a thermoset, and more preferably made of a glass fiber reinforced polyester. This material advantageously shows little wear on the rotatable support of the pivoting lever.
  • the length of the groove of the switching shaft body is formed so that the pin can not be in any operating condition with the groove bottom of the groove in contact.
  • the contact lever is always biased by the springs and it is thus advantageously prevents misalignment of the contact lever with respect to the switching shaft body in the open state of the switch.
  • the pins are connected via a rotatably supported on the contact lever lever pair as the coupling device with the contact lever.
  • the coupling of the pin to the contact lever is advantageously realized with a low friction.
  • the switching shaft body on the pivot axis has an opening in which a pin is fitted, the is in turn fitted in an opening at the other end of the pivot lever.
  • the rotatable support of the pivot lever is realized on the switching shaft body by standard parts, which advantageously saves manufacturing costs.
  • the switching shaft body has on the pivot axis a one-piece projection which is fitted in an opening at the other end of the pivot lever.
  • the pivot lever has at its other end a one-piece projection which is fitted in an opening on the pivot axis on the switching shaft body.
  • the pins are connected thereto attached rollers as the coupling device with the contact lever, which roll on a rolling of the switch shaft body relative to the contact lever on rolling surfaces of the contact lever.
  • the coupling of the pin to the contact lever is advantageously realized with fewer components.
  • the pins are directly on rolling surfaces of the contact lever and roll or slide on these at a rotation of the contact lever relative to the switching shaft body.
  • the bearing axis of the contact lever is floatingly mounted in a slot of the switching shaft body, which extends in a direction perpendicular to contact surfaces of the contact lever.
  • the bearing axis of the contact lever is rigidly attached to the switching shaft body, while the contact lever has a slot which extends in a direction perpendicular to the contact surfaces of the contact lever and in which the bearing axis is fitted to the contact lever so floating to store.
  • the path of the pin is limited in a respect to the switching shaft body radially outward direction. In this way, an asymmetric open position of the contact lever can be counteracted, in particular if it has been opened as a result of a short-circuit current.
  • a projection is arranged on the groove inner walls of the groove in the vicinity of the peripheral surface of the switching shaft body.
  • the groove is completely or partially closed on its side on the peripheral surface of the switching shaft body.
  • a stop is formed on the switching shaft body, which limits the path of the pivot lever, so as to limit the path of the pin.
  • Fig. 1 shows a cross-sectional view of a switching shaft unit according to an in-house prior art
  • Fig. 2 shows a cross-sectional view of a switching shaft unit according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 An example of a switch shaft unit according to the in-house prior art shown in FIG. 1 is installed in a housing of an arc-extinguishing device of a low-voltage switch, which are not shown in FIG.
  • the arc quenching device of the low-voltage switch further has arcing chambers (not shown) and two current-carrying conductors 6 and other parts.
  • the housing of the arc quenching device is mounted in a housing (not shown) of the low-voltage switch.
  • the switching shaft unit consists essentially of a cylindrically shaped switching shaft body 11, which is made of a non-conductive material or a non-conductive material coating, but preferably made of a thermoset, and more preferably of a glass fiber reinforced polyester.
  • a S-shaped electrically conductive contact lever 4 is rotatably supported via a mounted on the contact lever 4 bearing shaft 7, which is rotatably fitted in a through hole 1 c of the switch shaft body 11.
  • the entire switching shaft unit is rotatably mounted in a receiving portion (not shown) of the housing, wherein the axis of rotation is coaxial with the through hole 1c and thus also aligned coaxially with the bearing shaft 7 fitted therein.
  • the switching shaft unit serves to establish or interrupt an electrical connection between the two current-carrying conductors 6 by rotating the entire switching shaft unit together with the contact lever 4 within the housing about the axis of rotation (coaxial to the bearing axis 7).
  • the through-hole 1c in the switching shaft body 11th Preferably, a slot extending perpendicular to the contact surfaces 6a of the current-carrying conductor 6, so as to store the contact lever 4 in the switching shaft body 11 floating.
  • This floating bearing of the contact lever 4 on the switching shaft body 11 can also be achieved by a modified structure in which the bearing shaft 7 is rigidly secured to the switching shaft body 11, while the contact lever 4 has the slot 1c. In this case, the same effect of the floating mounting of the contact lever 4 is achieved on the switching shaft body 11 as in the structure described above.
  • the switching shaft unit is operable by means of an actuator (not shown) to achieve the on-state shown in Figure 1 or the off-state of the low-voltage switch (not shown).
  • the switching shaft body 11 is rotationally symmetric and approximately cylindrically shaped.
  • the through opening 1c and thus also the bearing axis 7 are aligned coaxially, via which the contact lever 4 is rotatably mounted.
  • the contact lever 4 is accommodated in a recess 1a.
  • the recess 1a passes through the switching shaft body 11 diametrically at its axially central portion, so that the recess 1a forms a space within the switching shaft body 11.
  • two diametrically opposite guide grooves 8 are formed in the axial direction of the switching shaft body 11, which are provided for guiding pins 2. The function of these pins 2 will be described later.
  • two levers 3 are arranged on a front side surface of the contact lever 4.
  • Each lever 3 is rotatably supported at one of its ends on the side surface of the contact lever 4 about a rotation axis parallel to the bearing axis 7.
  • the two axes of rotation of the respective levers 3 are arranged symmetrically with respect to the bearing axis 7.
  • two further levers 3 are preferably arranged on the rear side surface of the contact lever 4 in a similar manner, which are the same as the lever 3 and directly opposite to this.
  • each lever 3 forms on the front side surface of the contact lever 4 with the corresponding opposite lever 3 on the rear side surface of the contact lever 4, a pair of levers which is rotatably supported about a common axis of rotation of the contact lever 4.
  • each pair of levers at the other ends of the lever 3 has a support portion 12, on each of which a parallel to the bearing axis 7 extending pin 2 is supported.
  • the levers 3 serve as coupling means for coupling the pins 2 to the contact lever 4.
  • the pins 2 extend through the aforementioned guide grooves 8 of the switch shaft body 11 and are guided therethrough. Thus, it is possible that the pins 2 move during rotation of the switching shaft body 11 relative to the contact lever 4 within the guide grooves 8 of the switching shaft body 11.
  • the length of the guide grooves 8 is dimensioned with respect to the range of motion of the S-shaped contact lever 4 within the recess 1a of the switch shaft body 11 so that regardless of the operating state of the low-voltage switch, the pins 2 are contracted under no circumstances to stop at incidentsnutenböden 8a of the guide grooves 8 can. In this way it is ensured that the contact lever 4 is always biased by the springs 13.
  • insulating caps are mounted positively.
  • the caps cover the springs 13 and the pins 2.
  • Each cap is on its outside with a (not shown) journal provided, which serves for the axial mounting of the entire switching shaft unit in the receiving portion of the housing of the arc quenching device, not shown.
  • the axis of the bearing pin is coaxial with the through hole 1c of the switch shaft body 1 and thus also aligned coaxially with the bearing shaft 7 fitted therein.
  • the switching shaft unit is arranged in the housing so that the bearing journal extending axially on both sides of the switching shaft unit can be received in corresponding contours with sliding bearing sections of the receiving section.
  • the actuator connected to the rod-shaped pin 10 is actuated to rotate the switch shaft body 11 in the counterclockwise direction of FIG. 1 about the (coaxial with the bearing axis 7 of the contact lever 4 aligned) axis of the journals.
  • the supported on the switching shaft body 11 S-shaped contact lever 4 also rotates about the axis of the bearing pin, so that the contact surfaces 4a of the contact lever 4 come into contact contact with the corresponding contact surfaces 6a of the current guide conductor 6, as shown in FIG. 1 can be removed , This contact does not allow further rotation of the contact lever 4.
  • the switch shaft body 11 rotates counterclockwise relative to the contact lever 4 about the axis of the trunnions, as shown in FIG.
  • the switching shaft body 1 rotates relative to the contact lever 4 about its bearing axis 7, since this is aligned coaxially with the axis of the bearing pin.
  • the pin 2 moves upward as shown in FIG. 1 and is guided by the guide groove 8 of the switching shaft body 11.
  • the contact surfaces 4a of the contact lever 4 are pressed firmly by the spring force against the contact surfaces 6a of the current-carrying conductor 6.
  • the switching shaft body 1 of the control shaft unit according to the present invention additionally has at least one pivoting lever 5 at one of its ends with respect to the example of the prior art corresponding pin 2 is connected so that the pivot lever 5 is rotatable about the longitudinal axis of the pin 2 relative to the corresponding lever 3.
  • the pivot lever 5 is rotatably supported at its other end on the switch shaft body 1 about an eccentric pivot axis P.
  • the pivot axis P of the pivot lever 5 extends generally parallel to the bearing axis 7 and penetrates circumferentially from a groove 14 spaced from the switching shaft body 1, so that the pin 2 is guided by the pivot lever 5 on a circular arc in the interior of the groove 14.
  • each pin 2 rotatably support a portion of the pin 2 and the pivot axis P have in common.
  • the two pivot levers 5 are opposite and form similar to the lever 3 quasi a Schwenkhebelplo with the common pivot axis P from.
  • the grooves 14 according to FIG. 2 of the switching shaft body 1 replace the guide grooves 8 according to FIG. 1 and are arranged at the same position on the peripheral surface of the switching shaft body 1 diametrically opposite.
  • the grooves 14 of the switch shaft body 1 are so wide that, in the above-mentioned rotation of the switch shaft body 1 relative to the contact lever 4, the pin 2 can move within the groove 14 without touching the inner surfaces of the groove 14.
  • a friction between the pin 2 and the groove 14 is avoided, which allows a lighter and quieter switching operation.
  • protrusions may be provided on the inner surfaces of the groove 14 in the vicinity of the peripheral surface of the switch shaft body 1. These projections limit a path of the pin 2 in a direction with respect to the switching shaft body 1 radially outward direction.
  • the groove 14 is formed on the side of the peripheral surface of the switching shaft body 1 completely or partially closed, or that on the switching shaft body 1, a corresponding stop is formed on which the pivot lever 5 can strike.
  • This causes the path of the pin 2 is limited in a direction of the switching shaft body 1 radially outward direction during a movement of the contact lever 4.
  • This limitation of the travel of the pin 2 in particular counteracts an asymmetric open position of the contact lever 4, which often occurs when the contact lever 4, e.g. is quickly opened at a short circuit current through the switch by an electrodynamic repulsive force.
  • the pin 2 can and should, of course, touch the corresponding projections or groove inner walls of the groove 14.
  • the radial distance of the pivot axis P to the bearing axis 7 is preferably greater than the radial distance of a groove bottom 14a of the groove 14 to the bearing axis 7.
  • the pin 2 moves substantially in a radial Direction of the switching shaft body 1, so that the groove 14 extends in a favorable manner in the radial direction.
  • the rotatable support of the pivot lever 5 on the switching shaft body 1 is preferably achieved according to this embodiment by a pin 15 in an opening in the switching shaft body 1 on the pivot axis P is fitted.
  • the pivot lever 5 has at its other end an opening in which the pin 15 is fitted so that the pivot lever 5 is rotatably supported about its pivot axis P on the switching shaft body 1.
  • the switching shaft body has on the pivot axis P a one-piece projection which is engaged with an opening at the other end of the pivot lever 5.
  • the rotatable support of the pivot lever 5 is realized on the switching shaft body without the pin 15, which advantageously saves manufacturing costs.
  • the pivot lever has at its other end a one-piece projection which is fitted in an opening on the pivot axis P on the switching shaft body 1.
  • the rotatable support of the pivot lever is realized on the switching shaft body 1 without the pin 15, which advantageously saves manufacturing costs.
  • the coupling device is realized by rollers which are plugged onto the pins 2 and pressed by the spring force of the springs 13 to corresponding rolling surfaces of the contact lever, so that the rollers during rotation of the switch shaft body relative to the contact lever roll on the rolling surfaces of the contact lever.
  • the pins 2 roll upon rotation of the switch shaft body relative to the contact lever directly on rolling surfaces of the contact lever.
  • this Variation realized the coupling device by the pins themselves.
  • the number of pivoting levers is not limited. At least one of the pins 2 must be guided by at least one pivoting lever 5.
  • the present invention is applicable not only to low-voltage switches but to any switches for switching an electric current.

Landscapes

  • Driving Mechanisms And Operating Circuits Of Arc-Extinguishing High-Tension Switches (AREA)
  • Rotary Switch, Piano Key Switch, And Lever Switch (AREA)
  • Arrangement Or Mounting Of Control Devices For Change-Speed Gearing (AREA)

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltwelleneinheit für elektrische Schalter gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf eine in einen Niederspannungsschalter einzubauende Schaltwelleneinheit.The invention relates to a switching shaft unit for electric switches according to the preamble of claim 1. The invention relates in particular to be incorporated in a low-voltage switch shaft switching unit.

Aus der Druckschrift US-7 313 180 ist eine gättungsgemäße Schaltwelleneinheit für elektrische Schalter bekannt, die einen drehbar gestützten isolierenden Schaltwellenkörper und einen daran gestützten elektrisch leitenden Kontakthebel aufweist. Der Schaltwellenkörper ist relativ zu dem Kontakthebel um eine Lagerachse gegen eine Federkraft von Federn drehbar. Die Federn sind jeweils an einem Ende an einen gemeinsamen Stift aufgehängt, der sich im Parallelabstand zur Lagerachse des Kontakthebels erstreckt und gleitend in einer Führungsnut des Schaltwellenkörpers geführt ist, die sich zur Lagerachse des Kontakthebels hin erstreckt. Die Federn sind jeweils am anderen Ende an einen weiteren gemeinsamen Stift aufgehängt, der an einer Abrollfläche des Kontakthebels aufliegt. Auf diese Weise wird eine Federkraft auf den Kontakthebel aufgebracht, der somit in seiner Schließrichtung vorgespannt wird. Wenn der Schalter geschlossen wird, bewegt sich der Stift innerhalb der Führungsnut und wird von dieser geführt.From US-7 313 180 a smooth switching shaft unit for electrical switches is known which has a rotatably supported insulating switching shaft body and an electrically conductive contact lever supported thereon. The switch shaft body is rotatable relative to the contact lever about a bearing axis against a spring force of springs. The springs are each suspended at one end to a common pin which extends at a parallel distance to the bearing axis of the contact lever and is slidably guided in a guide groove of the switching shaft body, which extends to the bearing axis of the contact lever. The springs are each suspended at the other end to a further common pin which rests on a rolling surface of the contact lever. In this way, a spring force is applied to the contact lever, which is thus biased in its closing direction. When the switch is closed, the pin moves within the guide groove and is guided by this.

Aus der Druckschrift DE-198 36 754 A1 ist eine ähnlich ausgebildete Schaltwelleneinheit bekannt, bei der als wesentlicher Unterschied gegenüber der Schaltwelleneinheit gemäß der US-7 313 180 die Federn jeweils an ihren beiden Enden über Stifte und Rollen an Abrollflächen des Kontakthebels gekoppelt sind.From the document DE-198 36 754 A1 a similarly designed switching shaft unit is known, in which the springs are each coupled at their two ends via pins and rollers on rolling surfaces of the contact lever as an essential difference from the switching shaft unit according to US-7,313,180.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine verbesserte Schaltwelleneinheit zur Verfügung zu stellen, die einen leichteren und reibungsärmeren Schaltbetrieb ermöglicht.The object of the invention is to provide an improved switching shaft unit which enables a lighter and less friction switching operation.

Diese Aufgabe wird durch die Kombination der in dem Hauptanspruch definierten Merkmale gelöst.This object is achieved by the combination of the features defined in the main claim.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.Advantageous developments of the invention will become apparent from the dependent claims.

Eine erfindungsgemäße Lösungsmöglichkeit der obengenannten Aufgabe ist eine Schaltwelleneinheit für elektrische Schalter mit einem isolierenden Schaltwellenkörper und einem Kontakthebel, der an dem Schaltwellenkörper um eine zentrische Lagerachse gegen eine Federkraft zumindest einer Feder drehbar gestützt ist, die an Stiften eingehängt ist, welche über eine Koppelungseinrichtung an den Kontakthebel gekoppelt sind und sich durch Nuten erstrecken, die an der Umfangsfläche des Schaltwellenkörpers ausgebildet sind, wobei die Schaltwelleneinheit mindestens einen Schwenkhebel aufweist, der an einem seiner Enden an einem der Stifte drehbar gestützt und an seinem anderen Ende an dem Schaltwellenkörper um eine exzentrische Schwenkachse drehbar so gestützt ist, dass der Stift bei einer Drehung des Schaltwellenkörpers relativ zum Kontakthebel durch den Schwenkhebel auf einem Kreisbogen im Inneren der Nut geführt ist.A possible solution of the above object is a switching shaft unit for electrical switch with an insulating switching shaft body and a contact lever which is rotatably supported on the switching shaft body about a central bearing axis against a spring force of at least one spring, which is mounted on pins, which via a coupling device to the Contact levers are coupled and extend through grooves formed on the peripheral surface of the switch shaft body, wherein the switching shaft unit has at least one pivot lever which is rotatably supported at one of its ends on one of the pins and rotatable at its other end to the switch shaft body about an eccentric pivot axis is supported so that the pin is guided during rotation of the switch shaft body relative to the contact lever by the pivot lever on a circular arc in the interior of the groove.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes ist die Nut so breit, dass der Stift die Nutinnenwände der Nut im allgemeinen nicht berührt.According to a preferred embodiment of the subject invention, the groove is so wide that the pin does not touch the groove inner walls of the groove in general.

Durch den vorstehend erwähnten Aufbau wird in vorteilhafter Weise eine Reibung vermieden, die gemäß dem Stand der Technik zwischen dem Stift und der Führungsnut bei einer relativen Drehung des Schaltwellenkörpers zu dem Kontakthebel auftritt.By the structure mentioned above, a friction is avoided which occurs according to the prior art between the pin and the guide groove in a relative rotation of the switching shaft body to the contact lever in an advantageous manner.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes sind für den Stift jeweils zwei gleiche Schwenkhebel vorgesehen, die jeweils einen Abschnitt des Stiftes drehbar stützen und die Schwenkachse gemeinsam haben. Somit liegen sich die zwei Schwenkhebel gegenüber und bilden quasi ein Schwenkhebelpaar mit der gemeinsamen Schwenkachse aus. Auf diese Weise ist der Stift an den beiden Abschnitten stabil geführt.According to a further preferred embodiment of the subject invention, two identical pivot lever are provided for the pin, each rotatably support a portion of the pin and have the pivot axis in common. Thus, the two pivoting levers are opposite and form quasi a pair of pivot lever with the common pivot axis. In this way, the pin is guided stable at the two sections.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes ist ein radialer Abstand der Schwenkachse zur Lagerachse größer als ein radialer Abstand eines Nutbodens der Nut zur Lagerachse. Somit wird eine besonders bevorzugte Kinematik erreicht, bei der sich der Stift im wesentlichen in einer radialen Richtung des Schaltwellenkörpers bewegt. Des weiteren kann sich dadurch die Nut im wesentlichen in der radialen Richtung erstrecken, was in vorteilhafter Weise eine einfache Ausbildung der Nut an dem Schaltwellenkörper ermöglicht.According to a further preferred development of the subject invention, a radial distance of the pivot axis to the bearing axis is greater than a radial distance of a groove bottom of the groove to the bearing axis. Thus, a particularly preferred kinematics is achieved in which the pin moves substantially in a radial direction of the switching shaft body. Furthermore, thereby the groove can extend substantially in the radial direction, which advantageously allows a simple formation of the groove on the switching shaft body.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes ist der Schaltwellenkörper aus einem Duroplast, und besonders bevorzugt aus einem glasfaserverstärkten Polyester hergestellt. Dieses Material zeigt in vorteilhafter Weise einen geringen Verschleiß hinsichtlich der drehbaren Abstützung des Schwenkhebels.According to a further preferred embodiment of the subject invention, the switching shaft body is made of a thermoset, and more preferably made of a glass fiber reinforced polyester. This material advantageously shows little wear on the rotatable support of the pivoting lever.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes ist die Länge der Nut des Schaltwellenkörpers so ausgebildet, dass der Stift bei keinem Betriebszustand mit dem Nutboden der Nut in Kontakt stehen kann. Somit ist der Kontakthebel stets durch die Federn vorgespannt und es wird somit in vorteilhafter Weise eine Fehlausrichtung des Kontakthebels bezüglich des Schaltwellenkörpers auch im offenen Zustand des Schalters verhindert.According to a further preferred development of the subject invention, the length of the groove of the switching shaft body is formed so that the pin can not be in any operating condition with the groove bottom of the groove in contact. Thus, the contact lever is always biased by the springs and it is thus advantageously prevents misalignment of the contact lever with respect to the switching shaft body in the open state of the switch.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes sind die Stifte über ein drehbar an dem Kontakthebel gestütztes Hebelpaar als die Koppelungseinrichtung mit dem Kontakthebel verbunden. Auf diese Weise wird die Koppelung des Stifts an den Kontakthebel in vorteilhafter Weise bei einer geringen Reibung verwirklicht.According to a further preferred embodiment of the subject invention, the pins are connected via a rotatably supported on the contact lever lever pair as the coupling device with the contact lever. In this way, the coupling of the pin to the contact lever is advantageously realized with a low friction.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes hat der Schaltwellenkörper an der Schwenkachse eine Öffnung, in der ein Stift eingepasst ist, der wiederum in eine Öffnung an dem anderen Ende des Schwenkhebels eingepasst ist. Auf diese Weise wird die drehbare Abstützung des Schwenkhebels an dem Schaltwellenkörper durch Normteile verwirklicht, was in vorteilhafter Weise Herstellungskosten einspart.According to a further preferred embodiment of the subject invention, the switching shaft body on the pivot axis has an opening in which a pin is fitted, the is in turn fitted in an opening at the other end of the pivot lever. In this way, the rotatable support of the pivot lever is realized on the switching shaft body by standard parts, which advantageously saves manufacturing costs.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes hat der Schaltwellenkörper an der Schwenkachse einen einstückigen Vorsprung, der in einer Öffnung an dem anderen Ende des Schwenkhebels eingepasst ist. Auf diese Weise wird die drehbare Abstützung des Schwenkhebels an dem Schaltwellenkörper ohne zusätzliche Bauteile verwirklicht, was in vorteilhafter Weise Herstellungskosten einspart.According to a further preferred development of the subject invention, the switching shaft body has on the pivot axis a one-piece projection which is fitted in an opening at the other end of the pivot lever. In this way, the rotatable support of the pivot lever is realized on the switching shaft body without additional components, which advantageously saves manufacturing costs.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes hat der Schwenkhebel an seinem anderen Ende einen einstückigen Vorsprung, der in einer Öffnung an der Schwenkachse an dem Schaltwellenkörper eingepasst ist. Auf diese Weise wird die drehbare Abstützung des Schwenkhebels an dem Schaltwellenkörper ohne zusätzliche Bauteile verwirklicht, was in vorteilhafter Weise Herstellungskosten einspart.According to a further preferred development of the subject invention, the pivot lever has at its other end a one-piece projection which is fitted in an opening on the pivot axis on the switching shaft body. In this way, the rotatable support of the pivot lever is realized on the switching shaft body without additional components, which advantageously saves manufacturing costs.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes sind die Stifte über daran aufgesteckte Rollen als die Koppelungseinrichtung mit dem Kontakthebel verbunden, die bei einer Drehung des Schaltwellenkörpers relativ zum Kontakthebel an Abrollflächen des Kontakthebels abrollen. Auf diese Weise wird die Koppelung des Stifts an den Kontakthebel in vorteilhafter Weise mit weniger Bauteilen verwirklicht.According to a further preferred embodiment of the subject invention, the pins are connected thereto attached rollers as the coupling device with the contact lever, which roll on a rolling of the switch shaft body relative to the contact lever on rolling surfaces of the contact lever. In this way, the coupling of the pin to the contact lever is advantageously realized with fewer components.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes liegen die Stifte direkt an Abrollflächen des Kontakthebels an und rollen bzw. gleiten an diesen bei einer Drehung des Kontakthebels relativ zum Schaltwellenkörper. Somit ist auf diese Weise die Koppelungseinrichtung durch die Stifte selbst verwirklicht, wodurch in vorteilhafter Weise weniger Bauteile erforderlich sind.According to a further preferred embodiment of the subject invention, the pins are directly on rolling surfaces of the contact lever and roll or slide on these at a rotation of the contact lever relative to the switching shaft body. Thus, in this way the coupling device is realized by the pins themselves, whereby advantageously fewer components are required.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes ist die Lagerachse des Kontakthebels in einem Langloch des Schaltwellenkörpers schwimmend gelagert, das sich in einer senkrechten Richtung zu Kontaktflächen des Kontakthebels erstreckt.According to a further preferred embodiment of the subject invention, the bearing axis of the contact lever is floatingly mounted in a slot of the switching shaft body, which extends in a direction perpendicular to contact surfaces of the contact lever.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes ist die Lagerachse des Kontakthebels starr an dem Schaltwellenkörper befestigt, während der Kontakthebel ein Langloch aufweist, das sich in einer senkrechten Richtung zu den Kontaktflächen des Kontakthebels erstreckt und in das die Lagerachse gepasst ist, um den Kontakthebel so schwimmend zu lagern.According to a further preferred embodiment of the subject invention, the bearing axis of the contact lever is rigidly attached to the switching shaft body, while the contact lever has a slot which extends in a direction perpendicular to the contact surfaces of the contact lever and in which the bearing axis is fitted to the contact lever so floating to store.

Durch die beiden letztgenannten technischen Merkmale kann ein Abbrand an den Kontaktflächen wirksam kompensiert werden.Due to the two last-mentioned technical features, burnup at the contact surfaces can be effectively compensated.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes ist der Weg des Stiftes in einer bezüglich dem Schaltwellenkörper radial nach außen gerichteten Richtung begrenzt. Auf diese Weise kann einer asymmetrischen offenen Stellung des Kontakthebels entgegengewirkt werden, insbesondere wenn dieser infolge eines Kurzschlusstroms geöffnet wurde.According to a further preferred development of the subject invention, the path of the pin is limited in a respect to the switching shaft body radially outward direction. In this way, an asymmetric open position of the contact lever can be counteracted, in particular if it has been opened as a result of a short-circuit current.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes ist an den Nutinnenwänden der Nut in der Nähe der Umfangsfläche des Schaltwellenkörpers ein Vorsprung angeordnet.According to a further preferred development of the subject invention, a projection is arranged on the groove inner walls of the groove in the vicinity of the peripheral surface of the switching shaft body.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes ist die Nut an ihrer Seite an der Umfangsfläche des Schaltwellenkörpers ganz oder teilweise geschlossen.According to a further preferred embodiment of the subject invention, the groove is completely or partially closed on its side on the peripheral surface of the switching shaft body.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes ist an dem Schaltwellenkörper ein Anschlag ausgebildet, der den Weg des Schwenkhebels begrenzt, um so den Weg des Stiftes zu begrenzen.According to a further preferred embodiment of the subject invention, a stop is formed on the switching shaft body, which limits the path of the pivot lever, so as to limit the path of the pin.

Durch die letztgenannten drei technischen Merkmale kann die Begrenzung des Weges des Stiftes mit wenigen Bauteilen verwirklicht werden.By the latter three technical features, the limitation of the path of the pen can be realized with few components.

Die vorliegende Erfindung wird nachstehend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert.The present invention will be explained below with reference to a preferred embodiment with reference to the accompanying drawings.

Fig. 1 zeigt eine Querschnittansicht einer Schaltwelleneinheit gemäß einem hausinternen Stand der Technik, undFig. 1 shows a cross-sectional view of a switching shaft unit according to an in-house prior art, and

Fig. 2 zeigt eine Querschnittansicht einer Schaltwelleneinheit gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.Fig. 2 shows a cross-sectional view of a switching shaft unit according to an embodiment of the present invention.

Ein in der Fig. 1 gezeigtes Beispiel einer Schaltwelleneinheit gemäß dem hausinternen Stand der Technik ist in einem Gehäuse einer Lichtbogenlöscheinrichtung eines Niederspannungsschalters eingebaut, die jedoch nicht in der Fig. 1 gezeigt sind. Die Lichtbogenlöscheinrichtung des Niederspannungsschalters hat des weiteren (nicht gezeigte) Lichtbogenkammern und zwei Stromführungsleiter 6 sowie weitere Teile. Das Gehäuse der Lichtbogenlöscheinrichtung ist in einem (nicht gezeigten) Gehäuse des Niederspannungsschalters montiert.An example of a switch shaft unit according to the in-house prior art shown in FIG. 1 is installed in a housing of an arc-extinguishing device of a low-voltage switch, which are not shown in FIG. The arc quenching device of the low-voltage switch further has arcing chambers (not shown) and two current-carrying conductors 6 and other parts. The housing of the arc quenching device is mounted in a housing (not shown) of the low-voltage switch.

Die Schaltwelleneinheit besteht im wesentlichen aus einem zylindrisch ausgebildeten Schaltwellenkörper 11, der aus einem nicht leitfähigen Material oder einer nicht leitenden Materialbeschichtung, jedoch vorzugsweise aus einem Duroplast und besonders bevorzugt aus einem glasfaserverstärkten Polyester geschaffen ist. An dem Schaltwellenkörper 11 ist ein S-förmiger elektrisch leitender Kontakthebel 4 über eine an dem Kontakthebel 4 angebrachten Lagerachse 7 drehbar gestützt, die in einer durchgehenden Öffnung 1c des Schaltwellenkörpers 11 drehbar eingepaßt ist. Die ganze Schaltwelleneinheit ist in einem (nicht gezeigten) Aufnahmeabschnitt des Gehäuses drehbar gelagert, wobei die Drehachse koaxial zu der durchgehenden Öffnung 1c und somit auch koaxial zu der darin eingepaßten Lagerachse 7 ausgerichtet ist. Die Schaltwelleneinheit dient dazu, eine elektrische Verbindung zwischen den zwei Stromführungsleitern 6 herzustellen oder zu unterbrechen, indem die ganze Schaltwelleneinheit zusammen mit dem Kontakthebel 4 innerhalb des Gehäuses um die (zur Lagerachse 7 koaxialen) Drehachse gedreht wird. Dadurch gelangen Kontaktflächen 4a des Kontakthebels 4 in bzw. außer Kontakt mit entsprechenden Kontaktflächen 6a der Stromführungsleiter 6. Um einen eventuellen Abbrand an den Kontaktflächen 4a und 6a des Kontakthebels 4 bzw. der Stromführungsleiter 6 zu kompensieren, ist die durchgehende Öffnung 1c in dem Schaltwellenkörper 11 vorzugsweise ein Langloch, das sich senkrecht zu den Kontaktflächen 6a der Stromführungsleiter 6 erstreckt, um so den Kontakthebel 4 in dem Schaltwellenkörper 11 schwimmend zu lagern. Diese schwimmende Lagerung des Kontakthebels 4 an dem Schaltwellenkörper 11 kann auch durch einen abgewandelten Aufbau erreicht werden, bei dem die Lagerachse 7 starr an dem Schaltwellenkörper 11 befestigt ist, während der Kontakthebel 4 das Langloch 1c aufweist. Dabei wird dieselbe Wirkung der schwimmenden Lagerung des Kontakthebels 4 an dem Schaltwellenkörper 11 wie bei dem vorhergehend beschriebenen Aufbau erreicht.The switching shaft unit consists essentially of a cylindrically shaped switching shaft body 11, which is made of a non-conductive material or a non-conductive material coating, but preferably made of a thermoset, and more preferably of a glass fiber reinforced polyester. On the switching shaft body 11 is a S-shaped electrically conductive contact lever 4 is rotatably supported via a mounted on the contact lever 4 bearing shaft 7, which is rotatably fitted in a through hole 1 c of the switch shaft body 11. The entire switching shaft unit is rotatably mounted in a receiving portion (not shown) of the housing, wherein the axis of rotation is coaxial with the through hole 1c and thus also aligned coaxially with the bearing shaft 7 fitted therein. The switching shaft unit serves to establish or interrupt an electrical connection between the two current-carrying conductors 6 by rotating the entire switching shaft unit together with the contact lever 4 within the housing about the axis of rotation (coaxial to the bearing axis 7). In order to compensate for any erosion at the contact surfaces 4a and 6a of the contact lever 4 and the current-carrying conductor 6, the through-hole 1c in the switching shaft body 11th Preferably, a slot extending perpendicular to the contact surfaces 6a of the current-carrying conductor 6, so as to store the contact lever 4 in the switching shaft body 11 floating. This floating bearing of the contact lever 4 on the switching shaft body 11 can also be achieved by a modified structure in which the bearing shaft 7 is rigidly secured to the switching shaft body 11, while the contact lever 4 has the slot 1c. In this case, the same effect of the floating mounting of the contact lever 4 is achieved on the switching shaft body 11 as in the structure described above.

Die Schaltwelleneinheit ist mittels eines (nicht gezeigten) Betätigungselements betätigbar, um den in der Fig. 1 gezeigten eingeschalteten Zustand oder einen (nicht gezeigten) ausgeschalteten Zustand des Niederspannungsschalters zu erreichen.The switching shaft unit is operable by means of an actuator (not shown) to achieve the on-state shown in Figure 1 or the off-state of the low-voltage switch (not shown).

Obwohl dies nicht im einzelnen in der Fig. 1 gezeigt ist, ist der Schaltwellenkörper 11 rotationssymmetrisch und in etwa zylindrisch ausgebildet. Zu der Achse des zylindrischen Schaltwellenkörpers 11 sind die durchgehende Öffnung 1c und somit auch die Lagerachse 7 koaxial ausgerichtet, über die der Kontakthebel 4 drehbar gelagert ist. Der Kontakthebel 4 ist in einer Aussparung 1a untergebracht. Die Aussparung 1a durchsetzt den Schaltwellenkörper 11 an seinem axial mittleren Abschnitt diametral, so dass die Aussparung 1a einen Raum innerhalb des Schaltwellenkörpers 11 ausbildet. An der Umfangsfläche des Schaltwellenkörpers 11 sind in axialer Richtung des Schaltwellenkörpers 11 zwei diametral entgegengesetzte Führungsnuten 8 ausgebildet, die zum Führen von Stiften 2 vorgesehen sind. Die Funktion dieser Stifte 2 wird später näher beschrieben.Although not shown in detail in FIG. 1, the switching shaft body 11 is rotationally symmetric and approximately cylindrically shaped. To the axis of the cylindrical switching shaft body 11, the through opening 1c and thus also the bearing axis 7 are aligned coaxially, via which the contact lever 4 is rotatably mounted. The contact lever 4 is accommodated in a recess 1a. The recess 1a passes through the switching shaft body 11 diametrically at its axially central portion, so that the recess 1a forms a space within the switching shaft body 11. On the circumferential surface of the switching shaft body 11, two diametrically opposite guide grooves 8 are formed in the axial direction of the switching shaft body 11, which are provided for guiding pins 2. The function of these pins 2 will be described later.

Durch den Schaltwellenkörper hindurch erstrecken sich parallel zu der durchgehenden Öffnung 1c zwei Durchgangslöcher 9, die sich diametral gegenüberliegen, und von denen zumindest eines einen stabförmigen Stift 10 aufnimmt. Mit dem stabförmigen Stift 10 ist das Betätigungselement zum Betätigen der Schaltwelleneinheit verbunden.Through the switching shaft body extending parallel to the through hole 1c, two through holes 9, which are diametrically opposed, and of which at least one receives a rod-shaped pin 10. With the rod-shaped pin 10, the actuating element for actuating the switching shaft unit is connected.

Wie dies in der Fig. 1 gezeigt ist, sind an einer vorderen Seitenfläche des Kontakthebels 4 zwei Hebel 3 angeordnet. Jeder Hebel 3 ist an einem seiner Enden an der Seitenfläche des Kontakthebels 4 um eine zu der Lagerachse 7 parallelen Drehachse drehbar gestützt. Die beiden Drehachsen der jeweiligen Hebel 3 sind symmetrisch zueinander bezüglich der Lagerachse 7 angeordnet. Obwohl dies nicht explizit in der Fig. 1 gezeigt ist, sind vorzugsweise an der hinteren Seitenfläche des Kontakthebels 4 in ähnlicher Weise zwei weitere Hebel 3 angeordnet, die gleich sind wie die Hebel 3 und die diesen direkt gegenüberliegen. Somit bildet jeder Hebel 3 an der vorderen Seitenfläche des Kontakthebels 4 mit dem entsprechenden gegenüberliegenden Hebel 3 an der hinteren Seitenfläche des Kontakthebels 4 ein Hebelpaar aus, das um eine gemeinsame Drehachse an dem Kontakthebel 4 drehbar gestützt ist. Wie dies in der Fig. 1 ersichtlich ist, hat jedes Hebelpaar an den anderen Enden der Hebel 3 einen Stützabschnitt 12, an dem jeweils ein sich parallel zur Lagerachse 7 erstreckender Stift 2 gestützt ist. Somit dienen bei diesem Ausführungsbeispiel die Hebel 3 als eine Koppelungseinrichtung zum Koppeln der Stifte 2 an den Kontakthebel 4.As shown in FIG. 1, two levers 3 are arranged on a front side surface of the contact lever 4. Each lever 3 is rotatably supported at one of its ends on the side surface of the contact lever 4 about a rotation axis parallel to the bearing axis 7. The two axes of rotation of the respective levers 3 are arranged symmetrically with respect to the bearing axis 7. Although not explicitly shown in Fig. 1, two further levers 3 are preferably arranged on the rear side surface of the contact lever 4 in a similar manner, which are the same as the lever 3 and directly opposite to this. Thus, each lever 3 forms on the front side surface of the contact lever 4 with the corresponding opposite lever 3 on the rear side surface of the contact lever 4, a pair of levers which is rotatably supported about a common axis of rotation of the contact lever 4. As can be seen in Fig. 1, each pair of levers at the other ends of the lever 3 has a support portion 12, on each of which a parallel to the bearing axis 7 extending pin 2 is supported. Thus, in this embodiment, the levers 3 serve as coupling means for coupling the pins 2 to the contact lever 4.

An jeder Stirnseite des Schaltwellenkörpers 11 sind beidseitig Federn 13 an den Stiften eingehängt. Die Federn 13 üben eine Zugkraft auf die zwei Stifte 2 aus, so dass die Stifte 2 in die jeweiligen Stützabschnitte 12 der Hebelpaare gedrückt werden. Die Zugkraft der Federn 13 wird bei dem vorstehend beschriebenen Aufbau der Schaltwelleneinheit demnach über die Stifte 2 und dem Hebelpaar der Hebel 3 auf den Kontakthebel 4 übertragen. Beim offenen Zustand des Niederspannungsschalters wird der Kontakthebel 4 somit durch die auf die Stifte 2 ausgeübte Zugkraft gegen entsprechende Vorsprünge 1b innerhalb der Aussparung 1a des Schaltwellenkörpers 11 in Schließrichtung bei einer bestimmten Position vorgespannt.On each end face of the switching shaft body 11 springs 13 are hooked on both sides of the pins. The springs 13 exert a tensile force on the two pins 2, so that the pins 2 are pressed into the respective support portions 12 of the pairs of levers. The tensile force of the springs 13 is thus transmitted to the contact lever 4 via the pins 2 and the lever pair of the lever 3 in the above-described construction of the switching shaft unit. In the open state of the low-voltage switch, the contact lever 4 is thus biased by the force exerted on the pins 2 pulling force against corresponding projections 1b within the recess 1a of the switching shaft body 11 in the closing direction at a certain position.

Die Stifte 2 erstrecken sich durch die vorstehend erwähnten Führungsnuten 8 des Schaltwellenkörpers 11 und werden durch diese geführt. Somit ist es möglich, dass sich die Stifte 2 bei einer Drehung des Schaltwellenkörpers 11 relativ zu dem Kontakthebel 4 innerhalb der Führungsnuten 8 des Schaltwellenkörpers 11 bewegen. Vorzugsweise ist die Länge der Führungsnuten 8 dabei hinsichtlich des Bewegungsspielraums des S-förmigen Kontakthebels 4 innerhalb der Aussparung 1a des Schaltwellenkörpers 11 so bemessen, dass unabhängig vom Betriebszustand des Niederspannungsschalters die Stifte 2 unter keinen Umständen bis zum Anschlag an Führungsnutenböden 8a der Führungsnuten 8 zusammengezogen werden können. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass der Kontakthebel 4 stets durch die Federn 13 vorgespannt ist.The pins 2 extend through the aforementioned guide grooves 8 of the switch shaft body 11 and are guided therethrough. Thus, it is possible that the pins 2 move during rotation of the switching shaft body 11 relative to the contact lever 4 within the guide grooves 8 of the switching shaft body 11. Preferably, the length of the guide grooves 8 is dimensioned with respect to the range of motion of the S-shaped contact lever 4 within the recess 1a of the switch shaft body 11 so that regardless of the operating state of the low-voltage switch, the pins 2 are contracted under no circumstances to stop at Führungsnutenböden 8a of the guide grooves 8 can. In this way it is ensured that the contact lever 4 is always biased by the springs 13.

Auf beiden Seiten des zylindrischen Schaltwellenkörpers 11 sind (nicht gezeigte) isolierende Kappen formschlüssig angebracht. Die Kappen decken die Federn 13 und die Stifte 2 ab. Jede Kappe ist an ihrer Außenseite mit einem (nicht gezeigten) Lagerzapfen versehen, der zur axialen Lagerung der gesamten Schaltwelleneinheit in dem nicht dargestellten Aufnahmeabschnitt des Gehäuses der Lichtbogenlöscheinrichtung dient. Die Achse der Lagerzapfen ist koaxial zu der durchgehenden Öffnung 1c des Schaltwellenkörpers 1 und somit auch koaxial zu der darin eingepaßten Lagerachse 7 ausgerichtet. Die Schaltwelleneinheit wird in das Gehäuse so angeordnet, dass die sich auf beiden Seiten der Schaltwelleneinheit axial erstreckende Lagerzapfen in entsprechende Konturen mit Gleitlagerabschnitten des Aufnahmeabschnitts aufgenommen werden können.On both sides of the cylindrical switch shaft body 11 (not shown) insulating caps are mounted positively. The caps cover the springs 13 and the pins 2. Each cap is on its outside with a (not shown) journal provided, which serves for the axial mounting of the entire switching shaft unit in the receiving portion of the housing of the arc quenching device, not shown. The axis of the bearing pin is coaxial with the through hole 1c of the switch shaft body 1 and thus also aligned coaxially with the bearing shaft 7 fitted therein. The switching shaft unit is arranged in the housing so that the bearing journal extending axially on both sides of the switching shaft unit can be received in corresponding contours with sliding bearing sections of the receiving section.

Um den offenen Niederspannungsschalter zu schließen, wird das mit dem stabförmigen Stift 10 verbundene Betätigungselement betätigt, um den Schaltwellenkörper 11 im Gegenuhrzeigersinn gemäß der Fig. 1 um die (koaxial zur Lagerachse 7 des Kontakthebels 4 ausgerichteten) Achse der Lagerzapfen zu drehen. Der an dem Schaltwellenkörper 11 gestützte S-förmige Kontakthebel 4 dreht sich ebenfalls um die Achse der Lagerzapfen, so dass die Kontaktflächen 4a des Kontakthebels 4 in einen Berührkontakt mit den entsprechenden Kontaktflächen 6a der Stromführungsleiter 6 gelangen, wie dies der Fig. 1 entnommen werden kann. Dieser Berührkontakt lässt eine weitere Drehung des Kontakthebels 4 nicht zu. Wenn das Betätigungselement den Schaltwellenkörper 11 weiter um die Achse der Lagerzapfen dreht, dreht sich der Schaltwellenkörper 11 somit relativ zum Kontakthebel 4 um die Achse der Lagerzapfen im Gegenuhrzeigersinn, wie dies in der Fig. 1 gezeigt ist. Anders gesagt dreht sich der Schaltwellenkörper 1 relativ zum Kontakthebel 4 um dessen Lagerachse 7, da diese zu der Achse der Lagerzapfen koaxial ausgerichtet ist. Während dieser Drehung des Schaltwellenkörpers 11 relativ zu dem Kontakthebel 4 bewegt sich der Stift 2 gemäß der Fig. 1 nach oben und wird durch die Führungsnut 8 des Schaltwellenkörpers 11 geführt. Des weiteren werden die Kontaktflächen 4a des Kontakthebels 4 durch die Federkraft fest an die Kontaktflächen 6a der Stromführungsleiter 6 gedrückt.In order to close the open low-voltage switch, the actuator connected to the rod-shaped pin 10 is actuated to rotate the switch shaft body 11 in the counterclockwise direction of FIG. 1 about the (coaxial with the bearing axis 7 of the contact lever 4 aligned) axis of the journals. The supported on the switching shaft body 11 S-shaped contact lever 4 also rotates about the axis of the bearing pin, so that the contact surfaces 4a of the contact lever 4 come into contact contact with the corresponding contact surfaces 6a of the current guide conductor 6, as shown in FIG. 1 can be removed , This contact does not allow further rotation of the contact lever 4. Thus, when the actuator rotates the switch shaft body 11 further about the axis of the trunnions, the switch shaft body 11 rotates counterclockwise relative to the contact lever 4 about the axis of the trunnions, as shown in FIG. In other words, the switching shaft body 1 rotates relative to the contact lever 4 about its bearing axis 7, since this is aligned coaxially with the axis of the bearing pin. During this rotation of the switching shaft body 11 relative to the contact lever 4, the pin 2 moves upward as shown in FIG. 1 and is guided by the guide groove 8 of the switching shaft body 11. Furthermore, the contact surfaces 4a of the contact lever 4 are pressed firmly by the spring force against the contact surfaces 6a of the current-carrying conductor 6.

Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel der Schaltwelleneinheit 1 der vorliegenden Erfindung beschrieben. In der Fig. 2 entsprechen diejenigen Bauteile ohne Bezugszeichen denjenigen des Beispiels gemäß der Fig. 1. Der Schaltwellenkörper 1 der Schaltwelleneinheit gemäß der vorliegenden Erfindung weist gegenüber dem Beispiel des Stands der Technik zusätzlich mindestens einen Schwenkhebel 5 auf, der an einem seiner Enden mit dem entsprechenden Stift 2 so verbunden ist, dass der Schwenkhebel 5 um die Längsachse des Stiftes 2 relativ zu dem entsprechenden Hebel 3 drehbar ist. Der Schwenkhebel 5 ist an seinem anderen Ende an dem Schaltwellenkörper 1 um eine exzentrische Schwenkachse P drehbar gestützt. Die Schwenkachse P des Schwenkhebels 5 erstreckt sich im allgemeinen parallel zu der Lagerachse 7 und durchdringt umfänglich von einer Nut 14 beabstandet den Schaltwellenkörper 1, so dass der Stift 2 durch den Schwenkhebel 5 auf einem Kreisbogen im Inneren der Nut 14 geführt ist.Hereinafter, an embodiment of the switching shaft unit 1 of the present invention will be described with reference to FIG. In FIG. 2, those components without reference numerals correspond to those of the example according to FIG. 1. The switching shaft body 1 of the control shaft unit according to the present invention additionally has at least one pivoting lever 5 at one of its ends with respect to the example of the prior art corresponding pin 2 is connected so that the pivot lever 5 is rotatable about the longitudinal axis of the pin 2 relative to the corresponding lever 3. The pivot lever 5 is rotatably supported at its other end on the switch shaft body 1 about an eccentric pivot axis P. The pivot axis P of the pivot lever 5 extends generally parallel to the bearing axis 7 and penetrates circumferentially from a groove 14 spaced from the switching shaft body 1, so that the pin 2 is guided by the pivot lever 5 on a circular arc in the interior of the groove 14.

Vorzugsweise sind für jeden Stift 2 jeweils zwei gleiche Schwenkhebel 5 vorgesehen, die jeweils einen Abschnitt des Stiftes 2 drehbar stützen und die Schwenkachse P gemeinsam haben. Somit liegen sich die zwei Schwenkhebel 5 gegenüber und bilden ähnlich wie die Hebel 3 quasi ein Schwenkhebelpaar mit der gemeinsamen Schwenkachse P aus.Preferably, two identical pivot levers 5 are provided for each pin 2, each rotatably support a portion of the pin 2 and the pivot axis P have in common. Thus, the two pivot levers 5 are opposite and form similar to the lever 3 quasi a Schwenkhebelpaar with the common pivot axis P from.

Die Nuten 14 gemäß der Fig. 2 des Schaltwellenkörpers 1 ersetzen die Führungsnuten 8 gemäß der Fig. 1 und sind an denselben Position an der Umfangsfläche des Schaltwellenkörpers 1 diametral entgegengesetzt angeordnet. Vorzugsweise sind die Nuten 14 des Schaltwellenkörpers 1 so breit, dass sich bei der vorstehend erwähnten Drehung des Schaltwellenkörpers 1 relativ zu dem Kontakthebel 4 der Stift 2 innerhalb der Nut 14 bewegen kann, ohne jedoch die Innenflächen der Nut 14 zu berühren. Somit wird gemäß der vorliegenden Erfindung eine Reibung zwischen dem Stift 2 und der Nut 14 vermieden, was einen leichteren und reibungsärmeren Schaltbetrieb ermöglicht.The grooves 14 according to FIG. 2 of the switching shaft body 1 replace the guide grooves 8 according to FIG. 1 and are arranged at the same position on the peripheral surface of the switching shaft body 1 diametrically opposite. Preferably, the grooves 14 of the switch shaft body 1 are so wide that, in the above-mentioned rotation of the switch shaft body 1 relative to the contact lever 4, the pin 2 can move within the groove 14 without touching the inner surfaces of the groove 14. Thus, according to the present invention, a friction between the pin 2 and the groove 14 is avoided, which allows a lighter and quieter switching operation.

Obwohl dies nicht in der Fig. 2 gezeigt ist, können an den Innenflächen der Nut 14 in der Nähe der Umfangsfläche des Schaltwellenkörpers 1 Vorsprünge vorgesehen sein. Diese Vorsprünge begrenzen einen Weg des Stiftes 2 in einer bezüglich dem Schaltwellenkörper 1 radial nach außen gerichteten Richtung. Dieselbe Wirkung kann auch dadurch erreicht werden, dass die Nut 14 an der Seite der Umfangsfläche des Schaltwellenkörpers 1 ganz oder teilweise geschlossen ausgebildet ist, oder dass an dem Schaltwellenkörper 1 ein entsprechender Anschlag ausgebildet ist, an dem der Schwenkhebel 5 anschlagen kann.Although not shown in FIG. 2, protrusions may be provided on the inner surfaces of the groove 14 in the vicinity of the peripheral surface of the switch shaft body 1. These projections limit a path of the pin 2 in a direction with respect to the switching shaft body 1 radially outward direction. The same effect can also be achieved in that the groove 14 is formed on the side of the peripheral surface of the switching shaft body 1 completely or partially closed, or that on the switching shaft body 1, a corresponding stop is formed on which the pivot lever 5 can strike.

Dadurch wird bewirkt, dass der Weg des Stifts 2 in einer bezüglich dem Schaltwellenkörper 1 radial nach außen gerichteten Richtung bei einer Bewegung des Kontakthebels 4 begrenzt ist. Diese Begrenzung des Weges des Stiftes 2 wirkt insbesondere einer asymmetrischen offenen Stellung des Kontakthebels 4 entgegen, die häufig dann auftritt, wenn der Kontakthebel 4 z.B. bei einem Kurzschlussstrom durch den Schalter durch eine elektrodynamische Abstossungskraft schnell geöffnet wird.This causes the path of the pin 2 is limited in a direction of the switching shaft body 1 radially outward direction during a movement of the contact lever 4. This limitation of the travel of the pin 2 in particular counteracts an asymmetric open position of the contact lever 4, which often occurs when the contact lever 4, e.g. is quickly opened at a short circuit current through the switch by an electrodynamic repulsive force.

In diesem Fall kann und soll der Stift 2 selbstverständlich die entsprechenden Vorsprünge bzw. Nutinnenwände der Nut 14 berühren.In this case, the pin 2 can and should, of course, touch the corresponding projections or groove inner walls of the groove 14.

Wie dies in der Fig. 2 gezeigt ist, ist gemäß diesem Ausführungsbeispiel der radiale Abstand der Schwenkachse P zur Lagerachse 7 vorzugsweise größer als der radiale Abstand eines Nutbodens 14a der Nut 14 zur Lagerachse 7. Dadurch bewegt sich der Stift 2 im wesentlichen in einer radialen Richtung des Schaltwellenkörpers 1, so dass sich auch die Nut 14 in günstiger Weise in der radialen Richtung erstreckt.As shown in Fig. 2, according to this embodiment, the radial distance of the pivot axis P to the bearing axis 7 is preferably greater than the radial distance of a groove bottom 14a of the groove 14 to the bearing axis 7. As a result, the pin 2 moves substantially in a radial Direction of the switching shaft body 1, so that the groove 14 extends in a favorable manner in the radial direction.

Die drehbare Abstützung des Schwenkhebels 5 an dem Schaltwellenkörper 1 wird gemäß diesem Ausführungsbeispiel vorzugsweise durch einen Stift 15 erreicht, der in einer Öffnung in dem Schaltwellenkörper 1 an der Schwenkachse P eingepasst ist. Der Schwenkhebel 5 hat an seinem anderen Ende eine Öffnung, in der der Stift 15 so eingepasst ist, dass der Schwenkhebel 5 um seine Schwenkachse P drehbar an dem Schaltwellenkörper 1 gestützt ist.The rotatable support of the pivot lever 5 on the switching shaft body 1 is preferably achieved according to this embodiment by a pin 15 in an opening in the switching shaft body 1 on the pivot axis P is fitted. The pivot lever 5 has at its other end an opening in which the pin 15 is fitted so that the pivot lever 5 is rotatably supported about its pivot axis P on the switching shaft body 1.

Die Erfindung erschöpft sich nicht in dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel.The invention is not exhausted in the embodiment described above.

Gemäß einer nicht dargestellten Abwandlung des Ausführungsbeispiels hat der Schaltwellenkörper an der Schwenkachse P einen einstückigen Vorsprung, der mit einer Öffnung an dem anderen Ende des Schwenkhebels 5 im Eingriff steht. Auf diese Weise wird die drehbare Abstützung des Schwenkhebels 5 an dem Schaltwellenkörper ohne den Stift 15 verwirklicht, was in vorteilhafter Weise Herstellungskosten einspart.According to a modification of the embodiment not shown, the switching shaft body has on the pivot axis P a one-piece projection which is engaged with an opening at the other end of the pivot lever 5. In this way, the rotatable support of the pivot lever 5 is realized on the switching shaft body without the pin 15, which advantageously saves manufacturing costs.

Gemäß einer nicht dargestellten weiteren Abwandlung des Ausführungsbeispiels hat der Schwenkhebel an seinem anderen Ende einen einstückigen Vorsprung, der in einer Öffnung an der Schwenkachse P an dem Schaltwellenkörper 1 eingepasst ist. Auf diese Weise wird die drehbare Abstützung des Schwenkhebels an dem Schaltwellenkörper 1 ohne den Stift 15 verwirklicht, was in vorteilhafter Weise Herstellungskosten einspart.According to a non-illustrated further modification of the embodiment of the pivot lever has at its other end a one-piece projection which is fitted in an opening on the pivot axis P on the switching shaft body 1. In this way, the rotatable support of the pivot lever is realized on the switching shaft body 1 without the pin 15, which advantageously saves manufacturing costs.

Gemäß einer nicht dargestellten weiteren Abwandlung des Ausführungsbeispiels ist die Koppelungseinrichtung durch Rollen verwirklicht, die auf die Stifte 2 aufgesteckt sind und durch die Federkraft der Federn 13 an entsprechende Abrollflächen des Kontakthebels gedrückt werden, so dass die Rollen bei einer Drehung des Schaltwellenkörpers relativ zu dem Kontakthebel an den Abrollflächen des Kontakthebels abrollen.According to a non-illustrated further modification of the embodiment, the coupling device is realized by rollers which are plugged onto the pins 2 and pressed by the spring force of the springs 13 to corresponding rolling surfaces of the contact lever, so that the rollers during rotation of the switch shaft body relative to the contact lever roll on the rolling surfaces of the contact lever.

Gemäß einer nicht dargestellten weiteren Abwandlung des Ausführungsbeispiels rollen die Stifte 2 bei einer Drehung des Schaltwellenkörpers relativ zum Kontakthebel direkt an Abrollflächen des Kontakthebels ab. Somit ist bei dieser Abwandlung die Koppelungseinrichtung durch die Stifte selbst verwirklicht.According to a non-illustrated further modification of the embodiment, the pins 2 roll upon rotation of the switch shaft body relative to the contact lever directly on rolling surfaces of the contact lever. Thus, in this Variation realized the coupling device by the pins themselves.

Die Anzahl der Schwenkhebel ist nicht beschränkt. Es muss mindestens einer der Stifte 2 durch zumindest einen Schwenkhebel 5 geführt sein.The number of pivoting levers is not limited. At least one of the pins 2 must be guided by at least one pivoting lever 5.

Die vorliegende Erfindung ist nicht nur auf Niederspannungsschalter sondern auf beliebige Schalter zum Schalten eines elektrischen Stroms anwendbar.The present invention is applicable not only to low-voltage switches but to any switches for switching an electric current.

Claims (18)

  1. Switch shaft unit for electrical switches, with an insulating switch shaft body (1) and a contact lever (4) which is supported on the switch shaft body (1) so as to rotate around a central bearing pin (7) against the spring tension of at least one spring (13) which is hooked onto pins (2) which are coupled with the contact lever (4) via a coupling device (3) and which extend through grooves (14) formed on the circumferential surface of the switch shaft body (1), characterised by at least one pivoting lever (5), which is supported at one end on one of the pins (2) and is supported at its other end on the switch shaft body (1) so as to rotate around an eccentric pivoting axis (P) in such a way that, when the switch shaft body rotates relative to the contact lever (4), the pin (2) is guided on a curve in the interior of the groove (14) by the pivoting lever (5).
  2. Switch shaft unit in accordance with claim 1, characterised in that the groove (14) is so wide that the pin (2) generally does not touch the inner walls of the groove (14).
  3. Switch shaft unit in accordance with claim 1, characterised in that two identical pivoting levers (5) are provided for the pin (2) which each rotatably support a section of the pin (2) and share the same pivoting axis (P).
  4. Switch shaft unit in accordance with claim 1, characterised in that a radial distance between the pivoting axis (P) and the bearing pin (7) is greater than a radial distance between a floor (14a) of the groove (14) and the bearing pin (7).
  5. Switch shaft unit in accordance with claim 1, characterised in that the switch shaft body (1) is manufactured of a thermosetting plastic, preferably a glass-fibre-reinforced polyester.
  6. Switch shaft unit in accordance with claim 1, characterised in that the length of the groove (14) is so designed that the pin (2) cannot come into contact with a floor (14a) of the groove (14) in any operating state.
  7. Switch shaft unit in accordance with claim 1, characterised in that the pins (2) are connected via a pair of levers (3) rotatably supported on the contact lever (4) to form the coupling device with the contact lever (4).
  8. Switch shaft unit in accordance with claim 1, characterised in that the switch shaft body (1) has an opening on the pivoting axis (P) into which a pin (15) is fitted which is in turn fitted into an opening at the other end of the pivoting lever (5).
  9. Switch shaft unit in accordance with claim 1, characterised in that the switch shaft body has an integrated projection on the pivoting axis (P) which is fitted into an opening at the other end of the pivoting lever (5).
  10. Switch shaft unit in accordance with claim 1, characterised in that the switch shaft body has an integrated projection at its other end which is fitted into an opening on the pivoting axis (P) on the switch shaft body (1).
  11. Switch shaft unit in accordance with claim 1, characterised in that the pins (2) are connected with the contact lever (4) via rollers plugged onto them to form a coupling device which, when the switch shaft body (1) rotates relative to the contact lever (4), roll off roll-off surfaces on the contact lever (4).
  12. Switch shaft unit in accordance with claim 1, characterised in that the pins (2), serving as the coupling device, rest directly against the roll-off surfaces on the contact lever (4).
  13. Switch shaft unit in accordance with claim 1, characterised in that the bearing pin (7) of the contact lever (4) is preferably held floatingly in a slot (1c) in the switch shaft body (1) which extends in a direction perpendicular to the contact surfaces (4a) of the contact lever (4).
  14. Switch shaft unit in accordance with claim 1, characterised in that the bearing pin (7) of the contact lever (4) is fixed rigidly to the switch shaft body (1), whereas the contact lever (4) preferably possesses a slot which extends in a direction perpendicular to the contact surfaces (4a) of the contact lever (4) and into which the bearing pin (7) is fitted so as to provide the contact lever (4) with a floating bearing.
  15. Switch shaft unit in accordance with claim 1, characterised in that that the path of the pin (2) is limited in a direction pointing radially outwards in relation to the switch shaft body (1).
  16. Switch shaft unit in accordance with claim 15, characterised in that a projection is arranged on the inner walls of the groove (14) in the vicinity of the circumferential surface of the switch shaft body (1).
  17. Switch shaft unit in accordance with claim 15, characterised in that the groove (14) is wholly or partially closed on its side facing the circumferential surface of the switch shaft body (1).
  18. Switch shaft unit in accordance with claim 15, characterised in that a stop is formed on the switch shaft body which limits the path of the pivoting lever (5) so as to limit the path of pin (2).
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