[0001] Die Erfindung betrifft einen elektrischen Lasttrennschalter für Niederspannung, gemäß
dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
[0002] Ein Lasttrennschalter soll unter Strom ausschaltbar sein und auch hohe Kurzschlussströme
führen können. Darüber hinaus soll er auch ein Einschalten auf einen Überstrom zulassen.
[0003] Es ist bekannt, zur Erhöhung des Kontaktdruckes bei elektrischen Lasttrennschaltern
die Anziehungskraft zwischen zweiparallelen Stromleitern auszunutzen, wodurch die
Schaltleistung und die Kurzschlussstromfestigkeit eines Lasttrennschalters erhöht
werden kann. Ein Beispiel für solch einen Lasttrennschalter zeigt die
DE 1 198 909.
[0004] Für Lasttrennschalter der o.g. Art mit zwei parallelen Stromleitern werden zwei Kontaktstellen
mit vier Kontaktstücken benötigt. Dies ist von den Materialkosten her teuer. Ein Lasttrennschalter
mit reduzierten Materialkosten hat nur eine Kontaktstelle und nur zwei Kontaktstücke.
Ein solcher Lasttrennschalter ist in der
DE 10 2004 001 939 A1 gezeigt. Bei dem dort gezeigten Lasttrennschalter ist das bewegliche Kontaktstück
auf einem schwenkbaren Kontakthebel angebracht, und der Kontakthebel ist in einem
stromführenden Schneidlager schwenkbar gehalten. Das Schaltwerk ist als ein einfaches
Sprungschaltwerk ohne Verklinkung realisiert. Dabei muss die Kontaktdruckfeder sowohl
die Andruckkraft des beweglichen Kontakthebels in das Schneidlager hinein, als auch
die Kontaktdruckkraft an der Kontaktstelle aufbringen, was eine sehr starke Feder
und eine entsprechend stabile Gehäusekonstruktion erfordert und die Gefahr eines unzuverlässigen
Schaltens birgt. Aufgrund der starken Feder ist das Umschalten des Sprungschaltwerks
mittels des Schaltknebels schwer.
[0005] Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen gattungsgemäßen Lasttrennschalter
zu schaffen, der kostengünstig ist, eine hohe Kontaktdruckkraft bei einfacher Montagemöglichkeit
und leichtgängiger Schaltbarkeit gewährleistet.
[0006] Die Aufgabe wird gelöst durch einen gattungsgemäßen Lasttrennschalter mit den kennzeichnenden
Merkmalen des Anspruchs 1.
[0007] Erfindungsgemäß also umfasst der Lasttrennschalter ein Schaltwerk mit Verklinkungsstelle,
wobei das Schaltwerk einen verklinkten und einen entklinkten Zustand einnehmen kann,
wobei es in dem verklinkten Zustand zur Übertragung der Schalthebel-Bewegung auf den
Kontakthebel eingerichtet ist, und wobei es in dem entklinkten Zustand zur Entkopplung
der Schalthebelbewegung von dem Kontakthebel ausgebildet ist, und dass ein den Strom
der Kontaktstelle zuführendes, erstes bewegliches Leiterstück an dem Kontakthebel
nahe dem beweglichen Kontaktstück angebracht ist, und dass ein den Strom von der Kontaktstelle
wegführendes zweites Leiterstück an dem Kontaktträger befestigt ist.
[0008] Erfindungsgemäß ist das Schaltwerk somit ein Schaltwerk mit Verklinkungsstelle, der
Kontakthebel ist schwenkbar in dem Gehäuse gelagert, die Lagerstelle des Kontakthebels
ist nicht von Strom durchflossen. Der Strom fließt nahe des beweglichen Kontaktstückes
in den Kontakthebel und durchfließt diesen nur einkurzes Stück. Die Kontaktdruckfeder
ist nur noch für das Aufbringen der Kontaktdruckkraft an der Kontaktstelle zuständig.
Der Aufbau ist einfacher. Die Ausbildung des Schaltwerks als Schaltwerk mit Verklinkungsstelle
schafft günstige Hebelverhältnisse für das Schalten, so dass eine geringe Schaltkraft
zum Einschalten erforderlich ist. Zum Ausschalten muss nur die Verklinkung gelöst,
die Verklinkungsstelle entklinkt werden, in dem dann entstehenden Freilauf des Schaltwerkes
drückt die Kontaktdruckfeder den Kontakthebel von selbst weg.
[0009] Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungsform hat das Schaltschloss eine mit
einer durch einen Auslösehebel und einen ortsfest drehbar gelagerten, ein Langloch
zur Führung eines Bügels aufweisenden Klinkenhebel gebildete Verklinkungsstelle, und
das Schaltschloss hat einen Zwischenhebel, der an seinem einen Ende mit dem Kontakthebel
und mit seinem anderen Ende an dem Bügel angelenkt ist, wobei der Bügel mit wenigstens
einem Schenkel am Schaltknebel angelenkt ist.
[0010] Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungsform bildet der Kontakthebel eine
erste, vorgefertigt in das Gehäuse des Installationsschaltgerät einsetzbare Baugruppe,
die nach dem Einsetzen in das Gehäuse an einer ortsfest mit dem Gehäuse verbundenen
Drehachse verschwenkbar gelagert ist, und der Schaltknebel bildet mit dem Auslösehebel,
dem Klinkenhebel, dem Zwischenhebel und dem Bügel eine zweite, vorgefertigt in das
Gehäuse einsetzbare Baugruppe, die nach dem Einsetzen an einer Trennstelle mit der
ersten Baugruppe gelenkig verbunden ist. Die zweite Baugruppe wird im folgenden auch
als Gelenkkette bezeichnet. Die Kontaktdruckfeder muß nur noch die Kontaktdruckkraft
aufbringen und hat keine doppelte Funktion mehr. Der modulare Aufbau aus vorfertigbarer
Kontakthebel- und Gelenkketten-Baugruppe ermöglicht eine sehr einfache Montage.
[0011] Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist die Trennstelle
durch eine Koppelstelle zwischen einem freien Ende des Zwischenhebels mit einem freien
Ende des Kontakthebels gebildet. Die Koppelstelle kann dabei beispielsweise durch
einen an einem freien Ende des Kontakthebels angeformten Bolzen gebildet sein, der
in eine an einem freien Ende des Zwischenhebels angebrachte Ausnehmung eingreift.
[0012] Die beiden Baugruppen können unabhängig voneinander gefertigt und vorgeprüft werden.
Durch die Trennung der Funktionalität "Schaltschloß mit Kontakthebel" in zwei Baugruppen
ist jede Baugruppe für sich weniger komplex gestaltet als eine Baugruppe, die die
gesamte Funktionalität in einer einzigen Baugruppe umfassen würde. Dadurch ist jede
der beiden erfindungsgemäßen Baugruppen einfacher und zuverlässiger zu fertigen. Das
Zusammenfügen geschieht im Gehäuse an der Trennstelle. Bei der Montage müssen nur
zwei Baugruppen in das Gehäuse eingesetzt werden, um die Funktionalität zu erhalten.
Dies kann sowohl einfach von Hand oder mittels eines Fertigungsautomaten geschehen.
Die Anforderungen an den Fertigungsautomaten sind dabei überschaubar, da nur zwei
Baugruppen gehandhabt und positioniert werden müssen, und nicht eine Vielzahl von
einzelnen Teilen.
[0013] Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungsform liegt der Befestigungspunkt des
zweiten Leiterstücks an dem Kontaktträger von dem Befestigungspunkt des ersten, beweglichen
Leiterstücks an dem Kontakthebel aus gesehen in Stromflussrichtung unterhalb des festen
Kontaktstücks. Dadurch wird ein annähernd linearer Stromfluss von dem Befestigungspunkt
des ersten, beweglichen Leiterstücks an dem Kontakthebel über die Kontaktstelle zu
dem Befestigungspunkt des zweiten Leiterstücks an dem Kontaktträger erreicht. Es wird
jedenfalls vermieden, dass eine Stromschleife entstehen kann oder ein Bereich von
zwei parallelen Strompfadstücken, die gegengleich von Strom durchflossen werden. Bei
einer solchen parallelen Strompfadführung würde nämlich wegen der abstoßenden Kraftwirkung
zwischen gegengleich von Strom durchflossenen parallelen Leiterstücken eine die beiden
Kontaktstücke trennende Kraftkomponente entstehen, das bewegliche Kontaktstück könnte
bei großen Strömen partiell abheben, der Übergangswiderstand an der Kontaktstelle
würde steigen, wodurch die Kontaktstelle thermisch überlastet werden könnte. Das alles
wird durch eine erfindungsgemäße Ausführung des Befestigungspunktes zweiten Leiterstücks
an dem Kontaktträger vermieden, wodurch die Kraftwirkung des Stromes auf die Kontaktstücke
verringert und ein sicheres Zuhalten der Kontaktstelle auch bei großen Strömen, beispielsweise
bei einem hohen Überlast-Strom, wird erreicht.
[0014] Eine vorteilhafte Realisierungsform des oben beschriebenen erfindungsgemäßen Aufbaus
ist dadurch gegeben, dass der Kontaktträger einen ersten, plattenförmigen Abschnitt
und einen daran ausgebildeten zweiten, bogenförmigen Abschnitt aufweist, wobei das
feste Kontaktstück an dem ersten, plattenförmigen Abschnitt angebracht ist und der
Befestigungspunkt des zweiten Leiterstücks nahe des freien Endes des bogenförmigen
Abschnitts sich befindet.
[0015] In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung liegt der Befestigungspunkt des zweiten
Leiterstücks an dem Kontaktträger von dem Befestigungspunkt des ersten, beweglichen
Leiterstücks an dem Kontakthebel aus gesehen in Stromflussrichtung oberhalb des festen
Kontaktstücks. Dadurch ist eine platzsparende Anordnung des zweiten Leiterstücks im
Gerät möglich, es wird zwischen dem zweiten Leiterstück und der Befestigungsseite
des Gerätes ein relativ großer Raum frei von Leiterstücken, in den dann beispielsweise
eine Lichtbogenlöscheinrichtung aufgenommen werden könnte.
[0016] Gemäß einer sehr vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung hat das Gehäuse eine
T-Form mit einem kurzen Längssteg und einem breiten Quersteg, wobei der kurze Längssteg
die Bedienseite mit dem Schaltknebel bereitstellt, und wobei das Schaltwerk und die
Verschwenkungsachse des Kontakthebels im Bereich des kurzen Längsstegs angeordnet
sind, und wobei das feste Kontaktstück etwa in der Mitte des breiten Querstegs angeordnet
ist. Dies schafft eine raumsparende Anordnung der wichtigen Komponenten des Lasttrennschalters
im Gehäuse.
[0017] Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Bewegungsbahn
des Kontakthebels in der Offenstellung durch Anliegen an einen mit dem Gehäuse ortsfest
verbundenen Anschlag begrenzt. Beim Öffnen des Kontakthebels nimmt der Anschlag den
Kraftstoß des Kontakthebels auf. Damit wird das Schaltwerk selbst nicht durch den
Kraftstoß des Kontakthebels belastet, und es kann nicht zu Verzerrungen oder Verschiebungen
zwischen den einzelnen das Schaltwerk aufbauenden Hebeln kommen, so dass ein spielarmer
und dauerhaft präziser Aufbau gegeben ist.
[0018] Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weist der Bügel in etwa eine
U-Form auf, mit einem die beiden U-Schenkel verbindenden Bügelsteg und an den freien
Enden der U-Schenkel angeformten Führungsfortsätzen.
[0019] Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist der Bügelsteg in dem
Langloch des Klinkenhebels verschieblich geführt.
[0020] Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weist der Schaltknebel diametral
gegenüber dem Schaltgriff zwei gabelförmig angeformte Vorsprünge auf, die einen einseitig
offenen Aufnahmeraum zwischen sich freilassen, wobei in jedem der beiden Vorsprünge
einer der Führungsfortsätze des Bügels verschwenkbar gehalten ist.
[0021] Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weist der Zwischenhebel an
seinem der Trennstelle gegenüberliegenden Ende ein in zwei gabelförmig angeordnete
Vorsprünge auslaufendes U - Profil auf, und jeder der beiden gabelförmigen angeordneten
Vorsprünge weist endständige Rastöffnungen auf.
[0022] Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist der Zwischenhebel mit
den Rastöffnungen an den Bügelsteg angelenkt und umgreift mit seinen gabelförmigen
Vorsprüngen den Klinkenhebel.
[0023] Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung verrastet ein erster Arm
des Auslösehebels in der Drehachse des Schaltknebels mit diesem gelenkig und ist von
den beiden gabelförmigen Vorsprüngen des Schaltknebels umfasst.
[0024] Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist an den Klinkenhebel beidseitig
je ein als Zapfen ausgebildeter Fortsatz angeformt, mit denen er in beiden Gehäusehalbschalen
gelagert ist.
[0025] Bei nahezu jeder kontaktöffnenden Schalthandlung, sei es unter Nennstrombelastung
oder sei es im Kurzschlußfall, tritt an der Kontaktstelle für eine kurze Zeit ein
Lichtbogen auf, welcher einen lokalen, geringen Abbrand an dem beweglichen und dem
festen Kontaktstück zur Folge hat. Im Laufe der Lebenszeit eines gattungsgemäßen Installationsschaltgerätes
verringert sich dadurch die Dicke der Kontakte. Der Dickenschwund wird dadurch kompensiert,
dass der Kontakthebel nachsinkt, so dass auch bei verringerter Dicke der Kontaktstücke
ein flächiger, guter Kontakt zwischen den Kontaktstücken vorhanden ist. Je näher sich
jedoch der Kontakthebel beim Nachsinken auf das feste Kontaktstück zu bewegt, desto
geringer ist die Kontaktdruckkraft, die die Kontaktdruckfeder auf den Kontakthebel
aufzubringen vermag. Ohne ausreichende Kontaktdruckkraft besteht die Gefahr, dass
der Übergangswiderstand bei geschlossener Kontaktstelle zu groß wird, so dass eine
unzulässig hohe Erwärmung an der Kontaktstelle oder sogar eine Serie von kleinen Überschlägen
stattfindet. Um das zu verhindern, wird der Kontakthebel an einem weiteren Nachsinken
gehindert, wenn eine gewisse Dicke der Kontaktstücke unterschritten ist.
[0026] Bei bekannten Schaltwerken mit Verklinkungsstelle sind entweder die Kontaktstücke
sehr dick und damit überdimensioniert ausgeführt, oder das Nachsinken des Kontakthebels
ist durch die Länge des Langloches, in welchem der Kontakthebel an der zweiten, ortsfesten
Drehachse gelagert ist, begrenzt. Im verklinkten Zustand nämlich, wenn der Kontakthebel
um den ersten Drehpunkt gegen das feste Kontaktstück hin gedrückt wird, befindet sich
die zweite, ortsfeste Drehachse im Innenbereich des Langloches. Je geringer die Dicke
der Kontaktstücke wird, desto weiter rückt das Ende des Langloches an die zweite,
ortsfeste Drehachse heran. Wenn die zweite, ortsfeste Drehachse schließlich an dem
Rand des Langloches anliegt, ist ein weiteres Andrücken des Kontakthebels an das feste
Kontaktstück nicht mehr möglich, und das Nachsinken ist gestoppt. Allerdings wird
durch das Anliegen der zweiten, ortsfesten Drehachse an den Rand des Langloches bereits
Kontaktdruck weggenommen, so dass in dem gerade noch zulässigen Bereich des Nachsinkens
die Kontaktdruckkraft bereits vermindert ist. Zum zweiten kann aufgrund der Fertigungstoleranzen
bei der Ausstanzung des Langloches der Begrenzungspunkt für das Nachsinken bei einzelnen
Geräten voneinander abweichen.
[0027] Um dies zu verbessern ist bei einem erfindungsgemäßen Lasttrennschalter in einer
weiteren sehr vorteilhaften Ausführungsform das Nachsinken des Kontakthebels hin zu
dem festen Kontaktstück durch einen ortsfesten Anschlag begrenzt. Dieser kann in einer
sehr vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung durch einen Gehäusevorsprung gebildet
sein. Er kann auch durch ein separates, aber mit dem Gehäuse ortsfest und formschlüssig
oder sogar stoffschlüssig verbundenes Anbauteil realisiert sein. Der Vorteil bei der
erfindungsgemäßen Begrenzung des Nachsinkens durch einen ortsfesten Anschlag besteht
darin, dass keine Kontaktdruckkraft verloren geht und eine verbesserte Reproduzierbarkeit
der Begrenzungsschwelle von Gerät zu Gerät erreichbar ist. Die Funktion der Begrenzung
des Nachsinkens wird erfindungsgemäß von dem Langloch weggenommen und einem separaten
Bauteil, dem Anschlag, zugeordnet. Dieser kann dadurch in seiner Lage und Ausführungsform
hin auf seine einzige Funktion hin optimiert werden, so dass insgesamt ein erfindungsgemäßer
Lasttrennschalter verbesserte Eigenschaften aufweist.
[0028] In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung korrespondiert die
Lage des Anschlags im Gerät so mit der Bewegungsbahn des Auslösehebels, dass der Kontakthebel
beim Anliegen an den Anschlag ein Verschwenken des Auslösehebels nicht behindert.
[0029] Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen der Erfindung und weitere
Vorteile sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
[0030] Anhand der Zeichnungen, in denen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt
ist, sollen die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen
der Erfindung näher erläutert und beschrieben werden.
[0031] Es zeigen:
- Figur 1
- einen Einblick in den Bereich des Schaltwerks bei einem erfindungsgemäßen Lasttrennschalter,
bei geöffneter Kontaktstelle;
- Figur 2
- den Einblick gemäß Figur 1, in einem Stadium der Fertigung, in dem die Gelenkkette
noch nicht eingesetzt ist;
- Figur 3
- einen Einblick in ein erfindungsgemäßes Installationsschaltgerät, bei geschlossener
Kontaktstelle;
- Figur 4
- eine Sprengbilddarstellung der Gelenkkette;
- Figur 5
- die zusammengesetzte Gelenkkette gemäß Figur 4;
- Figur 6a-d
- einzelne Montageschritte beim Einsetzen des Auslösehebels in den Schaltknebel;
- Figur 7
- eine schematische Darstellung der Begrenzung des Nachsinkens des Kontakthebels durch
eine ortsfesten Anschlag,
- Figur 8
- einen Einblick in einen erfindungsgemäßen Lasttrennschalter gemäß einer ersten Ausführungsform,
sowie
- Figur 9
- einen Einblick in einen erfindungsgemäßen Lasttrennschalter gemäß einer zweiten Ausführungsform.
[0032] Es sei nun zunächst Bezug genommen auf die Figuren 1 und 8.
[0033] Ein Lasttrennschalter 10, wie in Figur 8 und in Figur 1 als Ausschnitt gezeigt, besitzt
ein Gehäuse, welches aus zwei Gehäusehalbschalen zusammengesetzt ist, von denen nur
die erste Gehäusehalbschale 11 dargestellt ist. Diese Gehäusehalbschale 11 besitzt
wie die ergänzende, nicht dargestellte, zweite Gehäusehalbschale eine vordere Frontwand
12 sowie zwei hintere Frontwände 13, 13', von denen in der Figur 1 nur eine hintere
Frontwand 13 zu sehen ist, die über vordere Seitenwände 14, 14', von denen in der
Figur 1 nur eine vordere Seitenwand 14 zu sehen ist, miteinander verbunden sind. Weiterhin
zum Gehäuse gehörende hintere Schmalseitenwände 15, 15', sowie eine Befestigungsseite
16 und Breitseiten des Gehäuses sind in der Darstellung der Figur 1 nicht zu sehen.
[0034] Es besteht natürlich auch die Möglichkeit, lediglich eine Gehäusehalbschale zu verwenden,
die mittels eines Deckels verschlossen ist. In dem Falle, wenn zwei Gehäusehalbschalen
vorgesehen sind, besitzt jede Gehäusehalbschale einer Breite, die einer halben Norm
- Modulbreite entspricht. In dem Falle, wenn eine einzige Gehäusehalbschale mittels
eines Deckels verschlossen wird, besitzt die Gehäusehalbschale in entsprechender Weise
eine Abmessung, die so gewählt ist, dass sie zusammen mit dem Deckel die Modulbreite
erreicht.
[0035] Nun zur Figur 8. Der Strompfad durch das Gerät verläuft von einer ersten Klemme 100,
links angeordnet, über eine erste Stromschiene 124 der Klemme 100 und eine erste Litze
102 zu dem Kontakthebel 62. Die Litze 102 ist an der Stromschiene 124 und dem Kontakthebel
62 jeweils angeschweißt. Bei geschlossener Kontaktstelle (in Figur 8 ist die Kontaktstelle
geöffnet dargestellt) wird das bewegliche Kontaktstück 68 an dem Kontakthebel 62 von
der Kontaktdruckfeder 69 gegen das feste Kontaktstück 70 gedrückt. Das feste Kontaktstück
befindet sich an einem ersten, plattenförmigen Abschnitt 107 eines als Kontakthorn
106 bezeichneten Kontaktträgers. An dem freien Ende des plattenförmigen Abschnitts
107 ist ein bogenförmiges Teil ausgebildet, dessen Öffnung nach oben weist.
[0036] Der erste plattenförmige Abschnitt 107 steht in Verbindung mit einer weiteren Platte
122, welche in etwa parallel zu dem ersten plattenförmigen Abschnitt 107 orientiert
und rechts von diesem in einigem Abstand sich befindet. An dem unteren freien Ende
der Platte 122 ist waagrecht abgewinkelt eine weitere Platte angeformt, die als Festkontaktleitschiene
105 bezeichnet ist.
[0037] An der rechten Gehäuseseite befindet sich die zweite Klemme 101 mit einer zweiten
Stromschiene 125, die in Form eines doppelten L ausgebildet ist.
[0038] An dem ersten plattenförmigen Abschnitt 107 ist eine zweite Litze 103 angeschweißt,
deren zweites Ende an dem freien Ende der zweiten Stromschiene angeschweißt ist.
[0039] Der Strompfad verläuft von dem festen Kontaktstück 70 dann weiter über die zweite
Litze 103 zu der zweiten Klemme 101. Die zweite Litze 103 verläuft dabei in etwa parallel
zu der Festkontaktleitschiene 105, in einigem Abstand zu dieser.
[0040] In dem oberen Gehäusebereich, etwa zwischen den beiden vorderen Seitenwänden 14,
14', befindet sich ein Schaltwerk 123. Dieses ist an einem Ende mit dem Kontakthebel
62 gekoppelt, und an dem anderen Ende mit dem Schaltknebel 19. Ein Verschwenken des
Schaltknebels 19 bewirkt eine Zustandsänderung des Schaltwerks 123 dergestalt, dass
dieses mit einem seiner Hebel auf den Kontakthebel 62 einwirkt und diesen entweder
in eine solche Position bringt, dass die Feder 69 den Kontakthebel 62 in öffnender
Weise von dem feststehenden Kontaktstück weg drückt, oder den Kontakthebel in eine
solche Position bringt, in der die Feder 69 den Kontakthebel 62 in schließender Weise
gegen das feststehende Kontaktstück drücken kann. Das Schaltwerk umfasst dazu eine
Verklinkungsstelle, die zum Schließen der Kontaktstelle verklinkt und zum Öffnen der
Kontaktstelle entklinkt sein muss, wobei sie nach dem Verschwenken des Kontakthebels
in die Öffnungsstellung, wie in der Figur 8 dargestellt, wieder selbsttätig verklinkt,
damit ein erneutes Einschalten erfolgen kann.
[0041] Das Schaltwerk 123 umfasst einen Bügel 27, einen Klinkenhebel 37, einen Auslösehebel
40 und einen Zwischenhebel 33. Aufbau und Wechselwirkung der verschiedenen Hebel bei
der Funktion des Schaltwerks sind weiter unten beschrieben.
[0042] Gegenüber der Festkontaktleitschiene 105 befindet sich eine weitere Leitschiene 104.
Diese hat einen ersten, waagrechten Abschnitt 108, der nahe der Befestigungsseite
106 liegt. Links an diesem ist ein schräg nach oben verlaufender zweiter Abschnitt
109 ausgebildet, der in der Nähe des Kontakthebels 62 sich umbiegt und wieder nach
unten in einem dritten Abschnitt 110 verläuft. Zwischen der Festkontaktleitschiene
105 und der Leitschiene 104 ist somit ein Zwischenraum 85 aufgespannt. Wenn bei der
Kontaktöffnung ein Schaltlichtbogen entstehen sollte, so kann dessen einer Fußpunkt
über das Festkontakthorn auf die Festkontaktleitschiene 105 kommutieren, und dessen
zweiter Fußpunkt kann auf die Leitschiene 104 kommutieren. In dem Zwischenraum 85
wird der Schaltlichtbogen aufgeweitet, wodurch er leichter und schneller verlöscht.
[0043] In der vorderen Frontwand 12 befindet sich eine Öffnung 17, durch die hindurch der
Schaltgriff 18 eines Schaltknebels 19 herausragt. Der Schaltknebel 19 weist eine Öffnung
auf, die als virtuelle Drehachse des Schaltknebels betrachtet werden kann. Auf der
dem Schaltgriff 18 diametral gegenüber liegenden Seite befinden sich zwei gabelförmig
angeformte Vorsprünge 21,22, von denen in der Darstellung der Figur 1 nur ein Vorsprung
21 sichtbar ist. In der perspektivischen Darstellung der Figur 6d sind beide gabelförmig
angeformten Vorsprünge 21, 22 zu erkennen. Die beiden Vorsprünge 21, 23 lassen zwischen
sich einen einseitig offenen Aufnahmeraum 23 frei. Jeder der beiden Vorsprünge 21,
22 hat an seinem dem Schaltgriff 18 abgewandten Ende eine augenförmige Öffnung 24,
25. Die Längsmittelachse des Schaltgriffes 18 verläuft durch den Mittelpunkt der augenförmigen
Öffnungen 24, 25.
[0044] In die augenförmige Öffnung 24 greift ein Schenkel 26 eines U-förmigen Bügels 27
mit seinem angeformten Führungsfortsatz 28 ein, wie im einzelnen in der Figur 4 dargestellt.
Der zweite Schenkel 29 des Bügels 27 greift mit seinem Führungsfortsatz 128 in die
augenförmige Öffnung 25 des zweiten Vorsprungs 22 des Schaltknebels 19 ein.
[0045] Der die beiden U-Schenkel 26,29 verbindende Bügelsteg 30 des Bügels 27 greift in
zwei Rastöffnungen 31, 32 eines Zwischenhebels 33 ein. Der Zwischenhebel 33 besitzt
dazu an seinem einen Ende ein in zwei gabelförmig angeordnete Vorsprünge 34, 35 auslaufendes
U-Profil, wobei jeder der beiden gabelförmig angeordneten Vorsprünge 34,35 endständig
je eine Rastöffnung 31,32 aufweist.
[0046] Gleichzeitig greift der Bügelsteg 30 in ein Langloch 36 eines unterhalb des Zwischenhebels
33 angeordneten und teilweise in der U-Profil - Ausnehmung zwischen den beiden endständigen
Vorsprüngen 34,35 des Zwischenhebels 33 verlaufenden Klinkenhebels 37 ein und durch
dieses hindurch. Somit ist der U-förmige Bügel 27 mit seinem Bügelsteg 30 in dem Langloch
36 des Klinkenhebels 37 geführt, und gleichzeitig ist der Zwischenhebel 33 mit seinen
Rastöffnungen 31 und 32 an dem Bügelsteg 30 angelenkt. Der Schaltknebel 19, der Zwischenhebel
33 und der Klinkenhebel 37 bilden somit eine durch den Bügel 27 miteinander verkoppelte
Baueinheit.
[0047] An den Klinkenhebel 37 sind beidseitig je ein Zapfen 38, 39 angeformt, mit denen
er bei einem zweischaligen Gehäuse in beiden Gehäusehalbschalen beziehungsweise bei
einem einschaligen Gehäuse mit Deckel in der Gehäuseschale und dem Deckel ortsfest
und drehbar gelagert ist.
[0048] Die Längserstreckungsrichtung des Zwischenhebels 33, des Klinkenhebels 37 und der
Schenkel 26, 29 des Bügels 27 verlaufen parallel zur Breitseite des Gerätegehäuses.
[0049] Um eine ortsfeste Achse 20 ist ein Auslösehebel 40 drehbar gelagert. Dieser ist in
etwa L-förmig gestaltet, siehe Fig. 6, wobei sein erster Arm 41 an seinem freien Ende
einen Gelenkkopf mit einer ösenförmigen Öffnung 42 aufweist, mit der er auf der ortsfesten
Achse 20 drehbar gelagert ist. Sein zweiter Arm 43 ist ungefähr im rechten Winkel
an den ersten Arm 42 angeformt. Der erste Arm 41 weist etwa in seiner Mitte eine Rastfläche
44 auf.
[0050] An der ringförmigen Stirnseite der ösenförmigen Öffnung 42 trägt der erste Arm 41
des Auslösehebels 40 eine Rastnase 45. Der Auslösehebel 40 ist mit seinem ersten Arm
41 in den Aufnahmeraum 23 zwischen den beiden gabelförmigen Vorsprüngen 21, 22 des
Schaltknebels 19 eingeführt, so das die Mittelachse seiner ösenförmigen Öffnung 42
mit der Mittelachse der Öffnung des Schaltknebels 19 zusammenfällt. Dabei sitzt die
Öffnung des Schalthebels auf einer die ösenförmige Öffnung 42 umgebenden Wulst 120,
auf der sie drehbar gehalten ist. Der Auslösehebel 40 ist auf der Achse 20 verschwenkbar
gehalten, und der Schaltknebel 19 ist auf dem Auslösehebel 40 verschwenkbar gehalten.
[0051] Die Rastnase 45 hält eine Feder 46 fest, die in einer Ausnehmung 121 aufgenommen
ist. Auf diese Weise ist der Auslösehebel 40 der durch Verkopplung des Schaltknebels
19, des Zwischenhebels 33 und des Klinkenhebels 37 über den Bügel 27 gebildeten Baueinheit
hinzugefügt.
[0052] Der Klinkenhebel 37 trägt an seinem einen freien Ende eine Nase 49, die zusammen
mit der Rastfläche 44 an dem Auslösehebel 40 in der Verklinkungsstellung des Auslösehebels
40 die Verklinkungsstelle des Schaltschlosses bildet. In der Figur 3 ist der Lasttrennschalter
10 mit verklinktem Schaltwerk gezeigt. In der Verklinkungsstellung ist der Auslösehebel
40 im Uhrzeigersinn in der Ansicht nach Figur 3 auf den Klinkenhebel 37 hin verschwenkt.
[0053] Über eine vorgespannte Federanordnung 46 mit zwei vorstehenden Armen 47,48, von denen
der Arm 47 an dem Schaltknebel 19 und der Arm 48 an dem Auslösehebel 40 angreifen,
wird der Auslösehebel 40 in Richtung auf seine Verklinkungsstellung hin, also in der
Darstellung gemäß der Figur 3 im Uhrzeigersinn, beaufschlagt und ohne Einwirkung einer
Gegenkraft in der Verklinkungsstellung festgehalten.
[0054] Der Auslösehebel 40, der Schaltknebel 19, der Zwischenhebel 33 und der Klinkenhebel
37 bilden somit eine zusammenhängende, vorfertigbare Einheit, die im folgenden auch
als Gelenkkette 50 bezeichnet wird. Die Gelenkkette 50 kann als separate Baueinheit
vorgefertigt und vorgetestet werden.
[0055] Es sei nun die Figur 4 betrachtet, in der die einzelnen Schritte beim Zusammenbau
der Gelenkkette 50 in Form einer Explosionszeichnung dargestellt sind. Im ersten Schritt,
den gekennzeichnet durch den Pfeil P1, wird der Bügel 27 mit einem Schenkel 29 durch
das Langloch 36 führt, so dass der Bügelsteg 30 in dem Langloch 36 verschieblich geführt
ist und der Klinkenhebel 37 zwischen den beiden Schenkeln 26,29 des Bügels 27 verläuft.
Im zweiten Schritt, gekennzeichnet durch den Pfeil P2, wird der Zwischenhebel 33 mit
seinen endständigen Rastöffnungen 31 auf den Bügelsteg 30 aufgeklipst, so das seine
endständigen Vorsprünge 34 , 35 den Klinkenhebel 37 überdecken und umfassen. Im dritten
Schritt, gekennzeichnet durch den Pfeil P3, wird der Bügel 27 mit seinen endständig
an den Schenkeln 26,29 angeformten Führungsabsätzen 28, 128 in die augenförmige in
Öffnungen 24,25 an den Vorsprüngen 21,22 des Schaltknebels 19 eingesetzt. Im vierten
Schritt schließlich, gekennzeichnet durch den Pfeil P4, wird der Auslösehebel in den
zuvor die Federanordnung 46 eingesetzt wurde, in den Aufnahmeraum 23 zwischen den
gabelförmig angebrachten Vorsprüngen 21, 22 des Schaltknebels 19 eingeführt und darin
verrastet.
[0056] Die Figuren 6a bis 6d zeigen weitere Einzelheiten der Federanordnung 46 und des Zusammenbaues
der Gelenkkette 50. Die Federanordnung 46 ist dabei eine Spiralfeder, welche im Bereich
des Gelenkkopfes des freien Endes des ersten Arms 41 des Auslösehebels 40 auf die
Außenumfangsfläche des Gelenkkopfes aufgeschoben wird. Der Gelenkkopf trägt einen
etwa mittig auf seiner Außenumfangsfläche umlaufenden Absatz 51, welcher als Anschlag
für die Spiralfeder der Federanordnung 46 dient. Von dem Absatz 51 erstreckt sich
zur Stirnseite des Gelenkskopfes hinweisend eine schalenförmig ausgebildete Deckfläche
52, so dass zwischen der Außenumfangsfläche des Gelenkkopfes und der Deckfläche 52
ein Spalt zur Aufnahme und Führung der Federanordnung 46 gebildet ist. Die Stirnseite
der Deckfläche 52 verläuft in Art einer Schräge 53 von der Anschlagskante des Absatzes
51 bis zur Stirnseite der ösenförmigen Öffnung 42 und läuft dort in einer Hinterschneidung
aus, so dass eine Haltetasche 54 für den Federarm 47 der Federanordnung 46 gebildet
ist.
[0057] Wie die Figur 6a zeigt, wird also an die Federanordnung 46 auf die Außenumfangsfläche
der ösenförmigen Öffnung 42 aufgeschoben, so dass der vorstehende Federarm 48 in einer
weiteren Hinterschneidung an dem ersten Arm 41 des Auslösehebels 40 gehalten ist.
Der zweite vorstehende Federarm 47 bildet bei entspannter Federanordnung 46 mit dem
ersten vorstehenden Federarm 48 in etwa einen rechten Winkel. Zum Vorspannen der Federanordnung
46 wird der zweite vorstehende Federarm 47 entlang der Schräge 53 im Uhrzeigersinn
verschwenkt, bis er in der Haltetasche 54 verrastet. Die Federanordnung 46 ist nun
vorgespannt. Gemäß der Darstellung in Figur 6c wird nun der Auslösehebels 40 mit der
vorgespannten Federanordnung 46, von der der zweite Federarm 47 nun radial herausragt,
in den Aufnahmeraum 23 zwischen den beiden Vorsprüngen 21, 22 des Schaltknebels 19
hineingeschoben. Gleichzeitig stützt sich der zweite vorstehende Federarm 47 an dem
zwischen den beiden Vorsprüngen 21, 22 verlaufenden Mittelsteg 55 des Schaltknebels
19 ab.
[0058] Somit ist die Gelenkkette 50 zusammengesetzt, ihre einzelnen Teile sind gelenkig
aneinander gekoppelt, und der Auslösehebel 40 ist in seiner Verklinkungsrichtung durch
die Federanordnung 46 vorgespannt.
[0059] Es sei nun wieder die Figur 1 betrachtet. Der Zwischenhebel 33 besitzt an seinem
dem Bügel 27 abgewandten Ende eine Ausnehmung 60. An dieser Ausnehmung ist er mittels
eines zylinderförmigen Stiftes 61 gelenkig mit dem Kontakthebel 62 verbunden.
[0060] Der Kontakthebel 62 ist als Doppelarmhebel ausgeführt und in einem Langloch 66 an
einer mit der ersten Gehäusehalbschale 11 ortsfest verbundenen Achse 63 drehbar gelagert,
so dass ein erster Teilhebel 64 von der ortsfesten Achse 63 in Richtung auf die vordere
Frontwand 12 hin weist, und ein zweiter Teilhebel 65 von der ortsfesten Achse 63 in
Richtung auf die Befestigungsseite des Gehäuses hin weist. Am freien Ende des ersten
Teilhebels 64 trägt dieser den formschlüssig mit ihm verbundenen Stift 61. Der Stift
61 bildet somit die Koppelstelle zwischen der Gelenkkette 50 und dem Kontakthebel
62.
[0061] Der erste Teilhebel 64 besitzt eine U-förmige Kontur mit einem durch die etwa parallel
zu den Breitseiten des Gehäuses verlaufenden Schenkel gebildeten Aufnahmeraum 67,
der sich in Richtung auf die vordere Seitenwand 14 öffnet, und dessen einer Schenkel
eine Ausnehmung aufweist, so dass der Aufnahmeraum 67 bei geöffnetem Gehäuse von der
Breitseite der entfernten Gehäusehalbschale her zugänglich ist.
[0062] Der zweite Teilhebel 65 trägt an seinem freien Ende das bewegliche Kontaktstück 68.
[0063] In der in der Figur 1 dargestellten Ausschaltstellung drückt eine Kontaktdruckfeder
69, die sich mit einem Ende an der vorderen Seitenwand 14 des Gehäuses, und mit ihrem
zweiten Ende in dem Aufnahmeraum 67 des ersten Teilhebels 64 abstürzt, den Kontakthebel
62 um die ortsfeste Achse 63 im Uhrzeigersinn, so dass das bewegliche Kontaktstück
68 von dem festen Kontaktstück 70 weggedrückt wird. Dabei ist die Bewegungsbahn des
Kontakthebels 62 durch einen ortsfest mit der ersten Gehäusehalbschale verbundenen
Anschlag 71 begrenzt ,mit anderen Worten, in der Ausschaltstellung liegt der Kontakthebel
62 an dem ortsfesten Anschlag 71 an. Der ortsfeste Anschlag 71 ist durch einen mit
der Gehäusehalbschale einstückig verbundenen Bolzen, welcher beispielsweise zusammen
mit den Gehäusehalbschalen in einem Spritzgußvorgang hergestellt werden kann, ausgeführt.
[0064] Es sei nun die Figur 3 betrachtet. Hier ist der Lasttrennschalter 10 in der Einschaltstellung
gezeigt. Der Schaltgriff 18 befindet sich in der Einschaltstellung, die Nase 49 am
Klinkenhebel 37 ist mit der Rastfläche 44 an dem Auslösehebels 40 verklinkt. Dadurch
ist der Zwischenhebel blockiert und der Stift 61 an der Koppelstelle zwischen der
Gelenkkette 50 und dem Kontakthebel 62 bildet nun die Drehachse für den Kontakthebel
62.Um diese Achse 61 drückt die Kontaktdruckfeder 69 den Kontakthebel 62 entgegen
dem Uhrzeigersinn, und stellt damit den Kontakt zwischen dem beweglichen Kontaktstück
68 und dem festen Kontaktstück 70 sicher.
[0065] Die Öffnungsbewegung des Kontakthebels 62 wird durch den ortsfesten Anschlag 71 begrenzt.
[0066] Der Vorteil der Begrenzung durch den ortsfesten Anschlag 71 liegt darin, dass der
Kraftstoß beim Öffnen des Kontakthebels 62 vom Gehäuse aufgenommen wird und nicht
von Teilen des Schaltschlosses. Dadurch werden übermäßige mechanische Belastungen
der Schaltschlossteile vermieden, so dass belastungsbedingte Verzerrungen und Verschiebungen
der Schaltschlossteile ebenfalls unterbleiben und die gegenseitige Anordnung und Lage
der einzelnen Teile des Schaltschlosses innerhalb der für eine zuverlässige Funktion
erforderlichen engen Toleranzgrenzen erhalten bleibt. Insbesondere ist dadurch gewährleistet,
dass die Kontaktöffnungsstrecke definiert und genau eingestellt werden kann und sich
nicht im Laufe der Zeit durch mechanische Verzerrungen verändert.
[0067] Das Schaltschloss und der Kontakthebel 62 mit der Kontaktstelle, also nahezu alle
mechanisch beweglichen Teile, sind zusammen in einem ersten Halbraum des Gehäuses
angeordnet, der sich von einer gedachten Mittelebene, die senkrecht zu den Gehäusebreitseiten
durch den Mittelpunkt der Achse 20 des Schaltknebels 19 verläuft, hin zu einer Schmalseite
des Gehäuses erstreckt. In dem anderen Halbraum des Gehäuses, der sich von der gedachten
Mittelebene zu der gegenüberliegenden Schmalseite des Gehäuses erstreckt, ist Raum
für eine Lichtbogenlöscheinrichtung 85.
[0068] Es werde nun die Figur 2 betrachtet. Dort ist ein Montageschritt dargestellt, bei
dem der Kontakthebel 62 mit der Kontaktdruckfeder 69 bereits in das Gehäuse eingesetzt
ist, aber noch nicht die Gelenkkette 50. Die Montage geschieht in der Art, dass der
Kontakthebel 62 mit seinem Langloch 66 an die ortsfeste Achse 63 angelenkt wird. Dann
wird die Kontaktdruckfeder 69 eingesetzt. Dabei ist es hilfreich, dass der erste Teilhebel
64 des Kontakthebels 62 an seinem einen Schenkel der U-förmigen Kontur eine Ausnehmung
aufweist. Dadurch kann die Kontaktdruckfeder 69 auf einfache Art senkrecht zur Gehäusebreitseite
in den Aufnahmeraum 67 des ersten Teilhebels 64 eingesetzt werden, insbesondere erleichtert
dies die automatische Montage. Gehäuseseitig stützt sich die Kontaktdruckfeder 69
an einem keilförmigen Vorsprung 86 an der vorderen Seitenwand 14 ab, wobei die Neigung
der Stützfläche 87 gegenüber der vorderen Seitenwand 14 so gewählt ist, dass sie in
der Einschaltstellung des Kontakthebels 62 annähernd parallel zu dem Steg des ersten
Teilhebels 64, an dem sich die Kontaktdruckfeder 69 kontakthebelseitig abstützt, verläuft
und somit die Kontaktdruckfeder 69 in der Einschaltstellung des Kontakthebels 62 weitgehend
geradlinig zwischen der vorderen Seitenwand 14 und dem Kontakthebel 62 verläuft. Dadurch
ist eine gute Kraftübertragung von der Kontaktdruckfeder 69 auf den Kontakthebel 62
und somit eine hohe Kontaktdruckkraft an der Kontaktstelle gewährleistet.
[0069] Bei dem in der Figur 2 dargestellten Montageschritt wird der Kontakthebel durch die
Kontaktdruckfeder 69 mit seinem zweiten Teilarm 65 gegen den Anschlag 71 gedrückt.
Der Kontakthebel 62 befindet sich somit in einer eindeutig festgelegten und stabilen
Position. Dies ist wichtig, da es das als nächster Montageschritt folgende Einsetzen
der Gelenkkette 50 erleichtert. Die Gelenkkette 50 wird nun so eingesetzt dass sie
einmal auf der ortsfesten Achse 20, und weiterhin mit der Ausnehmung 60 des Zwischenhebels
33 an dem Stift 61 des Kontakthebels 62 gelenkig und verschwenkbar gelagert ist. Durch
die eindeutig festgelegte Position des Kontakthebels 62 wird das Einsetzen, insbesondere
bei einer automatisierten Montage, sehr erleichtert.
[0070] Insgesamt ist der erfindungsgemäße Lasttrennschalter sehr montagefreundlich konstruiert.
[0071] Des werde nun die Figur 7 betrachtet. Hier ist eine Variante eines erfindungsgemäßen
Lasttrennschalters in schematischer Darstellung gezeigt, bei der das Nachsinken des
Kontakthebels 162 hin zu dem festen Kontaktstück 170 in dem Fall, dass durch Abbrand
die Dicke des festen und/oder beweglichen Kontaktstückes 168, 170 stark verringert
ist, durch einen ortsfest mit der Gehäusehalbschale 111 verbundenen Anschlag 90 begrenzt
ist. Der Anschlag 90 ist als Gehäusevorsprung, der in den Innenraum des Gehäuses an
der entsprechenden Stelle hineinragt, ausgebildet und wird bei der Herstellung der
Gehäusehalbschalen im Spritzgießverfahren zusammen mit allen anderen Gehäuseanformungen
in einem Spritzgußvorgang hergestellt. Er kann auch durch ein separates, aber mit
dem Gehäuse ortsfest und formschlüssig oder sogar stoffschlüssig verbundenes Anbauteil
realisiert sein.
[0072] Mit den Bezugsziffern 162, 168, 170 sind der Kontakthebel, das bewegliche Kontaktstück
und das feste Kontaktstück bei geschlossener Kontaktstelle und ohne durch Abbrand
bedingte Dickenverringerung bezeichnet. Mit dem Bezugsziffern 162a, 168a, 170a und
in strichlierter Darstellung sind der Kontakthebel, das bewegliche Kontaktstück und
das feste Kontaktstück bei geschlossener Kontaktstelle und bei durch Abbrand bedingte
Dickenverringerung bezeichnet. Man sieht, dass bei starkem Abbrand der Kontakthebel
162a bei geschlossener Kontaktstelle einen größeren Abstand von der vorderen Seitenwand
114 des Gehäuses hat. Daher nimmt die Kontaktdruckkraft der Kontaktdruckfeder (in
der Figur 7 nicht dargestellt) ab. Durch den Anschlag 90 ist dieses Nachsinken des
Kontakthebels 162a begrenzt auf solche Werte, bei denen eine ausreichend hohe Kontaktdruckkraft
durch die Kontaktdruckfeder noch immer gewährleistet ist. Bei noch größerem Abbrand
kann die Kontaktstelle nicht mehr geschlossen werden, das Schaltgerät muss ausgetauscht
werden. Es kann daher nicht vorkommen, dass ein Schaltgerät im Einsatz ist, dessen
Kontaktstelle zwar geschlossen, aber mit unzureichend großer Kontaktdruckkraft versehen
ist. Denn in diesem Fall würde sich ein erhöhter Übergangswiderstand an der Kontaktstelle
einstellen, mit der damit einhergehenden Gefahr der unzulässig hohen Erwärmung des
Schaltgerätes.
[0073] Bis zum Anliegen an dem Anschlag wirkt die Kontaktdruckfeder ungehindert auf den
Kontakthebel. Der Vorteil bei der erfindungsgemäßen Begrenzung des Nachsinkens durch
einen ortsfesten Anschlag besteht darin, dass keine Kontaktdruckkraft verloren geht
und eine verbesserte Reproduzierbarkeit der Begrenzungsschwelle von Gerät zu Gerät
erreichbar ist.
[0074] In der Ausführungsform nach Figur 8 bildet der Strompfad im Bereich der Kontaktstelle
eine Schleife. In dem Kontakthebel fließt er zunächst von der Befestigungsstelle des
ersten Leiterstücks 102 an dem Kontakthebel nach unten zu dem beweglichen Kontaktstück
68, und auf der anderen Seite, in dem Kontakthorn 106, fließt er wieder nach oben,
von dem beweglichen Kontaktstück 70 zu der Befestigungsstelle des zweiten Leiters
103. Es bilden sich dabei kurze parallele Strompfadstücke, die entgegengesetzt von
Strom durchflossen werden, und in denen daher eine abstoßende Kraftwirkung aufeinander
entsteht. Da ein Lasttrennschalter keine Sicherheitsabschaltung integriert hat, insbesondere
keine magnetische oder thermische Kurzschluss- bzw. Überstromauslösung wie beispielsweise
ein Leitungsschutzschalter, erfolgt bei Kurzschlussströmen oder hohen Überströmen
keine Stromunterbrechung. Aufgrund des oben beschriebenen Effektes der parallelen
Strompfadstücke neigt der bewegliche Kontakt daher bei hohen Strömen zu Abheben von
der Kontaktstelle wegen der abstoßenden Kraftwirkung, wodurch der Übergangswiderstand
steigen und die Kontaktstelle thermisch überlastet werden kann.
[0075] Die Figur 9 zeigt eine Ausführungsform, bei der dieser Effekt vermieden ist. Der
zweite Leiter 103' wird hier am freien Ende des Festkontakthorns 106 angeschweißt.
Nun fließt der Strom ohne Richtungsumkehr von der Befestigungsstelle des ersten Leiterstücks
102 an dem Kontakthebel nach unten zu dem beweglichen Kontaktstück 68, und weiter
nach unten zu der Befestigungsstelle des zweiten Leiters 103'. Erst hier wendet sich
der zweite Leiter 103' wieder nach oben. Im Bereich der Kontaktstelle befinden sich
nun keine parallelen Strompfadstücke mehr. Dadurch wird die abstoßende Kraftwirkung
des Stromes im falle eines Kurzschlusses deutlich verringert und eine sicheres Zuhalten
der Kontaktstelle im fall eines Kurzschlusses oder hohen Überstromes wird erreicht.
Allerdings durchquert der zweite Leiter 103' nun den Bereich des Zwischenraumes 85,
der somit für eine Funktion als Löschbereich nicht mehr zur Verfügung steht. Entsprechend
ist in der Ausführungsform nach Figur 9 auch die Festkontaktleitschiene nicht vorhanden,
da nicht benötigt. Der erste Leiter 102 muss ein flexibler Leiter, eine Litze sein.
Der zweite Leiter 103' kann ebenfalls ein flexibler Leiter sein, es könnte an dieser
Stelle allerdings auch eine feste Stromschiene vorgesehen sein, da der zweite Leiter
103' nur feststehende Komponenten miteinander verbindet.
Bezugszeichenliste
[0076]
10 |
Lasttrennschalter |
61 |
Stift |
11, 111 |
erste Gehäusehalbschale |
62, 162, 162a |
Kontakthebel |
12 |
vordere Frontwand |
63 |
Achse |
13, 13' |
Hintere Frontwand |
64 |
Erste Teilhebel |
14, 14', 114 |
vordere Seitenwand |
65 |
Zweiter Teilhebel |
15, 15' |
Schmalseite |
66 |
Langloch |
16 |
Befestigungsseite |
67 |
Aufnahmeraum |
17 |
Öffnung |
68, 168, 168a |
Bewegliches Kontaktstück |
18 |
Schaltgriff |
69 |
Kontaktdruckfeder |
19 |
Schaltknebel |
70, 170, 170a |
Festes Kontaktstück |
20 |
Ortsfeste Achse |
71 |
Anschlag |
21 |
Vorsprung |
85 |
Zwischenraum |
22 |
Vorsprung |
90 |
Anschlag |
23 |
Aufnahmeraum |
100 |
Klemme |
101 |
Klemme |
101 |
Klemme |
25 |
Augenförmige Öffnung |
102 |
Erster Leiter, erste Litze |
26 |
Schenkel |
103, 103' |
Zweiter Leiter, zweite Litze |
27 |
Bügel |
104 |
Leitschiene |
28 |
Führungsfortsatz |
105 |
Festkontaktleitschiene |
29 |
Schenkel |
106 |
Festkontakthorn |
30 |
Bügelsteg . |
107 |
Erster Abschnitt |
31 |
Rastöffnung |
108 |
Erster Abschnitt von 104 |
32 |
Rastöffnung |
109 |
Zweiter Abschnitt von 104 |
33 |
Zwischenhebel |
110 |
Dritter Abschnitt von 104 |
34 |
Vorsprung |
111 |
Bogenförmiger Abschnitt |
35 |
Vorsprung |
120 |
Wulst |
36 |
Langloch |
121 |
Ausnehmung |
37 |
Klinkenhebel |
122 |
Platte |
38 |
Zapfen |
123 |
Schaltwerksbaugruppe |
39 |
Zapfen |
124 |
Erste Stromschiene |
40 |
Auslösehebel |
125 |
Zweite Stromschiene |
41 |
Erster Arm |
|
|
42 |
Ösenförmige Öffnung |
|
|
43 |
Zweiter Arm |
|
|
44 |
Rastfläche |
|
|
45 |
Rastnase |
|
|
46 |
Federanordnung |
|
|
47 |
Federarm |
|
|
48 |
Federarm |
|
|
49 |
Nase am Klinkenhebel |
|
|
50 |
Gelenkkette |
|
|
51 |
Absatz |
|
|
52 |
Deckfläche |
|
|
53 |
Schräge |
|
|
54 |
Haltetasche |
|
|
55 |
Mittelsteg |
|
|
60 |
Ausnehmung |
|
|
1. Elektrischer Lasttrennschalter (10) für Niederspannung, mit einer Einfachkontaktstelle,
die ein an einem Kontaktträger (106) ausgebildetes festes Kontaktstück (70) und ein
an einem schwenkbaren Kontakthebel (62) ausgebildetes bewegliches Kontaktstück (68)
umfasst, mit Anschlussklemmen (100, 101), von denen eine (100) mit dem beweglichen
(68) und die andere (101) mit dem feststehenden (70) Kontaktstück verbunden sind,
und mit einem Schalthebel (19) zur Betätigung des Kontakthebels (62), dadurch gekennzeichnet, dass der Lasttrennschalter (10) ein Schaltwerk (123) mit Verklinkungsstelle umfasst, wobei
das Schaltwerk (123) einen verklinkten und einen entklinkten Zustand einnehmen kann,
wobei es in dem verklinkten Zustand zur Übertragung der Schalthebel-Bewegung auf den
Kontakthebel (62) eingerichtet ist, und wobei es in dem entklinkten Zustand zur Entkopplung
der Schalthebelbewegung von dem Kontakthebel (62) ausgebildet ist, und dass ein den
Strom der Kontaktstelle zuführendes, erstes bewegliches Leiterstück (102) an dem Kontakthebel
(62) nahe dem beweglichen Kontaktstück (68) angebracht ist, und dass ein den Strom
von der Kontaktstelle wegführendes zweites Leiterstück (103, 103') an dem Kontaktträger
(106) befestigt ist.
2. Elektrischer Lasstrennschalter (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Befestigungspunkt des zweiten Leiterstücks (103') an dem Kontaktträger (106)
von dem Befestigungspunkt des ersten, beweglichen Leiterstücks (102) an dem Kontakthebel
(62) aus gesehen in Stromflussrichtung unterhalb des festen Kontaktstücks (70) liegt.
3. Elektrischer Lasstrennschalter (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontaktträger (106) einen ersten, plattenförmigen Abschnitt (107) und einen daran
ausgebildeten zweiten, bogenförmigen Abschnitt (111) aufweist, wobei das feste Kontaktstück
(70) an dem ersten, plattenförmigen Abschnitt angebracht ist und der Befestigungspunkt
des zweiten Leiterstücks (103') nahe des freien Endes des bogenförmigen Abschnitts
(111) sich befindet.
4. Elektrischer Lasttrennschalter (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Befestigungspunkt des zweiten Leiterstücks (103) an dem Kontaktträger (106) von
dem Befestigungspunkt des ersten, beweglichen Leiterstücks (102) an dem Kontakthebel
(62) aus gesehen in Stromflussrichtung oberhalb des festen Kontaktstücks (70) liegt.
5. Elektrischer Lasttrennschalter (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse eine T-Form hat mit einem kurzen Längssteg und einem breiten Quersteg,
wobei der kurze Längssteg die Bedienseite mit dem Schaltknebel (19) bereitstellt,
wobei das Schaltwerk (123) und die Verschwenkungsachse des Kontakthebels (62) im Bereich
des kurzen Längsstegs angeordnet sind, und wobei das feste Kontaktstück etwa in der
Mitte des breiten Querstegs angeordnet ist.
6. Elektrischer Lasttrennschalter (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltschloss (123) eine mit einer durch einen Auslösehebel (40) und einen ortsfest
drehbar gelagerten, ein Langloch zur Führung eines Bügels (27) aufweisenden Klinkenhebel
(37) gebildete Verklinkungsstelle hat, und dass das Schaltschloss (123) einen Zwischenhebel
(33), der an seinem einen Ende mit dem Kontakthebel (62) und mit seinem anderen Ende
an dem Bügel (27) angelenkt ist, hat, wobei der Bügel (27) mit wenigstens einem Schenkel
am Schaltknebel (19) angelenkt ist.
7. Elektrischer Lasttrennschalter (10) nach Anspruch 1, wobei der Kontakthebel (62) eine
erste, vorgefertigt in das Gehäuse des Lasttrennschalters (10) einsetzbare Baugruppe
bildet, die nach dem Einsetzen in das Gehäuse an einer ortsfest mit dem Gehäuse verbundenen
Drehachse verschwenkbar gelagert ist, und wobei der chaltknebel (19) mit dem Auslösehebel
(40), dem Klinkenhebel (37), dem Zwischenhebel (33) und dem Bügel (27) eine zweite,
vorgefertigt in das Gehäuse einsetzbare Baugruppe bildet, die nach dem Einsetzen an
einer Trennstelle mit der ersten Baugruppe gelenkig verbunden ist.
8. Elektrischer Lasttrennschalter (10) nach Anspruch 7, wobei die Trennstelle durch eine
Koppelstelle zwischen einem freien Ende des Zwischenhebels (33) mit einem freien Ende
des Kontakthebels (62) gebildet ist.