Selbstschalter

Abstract

 Bei einem Selbstschalter mit einem in einem ortsfesten Drehpunkt gelagerten beweglichen Kontaktträger, der über ein Schaltschloß betätigbar und über einen federbelasteten Verklinkungsmechanismus gesondert verklinkbar ist, soll der Verklinkungsmechanismus verbessert werden. Dies erfolgt dadurch, daß

a. die freien Enden eines Schloßhebels und eines im Drehpunkt gelagerten Spannhebels über ein Gleitstück gelenkig miteinander verbunden sind,

b. der bewegliche kontaktträger mit einer in Schaltrichtung verlaufenden Gleitfläche versehen ist, die für das unter Federdruck anliegende Gleitstück eine Gleitführung bildet,

c. ein auf der Geitfläche im schaltschloßnahen Bereich vorgesehener Vorsprung mit dem Gleitstück eine Verklinkungsstelle bildet und

d. der Drehwinkel des Spannhebels etwa größer ist als der durch einen Anschlag begrenzte Öffnungswinkel des beweglichen Kontaktträgers (Fig. 1).

Beschreibung

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf einen Selbstschalter gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1

[0002] Ein derartiger Selbstschalter ist z..B. durch die DE-PS 11 67 957 bekannt. Bei der bekannten Bauart ist der bewegliche Kontaktträger, der das bewegliche Kontaktstück trägt, fest mit einer U-förmigen Klinke verbunden, die sich auf einer Halbwelle abstützt. Die Halbwelle ist am Ende eines mehrteiligen Schloßhebels eines Schaltschlosses befestigt und überträgt die Kraft einer Kontaktandruckfeder auf den beweglichen Kontaktträger. Die Klinke mit der Halbwelle bildet somit einen federbelasteten Verklinkungsmechanismus für den beweglichen Kontaktträger. Bei einer Öffnungsbewegung des beweglichen Kontaktträgers, z. B. infolge elektrodynamischer Öffnungskräfte, rutscht die Halbwelle in die U-förmige Klinke, womit sich der Verklinkungsmechanismus löst und der bewegliche Kontaktträger sehr schnell, d. h. strombegrenzend, in seine Öffnungsstellung geschleudert wird. In dieser Stellung ist der Schalter jedoch noch nicht wieder einschaltbereit, da das Schaltschloß noch verklinkt ist. Das Schaltschloß wird erst von den normalen, nicht strombegrenzend arbeitenden Auslösern betätigt. Erst dann, wenn auch das Schaltschloß entklinkt ist, macht der bewegliche Kontaktträger eine weitere Bewegung bis in die Öffnungsstellung. Danach ist der Schalter wieder einschaltbereit.

[0003] Die bekannte Bauart besitzt einen recht komplizierten Hebelmechanismus mit einer störanfälligen Halbwelle, die einem relativ hohen Verschleiß unterliegt. Außerdem ist nachteilig, daß der bewegliche Kontaktträger zwei Öffnungsbewegungen benötigt, um in die endgültige Öffnungsstellung zu gelangen.

[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für einen Selbstschalter der eingangs genannten Art einen unempfindlichen Verklinkungsmechanismus mit hoher mechanischer Verschleißfestigkeit und mit möglichst wenig Einzelbauteilen zu schaffen. Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Im eingeschalteten Zustand liegt dabei das Gleitstück an dem im schaltschloßnahen Bereich der Gleitfläche vorgesehenen Vorsprung unter Federdruck an. Damit ist der bewegliche Kontaktträger verklinkt, wobei gleichzeitig durch das federnd. angeordnete Gleitstück der erforderliche Kontaktdruck erzeugt wird. Bei einer Öffnungsbewegung des beweglichen Kontaktträgers, z. B. unter Einwirkung elektrodynamischer Kräfte auf das Kontaktsystem oder durch Einwirkung eines Schlagankers auf den beweglichen Kontaktträger, wird die aus dem Vorsprung an der Gleitfläche und aus dem Gleitstück gebildete Verklinkungsstelle gelöst. Die Lösung der Verklinkung erfolgt dadurch, daß der Vorsprung das Gleitstück entgegen der Federkraft in Richtung auf den Drehpunkt des Spannhebels zurückdrängt und somit die sich in Richtung der Kontakte erstreckende Teilfläche der Gleitfläche auf dem Gleitstück abgleiten kann, bis der bewegliche Kontaktträger seine z. B. durch einen Anschlag begrenzte Endstellung erreicht

bei diesem Vorgang das Schaltschloß noch nicht ertklinkt wurde, bleiben der Schloßhebel und der Spannhebel mit dem Gleitstück in ihrer ursprünglichen Stellung, so daß nunmehr das Gleitstück am Ende der Gleitfläche in dem kontaktnahen Bereich liegt. Wenn auch das Schaltschloß gelöst wird, z. B. durch normale Auslöser des Schaltgerätes. bewegt sich das Gleitstück von dem kontaktnahen Bereich der Gleitfläche wieder in den schaltschloßnahen Bereich der Gleitfläche, so daß damit das Schaltgerät wieder. einschaltbereit ist, wobei das Gleitstück wieder vor dem Vorsprung, im schaltschloßnahen Bereich, liegt.

[0005] Die erfindungsgemäße Bauart benötigt sehr wenig Einzelbauteile. Die von dem Gleitstück und dem Vorsprung an der Gleitfläche gebildete Verklinkungsstelle ist wenig störanfällig, lageunabhängig und unempfindlich gegen Erschütterungen und sonstige Einflüsse Diese Verklinkungsstelle besitzt eine außerordentlich hohe Verschleißfestigkeit. Ein weiterer Vorteil besteht darin, deß der bewigliche Kontaktträger nach Lösung der Einzelverklinkung bereits seinen vollen Öffnungswinkel erreicht hat. Dieser Öffnungswinkel entspricht etwa dem Betätigungswinkel der Schaltwelle des Schaltschloss De somit die volle Öffnung des Kontaktsystems bereits beim Aufsch dern des beweglichen Kontaktträgers erfolgt, ergibt sich eine bes Lichtbogenlöschung. * oder auch durch den Schlaganker

[0006] Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen niedergelegt.

[0007] In der Zeichnung ist in den Figuren 1 bis 3 schematisch ein Kontaktsystem eines Selbstschalters in drei verschiedenen Schaltstellungen dargestellt. Fig. 1,2 zeigen Schnittbilder, Fig. 3 zeigt eine Seitenansicht.

[0008] Das Kontaktsystem gemäß Fig. 1 bis 3 besitzt ein Festkontaktstück 10 und ein bewegliches Kontaktstück 11, das an einem beweglichen Kontaktstückträger 12 befestigt ist. Mit 13 ist ein an dem beweglichen Kontaktstück 11 angebrachter Anschlag zur Einwirkung eines nicht dargestellten Ankers eines Schnellstauslösers dargestellt. 14 bezeichnet eine Stromführung zum beweglichen Kontaktstück 11. Der Kontaktstückträger 12 ist in einem ortsfesten Drehpunkt 15 drehbar gelagert. Mit 16 ist ein ortsfester Anschlag für eine Kante 17 des Kontaktstückträgers 12 bezeichnet. In dem ortsfesten Drehpunkt 15 ist ferner ein Spannhabel 18 drehbar gelagert, der über eine Gleitrolle 19 mit einem Schloßhebel 20 eines Schaltschlosses 21 gelenkig verbunden ist. Die Schaltwelle des in seinen Einzelheiten nicht dargestellten Schaltschlosses 21 ist mit 22 bezeichnet. Mit 23 ist der maximale Öffnungswinkel der Schaltwelle 22 bezeichnet.

[0009] Der Kontaktstückträger 12 besitzt an seinem oberen Ende eine nierenförmige Aussparung 24, die an der dem Drehpunkt 15 fernen Kante eine Gleitfläche 25 für die Gleitrolle 19 bildet. Die Gleitfläche 25 besitzt im kontaktnahen Bereich eine Teilfläche 26 mit einem konstanten Abstand 27 zum Drehpunkt 15 und im schaltschloßnahen Bereich eine zweite Teilfläche 28 mit einem konstanten Abstand 29 vom Drehpunkt 15. Der Übergang von der Teilfläche 26 zur Teilfläche 28 erfolgt mit stetig größer werdendem Abstand zum Drehpunkt 15, so daß auf der Gleitfläche 25 ein Vorsprung 3σ gebildet wird.

[0010] Die Gleitrolle 19 sitzt auf einem Gelenkbolzen 31, der die Aussparung 24 durchsetzt und in den beiden Teilhebeln 20a,20b des Schloßhebels 20 gelenkig gelagert ist. Der Spannhebel 18 besteht aus einem unteren, im Drehpunkt 15 gelagerten Teil 18a, und aus einem oberen, von dem Gelenkbolzen 31 durchsetzten Teil 18b. Das Teil 18b ist mit einer Feder 32 versehen und im unteren Teil 18a gleitend gelagert. Das obere Teil 18b besitzt oberhalb der Gleitrolle 19 eine Verstellschraube 33, mit der die Kraft der Feder eingestellt werden kann und damit auch der Kontaktdruck.

[0011] Fig. 1 zeigt den Schalter in eingeschaltetem Zustand. Bei der gezeichneten Stellung des Schaltschlosses 21 liegt die Gleitrolle 19 unter Federdruck an dem Vorsprung 30 an, so daß der notwendige Kontaktdruck des beweglichen Kontaktstückes an dem Festschaltstück 10 erreicht ist. Erfolgt nun, z. B. im Kurzschlußfall, eine Öffnungsbewegung des beweglichen Kontaktstückes 11, indem ein Schlaganker auf den Anschlag 13 aufschlägt, so wird der Kontaktstückträger 12 in Öffnungsrichtung 34 bewegt. Dabei wird die Gleitrolle 19 in Richtung auf den Drehpunkt 15 entgegen der Kraft der Feder 32 bewegt, so daß nunmehr die Gleitfläche 25 mit ihrer Teilfläche 26 über die Gleitrolle 19 abgleiten kann. Da die Teilfläche 26 einen konstanten Abstand 27 zum Drehpunkt besitzt, erfolgt ein gleichmäßiges Abgleiten zwischen Gleitrolle und Teilfläche 26 bis in die Endlage des Kontaktstückträgers 12, d. h. bis zum Erreichen des Anschlags 16 durch die Kante 17. Der Kontaktstückträger 12 hat damitœine maximale Öffnungsweite erreicht, wie dies in Fig. 2 dargestellt ist. In dieser Schalterstellung gemäß Fig. 2 ist das Schaltschloß 21 jedoch noch nicht entklinkt, d. h. der Schalter ist noch nicht wieder einschaltbereit. Die Entklinkung des Schaltschlosses erfolgt erst durch nicht dargestellte, besondere Auslöser. Dieser entklinkte Zustand des Schaltschlosses ist in Fig. 3 dargestellt. Daraus ist zu entnehmen, daß nunmehr der Spannhebel 18 wieder im schaltschloßnahen Bereich der Aussparung 24 liegt und der Schalter wieder einschaltbereit ist. Wenn der Schalter aus einer Stellung gemäß Fig. 3 heraus wieder eingeschaltet werden soll, so wird der bewegliche Kontaktstückträger 12 durch die Gleitrolle 19, die unter Federdruck an dem Vorsprung 30 anliegt, bis in die Einschaltstellung gemäß Fig. 1 mitgenommen. Die Kraft der Feder 32 ist dabei so eingestellt, daß die Gleitrolle 19 bei der Einschaltbewegung nicht über den Vorsprung 30 hinweggleiten kann. Dieses Hinweggleiten erfolgt erst, wie oben dargelegt, bei Auftreten eines Kurzschlusses und bei einer dadurch erfolgten Öffnungsbewegung des beweglichen Kontaktträger 12 in Richtung 34.

[0012] Gemäß dem Ausführungsbeispiel ist ferner der Schloßhebel 20 mit einer Stellvorrichtung 35 versehen, mit der eine gewünschte Klinkenüberdeckung eingestellt werden kann. Ferner ist. wie aus Fig. 1 und 2 ersichtlich, der Kontaktträger 12 zweckmäßig doppelwandig ausgeführt, wobei der Spannhebel 18 zwischen den beiden Wandungen liegt. Das gemäß dem Ausführungsbeispiel als Gleitrolle ausgebildete Gleitstück 19 kann zweckmäßig z. B. auch ein Zapfen sein.

Ansprüche

1. Selbstschalter mit einem in einem ortsfesten Drehpunkt gelagerten beweglichen Kontaktträger, der über ein Schaltschloß betätigbar und über einen federbelasteten Verklinkungsmechanismus gesondert verklinkbar ist, gekenn- zeichnet durch folgende Merkmale:

a. die freien Enden eines Schloßhebels (20) und eines im Drehpunkt (15) gelagerten Spannhebels (18) sind über ein Gleitstück (19) gelenkig miteinander verbunden,

b. der bewegliche Kontaktträger (12) ist mit einer in Schaltrichtung (34) verlaufenden Gleitfläche (25) versehen. die für das unter Federdruck (32) anliegende Gleitstück (19) eine Gleitführung bildet,

c. ein auf der Gleitfläche (25) im schaltschloßnahen Bereich vorgesehener Vorsprung (30) bildet mit dem Gleitstück (19) eine Verklinkungsstelle,

d. der Drehwinkel des Spannhebels (18) ist etwas größer als der durch einen Anschlag (16) begrenzte Öffnungswinkel des beweglichen Konaktträgers (12).

2. Selbstschalter nach Anspruch 1, dadurch gekenn- zeichnet, daß der Kontaktträger (12) mit einer etwa nierenförmigen Aussparung (24) zur Aufnahme des Gleitstückes (19) versehen ist und daß die Gleitfläche (25) an einer dem Drehpunkt (15) fernen inneren Kante der Aussparung (24) gebildet ist, deren kontaktnahes und schaltschloßnahes Ende jeweils einen Begrenzungsanschlag für die Gleitrolle (19) bilden.

3. Selbstschalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge- kennzeichnet, daß die Gleitfläche (25) im kontaktnahen Bereich eine erste Teilfläche (26) mit einem konstanten Abstand (27) zum Drehpunkt (15) aufweist, die im schaltschloßnahen Bereich, unter Bildung des Vorsprunges (30), mit stetig größer werdendem Abstand zum Drehpunkt (15) in eine zweite Teilfläche (28) mit konstantem Abstand (29) zum Drehpunkt (15) übergeht und daß die Länge der ersten Teilfläche (26) gleich der Kontaktöffnungsweite des Kontaktträgers (12) an dieser Stelle ist.

4. Selhstschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß der Übergang von der ersten Teilfläche (26) zur zweiten Teilfläche (28) unter Bildung des Vorsprunges (30) in Form einer schiefen Ebene erfolgt.

5. Selbstschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß der Schloßhebel (20) zwei den beweglichen Kontaktstückträger (12) umfassende Teilhebel (20a, 20b) aufweist, die durch einen die Aussparung (24) durchsetzenden und das Gleitstück (19) tragenden Gelenkbolzen (31) miteinander verbunden sind, und daß der mit einer Federung (32) versehene Spannhebel (18) von dem Gelenkbolzen (31) durchsetzt wird.

6. Selbstschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannhebel (18) aus einem unteren, mit dem Drehpunkt (15) verbundenen Teil (18a) und aus einem oberen, von dem Gelenkbolzen (31) durchsetzten Teil (18b) besteht, daß der obere Teil (18b) in dem unteren Teil (18a) unter Zwischenschaltung einer Druckfeder (32) gleitbar angeordnet ist und daß der obere Teil (18b) mit einer Verstellschraube (33) zur Einstellung des Kontaktdruckes versehen ist.

₇. Selbstschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurc_h gekennzeichnet , daß die Lage des Gleitstückes (19) derart auf die Gleitfläche (25) abgest-immt ist, daß im eingeschaltetem Zustand das Gleitstück (19) unter Erzeugung einer ausreichenden Kontaktkraft an dem Vorsprung (30) anliegt.

8. Selbstschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet , daß der Kontaktträger (12) doppelwandig ausgeführt ist und der Spannhebel (18) zwischen den beiden Wandungen angeordnet ist.

9. Selbstschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet daß der Schloßhebel (20) durch eine Stellvorrichtung (35) in der Länge verstellbar ist.

10. Selbstschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet , daß das Gleitstück (19) als Gleitrolle oder Zapfen ausgebildet ist.

Zeichnung