[0001] Die Erfindung betrifft einen Schaltknebel mit den im Oberbegriff des Anspruches 1
angegebenen Merkmalen.
[0002] Ein derartiger Schaltknebel ist beispielsweise aus DE-PS 34 45 285 bekannt. Er weist
die Form eines zweiarmigen Hebels mit einem gehäuseäußeren und -inneren Hebelarm
auf. Der gehäuseäußere Hebelarm trägt eine Betätigungshandhabe. Der gehäuseinnere
Hebelarm ist mit einem Antriebselement für das Schaltwerk des Schalters verbunden
und mit einem Lagerteil zur schwenkbaren Lagerung des Schaltknebels versehen.
[0003] Elektrische Schaltgeräte und insbesondere Sicherungs-, Überstromschutzschalter o.dgl.
weisen oft einen Verriegelungsmechanismus auf, der den Schaltknebel bzw. dessen gehäuseinneren
Hebelarm in Ausschaltstellung verriegelt. Bei dem Sicherungsschalter gemäß der obengenannten
Patentschrift beispielsweise ist ein Verriegeln des Schaltknebels in Ausschaltstellung
sicherheitstechnisch notwendig, um ein Wiedereinschalten des Sicherungsschalters
bei herausgenommenem Sicherungseinsatz zu verhindern. In diesem Falle würde nämlich
die offen im Sicherungsschacht liegende Fußschiene des Sicherungsschalters am Versorgungsstromnetz
anliegen.
[0004] Eine Besonderheit des Schaltknebels nach dem vorgenannten Stand der Technik stellt
ein zwischen Betätigungshandhabe und gehäuseinnerem Hebelarm angeordnetes, federbelastetes
Gelenk dar, mit dem eine gewaltsame Schließung des in Ausschaltstellung verriegelten
Schaltknebels verhindert wird. Bei der Einschaltbetätigung der Handhabe tritt nämlich
das Gelenk in Aktion. Die Handhabe kann entgegen der Federbeaufschlagung in Einschaltrichtung
verschwenkt werden, ohne daß die Verriegelung gewaltsam aufgehoben und der Schaltmechanismus
betätigt wird.
[0005] Die Federbeaufschlagung des Gelenks in Ausschaltrichtung stellt vom konstruktiven
Prinzip her ein Grenzkraftgesperre dar, da das Gelenk mit der Vorspannkraft der Feder
gesperrt ist. Diese Grenzkraft ist so eingestellt, daß sie größer ist als die maximal
zur Einschaltbetätigung des Schaltwerkes in nicht verriegeltem Zustand notwendige
Betätigungskraft am gehäuseäußeren Hebelarm. Die Einschaltbetätigung der Handhabe
wird also verzögerungslos auf den gehäuseinneren Hebelarm und weiter auf das Schaltwerk
übertragen. Die Grenzkraft ist jedoch geringer als die in Ausschaltstellung auf den
gehäuseinneren Hebelarm wirkende Haltekraft, die durch die Standfestigkeit der Verriegelungs-
und Schaltwerkmechanik gegeben ist. Wird somit bei verriegeltem Schaltknebel auf die
Betätigungshandhabe eine Kraft ausgeübt, die die Grenzkraft - die Vorspannkraft der
Feder also - übersteigt, so knickt das Gelenk ein und die Verriegelung wird lediglich
mit der Grenzkraft belastet. Eine gewaltsame Zerstörung der Verriegelung und das Schließen
des Schalters ist somit ausgeschlossen.
[0006] Nachteilig bei den Schaltknebeln nach dem Stande der Technik ist der hohe konstruktive
Aufwand zur Verwirklichung des Grenzkraftgesperres. Der Schaltknebel besteht nämlich
mindestens aus zwei gelenkig verbundenen Einzelteilen, der Gelenkachse und der Feder.
Der damit verbundene Montage- und Herstellungsaufwand ist offensichtlich.
[0007] Davon ausgehend liegt der Erfindung zugrunde, einen Schaltknebel der eingangs genannten
Art zu schaffen, der mit geringerem Herstellungsaufwand zu fertigen ist.
[0008] Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Anspruches 1 angegebenen Merkmale
gelöst. Demnach ist das Grenzkraftgesperre als von der Gelenkachse beabstandet angeordnetes
Rastgesperre zwischen dem gehäuseäußeren und gehäuseinneren Hebelarm ausgebildet.
Dieses Rastgesperre ersetzt die Feder bei den Schaltknebeln nach dem Stande der Technik.
Ist der Schaltknebel nicht verriegelt, so bleibt das Gelenk zwischen der Betätigungshandhabe
und dem gehäuseinneren Hebelarm durch das Rastgesperre inaktiv, die Betätigungskraft
an der Handhabe wird also verzögerungslos auf den gehäuseinneren Hebelarm des Schaltknebels
übertragen. Ist dieser jedoch in Ausschaltstellung verriegelt, und es wird trotzdem
versucht, den Schaltknebel zu schließen, so löst sich das Rastgesperre, sobald die
an der Betätigungshandhabe angreifende Betätigungskraft die Grenzkraft des Rastgesperres
übersteigt. Die Betätigungshandhabe und der gehäuseäußere Hebelarm schwenken gegenüber
dem gehäuseinneren Hebelarm um das Gelenk in Ausschaltrichtung, ohne daß diese Bewegung
auf den gehäuseinneren Hebelarm und das Schaltwerk des Schaltgerätes übertragen wird.
[0009] Die beiden Hebelarme des Schaltknebels und das sie verbindende Gelenk kann analog
dem Gegenstand der obengenannten Patentschrift aufgebaut sein. Es sind jedoch weitere
konstruktive Vereinfachungen realisierbar, wie sie insbesondere in den Ansprüchen
2-4 näher gekennzeichnet sind.
[0010] Nach Anspruch 2 sind die beiden Hebelarme des Schaltknebels als getrennte Bauteile
ausgebildet. Sie greifen jedoch mit ihren einander zugewandten Lagerenden scharniergelenkartig
ineinander, wobei nach Anspruch 3 die Scharniergelenkachse von der Schwenklagerachse
des Schaltknebels selbst gebildet ist. Diese erfüllt damit eine Doppelfunktion, da
sie zum einen die Schwenkachse für den Schaltknebel mit gegeneinander verrasteten
Hebelarmen, zum anderen aber auch die Gelenkachse für die Verschwenkung der Betätigungshandhabe
und des gehäuseäußeren Hebelarmes gegenüber dem gehäuseinneren Hebelarm bei verriegeltem
Schaltknebel bildet.
[0011] Eine drastische Fertigungs- und Montagevereinfachung für den Schaltknebel ist durch
dessen Ausgestaltung gemäß dem kennzeichnenden Merkmal des Anspruches 4 erzielbar.
Demnach ist der Schaltknebel einstückig ausgebildet, wobei sein Gelenk als Filmscharnier
zwischen dem gehäuseäußeren und -inneren Hebelarm gebildet ist. Der erfindungsgemäße
Schaltknebel in dieser Ausführungsform kann beispielsweise aus einem entsprechenden
Kunststoffmaterial als stranggepreßtes Profilteil mit dem Längsschnitt des Schaltknebels
entsprechend dem Profilquerschnitt gefertigt werden. Zur Herstellung jedes einzelnen
Schaltknebels braucht das Profil lediglich entsprechend der gewünschten Breite des
Schaltknebels abgelängt zu werden. Weitere Montageschritte zum Zusammenbau des Schaltknebels
sind nicht mehr notwendig. Darüber hinaus ist die durch das Filmscharnier ermöglichte
Gelenkbewegung zwischen den beiden Hebelarmen sehr leichtgängig möglich. Dies bedeutet
auch, daß das Filmscharnier als Sollbiegestelle keinen Einfluß auf die Grenzkraft
des Rastgesperres ausübt. Letztere kann also durch die Dimensionierung des Gesperres
und die Wahl der Materialien bereits bei der Herstellung sehr genau eingestellt und
innerhalb engster Toleranzen gehalten werden.
[0012] Durch die radial gegenüberliegende Anordnung von Rastgesperre und Filmscharnier
beiderseits des etwa walzenförmigen Lagerteils des Schaltknebels (Anspruch 5) wird
ein besonders langer Hebelarm für die Sperrkraft des Rastgesperres wirksam. Dies bedeutet,
daß bei einer festgelegten Grenzkraft die Verrastung geringer dimensioniert werden
kann. Dies wirkt sich vorteilhaft auf die Kompaktheit des Rastgesperres und damit
des Schaltknebels aus.
[0013] Anspruch 6 kennzeichnet eine vorteilhafte Ausgestaltung des Rastgesperres zwischen
Lagerteil und gehäuseäußerem Hebelarm. Insbesondere wird durch die Anordnung der
Rastnase an einem Rastvorsprung und dessen definiertem Ausfederverhalten eine äußerst
genaue Einstellung der Grenzkraft des Rastgesperres erzielt. Zudem wird durch die
Ausfederung des Rastvorsprunges das Rastgesperre und insbesondere seine Rastnase
nur wenig deformiert, was geringen Verschleiß und hohe Lebensdauer mit sich bringt.
[0014] Die etwa L-förmige Ausbildung der Betätigungshandhabe gemeinsam mit dem gehäuseäußeren
Hebelarm und die im Anspruch 7 näher gekennzeichnete Anordnung des Gelenks und des
Rastgesperres bringen konstruktive Vorteile mit sich. Die an der Betätigungshandhabe
angreifende Schwenkkraft wird bei verriegeltem Schaltknebel so in Teilkomponenten
zerlegt, daß die Hauptkomponente im Scheitelbereich - also am Innenende der Betätigungshandhabe
- parallel zur Auslöserichtung des Rastgesperres auf dieses übertragen wird. Damit
ergibt sich eine einwandfreie Auslösung.
[0015] Durch die Ausgestaltung des Schaltknebels nach Anspruch 8 wird die Stabilität und
Robustheit des Schaltknebels in seiner normalen Verraststellung erhöht. Durch die
formschlüssige Anlage der Innenseite des gehäuseäußeren Hebelarmes an die Außenumfangsfläche
des Lagerteiles ergibt sich ein gegenseitiger Abstützeffekt, der sich stabilisierend
auf den Schaltknebel auswirkt. Die Auslöseeigenschaften werden davon nicht berührt,
da dabei die beiden aneinanderliegenden Flächen auseinandergeschwenkt werden.
[0016] Bedienungs- und sicherheitstechnische Vorteile werden durch die in Anspruch 9 angegebenen
Maßnahmen erzielt. Dem Ausrasten des Rastgesperres geht nämlich immer eine Fehlbedienung
voraus. Beispielsweise ist bei einem Sicherungsschalter der Schmelzsicherungseinsatz
nicht oder nicht stark genug in den Sicherungsschacht eingedreht. Hinweise auf eine
Fehlbedienung sind erst notwendig, wenn diese wirklich stattgefunden hat. Demnach
ist es besonders geschickt, solche Bedienungs-, Fehler- oder Warnhinweise auf der
Außenumfangsfläche des Lagerteiles des Schaltknebelsl anzubringen, die erst nach
dem Ausrasten des Rastgesperres und dem Verschwenken des gehäuseäußeren Hebelarmes
gegenüber dem Lagerteil von außen einsehbar ist.
[0017] Nach Anspruch 10 ist die Eingriffsausnehmung für die Rastausnehmung des Rastgesperres
in Richtung ihrer Öffnung kontinuierlich verbreitert. Damit wird ein Wiedereinführen
der Rastnase bzw. des Rastvorsprunges in die Rast- bzw. Eingriffsausnehmung nach der
Auslösung erleichtert, da die Eingriffsausnehmung wie ein Trichter für den Rastvorsprung
wirkt.
[0018] Im Normalbetrieb, also bei Verraststellung des Rastgesperres, ist die Betätigungshandhabe
an ihrem Befestigungsende durch einen radial vom Rastvorsprung des Lagerteils nach
außen abstehenden Stützvorsprung in Ausschaltrichtung abgestützt (Anspruch 11). Damit
wird die beim Ausschalten auf die Betätigungshandhabe wirkende Kraft einwandfrei auf
den gehäuseinneren Hebelarm übertragen und das Rastgesperre entlastet.
[0019] Nach Anspruch 12 hat der Stützvorsprung eine weitere Funktion. Er stützt sich nämlich
mit seiner der Betätigungshandhabe abgewandten Seite in Ausschaltstellung des Schaltknebels
auf dem Gerätegehäuse ab. Dieser bildet somit einen Anschlag für die Bewegung des
gehäuseinneren Hebelarmes in Ausschaltrichtung. Nach dem Lösen des Rastgesperres durch
eine Fehlbedienung wird somit der gehäuseinnere Hebelarm beim Zurückführen der Betätigungshandhabe
und des gehäuseäußeren Hebelarmes gegenüber diesem festgelegt, womit ein einwandfreies
Wiedereinrasten des Rastgesperrres gewährleistet ist.
[0020] Durch die Ausgestaltung des Filmscharniers nach Anspruch 13 wird dessen Lebensdauer
beträchtlich erhöht. Filmscharniere neigen nämlich nach häufiger Beanspruchung zu
lokalen Materialermüdungen und beispielsweise Rissbildung. Diese können sich durch
die Längsperforation nicht längs des gesamten Filmscharniers fortsetzen.
[0021] In den Ansprüchen 14-16 sind vorteilhafte Weiterbildungen eines Schaltknebels für
mehrpolige elektrische Schaltgeräte mit einer polübergreifenden Betätigungshandhabe
angegeben. Mehrpolige Schaltgeräte werden aus wirtschaftlichen Gründen oft modular
aufgebaut, d.h. sie sind aus identischen einpoligen Schaltgeräten zusammengesetzt.
Zwischen diesen einpoligen Schaltgeräten liegen Gehäusewandungen, die auch die Lager
für die jeweiligen Schaltknebel tragen. Letztere sind außerhalb des Gehäuses durch
eine einstückige, polübergreifende Betätigungshandhabe verbunden. Nun besteht bei
einer einpoligen Sperrung eines mehrpoligen Schaltgerätes die Gefahr, daß mittels
der polübergreifenden Betätigungshandhabe ein nicht gesperrter Pol in Einschaltposition
verbracht werden kann. Aus Funktionsgründen ist der Schalthebel nämlich aus einem
mehr oder weniger elastischen Material geformt und insbesondere auch torsionselastisch.
[0022] Diese Gefahr wird durch eine Ausgestaltung des Schaltknebels nach Anspruch 14 vermieden.
Durch eine polübergreifende Querstrebe zur Verbindung der gehäuseinneren Hebelarme
der Schaltknebel sind bei Sperrung eines Poles auch die restlichen Schalterpole zuverlässig
blockiert.
[0023] Eine Ausgestaltung nach den Ansprüchen 15 bzw. 16 ist konstruktiv besonders einfach,
da die Querstrebe zum einen einstückig an die gehäuseinneren Hebelarme angeformt ist,
zum anderen den Raum im Bereich des extern angeordneten Rastgesperres nützt. Da die
Rast-und insbesondere die Stützvorsprünge der Schaltknebel nach außen (siehe Anspruch
10) und damit über die Gehäuseumrisse abstehen, sind diese Teile besonders geeignet,
die Querstrebe zu bilden. Durch den etwa L-förmigen Querschnitt sind die derart ausgebildeten
Querstreben zusätzlich versteift, wodurch eine sehr torsionsstabile Verbindung zwischen
den gehäuseinneren Hebelarmen der einzelnen Schalterpole zustandekommt.
[0024] Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispieles in den beiliegenden Figuren
näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht eines Schaltknebels mit verrastetem Rastgesperre,
Fig. 2 eine Seitenansicht in ausgelöster Stellung des Rastgesperres und
Fig. 3 eine Seitenansicht eines Schaltknebels für mehr polige Schaltgeräte mit verrastetem
Rastgesperre.
[0025] Der erfindungsgemäße Schaltknebel (1) kann beispielsweise in einem nicht näher dargestellten
Sicherungsschalter verwendet werden, wie er aus DE-PS 34 45 285 bzw. DE-GM 86 11
082 bekannt ist. Er ist funktional nach Art eines zweiarmigen Hebels aufgebaut, wobei
der gehäuseäußere Hebelarm (2) die Betätigungshandhabe (3) trägt. Beide Bauteile sind
gemeinsam etwa L-förmig, wobei die Betätigungshandhabe (3) den L-Vertikalschenkel
und der gehäuseäußere Hebelarm (2) den L-Horizontalschenkel bilden. Der gehäuseinnere
Hebelarm (4) weist auf seiner der Betätigungshandhabe (3) abgewandten Seite eine
Nut (5) auf, in der beispielsweise ein (nicht dargestellter) Druckstößel mit seinem
einen Ende einliegt. Der Druckstößel ist das Antriebselement für die Kontaktbrücke
des Sicherungsschalters.
[0026] Eine entsprechende Konstruktion ist in DE-GM 86 11 082 offenbart. Wird der mit dem
erfindungsgemäßen Schaltknebel (1) versehene Sicherungsschalter geöffnet und der
Schmelzsicherungseinsatz herausgenommen, so verschwenkt die unter Federbeaufschlagung
stehende Fußschiene des Sicherungsschachtes. Durch diese Schwenkbewegung wird eine
Riegellamelle (
6) vor den in Einschaltrichtung (8) weisenden Stirnrand (7) der Nut (5) geschwenkt,
sodaß der gehäuseinnere Hebelarm (4) und somit der Schaltknebel (1) in Ausschaltstellung
verriegelt sind (Fig. 2).
[0027] Der gehäuseinnere Hebelarm (4) ist zusätzlich mit einem etwa walzenförmigen Lagerteil
(9) versehen, durch dessen Lagerauge (10) die im Gehäuse des Sicherungsschalters gegengelagerte
Lagerachse (nicht dargestellt) greift.
[0028] Der erfindungsgemäße Schaltknebel (1) ist einstückig ausgebildet. Gehäuseäußerer
(2) und gehäuseinnerer Hebelarm (4) sind über ein seitliches Filmscharnier (11) gelenkig
miteinander verbunden. Die Gelenkachse liegt parallel zur Schwenkachse (S) des Schaltknebels
(1). Das Grenzkraftgesperre zwischen der Betätigungshandhabe (3) und dem gehäuseinneren
Hebelarm (4) ist durch das Rastgesperre (12) auf der dem Filmscharnier (11) radial
gegenüberliegenden Seite gebildet. Das Rastgesperre (12) besteht aus einer zum gehäuseinneren
Hebelarm (4) hin offenen Rastausnehmung (13) im Scheitelbereich zwischen gehäuseäußerem
Hebelarm (2) und Betätigungshandhabe (3) und einer Rastnase (15) am gehäuseinneren
Hebelarm (4). Die Rastausnehmung (13) ist im Längsschnitt etwa dreiecksförmig ausgebildet
und weist mit ihrer Spitze etwa radial in Richtung zur Schwenkachse des Schaltknebels
(1). Die Eingriffsöffnung (14) der Rastausnehmung (13) für die Rastnase (15) des
Rastgesperres (12) verbreitert sich nach außen - also in Richtung zum gehäuseinneren
Hebelarm (4) - kontinuierlich. Die Rastnase (15) selbst ist am Freiende eines etwa
tangentenparallel zum Umfang des Lagerteils (9) verlaufenden Rastvorsprungs (16) angeordnet.
Rastnase (15) und Rastausnehmung (13) entsprechen in ihrer Form, sodaß in der in Fig.
1 gezeigten Verraststellung beide Teile formschlüssig ineinander liegen. In der Seitenansicht
sind Rastausnehmungen (13) und Rastnase (15) dreieckförmig ausgebildet. Der Spitzenwinkel
(α) ist stumpfwinklig, kann jedoch auch recht- oder spitzwinklig ausgebildet sein.
Sein Winkelbetrag bestimmt zusammen mit den Elastizitätseigenschaften des Rastvorsprunges
(16) die Grenzkraft des Rastgesperres (12).
[0029] In Verraststellung liegt die dem Lagerteil (9) zugewandte Innenseite (17) des gehäuseäußeren
Hebel armes (2) formschlüssig an der gegenüberliegenden Außenumfangsfläche (18) des
Lagerteiles (9) an. Auf dieser Außenumfangsfläche (18) des Lagerteils (9) können
Bedienungs-, Warn- oder Fehlerhinweise angebracht werden, die bei ausgerasteter Stellung
des Schaltknebels von außen sichtbar sind. Um eine ausreichende Biegelänge für das
Filmscharnier (11) zur Verfügung zu stellen, ist seitlich davon zwischen dem gehäuseäußeren
(2), dem gehäuseinneren Hebelarm (4) und dem Lagerteil (9) ein Hohlraum (19) gebildet.
[0030] Die Betätigungshandhabe (3) ist in der in Fig. 1 gezeigten Verraststellung des Rastgesperres
(12) an ihrem inneren Befestigungsende (20) durch einen radial vom Rastvorsprung (16)
nach außen abstehenden Stützvorsprung (21) in Ausschaltrichtung - also entgegen der
Einschaltrichtung (8) - abgestützt.
[0031] In der in Fig. 1 gezeigten Verraststellung wirkt der gesamte Schaltknebel als einheitliches
Bauteil. Wird die Betätigungshandhabe (3) verschwenkt, wird diese Bewegung verzögerungsfrei
auf den gehäuseinneren Hebelarm (4) übertragen und das mit diesem verbundene Schaltwerk
des Sicherungsschalters betätigt. Ist der Schaltknebel (1) durch Verriegelung des
gehäuseinneren Hebelarmes (4) mittels der Riegellamelle (6) in seiner Ausschaltstellung
bewegungsblockiert und es wird trotzdem versucht, den Schaltknebel (1) in seine Einschaltstellung
überzuführen, so wird das Rastgesperre (12) gelöst, sobald die an der Betätigungshandhabe
(3) angreifende Kraft die Grenzkraft des Rastgesperres (12) übertrifft. Die Rastnase
(15) federt dabei mit dem Rastvorsprung (16) radial nach außen in den Freiraum (25)
und gleitet aus der Rastausnehmung (13) heraus. Das Filmscharnier (11) wirkt als Gelenk,
sodaß die Betätigungshandhabe (3) in Einschaltrichtung (8) verschwenkt werden kann,
ohne daß schädliche Einflüsse auf die Verriegelung zwischen der Riegellamelle (6)
und dem gehäuseinneren Hebelarm (4) wirksam würden.
[0032] Durch Verschwenken der Betätigungshandhabe (3) entgegen der Einschaltrichtung (8)
kann das Rastgesperre (12) wieder geschlossen werden, wodurch der Schaltknebel wieder
die in Fig. 1 gezeigte Verraststellung einnimmt. Dabei stützt sich der Stützvorsprung
(21) auf dem Gerätegehäuse (23) ab. Dessen Silhouette ist in den Figuren durch strichlierte
Linien angedeutet.
[0033] In Fig. 3 ist ein Schaltknebel (1′) gezeigt, der für ein mehrpoliges Schaltgerät
bestimmt ist. Im wesentlichen stimmt dieser Schaltknebel (1′) mit dem in Fig. 1 und
2 gezeigten einpoligen Schaltknebel (1) überein. Entsprechende Teile sind mit gleichen
Bezugszeichen versehen, zur Beschreibung wird auf das Ausführungsbeispiel gemäß den
Fig. 1 und 2 verwiesen. Im folgenden wird nur auf die wesentlichen Unterschiede eingegangen.
Wie durch eine breite Schraffur angedeutet wird, übergreift die Betätigungshandhabe
(3′) sämtliche Schalterpole und ist einstückig mit den gehäuseäußeren Hebelarmen (2)
verbunden. Die gehäuseinneren Hebelarme (4) sind durch eine einstückig angeformte
Querstrebe (22) gekoppelt, die in ihrer Längsrichtung parallel zur Schwenkachse (S)
der Schaltgeräte verläuft. Die Querstrebe (22) ist von den polübergreifend ausgebildeten
Stützvorsprüngen (21) und durch einen einstückig angeformten polübergreifenden Aufsatz
(24) auf den Rastvorsprüngen (16) der gehäuseinneren Hebelarme (4) gebildet. Sie ist
im Querschnitt etwa L-förmig, weist also eine hohe Stabilität gegen eine seitliche
Ausbiegung auf. Die Querstrebe (22) ist in Fig. 3 durch die enge Schraffur angedeutet.
[0034] Wird ein gehäuseinnerer Hebelarm (4) durch die Riegellamelle (6) bewegungsblockiert,
so sind durch die Querstrebe (22) auch zuverlässig alle gehäuseinneren Hebelarme
der danebenliegenden Schalterpole blockiert. Bei einer Betätigung der durchgehenden
Betätigungshandhabe (3′) rasten sämtliche Rastgesperre (12) zwischen den gehäuseäußeren
(2) und gehäuseinneren Hebelarmen (4) des Schaltknebels (1′) aus.
Bezugszeichen:
[0035]
1,1′ Schaltknebel
2 gehäuseäußerer Hebelarm
3,3′ Betätigungshandhabe
4 gehäuseinnerer Hebelarm
5 Nut
6 Riegellamelle
7 Stirnrand
8 Einschaltrichtung
9 Lagerteil
10 Lagerauge
11 Filmscharnier
12 Rastgesperre
13 Rastausnehmung
14 Eingriffsausnehmung
15 Rastnase
16 Rastvorsprung
17 Innenseite
18 Außenumfangsfläche
19 Hohlraum
20 Befestigungsende
21 Stützvorsprung
22 Querstrebe
23 Gerätegehäuse
24 Aufsatz
25 Freiraum
S Schwenkachse
α Spitzenwinkel
1. Schaltknebel für elektrische Schaltgeräte in Form eines zweiarmigen Hebels mit
- einem gehäuseäußeren Hebelarm (2), der eine Betätigungshandhabe (3) trägt,
- einem gehäuseinneren Hebelarm (4), der
-- mit einem Antriebselement für das Schaltwerk verbunden,
-- in Ausschaltstellung des Schaltknebels (1) verriegelbar und
-- mit einem Lagerteil (9) zur schwenkbaren Lagerung des Schaltknebels (1) versehen
ist sowie
- einem zwischen Betätigungshandhabe (3) und gehäuseinnerem Hebelarm (4) angeordneten
Gelenk,
-- dessen Gelenkachse parallel zur Schwenkachse (S) des Schaltknebels (1) angeordnet
ist und
-- das durch ein Grenzkraftgesperre in Einschaltrichtung (8) gesperrt ist, dessen
Grenzkraft
--- größer als die maximal bei der Einschaltbetätigung des Schaltknebels (1) auftretende
Betätigungskraft am gehäuseäußeren Hebelarm (2) und
--- kleiner als die durch die Standfestigkeit der Verriegelungs- und Schaltwerkmechanik
gegebene Haltekraft auf den Schaltknebel (1) in dessen verriegelter Ausschaltstellung
ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Grenzkraftgesperre als von der Gelenkachse beabstandet angeordnetes Rastgesperre
(12) zwischen dem gehäuseäußeren (2) und gehäuseinneren Hebelarm (4) ausgebildet ist.
2. Schaltknebel nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die beiden Hebelarme (2,4) des Schaltknebels (1) als getrennte Bauteile mit ihren
einander zugewandten Lagerenden scharniergelenkartig ineinandergreifen.
3. Schaltknebel nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Scharniergelenkachse von der Schwenkachse (S) des Schaltknebels gebildet ist.
4. Schaltknebel nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Schaltknebel (1) einstückig und sein Gelenk als Filmscharnier (11) zwischen
gehäuseäußerem (2) und -innerem Hebelarm (4) ausgebildet sind.
5. Schaltknebel nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Rastgesperre (12) und das Filmscharnier (11) im wesentlichen sich radial gegenüberliegend
beiderseits des etwa walzenförmigen Lagerteils (9) des Schaltknebels (1) angeordnet
sind.
6. Schaltknebel nach einem der vorgenannten Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Rastgesperre (12) zwischen gehäuseinnerem (4) und gehäuseäußerem Hebelarm
(2) durch
- eine über eine zum gehäuseinneren Hebelarm (4) hin offene Eingriffsausnehmung (14)
zugängliche Rastausnehmung (13) am gehäuseäußeren Hebelarm (2)und
- eine in diese formschlüssig eingreifende Rastnase (15) am gehäuseinneren Hebelarm
(4) gebildet ist, die an einem etwa parallel zum Umfang des Lagerteils (9) verlaufenden,
radial nach außen ausfederbaren Rastvorsprung (16) angeordnet ist.
7. Schaltknebel nach einem der vorgenannten Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Betätigungshandhabe (3) und der gehäuseäußere Hebelarm (2) etwa L-förmig
ausgebildet sind, wobei
- der L-Horizontalschenkel vom gehäuseäußeren Hebelarm (2) und
- der L-Vertikalschenkel von der Betätigungshandhabe (3) gebildet sowie
- das Gelenk (Filmscharnier 11) am Freiende des L-Horizontalschenkels und
- das Rastgesperre (12) im Scheitelbereich zwischen L-Horizontal und L-Vertikalschenkel
angeordnet sind.
8. Schaltknebel nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß die dem Lagerteil (9) zugewandte Innenseite (17) des gehäuseäußeren Hebelarms
(2) in seiner Verraststellung formschlüssig an der gegenüberliegenden Außenumfangsfläche
(18) des Lagerteiles (9) anliegt.
9. Schaltknebel nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß die nach dem Ausrasten des Rastgesperres (12) und dem Verschwenken des gehäuseäußeren
Hebelarmes (2) gegenüber dem Lagerteil (9) von außen einsehbare Außenumfangsfläche
(18) des Lagerteiles (9) mit Bedienungs-, Fehler-, Warnhinweisen o.dgl. beschriftbar
ist.
10. Schaltknebel nach einem der Ansprüche 6 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß sich die Eingriffsausnehmungen (14) zu ihrer Öffnung hin kontinuierlich verbreitert.
11. Schaltknebel nach einem der Ansprüche 6 bis 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Betätigungshandhabe (3) in Verraststellung des Rastgesperres (12) an ihrem
Befestigungsende (20) durch einen radial vom Rastvorsprung (16) nach außen abstehenden
Stützvorsprung (21) in Ausschaltrichtung abgestützt ist.
12. Schaltknebel nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Stützvorsprung (21) auf seiner der Betätigungshandhabe (37 abgewandten Seite
in Ausschaltstellung des Schaltknebels (1) auf dem Gerätegehäuse (23) abgestützt
ist.
13. Schaltknebel nach einem der Ansprüche 4 bis 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Filmscharnier (11) parallel zu seiner Gelenkachse perforiert ist.
14. Schaltknebel nach einem der vorgenannten Ansprüche für insbesondere modular aufgebaute,
mehrpolige elektrische Schaltgeräte mit einer polübergreifenden Betätigungshandhabe
(3′),
dadurch gekennzeichnet,
daß die gehäuseinneren Hebelarme (4) des Schaltknebels (1′) durch eine polübergreifende,
im wesentlichen parallel zur Schwenkachse (S) verlaufende Querstrebe (22) verbunden
sind.
15. Schaltknebel nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Querstrebe (22) jeweils im Bereich des Rastgesperres (12) einstückig an die
gehäuseinneren Hebelarme (4) angeformt ist.
16. Schaltknebel nach Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet,
daß die im Querschnitt etwa L-förmige Querstrebe (22) zumindest teilweise von den
polübergreifend ausgebildeten Rast- (16) und Stützvorsprüngen (21) des gehäuseinneren
Hebelarmes (4) gebildet ist.