(19)
(11) EP 2 479 776 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
19.03.2014  Patentblatt  2014/12

(21) Anmeldenummer: 11194346.0

(22) Anmeldetag:  19.12.2011
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC): 
H01H 77/10(2006.01)
H01H 1/20(2006.01)

(54)

Elektrischer Schalter

Electric switch

Commutateur électrique


(84) Benannte Vertragsstaaten:
AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

(30) Priorität: 25.01.2011 DE 102011003131

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
25.07.2012  Patentblatt  2012/30

(73) Patentinhaber: Siemens Aktiengesellschaft
80333 München (DE)

(72) Erfinder:
  • Birner, Jürgen
    92224 Amberg (DE)
  • Felden, Walter
    92286 Rieden (DE)
  • Hannich, Bernhard
    92256 Hahnbach (DE)
  • Hauer, Johannes
    92284 Poppenricht (DE)
  • Hierl, Andreas
    92546 Schmidgaden (DE)
  • Pirker, Siegfried
    92266 Ensdorf (DE)
  • Pniok, Thomas
    22087 Hamburg (DE)
  • Schwager, Ralf
    92245 Kümmersbruck (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
DE-A1-102007 040 163
DE-A1-102008 039 066
DE-A1-102008 037 967
   
       
    Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen).


    Beschreibung


    [0001] Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen Schalter, insbesondere einen elektrischen Leistungsschalter, mit den Merkmalen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

    [0002] Ein derartiger Schalter ist aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 10 2008 039 066 A1 bekannt. Dieser Schalter umfasst ein Rotorgehäuse und einen im Rotorgehäuse drehgelagerten elektrischen Kontaktarm, der zwischen einer Ein- und einer Aus-Stellung sowie relativ zum Rotorgehäuse verschwenkbar ist. In der Ein-Position verbindet der elektrische Kontaktarm ein Kontaktelement des Kontaktarms mit einem ortsfesten Kontaktelement des Schalters. In der Aus-Position sind das Kontaktelement des Kontaktarms und das ortsfeste Kontaktelement des Schalters getrennt. Zum Ein- und Ausschalten lässt sich der Kontaktarm verschwenken, indem das Rotorgehäuse gedreht wird; dabei nimmt das drehende Rotorgehäuse den Kontaktarm mit und schwenkt den Kontaktarm mit. Darüber hinaus kann der Kontaktarm auch ohne eine Verdrehung des Rotorgehäuses, also relativ zum dem Rotorgehäuse schwenken, wenn nämlich der über den Kontaktarm fließende Strom zu groß wird: In diesem Fall wird der Kontaktarm über eine durch den Strom hervorgerufene magnetische Kraft gegenüber dem Rotor geschwenkt, wodurch das Kontaktelement des Kontaktarms und das ortsfeste Kontaktelement des Schalters voneinander getrennt werden. Bei einer der in der deutschen Offenlegungsschrift DE 10 2008 039 066 A1 beschriebenen Ausgestaltungen sind zwei Zwischenteile vorhanden, die in einer vorgegebenen Rastposition den schwenkbaren Kontaktarm mit dem Rotorgehäuse verrasten und im Falle einer Relativdrehung zwischen dem schwenkbaren Kontaktarm und dem Rotorgehäuse aus der vorgegebenen Rastposition wegbewegt werden. Jedes der beiden Zwischenteile besteht aus einem Druckelement, das mit einem Ende an einem Schwenklager des Kontaktarms schwenkbar angebunden ist und mit einem anderen Ende über ein Drehlager eine Rolle hält. Die Rolle kann sich an einem Wandabschnitt des Schalters abrollen.

    [0003] In DE 10 2007 040 163 Al wird ein Schaltgerät mit einer Schaltwelle zur Lagerung einer Drehkontaktbrücke offenbart. Dabei weist die Drehkontaktbrücke eine nutförmige Längsaussparung auf. Ebenso weist die Schaltwelle eine Aussparung zur Lagerung der Drehkontaktbrücke auf.

    [0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schalter anzugeben, der wenig Teile und einen besonders einfach montierbaren Aufbau aufweist.

    [0005] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Schalter mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen des Schalters sind in Unteransprüchen angegeben.

    [0006] Danach ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Zwischenteil ein kugeliger Körper ist, der in der vorgegebenen Rastposition federnd geklemmt gehalten wird. Unter kugeligen Körpern werden hier Körper verstanden, deren Oberfläche kugelförmig oder kugelähnlich ist.

    [0007] Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Schalters besteht in seinem einfachen mechanischen Aufbau und der sich daraus ergebenden einfachen Montierbarkeit. Im Unterschied zu dem eingangs beschriebenen Schalter, bei dem jedes Zwischenteil jeweils ein Druckelement, eine Rolle und zwei Drehlager umfasst, wird das Zwischenteil bei dem erfindungsgemäßen Schalter durch einen kugeligen Körper gebildet, der lediglich durch Klemmung - also ohne eine mechanische Anbindung an andere Teile - gehalten werden kann. Zur Montage kann der kugelige Körper lediglich zwischen dem schwenkbaren Kontaktarm und dem Rotorgehäuse eingesetzt und dort eingeklemmt werden. Es sind also für die Verrastung zwischen dem schwenkbaren Kontaktarm und dem Rotorgehäuse weniger Teile nötig, was die Herstellungs- und Montagekosten deutlich reduziert.

    [0008] Ein weiterer wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Schalters besteht darin, dass aufgrund der kugeligen Form des Zwischenteils ein Verdrehen des Kontaktarms sehr reibungsarm und damit auch bei sehr kleinen Auslösekräften bzw. sehr kleinen Auslöseströmen möglich ist. Dies erlaubt es, eine Strombegrenzung auch bei "keinen" Kurzschlussströmen zu erreichen und gleichzeitig den Kontaktabbrand zu vermindern, da ein Öffnen der Kontakte verzögerungsarm erfolgen kann.

    [0009] Bei dem Zwischenteil handelt es sich vorzugsweise um einen Hohlkörper mit einer kugelförmigen oder ellipsoidförmigen Oberfläche oder um einen massiven kugelförmigen Körper oder ein massives Ellipsoid.

    [0010] Mit Blick auf eine gute thermische Isolation zwischen dem Rotorgehäuse und dem Kontaktarm und zur Verhinderung von Lichtbögen zwischen dem Kontaktarm und dem Rotorgehäuse wird es als vorteilhaft angesehen, wenn das Zwischenteil aus einem nichtleitenden Material besteht.

    [0011] Die vorgegebene Rastposition kann derart angeordnet sein, dass der Schalter geschlossen ist, wenn das Zwischenteil in der vorgegebenen Rastposition federnd geklemmt gehalten wird. Alternativ kann die vorgegebene Rastposition derart angeordnet sein, dass der Schalter geöffnet ist, wenn das Zwischenteil in der vorgegebenen Rastposition federnd geklemmt gehalten wird. Auch können mehrere verschiedene Rastpositionen zur Verfügung stehen, beispielsweise eine für den geöffneten Schalterzustand und eine für den geschlossenen Schalterzustand.

    [0012] Mit Blick auf eine günstige Kraftverteilung wird es als vorteilhaft angesehen, wenn zumindest zwei Zwischenteile vorhanden sind. Die Anordnung der Zwischenteile zwischen dem Rotorgehäuse und dem Kontaktarm ist vorzugsweise drehsymmetrisch.

    [0013] Im Falle eines Verschwenkens des Kontaktarms relativ zum Rotorgehäuse wird das Zwischenteil vorzugsweise aus der Rastposition herausgedrückt. Die Rastposition wird bevorzugt durch eine Ausnehmung (z. B. in Form eines Lochs, eines Sacklochs oder einer Vertiefung) in einem Wandabschnitt gebildet. Während einer weiteren Relativdrehung zwischen dem Kontaktarm und dem Rotorgehäuse - also nach dem Verlassen der Rastposition bzw. der Ausnehmung - rollt und/oder gleitet das Zwischenteil vorzugsweise auf diesem Wandabschnitt.

    [0014] Auf dem Wandabschnitt sind vorzugsweise Vertiefungen vorhanden, die das Abrollen und/oder Gleiten des Zwischenteils auf dem Wandabschnitt bremsen. Derartige Vertiefungen ermöglichen es, die Schwenkbewegung, insbesondere die Schwenkgeschwindigkeit im Falle eines Überstromes, gezielt zu steuern, indem die Geometrie und die Dichte der Vertiefungen entsprechend gewählt werden.

    [0015] Zwischen dem Rotorgehäuse und dem schwenkbaren Kontaktarm wird vorzugsweise eine Feder angeordnet. Um die Rastposition herzustellen, drückt ein erstes Federende der Feder das Zwischenteil bevorzugt in die Ausnehmung in dem Wandabschnitt. Das zweite Federende der Feder stützt sich bevorzugt an dem Kontaktarm ab.

    [0016] Gemäß einer besonders bevorzugten Ausgestaltung drückt das erste Federende unmittelbar auf das Zwischenteil, und das zweite Federende der Feder stützt sich unmittelbar auf dem Kontaktarm ab.

    [0017] Der Wandabschnitt wird vorzugsweise durch einen Wandabschnitt des Rotorgehäuses gebildet. Als besonders vorteilhaft wird es diesbezüglich angesehen, wenn das Rotorgehäuse eine Gehäuseschale mit einem Randabschnitt aufweist, dessen Randinnenfläche den Wandabschnitt bildet, auf dem das Zwischenteil rollen oder gleiten kann und in dem die Ausnehmung für die Rastposition platziert ist.

    [0018] Darüber hinaus wird es als vorteilhaft angesehen, wenn das Rotorgehäuse einen Deckel aufweist, der das Rotorgehäuse mit dem darin befindlichen Kontaktarm seitlich verschließt. Der Deckel liegt vorzugsweise unmittelbar auf dem Zwischenteil auf. Mit Blick auf eine geringe Reibung wird es als vorteilhaft angesehen, wenn das Zwischenteil - bei einer Relativbewegung zwischen dem schwenkbaren Kontaktarm und dem Rotorgehäuse - auch auf dem Deckel rollen und/oder gleiten, insbesondere reibungsarm gleiten, kann.

    [0019] Der Deckel kann beispielsweise einen Innendeckel bilden, der gemeinsam mit dem Kontaktarm mitgedreht wird.

    [0020] Besonders bevorzugt weist das Zwischenteil zusätzlich zu der genannten Rastposition, nachfolgend erste Rastposition genannt, eine zweite Rastposition auf, in die das Zwischenteil nach einem Herausdrücken aus der ersten Rastposition und nach einem weiteren Verschwenken des Kontaktarms relativ zum Rotorgehäuse gelangen kann.

    [0021] Die Feder, die das Zwischenteil in dessen erster Rastposition in die Ausnehmung drückt, ist vorzugsweise derart angeordnet, dass sie das Zwischenteil auch in dessen zweiter Rastposition federnd halten kann, beispielsweise indem sie es in eine zweite Ausnehmung oder an einen Anschlag drückt, wodurch der Kontaktarm in seiner gegenüber dem Rotorgehäuse verschwenkten Stellung gehalten wird.

    [0022] Mit der Feder kann darüber hinaus ein Schlagkörper zusammenwirken, der bei einem Verschwenken des Kontaktarms relativ zum Rotorgehäuse und einer damit einhergehenden Verformung der Feder mit dem Zwischenteil in Kontakt gebracht wird und das Zwischenteil aus der ersten und/oder der zweiten Rastposition herausdrückt. Ein Schlagkörper kann beispielsweise den Einfluss der Reibung auf die Drehbewegung des Kontaktarms reduzieren.

    [0023] Der Kontaktarm des Schalters wird vorzugsweise verschwenkt, wenn der über den Kontaktarm fließende Strom einen vorgegebenen Wert überschreitet oder das Rotorgehäuse gedreht wird.

    [0024] Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert; dabei zeigen beispielhaft:
    Figur 1
    ein erstes Ausführungsbeispiel für einen erfindungsgemäßen Schalter in einer dreidimensionalen Sicht im eingeschalteten Zustand,
    Figur 2
    den Schalter gemäß Figur 1 in einer dreidimensionalen Sicht im ausgeschalteten Zustand,
    Figur 3
    den Schalter gemäß den Figuren 1 und 2 im Querschnitt im eingeschalteten Zustand,
    Figur 4
    den Schalter gemäß den Figuren 1 bis 3 im Querschnitt im ausgeschalteten Zustand,
    Figur 5
    ein zweites Ausführungsbeispiel für einen erfindungsgemäßen Schalter im eingeschalteten Zustand im Querschnitt,
    Figur 6
    den Schalter gemäß Figur 5 in einer dreidimensionalen Sicht,
    Figur 7
    ein drittes Ausführungsbeispiel für einen erfindungsgemäßen Schalter im Querschnitt im eingeschalteten Zustand und
    Figur 8
    ein vierte Ausführungsbeispiel für einen erfindungsgemäßen Schalter mit einem Innendeckel.


    [0025] In den Figuren werden der Übersicht halber für identische oder vergleichbare Komponenten stets dieselben Bezugszeichen verwendet.

    [0026] In der Figur 1 sieht man einen elektrischen Schaler 10 in einer dreidimensionalen Sicht. Man erkennt ein Rotorgehäuse 20, das entlang einer Pfeilrichtung P drehbar ist. Innerhalb des Rotorgehäuses 20 befindet sich eine Kontaktbrücke 30, die gemeinsam mit dem Rotorgehäuse 20 oder auch relativ zu dem Rotorgehäuse 20 ebenfalls entlang der Pfeilrichtung P verschwenkbar ist. Die Drehachse, um die die Kontaktbrücke 30 sowie das Rotorgehäuse 20 dreh- bzw. schwenkbar sind, ist in der Figur 1 mit dem Bezugszeichen 40 gekennzeichnet.

    [0027] Die Kontaktbrücke 30 wird durch einen ersten Kontaktarm 50 sowie einen zweiten Kontaktarm 51 gebildet. Jeder der beiden Kontaktarme 50 und 51 ist an dem Kontaktarmende mit einem Kontaktelement ausgestattet. Die Kontaktelemente sind in der Figur 1 mit den Bezugszeichen 60 und 61 gekennzeichnet.

    [0028] In der Figur 1 erkennt man darüber hinaus zwei ortsfeste Kontaktschienen 70 und 71, die mit der Kontaktbrücke 30 zusammenwirken. Hierzu sind die beiden Kontaktschienen 70 und 71 jeweils mit einem ortsfesten Kontaktelement 80 bzw. 81 ausgestattet.

    [0029] Bei der Darstellung gemäß Figur 1 ist der Schalter 10 geschlossen, so dass ein elektrischer Strom von der Kontaktschiene 70 über die Kontaktbrücke 30 zu der Kontaktschiene 71 fließen kann. Um diesen Stromfluss zu ermöglichen, liegen die Kontaktelemente 60 und 61 der Kontaktbrücke 30 auf den korrespondierenden ortsfesten Kontaktelementen 80 und 81 der beiden Kontaktschienen 70 und 71 auf.

    [0030] Die Figur 2 zeigt den Schalter 10 gemäß Figur 1 im ausgeschalteten Zustand. Man erkennt, dass die Kontaktbrücke 30 gegenüber dem Rotorgehäuse 20 sowie gegenüber der in der Figur 1 dargestellten Stellung verschwenkt ist. Aufgrund des Schwenkwinkels sind die Kontaktelemente 60 und 61 der Kontaktbrücke 30 von den korrespondierenden ortsfesten Kontaktelementen 80 und 81 der beiden Kontaktschienen 70 und 71 getrennt.

    [0031] In der Figur 3 ist der Schalter 10 gemäß Figur 1 im Querschnitt im eingeschalteten Zustand dargestellt. Man erkennt die beiden Kontaktschienen 70 und 71 mit ihren zugehörigen ortsfesten Kontaktelementen 80 und 81, auf denen die Kontaktelemente 60 und 61 der Kontaktbrücke 30 aufliegen.

    [0032] Darüber hinaus lässt sich erkennen, dass das Rotorgehäuse 20 eine Gehäuseschale 21 mit einem Randabschnitt aufweist, dessen Randinnenfläche mit dem Bezugszeichen 22 gekennzeichnet ist. Die Randinnenfläche 22 bildet einen Wandabschnitt, auf dem zwei Zwischenteile in Form von Kugeln 100 und 101 gleiten und/oder abrollen können.

    [0033] In dem in der Figur 3 dargestellten eingeschalteten Zustand des Schalters 10 befinden sich die beiden Kugeln 100 und 101 in ersten Ausnehmungen 110 und 111, in denen sie durch Federn 120 und 121 federnd gehalten werden. Die beiden ersten Ausnehmungen 110 und 111 definieren somit eine erste Rastposition für die Kontaktbrücke 30 und die beiden Kugeln 100 und 101.

    [0034] Die beiden Kugeln 100 und 101 bilden separate Teile, die weder mit der Gehäuseschale 21 oder dem Rotorgehäuse 20 noch mit der Kontaktbrücke 30 mechanisch verbunden sind. Es handelt sich bei den Kugeln 100 und 101 um separate eigenständige Teile, die lediglich zwischen der Gehäuseschale 21 des Rotorgehäuses 20 und der Kontaktbrücke 30 durch die beiden Federn 120 und 121 federnd geklemmt gehalten werden.

    [0035] Zur Montage des Schalters 10 müssen daher die beiden Kugeln 100 und 101 lediglich in die Ausnehmungen 110 bzw. 111 eingesetzt und dort mittels der beiden Federn 120 und 121 festgeklemmt werden.

    [0036] Wie sich in der Figur 3 darüber hinaus erkennen lässt, weisen die beiden Federn 120 und 121 jeweils zwei Federenden auf, von denen ein erstes Federende unmittelbar auf eine der beiden Kugeln drückt und von denen sich das zweite Federende an einem der Kontaktarme der Kontaktbrücke 30 abstützt. Um eine gleichmäßige Kraftübertragung zu gewährleisten, stützt sich die eine der beiden Federn 120 auf dem Kontaktarm 50 der Kontaktbrücke 30 und die andere Feder 121 auf dem zweiten Kontaktarm 51 der Kontaktbrücke 30 ab.

    [0037] Zum Definieren der in der Figur 3 dargestellten ersten Rastposition der Kontaktbrücke 30 sind somit lediglich das Rotorgehäuse 20, die Kontaktbrücke 30, die beiden Kugeln 100 und 101 sowie die beiden Federn 120 und 121 nötig. Weitere Teile sind nicht erforderlich.

    [0038] Falls der Strom, der über die Kontaktbrücke 30 von der einen Kontaktschiene 70 zu der anderen Kontaktschiene 71 bzw. umgekehrt fließt, zu groß wird, wirken auf die Kontaktbrücke 30 mittelbar oder unmittelbar magnetische Kräfte ein, durch die die Kontaktbrücke 30 entlang der Schwenkrichtung P verschwenkt werden wird. Diese Schwenkbewegung erfolgt dabei relativ zu dem Rotorgehäuse 20. Im Falle einer solchen Schwenkbewegung werden die beiden Federn 120 und 121, die sich auf der Kontaktbrücke 30 abstützen, auf die beiden Kugeln 100 und 101 eine Druckkraft ausüben und diese aus ihrer Ausnehmung 110 bzw. 111 herausdrücken. Nach einem solchen Herausdrücken werden die beiden Kugeln 100 und 101 auf der Randinnenfläche 22 der Gehäuseschale 21 entlang der Pfeilrichtung P rollen.

    [0039] Die Figur 4 zeigt den Zustand des Schalters 10, nachdem die Kontaktbrücke 30 relativ zu dem Rotorgehäuse 20 verschwenkt worden ist. Aufgrund des Verschwenkens der Kontaktbrücke 30 wurden die Kugeln 100 und 110 auf der Randinnenfläche 22 der Gehäuseschale 21 abgerollt und jeweils in eine zweite Rastposition der Kontaktbrücke 30 gebracht; diese zweite Rastposition ist durch zweite Ausnehmungen 200 und 201 definiert. Auch in der zweiten Rastposition werden die beiden Kugeln 100 und 101 federnd gehalten, und zwar weiterhin durch die beiden Federn 120 und 121, die sich an den beiden Kontaktarmen 50 und 51 der Kontaktbrücke 30 abstützen.

    [0040] Durch die zweite Rastposition wird gewährleistet, dass auch der in der Figur 4 dargestellte offene Schaltzustand der Kontaktelemente verrasten kann und der Schalter auch dann geöffnet bleibt, wenn der Auslösestrom, der das Verdrehen der Kontaktbrücke 30 hervorgerufen hat, wieder abklingt.

    [0041] In der Figur 5 ist ein zweites Ausführungsbeispiel für einen Schalter 10 gezeigt. Man erkennt die Kontaktbrücke 30, die drehbar innerhalb der Gehäuseschale 21 eines Rotorgehäuses 20 gelagert ist. Darüber hinaus erkennt man zwei Kugeln 100 und 101, die in Ausnehmungen 110 und 111 befindlich sind und dort durch jeweils zwei Federn 120, 121, 122, 123 federnd gehalten werden. Das Ausführungsbeispiel gemäß Figur 5 unterscheidet sich somit von dem Ausführungsbeispiel gemäß den Figuren 1 und 4 darin, dass pro Kugel 100 bzw. 101 zwei Federn anstelle nur einer einzigen Feder verwendet werden.

    [0042] Übersteigt der durch die Kontaktbrücke 30 fließende Strom einen Schwellenwert, so wird es - wie bereits erläutert - zu einem Verschwenken der Kontaktbrücke 30 relativ zu dem Rotorgehäuse 20 kommen, wodurch die beiden Kugeln 100 und 101 aus ihrer Ausnehmung 110 bzw. 111 herausgedrückt werden. Die beiden Kugeln 100 und 101 werden an der Randinnenfläche 22 der Gehäuseschale 21 rollen und in zweite Ausnehmungen 200 und 201 gelangen. In diesen zweiten Ausnehmungen 200 und 201 werden die beiden Kugeln 100 und 101 jeweils auch durch die vier Federn federnd gehalten.

    [0043] Im Übrigen entspricht das Ausführungsbeispiel gemäß Figur 5 dem Ausführungsbeispiel gemäß den Figuren 1 bis 4.

    [0044] In der Figur 6 ist der Schalter 10 gemäß Figur 5 nochmals in einer dreidimensionalen Sicht gezeigt. Man erkennt die Gehäuseschale 21 des Rotorgehäuses 20, in der die Kontaktbrücke 30 federnd verschwenkbar gehalten wird. Darüber hinaus erkennt man die Kugeln 100 und 101, die jeweils durch zwei Federn federnd gehalten werden, indem sie an die Randinnenfläche 22 der Gehäuseschale 21 gedrückt werden.

    [0045] In der Figur 7 ist ein drittes Ausführungsbeispiel für einen Schalter 10 gezeigt, bei dem zusätzlich Schlagkörper 400 und 401 vorgesehen sind. Die Funktion der Schlagkörper 400 und 401 besteht darin, das Herausdrücken der Kugeln 100 und 101 aus den Ausnehmungen 110 und 111 zu erzwingen, unabhängig von Reibungskräften, die die Kugeln womöglich in ihren Ausnehmungen halten. Die Schlagkörper definieren somit sehr genau, zu welchem Zeitpunkt die beiden Kugeln 100 und 101 spätestens ihre zugehörige Ausnehmung 110 bzw. 111 verlassen haben.

    [0046] Im Übrigen entspricht das dritte Ausführungsbeispiel dem zweiten Ausführungsbeispiel gemäß den Figuren 5 und 6.

    [0047] Schlagkörper wie in der Figur 7 gezeigt können auch bei dem Ausführungsbeispiel gemäß den Figuren 1 bis 4, bei dem pro Kugel nur eine Feder vorgesehen ist, eingesetzt werden.

    [0048] Alternativ oder zusätzlich können Schlagkörper auch an einem Innendeckel 500 (vgl. Figur 8), mit dem die Gehäuseschale des Rotorgehäuses innenseitig verschlossen wird, vorgesehen sein. Beispielsweise können die Schlagkörper an der Innenkontur des Innendeckels vorgesehen sein. Der Innendeckel 500 wird in einem solchen Falle vorzugsweise derart montiert, dass er sich gemeinsam mit der Kontaktbrücke relativ zu der Gehäuseschale verdrehen kann.

    Bezugszeichenliste



    [0049] 
    10
    Schalter
    20
    Rotorgehäuse
    21
    Gehäuseschale
    22
    Randinnenfläche
    30
    Kontaktbrücke
    40
    Drehachse
    50
    Kontaktarm
    51
    Kontaktarm
    60
    Kontaktelement
    61
    Kontaktelement
    70
    Kontaktschiene
    71
    Kontaktschiene
    80
    Kontaktelement
    81
    Kontaktelement
    100
    Kugel
    101
    Kugel
    110
    erste Ausnehmung
    111
    erste Ausnehmung
    120
    Feder
    121
    Feder
    122
    Feder
    123
    Feder
    200
    zweite Ausnehmung
    201
    zweite Ausnehmung
    400
    Schlagkörper
    401
    Schlagkörper
    500
    Innendeckel
    P
    Pfeilrichtung, Schwenkrichtung



    Ansprüche

    1. Elektrischer Schalter (10), insbesondere elektrischer Leistungsschalter, mit

    - einem Rotorgehäuse (20),

    - mindestens einem im Rotorgehäuse (20) drehgelagerten elektrischen Kontaktarm (50, 51), der zwischen einer Ein- und einer Aus-Stellung sowie relativ zum Rotorgehäuse (20) verschwenkbar ist, und

    - mindestens einem Zwischenteil (100, 101), das in einer vorgegebenen Rastposition den schwenkbaren Kontaktarm (50, 51) mit dem Rotorgehäuse (20) verrastet und im Falle einer Relativdrehung zwischen dem schwenkbaren Kontaktarm (50, 51) und dem Rotorgehäuse (20) aus der vorgegebenen Rastposition wegbewegt wird, wobei
    das Zwischenteil (100, 101) ein kugeliger Körper ist, der in der vorgegebenen Rastposition federnd geklemmt gehalten wird, dadurch gekennzeichnet, dass

    - zwischen dem Rotorgehäuse (20) und dem schwenkbaren Kontaktarm (50, 51) eine Feder (120, 121, 122, 123) angeordnet ist,

    - ein erstes Federende der Feder unmittelbar auf das Zwischenteil (100, 101) drückt und

    - sich das zweite Federende der Feder unmittelbar an dem Kontaktarm (50, 51) abstützt.


     
    2. Schalter nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das Zwischenteil (100, 101) eine Kugel oder ein Ellipsoid ist.
     
    3. Schalter nach einem der voranstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das Zwischenteil (100, 101) aus einem nichtleitenden Material besteht.
     
    4. Schalter nach einem der voranstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass

    - das Zwischenteil (100, 101) im Falle eines Verschwenkens des Kontaktarms (50, 51) relativ zum Rotorgehäuse (20) aus einer Ausnehmung (110, 111) in einem Wandabschnitt (22), herausgedrückt wird und

    - das Zwischenteil (100, 101) nach dem Verlassen der Ausnehmung (110, 111) während einer weiteren Relativdrehung zwischen dem Kontaktarm (50, 51) und dem Rotorgehäuse (20) auf dem Wandabschnitt (22) abrollt und/oder gleitet.


     
    5. Schalter nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    auf dem Wandabschnitt (22) Vertiefungen vorhanden sind, die das Abrollen und/oder Gleiten des Zwischenteils (100, 101) auf dem Wandabschnitt (22) bremsen.
     
    6. Schalter nach einem der voranstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das Rotorgehäuse (20) eine Gehäuseschale (21) mit einem Randabschnitt aufweist, dessen Randinnenfläche (22) den Wandabschnitt bildet, auf dem das Zwischenteil (100, 101) rollen oder gleiten kann und in dem die Ausnehmung (110, 111) platziert ist.
     
    7. Schalter nach einem der voranstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das Zwischenteil zusätzlich zu der genannten Rastposition, nachfolgend erste Rastposition genannt, eine zweite Rastposition aufweist, in die das Zwischenteil (100, 101) nach einem Herausdrücken aus der ersten Rastposition und nach einem weiteren Verschwenken des Kontaktarms relativ zum Rotorgehäuse gelangen kann.
     
    8. Schalter nach einem der voranstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Feder, die das Zwischenteil (100, 101) in dessen erster Rastposition in die Ausnehmung drückt, das Zwischenteil (100, 101) in dessen zweiter Rastposition in eine zweite Ausnehmung drückt, wodurch der Kontaktarm in seiner gegenüber dem Rotorgehäuse verschwenkten Stellung gehalten wird.
     
    9. Schalter nach einem der voranstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    mit der Feder ein Schlagkörper zusammenwirkt, der bei einem Verschwenken des Kontaktarms relativ zum Rotorgehäuse und einer Verformung der Feder mit dem Zwischenteil in Kontakt gebracht wird und das Zwischenteil aus der Ausnehmung herausdrückt.
     


    Claims

    1. Electric switch (10), in particular an electric circuit-breaker, comprising

    - a rotor housing (20),

    - at least one electric contact arm (50, 51), rotatably mounted in the rotor housing (20), said contact arm being pivotable between an on-position and an off-position as well as relative to the rotor housing (20), and

    - at least one intermediate part (100, 101) which, in a predefined locking position, locks the pivotable contact arm (50, 51) with the rotor housing (20) and, in the event of a relative rotation between the pivotable contact arm (50, 51) and the rotor housing (20), is moved away from the predefined locking position, wherein
    the intermediate part (100, 101) is a spherical body which is held in the predefined locking position in a resiliently clamped manner,
    characterised in that

    - a spring (120, 121, 122, 123) is arranged between the rotor housing (20) and the pivotable contact arm (50, 51),

    - a first spring end of the spring presses directly onto the intermediate part (100, 101) and

    - the second spring end of the spring is braced directly against the contact arm (50, 51).


     
    2. Switch according to claim 1,
    characterised in that
    the intermediate part (100, 101) is a sphere or an ellipsoid.
     
    3. Switch according to any one of the preceding claims, characterised in that
    the intermediate part (100, 101) is composed of a non-conductive material.
     
    4. Switch according to any one of the preceding claims, characterised in that

    - in the event of a pivoting of the contact arm (50, 51) relative to the rotor housing (20), the intermediate part (100, 101) is pressed out of a recess (110, 111) in a wall section (22) and

    - after leaving the recess (110, 111), the intermediate part (100, 101) rolls and/or slides on the wall section (22) during a further relative rotation between the contact arm (50, 51) and the rotor housing (20).


     
    5. Switch according to claim 4,
    characterised in that
    indentations are present on the wall section (22) which brake the rolling and/or sliding of the intermediate part (100, 101) on the wall section (22).
     
    6. Switch according to any one of the preceding claims, characterised in that
    the rotor housing (20) has a housing shell (21) with an edge section, the inner edge surface (22) of which forms the wall section on which the intermediate part (100, 101) can roll or slide and in which the recess (110, 111) is positioned.
     
    7. Switch according to any one of the preceding claims, characterised in that
    the intermediate part has, in addition to the specified locking position, hereinafter called the first locking position, a second locking position, which the intermediate part (100, 101) can enter after being pressed out of the first locking position and after further pivoting of the contact arm relative to the rotor housing.
     
    8. Switch according to any one of the preceding claims, characterised in that
    the spring which presses the intermediate part (100, 101) into the recess in its first locking position presses the intermediate part (100, 101) in its second locking position into a second recess, whereby the contact arm is held in its pivoted position relative to the rotor housing.
     
    9. Switch according to any one of the preceding claims, characterised in that
    an impact body interacts with the spring, said impact body, upon pivoting of the contact arm relative to the rotor housing and deformation of the spring, being brought into contact with the intermediate part and pressing the intermediate part out of the recess.
     


    Revendications

    1. Commutateur électrique (10), notamment commutateur électrique de puissance, comprenant

    - un logement de rotor (20),

    - au moins un bras de contact électrique (50, 51) monté de manière rotative dans le logement de rotor (20), bras qui peut pivoter entre une position d'enclenchement et une position de déclenchement et également par rapport au logement de rotor (20), et

    - au moins un élément intermédiaire (100, 101) qui, dans une position d'arrêt prédéterminée, verrouille le bras de contact pivotant (50, 51) avec le logement de rotor (20), et qui quitte la position d'arrêt prédéterminée en cas de rotation relative entre le bras de contact pivotant (50, 51) et le logement de rotor (20),
    l'élément intermédiaire (100, 101) étant un corps sphérique qui est maintenu serré de manière élastique dans la position d'arrêt prédéterminée,
    caractérisé en ce que

    - un ressort (120, 121, 122, 123) est disposé entre le logement de rotor (20) et le bras de contact pivotant (50, 51),

    - une première extrémité du ressort appuie directement sur l'élément intermédiaire (100, 101) et

    - la seconde extrémité du ressort s'appuie directement sur le bras de contact (50, 51).


     
    2. Commutateur selon la revendication 1,
    caractérisé en ce que
    l'élément intermédiaire (100, 101) est une sphère ou un ellipsoïde.
     
    3. Commutateur selon l'une des revendications précédentes,
    caractérisé en ce que
    l'élément intermédiaire (100, 101) est formé d'un matériau non conducteur.
     
    4. Commutateur selon l'une des revendications précédentes,
    caractérisé en ce que

    - l'élément intermédiaire (100, 101) est pressé en dehors d'un évidement (110, 111) formé dans une portion de paroi (22) en cas de pivotement du bras de contact (50, 51) par rapport au logement de rotor (20) et

    - l'élément intermédiaire (100, 101), après avoir quitté l'évidement (110, 111), roule et/ou glisse sur la portion de paroi (22) pendant une rotation relative supplémentaire entre le bras de contact (50, 51) et le logement de rotor (20).


     
    5. Commutateur selon la revendication 4,
    caractérisé en ce que
    la portion de paroi (22) comporte des creux qui freinent le roulement et/ou glissement de l'élément intermédiaire (100, 101) sur la portion de paroi (22).
     
    6. Commutateur selon l'une des revendications précédentes,
    caractérisé en ce que
    le logement de rotor (20) comprend une coque de logement (21) présentant une partie de bord dont la surface intérieure de bord (22) forme la portion de paroi sur laquelle l'élément intermédiaire (100, 101) peut rouler ou glisser et dans laquelle se trouve l'évidement (110, 111).
     
    7. Commutateur selon l'une des revendications précédentes,
    caractérisé en ce que
    l'élément intermédiaire présente, en plus de la position d'arrêt mentionnée, ci-après appelée première position d'arrêt, une seconde position d'arrêt dans laquelle l'élément intermédiaire (100, 101) peut parvenir après avoir été pressé en dehors de la première position d'arrêt et après un pivotement supplémentaire du bras de contact par rapport au logement de rotor.
     
    8. Commutateur selon l'une des revendications précédentes,
    caractérisé en ce que
    le ressort qui presse l'élément intermédiaire (100, 101) dans l'évidement dans sa première position d'arrêt presse l'élément intermédiaire (100, 101) dans un second évidement dans sa seconde position d'arrêt, grâce à quoi le bras de contact est maintenu dans sa position pivotée par rapport au logement de rotor.
     
    9. Commutateur selon l'une des revendications précédentes,
    caractérisé en ce que
    un corps d'impact coopère avec le ressort, lequel corps est mis en contact avec l'élément intermédiaire et presse l'élément intermédiaire en dehors de l'évidement lors d'un pivotement du bras de contact par rapport au logement de rotor et d'une déformation du ressort.
     




    Zeichnung





























    Angeführte Verweise

    IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE



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    In der Beschreibung aufgeführte Patentdokumente