[0001] Die Erfindung betrifft ein Schaltgerät gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches
1.
[0002] Schaltgeräte für elektrische Sicherheitsaufgaben, welche dazu vorgesehen und ausgebildet
sind, einen Stromfluss über das Schaltgerät beim Auftreten vorgebbarer Bedingungen
selbsttätig zu unterbrechen, sog. Selbstschalter, weisen in der Regel eine mechanische
Vorrichtung auf, welche das Öffnen und Schließen entsprechender Schaltkontakte des
Schaltgeräts steuert. Dabei ist meist vorgesehen, dass mechanische Energie gespeichert
wird, um im Fehlerfall die Schaltkontakte schnell zu Öffnen. Derartige Vorrichtungen
werden als Schaltschloss bezeichnet. Die mechanische Energie zum Öffnen der Schaltkontakte
wird dabei etwa manuell aufgebracht, indem eine Feder in dem Schaltschloss gespannt
wird, bis eine interne Verklinkung erfolgt, wodurch Teile des Schaltschlosses in einer
gespannten Anordnung verbleiben. Dabei verrastet etwa ein Klinke genannter Bauteil
an einer sog. Verklinkungsstelle.
[0003] Bei geschlossenen Schaltkontakten kann ein Strom über bzw. durch das Schaltgerät
fließen. Werden die Schaltkontakte getrennt entsteht während des Trennvorgangs, bzw.
eben durch den Trennvorgang ein Lichtbogen zwischen den sich trennenden Schaltkontakten.
Dieser Lichtbogen ist umso intensiver je höher der zum Zeitpunkt der Trennung über
die Schaltkontakte fließende Strom ist. Insbesondere bei Kurzschlüssen können bei
Beginn des Trennvorgangs Ströme im Bereich vieler Tausend Ampere über die Schaltkontakte
fließen.
[0004] Es kann nach erfolgter Abschaltung, insbesondere eines Kurzschlusses, vorkommen,
dass das betreffende Schaltgerät dadurch derart in Mitleidenschaft gezogen wurde,
dass es nicht mehr erwartungsgemäß funktioniert. Daher, dass es in darauf folgenden
Auslösesituationen schlechter bzw. gar nicht auslöst. Es hat sich auch gezeigt, dass
die Funktion des gesamten Bewegungsapparats des Schaltgeräts nach einer entsprechenden
Abschaltung in Mitleidenschaft gezogen sein kann.
[0005] Das Dokument "
EP 1 643 523 A2" offenbart ein Schaltgerät gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
[0006] Aufgabe der Erfindung ist es daher ein Schaltgerät der eingangs genannten Art anzugeben,
mit welchem die genannten Nachteile vermieden werden können, mit welchem die Funktionsfähigkeit
bzw. die Lebensdauer derartiger Schaltgeräte verbessert werden kann, insbesondere
nach dem Abschalten hoher Ströme.
[0007] Erfindungsgemäß wird dies durch die Merkmale des Patentanspruches 1 erreicht.
[0008] Dadurch kann die Funktionsfähigkeit eines derartigen Schaltgeräts über lange Zeit
hinweg verbessert, insbesondere sichergestellt, werden. Dadurch kann die Sicherheit
in elektrischen Anlagen erhöht werden. Insbesondere kann dadurch die Lebensdauer bzw.
die Dauer der vollständigen Einsatzbereitschaft eines derartigen Schaltgeräts gesteigert
werden. Dadurch kann insbesondere die Funktionsfähigkeit eines derartigen Schaltgeräts
auch nach Abschalten hoher Ströme, wie etwa bei einem Kurzschluss, erhalten werden.
[0009] Die Unteransprüche betreffen weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.
[0010] Ausdrücklich wird hiermit auf den Wortlaut der Patentansprüche Bezug genommen, wodurch
die Ansprüche an dieser Stelle durch Bezugnahme in die Beschreibung eingefügt sind
und als wörtlich wiedergegeben gelten.
[0011] Die Erfindung wird unter Bezugnahme auf die beigeschlossenen Zeichnungen, in welchen
lediglich bevorzugte Ausführungsformen beispielhaft dargestellt sind, näher beschrieben.
Dabei zeigt:
Fig. 1 eine bevorzugte Ausführungsform eines Schaltgeräts in Explosionsdarstellung;
Fig. 2 eine erste bevorzugte Ausführungsform eines Schaltschlosses in axonometrischer
Darstellung mit dem Schalthebel in erster Stellung;
Fig. 3 das Schaltschloss gemäß Fig. 2 im Seitenriss;
Fig. 4 eine Detailansicht gemäß Fig. 3;
Fig. 5 Teile des Schaltschlosses gemäß Fig. 2 in Detailansicht, in zweiter Stellung;
Fig. 6 die Ansicht gemäß Fig. 5 mit dem Schaltschloss in dritter Stellung;
Fig. 7 eine bevorzugte Ausführung einer Abdeckvorrichtung in axonometrischer Darstellung;
Fig. 8 die Abdeckvorrichtung gemäß Fig. 7 im Seitenriss;
Fig. 9 eine zweite bevorzugte Ausführungsform eines Schaltschlosses in axonometrischer
Darstellung mit dem Schalthebel in erster Stellung;
Fig. 10 das Schaltschloss gemäß Fig. 9 im Seitenriss;
Fig. 11 Teile des Schaltschlosses gemäß Fig. 10 in Detailansicht;
Fig. 12 die Teile gemäß Fig. 11 in axonometrischer Darstellung;
Fig. 13 eine weitere Ansicht von Teilen der ersten bevorzugten Ausführungsform des
Schaltschlosses im Seitenriss mit dem Schalthebel in erster Stellung;
Fig. 14 eine dritte bevorzugte Ausführungsform eines Schaltschlosses in axonometrischer
Darstellung mit dem Schalthebel in erster Stellung; und
Fig. 15 das Schaltschloss gemäß Fig. 14 im Seitenriss.
[0012] Fig. 1 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform eines Schaltgeräts 1 mit einem Schaltschloss
2, wenigstens einem ersten Schaltkontakt 3 und wenigstens einem zweiten Schaltkontakt,
wobei wenigstens der erste Schaltkontakt 3 als beweglicher Schaltkontakt ausgebildet
ist, wobei bei Kontakt der beiden Schaltkontakte 3 ein Strompfad durch das Schaltgerät
1 geschlossen ist, wobei das Schaltschloss 2 einen schwenkbar gelagerten Schalthebel
4, eine Klinke 5 und eine Verklinkungsstelle 6 aufweist, wobei das Schaltschloss 2
wenigstens mittelbar mit dem ersten Schaltkontakt 3 verbunden ist um die Bewegung
des ersten Schaltkontakts 3 zu steuern.
[0013] Neben den in Fig. 1 dargestellten Baugruppen bzw. Komponenten weist ein derartiges
Schaltgerät, insbesondere dessen Schaltschloss 2, weiters eine Abdeckvorrichtung 50
auf, welche die Verklinkungsstelle 6 wenigstens bereichsweise, vorzugsweise im Wesentlichen
vollständig, abdeckt, wenn die Schaltkontakte 3 getrennt sind und die Klinke 5 außer
Eingriff mit der Verklinkungsstelle 6 ist. Dadurch kann die Funktionsfähigkeit eines
derartigen Schaltgeräts 1 über lange Zeit hinweg verbessert, insbesondere sichergestellt,
werden. Dadurch kann die Sicherheit in elektrischen Anlagen erhöht werden. Insbesondere
kann dadurch die Lebensdauer bzw. die Dauer der vollständigen Einsatzbereitschaft
eines derartigen Schaltgeräts 1 gesteigert werden. Dadurch kann insbesondere die Funktionsfähigkeit
eines derartigen Schaltgeräts 1 auch nach Abschalten hoher Ströme erhalten werden.
Die entsprechende Abdeckvorrichtung 50 gemäß der, in den weiteren Fig. 2 bis 15 dargestellten
besonders bevorzugten Ausführungsformen ist in Fig. 1 durch eine Abdeckung 12 im Bereich
des Schalthebels 4 verdeckt.
[0014] Fig. 1 zeigt dabei die einzelnen Baugruppen eines entsprechenden bevorzugten Schaltgeräts
1 in axonometrischer Darstellung, welche einleitend kurz erläutert werden. Es sei
darauf hingewiesen, dass die entsprechenden Baugruppen, welche ein derartiges Schaltgerät
1 weiters neben dem Schaltschloss 2 aufweist, auch anders als in Fig. 1 dargestellt
ausgebildet sein können, insofern diese lediglich peripheren Charakter für die Erfindung
aufweisen. Nichtsdestoweniger stellen die in den Fig. 1 bis 6 sowie 9 bis 15 dargestellten
Ausführungsformen eines erfindungsgemäßen Schaltgeräts 1 die zum Zeitpunkt der Anmeldung
besten bekannten Ausführungsformen eines solchen dar, wobei die Anzahl der Schaltstrecken
variieren kann.
[0015] Das dargestellte Schaltgerät 1 weist drei Schaltstrecken auf, ist folglich zum gleichzeitigen
Schalten von drei Leiter ausgebildet. Die Anzahl der Schaltstrecken ist dabei nicht
limitierend. Es können sowohl Schaltgeräte 1 mit einer geringen Anzahl an Schaltstrecken,
insbesondere einer oder zwei, als auch eine höheren Anzahl an Schaltstrecken, insbesondere
vier oder fünf, vorgesehen sein. Als Schaltstrecke wird dabei ein Strompfad durch
das Schaltgerät 1 zwischen einer Eingangsklemme 13 und einer korrespondierenden Ausgangsklemme
14 bezeichnet, welcher, wenn die entsprechenden Schaltkontakte 3 geschlossenen sind,
eine durchgängig elektrisch leitende Verbindung durch das Schaltgerät 1 bildet.
[0016] Das Schaltgerät 1 weist bevorzugt ein zweiteiliges Isolierstoffgehäuse auf, welches
in eine Unterschale 15 und eine Oberschale 16 geteilt ist. Bevorzugt ist dabei vorgesehen,
dass die einzelnen Komponenten in der Unterschale 15 angeordnet sind, und die Oberschale
16 als Deckel die Unterschale 15 verschließt.
[0017] Das Schaltgerät weist entsprechende Eingangs- und Ausgangsklemmen 13, 14 auf, wobei
in Fig. 1 lediglich Teile der betreffenden Eingangs- und Ausgangsklemmen 13, 14 dargestellt
sind.
[0018] Das Schaltgerät 1 weist je Schaltstrecke zwei einander zugeordnete Schaltkontakte
auf, von welchen wenigstens einer beweglich innerhalb des Schaltgeräts 1 angeordnet
ist. Die dargestellte bevorzugte Ausführungsform weist je Schaltstrecke genau einen
beweglich gelagerten Schaltkontakt auf, welcher als erster Schaltkontakt 3 bezeichnet
ist. Dieser ist jeweils an einem Kontaktarm 10 befestigt, welcher an einer Schaltwelle
17 gelagert ist. Die Schaltwelle 17 ist drehbar bzw. schwenkbar an einer Lagerstelle
18 des Isolierstoffgehäuses gelagert. Die einzelnen ersten Schaltkontakte 3 eines
derartigen Schaltgeräts 1 mit mehreren Schaltstrecken sind über die Schaltwelle 17
gekoppelt. Die Schaltwelle 17 steht, wie weiters erläutert mit dem Schaltschloss 2
in mechanischer Wirkverbindung.
[0019] Jedem beweglichen ersten Schaltkontakt 3 ist ein zweiter Schaltkontakt zugeordnet,
welcher bei der bevorzugten dargestellten Ausführungsform als gehäusefester zweiter
Schaltkontakt ausgebildet ist. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass der zweite
Schaltkontakt ebenfalls als beweglicher Schaltkontakt ausgebildet ist. Die zweiten
Schaltkontakte sind in den gegenständlichen Figuren nicht dargestellt, da diese bei
der bevorzugten Ausführungsform innerhalb der sog. Lichtbogenlöschkammern 19 angeordnet
sind.
[0020] Bevorzugt ist das gegenständliche Schaltgerät 1 als sog. Selbstschalter ausgebildet,
und ist daher ausgebildet bei Auftreten bestimmter vorgebbarer Bedingungen selbsttätig
die Schaltkontakte 3 zu trenne. Dieser Vorgang wird im Weiteren als Auslösen bezeichnet.
Die Bezeichnung geschlossene Schaltkontakte 3 bezieht sich auf einen Zustand, bei
dem zwei einander zugeordnete Schaltkontakte 3 in leitendem Kontakt stehen, und derart
ein leitender Strompfad durch das Schaltgerät besteht. Die Bezeichnung offene Schaltkontakte
3 bezieht sich auf einen Zustand, in dem die betreffenden Schaltkontakte 3 in keinem
leitenden Kontakt stehen, und folglich der Stromfluss durch das Schaltgerät 1 verhindert
ist. Die beiden Bezeichnungen kennzeichnen statische Zustände zwischen welchen ein
Übergang in Form des Öffnens bzw. Schließens der Schaltkontakte erfolgt bzw. erfolgen
kann, während diesen sich die Schaltkontakte einander annähern oder voneinander entferne,
und während diesen kurzzeitig eine leitende Verbindung durch das Schaltgerät 1 aufgrund
von Lichtbögen bestehen kann.
[0021] Insbesondere im Hinblick auf Lichtbögen, welche entsprechend dem Induktionsgesetzt
beim Öffnen der Schaltkontakte entstehen, weist das Schaltgerät 1 je Schaltstrecke
eine Lichtbogenlöschkammer 19 auf. Das in Fig. 1 dargestellte Schaltgerät weist folglich
drei Lichtbogenlöschkammern 19 auf.
[0022] Das Öffnen bzw. Schließen der Schaltkontakte wird durch das Schaltschloss 2 gesteuert.
Hiezu ist vorgesehen, dass das Schaltschloss 2 wenigstens mittelbar zumindest mit
dem ersten Schaltkontakt 3 verbunden ist um die Bewegung des ersten Schaltkontakts
3 zu steuern. Das Schaltschloss 2 weist wenigstens einen schwenkbar gelagerten Schalthebel
4, eine Klinke 5 und eine Verklinkungsstelle 6 auf, und wird an weiterer Stelle ausführlich
beschrieben. Zur allgemeinen Beschreibung des Schaltgeräts 1 sei vorweg angeführt,
dass zur Auslösung des Schaltgeräts 1 ein Lösen einer Verklinkung der Klinke 5 mit
einer Verklinkungsstelle 6 erforderlich ist. Der Begriff Verklinkung bezeichnet einen
Zustand, bei welchem die Klinke 5 an einer Fläche bzw. Kante unter Druck anliegt,
und durch diese Fläche, die als Verklinkungsstelle 6 bezeichnet ist, gehalten wird.
Dabei kann vorgesehen sein, dass der entsprechende Zustand durch einen weiteren Bauteil
gebildet ist, welcher zwischen der Klinke 5 und der Verklinkungsstelle 6 angeordnet
ist, jedoch die beschriebene Funktionalität gewährleistet.
[0023] Die abgebildete bevorzugte Ausführungsform des Schaltgeräts 1 ist als Leitungsschutzschalter
bzw. Leistungsschalter ausgebildet. Es kann jedoch auch eine Ausbildung als Fehlerstromschutzschalter
bzw. als Fernauslöseschalter vorgesehen sein.
[0024] Bei Ausbildung als Leitungsschutzschalter oder Leistungsschalter weist das Schaltgerät
1 bevorzugt eine Überstromauslösevorrichtung 20 sowie eine Kurzschlussauslösevorrichtung
21 auf.
[0025] Die Kurzschlussauslösevorrichtung 21 ist dabei bevorzugt als elektromagnetische Vorrichtung
ausgebildet ist, welche im Bereich jeder der Eingangsklemmen 13 angeordnet ist, und
aus einem U-förmigen Joch und einem Klappanker besteht. Beim Auftreten eines Kurzschlusses
wir durch die sehr hohe Stromstärke eine Kraft erzeugt, welche den Klappanker zum
U-förmigen Joch zieht. Diese Bewegung wird zum Auslösen des Schaltgeräts 1 ausgenutzt.
[0026] Weiters ist eine Überstromauslösevorrichtung 20 vorgesehen, welche bevorzugt als
Bimetallauslöser ausgebildet ist, welcher ebenfalls nachfolgend der Eingangsklemmen
13 an jeder der Eingangsklemmen 13 angeordnet ist. Erhöhter Stromfluss führt zu einer
Erwärmung des Bimetalls, welches sich daraufhin verbiegt, und eine Auslösung des Schaltgeräts
1 verursacht. Dabei ist gemäß den dargestellten bevorzugten Ausführungsformen vorgesehen,
dass das Bimetall einen Umlenkhebel 22 betätigt bzw. in Drehbewegung versetzt.
[0027] Durch Bewegung des Klappankers wird bei den dargestellten bevorzugten Schattgeräten
1 ebenfalls der Umlenkhebel 22 in Drehbewegung versetzt, welcher nach einer vorgebbaren
Verdrehung die Klinke 5 betätigt und die Verklinkung der Klinke 5 mit der Verklinkungsstelle
6 löst, wodurch das Schaltgerät 1 ausgelöst wird Das Schaltschloss 2 eines erfindungsgemäßen
Schaltgeräts 1 ist in der Art ausgebildet, dass dieses vor dem Schließen der Schaltkontakte
in einem separaten Schritt verklinkt werden muss. Ein Schließen der Schaltkontakte
ist daher bei einem derartigen Schaltschloss 2 ohne vorheriges Verklinken des Schaltschlosses
2 nicht möglich. Nachfolgend wird die grundsätzlich Funktionalität des Schaltschlosses
2 beschrieben. Die jeweils als Stellung des Schalthebels 4 angegebene Stellung bzw.
Position bezieht sich dabei jeweils bevorzugt auf einen Zustand des gesamten Schaltschlosses
2, welches aus einer Anzahl mechanisch miteinander interagierender Teile besteht.
Es kann daher im weiteren Verlauf der Beschreibung Anstelle von Stellung des Schalthebels
4 lediglich "Stellung" angeführt sein, was sich jeweils bevorzugt auf einen Zustand
des gesamten Schaltschlosses 2 bezieht, welcher anhand der Stellung des Schalthebels
4 einfach erkennbar ist. Der Begriff "Stellung" bezieht sich dabei auf eine statische
Position, welche der Schalthebel 4 auch ohne Aufbringen einer äußeren Kraft innehat.
Insbesondere umfasst der Begriff "Stellung" keine Positionen, welche der Schalthebel
4 lediglich durch Aufbringen einer manuellen Haltekraft inne hat, bzw. währenddessen.
[0028] Die nachfolgende Beschreibung beschränkt sich auf ein Schaltschloss 2 mit unmittelbarer
bzw. einfacher Verklinkung, wobei bei der Verklinkung die Klinke 5 unmittelbar an
der Verklinkungsstelle 6 verklinkt ist, und keine weiterer Bauteil vorgesehen ist,
welcher dazwischen angeordnet ist. Ein entsprechendes Schaltschloss mit einem sog.
Klinkhebel 26 wird anschließend erläutert.
[0029] In einer ersten Stellung des Schalthebels 4 sind die Schaltkontakte 3 getrennt und
die Klinke 5 außer Eingriff mit der Verklinkungsstelle 6. Es kann kein Strom über
das Schaltgerät 1 fließen und ein unmittelbares Schließen der Schaltkontakte ist nicht
möglich. Diese Stellung weist das Schaltschloss 2 etwa nach einer erfolgreichen Auslösung
auf.
[0030] In einer zweiten Stellung des Schalthebels 4 sind die Schaltkontakte 3 weiterhin
getrennt, während die Klinke 5 an der Verklinkungsstelle 6 verklinkt ist. Von der
ersten Stellung ist lediglich ein Übergang in die zweite Stellung möglich. Während
dieses Übergangs von der ersten Stellung in die zweite Stellung wird eine sog. Schlossfeder
23 gespannt. Dabei wird etwa der drehbar gelagerte Schalthebel 4 um einen vorgebbaren
Winkelbereich in eine erste Richtung 24 verschwenkt. Weiters wird dabei der bei der
bevorzugten Ausführungsform bewegliche sog. Stützhebel 25, an welchem die Verklinkungsstelle
6 angeordnet ist, unter die Klinke 5 geschoben. Der Übergang, daher auch die Schwenkung
des Schalthebels, findet in der Verklinkung der Klinke 5 an der Verklinkungsstelle
6 seinen Abschluss. Dabei ist die Verklinkungsstelle 6 derart weit unter die Klinke
5 geschoben, dass eine formschlüssige Verbindung gegeben ist. Die Klinke 5 wird dabei
an der Verklinkungsstelle 6 gehalten. Es kann in diesem Zusammenhang vorgesehen sein,
dass das Schaltschloss 2 eine mehrfache Klinke 5 aufweist, und im Zuge besagten Übergangs
nicht nur eine Verklinkung gebildet wird, sondern mehrere, etwa zwei, Verklinkungen.
[0031] Von der zweiten Stellung kann ein Übergang in einer dritte Stellung erfolgen. Bei
einem bevorzugten Schaltschloss 2 erfolgt dieser Übergang durch Schwenken des Schalthebels
4 in die zweite Richtung 27. Dabei bleibt die Klinke 5 weiterhin an der Verklinkungsstelle
6 verklinkt, während die Schaltkontakte geschlossen werden. Das Schaltschloss 2 wirkt
bei diesem Übergang in der Art eines Schnappschalters, daher erfolgt das Schließen
der Schaltkontakte sprungartig, sobald der Schalthebel 4 eine bestimmte Position überschritten
hat. In der dritten Stellung sind daher die Schaltkontakte geschlossen. Aus der dritten
Stellung ist durch ein Auslösen des Schaltgeräts 2 ein Übergang in die erste Stellung
möglich.
[0032] Aus der dritten Stellung ist weiters ein Übergang in die zweite Stellung möglich.
Dieser Übergang erfolgt durch Betätigung des Schalthebels 4. Dieser wird hiezu entgegen
der Bewegungsrichtung, welche zum Schließen der Kontakte erforderlich ist, bewegt.
Auch dieser Übergang erfolgt sprunghaft. Daher bleiben die Schalkontakte während einem
ersten Teil der Verschwenkung des Schalthebels 4 weiterhin geschlossen, um sich ab
einer bestimmten Stellung des Schalthebels 4 schnell zu öffnen. Dadurch ist eine manuelle
Abschaltung des Schaltgeräts 1 möglich. Beim Auslösen des Schaltgeräts erfolgt ein
Übergang von der dritten Stellung in die erste Stellung.
[0033] Die Fig. 2 bis 6 und 9 bis 15 zeigen drei besonders bevorzugte Ausführungsformen
eines Schaltschlosses 2. Die erste bevorzugte Ausführungsform in den Fig. 2 bis 6
und 13, die zweite bevorzugte Ausführungsform in den Fig. 9 bis 12 und die dritte
bevorzugte Ausführungsform in den Fig. 14 und 15. Die jeweiligen Ausführungsformen
unterscheiden sich jeweils in Details, auf welche in der jeweilen Beschreibung hingewiesen
wird.
[0034] Es sei darauf hingewiesen, dass die gegenständliche Erfindung auch mit anderen Ausführungen
eines Schaltschlosses 2 harmonieren kann.
[0035] Das Schaltschloss 2 weist eine erste Schlossplatte 28 und eine zweite Schlossplatte
29 auf, welche jeweils bevorzugt als Blechstanzteil ausgebildet sind, und einen abgewinkelten
Bereich aufweisen. Die beiden Schlossplatten 28, 29 weisen jeweils an einer Unterseite
eine Biegestelle 30 auf, welche dazu vorgesehen ist, durch eine Durchbrechung der
Unterschale 15 geführt zu werden, um an einer Außenseite derselben verbogen zu werden
und derart das Schaltschloss 2 in dem Schaltgerät 1 anzuordnen.
[0036] Die beiden Schlossplatten 28, 29 weisen weiters jeweils eine erste V-förmige Aussparung
31 auf, welche einen kreisbogenförmigen Abschluss aufweist, welcher als Lagerstelle
dient, und in welchem der Schalthebel 4 schwenkbar gelagert ist.
[0037] Der Schalthebel 4 ist als Blechbiegeteil ausgebildet, und weist eine im Wesentlichen
U-förmige Grundform auf, von welcher ein Handgriff-Fortsatz 32 absteht, welcher beim
vollständigen Schaltgerät 1 von einer Abdeckung 12 verdeckt ist.
[0038] Zwischen den beiden Schlossplatten 28, 29 ist weiters der sog. Stützhebel 25 angeordnet,
welcher an Zapfen 33 gelagert ist, welche an den einander zugewandten Innenseiten
der Schlossplatten 28, 29 angeordnet sind. Der Stützhebel 25, welcher ebenfalls eine
U-förmige Grundform aufweist, greif dabei mit zwei hakenförmigen Fortsätzen 34 an
die Zapfen 33 an. Die Zapfen 33 und die hakenförmigen Fortsätze 34 sind etwa in den
Fig. 3, 5 und 6 dargestellt.
[0039] An einem Verbindungssteg 35 des Stützhebels 25 ist die Verklinkungsstelle 6 angeordnet,
wie etwa in Fig. 2 dargestellt. Diese weist bevorzugt eine hohe Oberflächengüte und
enge Fertigungstoleranzen auf.
[0040] An dem Stützhebel 25 ist weist der sog. Kniehebel 36 schwenkbar gelagert, welcher
die Kniehebelachse 37 mit umfasst. Die Kniehebelachse 37 ist dabei an einem, dem Handgriff-Fortsatz
32 abgewandten Bereich angeordnet. Der Kniehebel 36 ist im Inneren des Schaltschlosses
angeordnet, und auf den Figuren nur bereichsweise erkennbar, etwa in Fig. 3 bis 6
bzw. besonders gut in Fig. 12.
[0041] An der Kniehebelachse 37 greift ein Ende der Schlossfeder 23 an, deren anderes Ende
an dem Schalthebel 4 angreift, im Bereich des Handgriff-Fortsatzes 32. Die Kniehebelachse
37 greift beim vollständigen Schaltgerät 1 in eine entsprechende Aufnahme der Schaltwelle
17 ein, um diese zu steuern. Die Fig. 5, 6 und 13 zeigen anschaulich die Kniehebelachse
37 die Schlossfeder 23.
[0042] Die erste bevorzugte Ausführungsform eines Schaltschlosses weist eine Schlossfeder
auf, wohingegen die zweite bevorzugte Ausführungsform eines Schaltschlosses zwei Schlossfedern
aufweist, welche nebeneinander auf der Kniehebelachse 37 angeordnet sind. Fig. 12
zeigt die nebeneinander angeordneten Schlossfedern 23. An zweiten V-förmigen Ausnehmungen
38 der Schlossplatten 28, 29 ist die Klinke 5 schwenkbar gelagert. Die Klinke 5 ist
als Kunststoffteil ausgebildet, und weist zwei Lagenkanten 39 auf, welche beim vollständigen
Schaltschloss 2 in den zweiten V-förmigen Ausnehmungen 38 angeordnet sind.
[0043] Die Klinke 5 weist einen Auslösebügel 40 auf, welcher etwa in den Fig. 2, 9 und 14
dargestellt ist. Im Schaltgerät 1 ist relativ zu diesem Auslösebügel 40 der Umlenkhebel
22 angeordnet, um den Auslösebügel 40 im Auslösefall zu bewegen.
[0044] Die Klinke 5 weist weiters im Bereich einer der Lagerkanten 39 eine Anschlagkante
41 auf, welche etwa in Fig. 6 dargestellt ist, und mit welcher diese an einem Teil
des Schaltschlosses 2, insbesondere der zweiten Schlossplatte 29, anliegt, zur Vorgabe
einer definierten Lage der Klinke 5 in der zweiten bzw. dritten Stellung.
[0045] Die Klinke 5 ist mittels einer Klinkenfeder 42 mit dem Klinkhebel 26 verbunden, welcher
etwa in Fig. 3 gut dargestellt ist. Dieser ist in der ersten Stellung zwischen der
Klinke 5 und dem Stützhebel 25 eingeklemmt. Der Klinkhebel 26 wird dabei als funktionale
Einheit mit der Klinke 5 angesehen, da er die Klinke 5 bei der Verklinkung unterstütz.
Das gegenständliche bevorzugte Schaltgerät 1 weist daher eine zweiteilige Klinke auf,
welche durch die eigentliche Klinke 5 und den Klinkhebel 26 gebildet wird.
[0046] Beim Übergang des Schaltschlosses 2 von der ersten Stellung in die zweite Stellung
stellt - bei diesen besonderen Ausführungsformen eines Schaltschlosses 2 - der Klinkhebel
26 den Kontakt zwischen der Verklinkungsstelle 6 und der Klinke 5 her. Dabei wird
die Verklinkungsstelle 6 unter den Klinkhebel 26 geschoben, während gleichzeitig ein
Klinkhebelfortsatz 43 des Klinkhebels 26 an einer Klinkfläche 44 der Klinke 5 anliegt.
Beim Auslösen wird durch Verschwenken der Klinke 5 die Klinkfläche 44 unter den Klinkhebelfortsatz
43 geschoben, wodurch der Klinkhebel 26 sich von der Verklinungsstelle 6 wegbewegt
und derart die Verklinkung gelöst wird. Ein derartiges Schaltschloss 2 weist daher
eine sog. doppelte Verklinkung auf. Diese hat sich als vorteilhaft herausgestellt,
wenn Schlossfedern 23 mit hohen Kräften vorgesehen sind. Bei einem solchen Schaltschloss
2 ist im verklinkten Zustand die Klinke 5 mittelbar an der Verklinkungsstelle 6 verklinkt.
[0047] Insbesondere bei Schaltschlössern 2, welche schwächere Schlossfedern 23 aufweisen,
ist eine unmittelbare Verklinkung der Klinke 5 mit der Verklinkungsstelle 6 vorgesehen.
Derartige Schaltschlösser 2 weisen keinen Klinkhebel 26 auf. Ein Teil der Klinke 5
ist dabei im verklinkten Zustand in unmittelbarer Anlage mit der Verklinkungsstelle
6.
[0048] Es kann neben dem Begriff mittelbare Verklinkung und/oder wenigstens mittelbare Verklinkung
auch lediglich Verklinkung der Klinke 5 mit der Verklinkungsstelle 6 aufscheinen.
Dies ist, wenn es nicht explizit angeführt ist, keine Einschränkung auf unmittelbare
Verklinkung der Klinke 5 mit der Verklinkungsstelle 6, sondern kann besagte mittelbare
Verklinkung der Klinke 5 mit der Verklinkungsstelle 6 mittels Klinkhebel 26 mit einschließen.
[0049] Es ist vorgesehen, dass das Schaltgerät 1, insbesondere das Schaltschloss 2, wenigstens
eine Abdeckvorrichtung 50 aufweist, welche die Verklinkungsstelle 6 wenigstens bereichsweise,
vorzugsweise im Wesentlichen vollständig, abdeckt, wenn die Schaltkontakte 3 getrennt
sind und die Klinke 5 außer Eingriff mit der Verklinkungsstelle 6 ist. Die betreffende
Konstellation wird im gegenständlichen Kontext auch als erste Stellung bezeichnet,
welche das Schaltgerät 1 bzw. das Schaltschloss 2 nach erfolgter Auslösung einnimmt.
Die Fig. 2 bis 4, 9, 10, 14 und 15 zeigen diesen Zustand.
[0050] Wie eingangs bereits dargelegt kann es bei Schaltgeräten 1, insbesondere nach dem
Abschalten eines hohen Stromflusses, zu Beeinträchtigungen der Funktion kommen. Es
hat sich gezeigt, dass das Abschalten eines hohen Stromflusses einen Lichtbogen erheblicher
Intensität erzeugt. Aufgrund der dabei herrschenden Bedingungen kommt es zu Metallabtragung
an den Schaltkontakten und den Löschblechen. Dabei kommt es zur Bildung eines sehr
heißen Gases bzw. Plasmas, in welchem neben Ruß, aufgrund von Materialabtrag an Teilen
des Isolierstoffgehäuses, auch Metalle vorkommen. Untersuchungen haben gezeigt, dass
nur ein Teil des Gases über die Lichtbogenlöschkammern 19 nach außen aus dem Schaltgerät
1 entweicht. Ein Teil der Gase verbleibt jedoch innerhalb des Schaltgeräts 1, und
kondensiert insbesondere an den relativ kühlen Metallteilen des Schaltschlosses 2.
Diese Teile sind keinem direkten Stromfluss ausgesetzt, und daher auch nicht durch
einen solchen erwärmt.
[0051] Wie sich gezeigt hat, besteht bei den meisten Teilen des Schaltschlosses 2 erhebliche
Toleranz hinsichtlich derartiger Materialniederschläge, welche daher bei den meisten
Baugruppen des Schaltschlosses 2 zu keiner Funktionsbeeinträchtigung führen. Es hat
sich gezeigt, dass insbesondere Metallpartikel, welche auf der Verklinkungsstelle
6 kondensieren, erheblichen Anteil an entsprechenden Funktionsbeeinträchtigungen haben.
Insbesondere die beim bereichsweisen Abbrand der Schaltkontakte frei werdenden Metallteilchen
können bei deren Kondensation widerhakenartigen Oberflächenstrukturen auf der Verklinkungsstelle
6 bilden, welche dazu führen können, dass sich die Klinke 5 an der Verklinkungsstelle
6 verzahnt, wodurch das betreffende Schaltgerät 1 nicht mehr erwartungsgemäß auslöst.
Dies kann zu einem vollständigen Ausfall der Auslösefunktionalität des betreffenden
Schaltgeräts 1 führen.
[0052] Durch die Abdeckvorrichtung 50 wird daher die Verklinkungsstelle 6 nach dem Auslösen
des Schaltgeräts 1 wenigstens bereichsweise abgedeckt. Bevorzugt ist vorgesehen, dass
die Abdeckvorrichtung 50 die Verklinkungsstelle im Wesentlichen vollständig abdeckt.
Vorzugsweise ist in diesem Zusammenhang vorgesehen ist, dass "im Wesentlichen vollständig"
bedeutet, dass die Abdeckvorrichtung 50 die Verklinkungsstelle 6 zu wenigstens 75%
abdeckt. Es hat sich gezeigt, dass auch bereits eine entsprechend bereichsweise Abdeckung
der Verklinkungsstelle 6 entsprechend positive Wirkung hat, und die weitere Funktionalität
des Schaltgeräts 1 fördert.
[0053] Wie vorstehend dargelegt ist vorgesehen, dass die Abdeckvorrichtung 50 die Verklinkungsstelle
6 in der Stellung des Schaltgeräts 1 nach einer erfolgten Auslösung wenigstens bereichsweise
abdeckt. Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Abdeckvorrichtung 50 die Verklinkungsstelle
6 bereits während eines Öffnungsvorgangs der Schaltkontakte 3 wenigstens bereichsweise,
vorzugsweise im Wesentlichen vollständig, abdeckt. Wie vorstehend dargelegt, beginnt
bei einem bevorzugten Schaltgerät 1 das Öffnen der Schaltkontakte ähnlich einem Schnappschalter,
daher im Wesentlichen sprunghaft bzw. plötzlich. Es ist daher in diesem Zusammenhang
insbesondere vorgesehen, dass die Abdeckvorrichtung 50 nach Beginn der Öffnungsbewegung
des wenigstens einen beweglichen Schaltkontakts 3, auf deren bestimmungsgemäßen Position
an der Verklinkungsstelle 6 zubewegt wird.
[0054] Neben der Abdeckung der Verklinkungsstelle 6 nach erfolgter Auslösung des Schaltgeräts
1, kann weiters vorgesehen sein, die Verklinkungsstelle 6 auch nach einem manuellen
Abschaltvorgang abzudecken, weshalb bevorzugt vorgesehen ist, dass die Abdeckvorrichtung
50 die Verklinkungsstelle 6 wenigstens bereichsweise, vorzugsweise im Wesentlichen
vollständig, abdeckt, wenn die Schaltkontakte 3 getrennt sind und die Klinke 5 in
Eingriff mit der Verklinkungsstelle 6 ist. Ein derartiger Abschaltvorgang ist in der
gegenständlichen Nomenklatur ein Übergang von der dritten Stellung zur zweiten Stellung.
Wenngleich beim Abschalten nicht erhöhter Stromflüsse nur ein geringer Lichtbogen
entsteht, kann dadurch die Lebensdauer des Schaltgeräts 1, insbesondere wenn dieses
zu vermehrten manuellen Schaltaufgaben herangezogen wird, verlängert werden.
[0055] Bei der vorgenannten Anordnung kann es vorkommen, dass die Abdeckvorrichtung 50 mit
der Klinke 5 in Anlage kommt. Es ist daher in diesem Zusammenhang vorgesehen, dass
die Abdeckvorrichtung 50 eine gewisse Nachgiebigkeit aufweist bzw. relativ-beweglich
gelagert ist, in der Art, dass es in der zweiten Stellung zu keiner Lösung der Verklinkung
durch die Abdeckvorrichtung 50 kommt.
[0056] Bevorzugt ist die Abdeckvorrichtung 50 als Teil des Schaltschlosses 2 ausgebildet.
Da die Abdeckvorrichtung 50 die Auswirkungen einer Trennung der Schaltkontakte auf
die Verklinkungsstelle 6 verhindern bzw. mindern soll, ist bevorzugt vorgesehen, dass
die Abdeckvorrichtung 50 wenigstens mittelbar mit dem wenigstens einen ersten Schaltkontakt
3 verbunden ist. Dadurch kann die Steuerung der Abdeckvorrichtung 50 in Bezug auf
die Stellung der Schaltkontakte einfach ausgeführt werden. Dabei hat es sich als vorteilhaft
herausgestellt, die Abdeckvorrichtung 50 im Bereich der Schaltwelle 17 zu lagern.
[0057] Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass die Abdeckvorrichtung 50 mit anderen Teilen
des Schaltgeräts 1 verbunden ist, um deren Positionierung an der Verklinkungsstelle
6 nach dem Auslösen des Schaltgeräts 1 zu gewährleisten. Entsprechend einer nicht
dargestellten weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Abdeckvorrichtung
50 mit einer Auslösevorrichtung 20, 21 des Schaltgeräts 1 wenigstens mittelbar wirkverbunden
ist. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Abdeckvorrichtung 50 mit der Kurzschlussauslösevorrichtung
21 verbunden ist, und eine Bewegung der Abdeckvorrichtung 50 von einer Bewegung der
Kurzschlussauslösevorrichtung 21 gesteuert wird.
[0058] Bevorzugt kann auch vorgesehen sein, dass die Abdeckvorrichtung 50 an bzw. im Bereich
des Schalthebels 4 gelagert ist, bzw. mit dem Schalthebel 4 wenigstens mittelbar verbunden
ist. Dadurch ist vor allem die Abdeckung der Verklinkungsstelle 6 in der ersten Stellung
sowie der zweiten Stellung einfach umgesetzt.
[0059] Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, dass die Abdeckvorrichtung 50 im Bereich einer
Schlossfeder 23 angeordnet ist. Durch die natürliche Nachgiebigkeit der Schlossfeder
23 kann eine gewisse vorteilhafte Beweglichkeit der Abdeckvorrichtung 50 erzielt werden.
Zudem steuert die Schlossfeder 23 die sprungartige Öffnung der Schaltkontakte.
[0060] Insbesondere ist vorgesehen, dass die Abdeckvorrichtung 50 derart im Bereich der
Schlossfeder 23 angeordnet ist, dass die Abdeckvorrichtung 50 bei Bewegung der Schlossfeder
23 mitbewegt wird. Gemäß einer bevorzugten Ausführungform, wie in den Fig. 5 und 6
dargestellt, ist vorgesehen, dass die Abdeckvorrichtung 50 die Schlossfeder 23 wenigstens
in Bewegungsrichtungen des Schalthebels 4 bereichsweise umgreift. Durch die umgreifenden
Bereiche wird sichergestellt, dass eine Bewegung der Schlossfeder 23 auf die Abdeckvorrichtung
übertragen wird. Dadurch kann auch eine Ausrichtung der Abdeckvorrichtung 50 mit beeinfluss
werden. Zudem wird durch die umgreifenden Bereiche der Abdeckvorrichtung 50 der Strömungswiderstand
in diesem Bereich des Schaltgeräts 1 erhöht. Dadurch gelangen geringere Mengen, aus
den Lichtbogenlöschkammern 19 austretende Gase zur Verklinkungsstelle 6.
[0061] Je nach Ausbildung des Schaltgeräts 1 kann vorgesehen sein, dass die Schlossfeder
23 wenigstens mittelbar dem wenigstens einen ersten Schaltkontakt 3 verbunden ist
und/oder dass die Schlossfeder 23 an dem Schalthebel 5 befestigt ist.
[0062] Bevorzugt ist dabei vorgesehen, dass die Schlossfeder 23 an einer Steuerachse 51,
welche in gegenständlicher Beschreibung auch als Kniehebelachse 37 bezeichnet ist,
zur Steuerung des wenigstens einen ersten Schaltkontakts 3 befestigt ist, und dass
die Abdeckvorrichtung 50 an der Steuerachse 51 gelagert ist, wodurch eine robuste
Konstruktion ermöglicht wird. Die Schlossfeder 23 ist dabei sowohl an der Steuerachse
51 als auch dem Schalthebel 4 befestigt.
[0063] Es sei darauf hingewiesen, dass auch Anwendungen der Abdeckvorrichtung 50 mit anders
ausgebildeten Schaltschlössern 2 vorgesehen sein können, bei welchem etwa ein Schalthebel
4 nicht unmittelbar mittels der Schlossfeder 23 mit der Schaltwelle 17 verbunden ist.
[0064] Nachfolgend wird eine erste bevorzugte Ausführungsform einer Abdeckvorrichtung 50
anhand der Fig. 2 bis 8 beschrieben, wobei insbesondere die Fig. 7 und 8 detaillierte
Darstellungen der betreffenden Ausführungsform zeigen. Es können auch anders ausgebildete
Abdeckvorrichtungen 50 vorgesehen, insbesondere wenn eine andere Art der Lagerung
innerhalb des Schaltgeräts 1 bzw. des Schaltschlosses 2 vorgesehen ist.
[0065] Die betreffende Abdeckvorrichtung 50, welche bevorzugt als Kunststoffteil, insbesondere
als Kunststoffspritzgussteil, ausgebildet ist, weist einen Abdeckfortsatz 52 auf,
zur Abdeckung der Verklinkungsstelle 6. Dieser Abdeckfortsatz 52 ist in der entsprechenden
Stellung des Schaltschlosses 2 wenigstens bereichsweise auf der Verklinkungsstelle
6 angeordnet, wie etwa in den Fig. 2 bis 5 dargestellt.
[0066] Der Abdeckfortsatz 52 ist wenigstens derart breit ausgebildet, dass dieser wenigstens
den Bereich der Verklinkungsstelle 6 abdeckt, an welcher Breite die Klinke 5 im verklinkten
Zustand angreift. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der Abdeckfortsatz 52 im
Wesentlichen die Abmessungen der Verklinkungsstelle 6 aufweist.
[0067] Gemäß der dargestellten bevorzugten Ausführungsform weist die Abdeckvorrichtung 50
einen U-förmigen Grundkörper 53 auf. Der Abdeckfortsatz 52 ist dabei an einem Schenkel
54 des U-förmigen Grundkörpers 53 angeordnet. Durch die Schenkel 54 des U-förmigen
Grundkörpers 53 kann einfach erreicht werden, dass die Abdeckvorrichtung 50 die Schlossfeder
23 bereichsweise umgreift. Dadurch kann die Lenkung und Ausrichtung durch die Schlossfeder
23 erzielt werden, und weiters der Strömungswiderstand im Bereich der Schlossfeder
23 erhöht werden.
[0068] Es kann auch vorgesehen sein, dass die Abdeckvorrichtung 50 einen hülsenförmigen
Grundkörper aufweist, und der Abdeckfortsatz 52 an einer Mantelfläche eines derartigen
hülsenförmigen Grundkörpers ausgebildet ist.
[0069] An einem Steg 55 des U-förmigen Grundkörpers 53 bzw. des hülsenförmigen Grundkörpers
ist eine Lageröffnung 56 angeordnet, in welcher - bei zusammengebautem Schaltschloss
2 - die Steuerachse 51 angeordnet ist.
[0070] Im Bereich der Lageröffnung 56 ist eine schlitzförmige Durchbrechung 57 vorgesehen,
durch welche bei der bevorzugten Ausführungsform eines Schaltgeräts 1, ein Ende des
Schlossfeder 23 geführt ist, um an der Kniehebelachse 37 befestigt zu werden.
[0071] Die in den Fig. 9 bis 12 dargestellte zweite bevorzugte Ausführungsform eines Schaltschlosses
2, weist zwei Schlossfedern 23 auf, welche parallel zueinander auf der Kniehebelachse
37 angeordnet sind.
[0072] In dieser zweiten bevorzugten Ausführungsform eines Schaltschlosses 2 ist eine zweite
bevorzugte Ausführungsform einer Abdeckvorrichtung 50 angeordnet. Diese unterscheidet
sich von der vorstehend beschriebenen Ausführungsform durch die breitere Ausbildung,
bei welcher beide Schlossfedern 23 durch die Schenkel 54 des U-förmigen Grundkörpers
53 bereichsweise umschlossen werden. Entsprechen der Anzahl an Schlossfedern 23 weist
die Abdeckvorrichtung 50 eine entsprechende Anzahl an schlitzförmigen Durchbrechungen
57 auf.
[0073] Die besonders bevorzugten Ausführungsformen einer Abdeckvorrichtung 50 weisen insbesondere
den Vorteil auf, dass diese einfach in eine bestehende Konstruktion eines Schaltschlosses
2 integrierbar ist, ohne dass hiefür weitere Änderungen an dem Schaltschloss 2 erforderlich
wären. Dadurch kann auf aufwendige Änderungen in der Fertigung des Schaltschlosses
2 verzichtet werden. Dadurch können aufwendige Testreihen hinsichtlich der Langzeitfunktionalität
des Schaltschlosses 2 unterbleiben.
[0074] Die Fig. 14 und 15 zeigen jeweils Ansichten einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
eines Schaltschlosses 2 für ein gegenständliches Schaltgerät 1. Ein derartiges Schaltgerät
1 weist weiters zu bereits beschriebenen Merkmalen wenigstens eine Sicherungsvorrichtung
7 auf, zum Sichern der wenigstens mittelbaren Verklinkung der Klinke 5 mit der Verklinkungsstelle
6 während des Übergangs von der dritten Stellung in die zweite Stellung. Durch eine
derartige Sicherungsvorrichtung 7 kann erreicht werden, dass es während des betreffenden
Übergangs zu keiner Fehlauslösung des Schaltgeräts 1 kommt. Durch die Kombination
der Abdeckvorrichtung 50 mit der Sicherungsvorrichtung 7 kann ein besonders funktionssicheres
Schaltgerät 1 gebildet werden.
[0075] Gemäß einer bevorzugten Ausbildung der Sicherungsvorrichtung 7, welche im Weiteren
näher beschrieben wird, ist vorgesehen, dass das Sicherungsmittel 7 zur Dämpfung einer
- beim Übergang von der dritten Stellung in die zweite Stellung verursachten - Bewegung
der Klinke 5 ausgebildet ist. Dabei bleiben die grundsätzlichen Freiheitsgrade der
Klinke 5 weiterhin erhalten, es wird jedoch eine Bewegung der Klinke 5, insbesondere
eine Bewegung der Klinke 5, welche zu einem Auslösen des Schaltschlosses 2 führen
könnte, gedämpft. Der Begriff Dämpfen bezeichnet in gegenständlichen Zusammenhang,
dass auf die Klinke 5, wenigstens während einer entsprechend verursachten Bewegung
derselben, eine Kraft aufgebracht wird, welche die Amplitude der Bewegung der Klinke
5 mindert. Insbesondere so, dass dadurch derartige Bewegungen zeitlich abklingen.
Es hat sich gezeigt, dass die Klinke 5 bei besagtem Übergang in erhebliche Vibrationen
versetzt wird. Diese Vibrationen rühren dabei - wie sich gezeigt hat - insbesondere
von den bewegten Massen des Schaltschlosses 2 und des wenigstens einen ersten Schaltkontakts
3, sowie deren Abbremsung, welch etwa durch feste Anschläge im Bereich des Schaltschlosses
2 erfolgt. Die dabei erzeugten Impulse führen zu einem Gutteil zu besagten Vibrationen
des Schaltschlosses 2.
[0076] Es ist bevorzugt vorgesehen, dass die Sicherungsvorrichtung 7 derart ausgebildet
ist, dass diese wenigstens ab einer Position des Schalthebels 4, bei welcher eine
- durch das Schaltschloss 2 verursachte - Öffnungsbewegung des ersten Schaltkontakts
3 frühestens beendet ist, auf die Klinke 5 wirkt. Dadurch kann erzielt werden, dass
spätestens ab einem Zeitpunkt bzw. einer entsprechenden Schalthebelstellung bzw. Position
des Schalthebels 4 während des Übergangs, die Wirkung der Sicherungsvorrichtung 7
gegeben ist, ab dem - wie sich gezeigt hat - erhebliche Vibrationen aufgrund des Schlagimpulses
entstehen, welcher durch die Abbremsung des wenigstens einen ersten Schaltkontakts
3, sowie weiterer bewegter Teile des Schaltschlosses 2 entsteht.
[0077] Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Sicherungsvorrichtung 7 derart ausgebildet
ist, dass dieses ab einer Position des Schalthebels 4, ab dem eine Öffnungsbewegung
des ersten Schaltkontakts 3 durch das Schaltschloss 2 verursacht wird, auf die Klinke
5 wirkt. Die Position des Schalthebels 4 ist dabei proportional zu einem Zeitpunkt
während des Übergangs von der dritten Stellung in die zweite Stellung. Beim Übergang
von der dritten Stellung in die zweite Stellung kann sich der Schalthebel 4 und weitere
Teile des Schaltschlosses 2 bereits bewegen, während der wenigstens eine erste Schaltkontakt
3 weiterhin in Ruhe verbleibt. Erst ab einer bestimmten schaltschlossabhängigen Position
des Schalthebels 4 beginnt eine Öffnungsbewegung des ersten Schaltkontakts 3. Es hat
sich gezeigt, dass insbesondere mit dieser Öffnungsbewegung des ersten Schaltkontakts
3 die Verursachung von Vibrationen beginnt, welche sich negativ auf die Verklinkung
des Schaltschlosses 2 auswirken können, wenngleich diese Vibrationen geringer sind,
als die vorgenannten Vibrationen beim Abstoppen der bewegten Schaltkontaktteile. Dadurch
kann die Sicherheit der Verklinkung weiters erhöht werden.
[0078] Zur Dämpfung einer Bewegung der Klinke 5 bei besagtem Übergang ist insbesondere vorgesehen
unmittelbar die Bewegung der Klinke 5 zu dämpfen.
[0079] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Sicherungsvorrichtung
7 als Feder 8 ausgebildet ist. Eine Feder 8 kann eine entsprechende Kraft auf die
Klinke 5 bewirken, welche die Bewegung der Klinke 5 bei besagtem Übergang einschränkt
und derart die Verklinkung der Klinke 5 sichert. Es sei darauf hingewiesen, dass es
sich bei einer Feder 8 um den realen mechanischen Bauteil Feder 8 handelt, und nicht
um eine idealisierte Feder. Eine reale Feder 8 ist daher nicht nur ein Energiespeicher,
sondern immer auch ein Dämpfer, welcher zu einem Abklingen der Bewegung unter Einwirkung
der Feder 8 führt. Die Ausbildung als Feder 8 ermöglicht eine sehr einfache Fertigung
und geringe Toleranzen über lange Fertigungsprozesse.
[0080] Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist weiters vorgesehen, dass die
Feder 8 als Blattfeder 9 ausgebildet ist, wie dies auch bei der Ausführungsform gemäß
den Fig. 14 und 15 vorgesehen ist. Dies ermöglich eine besonders einfache Herstellung.
Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Feder 8 bzw. die Blattfeder 9 als Metallfeder,
insbesondere als Stahlfeder, ausgebildet ist, wodurch eine besonders gute Langlebigkeit,
insbesondere in dem thermisch anspruchsvollen Innenraum eines entsprechenden Schaltgeräts
1, erzielt werden kann. Es kann aber auch vorgesehen sein, die Feder 8 aus einem Polymerwerkstoff
zu bilden. Bevorzugt ist weiters vorgesehen, dass die Feder 8 eine flache Federkennlinie
aufweist. Dadurch kann erreicht werden, dass die Kraft, welche die Feder 8 auf die
Klinke ausübt über weite Bereiche, im Wesentlichen konstant ist. Bevorzugt ist vorgesehen,
dass die Kraft, welche durch die Feder 8 auf die Klinke 5 aufgebracht wird gering
ist, um die Klinke 5 nicht zu beschädigen.
[0081] Alternativ zur Ausbildung der Sicherungsvorrichtung 7 als Feder 8 kann vorgesehen
sein, dass die Sicherungsvorrichtung 7 als Polymerelement, insbesondere als Polymerschaumelement,
ausgebildet ist.
[0082] Es kann vorgesehen sein, die Sicherungsvorrichtung 7 an der Klinke 5 zu befestigen,
wodurch die Möglichkeit gegeben ist, die entsprechende Sicherungsvorrichtung 7 zur
Beeinflussung des Massenschwerpunkts und/oder des Trägheitsmoments der Klinke 5 und
somit auch zur Beeinflussung des Auslöseverhaltens zu verwenden. In diesem Zusammenhang
kann in Weiterführung bevorzugt vorgesehen sein, dass die Sicherungsvorrichtung 7
derart ausgebildet ist, dass dieses in der ersten Stellung vom Schalthebel 4 beanstandet
ist. Dadurch wird der Auslösevorgang durch die Sicherungsvorrichtung 7 nicht beeinflusst.
[0083] Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Sicherungsvorrichtung 7 am Schalthebel 4 befestigt
ist. Dadurch kann eine einfache Nachrüstung einer bestehenden und an sich ausgereiften
Konstruktion ermöglich werden. Dadurch kann insbesondere die Klinke 5 an sich unverändert
hinsichtlich deren Konstruktion übernommen werden. Eine in der Praxis vorteilhafte
und taugliche Klinkenkonstruktion kann sich als langwieriger Evolutionsprozess herausstellen,
sodass bei der Weiterverwendung der Klinke 5 erheblicher Entwicklungsaufwand eingespart
werden kann.
[0084] Im vorstehend genannten Zusammenhang ist bevorzugt vorgesehen, dass die Sicherungsvorrichtung
7 derart ausgebildet ist, dass diese in der ersten Stellung von der Klinke 5 beanstandet
ist. Dadurch wird der Auslösevorgang durch die Sicherungsvorrichtung 7 nicht beeinflusst.
Dadurch wir das gesamte Auslösesystem und Verhalten einer bereits bestehenden und
angepassten Konstruktion eines entsprechenden Schaltgeräts 1 nicht beeinflusst, weshalb
keine neue Abnahme desselbigen erforderlich ist. Dadurch kann ohne Änderungen bzw.
Beeinflussungen des Auslöseverhaltens eines Schaltgeräts 1 dessen Fehlauslöserate
erheblich gesenkt werden.
[0085] Bei der bevorzugten Ausbildung der Sicherungsvorrichtung 7 als Blattfeder 9 ist insbesondere
weiters vorgesehen, dass in der zweiten Stellung lediglich der Kontaktbereich 46 der
Blattfeder 9 mit der Klinke 5 in Kontakt steht. Insbesondere ist hiebei vorgesehen,
dass der Kontaktbereich 46 einen Kontaktzapfen 47 der Klinke 5 kontaktiert, welcher
Kontaktzapfen 47 im Bereich der Anschlagkante 41 der Klinke 5 angeordnet ist. Dadurch
wird die Klinke 5 gegen diese gedrückt, ohne verbogen zu werden. Dadurch können die
weiteren Bereich der Klinke 5 spannungsfrei gehalten werden, bzw. treten durch das
Sicherungsmittel 7 keine zusätzlichen Spannungen in der Klinke 5 auf, welche diese
zusätzlich belasten würden. Dadurch kann die Lebensdauer der Klinke 5 erhöht werden,
bzw. wird diese durch das Sicherungsmittel 7 nicht negativ beeinflusst.
[0086] Die Fig. 14 und 15 zeigen ein Schaltgerät 1 mit einem Schaltschloss 2, wenigstens
einem ersten Schaltkontakt 3 und wenigstens einem zweiten Schaltkontakt, wobei wenigstens
der erste Schaltkontakt 3 als beweglicher Schaltkontakt ausgebildet ist, wobei bei
Kontakt der beiden Schaltkontakte 3 ein Strompfad durch das Schaltgerät 1 geschlossen
ist, wobei das Schaltschloss 2 einen schwenkbar gelagerten Schalthebel 4, eine Klinke
5 und eine Verklinkungsstelle 6 aufweist, wobei das Schaltschloss 2 wenigstens mittelbar
mit dem ersten Schaltkontakt 3 verbunden ist um die Bewegung des ersten Schaltkontakts
3 zu steuern, wobei in einer ersten Stellung des Schalthebels 4 die Schaltkontakte
3 getrennt sind und die Klinke 5 außer Eingriff mit der Verklinkungsstelle 6 ist,
wobei in einer zweiten Stellung des Schalthebels 4 die Schaltkontakte 3 getrennt sind
und die Klinke 5 wenigstens mittelbar an der Verklinkungsstelle 5 verklinkt ist, und
wobei in einer dritten Stellung des Schalthebels 4 die Schaltkontakte 3 geschlossen
sind und die Klinke 5 an der Verklinkungsstelle 6 wenigstens mittelbar verklinkt ist,
wobei das Schaltgerät 1 wenigstens eine Sicherungsvorrichtung 7 aufweist zum Sichern
der wenigstens mittelbaren Verklinkung der Klinke 5 mit der Verklinkungsstelle 6 während
des Übergangs von der dritten Stellung in die zweite Stellung, und wobei dass das
Schaltgerät 1 eine Abdeckvorrichtung 50 aufweist, welche die Verklinkungsstelle 6
wenigstens bereichsweise abdeckt, wenn die Schaltkontakte 3 getrennt sind und die
Klinke 5 außer Eingriff mit der Verklinkungsstelle 6 ist.
1. Schaltgerät (1) mit einem Schaltschloss (2), wenigstens einem ersten Schaltkontakt
(3) und wenigstens einem zweiten Schaltkontakt, wobei wenigstens der erste Schaltkontakt
(3) als beweglicher Schaltkontakt ausgebildet ist, wobei bei Kontakt der beiden Schaltkontakte
(3) ein Strompfad durch das Schaltgerät (1) geschlossen ist, wobei das Schaltschloss
(2) einen schwenkbar gelagerten Schalthebel (4), eine Klinke (5) und eine Verklinkungsstelle
(6) aufweist, wobei das Schaltschloss (2) wenigstens mittelbar mit dem ersten Schaltkontakt
(3) verbunden ist um die Bewegung des ersten Schaltkontakts (3) zu steuern, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltgerät (1) eine Abdeckvorrichtung (50) aufweist, welche die Verklinkungsstelle
(6) wenigstens bereichsweise, vorzugsweise im Wesentlichen vollständig, abdeckt, wenn
die Schaltkontakte (3) getrennt sind und die Klinke (5) außer Eingriff mit der Verklinkungsstelle
(6) ist.
2. Schaltgerät (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckvorrichtung (50) die Verklinkungsstelle (6) bereits während eines Öffnungsvorgangs
der Schaltkontakte (3) wenigstens bereichsweise, vorzugsweise im Wesentlichen vollständig,
abdeckt.
3. Schaltgerät (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckvorrichtung (50) die Verklinkungsstelle (6) wenigstens bereichsweise, vorzugsweise
im Wesentlichen vollständig, abdeckt, wenn die Schaltkontakte (3) getrennt sind und
die Klinke (5) in Eingriff mit der Verklinkungsstelle (6) ist.
4. Schaltgerät (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckvorrichtung (50) die Verklinkungsstelle (6) zu wenigstens 75% abdeckt.
5. Schaltgerät (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckvorrichtung (50) wenigstens mittelbar mit dem wenigstens einen ersten Schaltkontakt
(3) verbunden ist.
6. Schaltgerät (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine erste Schaltkontakt (3) wenigstens mittelbar mit einer Schlossfeder
(23) verbunden ist, und dass die Abdeckvorrichtung (50) im Bereich der Schlossfeder
(23) angeordnet ist.
7. Schaltgerät (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckvorrichtung (50) derart im Bereich der Schlossfeder (23) angeordnet ist,
dass die Abdeckvorrichtung (50) bei Bewegung der Schlossfeder (23) mitbewegt wird.
8. Schaltgerät (1) nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlossfeder (23) an einer Steuerachse (51) zur Steuerung des wenigstens einen
ersten Schaltkontakts (3) befestigt ist, und dass die Abdeckvorrichtung (50) an der
Steuerachse (51) gelagert ist.
9. Schaltgerät (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckvorrichtung (50) wenigstens mittelbar mit dem Schalthebel (4) verbunden
ist.
10. Schaltgerät (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine Schlossfeder (23) an dem Schalthebel (5) befestigt ist, und dass die Abdeckvorrichtung
(50) im Bereich der Schlossfeder (23) angeordnet ist.
11. Schaltgerät (1) nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckvorrichtung (50) die Schlossfeder (23) wenigstens in Bewegungsrichtungen
des Schalthebels (4) bereichsweise umgreift.
12. Schaltgerät (1) einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckvorrichtung (50) einen Abdeckfortsatz (52) aufweist, zur Abdeckung der
Verklinkungsstelle (6).
13. Schaltgerät (1) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckvorrichtung (50) einen U-förmigen Grundkörper (53) aufweist, und dass der
Abdeckfortsatz (52) an einem Schenkel (54) des U-förmigen Grundkörpers (53) angeordnet
ist.
14. Schaltgerät (1) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass an einem Steg (55) des U-förmigen Grundkörpers (53) eine Lageröffnung (56) angeordnet
ist, in welcher die Steuerachse (51) angeordnet ist.
15. Schaltgerät (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltgerät (1) als Leitungsschutzschalter oder als Leistungsschalter ausgebildet
ist.
1. Switching device (1) comprising a switching lock (2), at least one first switching
contact (3) and at least one second switching contact, wherein at least the first
switching contact (3) is designed as a movable switching contact, wherein upon contact
of the two switching contacts (3) a current path through the switching device (1)
is closed, wherein the switching lock (2) comprises a pivotally mounted switch lever
(4), a latch (5) and a latching point (6), wherein the switching lock (2) is connected
at least indirectly to the first switching contact (3) in order to control the movement
of the first switching contact (3), characterised in that the switching device (1) has a cover device (50), which at least in regions, preferably
substantially completely, covers the latching point (6) when the switch contacts (3)
are opened, and the latch (5) is out of engagement with the latching point (6).
2. Switching device (1) according to claim 1, characterised in that the cover device (50) already covers the latching point (6) at least in regions,
preferably substantially completely, during an opening operation of the switch contacts
(3).
3. Switching device (1) according to either claim 1 or claim 2, characterised in that the cover device (50) covers the latching point (6) at least in regions, preferably
substantially completely, when the switch contacts (3) are opened, and the latch (5)
is in engagement with the latching point (6).
4. Switching device (1) according to any of claims 1 to 3, characterised in that the cover device (50) covers at least 75 % of the latching point (6).
5. Switching device (1) according to any of claims 1 to 4, characterised in that the cover device (50) is at least indirectly connected to the at least one first
switching contact (3).
6. Switching device (1) according to any of claims 1 to 5, characterised in that the at least one first switching contact (3) is connected at least indirectly to
a lock spring (23), and in that the cover device (50) is arranged in the region of the lock spring (23).
7. Switching device (1) according to claim 6, characterised in that the cover device (50) is arranged in the region of the lock spring (23) such that
the cover device (50) also moves upon movement of the lock spring (23).
8. Switching device (1) according to either claim 6 or claim 7, characterised in that the lock spring (23) is fastened on a control axis (51) in order to control the at
least one first switching contact (3), and in that the cover device (50) is mounted on the control axis (51).
9. Switching device (1) according to any of claims 1 to 8, characterised in that the cover device (50) is connected at least indirectly to the switch lever (4).
10. Switching device (1) according to any of claims 1 to 9, characterised in that a lock spring (23) is fastened on the control lever (5), and in that the cover device (50) is arranged in the region of the lock spring (23).
11. Switching device (1) according to any of claims 6 to 10, characterised in that the cover device (50) encompasses the lock spring (23) in regions at least in directions
of movement of the control lever (4).
12. Switching device (1) according to any of claims 1 to 11, characterised in that the cover device (50) comprises a cover extension (52) to cover the latching point
(6).
13. Switching device (1) according to claim 12, characterised in that the cover device (50) has a U-shaped base body (53), and in that the cover extension (52) is arranged on a leg (54) of the U-shaped base body (53).
14. Switching device (1) according to claim 13, characterised in that a bearing opening (56), in which the control axis (51) is arranged, is arranged in
a connecting portion (55) of the U-shaped base body (53).
15. Switching device (1) according to any of claims 1 to 14, characterised in that the switching device (1) is designed as a circuit breaker or a power switch.
1. Appareil de commutation (1) comprenant un verrouillage de connexion (2), au moins
un premier contact de commutation (3) et au moins un second contact de commutation,
dans lequel au moins le premier contact de commutation (3) se présente sous la forme
d'un contact de commutation mobile, dans lequel, lors d'un contact des deux contacts
de commutation (3), une voie de courant est fermée par l'appareil de commutation (1),
dans lequel le verrouillage de connexion (2) présente un levier de commutateur (4),
un cliquet (5) et un point d'encliquetage (6), dans lequel le verrouillage de connexion
(2) est connecté au moins indirectement au premier contact de commutation (3) pour
commander le déplacement du premier contact de commutation (3), caractérisé en ce que l'appareil de commutation (1) présente un dispositif de recouvrement (50) qui recouvre
le point d'encliquetage (6) au moins par zones, de préférence sensiblement en totalité
lorsque les contacts de commutation (3) sont séparés et que le cliquet (5) est hors
prise avec le point d'encliquetage (6).
2. Appareil de commutation (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de recouvrement (50) recouvre le point d'encliquetage (6) déjà au cours
d'une opération d'ouverture des contacts de commutation (3) au moins par zones, de
préférence sensiblement en totalité.
3. Appareil de commutation (1) selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que le dispositif de recouvrement (50) recouvre le point d'encliquetage (6) au moins
par zones, de préférence sensiblement en totalité lorsque les contacts de commutation
(3) sont séparés et que le cliquet (5) est hors prise avec le point d'encliquetage
(6).
4. Appareil de commutation (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le dispositif de recouvrement (50) recouvre le point d'encliquetage (6) sur au moins
75 %.
5. Appareil de commutation (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le dispositif de recouvrement (50) est connecté au moins indirectement à au moins
un premier contact de commutation (3).
6. Appareil de commutation (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le au moins un premier contact de commutation (3) est connecté au moins indirectement
par un ressort spiralé (23) et le dispositif de recouvrement (50) est aménagé dans
la zone du ressort spiralé (23).
7. Appareil de commutation (1) selon la revendication 6, caractérisé en ce que le dispositif de recouvrement (50) est aménagé dans la zone du ressort spiralé (23)
de sorte que le dispositif de recouvrement (50) soit déplacé conjointement lors du
déplacement du ressort spiralé (23).
8. Appareil de commutation (1) selon la revendication 6 ou la revendication 7, caractérisé en ce que le ressort spiralé (23) est fixé sur un arbre de commande (51) pour commander le
au moins un premier contact de commutation (3) et le dispositif de recouvrement (50)
est monté sur l'arbre de commande (51).
9. Appareil de commutation (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le dispositif de recouvrement (50) est raccordé au moins indirectement au levier
de commutateur (4).
10. Appareil de commutation (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'un ressort spiralé (23) est fixé sur le levier de commutateur (5) et le dispositif
de recouvrement (50) est aménagé dans la zone du ressort spiralé (23).
11. Appareil de commutation (1) selon l'une quelconque des revendications 6 à 10, caractérisé en ce que le dispositif de recouvrement (50) enserre par zones le ressort spiralé (23) au moins
dans les directions de déplacement du levier de commutateur (4).
12. Appareil de commutation (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que le dispositif de recouvrement (50) présente un prolongement de recouvrement (52)
pour recouvrir le point d'encliquetage (6).
13. Appareil de commutation (1) selon la revendication 12, caractérisé en ce que le dispositif de recouvrement (50) présente un corps de base en forme de U (53) et
le prolongement de recouvrement (52) est aménagé sur une branche (54) du corps de
base en forme de U (53).
14. Appareil de commutation (1) selon la revendication 13, caractérisé en ce que sur une barrette (55) du corps de base en forme de U (53) est aménagée une ouverture
de palier (56) dans laquelle l'arbre de commande (51) est monté.
15. Appareil de commutation (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 14, caractérisé en ce que l'appareil de commutation (1) se présente sous la forme d'un disjoncteur de protection
de circuit ou d'un sectionneur de puissance.