Verklinkungsanordnung für elektrische Leistungsschalter

Beschreibung

[0001] Die Erfindung befaßt sich mit einer Verklinkungsanordnung für elektrische Leistungsschalter mit einer Klinke und einer mit dieser zusammenwirkenden Sperrlasche, die mittels zweier auf einer gemeinsamen Achse liegender Lagerzapfen von rechteckigem Querschnitt in Lageröffnungen ortsfester Teile dreh- bzw. schwenkbar gelagert sind, wobei jeweils die eine der schmalen Flächen der Lagerzapfen mit der zu verklinkenden Kraft beaufschlagbar ist und dieser schmalen Fläche jedes Lagerzapfens eine konvex gekrümmte Fläche der zugehörigen Lageröffnung und den beiden langen Flächen jedes Lagerzapfens mit Spiel je eine gleichfalls konvexe Fläche der Lageröffnung gegenübersteht.

[0002] Eine Verklinkungsanordnung dieser Art ist bei offenkundig vorbenutzten Motorschutzschaltern des Typs Tp 10 der Firma CMC Carl Maier j-Cie AG, Schaffhausen/Schweiz, vorhanden.

[0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Eigenschaften der bekannten Verklinkungsanordnung dahingehend zu verbessern, daß ein geringes Spiel auch in der Richtung der langen Flächen des rechteckigen Querschnitts des Lagerzapfens erreicht wird, weil auch in dieser Richtung bei der Rückstellung der Verklinkungsanordnung eine Beanspruchung auftritt. Ferner soll ein geringes Spiel auch bei einem relativ großen Schwenkwinkel des Lagerzapfens eingehalten werden.

[0004] Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der weiteren schmalen Fläche jedes Lagerzapfens eine konkav gekrümmte Fläche der Lageröffnung gegenübersteht. Der Umstand, daß bei dieser Anordnung die Kanten der einen Schmalseite des Lagerzapfens an der konkaven Fläche anliegen, ist für die Haltbarkeit der Anordnung von geringerer Bedeutung, weil die in der Richtung der konkaven Fläche wirkenden Rückstellkräfte wesentlich geringer sind als die in der entgegengesetzten Richtung von der Klinke auf die Sperrlasche ausgeübten Kräfte, die von den Auschaltfedern herrühren.

[0005] Die der weiteren schmalen Fläche jedes Lagerzapfens gegenüberstehende Gegenfläche der Lageröffnung kann aber auch aus zwei winklig zueinander und durch einen Übergangsbogen verbundene Teilflächen gebildet sein. Auf diese Weise ist eine spielarme Lagerung der Sperrlasche auch bei einem verhältnismäßig großen Schwenkwinkel zu erreichen.

[0006] In dem gleichen Sinne wirkt es sich aus, wenn nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung die am stärksten gewölbten Bereiche der konvexen Flächen der Lageröffnung gegeneinander versetzt sind.

[0007] Die Erfindung wird im folgenden anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.

[0008] Die Figur 1 zeigt einen elektrischen Leistungsschalter schematisch im Schnitt.

[0009] Die Figur 2 zeigt ein in dem Gehäuse des Leistungsschalters fest anzubringendes Lagerteil für eine Sperrlasche.

[0010] Die Figuren 3 und 4 zeigen in vergrößerter Darstellung zwei unterschiedlich ausgebildete Lageröffnungen.

[0011] In der Figur 5 ist eine Sperrlasche gesondert gezeigt; die Stirnansicht eines Lagerzapfens ist in der Figur 6 dargestellt.

[0012] Die Figur 7 ist eine vergrößerte Darstellung einer Lageröffnung mit einem in diese eingreifenden Lagerzapfen in verschiedenen Schaltstellungen.

[0013] Der in der Figur 1 gezeigte Leistungsschalter 1 besitzt ein aus einem Formpreßstoff hergestelltes isolierendes Gehäuse 2, das entlang einer Teilfuge 3 in ein Oberteil 4 und ein Unterteil 5 geteilt ist. Die Strombahn des Leistungsschalters 1 erstreckt sich von einer Anschlußvorrichtung 6 über ein feststehendes Schaltstück 7 und ein bewegliches Schaltstück 10 sowie über ein biegsames Leitungsband 11 zu einer weiteren Anschlußvorrichtung 12. Das feststehende Schaltstück 7 und das bewegliche Schaltstück 10 sind in bekannter Weise in einer Löschkammer 13 angeordnet. Zwischen dem Leitungsband 11 und der Anschlußvorrichtung 12 befinden sich ein thermischer und ein elektromagnetischer Auslöser, die gemeinsam auf eine Auslösewelle 14 wirken. Die Verbindung des Bimetallstreifens 15 und des Magnetankers 16 mit der Auslösewelle 14 ist nicht gesondert dargestellt.

[0014] Die Auslösewelle 14 steht mit einer Sperrlasche 17 in Verbindung, deren Vorsprung 20 als Widerlager einer Klinke 21 des Schaltschlosses des Leistungsschalters 1 dient.

[0015] Für die Betätigung von Hand besitzt der Leistungsschalter 1 einen Betätigungshandgriff 22, der durch eine Öffnung des Oberteiles 4 des Gehäuses 2 hindurchragt. Im Innern des Gehäuses 2 ist der Betätigungshandgriff 22 mit einem Antriebshebel 23 verbunden, der ein Kniehebelsystem 24 betätigt, das an dem Verbindungsgelenk 25 des beweglichen Schaltstückes 10 mit einem Schaltstückträger 26 angreift. Eine Schaltwelle 27 überträgt die Bewegung des Schaltstückträgers 26 auf benachbarte, nicht dargestellte Polbahnen des Leistungsschalters 1. Aus der dargestellten Einschaltstellung kann das bewegliche Schaltstück 10 durch eine Bewegung des Betätigungshandgriffes 22 in Richtung des Pfeiles 28 in die Ausschaltstellung überführt werden. Die Klinke 21 und die Sperrlasche 17 verbleiben dabei in der dargestellten Stellung. Sprechen dagegen der thermische oder der magnetische Auslöser an, so wird die Sperrlasche 17 im Uhrzeigersinn geschwenkt, und die Klinke 21 wird freigegeben. Die Abstützung 30 des Kniehebelsystems 24 wird dadurch aufgehoben, so daß der Schaltstückträger 25 und damit das bewegliche Schaltstück 10 gleichfalls im Uhrzeigersinn in die Ausschaltstellung geschwenkt werden. Der Betätigungshandgriff 22 nimmt als Folge dieses Vorganges eine zwischen der dargestellten Einschaltstellung und der nicht dargestellten Ausschaltstellung liegende Zwischenstellung ein, wodurch erkennbar ist, daß der Schalter ausgelöst wurde (TRIP-Stellung).

[0016] In der Figur 2 ist ein Beispiel für ein zur Lagerung der Sperrlasche 17 dienendes Lagerteil gezeigt. Das Lagerteil 31 ist ein aus Blech hergestelltes Stanzteil, das mit einer Vielzahl von Lageröffnungen und Flächen versehen ist, wie sie zur Lagerung der verschiedenen bewegbaren Teile des thermischen und des magnetischen Auslösers benötigt werden. Das Lagerteil 31 wird in geeigneter Weise mit dem Unterteil 5 des Gehäuses 2 z. B. durch Schrauben verbunden. Ein gleiches Lagerteil wird in paralleler Stellung gleichfalls in dem Unterteil 5 befestigt, wodurch für die zu lagernden Teile zwei im Abstand angeordnete fluchtende Lagerstellen geschaffen werden. Eine Lageröffnung für die Sperrlasche 17 ist mit 32 bezeichnet. Eine darüber befindliche Lagerfläche 33 ist für die Auslösewelle 14 vorgesehen.

[0017] Der vergrößerten Darstellung der Lageröffnung 32 in der Figur 3 ist zu entnehmen, daß bei einer allgemein länglichen Gestalt zwei mit konvexen Wölbungen versehene längere Flächen 34 und 35 einander gegenüberstehen und daß die eine der schmaleren Flächen 36 ebenfalls konvex gewölbt ist. Die der Fläche 36 gegenüberstehende Fläche 37 ist konkav gewölbt. Die konvexe Krümmung der längeren Flächen 34 und 35 ist nicht gleichmäßig über die gesamte Länge verteilt, sondern derart ungleichförmig, daß die engste Stelle der Lageröffnung etwa bei ²/₃ der Höhe der Lageröffnung 32 liegt. Der Übergang zwischen allen genannten Flächen ist abgerundet ausgeführt.

[0018] Bei dem weiteren Ausführungsbeispiel einer Lageröffnung 40 gemäß der Figur 4 sind wiederum konvex geformte längere Flächen 41 und 42 sowie eine gleichfalls konvex gewölbte schmalere Fläche 43 vorhanden. Die dieser gegenüberstehende Fläche 44 gliedert sich in zwei etwa gerade Teilflächen 45 und 46, die durch eine Übergangsfläche 47 verbunden sind. Die Teilflächen 45 und 46 stehen unter einem spitzen Winkel zueinander. Unterschiedlich gegenüber dem Beispiel gemäß der Figur 3 ist ferner die Lage der am stärksten gekrümmten Bereiche 48 und 49 der langen Flächen 41 und 42. Diese Bereiche stehen einander nicht gegenüber, sondern sind etwa in der Weise versetzt, daß sich der am stärksten gekrümmte Bereich 48 der Fläche 41 etwa in der halben Höhe der Lageröffnung 40 befindet, während der am stärksten gekrümmte Bereich 49 der Fläche 42 bei etwa ²/₃ bis ³/₄ der Höhe der Lageröffnung 40 angeordnet ist. Diese Unsymmetrie ist auf die vorgesehenen Winkelstellungen des in die Lageröffnung eingreifenden Lagerzapfens des Sperrgliedes abgestimmt, wie noch erläutert wird.

[0019] Die Lagerzapfen der Sperrlasche 17 besitzen, wie die Figur 5 erkennen läßt, einen rechteckigen Querschnitt. Die beiden Lagerzapfen 50 liegen auf einer Achse, welche die Dreh- bzw. Schwenkachse der Sperrlasche darstellt.

[0020] In der Figur 7 ist eine Lageröffnung entsprechend der Lageröffnung 40 (Fig. 4) und ein in die Lageröffnung eingreifender Lagerzapfen 50 vergrößert dargestellt, dessen einzelne Flächen in der Figur 6 bezeichnet sind. Die ausgezogen dargestellte Stellung nimmt der Lagerzapfen 50 in der Einschaltstellung des Leistungsschalters 1 ein. Unter dem Einfluß der von der Klinke 21 (Fig. 1) auf den Fortsatz 20 der Sperrklinke 17 ausgeübten Kraft liegt der Lagerzapfen mit seiner oberen schmalen Fläche 51 an der konvex gewölbten Fläche 43 sowie mit seiner rechten langen Fläche 53 an der rechten konvex gewölbten Fläche 41 an. Beim Übergang in die gestrichelt dargestellte Ausschaltstellung tritt zwischen dem Lagerzapfen und der Fläche 43 eine geringe Gleitbewegung auf. Die linke lange Fläche 54 legt sich gegen die konvexe Fläche 42.

[0021] Bei einer Auslösung ergibt sich die gepunktet dargestellte Stellung des Lagerzapfens 50. Hierbei tritt zunächst ein Gleiten an der Fläche 43 und ein Wälzen an der Fläche 41 auf. Anschließend legt sich unter weiterem Gleiten an der Fläche 43 der Lagerzapfen 50 an die gegenüberliegende Fläche 42.

[0022] Die strichpunktiert eingezeichnete Stellung des Lagerzapfens ergibt sich bei der Zurückstellung des Betätigungshandgriffes 22 zur Vorbereitung der Wiedereinschaltung (RESET-Stellung). Die untere schmale Fläche 52 gelangt von der Teilfläche 45 zu der Teilfläche 46, was mit einem Gleiten verbunden ist. Die in Richtung dieser Flächen wirkenden Kräfte verändern nicht die Eigenschaften in der EIN-Stellung. Die linke lange Fläche 54 des Lagerzapfens 50 liegt in der RESET-Stellung an der linken konvex gewölbten Fläche 42 an.

[0023] Wie die Figur 7 erkennen läßt, tritt eine Berührung zwischen den Wandungen der Lageröffnung und dem Lagerzapfen nur in bestimmten Bereichen auf. Es ist daher nicht erforderlich, die gesamte Fläche der Lageröffnung mit der gleichen hohen Güte herzustellen, wie sie für die Berührungsflächen erwünscht ist. Es genügt vielmehr, wenn die obere konvexe Fläche 43 sowie die seitlichen am stärksten gewölbten Bereiche 48 und 49 der kovexen Flächen 41 und 42 sowie die untere Fläche 44 eine für Wälz- und Gleitvorgänge angepaßte geringe Rauhtiefe aufweisen. Die oberhalb und unterhalb der am stärksten gewölbten Bereiche der konvexen Flächen 47 und 48 sowie alle Ecken können dagegen eine größere Rauhtiefe besitzen. Im übrigen kann die Lagerung nach der Montage mit einem geeigneten Dauerschmiermittel versehen sein. Bei der Betrachtung der Figuren ist zu beachten, daß für die Figur 1 gegenüber den Figuren 2 bis 7 eine seitenverkehrte Darstellung gewählt ist.

Ansprüche

1. Verklinkungsanordnung für elektrische Leistungsschalter (1) mit einer Klinke (21) und einer mit dieser zusammenwirkenden Sperrlasche (17), die mittels zweier auf einer gemeinsamen Achse liegender Lagerzapfen (50) von rechteckigem Querschnitt in Lageröffnungen (32) ortsfester Teile (31) dreh- bzw. schwenkbar gelagert sind, wobei jeweils die eine der schmalen Flächen (51) der Lagerzapfen (50) mit der zu verklinkenden Kraft beaufschlagbar ist und dieser schmalen Fläche (51) jedes Lagerzapfens (50) eine konvex gekrümmte Fläche (43) der zugehörigen Lageröffnung (32) und den beiden langen Flächen (53, 54) jedes Lagerzapfens (50) mit Spiel je eine gleichfalls konvexe Fläche (34, 35) der Lageröffnung (32) gegenübersteht, dadurch gekennzeichnet, daß der weiteren schmalen Fläche (52) jedes Lagerzapfens (50) eine konkav gekrümmte Fläche (37) der Lageröffnung (32) gegenübersteht.

2. Verklinkungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die der weiteren schmalen Fläche (52) jedes Lagerzapfens (50) gegenüberstehende Fläche (44) der Lageröffnung (40) zwei winklig zueinander und durch einen Ubergangsbogen (47) verbundene Teilflächen (45,46) aufweist.

3. Verklinkungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die am stärksten gewölbten Bereiche (48, 49) der konvexen Flächen (41,42) der Lageröffnung (40) gegeneinander versetzt sind.

Claims

1. A latching arrangement for electrical power switches (1) with a latch (21) and a cooperating locking clip (17) which can be rotated or pivoted in bearing openings (32) in stationary components (31) by means of two bearing pegs (50) of rectangular crosssection arranged on a common axis, wherein one of the narrow surfaces (51) of the bearing pegs (50) can be subjected to the force which is to be latched and this narrow surface (51) of each bearing peg (50) is arranged opposite a convexly curved surface (43) of the associated bearing openings (32), whereas the two long surfaces (53, 54) of each bearing peg (50) are arranged, with play, opposite a similarly convex surface (34, 35) of the bearing opening (32), characterised in that a concavely curved surface (37) of the bearing opening (32) is arranged opposite the further narrow surface (52) of each bearing peg (50).

2. A latching arrangement as claimed in claim 1, characterised in that the surface (44) of the bearing opening (40) which is arranged opposite the other narrow surface (52) of each bearing peg (50) possesses two sub-surfaces (45, 46) which are connected at an angle to one another by means of a connecting elbow (47).

3. A latching arrangement as claimed in claim 1, characterised in that the most curved regions (48, 49) of the convex surfaces (41, 42) of the bearing opening (40) are offset relative to one another.

Revendications

1. Dispositif d'encliquetage pour des disjoncteurs électriques (1) comportant un cliquet (21) et une languette de blocage (17) coopérant avec ce dernier, le cliquet et la languette de blocage étant montés, de façon à pouvoir tourner ou basculer, au moyen de deux tourillons (50) situés sur un même axe et possédant une section transversale rectangulaire, dans des ouvertures de montage (32) de pièces fixes (31), cependant que l'une des faces étroites (51) de chacun des tourillons (50) peut être chargée par la force que doit retenir l'encliquetage, qu'en face de cette face étroite (51) de chaque tourillon (50) est prévue une face convexe (43) de l'ouverture de montage associée (32) et qu'en face de chacune des deux faces étendues (53, 54) de chaque tourillon (50) est prévue, avec d'un certain jeu, une face également convexe (34, 35) de l'ouverture de montage (32), caractérisé par le fait qu'une face concave (37) de l'ouverture de montage (32) est disposée en face de l'autre face étroite (52) de chaque tourillon (50).

2. Dispositif d'encliquetage selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la face (44) de l'ouverture de montage (40), qui est située en face de l'autre face étroite (52) de chaque tourillon (50), comporte deux faces partielles (45, 46) qui font entre elles un certain angle et qui sont reliées par un arc de transition (47).

3. Dispositif d'enliquetage selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les zones (48, 49), qui sont les plus cintrées, des faces convexes (41,42), de l'ouverture de montage (40) sont décalées l'une par rapport à l'autre.

Zeichnung