Selbstschalter

Beschreibung

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf einen Selbstschalter gemäß dem ersten Teil des Anspruches 1.

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

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

[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für einen Selbstschalter der eingangs genannten Art einen unempfindlichen Verklinkungsmechanismus mit hoher mechanischer Verschleißfestigkeit und mit möglichst wenig Einzelbauteilen zu schaffen. Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Im eingeschalteten Zustand liegt dabei das Gleitstück an dem im schaltschloßnahen Bereich der Gleitfläche vorgesehenen Vorsprung unter Federdruck an. Damit ist der bewegliche Kontaktträger verklinkt, wobei gleichzeitig durch das federnd angeordnete Gleitstück der erforderliche Kontaktdruck erzeugt wird. Bei einer Öffnungsbewegung des beweglichen Kontaktträgers, z. B. unter Einwirkung elektrodynamischer Kräfte auf das Kontaktsystem oder durch Einwirkung eines Schlagankers auf den beweglichen Kontaktträger, wird die aus dem Vorsprung an der Gleitfläche und aus dem Gleitstück gebildete Verklinkungsstelle gelöst. Die Lösung der Verklinkung erfolgt dadurch, daß der Vorsprung das Gleitstück entgegen der Federkraft in Richtung auf den Drehpunkt des Spannhebels zurückdrängt und somit die sich in Richtung der Kontakte erstreckende Teilfläche der Gleitfläche auf dem Gleitstück abgleiten kann, bis der bewegliche Kontaktträger seine z. B. durch einen Anschlag begrenzte Endstellung erreicht hat. Da bei diesem Vorgang das Schaltschloß noch nicht entklinkt wurde, bleiben der Schloßhebel und der Spannhebel mit dem Gleitstück in ihrer ursprünglichen Stellung, so daß nunmehr das Gleitstück am Ende der Gleitfläche in dem kontaktnahen Bereich liegt. Wenn auch das Schaltschloß gelöst wird, z. B. durch normale Auslöser des Schaltgerätes, oder auch durch den Schlaganker bewegt sich das Gleitstück von dem kontaktnahen Bereich der Gleitfläche wieder in den schaltschloßnahen Bereich der Gleitfläche, so daß damit das Schaltgerät wieder einschaltbereit ist, wobei das Gleitstück wieder vor dem Vorsprung, im schaltschloßnahen Bereich, liegt.

[0005] Die erfindungsgemäße Bauart benötigt sehr wenig Einzelbauteile. Die von dem Gleitstück und dem Vorsprung an der Gleitfläche gebildete Verklinkungsstelle ist wenig störanfällig, lageunabhängig und unempfindlich gegen Erschütterungen und sonstige Einflüsse. Diese Verklinkungsstelle besitzt eine außerordentlich hohe Verschleißfestigkeit. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß der bewegliche Kontaktträger nach Lösung der Einzelverklinkung bereits seinen vollen Öffnungswinkel erreicht hat. Dieser Öffnungswinkel entspricht etwa dem Betätigungswinkel der Schaltwelle des Schaltschlosses. Da somit die volle Öffnung des Kontaktsystems bereits beim Aufschleudern des beweglichen Kontaktträgers erfolgt, ergibt sich eine bessere Lichtbogenlöschung.

[0006] Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstände der abhängigen Ansprüche.

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

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

[0009] Der Kontaktstückträger 12 besitzt an seinem oberen Ende eine nierenförmige Aussparung 24, die an der dem Drehpunkt 15 fernen Kante eine Gleitfläche 25 für die Gleitrolle 19 bildet. Die Gleitfläche 25 besitzt im kontaktnahen Bereich eine Teilfläche 26 mit einem konstanten Abstand 27 zum Drehpunkt 15 und im schaltschloßnahen Bereich eine zweite Teilfläche 28 mit einem konstanten Abstand 29 vom Drehpunkt 15. Der Übergang von der Teilfläche 26 zur Teilfläche 28 erfolgt mit stetig größer werdendem Abstand zum Drehpunkt 15, so daß auf der Gleitfläche 25 ein Vorsprung 30 gebildet wird.

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

[0011] Fig. 1 zeigt den Schalter in eingeschaltetem Zustand. Bei der gezeichneten Stellung des Schaltschlosses 21 liegt die Gleitrolle 19 unter Federdruck an dem Vorsprung 30 an, so daß der notwendige Kontaktdruck des beweglichen Kontaktstückes an dem Festkontaktstück 10 erreicht ist. Erfolgt nun, z. B. im Kurzschlußfall, eine Öffnungsbewegung des beweglichen Kontaktstückes 11, indem ein Schlaganker auf den Anschlag 13 aufschlägt, so wird der Kontaktstückträger 12 in Offnungsrichtung 34 bewegt. Dabei wird die Gleitrolle 19 in Richtung auf den Drehpunkt 15 entgegen der Kraft der Feder 32 bewegt, so daß nunmehr die Gleitfläche 25 mit ihrer Teilfläche 28 über die Gleitrolle 19 abgleiten kann. Da die Teilfläche 26 einen konstanten Abstand 27 zum Drehpunkt besitzt, erfolgt ein gleichmäßiges Abgleiten zwischen Gleitrolle und Teilfläche 28 bis in die Endlage des Kontaktstückträgers 12, d. h. bis zum Erreichen des Anschlags 16 durch die Kante 17. Der Kontaktstückträger 12 hat damit seine maximale Öffnungsweite erreicht, wie dies in Fig. 2 dargestellt ist. In dieser Schalterstellung gemäß Fig. 2 ist das Schaltschloß 21 jedoch noch nicht entklinkt, d. h. der Schalter ist noch nicht wieder einschaltbereit. Die Entklinkung des Schaltschlosses erfolgt erst durch nicht dargestellte, besondere Auslöser. Dieser entklinkte Zustand des Schaltschlosses ist in Fig. 3 dargestellt. Daraus ist zu entnehmen, daß nunmehr der Spannhebel 18 wieder im schaltschloßnahen Bereich der Aussparung 24 liegt und der Schalter wieder einschaltbereit ist. Wenn der Schalter aus einer Stellung gemäß Fig. 3 heraus wieder eingeschaltet werden soll, so wird der bewegliche Kontaktstückträger 12 durch die Gleitrolle 19, die unter Federdruck an dem Vorsprung 30 anliegt, bis in die Einschaltstellung gemäß Fig. 1 mitgenommen. Die Kraft der Feder 32 ist dabei so eingestellt, daß die Gleitrolle 19 bei der Einschaltbewegung nicht über den Vorsprung 30 hinweggleiten kann. Dieses Hinweggleiten erfolgt erst, wie oben dargelegt, bei Auftreten eines Kurzschlusses und bei einer dadurch erfolgten Öffnungsbewegung des beweglichen Kontaktträgers 12 in Öffnungsrichtung 34.

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

Ansprüche

1. Selbstschalter mit einem in einem ortsfesten Drehpunkt (15) gelagerten beweglichen Kontaktträger (12), der über ein Schaltschloß betätigbar und über einen federbelasteten Verklinkungsmechanismus gesondert verklinkbar ist, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

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

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

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

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

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

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

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

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

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

7. Selbstschalter nach einem der Ansprüche -1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Lage des Gleitstückes (19) derart auf die Gleitfläche (25) abgestimmt ist, daß im eingeschaltetem Zustand das Gleitstück (19) unter Erzeugung einer ausreichenden Kontaktkraft an dem Vorsprung (30) anliegt.

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

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

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

Claims

1. Automatic svitch with a movable contact carrier (12), which is borne in a locally fixed rotational centre (15) and, which is actuable by way of a switch lock (21) and seperately interlockable by way of a spring-loaded interlocking mechanism, characterised by the following features:

a) the free ends of a locking lever (2D) end of a tensioning lever (18) borne in the locally fixed rotational centre (15) are each articulatedly connected with the other by way of a sliding member (19),

b) the movable contact carrier (12) is provided with a sliding surface (25), which extends in switching direction (34) and forms a sliding guide for the sliding member (19) lying against under the pressure of a spring (32),

c) a projection (30), which is provided on the sliding surface (25) in the region near the switch lock, together with the sliding member (19) forms an interlocking place and

d) the rotationel angle of the tensioning lever (18) is somewhat greater than the opening angle, bounded by an abutment (16), of the movable contact carrier (12).

2. Automatic switch according to claim 1, characterised thereby, that the contact carrier (12) is provided with an about kidney-shaped recess (24) for the reception of the sliding member (19) end that the sliding surface (29) is formed at an inner edge, remote from the locally fixed rotational centre (15), of the recess (24), the ends of which near to the contact end near to the switch lock each form a respective limiting aboutment for the sliding roller (19).

3. Automatic switch according to claim 1 or 2, characterised thereby, that the sliding surface (25) in the region near to the contact displays a first surface portion (26) having a constant spacing (27) from the locally fixed rotational centre (15) and passing over, in the region near to the switch lock and with formation of the projection (30), with steadily increasing spacing from the locally fixed rotational centre (15) into a second surface portion (28) at constant spacing (29) from the locally fixed rotational centre (15) and that the length of the first surface portion (26) is equal to the width of contact opening of the contact carrier (12) at this place.

4. Automatic switch according to one of the claims 1 to 3, characterised thereby, that the transition from the first surface portion (26) to the second surface portion (28) with formation of the projection (30) takes place in the form of an inclined plane.

5. Automatic switch according to one of the claims 1 to 4, characterised thereby, that the locking lever (20) displays two lever portions (20a, 20b), which encompass the movable contact carrier (12) and are each connected with the other by a hinge pin (31), vhich passes through the recess (24) and carries the sliding member (19), and that the tensioning lever (18) is provided with a spring (52) and passed through by the hinge pin (31).

6. Automatic switch according to one of the claims 1 to 5, characterised thereby, that the tensioning lever (18) consists of a lower part (18a) connected with the locally fixed rotational centre (15) end an upper part (18b) passed through by the hinge pin (31), that the upper part (18b) is arranged to be slidable in the lower part (18a) vith the interposition of the spring (32) and that the upper part (18b) is provided with a set screw (33) for the setting of the contect pressure.

7. Automatic switch according to one of the claims 1 to 6, characterised thereby, that the position of the sliding member (19) is adapted in such a manner to the sliding surface (25) that the sliding member (19) in the switched-on state lies against the projection (30) with the generation of an adequate contact pressure.

e. Automatic switch according to one of the claims 1 to 7, characterised thereby, that the contact carrier (12) is constructed to be double- welled and the tensioning lever (18) is arranged between both the walls.

9. Automatic switch according to one of the claims 1 to 8, characterised thereby, that the locking lever (20) is adjustable in length by a setting device (35).

10. Automatic switch according to one of the claims 1 to 9, characterised thereby, that the sliding member (19) is constructed as sliding roller or spigot.

Revendications

1°) Disjoncteur automatique comportant un support de contact mobile (12) qui tourillonne sur un pivot (15) fixe en position, qui peut être manoeuvré par l'intermédiaire d'un verrou d'enclenchement (21) et qui peut être, en outre, engagé par un mécanisme d'engagement sollicité par un ressort, caractérisé par les caractéristiques suivantes:

a. les extrémités libres d'un levier de verrou (20) et d'un levier de contrainte (18), qui tourillonne sur un pivot (15) fixe en position, sont reliées l'une à l'autre, avec articulation, par l'intermédiaire d'une pièce de glissement (19),

b. le support de contact mobile (12) présente une surface de glissement (25) qui court dans la direction de la mise en/hors circuit (34) et qui forme un guide de glissement pour la pièce de glissement (19) qui s'y appuie sous la pression d'un ressort (32),

c. une saillie (30), prévue sur la surface de glissement (25) dans la zone proche du verrou d'enclenchement, constitue avec la pièce de glissement (19) une position d'engagement,

d. l'angle de rotation du levier de contrainte (18) est un peu supérieur à l'angle d'ouverture, limité par une butée (16), du support de contact mobile (12).

2°) Disjoncteur automatique selon la revendication 1, caractérisé en ce que le support de contact (12) présente un évidement (24) de forme à peu près oblongue, pour recevoir la pièce de glissement (19); et en ce que la surface de glissement (25) est formée sur le bord interieur, éloigné du pivot (15) fixe en position, de l'évidement (24) dont l'extrémité proche des contacts et l'extrémité proche du verrou d'enclenchement constituent respectivement une butée de limitation pour le dalet de glissement (19).

3°) Disjoncteur automatique selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que la surface de glissement (25) présente, dans la zone proche du contact, une première surface partielle (26), à distance constante (25) du pivot (15) fixe en position, qui, dans la zone proche du verrou d'enclenchement, se transforme, en formant la saillie (30) et en s'éloignant progressivement du pivot (15) fixe en position, en une seconde surface partielle (26) à distance constante (29) du pivot (15) fixe en position; et en ce que la longueur de la première surface partielle (26) est égale à l'arc d'ouverture du support de contact (12) en cet endroit.

4°) Disjoncteur automatique selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le passage de la première surface partielle (26) à la seconde surface partielle (28), avec formation de la saillie (30), se fait sous forme d'un plan oblique.

5°) Disjoncteur automatique selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le levier de verrouillage (20) présente deux leviers partiels (20a, 20b) qui enserrent le support de contact mobile (12) et sont reliés l'un à l'autre par l'intermédiaire d'un axe articulé (31) qui traverse l'évidement (24) et porte la pièce de glissement (19); et en ce que le levier de contrainte (18), muni d'un ressort (32), est traversé par l'axe d'articulation (31).

6°) Disjoncteur automatique selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le levier de contrainte (18) est constitué d'une partie inférieure (18a) reliée au pivot (15) fixe en position et d'une partie supérieure (18b) traversée par l'axe d'articulation (31); en ce que la partie supérieure (18) coulisse dans la partie inférieure (18a) avec interposition du ressort (32); et en ce que la partie supérieure (18b) est munie d'une vis de réglage (33) pour le réglage de la pression de contact.

7°) Disjoncteur automatique selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la position de la pièce de glissement (19) sur la surface de glissement (25) est determinée de façon que dans l'état de mise en circuit, la pièce de glissement (19) s'appuie contre la saillie (30) en produisant une force de contact suffisante.

8°) Disjoncteur automatique selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le support de contact (12) est exécuté à double paroi et en ce que le levier de contrainte (18) est disposé entre les deux parois.

9°) Disjoncteur automatique selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le levier de verrouillage (20) peut être réglé en longueur par un dispositif de réglage (35).

10°) Disjoncteur automatique selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que la pièce de glissement (19) est conçue sous forme de galet de glissement ou de téton.

Zeichnung