AUTOMATIC SWITCH

Abstract: 1. Automatic switch 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 separately 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 rotational angle of the tensioning lever (18) is somewhat greater than the opening angle, bounded by an abutment (16), of the movable contact carrier (12).

Description: Die Erfindung bezieht sich auf einen Selbstschalter gemäss dem Oberberiff des Anspruches 1 . Ein derartiger Selbstschalter ist z. B. durch die DE-PS 11 67 957 bekannt. Bei der bekannten Bauart ist der bewegliche Kontaktträ Er, der das bewegliche Kontaktstück trägt, fest mit einer U-förminen Klinke verbunden, die sich auf einer Halbwelle abstützt. Die Halbwelle ist am Ende eines mehrteiligen Schlosshebels eines Schaltsohlosses befestigt und überträgt die Kraft einer Kontakt andruckfeder auf den beweglichen Kontaktträger. Die Klinke mit der Halbwelle bildet somit einen federbelasteten Verklinkungs mecnanismus für den beweglichen Rontaktträger. Bei einer Öffnungs- bewegung des beweglichen Kontaktträgers, z. 3. 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 betä tigt. Erst dann, wenn auch das Schaltschloss entklinkt ist, macht der bewegliche Kont & träger eine weitere 3ewegunz bis in die Cffnungsstellung. Danach ist der Schalter wieder einschaltbereit. 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. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für einen Selbstschalter der umgangs genannten Art einen unempfindlichen Verklinkungsmechanismus mit hoher mechanischer Verschleissfestigkeit und mit mö'liclist 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 ver klinkt, wobei gleichzeitig durch das Federnd angeordnete G1et- Stück 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 erfolg durch, dass der Vorsprung das Gleit stück entgegen der Federkraft in Richtung auf den Drehpunkt des Spannhebels zurückdrängt und somit die sich in Richtung der Kontakte erstreckende Teilfläche der Gleitfläche auf den Gleitstück abgleiten kann, bis der bewegliche Kontaktträger S2* e z B. durch einen Anschlag begrenzte Endstellung erreicht hat. In 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. 3. durch normale Aus- löser des Schaltgerätes bewegtsichdas Gleitstückvon dem kontaktnahen Bereich der Gleitfläche wieder in den schaltschlossnahen 3e- reich der Gleitfläche, so dass damit des Schaltgerät wieder einschaltbereit ist, wobei das Gleitstück wieder vor dem Vorsprung, Im schaltschlossnahen Bereich, liegt. Die erfindungsgemässe Bauart benötigt sehr wenig Einzelbauteile. Die von dem Gleitstück und dem Vorsprung an der Gleitfläche xe- bildete Verklinkungsstelle ist wenig störanfällig, lageunabhän gig und unempfindlich gegen Erschütterungen und sonstige Einflüsse Diese Verklinkungsstelle besitzt eine ausserordentlich hohe Verschleissfestigkeit. Ein weiterer Vorteil besteht darin, 4a9 der be- wegliche Kontaktträger nach Lösung der Einzelverklingung bereits seinen vollen Öffnungswinkel erreicht hat. Dieser Öffnungswinkel entspricht etwa dem Betätigungswinkel der Schaltwelle des Schaltschloss Da somit die volle Öffnungdes Kontaktsystems bereits beim Aufsch dern des beweglichen Kontaktträgers erfolgt, ergibt sich eine bes Lichbogenlöschung. oder auch durch den Schlaganker Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unterqnspr chen niedergelegt. 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. 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 Sontaktstückträger 12 ist in einem ortsfesten Drehpunkt 15 drehbar gelagert. Eit 16 ist ein ortsfester Anschlag für eine Kante 17 des Kontaktstückträgers 12 bezeichnet. In dem ortsfesten Drehpunkt 15 ist ferner ein Soannhabel 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 Schaltschlosses 21 ist mit 22 bezeichnet. it 23 ist der maximale Offnunzswiniel der Schaltwelle 22 bezeichnet. Der Kontaktstückträger 12 besitzt an seinen 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 Teilflache 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 wer- dendem Abstand zum Drehpunkt 15, so dass auf der Gleitfläche 25 3 ein Vorsprun.rebildet wird. Die Gleitrolle 19 sitzt auf einem Gelenkbolzen 31, der die Aus starung 24 durchsetzt und in den beiden Teilhebeln 20a,20b des Schlo?hebels 20 gelenkig gelagert ist. Der Spannhebel 18 besteht aus einem unteren, im Drehpunkt 15 gelagerten Teil 18a, und aus einen 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 331 mit der die Kraft der Feder eingestellt werden kann und damit auch der Xontaktdruck. Fig. 1 zeigt den Schalter in eingeschaltetem Zustand. Bei der gezeichneten Stellung des Schalt schlosses 21 liegt die Gleitrolle 19 unter Federdruck an dem Vorsprung 30 an, so dass der notwendige Kontaktdruck des beweglichen Kontaktstückes ea UGA Festschaitstück 10 erreicht ist. Erfolgt nun,z. B. in Kurz- schluBtall, eine Öffnungsbewegung des beweglichen Kontaktszes indem ein Schlaganker auf den Anschlag 13 aufschlägt, so wird der Xontaktstückträger 12 in Öffnungsrichtung 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 mnt ihrer Teilfläche 26 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 26 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. Die ser entklinkte Zustand des Schaltschlosses ist in Fig 3 dargestellt. Daraus ist zu entnehinen, dass nunmehr der Spannhebel 18 wieder im schaltschlossnahen Bereich aer Aussparung 24 liegt und der Schalter wieder einschnltbereib ist. Wenn der Schalter aus einer Stellung gemass 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 Kontaktträger 12 in Richtung 34. Gemäss dem Ausführungsbeispiel ist ferner der Schlosshebel 20 mit einer Stellvorrichtung 95 versehen, mit der eine gewünschte Klinkenüberdeckung eingestellt werden kann. Ferner ist wie aus Fig. 1 und 2 ersichtlich, der Kontaktträger 12 zweckmässig dop pelwandig ausgeführt, wobei der Spannhebel 18 zwischen den beiden Wandungen liegt. Das gemäss den Ausführungsbeispiel als Gleitrolle ausgebildete Gleitstück 19 kann zweckmässig z. B. auch ein Zapfen sein.

Claims: Titel: Selbstschalter Patentansprüche: 1. Selbstschalter mit einem in einem ortsfesten Drehpunkt gew lagerten beweglichen Kontaktträger, der über ein Schalt- schloss betätigbar und über einen federbelasteten Yerklinw kungsmechanismus gesondert verklinkbar ist, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h folgende Merkmale: a. die freien Enden eines Schlosshebels (20) und eines im 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 Federdruck (32) anliegende Gleitstück (19) eine Gleitführung bildet, c. ein auf der Gleitfläche (25) im schaltschlossnahen Be- reich vorgesehener Vorsprung (30) bildet mit dem Gleit stück (19) eine Verklinkungsstelle, d. der Drehwinkel des Spannhebels (18) ist etwas grösser als der durch einen Anschlag (16) begrenzte öffnungswinkel des beweglichen onaktträgers (12). 2. Selbstschalter nach Anspruch 1, d & a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass der Kontaktträger (12) mit einer etwa nierenförmigen Aussparung (24) zur Aufnahinedes Gleitstückes (19) versehen ist und dass die Gleitfläche (25) an einer dem D.eh- punkt (15) fernen inneren Kante der Aussparung (24) gebildet ist, deren kontaktnahes und schltschlonahes Ende jeweils einen Begrenzungsenschlag für die Gleitrolle (19) bilden. 3. Selbstschalter nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k s n n z e i c h n e t , dass die Gleitfläche (25) im kontakt nahen Bereich eine erste Teilfläche (26) mit einem konstanten Abstand (27) zum Drehpunkt (15) aufweist, die im schaltschloss nahen Bereich, unter Bildung des Vorsprunges (30), mit stetig grösser werdendem Abstand zum Drehpunkt (15) in eine zweite Teilfläche (28) mit konstantem Abstand (29) zum Drehpunkt (15) übergeht und dass die Länge der ersten Teilfläche (26) gleich der Kontaktöffnungsweite des Kontaktträgers (12) an dieser Stelle ist. 4. Selhstschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Übergang von der ersten Teilfläche (26) zur zweiten Teilfläche (28) unter Bildung des Vorsprungs (30) in Form einer schiefen Ebene erfolgt. 5. Selbstschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Schlosshebel (20) zwei den beweglichen Kontaktstückträger (12) umfassende Teilhebel (20a, 20b) aufweist, die durch einen die Aussparung (24) durchsetzen den und das Gleitstück (19) tragenden Gelenkbolzen (31) mitein wander verbunden sind, und dass der mit einer Federung (32) ver sehene Spannhebel (18) von dem Gelenkbolzen (31) durchsetzt wird. 6. Selbstschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass der Spannhebel (18) aus einem unteren, mit dem 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) un ter Zwischenschaltung einer Druckfeder (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 6, d a d u r c h g e X e n n z e i c h n e t , dass die LAge des Gleitstückes (19) derart auf die Gleitfläche (25) abgest-immt ist, dass im eine schaltetem Zustand das Gleitstück (1a) unter Erzeufflung einer ausreichenden Kontaktkraft an dem Vorsprung (30) anliegt. 8. Selbstschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, d e a d u c n o e k e n n z e i c h n e t , dass der Kontaktträger ( dop- pelwandig ausgeführt ist und der Spannhebel (18) zwischen den nennen Wandungen angeordnet ist. 9. Selbstschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 8, d a d u r c h K e k e n n z e i c h n e t dass der Schlosshebel (20) durch eine Stellvorrichtung (35) in der Länge verstellbar ist. 10. Selbstschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 9, d a d u r c h e e k k e n n z e i c h n e t , dass das Gleitstück (19) als Gleit Die oder Zapfen ausgebildet ist.

Inventors: DRUCKER, UWE, DR., DIPL.-ING., PETRUS, EDUARD, Drücker, Uwe, Dr., Dipl.-Ing.
Applicants: LICENTIA PATENT-VERWALTUNGS-GMBH
Application year: 1982
Main classification: H01H77
IPC codes: H01H77, H01H71