EP0956577B1

EP0956577B1 - Schaltschloss eines schaltgeräts

Info

Publication number: EP0956577B1
Application number: EP98909277A
Authority: EP
Inventors: Rainer Kreutzer
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1997-02-03
Filing date: 1998-01-22
Publication date: 2001-07-25
Anticipated expiration: 2018-01-22
Also published as: EP0956577A1; CN1163931C; WO1998034257A1; CN1241290A; DE19703972C1

Abstract

Erfindungsgemäß ist das Schaltschloß (1) derart ausgeführt, daß der Zwischenhebel (4) nach Auslösung in seine Ausgangsposition zurückfedert und im ausgelösten Zustand weder eine Wirkverbindung zum Winkelhebel (3) noch zum Klinkenhebel (5) besteht. Lageabhängig hält der Winkelhebel (3) den Klinkenhebel (5) in einer mehr oder weniger geöffneten Position. Reim Reset gleitet der Winkelhebel (3) auf einer Rampe (11) entlang und bewirkt dadurch eine ablaufgesteuerte Verklinkung.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Schaltschloß zum Öffnen und Schließen von Kontakten eines Schaltgeräts, das einen Winkelhebel zur Betätigung einer Schloßmechanik, einen Klinkenhebel und einen Zwischenhebel aufweist, an dem der Winkelhebel in der EIN-Stellung verklinkt ist, in der zugleich die Verklinkung des Zwischenhebels durch den zur Auslösung vorgesehenen Klinkenhebel besteht.

Ein gattungsgemäßes Schaltschloß ist bekannt. Dies wird beispielhaft anhand der FIG 6 und 7 erläutert.

FIG 6 zeigt das Schaltschloß in der EIN-Stellung, in der der lange Arm des Zwischenhebels an einem Klinkenhebel verklinkt ist und die Verklinkung des Winkelhebels am kurzen Arm des Zwischenhebels besteht. Nach Freigabe des Winkelhebels durch den Zwischenhebel wird der Winkelhebel in die ausgelöste Stellung gemäß FIG 7 überführt. In dieser ausgelösten Stellung greift der Winkelhebel noch am Ende des kurzen Arms vom Zwischenhebel an und hält diesen entgegen der an ihm wirkenden Rückstellfederkraft in der dargestellten Position. Erst wenn der Winkelhebel bei Reset wieder seine Ausgangslage einnimmt, wird der Zwischenhebel freigegeben und schwenkt seinerseits in seine Ausgangsposition zurück.

Bei dieser Lösung schleift der Winkelhebel beim Auslösevorgang während seines gesamten Bewegungsablaufs an dem kürzeren Arm des Zwischenhebels entlang. Der Winkelhebel und damit die gesamte Schloßmechanik werden hierdurch gebremst. Dies führt zu einer Erhöhung der Reaktionszeit des Schalters, die im Hinblick auf Kurzschlußabschaltungen unerwünscht ist.

In der DE 195 26 591 A1 ist ein elektrischer Schalter mit einer Hauptkontaktstelle und einer Nebenkontaktstelle offenbart, die beide über einen Schalthebel und einen mit diesem verbundenen Schaltschloß betätigbar sind. Das Schaltgerät umfaßt weiterhin eine durch einen Auslösehebel und einen Klinkenhebel gebildete Verklinkungsstelle. Über einen gelenkig mit einem Zwischenhebel verbundenen Steuerhebel des Schaltschlosses läßt sich die Hauptkontaktstelle schalten.

In der DE 38 29 366 A1 ist ein elektrischer Schalter mit einer Verriegelungsanordnung beschrieben. Der Schalter weist eine elektronische Auslöseschaltung auf und enthält außerdem eine Rücksetzfeder in Zusammenwirkung mit einer Schaltverriegelungsfeder, um ein manuelles Rücksetzen des Schalters nach einer automatischen Auslösefunktion sicherzustellen. Die Rücksetzfeder gestattet, daß die Verriegelungsanordnung des Schalters manuell zurückgesetzt wird bei einer minimalen Weglänge des Schalterbetätigungsgriffes.

Der DE 92 06 137 U1 ist ein Leistungsschalter mit einem Schaltschloß zu entnehmen, das einen Kipphebel, einen U-Bügel, eine Klinke sowie einen Klinkenhebel und einen Verbindungshebel zur Verbindung mit einer Schaltwelle enthält. Die Drehbewegung der Welle wird hier über Einzelhebel auf drei translatorisch bewegliche, über Stößel ansteuerbare Kontaktbrücken übertragen. Eine Ausschaltfeder stützt sich einerseits am Gehäuse des Leistungsschalters und andererseits an der Schaltwelle ab. Abhängig von der Schaltstellung wird die Länge des Hebelarms, an dem die Ausschaltfeder angreift, verändert. Bei EIN-Stellung wirkt ein kleiner Hebelarm auf die Schaltwelle, so daß hierbei die Schaltschloßbelastung minimiert wird. In der AUS-Stellung ist die Kraft der entspannten Ausschaltfeder möglichst groß, um die Kontaktlastfedern ganz aufdrücken zu können. Im vorliegenden Hebelmechanismus sind die aufeinander wirkenden Hebel zwar gelenkig, aber nicht lösbar miteinander verbunden.

Bei den oben beschriebenen Lösungen wird bei Auslösung der Schalter infolge von Kurzschlüssen die gesamte Schloßmechanik mitbewegt, wodurch sich erhebliche Reaktionszeiten ergeben.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Schaltschloß der obengenannten Art hinsichtlich seiner Auslösung und der Rückstellung aus dem ausgelösten Zustand in den EIN-Zustand zu verbessern.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch folgende Merkmale gelöst:

a) der Winkelhebel bewegt nach Auslösung des Klinkenhebels diesen in seine offene Position und behält diese während des ausgelösten Zustands bei,

b) im ausgelösten Zustand besteht keine Wirkverbindung zwischen dem Zwischenhebel und dem Winkelhebel.

Hierdurch ist es möglich, den Zwischenhebel derart zu gestalten, daß er nur auf einem relativ kurzen Weg bei der Auslösung durch den Zwischenhebel gebremst wird, wodurch sich schnellere Reaktionszeiten für die Abschaltung erreichen lassen.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung erhält man, wenn der Winkelhebel einen Vorsprung aufweist, der bei Auslösung über eine am Klinkenhebel angeformte Nase diesen in seine offene Position bewegt. Auf diese Weise kann abhängig von der Stellung des Winkelhebels die Position des Klinkenhebels beeinflußt werden. Dies ermöglicht beim Reset den Zwischenhebel in gewünschter Weise drehbar zu halten, ohne daß er an dem Klinkenhebel verklinkt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand einer Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

FIG 1: eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Schaltschlosses im EIN-Zustand,
FIG 2: eine Prinzipdarstellung des Schaltschlosses gemäß FIG 1 im EIN-Zustand,
FIG 3: eine Prinzipdarstellung des Schaltschlosses gemäß FIG 1 im ausgelösten Zustand,
FIG 4: eine Ansicht des Schaltschlosses in einer ersten Zwischenstellung beim Reset,
FIG 5: eine Ansicht des Schaltschlosses in einer zweiten Zwischenstellung beim Reset,
FIG 6, FIG 7: ein bereits bekanntes Schaltschloß in der EIN-Stellung und im ausgelösten Zustand.

FIG 1 zeigt ein Schaltschloß 1 eines Schaltgeräts mit einer Lagerplatine 2, einem Winkelhebel 3, einem Zwischenhebel 4 und einem Klinkenhebel 5, die jeweils auf der Lagerplatine 2 drehbar gelagert sind. Das Schaltschloß 1 befindet sich hier in der EIN-Stellung, in der das in der FIG 1 untere Ende des Winkelhebels 3 am kurzen Arm des Zwischenhebels 4 verklinkt ist. Mit 6 ist der Kopplungspunkt des Winkelhebels 3 mit der hier nicht dargestellten Hebel- bzw. Schloßmechanik bezeichnet. Durch die am Kopplungspunkt 6 angreifende, durch den Pfeil 7 bezeichnete Federkraft erfolgt die Drehung des Winkelhebels 3 in die AUS-Stellung. In der EIN-Stellung gemäß FIG 1 ist der durch eine Rückstellfeder 8 belastete Zwischenhebel 4 über den Klinkenhebel 5 an der Verklinkungsstelle 17 verklinkt. An dem hier in geschlossener Position dargestellten Klinkenhebel 5 ist eine Nase 9 angeformt, an der bei Auslösung des Klinkenhebels 5 ein Versprung 10 des Winkelhebels 3 angreift und auf diese Weise den Klinkenhebel 5 in seine offene Position bewegt. Die Verklinkung des Winkelhebels 3 erfolgt am Ende einer am Zwischenhebel 4 vorgesehenen Rampe 11.

FIG 2 zeigt eine Prinzipdarstellung des Hebelmechanismus mit den drei Lagerpunkten 12, 13 und 15 für die genannten Hebel 3, 4 und 5. Eine Druckfeder 14 hält den Klinkenhebel 5 in seiner geschlossenen Position gemäß FIG 2.

Bei Auslösung des Klinkenhebels 5 wird der Winkelhebel aufgrund der in Pfeilrichtung 7 wirkenden Federkraft in den ausgelösten Zustand gedreht, in dem die Kontakte des betreffenden Schaltgeräts geöffnet sind.

FIG 3 zeigt den ausgelösten Zustand, in dem der Vorsprung 10 des Winkelhebels 3 den Klinkenhebel 5 über seine Nase 9 in der offenen Position hält. Der Zwischenhebel 4 ist im ausgelösten Zustand in seiner Ausgangsstellung am Anschlag 16, in der lediglich die Rückstellfeder 8 angreift. Im übrigen ist der Zwischenhebel 4 um seinen Lagerpunkt 12 frei beweglich.

FIG 4 zeigt das Schaltschloß 1 in einer ersten Zwischenstellung bei Reset, d.h. den Übergang von dem ausgelösten Zustand in den EIN-Zustand, wobei die durch den Pfeil 18 angedeutete Drehung des Winkelhebels 3 um den Lagerpunkt 13 erfolgt.

Der Winkelhebel 3 liegt hier bereits auf der Rampe 11 des Zwischenhebels 4 auf, der hierdurch bereits um einen kleinen Winkel gegenüber seiner Ausgangsposition über die Verklinkungsstelle 17 hinaus gedreht ist. Zugleich hält der Winkelhebel 3 mit seinem Vorsprung 10 den Klinkenhebel 5 noch in dessen offener Position.

FIG 5 zeigt eine zweite Zwischenstellung beim Reset, in der die Rückstellung des Klinkenhebels 4 in seine geschlossene Position durch den Winkelhebel 3 freigegeben ist. Dabei befindet sich der Winkelhebel 3 kurz vor dem Ende der Rampe 11, d.h. er ist noch nicht an dem Zwischenhebel 4 verklinkt. Erst bei Erreichen des Endes der Rampe 11 gibt der Winkelhebel 4 den Zwischenhebel 3 frei und der Zwischenhebel 4 wird durch die Rückstellfeder 8 in Richtung Anschlag 16 zurückbewegt. Dabei erfolgt die Verklinkung des Winkelhebels am Zwischenhebel 3 und die Verklinkung des Zwischenhebels 3 am Klinkenhebel 5 wie in FIG 1 und 2 dargestellt.

Obwohl die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf die in der beigefügten Zeichnung dargestellte Ausführungsform erläutert ist, sollte berücksichtigt werden, daß damit nicht beabsichtigt ist, die Erfindung nur auf die dargestellte Ausführungsform zu beschränken, sondern alle möglichen Änderungen, Modifizierungen und äquivalente Anordnungen, soweit sie vom Inhalt der Patentansprüche gedeckt sind, einzuschließen.

Claims

Schaltschloß (1) zum Öffnen und Schließen von Kontakten eines Schaltgeräts, das einen Winkelhebel (3) zur Betätigung einer Schloßmechanik, einen Klinkenhebel (5) und einen Zwischenhebel (4) aufweist, an dem der Winkelhebel (3) in der EIN-Stellung verklinkt ist, in der zugleich die Verklinkung des Zwischenhebels (4) durch den zur Auslösung vorgesehenen Klinkenhebel (5) besteht, gekennzeichnet durch daß der Winkelhebel (3), der klinkenhebel (5) und der Zwischenhebel (4) derart angeordnet sind, daß

a) der Winkelhebel (3) nach Auslösung des Klinkenhebels (5) diesen in seine offene Position bewegt und diese während des ausgelösten Zustand bei behält,

b) im ausgelösten Zustand keine Wirkverbindung zwischen dem Zwischenhebel (4) und dem Winkelhebel (3) besteht.
Schaltschloß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenhebel (4) im ausgelösten Zustand federkraftbelastet an einem Anschlag (16) anliegt und beim Reset zunächst der Zwischenhebel (4) durch den Winkelhebel (3) von dem Anschlag (16) weg über die Verklinkungsstelle (17) hinaus bewegt wird, bevor der Klinkenhebel (5), vom Winkelhebel (3) freigegeben, auf dem Zwischenhebel (4) anliegt, der seinerseits nach Freigabe durch den Winkelhebel (3) an den Anschlag (16) zurückbewegt wird und dabei mit dem Klinkenhebel (5) verklinkt.
Schaltschloß nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkelhebel (3) einen Vorsprung (10) aufweist, der bei Auslösung über eine am Klinkenhebel (5) angeformte Nase (9) diesen in seine offene Position bewegt.
Schaltschloß nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenhebel (4) eine Rampe (11) aufweist, auf der der Winkelhebel (3) beim Reset bis zur Verklinkung am Zwischenhebel (4) entlanggleitet.