EP0568881A1

EP0568881A1 - Leistungsschalter mit einem Schaltschloss

Info

Publication number: EP0568881A1
Application number: EP93106663A
Authority: EP
Inventors: Gerhard Dipl.-Ing. Wilhelm; Christian Dipl.-Ing. Gogeissl
Original assignee: Siemens AG; Siemens Corp
Current assignee: Siemens AG; Siemens Corp
Priority date: 1992-05-07
Filing date: 1993-04-23
Publication date: 1993-11-10
Also published as: DE9206137U1

Abstract

Die Neuerung bezieht sich auf einen Leistungsschalter mit einem Schaltschloß mit Ausschaltfeder, das auf eine Schaltwelle einwirkt und von dieser beaufschlagbaren, beweglichen Kontaktteilen. Die Schaltwelle wirkt in Aus-Richtung des Schalters auf getrennt translatorisch geführte und in Schließrichtung federbelastete Kontaktbrücken, und zwar derart, daß durch Wirkhebelarmveränderung in der Aus-Stellung die Kraft der entspannten Ausschaltfeder möglichst groß und in der Ein-Stellung bei kleinem Hebelarm das auf die Schaltwelle wirkende Drehmoment möglichst klein ist und somit die Schaltschloßbelastung bzw. die notwendigen Auslösekräfte möglichst minimiert werden. <IMAGE>

Description

Die Neuerung bezieht sich auf einen Leistungsschalter mit einem Schaltschloß mit Ausschaltfeder, das auf eine Schaltwelle einwirkt, und von dieser beaufschlagbaren beweglichen Kontaktteilen.
Ein derartiger Leistungsschalter ist durch das DE-GM 87 01 048 bekannt. Bei einem derartigen Leistungsschalter soll gemäß der Neuerung bei einfachem Aufbau die Schaltschloßbelastung minimiert werden. Dies wird auf einfache Weise dadurch erreicht, daß die Schaltwelle in Aus Richtung des Schalters auf getrennte, translatorisch geführte und in Schließrichtung federbelastete Kontaktbrücken derart einwirkt, daß durch Wirkhebelarmveränderung in der Aus-Stellung die Kraft der entsprechenden Ausschaltfeder möglichst groß und in der Ein-Stellung bei kleinem Hebelarm das auf die Schaltwelle wirkende Drehmoment möglichst klein ist. Um eine definierte gerade Wirkungslinie der Ausschaltfeder unabhängig von der Winkelstellung der Schaltwelle zu erreichen, ist es vorteilhaft, wenn die Ausschaltdruckfeder eine Knickschutzführung aufweist. Hierbei hat sich eine einfache Ausführung als vorteilhaft erwiesen, die darin besteht, daß die Knickschutzführung aus zwei gleichartig ausgeführten, ineinandergeschnappten, in die Ausschaltdruckfeder eingeführten Führungsteilen besteht. Um eine reine Abwälzbewegung an den Berührungsflächen zwischen der Wirkverbingung und damit eine Minimierung von Reibverlusten und Abrieb zu erreichen, ist es von Vorteil, wenn die Wirkhebelverbindung über Evolventenflanken erfolgt. Wird zwischen Schaltwelle und Betätigungsstößel für die Kontaktbrücken eine der Anzahl der Pole des Schalters entsprechende Zahl von Zwischenhebeln vorgesehen, die mit der Schaltwelle über die Evolventenflanken in Verbindung stehen, so ergibt sich der Vorteil, daß auf einfache Weise die Brückenkontaktlast der einzelnen Pole getrennt gemessen werden können. Weiter ist es von Vorteil, wenn in der Schaltwelle Aussparungen vorgesehen sind, durch die der Druck auf die Zwischenhebel direkt meßbar ist.
Anhand der Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel gemäß der Neuerung beschrieben.
Es zeigen:

FIG 1: das Schaltschloß des Leistungsschalters im eingeschalteten Zustand in prinzipieller Darstellung,
FIG 2: das Schaltschloß in Aus-Stellung,
FIG 3: die Ausschaltfeder mit ineinandergeschnappten Führungsteilen, zum Teil im Schnitt, und
FIG 4: den Leistungsschalter, zum Teil im Schnitt, mit Aussparungen in der Schaltwelle zum Messen der Brückenkontaktlasten.

Das in der Zeichnung dargestellte Schaltschloß des Leistungsschalters besteht aus dem Kipphebel 1, einem U-Bügel 2, einer Klinke 3 sowie einem Klinkenhebel 4 und einem Verbindungshebel 5 zur Verbindung mit der Welle 6. Die Welle 6 entspricht der Schaltwelle beim oben geschilderten Stand der Technik. Während beim Stand der Technik die beweglichen Schaltstücke direkt in der Schaltwelle drehbar gelagert sind, wird beim Gegenstand der Neuerung die Drehbewegung der Welle 6 über Einzelhebel 9 auf drei translatorisch bewegliche, über Stößel 10 ansteuerbare Doppelkontaktbrücken 11 übertragen. Eine auf Führungsteilen 7 gegen Ausknicken geführte Ausschaltfeder 8 stützt sich einerseits am Gehäuse des Leistungsschalters und andererseits an der Welle 6 ab.
Kontaktlastfedern 12 wirken auf die Kontaktbrücken im Einschaltsinne. Wird nun das Schaltschloß in die Aus-Stellung gebracht, d.h. in die aus FIG 2 ersichtliche Lage, so entspannt sich die Ausschaltfeder und wirkt direkt gegen die auf die Kontaktbrücken wirkenden Kontaktlastfeder 12. Dabei ändert sich der Wirkhebelarm s, wie aus dem Vergleich der FIG 1 und 2 ersichtlich ist, s Ein und s Aus, so daß in der Aus-Stellung die Kraft der entspannten Ausschaltfeder möglichst groß ist, um die Kontaktlastfedern ganz aufdrücken zu können. Andererseits wird in der Ein-Stellung durch den kleinen Hebelarm s Ein das auf die Welle 6 durch die gespannten Ausschaltfedern wirkende Drehmoment und damit die Schaltschloßbelastung minimiert. Dadurch, daß die Ausschaltfeder über zwei gleiche, ineinandergekoppelte Führungsteile 7 geführt ist, ist ein Ausbeulen der Feder verhindert. Es wird eine definierte gerade Wirkungslinie der Ausschaltfeder unabhängig von der Winkelstellung der Welle 6 erreicht. Außerdem wird durch dieses Vorspannen der Ausschaltfeder eine einfache Montage der Feder ermöglicht. In der FIG 1 mit a und b bezeichnet sind die Berührungsflächen der Wirkverbindung, d.h. an der Welle 6 und an den Hebeln 9. Sie sind als Evolventenflanken ausgebildet. Dadurch kommt es zu einer reinen Abwälzbewegung und damit zu einer Minimierung der Reibverluste und des Abriebes. Um die Kontaktlast der einzelnen Kontaktbrücken und den Durchhub auf einfache Weise messen zu können, sind in der Welle 6 Aussparungen 13 vorgesehen, durch die ein Stößel 14 beim fertigmontierten Schalter und abgenommenen Deckteil zum Messen der Brücken kontaktlast FK bzw. des Kontaktdurchhubes H einzeln für jeden Pol des Schalters einführbar ist.

Claims

Leistungsschalter mit einem Schaltschloß mit Ausschaltfeder, das auf eine Schaltwelle einwirkt, und von dieser beaufschlagbaren beweglichen Kontaktteilen, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltwelle (6) in Aus Richtung des Schalters auf getrennte, translatorisch geführte und in Schließrichtung federbelastete Kontaktbrücken (11) derart einwirkt, daß durch Wirkhebelarmveränderung in der Aus-Stellung die Kraft der entsprechenden Ausschaltfeder (8) möglichst groß und in der Ein-Stellung bei kleinem Hebel arm das auf die Schaltwelle (6) wirkende Drehmoment möglichst klein ist.
Leistungsschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausschaltdruckfeder (8) eine Knickschutzführung (7) aufweist.
Leistungsschalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Knickschutzführung aus zwei gleichartig ausgeführten, ineinandergeschnappten, in die Ausschaltdruckfeder (8) eingeführten Führungsteilen besteht.
Leistungsschalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wirkhebelverbindung (6, 9) über Evolventenflanken erfolgt.
Leistungsschalter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Schaltwelle (6) und Betätigungsstößel (10) für die Kontaktbrücken (11) eine der Anzahl der Pole des Schalters entsprechende Zahl von Zwischenhebeln (9) vorgesehen ist, die mit der Schaltwelle (6) über die Evolventenflanken in Verbindung stehen.
Leistungsschalter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß in der Schaltwelle (6) Aussparungen (13) vorgesehen sind, durch die der Druck auf die Zwischenhebel (9) direkt meßbar ist.