DE2932028C2 - Übertotpunkt-Schnellschalter - Google Patents

Description

2. Übertotpunkt-Scunellschaher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daL das Betätigungsorgan eine drehbar an dem Schalterrahmen gelagerte Antriebswelle (29) aufweist und das bewegliche Kontaktelement (11) mit einer auf der Antriebswelle (29) drehbar gelagerten Hohlwelle (35) fest verbunden oder über ein Betätigungsgestänge drehwinkelstarr gekuppelt ist, daß die Antriebswelle (29) wenigstens einen radial abstehenden Mitnehmer(59) trägt und an der Hohlwelle (35) zwei in Umfangsrichtung im Abstand voneinander im Drehweg des Mitnehmers (59) angeordnete Anschläge (55, 57) gehalten sind, die zusammen mit dem Mitnehmer (59) die Mitnehmerkupplung bilden.

3. Übertotpunkt-Schnellschalter nach Anspruch 2. dadurch gekennzeichnet, daß die Klinke (71) in den Weg des Mitnehmers (59) eingreift und diesen zumindest im Bereich der Endstellung sperrt, und daß die Nocke durch den bei Bewegung zur Totpunktstellung hin von dem Mitnehmer (59) mitgenommenen Anschlag (57) der Hohlwelle (35) gebildet ist.

4. Übertotpunkt-Schnellschalter nach Anspruch J dadurch gekennzeichnet, daß die Klinke (71) als um eine Achse parallel zur Achse der Antriebswelle (29) Schwenkbar gelagerter Hebel ausgebildet ist. dessen freie Stirnfläche (75) den Mitnehmer (59) in einer der Endstellung des beweglichen Kontaktelements (11) entsprechenden Lage sperrt.

5. Übertotpunkt-Schnellschalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebswelle (29) gegen den Druck einer Feder (99, 101) axial verschiebbar gelagert ist und daß ein von der Antriebswelle (29) abstehendes Rastorgan (59) in den jeweils einer der Endstellungen des beweglichen Kontaktelements (Ii) entsprechenden Drehstellungen der Antriebswelle (29) hinter einer vom Schalterrahmen (1) zum Rastorgan (59) vorspringenden Nocke (95,97) einrastet

6. Übertotpunkt-Schnellschalter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Mitnehmer und das Rastorgan durch auf radial gegenüberliegenden Seiten abstehende Endabschnitte eines durch die Antriebswelle (29) hindurchtretenden Stifts (59) gebildet sind.

7. Übertotpunkt-Schnellschalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl an der Antriebswelle (29) als auch der Hohlwelle (35) Anschlagorgane (77,85,87) mit in Umfangsrichtung gegeneinander gerichteten Anschlagflächen radial abstehen und daß am Schalterrahmen (1) zwischen die Anschlagflächen der beiden Anschlagorgane (77, 85,87) greifende Anschläge (83,89) vorgesehen sind.

Die Erfindung betrifft einen Übertotpunkt-Schnellschalter, mit einem Schalterrahmen und wenigstens einem Kontaktsatz mit je zwei einander zugeordneten Kontaktelementen, von denen eines fest und das andere zwischen zwei Einstellungen, in welchen die Kontaktelemente aneinanderliegen bzw. gegeneinander isoliert sind, schwenkbar am Schalterrahmen angebracht ist, mit einem ebenfalls zwischen zwei Endstellungen schwenkbar am Schalterrahmen gelagerten Betätigungsorgan für das bewegliche Kontaktelement, mit einer zwischen dem Schalterrahmen und dem beweglichen Kontaktelement eingespannten Schaltfeder, die das bewegliche Kontaktelement beiderseits einer zwischen seinen Endstellungen sich befindenden Totpunktstellung in die Endstellungen drückt, und mit einer im Kraftweg zwischen dem Betätigungsorgan und dem beweglichen Kontaktelement angeordneten Mitnehmerkupplung.

Mit Hilfe des üblicherweise einen Handhebel tragenden Betätigungsorgans wird das bewegliche Kontaktelement bzw. die beweglichen Kontaktelemente, falls mehrere Kontaktsätze vorhanden sind, aus seiner einen Endstellung gegen die Wirkung der Schaltfeder bis m die Totpunktstellung gedreht, aus der es dann unter der Wirkung der Schaltfeder in seine andere Endstellung schnappt. Wird der Handhebel, nachdem das bewegliche Kontaktelement bereits die Totpunktstellung überschritten hat, in die entgegengesetzte Richtung bewegt, so läßt sich bei herkömmlichen Schnellschaltern dieser Art das bewegliche Kontaktelement abfangen, bevor es seine andere Endstellung erreicht hat. Erfolgt die Schnellschaltung des Schalters in die Einschaltstellung, bei welcher der Schnellschalter geschlossen ist, so kann sich unter Umständen zwischen den beim Abfangen sich annähernden Kontaktelemen ten ein Vorzündlichtbogen ausbilden.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Übertotpunkt Schnellschalter anzugeben, dessen Kontaktsatz bzw -Sätze nach dem Auslösen der Schnellschaltbewegung nicht durch eine gegenläufige Schaltbewegung des Betätigungsorgans abgefangen werden können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Betätigungsorgan einen Anschlag eines Klinkengesperres trägt, dessen am Schalterrahmen federnd vorgespannt gelagerte Klinke den Anschlag in Richtung von der Totpunktstellung zur Endstellung vorbeitreten läßt und in entgegengesetzter Richtung

zumindest im Bereich der Endstellung sperrt, und daß am beweglichen Kontaktelement oder einem drehfest mit dem beweglichen Kontaktelement verbundenen Teil eine Nocke angeordnet ist, die die Klinke im Bereich der Endstellung des beweglichen Kontaktelemems entsperrt.

Würde das Betätigungsorgan zum Auslösen des Schnellschalters in die der Schnellschaltstellung entsprechende Endstellung gebracht, so verbinden das Klinkengesperre die Rückbewegung des Betätigungsor- ι ο gans, bis die Nocke des nachfolgend von der Schaltfeder in die Endstellung bewegten Kontaktelements die Sperre des Klinkengesperres wieder aufhebt Das Kontaktelement kann damit nicht abgefangen werden.

Eine bevorzugte Ausführungsform ist dadurch ge- is kennzeichnet, daß das Betätigungsorgan eine drehbar an dem Schalterrahmen gelagerte Antriebswelle aufweist und das bewegliche Kontaktelement mit einer auf der Antriebswelle drehbar gelagerten Hohlwelle fest verbunden oder Ober ein Betätigungsgestänge drehwinkelstarr gekuppelt ist, daß die Antriebswelle wenigstens einen radial abstehenden Mitnehmer trag: und an der Hohlwelle zwei in Umfangsrichtung im Abstand voneinander im Drehweg des Mitnehmers angeordnete Anschläge gehalten sind, die zusammen mit dem Mitnehmer die Mitnehmerkupplung bilden. Das Drehbewegungsspiel zwischen dem Mitnehmer und den beiden Anschlägen sollte mindestens gleich dem Schaltwinkel des beweglichen Kontaktelements zwischen der Totpunktstellung und der Endstellung, in die die Schnellschaltung erfolgt, sein. Nach Oberschreiten der Totpunktstellung kann sich das Kontaktelement dann unter der Wirkung der Schaltfeder frei drehen.

Besonders vorteilhaft sind Ausführungsformen, bei welchen Teile der Mitnehmerkupplung zugleich Bestandteile des Klinkengesperres bilden. Derartige Ausführungsformen sind konstruktiv einfach und, da die Mitnehmerkupplung in aller Regel mechanisch stabil ausgeführt ist, ebenfalls mechanisch wenig störanfällig. Eine solt.ie Ausführungsform kann dadurch gekenn- ίο zeichnet sein, daß die Klinke in den Weg des Mitnehmers eingreift und diesen zumindest im Bereich der Endstellung sperrt und daß die Nocke durch den bei Bewegung zur Totpunktstellung hin von dem Mitnehmer mitgenommenen Anschlag der Hohlwelle gebildet ist. Die Klinke Kann als um eine Achse parallel zur Achse der Antriebswelle schwenkbar gelagerter Hebel ausgebildet sein, dessen ^freie Stirnfläche den Mitnehmer in einer der Endstellung des beweglichen Kontaktelements entsprechenden Lage sperrt. so

Die Antriebswelle wird üblicherweise mittels eines Handhebels betätigt und sollte in ihren beiden Endsiellungen verrasten. Da zur Betätigung der Schaltfeder relativ hohe Betätigungskräfte am Handhebel aufgebracht werden müssen, sollten auch die zur Oberwindung der Rasten erforderlichen Rastkräfte merkliche Größe haben. Um dies zu erreichen, ist in einer bevorzugten Ausführungsform vorgesehen, daß die Antriebswelle gegen den Druck einer Feder axial verschiebbar gelagert ist und daß ein von der Antriebswelle abstehendes Rastorgan in den jeweils einer der Endstellungen des beweglichen Kontaktelements entsprechenden Drehstellungen der Antriebswelle hinter einer vom Schalterrahmen zum Rastorgan vorspringenden Nocke einrastet. Bei den Nocken kann es sich um Lappen handeln, die aus einer Wand des Schalterrahmens, in Jem auch die Antriebswelle gelagert ist, ausgestanzt und ausgebogen sind. Als Rastorgan wird zweckmäßigerweise der Mitnehmer mit ausgenutzt Um zu verhindern, daß die von der Hohlwelle abstehenden Anschläge der Mitnehmerkupplung an diesen Nocken hängenbleiben, sind der Mitnehmer und das Rastorgan durch auf radial gegenüberliegenden Seiten abstehende Endabschnitte eines durch die Antriebswelle hindurchtretenden Stifts gebildet, womit die Nocken und die Anschläge in Umfangsrichtung ausreichend gegeneinander versetzt werden können.

Als günstig hat es sich ferner herausgestellt wenn sowohl an der Antriebswelle als auch an der Hohlwelle Anschlagorgane mit in Umfangsrichtung gegeneinander gerichteten Anschlagflächen radial abstehen, wobei am Schalterrahmen zwischen die Anschlagflächen der beiden Anschlagorgane greifende Anschläge vorgesehen sind. Auf diese Weise können die Drehstellung der Antriebswelle und die Drehstellung der Hohlwelle unabhängig voneinander eingestellt werden.

Der erfindungsgemäße Schnell· .'ialter ist sowohl für Schalter, die lediglich in eine Richtung schneilschaltcn als auch für Schalter mit zwei Schnellschaltrichtungen geeignet Im letzteren Fall muß für jede Schnellschaltrichtung ein Klinkengesperre vorhanden sein.

Im folgenden soll ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigt

F i g. 1 die Draufsicht auf einen dreipoligen Erdungsschalter mit Schnelleinschaltung;

F i g. 2 eine Seitenansicht des Erdungsschalters nach Fig. 1;

F i g. 3 eine teilweise aufgebrochene Draufsicht auf die Schaltmechanik des Erdungsschalters nach F i g. 1;

F i g. 4 eine Schnittansicht durch die Schaltmechanik der F i g. 3 entlang der Linie IV-IV und

F i g. 5 eine Schnittansicht durch die Schaltmechanik nach F i g. 3 entlang der Linie V-V.

Der in den F i g. 1 und 2 in der EinschaMstellung dargestellte Erdungsschalter umfaßt einen im wesentlichen U-förmigen Schalterrahmen 1, an dessen Scheni elteilen 3,5 ein Kontaktträger 7 um eine Achse parallel zum Basisteil 9 des Schalterrahmens 1 drehbar gelagert ist Der Kontaktträger 7 trägt im Abstand voneinander drei Einschlagkontakte 11, die über eine Schiene 13 miteinander verbunden und über ein flexibles Kupferband an das eine Anschlußklemme 17 tragende Basisteil 9 angeschlossen sind. Das Basisteil 9 trägt drei Stützisolatoren 19 für je einen mit einer Anschlußklemme 21 versehenen Gegenkontakt 23. In der in F i g. 2 strichpunktiert eingezeichneten Stellung 25 der Einschlagkontakte 11 ist der Erdungsschalter geöffnet. In der mit vollen Linien gezeichneten Stellung der Einschlagkontakte 11 sind die Gegenkontakte 23 miteinander und mit der Anschlußklemme 17 verbunden.

Der Kontaktträger 7 kann über eine Schaltmecharik mittels eines nicht dargestellten, auf einer Antriebswelle 29 sitzenden Handhebels zwischen seinen beiden Schaltstellunger umgeschaltet werden. Im folgenden soll anhand der F i g. 3 bis 5 die Schaltmechanik 27 näher erläutert werden. Sie umfaßt eine Schaltfeder 31, die zwischen einem U-Profilgehäuse 33 und einer die Einschlagkontakte 11 tragenden, drehbar auf der Antriebswelle 29 gelagerten Hohlwelle 35 eingespannt ist. Die Schaltfedcr 31 is; an einer Teleskopstange 37 geführt und stützt sich mit ihrem einen Ende an einem Kopf 39 der Teleskopstange 37 ab. Der Kopf 39 greift zwischen zwei radial von der Hohlwelle 35 abstehende

Kurbellaschen 41,43 und ist mittels eines Bolzens 45 an diesen angelenkt. Das andere Ende der Schaltfeder 31 stützt sich über eine Ringscheibe 47 an einer parallel zur Hohlwelle 35 verlaufenden, im U-Profilgehäuse 33 gelagerten Schwenkachse 49 der Teleskopstange 37 ab. Die Hohlwelle 35 kann aus ihrer in den F i g. 3 bis 5 dargestellten einen Endstellung, in der der Erdungsschalter geschlossen ist, durch Drehen der Antriebswelle 29 in ihre andere Endstellung geschaltet werden, die in Fig.4 durch eine strichpunktierte Linie 51 angedeutet ist. Der Bolzen 45 bewegt sich hierbei auf einem Kreis 53 über eine Totpunktstellung hinweg, in der die Drehachsen der Hohlwelle 35, des Bolzens 45 und der Schwenkachse 49 in einer gemeinsamen Ebene liegen. Beiderseits der Totpunktstellung drückt die Schaltfeder 31 die Hohlwelle 35 in die jeweilige Endstellung. In der dargestellten Ausführungsform des Erdungsschalters sind die Winkelabstände zwischen der Totpunktstellung und den beiden Endstellungen ungleich groß. Der Winkel zwischen der lotpunktstellung und der im geöffneten Schaltzustand eingenommenen Endstellung ist relativ klein, so daß der zum Auslösen des Schließvorgangs auszuführende Betätigungsweg relativ klein ist. Über den vergleichsweise großen Winkel zwischen der Totpunktstellung und der anderen Endstellung wird die Hohlwelle 35 durch die Kraft der Schließfeder 31 bewegt. Eine zwischen die Antriebswelle 29 und die Hohlwelle 35 geschaltete Mitnehmerkupplung sorgt dafür, daß die Hohlwelle 35 zwischen der Totpunktstellung und dieser Endsteliung entkuppelt ist und die Schaltbewegung unabhängig von der Betätigungsgeschwindigkeit der Antriebswelle 29 als Schnellschaltung erfolgt. Die Mitnehmerkupplung umfaßt zwei von der Kurbellasche 43 axial über das Stirnende der Hohlwelle 35 vorstehende Anschläge 55, 57 und einen quer durch die Antriebswelle 29 hindurchtretenden Mitnehmerstift 59, der mit seinem einen Ende zwischen die beiden in Umfangsrichtung der Hohlwelle 35 gegeneinander versetzten Anschläge 55, 57 greift. Zum Öffnen des Erdungsschalters wird die Antriebswelle 29 in F i g. 4 gegen den Uhrzeigersinn gedreht. Der Mitnehmerstift 59 nimmt dabei den Anschlag 57 aus der in der in Fig.4 gezeichneten Stellung, in der er die Schnellschaltung nicht behindert.

Um zu verhindern, daß die Hohlwelle 35 bei bereits ausgelöster Schnellschaltung abgefangen wird, indem die Antriebswelle 29 in entgegengesetzter Richtung, d. h. entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht wird, ist ein Klinkengesperre 65 vorgesehen, welches die Abfangbewegung der Antriebswelle 29 verhindert, sobald der Mitnehmerstift 59 den Anschlag 55 in die Totpunktstellung, aus der heraus die Schnellschaltung erfolgt, gedrückt hat. Das Klinkengesperre 65 umfaßt einen Winkelhebel 67, der mit seinem einen Schenkel 69 in einer Seitenwand des U-Profilgehäuses 33 um eine Achse parallel zur Achse der Hohlwelle 35 schwenkbar

r> gelagert ist Der andere Schenkel des Winkelhebels 67 bildet eine Klinke 71, die von einer auf dem Schenkel 69 sitzenden Feder 73 in den Drehweg des Mitnehmerstifts 59 und des Anschlags 57 schwenkt Der Mitnehmerstift 59 wird durch die vom Schenkel 69 wegweisende, freie Stirnfläche 75 der Klinke 71 in der Endstellung gesperrt Der Anschlag 57 drückt die Klinke 71 im Bereich der Endstellung, in die die Schnellschaltung erfolgt, aus der Bewegungsbahn des Mitnehmerstifts 59 und entsperrt die Antriebswelle 29. Die Endstellungen der Antriebswelle 29 werden durch eine von der Antriebswelle 29 radial abstehende Anschlagscheibe 77 begrenzt (F i g. 2 und 3) Die Anschlagscheibe 77 weist zwei in Umfangsrichtung gegeneinander gerichtete Anschlagflächen )"J,81 auf, zwischen die ein vom U-Profilgehäuse 33 abstehender Anschlagbolzen 83 greift. Die Endstellungen der Hohlwelle 35 werden durch zwei von der Hohlwelle 35 abstehende Anschläge 85, 87 begrenzt, zwischen die ein von einer Wand des U-Profil gehäuses 33 abstehender Anschlagbolzen 89 eingreift (F i g. 3 und 5). Der Anschlag 87 begrenzt die der Schnellschaltstellung zugeordnete Endstellung und weist einen elastischen Pufferkörper 91 auf, an dem sich ein beweglich gehaltenes Anschlagorgan 93 abstützt
Aus der Seitenwand des U-Profilgehäuses 33, in der

⁴<> die Antriebswelle 29 gelagert ist, sind zwei Lappen 95, 97 ausgestanzt und zum Mitnehmerstift 59 hin ausgebogen. Die freien Stirnseiten der Lappen 95, 97

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eingezeichnete Stellung 61 mit. Der Anschlag 55 bewegt sich hierbei in die in F i g. 4 gestrichelt eingezeichnete Stellung 63. Soll der Erdungsschalter geschlossen werden, so wird die Antriebswelle 29 im Uhrzeigersinn gedreht, bis der Mitnehmerstift 59 den in der Stellung 63 sich befindenden Anschlag 55 erreicht. Der Mitnehmerstift 59 nimmt den Anschlag 55 bis zur Totpunktstellung mit Dann erfolgt die Schnellschaltung in die in den Figuren dargestellie Endstellung. Der Mitnehmerstift 59 befindet sich bei Erreichen der Totpunktstellung bereits 55,57 abgewandte Endabschnitt des Mitnehmerstifts 59 in den Endstellungen der Antriebswelle 29 verrastet Damit der Mitnehmerstift 59 über die Lappen 95, 97 gleiten kann, ist die Antriebswelle 29 axial verschiebbar gehalten. Zwei Tellerfedersätze 99, 101 fixieren die Antriebswelle 29 in axialer Richtung. Der Tellerfedersatz 99 ist zwischen der Hohlwelle 35 und dem Mitnehmerstift 59 abgestützt, während sich der Tellerfedersatz 101 an der Anschlagscheibe 77 einerseits und dem U-Profilgehäuse 33 andererseits abstützt.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Obertotpunkt-Schnellschalter, mit einem Schalterrahmen und wenigstens einem Kontaktsatz mit je zwei einander zugeordneten Kontaktelementen, von denen eines fest und das andere zwischen zwei Endstellungen, in weichen die Kontaktelemente aneinanderliegen bzw. gegeneinander isoliert sind, schwenkbar am Schalterrahmen angebracht ist, mit einem ebenfalls zwischen zwei Endstellungen schwenkbar am Schalterrahmen gelagerten Betätigungsorgan für das bewegliche Kontaktelement, mit einer zwischen dem Schalterrahmen und dem beweglichen Kontaktelement eingespannten Schaltfeder, die das bewegliche Kontaktelement beider- ·> seits einer zwischen seinen Endstellungen sich befindenden Totpunktstellung in die Endstellungen drückt, und mit einer im Kraftweg zwischen dem Betätigungsorgan und dem beweglichen Kontaktelement ingeordneten Mitnehmerkupplung, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungsorgan (29) einen Anschlag (59) eines Klinkengesperres (67) trägt, dessen am Schalterrahmen (1) federnd vorgespannt gelagerte Klinke (71) den Anschlag (59) in Richtung von der Totpunktstellung zur Endstellung vorbeitreten läßt und in entgegengesetzter Richtung zumindest im Bereich der Endstellung sperrt, und daß am beweglichen Kontaktelement (11) oder einem drehfest mit dem beweglichen Kontaktelement (11) verbundenen Teil (7) eine N<->cke (57) angeordnet ist, die die Klinke (71) im Bereich der Endstellung des beweglichen Kontaktelements entsperrt.