DE60007886T2

DE60007886T2 - Schutzschalter mit verbesserter stützhebeldrehachsenaufhängung

Info

Publication number: DE60007886T2
Application number: DE60007886T
Authority: DE
Inventors: Lance Gula
Original assignee: Eaton Corp
Current assignee: Eaton Corp
Priority date: 1999-08-27
Filing date: 2000-08-24
Publication date: 2004-12-30
Anticipated expiration: 2020-08-25
Also published as: TW476972B; EP1214729B1; MY130266A; CN1371526A; EP1214729A1; AU763987B2; US6157275A; MXPA02002091A; BR0013564A; DE60007886D1; CA2382918A1; WO2001016987A9; AU6589600A; WO2001016987A1; JP2003508883A; ES2211581T3; ZA200202418B

Description

Hintergrund der Erfindung
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Schaltungsunterbrecher (im folgenden kurz Schalter genannt) ganz allgemein und insbesondere auf solche Arten von Schaltern, die eine Wiege aufweisen, die sich im Falle eines Auslösebetriebs verdreht.
Schalter und Unterbrecher, die ein geformtes bzw. spritzgussgeformtes Gehäuse aufweisen sind auf dem Gebiet der Technik wohlbekannt und es sei beispielsweise auf U.S. Patent 4,503,408 ausgegeben am 5. März 1985 hingewiesen, und zwar ausgegeben an Mrenna und andere, und ferner sei auf U.S. Patent 5,910,760 ausgegeben am 8. Juni 1999 an Malingowski und andere hingewiesen, wobei jedes dieser Patente auf den Inhaber der vorliegenden Anmeldung übertragen ist
Schaltungsunterbrecher oder kurz Schalter weisen typischerweise einen Betriebsmechanismus oder eine Struktur auf, die manchmal als „Wiege" bezeichnet wird, und die im Schaltergehäuse angeordnet ist und die ferner aus einer ersten Position in eine zweite Position sich dann verdreht, wenn ein Auslösebetriebsereignis auftritt. Ein Schwingstift ist drehbar im Gehäuse angeordnet und verläuft durch die Wiege um eine derartige Wiegendrehung oder Wiegenrotation vorzusehen.
Beim Stand der Technik ist es bekannt den Wiegenschwenkstift an die Wiege anzuschweißen. Es ist ebenfalls bekannt den Schwenkstift (wie eine Schraube) zu drehen oder zu verstemmen (mit Kraft Pressen), und zwar zur Verbindung mit der Wiege. Unglücklicherweise ermöglichen diese bekannten Verfahren nicht den Schwenkstift im Hinblick auf Festigkeit durch Wärme zu behandeln. Dies liegt daran, dass eine solche Behandlung wenn sie vor der Verbindung des Schwenkstiftes mit der Wiege durchgeführt wird den Stift empfind lich machen würde gegenüber einer Schädigung während eines Schweiß-, Dreh- oder Verpressprozesses, wobei bei jeder dieser Befestigungsarten eine große Kraft und/oder Beanspruchung an den Stift angelegt werden muss. Zudem versetzen die bekannten Verfahren nicht in die Lage sich zu verdrehen, wenn der Schwenkstift irgendwie frisst und sich nicht drehen kann. Darüber hinaus ermöglichen die bekannten Verfahren es nicht, dass Schwenkstift und Wiege nach Verbindung in bequemer Weise auseinandergenommen werden.
Es wäre somit von Vorteil, wenn eine Möglichkeit bestünde in effektiver Weise einen Schwenkstift mit einer Wiege zu verbinden, wobei es aber noch möglich ist den Schwenkstift wärme zu behandeln. Es wäre auch vorteilhaft, wenn eine solche Möglichkeit der die Wiege in die Lage versetzen würde sich erst dann zu verdrehen oder zu rotieren, wenn der Schwenkstift dies nicht kann und wenn der Schwenkstift ferner in die Lage versetzt würde von der Wiege in bequemer Weise abgenommen zu werden.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung sieht einen alle obengenannten Erfordernisse vorstehenden Schaltungsunterbecher oder -schalter vor, der folgende aufweist: ein Gehäuse, trennbar im Gehäuse angeordnete Hauptkontakte und einen Betriebsmechanismus angeordnet im Gehäuse und verbunden mit den trennbaren Hauptkontakten. Der Betriebsmechanismus umfasst eine Wiege um aus einer ersten in eine zweite Position sich im Falle eines Auslösevorgangs zu verdrehen. Die Wiege besitzt eine Öffnung mit einem kleineren Ausschnittteil und einem größeren Ausschnittteil. Der Betriebsmechanismus weist ferner einen Schwenkstift angeordnet innerhalb des Gehäuses auf. Der Schwenkstift ist durch den größeren Ausschnittteil einsetzbar und sitzt in dem kleineren Ausschnittteil um die Drehung oder Rotation der Wiege vorzusehen.
Dieses sowie weitere Ziele und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus dem Studium der folgenden Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine orthogonale Ansicht eines erfindungsgemäßen Schalters mit geformtem bzw. gegossenem Gehäuse.
2 ist eine Explosionsansicht der Basis und der Abdeckung des Schalters der 1.
3 ist eine Seitenansicht eines Innenteils des Schalters der 1.
4 ist eine Orthogonalansicht der Innenteile des Schalters der 1, und zwar ohne die Basis und die Abdeckung.
5 ist eine Orthogonalansicht eines Innenteils des Schalters der 1 einschließlich des Betriebsmechanismus.
6 ist eine Seitenansicht, und zwar teilweise weggebrochen des Betriebsmechanismus des Schalters der 1, wobei die Kontakte und der Handgriff sich in der OFF- bzw. AUS-Anordnung bzw. -Disposition befinden.
7 ist eine Seitenansicht des Betriebsmechanismus teilweise weggebrochen, wobei die Kontakte und der Handgriff sich in der OFF- oder EIN-Anordnung bzw. Position befinden.
8 ist eine Seitenansicht, und zwar teilweise weggebrochen des Betriebsmechanismus mit den Kontakten und dem Handgriff in der TRIPPED- bzw. AUSGELÖSTEN Position.
9 ist eine Seitenansicht – teilweise weggebrochen – des Betriebsmechanismus während eines Rücksetzbetriebs.
10A ist eine Orthogonalansicht der Auslöseanordnung des Auslösemechanismus des Schalters der 1.
10B ist eine weitere Orthogonalansicht der Auslösestangenordnung der 10A.
10C ist eine weitere Orthogonalansicht der Auslösestangenanordnung der 10A, wobei die Nut darinnen dargestellt ist.
10D ist eine Orthogonalansicht der Torsionsfeder der Auslösestangenanordnung gemäss 10A.
10E ist eine Orthogonalansicht der Auslösestangenanordnung der 10A, wobei die Feder gemäss 10D angebracht ist.
10F ist eine weitere Orthogonalansicht der Auslösestangenanordnung und der Feder der 10E.
11 ist eine Orthogonalansicht einer Verriegelung die in Verbindung mit dem Auslösemechanismus des Schalters der 1 verwendet wird.
12 ist eine Orthogonalansicht der Seitenplattenanordnung, Wiege, Verriegelung und Auslösestangenanordnung eines Innenteils des Schalters der 1.
13 ist eine Explosionsansicht des Innenteils des Schalters gemäss 12.
14 ist eine Orthogonalansicht, und zwar teilweise weggebrochen, wobei der Eingriff dargestellt ist zwischen der Verriegelung und der Auslösestangenanordnung des Schalters der 1.
15 ist eine orthogonale teilweise weggebrochene Ansicht der Basis und eines Innenteils des Schalters einschließlich des Drück-Auslösebetätigers der Auslösemechanismus.
16A ist eine Orthogonalansicht des Drück-Auslösebetätigers gemäss 15.
16B ist eine weitere Orthogonalansicht des in 15 gezeigten Druck-Auslösebetätigers oder Drück-Auslösebetätigers.
17 ist eine Orthogonalansicht des (Druck-) Knopfes des Druck-Auslösebetätigers gemäss 15.
18A ist eine orthogonale Ansicht einer automatischen Auslöseanordnung des Auslösemechanismus des Schalters der 1.
18B ist eine weitere Orthogonalansicht der in 18A gezeigten automatischen Auslöseanordnung.
18C ist eine Orthogonalansicht der in 18A gezeigten automatischen Auslöseanordnung, wobei der anfängliche Positionierschritt von deren Anker dargestellt ist.
19A ist eine Orthogonalansicht des Magnetjoches der in 18A gezeigten automatischen Auslöseanordnung.
19B ist eine weitere Orthogonalansicht des Magnetjochs der in 18A gezeigten automatischen Auslöseanordnung.
20 ist eine Orthogonalansicht des Bimetalls der in 18A gezeigten automatischen Auslöseanordnung.
21 ist eine Orthogonalansicht des Ankers der in 18A gezeigten automatischen Auslöseanordnung.
22A ist eine Orthogonalansicht des Lastanschlusses des in 18A gezeigten automatischen Auslöseanordnung.
22B ist eine weitere Orthogonalansicht des Lastanschlusses der in 18A gezeigten Auslöseanordnung.
23 ist eine orthogonale weggebrochene Ansicht der Basis des Schalters der 1, wobei die Nuten dargestellt sind, in denen der Lastanschluss der automatischen Auslöseanordnung eingesetzt ist.
24 ist eine orthogonal teilweise weggebrochene Ansicht ähnlich 23, wobei die Basis mit dem Lastanschluss eingesetzt dargestellt ist.
25 ist eine Seitenansicht der Basis des Schalterunterbrechers oder Schalters der 1, wobei die verjüngten Seiten desselben dargestellt sind.
26 ist eine orthogonale teilweise weggebrochene Ansicht der Abdeckung des Schalters der 1, wobei eine Anschlagwand gezeigt ist, die die den eingesetzten Lastanschluss der 24 kontaktiert.
27 ist eine weitere orthogonale Ansicht der Abdeckung und der Anschlagwand gezeigt in 26.
28A ist eine orthogonale Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels des Lastanschlusses der in der automatischen Auslöseanordnung des Auslösemechanismus des Schalters implementiert werden kann.
28B ist eine weitere Orthogonalansicht des alternativen Ausführungsbeispiels des Lastanschlusses oder der Lastklemme gemäss 28A.
28C ist eine weitere orthogonale Ansicht des alternativen Ausführungsbeispiels des Lastanschlusses, wobei die Unterseite des Verbinderteils gezeigt ist.
29 ist eine orthogonale Ansicht des selbsthaltenden Kragens verwendet in Verbindung mit den Leitungs- und Lastanschlüssen des Schalters der 1.
30A ist eine Seitenansicht der Wiege des Betriebsmechanismus des Schalters.
30B ist eine Orthogonalansicht des Wiegenschwenkstiftes des Betriebsmechanismus des Schalters gemäss 1.
31 ist eine Orthogonalansicht der Handgriffanordnung des Betriebsmechanismus des Schalters der 1.
32 ist eine Orthogonalansicht eines Nockengehäuses der Querstangenanordnung des Betriebsmechanismus.
33 ist eine Seitenansicht, und zwar teilweise weggebrochen eines Innenteils des Schalters, wobei folgendes gezeigt ist: die Handgriffanordnung, die Seitenplattenanordnung und die Querstangenanordnung zusammen mit zugehörigen Stopp- oder Anschlaggliedern.
34A ist eine Orthogonalansicht des Handgriffs des Betriebsmechanismus des Schalters gemäss 1.
34B ist eine Seitenansicht des Handgriffs der 34A.
34C ist eine weitere Orthogonalansicht des Handgriffs der 34A.
34D ist eine Ansicht des Handgriffs der 34A von unten.
35 ist eine Orthogonalansicht des Handgriffgleiters des Betriebsmechanismus des Schalterunterbrechers gemäss 1.
36 ist eine Explosionsansicht, und zwar teilweise weggebrochen des Handgriffs und der Handgriffgleiters des Schalters der 1.
37 ist eine orthogonale teilweise weggebrochene Ansicht ähnlich
36, wobei der Eingriff des Handgriffs mit dem Handgriffgleiter und der Abdeckung dargestellt ist.
38 ist eine weitere Orthogonalansicht des Handgriffs der 34A, wobei die Nuten für den Handgriffgleiter gezeigt sind.
39 ist eine auseinandergezogene Profilansicht der Basis und der Abdeckung des Schalters der 1.
40 ist eine Querschnittsansicht der Abdeckung befestigt an der Basis, und zwar längs der Linie 40-40 der 1.
41 ist eine Orthogonalansicht der Anbringungsvorrichtung verwendet zur Befestigung der Abdeckung an der Basis.
42 ist eine Explosionsansicht der Abdeckung und der Basis des Schalters der 1 und der Tragglieder desselben.
43 ist eine Ansicht der Basis von oben, wobei die Schlitze und Nuten darinnen dargestellt sind, die mit den Traggliedern gemäss 42 assoziiert sind.
44A ist eine Orthogonalansicht eines der in 42 gezeigten Tragglieder.
44B ist eine Ansicht von oben, und zwar des Tragglieds gezeigt in 44A.
45A ist eine Orthogonalansicht des anderen Tragglieds gezeigt in 42.
45B ist eine weitere Orthogonalansicht des Tragglieds gezeigt in 45A.
45C ist eine Ansicht von oben des Tragglieds gezeigt in 45A.
46 ist eine Orthogonalansicht der Basis und der Innenteile des Schalters der 1 wobei die Positionierung der Tragglieder dargestellt ist.
47A ist eine Orthogonalansicht des Deflektors oder der Ablenkvorrichtung verwendet in Verbindung mit dem selbsthaltenden Kragen des Leitungsanschlusses des Schalters der 1.
47B ist eine weitere Orthogonalansicht des Deflektors gemäss
47A.
48 ist eine Orthogonalansicht der Innenteile des Schalters der 1, ohne die Bogenlöschanordnung.
49 ist eine weitere Orthogonalansicht ähnlich der 48, wobei auch hier die Positionierung des Deflektors gezeigt ist.
50 ist eine Explosionsansicht der Basis und der Abdeckung des Schalters der 1, und zwar wiederum der Positionierung des Deflektors zeigend.
51 ist eine Orthogonalansicht einer Ansatzanordnung, die mit dem Schalter der 1 implementiert werden kann und ferner des Ansatzisolators der damit assoziiert ist.
52 ist eine Orthogonalansicht des Ansatzisolators gemäss 51.
53 ist eine Orthogonalansicht der Ansatzanordnung und des Ansatzisolators der 51 in einem zusammengebauten Zustand.
54 ist eine Orthogonalansicht des Schalters der 1, wobei die Ansatzanordnung und der Ansatzisolator angebracht sind.
BESCHREIBUNG DES BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELS
Es sei nunmehr auf die Zeichnungen und insbesondere auf die 1 und 2 Bezug genommen, wo ein Schaltungsunterbrecher (Schalter) 10 mit geformtem Gehäuse dargestellt ist. Der Schalter 10 weist eine Basis 12 auf, die mechanisch mit einer Abdeckung 14 verbunden ist, um ein Schaltergehäuse 15 zu bilden. Löcher oder Öffnungen 16 (2) sind in der Abdeckung 14 vorgesehen, um Schrauben oder andere Befestigungsvorrichtungen 128 aufzunehmen, die in entsprechende Löcher oder Öffnungen 18 in der Basis 12 zu Befestigung von Abdeckung 14 an der Basis 12 eintreten. Die Löcher die durch die Abdeckung 14 verlaufen sind zum inneren Zugriff zum Schalter 10 vorgesehen und werden weiter unten im Einzelnen beschrieben. An der Grenzfläche zwischen der Basis 12 und der Abdeckung 14 sind kleine Öffnungen 121 zu Belüftungszwecken angebracht, wie dies weiter unten im Einzelnen beschrieben wird. Die Abdeckung 14 weist eine Handgrifföffnung 22 auf, durch die ein Handgriff 24 (1) ragt, der in konventioneller Weise dazu verwendet wird, um die Kontakte des Schalters 10 zu öffnen und zu schließen und um den Schalter 10 dann zurückzusetzen, wenn er sich in einem ausgelösten Zustand (Auslösezustand = tripped state) befindet. Der Handgriff 24 kann auch eine Anzeige für den Zustand des Schalters 10 vorsehen, wodurch die Position des Handgriffs 24 eine (nicht gezeigten) Beschriftung auf der Abdeckung 14 nahe der Handgrifföffnung 22 entspricht, die in deutlicher Weise anzeigt, ob sich der Schalter 10 in seinem ON = EIN-Zustand (Kontakte geschlossen) OFF = AUS-Zustand (Kontakte offen) oder TRIPPED = AUSGE-LÖSTEN Zustand (Kontakte sind offen beispielsweise infolge eines Überstromzustands) befindet. Die Abdeckung 14 weist auch eine rechteckige Öffnung 23 (2) auf, durch die ein Oberteil 25A eines Knopfes ragt, und zwar für einen Schub- oder Druckauslösebetätiger, wobei dessen Details unten beschrieben sind. Ebenfalls ist eine Lastleiteröffnung 26 in der Basis 12 dargestellt, die einen Lastanschluss (Lastklemme) (nicht gezeigt) abschirmt und schützt. Obwohl der Schalter 10 als ein Ein-Phasenschalter dargestellt ist, ist die Erfindung nicht auf den Ein-Phasen-Betrieb beschränkt.
Es sei nunmehr auf 3 Bezug genommen wo ein Längsschnitt in Seitenansicht und teilweise weggebrochen und teilweise gestrichelt dargestellt ist, und zwar vom Schalter 10 mit einer Lastklemme oder einem Lastanschluss 18 und einer Leitungsklemme oder einem Leitungsanschluss 29. Eine Plasmabogenbeschleunigungskammer 30 ist dargestellt, und zwar eine Schlitzmotoranordnung 32 und eine Bogenauslöschanordnung 34 aufweisend. Ebenfalls dargestellt ist eine Kontaktanordnung 36, ein Betriebsmechanismus 38 und ein Auslösemechanismus 40.
Wiederum auf 3 bezugnehmend und noch zusätzlich auf 4, die eine Seitenansicht der Innenarbeitsweise des Schalters 10 ohne Basis 12 und Abdeckung 14 zeigt, ist die Schlitzmotoranordnung 32 dargestellt, und zwar folgende aufweisend: eine gesonderte obere Schlitzmotoranordnung 32A und eine gesonderte untere Schlitzmotoranordnung 32B. Die obere Schlitzmotoranordnung 32A weist ein Gehäuse 41 für die obere Schlitzmotoranordnung auf, wobei innerhalb dieses Gehäuses Seite an Seite O-förmige obere Schlitzmotoranordnungsplatten 42 gestapelt sind. In ähnlicher Weise besitzt die untere Schlitzmotoranordnung 32B ein unteres Schlitzmotoranordnungsgehäuse 43 innerhalb von welchem Seite an Seite untere Schlitzmotoranordnungsplatten 44 gestapelt sind. Die Platten 42 und 44 sind beide aus Magnetmaterial aufgebaut.
Eine Bogenlöschanordnung 34 weist einen Bogentrichter- oder eine Bogenführung 46 auf, innerhalb von dem beabstandete im Allgemeinen parallele winkelmäßig versetzte Bogentrichter oder Bogenführungsplatten 48 und ein oberer Bogenläufer 48A angeordnet sind. Wie dem Fachmann bekannt, besteht die Funktion der Bogenauslöschanordnung 34 darin, elektrische Bogen die beim Trennen der Kontakte des Schalters erzeugt werden aufzunehmen und zu verteilen.
5 zeigt eine Orthogonalansicht eines Innenteils des Schalters 10. Es ist eine Kontaktanordnung 36 dargestellt, die eine bewegten Kontaktarm 50 aufweist, der daran einen beweglichen Kontakt 52 trägt, und ferner weist die Kontaktanordnung 36 einen stationären Kontaktarm 54 auf, der daran einen stationären Kontakt 56 trägt. Der stationäre Kontaktarm 56 ist elektrisch mit dem Leitungsanschluss 29 verbunden, und wie unten diskutiert ist der bewegliche Kontaktarm 50 elektrisch mit dem Ladeanschluss 28 verbunden. Ebenfalls dargestellt ist eine Querstangenanordnung 60, die die breite des Schalters 10 durchläuft und die drehbar auf einem Innenteil der Basis 12 (nicht gezeigt) angeordnet ist. Die Betätigung des Betriebs oder Betätigungsmechanismus 38 in einer unten im Einzelnen beschriebenen Art und Weise bewirkt, dass die Querstangenanordnung 60 und der bewegliche Kontaktarm 50 sich in oder aus einer Position verdrehen in der der Kontakt 52 in oder außerhalb einer Position der elektrischen Verbindung mit dem festen Kontakt 56 angeordnet ist. Die Querstangenanordnung 60 weist ein Gehäuse 62 für den beweglichen Kontaktnocken auf, wobei im Gehäuse ein Schwenkstift 64 angeordnet ist, auf dem Kontaktarm 50 drehbar angeordnet ist. Unter normalen Umständen verdreht sich der Kontaktarm 50 gemeinsam mit der Drehung des Gehäuses 62, wenn das Gehäuse 62 im Uhrzeigersinn oder entgegen dem Uhrzeigersinn durch die Bewirkung des Betätigungsmechanismus 38 verdreht wird. Es ist jedoch zu beachten, dass der bewegliche Kontaktarm 50 frei ist und sich unabhängig von der Drehung der Querstangenanordnung 60 (innerhalb von Grenzen) zu verdrehen. Insbesondere in bestimmten dynamischen elektromagnetischen Situationen kann sich der bewegliche Kontaktarm 50 nach oben um den Schwenkstift 64 verdrehen, und zwar wenn ein Fluss vor magnetischer Kräfte. Dies wird als der „Blow-Open"-Betrieb (Ausfblas-Betrieb) bezeichnet und wird im Einzelnen weiter unten beschrieben.
Unter weiterer Bezugnahme auf 5 und wiederum auf 3 ist der Betriebsmechanismus 38 dargestellt. Der Betriebsmechanismus 38 ist strukturell und funktionell ähnlich demjenigen, der in den U.S. Patenten 4,503,408, ausgegeben am 5. März 1985 an Mrenna und andere und 5,910,750, ausgegeben am 8. Juni 1999 beschrieben ist, wobei die Offenbarungen dieser beiden Patentschriften durch Bezugnahme aufgenommen sind. Der Betriebsmechanismus 38 weist einen Handgriffarm oder eine Handgriffanordnung 70 (verbunden mit dem Handgriff 24) auf, ferner eine konfigurierte Platte oder Wiege 72, ein oberes Kippgelenk 74, ein zwischenverbundenes unteres Kippgelenk 76 und einen oberen Kippgelenkschwenkstift 78 der das obere Kippgelenk 74 mit der Wiege 72 verbindet. Die untere Verbindung 76 ist schwenkbar mit dem oberen Kippgelenk oder oberen Kippverbindung 74 verbunden, und zwar durch einen Zwischenkippgelenkschwenkstift 80, und die Verbindung mit der Querstangenanordnung 60 erfolgt am Schwenkstift 64. Vorgesehen ist ein Ein-Wiegen-Schwenkstift 72 der seitlich und drehbar angeordnet ist zwischen parallelen beabstandeten Betriebsmechanismus-Traggliedern oder Seitenplatten 84. Die Wiege 72 kann sich (innerhalb von Grenzen) frei über den Wiegenschwenkstift 82 verdrehen. Ebenfalls eine Handgriffsanordnungsrolle 86 vorgesehen, die durch die Handgriffanordnung 70 angeordnet und derart getragen wird, dass mechanischer Kontakt hergestellt wird mit bogenförmigen Teilen (Rollberührung) eines hinteren Teils 87 der Wiege 72 während einer „Rücksetz-„Operation des Schalters 10 wie dies unten beschrieben ist. Eine Hauptanschlagstange 88 ist seitlich zwischen Seitenplatten 84 angeordnet und sieht eine Grenze für die entgegen dem Uhrzeigersinn erfolgende Bewegung der Wiege 72 vor.
Es sei nunmehr auf 6 Bezug genommen, wo eine Seitenansicht desjenigen Teils des Schalters 10 dargestellt, der insbesondere mit dem Betriebsmechanismus 38 für die OFF- bzw. AUS-Anordnung des Schalters 10 assoziiert ist. Kontakte 52 und 56 sind in der nicht verbundenen oder offenen Position gezeigte. Eine Zwischenverriegelung 90 ist in ihrer Verriegelungsposition dargestellt, wo sie hart am unteren Teil 92 einer Verriegelungsaufschnittzone oder -region 94 der Wiege 72 anliegt. Ein Paar von Seite an Seite ausgerichtete Druckfedern (nicht gezeigt) wie beispielsweise in U.S. Patent 4,503,408 gezeigt sind, ist angeordnet zwischen dem oberen Teil der Handgriffanordnung 70 und den Zwischenkippverbindungsschwenkstift 80. Die Spannung dieser Federn hat eine Tendenz den unteren Teil 92 der Wiege 72 entgegen der Zwischenverriegelung 90 „aufzuladen". In der „OPEN = ÖFFNUNGS„Position gemäss 6 wird die Verriegelung 90 darin gehindert die Wiege 72 zu entriegeln, und zwar trotz der Federspannung, da das andere Ende derselben am Platz durch eine drehbare Auslösestangenanordnung 190 des Auslösemechanismus 40 festgelegt ist. Wie weiter unten im Einzelnen beschrieben, ist die Auslösestangenanordnung 190 in die entgegen dem Uhrzeigersinn gerichtete Drehrichtung gegen die Zwischenverriegelung 90 federvorgespannt. Dies ist die Standardverriegelungsanordnung wie sie in allen Position des Schaltungsunterbrechers 10 vorgefunden mit der Ausnahme der Auslöseposition (TRIPPED disposition) die unten beschrieben wird.
In 7 ist der Betriebsmechanismus 38 für die EIN bzw. ON-Stellung des Schalters 10 dargestellt. In dieser Stellung sind die Kontakte 52 und 56 geschlossen (in Kontakt miteinander) wodurch elektrischer Strom von der Lastklemme bzw. dem Lastanschluss 28 zum Leitungsterminal bzw. dem Leitungsanschluss 29 fließen kann. Um die EIN-Stellung zu erreichen, werden Handgriff 24 und somit die fest daran angebrachte Handgriffanordnung 70 entgegen dem Uhrzeigersinn (nach links) verdreht, was bewirkt, dass der Zwischenkippverbindungsschwenkstift 80 durch die nicht gezeigten Spannfedern beeinflusst wird, die daran und an dem Oberteil der Handgriffanordnung 70 angebracht sind. Der Einfluss der Spannfedern bewirkt, dass die obere Kippverbindung oder das obere Kippgelenk 74 und die untere Kippverbindung bzw. das untere Kippgelenk 76 die in 7 gezeigte Position einnehmen, was bewirkt dass die Schwenkzwischenverbindung mit der Querstangenanordnung 60 am Schwenkpunkt 64 die Querstangenanordnung 60 in eine Rich tung entgegen dem Uhrzeigersinn verdreht. Diese Verdrehung der Querstangenanordnung 60 bewirkt dass der bewegliche Kontaktarm 50 sich entgegen dem Uhrzeigersinn verdreht und schließlich den beweglichen Kontakt 52 in eine Druckanschlagstellung mit dem stationären Kontakt 56 zwingt. Es sei bemerkt, dass die Wiege 72 durch die Zwischenverriegelung 90 entsprechend dem Einfluss durch den Auslösemechanismus 40 verriegelt verbleibt.
In 8 ist der Betriebsmechanismus 38 für die AUSGELÖSTE Position (TRIPPED disposition) des Schalters 10 gezeigt. Die AUSGELÖSTE Position steht in Beziehung (ausgenommen dann, wenn eine manuelle Auslöseoperation ausgeführt wird wie unten beschrieben) mit einer automatischen Öffnung des Schalters 10, und zwar bewirkt durch die thermisch oder magnetisch reduzierte Reaktion des Auslösemechanismus 40 bezüglich der Größe des zwischen dem Lastleiter 26 und dem Leitungsleiter 29 fließenden Stroms. Die Arbeitsweise des Auslösermechanismus 49 wird unten im Einzelnen beschrieben. Für die Zwecke der Beschreibung an dieser Stelle sei bemerkt, dass Umstände wie beispielsweise ein Laststrom mit einer Größe die eine vorbestimmte Schwelle übersteigt bewirkt, dass der Auslösemechanismus 40 die Auslösestangenanordnung 190 im Uhrzeigersinn (die Federkraftvorspannanordnung 190 in der entgegengesetzten Richtung überwindet) und weg von der Zwischenverriegelung 90 verdreht. Dieses Entriegeln der Verriegelung 90 gibt die Wiege 92 frei (die an ihrem Platz am unteren Teil 92 der Verriegelungsausschnittregion 94 gehalten wurde) und ermöglicht ihre Drehung entgegen dem Uhrzeigersinn unter dem Einfluss der (nicht gezeigten) Spannungsfedern, die zwischen dem oberen Ende der Handgriffanordnung 70 und dem Zwischenkippverbindungsschwenkstift 80 wirken. Der sich daraus ergebende Zusammenbruch der Kippanordnung bewirkt, dass der Schwenkstift 64 im Uhrzeigersinn und nach oben verdreht wird und somit bewirkt, dass sich die Querstangenanordnung 60 in ähnlicher bzw. gleicher Weise verdreht. Diese Verdrehung der Querstangenanordnung 60 bewirkt die im Uhrzeigersinn erfolgende Bewegung des beweglichen Kontaktarms 50, was eine Trennung des Kontaktes 52 und 56 zur Folge hat. Die oben erläutere Sequenz von Ereignissen hat zur Folge, dass der Handgriff 24 in einer Zwischenposition plat ziert wird, und zwar zwischen seiner AUS- bzw. OFF-Position (wie in 6 gezeigt), und zwar in einer EIN- bzw. ON-Position (wie in 7 gezeigt) sobald sich der Schalter 10 in dieser AUSGELÖSTEN Position befindet kann er nicht wiederum die EIN-Position (Kontakte 52 und 56 geschlossen) erreichen, bevor er nicht als erstes zurückgesetzt wird, und zwar über eine unten im Einzelnen beschriebene Rücksetzarbeitsweise (resetting operation).
In 9 ist der Betriebsmechanismus 38 während der Rücksetzbetriebsweise oder Rücksetzoperation des Schalters 10 gezeigt. Dies erfolgt während die Kontakte 52 und 56 offen verbleiben und ist exemplifiziert durch eine kraftvolle Bewegung des Handgriffs 24 nach rechts (oder in einer Richtung im Uhrzeigersinn) nachdem eine Auslöseoperation oder ein Auslösevorgang erfolgte wie oben unter Bezugnahme auf 8 beschrieben. Wenn der Handgriff 24 auf diese Weise bewegt wird, bewegt sich die Handgriffanordnung 70 in entsprechender Weise was bewirkt, dass die Handgriffanordnungsrolle 86 in Kontakt kommt mit der hinteren Region oder Zone 87 der Wiege 72. Dieser Kontakt zwingt die Wiege 72 zur Drehung im Uhrzeigersinn um den Wiegenschwenkstift 72, und zwar entgegen der Spannung der darauf nicht gezeigten Federn, die zwischen dem oberen Teil der Handgriffanordnung 70 und dem Zwischenkippverbindungsschwenkstift 80 angeordnet sind, und zwar erfolgt diese Bewegung bis ein oberer Teil 73 der Verriegelungsausschnittzone 94 am oberen Arm oder Ende der Zwischenverriegelung anschlägt. Dieser Anschlag zwingt die Zwischenverriegelung 90 zur Drehung nach links (oder in eine Richtung entgegen dem Uhrzeigersinn) so dass der Bodenteil davon sich in eine Position des Verriegelns mit der Auslösestangenanordnung 190 verdreht, und zwar in einer Art und Weise wie dies unten im Einzelnen beschrieben ist. Wenn sodann die kraft gegen den Handgriff 24 freigegeben wird, verdreht sich der Handgriff 24 nach links um ein kleines Winkelinkrement, was bewirkt dass der untere Teil 92 der Verriegelungsausschnittzone 94 kraftvoll an der Zwischenverriegelung 90 anschlägt, die nunmehr an ihrem unteren Ende gegen die Auslösestangenanordnung 190 anschlägt. Der Schalter 10 ist sodann in der AUS- bzw. OFF-Position gemäss 6 und der Handgriff 24 kann sodann entgegen dem Uhrzeigersinn (nach links) zur EIN-Position ge mäss 7 bewegt werden, ohne dass die Verriegelungsanordnung gestört wird), und zwar bis die Kontakte 52 und 56 in einer Position eines kraftvollen elektrischen Kontakts miteinander stehen. Wenn jedoch noch immer ein Überstromzustand existiert, kann ein Auslösebetrieb wie er dargestellt und oben bezüglich 8 beschrieben wurde wiederum Platz greifen, was bewirkt, dass die Kontakte 52 und 56 wiederum öffnen.
Wiederum bezugnehmend auf die 3, 4 und 5 sei folgendes ausgeführt: die obere Schlitzmotoranordnung 32A und die untere Schlitzmotoranordnung 32B sind strukturell und funktionsmäßig ähnlich bzw. gleich ausgebildet, wie dies in U.S. Patent 5,910,760 beschrieben ist, und die Platten 42 und 44 davon bilden einen im Wesentlichen geschlossenen elektromagnetischen Pfad in der Umgebung der Kontakte 52 und 56. Zu Beginn eines Kontaktöffnungsvorgangs setzt sich der elektrische Stromfluss im beweglichen Kontaktarm 50 fort und durch einen elektrischen zwischen den Kontakten 52 und 56 erzeugten Bogen. Dieser Strom induziert ein magnetisches Feld in dem geschlossenen magnetischen Kreis oder der geschlossenen magnetischen Schleife die vorgesehen wird, durch die oberen Platten 42 und unteren Platten 44 der oberen Schlitzmotoranordnung 32A bzw. der unteren Schlitzmotoranordnung 32B. Dieses Magnetfeld tritt in elektromagnetische Wechselwirkung mit dem Strom in der Weise, dass die Bewegung des beweglichen Kontaktarms 50 in der Öffnungsrichtung beschleunigt wird, wodurch die Kontakte 52 und 56 schneller getrennt werden. Je höher die Größe des elektrischen Stromes der im Bogen fließt, umso stärker ist die magnetische Wechselwirkung und um so schneller trennen sich die Kontakte 52 und 56. Für sehr hohen Strom (einem Überstromzustand) sieht der obige Prozess den „Aufblas"- bzw. „Blow-open"-Betrieb vor wie er oben beschrieben wurde, bei dem der bewegliche Kontaktarm 50 sich kraftvoll nach oben um den Schwenkstift 64 und die Kontakte 52 und 56 trennt, wobei diese Drehung unabhängig von der Querstangenanordnung 60 ist. Dieser „Aufblas"- bzw. „Blow-open"-Betrieb ist in U.S. Patent 3,815,059 ausgegeben am 4. Juni 1975 an Spoelman beschrieben, wobei die Offenbarung dieses Patents durch Bezugnahme hier aufgenommen wird, und dieser Betriebs sieht eine schnellere Trennung der Kontak te 52 und 56 vor als dies normalerweise auftreten kann infolge eines Auslösevorgangs erzeugt durch den Auslösemechanismus wie oben in Verbindung mit 8 beschrieben.
In Verbindung mit dem oben beschriebenen „Aufblas"-Vorgang sind die Querstangenanordnungen 60 und insbesondere das Nockengehäuse 62 baulich und funktionell ähnlich bzw. gleich dem was in U.S. Patent 5,910,760 beschrieben wurde. Insbesondere weist das Nockengehäuse 62 einen federbelasteten oder federvorgespannten Nockenfolger (nicht gezeigt) auf, der dann, wenn ein Aufblasvorgang erfolgt ist den beweglichen Kontaktarm 50 in seiner Aufblasposition verriegelt.
Es sei nunmehr auf die 10A, 10B, 10C, 10D, 10E und 10F Bezug genommen wo eine integral geformte Auslösestangenanordnung 190 des Auslösemechanismus 40 dargestellt ist. Die Anordnung 190 weist eine Auslösewelle 192 auf, mit der eine thermische Auslösestange oder ein Paddel 194 verbunden ist, ferner eine magnetische Auslösestange oder Paddel 196 und eine manuelle Auslösestange 198, wobei die Funktion jedes dieser Elemente im Einzelnen unten beschrieben wird. Die Anordnung 190 weist auch ein Zwischenverriegelungsinterface 200 auf, und zwar mit einem Vorsprung oder einer heraufgestuften Zone oder Region 201 und mit einer Ausschnittzone oder -region oder einer herabgestuften Zone oder Region 203 mit einer Oberfläche 203A. Nahe einem Ende der Auslösewelle 192 ist ein Kanal oder eine Nut 199 vorgesehen, wobei sich dieser Kanal 199 partiell um den Umfang herum erstreckt. Wie in 10C gezeigt besitzt die Nut 199 ein Ende 199A auf der Unterseite der Auslösewelle 192, wobei diese einen Hohlraum erstreckt, der sich in die Welle 192 erstreckt. Die Anordnung 190 weist auch eine Torsionsfeder 202 wie in 10D gezeigt auf, und zwar mit einem Ellebogen oder Winkel 202A der ein Ende 202B und ein Ende 202C definiert. Wie in den 10E und 10F gezeigt ist die Feder 202 um das Ende der Auslösewelle 192 herumgewickelt und sitzt teilweise innerhalb der Nut 199. Der Ellebogen oder Winkel 202A der Feder 202 ist am Ende 199A der Nut 199 positioniert gezeigt, wobei das Ende 202B der Feder 202 in den Hohlraum eingesetzt ist.
Die Nut 199 dient zur ordnungsgemäßen Positionierung der Feder 202 und zur Verhinderung des Außer-Eingriff-Kommens derselben von der Welle 192. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel wo die Feder 202 annähernd 0,01 Zoll Durchmesser besitzt, hat die Nut 199 annähernd 0,030 Zoll Breite und annähernd 0,015 Zoll Tiefe.
Es sei nunmehr auf 11 Bezug genommen wo die Zwischenverriegelung 90 dargestellt ist. Die Verriegelung 90 weist ein Hauptglied 206 mit Enden 207 auf, die zueinander hin gebogen sind, und in denen Löcher oder Öffnungen 208 ausgeformt sind. Vom Hauptglied 206 weg erstreckend verläuft ein oberer Verriegelungsteil 210 und ein unterer Verriegelungsteil 212, wobei die Verriegelungsteile linear voneinander im gezeigten Ausführungsbeispiel versetzt sind. Der untere Verriegelungsteil 212 weist eine vorstehende Zone oder Region 213 auf, und zwar mit einer Bodenoberfläche 213A und einem Ausschnittbereich oder -region 214.
Auf die 12, 13, und 14 bezugnehmend sei bemerkt, dass in diesen Figuren die Auslösestangenanordnung 190 zusammen mit einem Teil des Innenlebens des Schalters 10 gezeigt ist. Die Auslösewelle 192 ist seitlich versetzt zwischen parallelen Seitenplatten 84 der Seitenplattenanordnung dargestellt, wobei ihre Enden innerhalb von Löchern oder Öffnungen 216 positioniert sind. Diese Anordnung sieht ein Schwenkgebiet oder eine Schwenkfläche vor, um die die Auslösestangenanordnung 190 rotieren bzw. sich verdrehen kann. Diese Rotation oder Drehung wird die Feder 202 beeinflusst, welche die Anordnung 190 entgegen dem Uhrzeigersinn drehmäßig vorspannt. Ebenfalls dargestellt ist die Zwischenverriegelung 90, die wie die Auslösewelle 192 seitlich zwischen Seitenplatten 84 angeordnet ist. Löcher oder Öffnungen 208 in den Verriegelungen 90 passen zusammen mit entsprechenden kreisförmigen Vorsprüngen oder Vertiefungen 218 in den Seitenwänden 84, wobei eine Schwenkfläche für die Drehung der Verriegelung 90 vorgesehen wird. Vorsprünge oder Verriegelungen 220 in den Seitenplatten 84 sehen einen Anschlag vor um die Drehung der Verriegelung 90 im Uhrzeigersinn zu begrenzen, was während eines unten beschriebenen Auslösevorgangs auftritt.
12 zeigt die Verriegelungsanordnung wie sie in allen Positionen des Schalters 10 auftritt, und zwar mit Ausnahme der AUSGELÖSTEN (TRIPPED) Position. Der untere Verriegelungsteil 212 der Verriegelung 90 ist an einer Stelle am Ort befestigt durch das Zwischenverriegelungsinterface 200 der Auslösestangenordnung 190 dargestellt. Insbesondere ist wie auch in 14 der Ausschnittbereich 214 der Verriegelung 90 zusammenpassend mit dem Vorsprung 201 des Interface 200 dargestellt, wobei die Bodenoberfläche 213A der vorspringenden Region oder Zone 213 der Verriegelung 90 in einer Anschlags- bzw. Eingriffsbeziehung mit der Oberfläche 203A des Interface 200 gezeigt ist. Der obere Verriegelungsteil 210 der Verriegelung 90 ist in hartem Anschlag gegen den unteren Teil 92 der Verriegelungsausschnittregion 94 der Wiege 72 dargestellt.
Da die Verriegelung 90 darin gehindert wird sich im Uhrzeigersinn zu verdrehen, und zwar in Folge des Eingriffs des unteren Verriegelungsteils 212 mit der Zwischenverriegelungszwischenfläche 200 verhindert der Anschlag des oberen Verriegelungsteils 210 mit der Wiege 72 die Drehung der Wiege 72 entgegen dem Uhrzeigersinn trotz der (oben beschriebenen) Federspannung, die durch die Wiege in dieser Richtung ausgeübt wird. Jedoch während eines unten beschriebenen Auslösevorgangs wird die Auslösestangenanordnung 190 im Uhrzeigersinn verdreht, wobei die durch die Feder 202 vorgesehene Federspannung überwunden wird) was die Oberfläche 203A der Zwischenverriegelungszwischenfläche 200 veranlasst sich weg von ihrer Anschlags- bzw. Eingriffsbeziehung mit der vorstehenden Zone oder Region 213 der Zwischenverriegelung 90 zu verdrehen. Dieses Außereingriffkommen ermöglicht den Federkräften die auf die Wiege 72 ausgeübt werden eine Verdrehung der Verriegelung 90 in einer Uhrzeigersinnrichtung, wodurch der harte Anschlag zwischen dem oberen Verriegelungssteil 212 und der Wiege 72 beendet wird und die Wiege freigegeben wird, um sich entgegen dem Uhrzeigersinn zu verdrehen, und zwar durch die zuvor erwähnten Federn bis der Betriebsmechanismus 38 sich in der AUSGELÖSTEN (TRIPPED) Position befindet, die oben in Verbindung mit 8 beschrieben wurde.
In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel besitzt der Vorsprung 201 der Zwischenfläche 200 eine Höhe 201A (10B), welche die Höhe 214A (11) der Ausschnittsregionen oder -zonen 214 übersteigt. In einem Ausführungsbeispiel ist die Höhe 201A annähernd das Doppelte der Höhe 214A. Diese bevorzugte Konfiguration verhindert den nicht ordnungsgemäßen Eingriff des Verriegelungsteils 212 mit der Zwischenfläche 200, und zwar infolge irgendeiner Überdrehung der Verriegelung 90 in der Richtung entgegen dem Uhrzeigersinn während des Rücksetzbetriebs oder des Rücksetzvorgangs der oben unter Bezugnahme auf 9 beschrieben wurde. Insbesondere verhindert die Konfiguration dass die Bodenoberläche des Verriegelungsteils 212 nahe der Ausschnittzone 214 in nicht ordnungsgemäßer Weise die obere Oberfläche 201B (10B) des Vorsprungs 201 kontaktiert oder dann zum Anschlag kommt, was die Bodenoberfläche oder Unterseite 213A (11) der Vorsprungzone 213 schwebend oder schwimmend (Außeneingriff) halten würde und in unerwünschterweise die Verriegelungsbelastungsbeziehung des Auslösemechanismus 40 verändern würde.
Wie in 14 gezeigt, ist die Feder 202 im Kanal 199 der Auslösewelle 192 positioniert, und zwar mit einem Ende 202C der Feder 202 entgegen dem Uhrzeigersinn (mit gestrichelten Linien gezeigt) verdreht, und zwar aus der Vertikalposition (durch ausgezogene Linien dargestellt) und positioniert unter und in Druckkontakt mit der Zwischenverriegelung 90. Insbesondere ist das Ende 202C unter und in Druckkontakt mit einer Unterseite oder unteren Oberfläche 209A eine Ellbogenfläche 209 (11) der Verriegelung 90 positioniert. In einer derartigen Position legt das Ende 202C der Feder 202 eine Vorspannkraft an die Verriegelung 90 an, und zwar in einer Drehrichtung entgegen dem Uhrzeigersinn aus Gründen die unten diskutiert werden. Die Konfiguration, Größe und Positionierung der Feder 202 wird derart ausgewählt, dass die durch das Ende 202C vorgesehene Vorspannung stets größenmäßig kleiner ist als die Federkräfte die durch die Wiege 72 aufgenommen werden, wodurch stets die Wiegenfederkräfte in der Lage sind die Verriegelung 90 in einer Richtung im Uhrzeigersinn (wie oben beschrieben) zu verdrehen, dann wenn die Verriegelung 90 und die Verriegelungszwischenfläche 200 infolge eines Auslösevorgangs außer Eingriff sind. Wenn die Verriegelung 90 im Uhrzeigersinn verdreht ist, und zwar infolge eines Auslösevorgangs als solchem, so werden die Wiegenfederkräfte nicht mehr durch die Verriegelung 90 aufgenommen, nachdem die Wiege 72 sich entgegengesetzt zum Uhrzeigersinn verdreht und der untere Teil 92 des Verriegelungsausschnittbereichs oder der Verriegelungsausschnittregion 94 nicht mehr mit der Verriegelung 90 in Kontakt steht. Die Durch das Ende 202C der Feder 202 vorgesehene Federkraft übernimmt und verdreht die Verriegelung 90 in einer Richtung entgegen dem Uhrzeigersinn. Die Konfiguration, Größe und Positionierung der Feder 202 wird derart gewählt, dass die Vorspannkraft die Verriegelung 90 entgegen der Uhrzeigerrichtung nur bis zu einem Punkt verdreht, wo der obere Verriegelungsteil 210 in ordnungsgemäßer Weise positioniert ist, um Kontakt mit dem oberen Teil oder Oberteil 390 des Verriegelungsausschnittbereichs 94 vorzusehen, und zwar während des Rücksetzvorgangs der oben unter Bezugnahme auf 9 beschrieben wurde. Die entgegen dem Uhrzeigersinn erfolgende Drehung der Verriegelung 90 infolge des Endes 202C der Feder 202 verhindert in vorteilhafterweise dass der obere Verriegelungsteil 210 in einer im Uhrzeigersinn überdrehten Position (infolge der Wiegenfederkräfte) zurückbleibt, wo der Verriegelungsteil 210 in einer zu vertikalen Position derart sich befindet, dass während des Rücksetzvorgangs dieser in unerwünschterweise den Oberteil 93 des Verriegelungsausschnittsbereichs 94 kontaktieren könnte, und zwar unter einem Winkel der verhindern würde oder es schwer machen würde dass die Verriegelung 90 entgegen dem Uhrzeigersinn verdreht würde (diese Verdrehung ist notwendig damit der untere Verriegelungsteil 212 mit der Verriegelungszwischenfläche 200 verriegelt wird, wie dies oben beschrieben wurde).
Wie oben beschrieben sind Vorsprünge oder Anschläge 220 in Seitenplatten 84 vorgesehen, um die im Uhrzeigersinn erfolgende Verdrehung der Verriegelung 90 zu begrenzen. Obwohl diese Vorsprünge in idealer Weise eine im Uhrzeigersinn erfolgende Überdrehung der Verriegelung 90 in eine zu vertikale Position verhindern, können Veränderlichkeiten in den Teilen ihrer Fähigkeit begrenzen dieses Ziel zu erreichen. Dadurch, dass man eine konstante Vorspannkraft an der Verriegelung 90 in der entgegengesetzten Richtung zum Uhrzeigersinn vorsieht, arbeitet das Ende 202C der Feder 200 mit den Anschlägen 220 zusammen, um sicherzustellen, dass der gewünschte Überverdrehungsschutz existiert.
Es gibt mehrere Typen von Auslöseoperation oder -vorgängen, die bewirken können, dass die Auslösestangenanordnung 190 sich in Uhrzeigerrichtung verdreht, wodurch die Wiege 72 freigegeben wird. Ein Typ oder eine Art ist die manuelle Auslösung und die damit zusammenhängende Struktur ist in 15 gezeigt. 15 zeigt einen Teil der inneren Arbeitsabläufe des Schalterschalter oder Schalterunterbrechers 10 innerhalb der Basis 12, wobei die Basis 12 bei 226A und 226B weggeschnitten ist, um eine bessere Ansicht zu gestatten. Gezeigt ist die Auslösestangenanordnung 190 und deren manuelle Auslösestange 198. Entlang der Außenseitenwand der Basis 12 ist ein Druck-zu-Auslösebetätiger 230 des Auslösemechanismus 40 vorgesehen der derart positioniert ist, dass keine Bewegung nach oben oder nach unten möglich ist. Der Betätigen 230 umfasst einen Knopf 225 mit einem Oberteil 25A der durch die rechteckige Öffnung 23 der Abdeckung 14 (1) hervorragt.
Es sei nunmehr auch auf die 16A und 16B Bezug genommen wo man folgendes erkennt: der Druck-zu-Auslösebetätiger 230 weist ein hauptstangenartiges Glied 231 auf, dass sich leicht nahe seinem Ende oder Boden 232 verjüngt, wo es gleitbar in eine Nut passt, die zwischen den Gehäusestrukturen 228 und 229 und der Außenseitenwand der Basis 12 (15) gebildet ist. Diese Nut sieht eine Führung für die Vertikalbewegung des Schub oder Druck-zu-Auslösebetätigers 230 vor. Der Betätiger 230 weist eine Stockglied 235 das derart positioniert ist, dass es an der Gehäusestruktur 229 anliegt, um die Abwärtsbewegung des Betätigers 230 innerhalb dieser Nut zu begrenzen. Aus den unten diskutierten Gründen sitzt eine (nicht gezeigte) Feder zwischen dem Boden 232 des Betätigers 230 und dem Boden der Basis 12. Nahe seiner oberen Seite oder seinem oberen Ende weist der Betätiger 230 Schultern 233 auf, von denen aus ein gekrümmter Flansch 234 nach oben ragt. Der Knopf 25 sitzt auf Schultern 233 und, wie in 17 gezeigt, weist eine in geeigneter Weise konfigurierte Öffnung 236 auf, in die der gekrümmte oder gekurvte Flansch 234 eingesetzt ist. Der Knopf 25 weist auch eine Schulter 237 auf, die nach oben gegen eine Unterseite (untere Oberfläche) der Abdeckung 14 anschlägt, um so die nach oben gerichtete vertikale Bewegung des Schub- oder Druck-zu-Auslöse-Betätigers 230 zu begrenzen, und ferner ist ein Ausschnittabschnitt 238 vorgesehen, und zwar um einen Raum oder einen Zwischenraum für den Handgriff 24 vorzusehen und den zugehörigen Handgriffgleiter, wie dies weiter unten beschrieben wird. Nach Außen von annähernd der Mitte des Hauptgliedes 231 des Druck-zu-Auslöse-Betätigers 230 ragt ein nach unten gekrümmter Arm 240 mit einem unteren oder Bodenteil 242. Wie in 15 gezeigt, ist der Bodenteil 242 des Armes 240 unmittelbar oberhalb der manuellen Auslösestange 198 der Auslösestangenanordnung 190 positioniert.
Wenn der Oberteil 25A des Knopfes 25 niedergedrückt wird, so bewirkt die sich ergebende Abwärtsbewegung des Betätigers 230 dass der Bogenteil 242 des Armes 240 die manuelle Auslösestange oder das Glied 198 kontaktiert, und wodurch bewirkt wird, dass die Auslösestangenanordnung 190 sich im Uhrzeigersinn verdreht. Wie oben beschrieben, setzt diese Drehung der Anordnung 190 die Wiege 72 frei und hat die AUSGELÖSTE (TRIPPED) Position gemäss 8 zur Folge. Die (nicht gezeigte) Feder die unterhalb des Bodens 232 des Betätigers 230 positioniert ist bewirkt, dass der Betätiger in seiner Anfangsposition dann zurückkehrt, wenn die Kraft auf den Oberteil 25A des Knopfes 25 nicht mehr ausgeübt wird.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel besteht der Druck-Auslöse-Betätiger 230 (mit Ausnahme des Knopfes 25) aus einem Metall wie beispielsweise Kohlenstoffstahl und ist integral durch einen Stanzprozess geformt. Ferner wird die Festigkeit des Hauptteils des Betätigers 230 erhöht, was ermöglicht dünnere Dimensionen zu verwenden, was im Hinblick auf Raumeinschränkungen in modernen Schaltungsunterbrechungen, wie beispielsweise dem Schaltungsunterbrecher 10 außerordentlich erwünscht ist. In dem beispielhaften Ausführungsbeispiel ist der Kohlenstoffstahl des Betätigers 230 0,045 Zoll dick. Der Knopf 25 besteht vorzugsweise aus einem geeigneten Polymer (Kunststoff) mit elektrischen Isoliereigenschaften.
Zusätzlich zu dem manuellen Auslösevorgang der oben beschrieben wurde, weist der Schaltungsunterbrecher 10 automatische thermische und magnetische Auslöseoperationen auf, die in gleicher Weise bewirken können, dass sich die Auslösestangenanordnung 190 in Uhrzeigerrichtung verdreht, und dadurch die Wiege 72 freigibt. Die zum Vorsehen dieser zusätzlichen Auslösevorgänge erforderliche Strukturen, kann man am besten in 7 erkennen, wo der Schalter 10 in seinem EIN (ON) oder nicht-AUSGELÖSTEN (non-TRIPPED) Zustand dargestellt ist, wo die Verriegelung 90 hart an dem Unterteil 92 des Verriegelsauschnittbereichs 94 der Wiege 92 anliegt, und die Verriegelung 90 an ihrem Platz durch die Zwischenverriegelungszwischenfläche 200 (10B) der Auslösestangenanordnung 190 gehalten wird. Ebenfalls ist eine automatische Auslöseanordnung 250 des Auslösemechanismus 40 dargestellt, der in enger Nachbarschaft zu der Auslösestangenanordnung 190 positioniert ist.
Es sei nunmehr auch auf die 18A, 18B, 18C, 19A, 19B, 20, 21, 22A, 22B Bezug genommen, wo eine automatische Auslöseanordnung 250 und ihre verschiedenen Komponenten in Isolation dargestellt sind. Die Anordnung 250 weist ein Magnetjoch 252 auf, ferner ein Bimetall 254, ein Magnetelement oder Anker 256 und einen Lastanschluss 28. Das Magnetjoch 252 (19A, 19B) weist einen im Wesentlichen planaren Teil 258 auf, und zwar mit einem Bodenteil 258A. Vom Teil 258 ragen gekrümmte Arme oder Flügel 216 und 262 weg, die Vorderstirnflächen 260A und 262A aufweisen. An den oberen Enden der Arme 260 und 262 sind Schwenkhalterungen 264 und 266 vorgesehen, und zwar mit entsprechenden Schwenkoberflächen 268 und 270 auf denen das Magnetelement 256 wie unten beschrieben sitzt bzw. schwenkt. Schwenkhalterung oder Schwenkträger 264 weist eine vordere Halterrippe oder eine erhabene Oberfläche 263 auf, die dabei mithilft eine Schwenkoberfläche 268 zu definieren, und die Schwenkhalterung 266 weist einen nach un ten weisenden Anschlag oder einen Vorsprung 265 auf. Die Schwenkhalterungen 264, 266 weisen jeweils einen hinteren Haltevorsprung 267 auf, der mithilft die Schwenkoberflächen 268 und 270 definieren. Das Joch 252 besitzt auch einen Schulterteil 272 oberhalb von dem ein Teil des Lastanschlusses 228 positioniert ist, wie dies unten beschrieben ist. Zudem sind Löcher oder Öffnung 274 durch den im Wesentlichen Planaren Teil 258 ausgebildet, und zwar für unten beschriebene Zwecke. Das Joch 252 des beispielhaften Ausführungsbeispiels besteht aus Kohlenstoffstahlmaterial von annähernd 0,078 Zoll Dicke.
Das Bimetall 254 (20) ist Planar und im Wesentlichen von rechteckiger Form und weist zwei Ausschnittszonen 280 und 282 auf, die einen Hals 284 bilden, auf dem ein Kopfteil 286 sitzt. Durch einen Bodenteil 287 aus Bimetall 254 ist ein Loch oder eine Öffnung 288 für noch zu beschreibende Zwecke vorgesehen. Das Bimetall 254 ist in dem Fachmann bekannte Art und Weise derart ausgelegt, dass der Bodenteil 287 sich auslenkt (verbiegt), und zwar in üblicher Weise oberhalb bestimmter Temperaturen.
Das Magnetelement 256 (magnetic clapper) (21) hat eine Planare oder ebene Form und weist Ausschnittregionen oder -zonen 312 und 314 auf, welche Schultern 313 und 315 so wie einen Halsteils 311 und einen Kopfteil 316 bilden. Der Kopfteil 316 weist horizontale Schwenkteile oder -arme 318 auf, und die Außenecke der Schulter 315 umfasst eine verjüngte Zone oder einen Ausschnitt 317. Der Boden des Magnetelements 256 ist breiter als der Körper des Magnetjochs 252, wobei der Abstand d2 größer ist als der Abstand d1 (19B). Das Magnetelement 256 umfasst Löcher oder Öffnungen 320 ausgebildet in einem Bodenteil 319 für noch zu beschreibende Zwecke ist aus Kohlenstoffstahlmaterial in dem bevorzugten Ausführungsbeispiel ausgeformt.
Der Lastanschluss 28 (22A und 22B) weist einen im wesentlichen Planaren teil 290 auf, von dem aus in einer annähernd senkrechten Art und Weise ein Bodenverbindungsteil 292 wegragt der die Verbindung herstellt mit einem externen Eingang des elektrischen Stromes mittels einer Verbindungs vorrichtung wie beispielsweise eines selbsthaltenden Kragens. Ein solcher Kragen sieht sowohl eine körperliche als auch eine elektrische Verbindung vor und ein Beispiel eines Kragens 295 ist in 4 gezeigt (verbunden mit dem Verbinderteil 292 und auch mit einem ähnlichen Teil des Leitungsanschlusses 29) und wird im einzelnen unten in Verbindung mit 29 beschrieben. Aus weiter unten beschriebenen Gründen, und zwar in Zusammenhang mit 29 besitzt der Verbinderteil 292 ein Loch oder eine Öffnung 294, erhabene Teile oder Oberfläche 297 an der Oberseite davon und Ausschnitte 299 die bewirken, dass die vordere Stirnfläche 301 eine kleinere Breite besitzt als der Rest des Verbinders 292. Am anderen Ende des Anschlusses 28 ist eine obere im Wesentlichen Planare Zone oder Region 296 vorgesehen, die gegenüber dem Teil 290 über eine gekrümmte Region oder Zone 298 versetzt ist. Durch den Teil 290 hindurch sind Löcher oder Öffnungen 300, 302 und 304 gebildet. Ein Ansatz oder Vorsprung 306 ragt von einer Seite des Teils 290 nahe des Lochs 304 weg. Der planare Teil 290 weist Versetzungen oder gerippte Teile 308 auf, und zwar ausgebildet entlang der Seiten davon. Wie man am besten in 22A erkennt, verjüngt sich der planare Teil 290 leicht entlang seiner Länge in einer allmählichen Art und Weise, wobei die Breite w2 größer ist als w1.
Nunmehr auch kurz auf 23 bis 27 bezugnehmend sei bemerkt, dass in 23 ein Teil der Basis 12 gezeigt ist, in dem der Lastanschluss 28 beim Zusammenbau in dem Schalter 10 angeordnet ist. Die Basis weist Kanal 12 auf, und zwar ausgehöhlt in beiden Seiten davon, wobei jeder einen Boden 522 besitzt. Wie in 24 gezeigt, sitzen die Seiten des planaren oder Innenteils 290 des Lastanschlusses 28 und insbesondere die gerippten Teile 308 in Kanälen 520 bis Bodenschultern 291 (siehe 22B) des Anschlusses 28 an den Böden 522 der Kanäle 520 zum Anschlag kommen. Bei einer derartigen Einsetzung, und zwar mit einer Reinpassung vorgesehen zwischen den Rippen 308 wird die seitliche Bewegung des Anschlusses 28 relativ zur Basis 12 verhindert. Die Seiten der Basis 12 und daher die Kanäle 520 die darinnen ausgebildet sind, sind leicht verjüngt, und zwar von oben nach unten, wie man am besten in 25 erkennt, wobei der Abstand d2 größer ist als der Abstand d1. Diese Verjüngung erleichtert die Herstellung beim Formen der Basis 12. Die Verjüngung des Planarteils 290 des Anschlusses 28 folgt dieser Verjüngung der Basis 12, um so eine genaue Passung damit beim Einsetzen vorzusehen. Die gerippten Teile 308 erhöhen den Reibungseingriff zwischen dem Anschluss 28 und den Kanälen 520, wodurch auch der Vertikalbewegung des Anschlusses 28 relativ zur Basis 12 widerstanden wird. Um die Vertikalbewegung des Anschlusses 28 relativ zur Basis 12 weiter zu verhindern, weist die Abdeckung 14 einen Anschlagteil oder eine Wand 525 auf, wie dies in 26 und 27 gezeigt ist, und zwar mit einem Boden, der in geeigneter Weise positioniert und dimensioniert ist, und zwar um den Vorsprung 306 des Anschlusses 28 herum dann wenn die Abdeckung 14 sich in einer Befestigungsposition mit der Basis 12 befindet. Dieser Anschlag hält den Vorsprung 306 nach unten, was den Anschluss 28 vollständig sitzend in den Kanälen 520 hält. In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel weist der Boden der Anschlagwand 525 ein Kontaktglied oder eine Stoßrippe 526 auf, die zum direkten Kontakt mit dem Vorsprung 306 positioniert ist, dann wenn die Abdeckung 14 an der Basis 12 befestigt ist. Die Rippe 526 ist aus zusammendrückbaren Material geformt, wodurch ein gewisses „Nachgeben" gegenüber dem Anschlag der Wand 525 mit dem Vorsprung 306 vorgesehen wird und die ordnungsgemäße Passung sichergestellt wird, wobei eine geringe Variabilität der Komponenten des Schalters zugelassen ist. In einem Ausführungsbeispiel ist die Stoßrippe 526 aus einem thermogehärteten Glaspolyestermaterial wie der Rest der Abdeckung 14 hergestellt, aber mit einer verminderten Menge an Fiberglas, um die verbesserte Kompressibilität vorzusehen.
Die 18A und 18B zeigen eine automatische Auslöseanordnung 250 in einer zusammengebauten Form. Der Hals 284 des Bimetalls 254 ist zwischen Armen 260 und 262 des Jochs 252 positioniert, wo das Bimetalls 254 im wesentlichen parallel (aber nicht in Kontakt) mit dem Teil 258 des Jochs 252 verläuft. Eine Schraube 255 ist einen teilweise eingeschraubten Zustand in eine Seite der Öffnung 288 im Bodenteil 287 des Bimetalls 254 dargestellt, und zwar aus Gründen die unten diskutiert werden. Der Kopfteil 286 des Bimetalls 254 ist mit der oberen Zone 296 des Lastanschlusses 28 verbunden, und zwar durch eine konventionelle Hitzeschweißung oder einen Hartlötprozess. Die gekrümmte Region 298 des Lastanschlusses 28 ist oberhalb der Schulter 272 des Jochs 252 positioniert, und zwar mit dem Planarteil 290 des Anschlusses 28 parallel und in Kontakt mit dem Planarteil 258 des Jochs 252. Anschluss 28 ist am Joch 252 durch Befestigungs- oder Sicherungsvorrichtungen befestigt, wie beispielsweise Niete 330 die in Löcher 274 des Jochs 252 und entsprechende Löcher 300 des Anschlusses 28 eingesetzt sind. Der auf diese Weise befestigte Anschluss 28 besitzt vorteilhafterweise nur eine durch Wärme beeinflusste Zone die im Gebiet der oberen Region 296 liegt. In Kontakt mit Schwenkoberflächen 268 und 270 (und darinnen sitzend) des Jochs 252 sind Schwenkarme 318 des Magnetankers 256 positioniert, und zwar um einen begrenzten Bewegungsbereich für das Element 256 wie unten im einzelnen diskutiert, vorzusehen. Wie man in 18C erkennt, erleichtert eine verjüngte Region oder eine verjüngte Zone oder ein Ausschnitt 317 des Ankers 256 diese Positionierung des Ankers während des Zusammenbauprozesses. Der Anker 256 wird (wie gezeigt) als erstes gekippt, und zwar mit dem Ausschnitt 317 positioniert unterhalb des Schwenkträgers 266 und des Anschlags 265 davon. Der Ausschnitt 317 sieht einen Zwischenraum vor, der es ermöglicht, dass der Arm 318 oberhalb des Ausschnittbereichs 315 sodann in Kontakt mit der Schwenkoberfläche 270 verdreht wird. Der Arm 318 oberhalb des Ausschnittbereichs 312 kann sodann leicht über das Ende des Schwenkträgers 264 geschwungen werden und in Kontakt mit der Schwenkoberfläche 268. Während des Betriebs des Schalters 10 werden Schwenkarme 318 in Kontakt mit den Schwenkoberflächen 268 und 270 gehalten, und zwar durch das Halteglied 263 und die Haltevorsprünge 267 des Jochs. Zwei Federn 253 (nur eine ist deutlich gezeigt) sind an Löchern 320 des Elements 256 und Löchern 302 des Anschlusses 28 angebracht und dazwischen angeordnet, und zwar mit gekrümmten Enden oder Haken 243A der Federn 253 durch die Löcher ragend und die Befestigung vorsehend. Federn 253 besitzen eine Tendenz einen vorbestimmten Abstand aufrecht zu erhalten zwischen dem Bodenteil 319 des Magnetelements 256 und den vorderen Stirnflächen 262A des Magnetjochs 252, um das Magnetelement 256 in einer Position zu halten, die rotationsmäßig im Uhrzeigersinn versetzt ist gegenüber der Vertikalen (weg vom Joch 252). Wie man in 18A erkennt, ist ein Anschlag oder ein Vorsprung 265 des Schwenkträgers 266 derart positioniert, dass Kontakt hergestellt wird mit einem im Uhrzeigersinn verdrehten Element 256 (nahe der Schulter 315) wobei ein Maximalwinkel der Drehversetzung des Elementes 256 definiert wird.
Bei Implementationen in einem Schalter 10, wie in 7 gezeigt, arbeitet die automatische Auslöseanordnung 250 zur Bewirkung einer im Uhrzeigersinn erfolgenden Drehung der Auslösestangenanordnung 190, wodurch die Wiege 72 freigegeben wird, was zu der AUSGELÖSTEN (TRIPPED) Position führt, die oben in Verbindung mit 8 beschrieben wurde, und zwar immer dann, wenn Überstromzustände in der EIN bzw. ON-Position existieren. In der EIN-Position wie dies in 7 gezeigt ist, fließt elektrischer Strom (in der folgenden oder entgegengesetzten Richtung) von der Lastklemme 28 durch das Magnetjpch 252 und das Bimetall 254 vom Bodenteil 287 des Bimetalls 254 zum beweglichen Kontaktarm 50 durch ein leitendes Band oder Geflecht 289 (wie in 3 gezeigt) das dazwischen geschweißt ist, und zwar durch geschlossene Kontakte 52 und 56 und vom stationären Kontaktarm 54 zum Leitungsanschluss 29. Die automatische Auslöseanordnung 250 reagiert auf eine unerwünscht hohe elektrische Stromgröße die dahindurch fließt, um so sowohl eine thermische als auch eine magnetische Auslöseoperation vorzusehen.
Die thermische Auslöseoperation oder der thermische Auslösevorgang der automatischen AUSLÖSE- oder TRIPPED-Anordnung 250 ist auf die Reaktion des Bimetalls 254 gegenüber dem Stromfluß dahin durch zurückzuführen. Die Temperatur des Bimetalls 254 ist proportional zur Größe des elektrischen Stroms. Wenn die Stromgröße ansteigt, so hat der Wärmeaufbau in dem Bimetall 254 die Tendenz zu bewirken, dass sich der Bodenteil 287 auslenkt (verbiegt), und zwar nach links (wie in 7 zu sehen). Wenn nicht Überstromzustände existieren, so ist diese Auslenkung oder Biegung minimal. Oberhalb eines vorbestimmten Strompegels wird jedoch die Temperatur des Bimetalls 254 eine Schwellentemperatur übersteigen, wodurch die Auslenkung des Bimetalls 254 bewirkt, dass der Bodenteil 287 Kontakt mit der ther mischen Auslösestange oder dem Glied 194 der Auslösestangenordnung 190 macht. Dieser Kontakt zwingt die Anordnung 190 zur Drehung in Uhrzeigerrichtung, wodurch die Wiege 73 freigegeben wird, was zu dem AUSGELÖS-TEN bzw. TRIPPED-Zustand bzw. Position führt. Der vorbestimmte Strompegel (Überstrom) der bewirkt, dass dieser thermische Auslösevorgang bewirkt wird, kann in einer konventionellen Art und Weise dadurch eingestellt werden, dass man die Größe und/oder die Form des Bimetalls 254 ändert. Ferner kann die Einstellung durch selektives Schrauben der Schraube 255 (18A, nicht in 7 gezeigt) vorgenommen werden, und zwar durch Einschrauben weiter in die Öffnung 288 derart, dass die Schraube in einem gewissen Ausmaß durch die andere Seite des Bimetalls 254 (zum thermischen Auslösegebiet 194 hin). Durch ein derartiges Hervorragen ist die Schrauben 255 für einen schnelleren Kontakt mit dem thermischen Auslöseglied 194 positioniert, wenn das Bimetall 254 sich auslenkt (und somit die Anordnung 190 verdreht), auf welche Weise in selektiver Weise die Auslenkgröße reduziert wird, die notwendig ist, um den thermischen Auslöservorgang zu bewirken.
Ausschnittregionen oder Ausschnittzonen 218, 282 des Bimetalls 254 besitzen abgerundete Ecken 280A bzw. 282 (20) welche den eine höhere Dichte aufweisenden Abwärtsstromfluss in denjenigen Zonen oder Regionen (Während der EIN-Position des Schalters 10) vereinfachen und erleichtern, und zwar bewirkt durch die Verschmälerung des Strömungspfades des Stromes zwischen dem Kopfteil 286 und dem Hals 284. In einer zusammengebauten automatischen Auslöseanordnung 250 erstreckt sich die Ausschnittregion 282 entlang der Länge des Bimetalls 254 im wesentlichen am Boden der Arme 260 und 262 des Magnetjochs 252 (vgl. 18A) vorbei, um eine Störung mit anderen internen und/oder Gehäusekomponenten positioniert in der Nähe damit zu hindern. Im Gegensatz dazu gilt folgendes: die Ausschnittregion 280 erstreckt sich zu einem Punkt annähernd gerade unterhalb des Bodens der Arme 260 und 262. Dies sieht ein breiteres Bitmetall 254 unterhalb der Arme 260 und 262 des Magnetjochs 252 vor, was die Susceptibilität dieser Teile des Bitmetalls 254 gegenüber dem erhöhten Wirbelstromeffekthei zens reduziert, was ein Anlassen oder eine Schwächung dieses Gebietes während hoher (Unterbrechungs-)Strombedingungen bewirken könnte.
Die automatische Auslöseanordnung 250 sieht auch einen magnetischen Auslösevorgang vor. Wenn elektrischer Strom durch das Magnetjoch 252 fließt, wird ein Magnetfeld erzeugt, und zwar mit einer Stärke, die proportional zur Größe des Stromes ist. Dieses Magnetfeld erzeugt eine Anziehungskraft, die die Tendenz besitzt das Magnetelement 256 zu den vorderen Stirnflächen 262A und 262A des Jochs 252 zu ziehen.
Die Größe dieser Anziehungskraft wird deshalb wie oben beschrieben vergrößert, da der Körper des Elementes 256 breiter ist als der Körper des Jochs 252. Wenn ein nicht-Überstrom-Zustand existiert, dann kann die durch die Feder 253 vorgesehene Kraft jedwede substantielle Verdrehung des Elementes 256 verhindern, wobei die Federn 253 zwischen den Löchern 320 des Elements 256 und den Löchern 302 der Lastklemme oder des Lastanschlusses 28 verbunden sind. Oberhalb eines vorbestimmten Strompegels wird jedoch ein Schwellenpegelmagnetfeld erzeugt, welches die Federspannung überwindet, die Federn 253 zusammendrückt und es ermöglicht, dass der Bogenteil 319 des Elements 256 kräftig sich entgegen dem Uhrzeigersinn zu den vorderen Stirnflächen 260A und 262A des Jochs 252 verdreht. Während dieser Drehung macht der Bodenteil 319 des Elements 256 Kontakt mit der magnetischen Auslösestange oder dem Glied 196, was wie in 7 gezeigt, partiell zwischen dem Element 256 und den vorderen Stirnflächen 260A und 262A des Jochs 252 positioniert ist. Dieser Kontakt bewegt das Ende der Auslösestange 196 im Wesentlichen zwischen dem gekrümmten Arm 260 und 262 des Jochs 252, wodurch die Auslösestangenanordnung 190 zum Drehen im Uhrzeigersinn gezwungen wird. Dies führt zu der AUSGELÖSTEN (TRIPPED) Position, wie dies im Einzelnen oben in Verbindung mit 8 beschrieben wurde. Wie bei dem thermischen Auslösevorgang kann der vorbestimmte Strompegel der diesen magnetischen Auslösevorgang verursacht eingestellt werden. Die Einstellung kann dadurch erreicht werden, dass man unterschiedlich bemessene oder unterschiedlich gespannte Federn 253 vorsieht, die zwi schen dem Bodenteil 319 des Elements 256 und dem Lastanschluss 28 verbunden sind.
Die 7, 18A und 18B zeigen dass Teile 258 und 258A des Magnetjochs 252 sich im Wesentlichen zwischen dem Bimetall 254 und dem Lastanschluss 28 erstrecken. Dieser Positionierung des Metallmagnetjochs 252 bewirkt eine allgemeine Neuformung der Magnetflusslinien die durch die entgegengesetzt fließenden Ströme im Anschluss 28 und im Bimetall 254 erzeugt werden, und zwar während des EIN- oder ON-Zustands bzw. der Position des Schalters 10. Durch Neuformen der Flusslinien begrenzt diese Konfiguration die Störung oder Interferenz zwischen den Flusslinien, wodurch die nach außen gerichtete Wegblaskraft zwischen Anschluss 28 und Bimetall 254 reduziert wird, die während hoher (Unterbrechungs-) Strombedingungen erzeugt wird. Diese Reduktion der Wegblaskraft reduziert die Wahrscheinlichkeit dass der die Kraft verursachende Anschluss 28 und das Bimetall in unerwünschterweise während solcher Hochstrombedingungen voneinander wegbrechen.
Die 22A und 22B zeigen ein Ausführungsbeispiel eines Lastanschlusses 28 der im Schalter 10 verwendet werden kann. Dieses Ausführungsbeispiel gebildet aus gestanztem rostfreien Stahl mit einer Dicke von 0,047 Zoll ist außerordentlich brauchbar bei Anwendungen, wo der elektrische Strom normalerweise unterhalb annähernd 39 Ampere liegt. Für Anwendungen mit höherem Strom kann ein anderes Ausführungsbeispiel des Lastanschluss bzw. Lastklemme in vorteilhafter Weise verwendet werden, wie dies in den 28A, 28B und 23C gezeigt ist. Um Höhe und Strömen besser Rechnung zu tragen, wird der Anschluss 28A dieses Ausführungsbeispiels aus gestanztem Kupfer oder Messing mit einer erhöhten Dicke von annähernd 0,093 Zoll ausgeformt. Der Anschluss 28A weist einen im Wesentlichen planaren Teil 330 (wiederum verriegelt) auf, von dem in annähernd senkrechter Art und Weise ein Bodenverbinderteil 332 wegragt, und zwar mit einem Loch oder einer Öffnung 334 die sich dahin durch erstreckt. Der Verbinder 332 weist auch an der Oberseite desselben Vertiefungen 331 auf, Ausschnitte 333 die bewirken, dass die vordere Stirnfläche 335 eine kleinere Breite besitzt als der Rest des Verbinders 232 und eine Kerbe oder einen Ausschnitt 337 der sich von dem Boden der vorderen Stirnfläche 335 zu der Öffnung 334 hin erstreckt, wie dies in 28C gezeigt ist. Am anderen Ende des Anschlusses 28A ist eine obere im Wesentlichen Planare Region 336 gezeigt, die gegenüber dem Teil 330 über eine gekurvte Region 338 versetzt ist. Durch den Teil 330 hindurch verlaufen Löcher oder Öffnungen 340 (zur Befestigung am Magnetjoch 252) und Löcher oder Öffnungen 342) zur Befestigung der zwei Federn 253. Ein Ansatz oder Vorsprung 344 (der den gleichen Zweck besitzt wie der Vorsprung 306 des Anschlusses 28) ragt von einer Seite des Teils 330 weg, und zwar mit einem entsprechenden Hohlraum 346 auf der anderen Seite. Gerippte Teile 348 sind ebenfalls im Teil 330 ausgeformt, und zwar aus Gründen die oben bezüglich der gerippten teil 308 des Anschlusses 28 beschrieben wurden. Die gerippten Teile 248 sind nicht so deutlich wie die gerippten Teile 308 infolge der im allgemeinen vergrößerten Dicke des Anschlusses 328A verglichen mit dem Anschluss 28, obwohl sie eine ähnliche enge Passung vorsehen, und zwar innerhalb der Kanäle 520 der Basis 12. Ebenfalls gezeigt sind Tragrippen 350 zur Erhöhung der Festigkeit der Kurvenregion 338. Die Arbeitsweise des Anschlusses 28A innerhalb des Schalters 10 und insbesondere der automatischen Auslöseanordnung 250 ist im wesentlichen die gleiche wie dies oben in Verbindung mit dem Anschluss 28 beschrieben wurde.
29 zeigt ein Beispiel eines selbsthaltenden Kragens 295 der entweder mit einem Lastanschluss 28 (oder 28A) oder einem Leitungsanschluss 29 verwendet werden kann, um externe Leiter damit zu verbinden. Der Kragen 295 weist ein Basisteil 480 auf, mit einer im Wesentlichen offenendigen quadratischen Gestalt. Die Basis 480 weist nach Innen weisende Vertiefungen oder Vorsprünge 482 auf, und zwar ausgebildet in den zwei Vertikalseiten davon; ferner ist ein nach oben weisender kreisförmiger Vorsprung oder eine angehobene Oberfläche 484 ausgebildet am Boden vorgesehen. Ein Hals 486 ist an dem oberen Ende der Basis 480 ausgeformt und definiert eine Öffnung, durch die ein oberer Teil 488 eingesetzt wird. In dem Ausführungsbeispiel ist der obere Teil 488 eine Schraube mit einem Klemmteil 490 drehbar verbunden mit dem Boden davon.
Im Gebrauch ist der Kragen 295 mit dem Ende eines der Anschlüsse des Schalters 10 verbunden. Es sei nunmehr diese Verbindung bezüglich des Lastanschlusses 28 gemäss den 22A und 22B beschrieben. Der Verbinderteil 292 des Anschlusses 28 wird in die Basis 480 derart eingesetzt, dass angehobene oder erhabene Oberflächen 297 an den Vertiefungen 482 anstoßen, und zwar bis Öffnung 294 mit dem kreisförmigen Vorsprung 484 in Eingriff kommt. Ausschnitte 299 des Anschlusses 28 erleichtern dieses Einsetzen, da sie es der vorderen Stirnfläche 301 ermöglichen leicht in den Rest des Verbinders 292 hinein zu gleiten, und sozusagen zu kanalisieren, wobei die vordere Stirnfläche 301 eine Breite besitzt, die kleiner ist als die innere Breite der Basis 480. Der Vorsprung 484 des Kragens 295 sieht eine Festpassung mit der Öffnung 294 vor, die einer seitlichen Bewegung des Kragens relativ zum Anschluss 28 widersteht. Vertiefungen 482 des Kragens 295 verhindern die Vertikalbewegung des Kragens relativ zur Klemme unter dem Anschluss 28 und der erhöhte Reibungseingriff vorgesehen durch die erhabenen Oberflächen 297 des Verbinders 292 widersteht auch der seitlichen Bewegung des Kragens relativ zum Anschluss 28. Positioniert (wie in 4 gezeigt) ist der Kragen 295 in einer selbsthaltenden Position.
Es sei nunmehr die Verbindung des Kragens 295 bezüglich des Lastanschlusses 28A gemäss den 28A und 28B beschrieben: der Verbinderteil 332 des Anschlusses 28A ist in ähnlicher Weise in die Basis 480 eingesetzt, derart dass seine obere Oberfläche, d.h. seine Oberseite an den Vertiefungen 482 anstösst, bis die Öffnung 334 durch den kreisförmigen Vorsprung 484 erfasst wird. Wie die Ausschnitte 299 des Anschlusses 28 erleichtern die Ausschnitte 333 des Anschlusses 28A dieses Einsetzen und sehen einen ähnlichen Kanalisierungseffekt für den Rest des Verbinders 332 vor. Eine Nut oder ein Ausschnitt 337 des Verbinders 332 erleichtert auch das Einsetzen da dies in entsprechender Weise bemessen ist und derart konfiguriert ist, dass der kreisförmige Vorsprung 484 des Kragens 295 unter dem Verbinder 332 in entsprechender Weise bemessen ist, was vorteilhaft ist, da der Verbinder 332 eine erhöhte Dicke besitzt verglichen mit dem Verbinder 292 des Anschlusses 28. Der Vorsprung 484 des Kragens 295 sieht eine Festpassung mit Öffnung 334 vor, die der seitlichen Bewegung des Kragens relativ zum Anschluss 28A widersteht. Rastelemente 482 des Kragens 295 schnappen in Vertiefungen 331 des Verbinders 332 und sehen eine Festpassung vor, die ebenfalls der seitlichen Bewegung des Kragens 295 relativ zum Anschluss 28A widersteht, wobei die Rastmittel 482 auch die Vertikalbewegung des Kragens 295 relativ zum Anschluss 28A verhindern. Eine selbsthaltende Anordnung des Kragens 295 wird auf diese Weise realisiert.
Nachdem der Kragen 295 am Ende eines der Anschlüsse des Schalters 10 angebracht bzw. mit diesem verbunden ist, kann das Ende eines externen Leiters sodann zwischen der Klemme 94 und der Oberseite des Verbinderteils des Anschlusses eingesetzt werden. Die Klemme 94 kann sodann mittels Drehung der Schraube 488 abgesenkt werden bis die Klemme den externen Leiter am Anschluss reibungsmäßig festlegt. Der externe Zugriff zur Schraube 488 wird durch eines der Löcher 20 in der Abdeckung 14 vorgesehen (vgl. 1) was es ermöglich dass ein Werkzeug wie ein Schraubenzieher eingesetzt wird, um in entsprechender Weise die Schraube 488 zu manipulieren.
Es sei nunmehr auf die 30A und 30B Bezug genommen, wo eine Wiege 72 gezeigt ist, und ferner ein Wiegenschwenkstift 82 der vorliegenden Erfindung. Wie in den 12 und 13 gezeigt ist der Stift 82 seitlich und drehbar zwischen Seitenplatten 84 des Schalters 10 angeordnet und sieht einen Drehpunkt für die Wiege 72 vor. Wie in 30A gezeigt besitzt die Wiege 72 eine Öffnung, durch die sich ein oberer Kippgelenkschwenkstift 78 erstreckt. Die Wiege 72 weist auch eine Öffnung 390 auf, und zwar bestehend aus einem kleineren Ausschnitt oder Loch 392 verbunden mit (d.h. sich einblendend in) einem größeren Ausschnitt oder Loch 394. Der größere Ausschnitt 394 ist derart bemessen dass er größer ist als der dickste Durchmesserteil des Stifts 82. Bevor der Stift 82 zwischen den Löchern 396 und 398 der Seitenplatten 84 (vgl. 3) positioniert ist, wird der Stift 82 leicht mittig durch den größeren Ausschnitt 394 der Öffnung 390 eingesetzt. Da kein beträchtlicher Druck erforderlich ist, um den Stift durch den Ausschnitt 394 ein zusetzen, kann der Stift 382 vorteilhafterweise hinsichtlich Festigkeit wärmebehandelt sein, so dass er besser in der Lage höheren Innentemperaturen zu widerstehen, die manchmal in Schaltern auftreten. Wie in 30B gezeigt, weist der Stift 82 einen nach Innen abgestuften Teil 397 auf, und zwar mittig entlang seiner Länge. Der Stift 82 (derzeit in den größeren ausschnitt 394 eingesetzt) wird sodann derart verschoben, dass der Teil 397 in dem kleineren Ausschnitt 392 sitzt, wobei der Ausschnitt 392 derart bemessen ist, dass Eingriff damit vorgesehen wird, während gleichzeitig in dem beispielhaften Ausführungsbeispiel der Stift 82 in die Lage versetzt wird darin sich zu verdrehen. Da die Teile 397 des Stiftes 82 um den nach Innen gestuften Teil 397 herum zu dick sind, um in den schmalen Ausschnitt 392 zu passen, sehen sie Schultern vor, die sicherstellen dass die Wiege 72 zentriert auf dem Schwenkstift 82 verbleibt. Wenn der Stift sodann drehbar zwischen den Löchern 396, 398 der Seitenplatten 84 positioniert ist, so ist die Wiege in der Lage sich während Auslöse- und Rücksetzoperationen des Schalters 10 wie oben beschrieben zu verdrehen. Diese Rotation kann in einer von zwei Arten auftreten: die Wiege 72 kann sich auf dem Stift 82 (unabhängig davon) verdrehen oder die Wiege 72 kann sich auf dem Stift 82 (innerhalb Löchern 396 und 398 der Seitenplatten 84) verdrehen. Diese zwei Rotationsarten sind vorteilhaft insofern als sie eine erhöhte Flexibilität des Betriebs des Betriebsmechanismus 38 ermöglichen. Insbesondere kann die richtige Drehung der Wiege 72 selbst dann auftreten, wenn der Stift 82 irgendwie verriegelt und sich nicht innerhalb der Löcher 396 oder 298 der Seitenplatten 84 drehen kann.
Während des Zusammenbauprozesses dient die Anschlagstange 88 dazu den Eingriff des nach innen gestuften Teils 397 des Schwenkstiftes 82 mit dem kleineren Ausschnitt 392 der Wiege 72 aufrecht zu erhalten. Wie in den 6 und 8 gezeigt, ist die Anschlagstange 88 dicht gegenüber und im wesentlichen nach links und unterhalb einer Ausnehmung oder des Auslösesteils 395 der Wiege 72 angeordnet wenn die Wiege sich in einer Zusammenbau geeigneten Position wie dargestellt befindet. In dieser Position hat die Anschlagstange 88 die Tendenz an der Vertiefung 295 anzuschlagen, wenn die Wiege 72 sich nach unten bewegten und/oder nach links, auf welche Weise eine berechtigte Bewegungen in diesen Richtungen verhindert wird, was dazu führen könnte dass ein loser Sitz des Schwenkstiftes 83 in dem größeren Ausschnitt 394 erfolgt. In dem insgesamt zusammengebauten Schaltungsunterbrecher 10 sieht das Paar von Seite an Seite angeordneten (nicht gezeigten) Kompressionsfedern die auf die Wiege 72 einwirken eine Federkraft vor, die auch dazu dient den schmaleren Ausschnittteil 392 in Eingriff mit den nach Innen gestuften Teil 397 des Schwenkstiftes 82 zu halten. Obwohl die Anschlagstange 88 und das Paar von Seite an Seite angeordneten Kompressionsfedern den genannten Eingriff aufrecht erhalten, ermöglichen sie nichts desto weniger etwas „Nachgeben" in diesem Eingriff, wodurch die Wiege vorteilhafterweise einen kleinen Abstand um den Schwenkstift 72 sich bewegen kann, was eine erhöhte Flexibilität des Betriebes des Betriebsmechanismus 38 vorsieht.
Die Anschlagstange 88 – vgl. die 12 und 13 – ist seitlich und zwischen den Seitenplatten 84 angeordnet. Die Abstandsstange 88 weist Enden 450 auf, die im bevorzugten Ausführungsbeispiel einen kleineren Durchmesser besitzen als der Hauptteil der Stange 88, und zwar getrennt davon durch Schultern 452. Während des Zusammenbaus werden die Enden 450 in Löcher 454 der Seitenplatten 84 eingesetzt, bis die Schultern 452 (die einen größeren Durchmesser besitzen als die Öffnungen 454) die Innenoberflächen 84B der Seitenplatten 84 kontaktieren.
Nach diesem Einsetzen ragen Teile 450A der Enden 450 aus den Löchern 454 heraus, und zwar entlang der Außenoberflächen 84A der Seitenplatten 84. Eine Maschine wie beispielsweise ein Orbitalnieter wird sodann dazu verwendet, um die Teile 450A durch Drehkraft nach Innen zu pressen, bis Außenschultern 456 (nur eine ist gezeigt) geformt werden die, obwohl sie eine hinreichende Dicke besitzen um strukturell fest zu sein, dünn genug sind, so dass sie schließlich in einer Ebene liegen bezüglich der Außenoberflächen 84A der Seitenplatten 84. Da die Außenschultern 456 einen größeren Durchmesser besitzen als die Öffnungen 454 arbeiten sie mit Innenschultern 452 zusammen, um mitzuhelfen die Beabstandung zwischen den Seitenplatten 84 aufrecht zu erhalten. Insbesondere werden die Außenschultern 456 der weiteren nach Außen gerichteten Trennung der Seitenplatten 84 entgegenwirken, die möglicherweise verursacht werden kann, beispielsweise durch Kräfte erzeugt während einer Hochstromunterbrechung. Innenschultern 452 widerstehen jedweder Innenbewegung der Seitenplatten 84 (zueinander hin) die möglicherweise auftreten könnte. Diese Aufrechterhaltungen der Beabstandung zwischen den Seitenplatten 84 dient dazu sicherzustellen, dass die ordnungsgemäße Positionierung und Funktionsweise der Komponenten des Betriebsmechanismus 38 sichergestellt ist.
Ferner ist in 12 und 13 eine Tragstange 460 gezeigt, die seitlich zwischen den Seitenplatten 84 angeordnet ist. Ähnlich zur Stopp- oder Anschlagstange 88 weist die Tragstange 460 Enden 462 auf, die im bevorzugten Ausführungsbeispiel einen kleineren Durchmesser besitzen, als der Hauptteil der Stange 460 und die dem Gegenüber durch Schultern 464 getrennt sind. Während des Zusammenbaus werden die Enden 462 in Löcher 466 der Seitenplatten 84 eingesetzt und zwar bis Schultern 464 (die einen größeren Durchmesser als die Öffnungen 466 besitzen) Innenoberflächen 84B der Seitenplatten 84 kontaktieren. Nach diesem Einsetzvorgang ragen Teile 462A der Enden 462 aus den Löchern 466 heraus, und zwar entlang der Außenoberflächen 84A der Seitenplatten 84. Eine Maschine, wie beispielsweise eine Orbitalnietmaschine wird sodann dazu verwendet, um Teile 462A durch einen Drehvorgang nach innen zu pressen, bis die Außenschultern 468 (nur eines gezeigt) ausgeformt sind. Obwohl die Außenschultern 468 eine hinreichende Dicke besitzen, damit sie strukturelle Festigkeit aufweisen, sind sie doch dünn genug, um im Wesentlichen in einer Ebene bezüglich der Außenoberflächen 84A der Seitenplatten 84 zu liegen. Da die Außenschultern 468 einen größeren Durchmesser besitzen als die Öffnungen 466, arbeiten sie mit Innschultern 464 zusammen und mit der Anschlagstange 88, um die Beabstandung zwischen den Seitenplatten 84 aufrecht zu erhalten, und zwar geschieht dies wie dies oben in Bezug auf die Anschlagstange 88 beschrieben wurde.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind die Anschlagstange 88 und die Tragstange 460 aus Kohlenstoffstahl geformt. Zudem sind die Löcher 466 für die Tragstange 460 vorzugsweise in Gebieten der Seitenplatten 84 ausgeformt, die im Wesentlichen auf der entgegengesetzten Seite gegenüber der Seite liegen, wo die Löcher 454 für die Anschlagstange 88 geformt sind. Eine derartige Positionierung der Anschlagstange 88 und der Tragstange 460 sieht eine ordnungsgemäße Abstandsbeibehaltung der Seitenplatten 84 entlang ihrer gesamten Länge vor. In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Tragstange 88 zwischen der Auslösestangenanordnung 190 und der Querstangenanordnung 60 positioniert, wobei die exakte Positionierung und Größe derart ausgewählt wird, dass keine Störung mit der Drehung dieser Komponenten auftritt. In anderen Ausführungsbeispielen, können natürlich zusätzliche Tragstangen verwendet werden, um die ordnungsgemäße Beabstandung zwischen den Seitenplatten 84 weiter sicherzustellen.
Es sei nunmehr auf die 31 und wiederum 12 und 13 Bezug genommen, wo eine Handgriffanordnung 70 und zugehörige parallele Seitenplatten 84 der Seitenplatte oder der Traggliedanordnung des Schalters 10 gezeigt sind. Die Handgriffanordnung 70 ist aus Metall in dem bevorzugten Ausführungsbeispiel hergestellt und weist parallele und symmetrische Handgriffanordnungsplatten 100 auf, die miteinander durch eine Handgriffplattform 101 verbunden sind, welche die Verbindung herstellt mit Handgriff 24 des Schalters 10, wie unten beschrieben. Jede Handgriffanordnungsplatte 100 weist eine Öffnung 102 (nur eine davon ist in 31 gezeigt) auf, durch welche sich die Handgriffanordnungsrolle 86 erstreckt (5) und jede Platte weist auch eine kreisförmige Schwenkzone oder Schwenkregion 104 auf, die drehbar mit einem entsprechenden Schwenkoberflächenausschnitt 106 (12) in jeder Seitenplatten 84 zusammenpasst. Ebenfalls gezeigt sind Handgriffanordnungsbetätigungsansätze oder -vorsprünge 108, die vom Boden jeder Handgriffanordnungsplatte 100 aus wegragen, wobei jeder ein nach innen gekrümmten Teil oder Kontaktglied 109 aufweist. Jedes der Seitenteile 84 weist einen Betätigungsansatzausschnittbereich oder eine -region 110 auf, und zwar einschließlich eines Bodenteils 111, der einem jeden Betätigungsansatz 108 ent spricht und einen Zwischenraum vorsieht, und zwar über einen Bewegungsbereich der Handgriffanordnung 70 hinweg, während des Normalbetriebs des Schalters 10, wie unten beschrieben. Wie in den 12 und 13 gezeigt, weist jede Seiteplatte 84 ebenfalls eine Öffnung 105 auf, in die der Schaft oder die Welle 107A eines Anschlags oder Ansatzes 107 mit einem Kopfteil 107B eingesetzt ist. Die Anschläge 107 sind derart konfiguriert, dass sie durch einen Schraubbearbeitungsprozess hergestellt werden können. Das Ende eines jeden Schaftes 107A ist drehgepresst, beispielsweise durch eine Orbitalnietmaschine, um die Anschläge 107 an den Seitenplatten 84 zu befestigen, und zwar mit den Kopfteilen 107B entlang den Außenoberflächen 84A der Seitenplatten positioniert und ferner mindestens teilweise extern die Schwenkoberflächenausschnitte 106 überlappend. Die in dieser Weise befestigten Anschläge 107 verhindern, dass die Schwenkregionen oder Schwenkzonen 104 der Handgriffanordnung 70 nach außen hin von den Schwenkoberflächen ausstehend 106 in den Seitenplatten 84 außer Eingriff kommen und zwar beispielsweise in Folge von nach außen gerichteten Kräften erzeugt während einer Hochstromunterbrechung.
Ebenfalls auf die 32 und 33 bezugnehmend und wiederum auf die 6 und 7 sei bemerkt, dass 32 ein Nockengehäuse 62 der Querstangenanordnung 60 zeigt, und zwar ohne einen darinnen eingesetzten Nockenfolger. Angeordnet auf und wegragend im Allgemeinen von der Oberseite des Nockengehäuses 62 sind Stopp- oder Anschlagglieder 112 vorgesehen. 7 zeigt die Anordnung des Nockengehäuses 62, Seitenplatte 84 und der Handgriffanordnung 70 dann, wenn der Schalter 10 sich in der EIN-Position befindet. Es sei bemerkt, dass zum Vorsehen eines normalen Bewegungsbereichs der Handgriffanordnung 70 zu der AUS-Position hin, die Betätigungsansätze oder Arme 108 von dem Bodenteil 111 der Ausschnittzone 110 getrennt sind. Die oberen Enden oder Oberseiten der Stoppglieder 112 sind intern zwischen Seitenplatten 84 positioniert, und zwar benachbart zu den Betätigungsansatzausschnittregionen 110 und nicht weit unterhalb der gekrümmten Teile 109 der Betätigungsansätze 108. Insofern sind die Anschlagglieder 112 derart positioniert, dass sie an den gekrümmten Teilen 109 zum Anschlag kommen dann, wenn versucht wird den Handgriff 24 im Uhrzeigersinn zu einer AUS-Position hin zu verdrehen, und zwar zu einer Zeit, wenn die Kontakte 52 und 56 und die Querstangenanordnung 60 nichts desto weniger in der EIN-Position verbleiben (beispielsweise dann, wenn die Kontakte 52 und 56 in einer schweißgeschlossenen Position befinden). Dieser Anschlag (gezeigt in 33), der nach einer geringen Drehbewegung der Handgriffanordnung 70 auftritt, verhindert die weitere Bewegung der Anordnung 70 in Uhrzeigerrichtung (durch den Bewegungsbereich der normalerweise durch die Ausschnittregionen 110 ermöglicht wird), wodurch verhindert wird, dass der Handgriff 24 anzeigt, dass der Schalter 10 sich in der AUS-Position befindet, wenn dies nicht der Fall ist. Insofern wird eine deutliche Anzeige dafür vorgesehen, dass die Kontakte 52 und 56 sich nicht geöffnet haben, obwohl ein Öffnungsvorgang versucht wurde. Im normalen Betrieb jedoch, wenn die Kontakte 52 und 56 geöffnet werden können, verdrehen sich die Stoppglieder 112 im Uhrzeigersinn mit der Querstangenanordnung 60 (und Kontakt 52) dann, wenn die Handgriffanordnung 70 im Uhrzeigersinn zur AUS-Position hin bewegt wird. Insofern verdrehen sich die Stoppglieder 112 weg von den Betätigungsansatzausschnittregionen 110, wie in 6 gezeigt. Dies gestattet eine volle Bewegung der Betätigungsansätze 108 innerhalb der Regionen 110, was seinerseits gestattet, dass der Handgriff 24 sich in die AUS-Position bewegt.
Nunmehr auch auf die 34A, 34B, 34C und 34D bezugnehmend sei bemerkt, dass dort dargestellt ist, dass der Handgriff 24 des Schalters 10 im bevorzugten Ausführungsbeispiel aus einen Isolationsmaterial, wie beispielsweise Kunststoff geformt ist. Der Handgriff 24 weist einen oberen Teil oder Oberteil 403 auf und ferner eine Basis 404 mit einer oberen gekrümmten Oberfläche 405 und einem Bodenhohlraumbereich oder einer Bodenhohlraumregion 406. Die Hohlraumregion 406 weist Vorsprünge 408 auf, die zwei Kanäle 407 definieren, in die Seiten 101A und 101B der Handgriffplattform 101 (31) der Handgriffanordnung 70 eingesetzt sind (wie beispielsweise in den 4, 5 und 6 gezeigt), um einen Eingriffverbindungshandgriff 24 mit der Anordnung 70 zu bilden. Diese Verbindung ermöglicht die manuelle Bewegung des Handgriffs, um zu bewirken, dass der Betriebsmechanismus 38 seine Positi on, wie oben beschrieben ändert. Annähernd mittig innerhalb eines Kanals 407 (im bevorzugten Ausführungsbeispiel) angeordnet zwischen den Vorsprüngen 408 befindet sich ein integral oder einstöckig ausgebildeter Vorsprung oder eine Nase 409 (34D), die wie der Rest des Handgriffs 24 vorzugsweise aus einem Isoliermaterial geformt ist, wie beispielsweise ein Kunststoff, der mindestens teilweise kompressibel ist. Die Seite 101B der Plattform 101 (31) weist annähernd mittig darinnen eine Vertiefung oder einen Ausschnitt 411 auf, und zwar von annähernd der gleichen Größe und der gleichen Form wie der Vorsprung 409. Wenn die Plattform 101 der Handgriffanordnung 70 in die Kanäle 407 eingesetzt wird, deformiert sich (komprimiert sich) der Vorsprung 409 leicht, wenn er über die flachen Teile der Seiten 101B läuft. Wie in den bevorzugten Ausführungsbeispiel gezeigt, besitzt der Vorsprung 409 vorzugsweise eine abgerundete Gestalt, umso diesen Lauf zu erleichtern. Wenn die Plattform 101 vollständig in die Kanäle 407 eingesetzt ist, kehrt der Vorsprung 409 in seine normale Form zurück und kommt innerhalb der Vertiefung 411 zum Sitzen. Insofern dienen der Vorsprung 409 und die Vertiefung 411 zur Zentrierung der Verbindung zwischen dem Handgriff 24 und der Handgriffplattform 101. Zudem dient der Reibungseingriff des Vorsprungs 409 mit der Vertiefung 411 dazu, der Bewegung der Plattform 101 innerhalb der Kanäle 407 zu wiederstehen, wodurch eine sichere Verbindung zwischen der Plattform 101 und dem Handgriff 24 vorgesehen wird. In einem alternativen Ausführungsbeispiel kann ein Vorsprung 409 in jedem Kanal 407 angeordnet werden und zwar mit entsprechenden Vertiefungen 411 ausgebildet in beiden Seiten 101A und 101B der Plattform 101.
Wie in 34B gezeigt, weist die Basis 404 des Handgriffs 24 eine erste Seite 410 auf, und zwar mit einem gekrümmten Oberflächen- oder Oberseitenabschnitt 405A und ferner endend mit einem Endteil 414, der (im bevorzugten Ausführungsbeispiel) im Wesentlichen dreieckige Gestalt besitzt. Eine zweite Seite 416 ist im Ganzen symmetrisch zu der Form der ersten Seite 410 ausgebildet, mit der Ausnahme, dass sie in einem Endteil 418 endet, der abgestumpft ist, verglichen mit dem Endteil 414, wodurch ein abgestumpfter gekrümmter Oberflächen- oder Oberseitenabschnitt 405B vorgesehen wird. Im bevorzugten Ausführungsbeispiel hat der Endteil 418 eine im Wesentlichen konkave Gestalt. Der abgestumpfte Endteil 418 nimmt deutlich weniger Raum ein als der Endteil 414 und ist so konfiguriert, um andere interne Arbeitsvorgänge des Schalters 10 nicht zu stören (oder Kontakt mit diesen zu machen), und zwar über den Bewegungsbereich des Handgriffs 24 hinweg. Insbesondere ist der Endteil 418 derart konfiguriert, dass er die automatische Auslöseanordnung 250 des Auslösemechanismus 40 dann nicht stört, wenn der Schalter 10 sich in der AUS-Position befindet, oder aber während eines Rücksetzvorgangs, wie dies in den 6 und 9 dargestellt ist.
Es nunmehr auf die 35 bis 38 Bezug genommen, wobei 35 ein gekrümmtes Handgriffgleitstück oder einen Gleiter 424 zeigt, und zwar mit einer Öffnung 426, einer konvexen Oberseite oder einer konvexen oberen Oberfläche 428 und mit einer konkaven Unterseite bzw. Bodenoberfläche 430. Innerhalb des Schalters 10 ist der Gleiter 424 in einer im Wesentlichen überlappenden Beziehung mit dem Handgriff 24 positioniert, wodurch die Unterseite 430 auf der Oberseite 405 des Handgriffs 24 sitzt und diese im Wesentlichen überlappt, und wobei ferner der Oberteil 403 des Handgriffs 24 durch die Öffnung 426 ragt. Wie in den 36 und 37 gezeigt, sind Handgriff 24 und der überlappende Gleiter 424 in Bezug auf die Abdeckung 34 positioniert, wodurch der obere Teil 403 des Handgriffs 24 auch durch die Öffnung 22 der Abdeckung ragt. In einer konventionellen Art und Weise bewegt sich der Gleiter 424 entlang einer Unterseite 434 der Abdeckung 14, wenn der Handgriff 24 sich durch seinen Bewegungsbereich hinweg verdreht wird. Die überlappende Beziehung des Gleiters 424 mit dem Handgriff 24 zusammen mit der Tatsache, dass (im bevorzugten Ausführungsbeispiel) die Öffnung 426 des Gleiters 424 kleiner ist als die Öffnung 22 der Abdeckung 14, sieht eine Barriere vor, die dabei hilft das Eintreten von Fremdstoffen in die Öffnung 22 daran zu hindern die internen Arbeitsabläufe des Schalters 10 zu erreichen. Aus diesem Grunde ist der Gleiter 424 vorzugsweise dick genug derart, dass er sich nicht leicht nach innen verbiegt. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der Gleiter 424 annähernd 0,055 Zoll dick, und zwar aus einem Celcon-Kunststoffmaterial. Obwohl der Gleiter 424 hinreichend dick ist, um einer signifikanten Innenbiegung Widerstand entgegen zu setzen, ist er relativ dünn verglichen mit der Basis 404 des Handgriffs, und ist dünn genug, um die automatische Auslöseranordnung 250 des Auslösermechanismus 40 ohne Störung (wie man in 3 erkennen kann) bogenförmig zu umfassen oder darauf zu laufen.
Wenn der Handgriff 24 über seinen Bewegungsbereich hinweg verdreht wird, so macht die Oberfläche 428 des Gleiters 424 Kontakt mit einer Unterseite 434 der Abdeckung 14 entlang deren Bögen 436. Dieser Kontakt vermindert die Trennungschancen, die den oben beschriebenen Barriereschutz verschlechtern könnten. Wie man am besten in 38 erkennt, besitzt die Basis 404 Nuten 438, die sich entlang der Seitenkanten der Oberseite 405 erstrecken, und zwar vom Endteil 414 zum Endteil 418. Wenn die Oberseite 428 des Gleiters 424 mit den Bögen 436 der Abdeckung 14 über den Bewegungsbereich des Handgriffs 24 Kontakt macht, so bewirkt dieser Kontakt eine geringe Auslenkung der Seitenkanten des Gleiters 424 in die Nuten 438. Diese Auslenkung reduziert die Reibung zwischen dem Gleiter 424 und der Unterseite 434 der Abdeckung 14 und ermöglicht es dem Handgriff 24 glatt und ungestört sich über seinen Bewegungsbereich hinweg zu bewegen. Insofern ermöglichen die Nuten 438 die Implementation eines dickeren Gleiters 424, als dies andernfalls möglich wäre innerhalb der engen Raumeinschränkungen des Schalters 10, auf welche Weise der Gleiter beständiger ist gegenüber Biegungen nach innen und auf diese Weise einen verbesserten Barriereschutz vorsieht. In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind die Nuten 438 annähernd 0,030 Zoll tief.
Zusätzlich zum abgestumpften Endteil 418 weist die Basis 404 des Handgriffs 24 einen Ausschnittabschnitt 440 auf, und zwar nahe einer Ecke des Endteils 418, wie man am besten in den 34A und 34D erkennt. Wie in 15 gezeigt, sieht der Ausschnittabschnitt 440 einen Zwischenraum oder einen Raum vor für den Knopf 25 des Druck-zu-Auslösebetätigers 230 insbesondere dann, wenn der Schalter 10 sich in der AUS-Position befindet oder während eines Rücksetzvorgangs. Ebenfalls in 15 gezeigt, arbeitet der Ausschnitt 238 des Knopfes 25 mit dem Ausschnittabschnitt 440 zusammen, wobei dieser derart positioniert ist, um Raum oder Abstand für den Gleiter 424 (nicht gezeigt) vorzusehen, und zwar über den Bewegungsbereich des Handgriffs 24 hinweg. Der Ausschnitt 238 ist hinreichend groß, so dass der Oberteil 25A des Knopfes 25 niedergedrückt werden kann, und zwar trotz der Anwesenheit des Gleiters 424 innerhalb des Ausschnitts 238. Insofern arbeiten Ausschnitt 238 des Knopfes 25 und Ausschnittabschnitt 440 des Handgriffs 24 zusammen, um eine Störung zwischen dem Druck-zu-Auslösebetätiger 230 und der Kombination von Handgriff 24 und Gleiter 424 zu verhindern.
Unter Bezugnahme auf die 39 und 40 sowie wiederum auf 2 sei die besondere Beachtung auf das Profil zwischen der Basis 12 und der Abdeckung 14 des Schalters 10 gelenkt. Die Basis 12 ist mit einem oberen Bereich oder einer oberen Region die im Allgemeinen mit 120 bezeichnet ist dargestellt und die Abdeckung 14 ist im Allgemeinen mit 122 bezeichneten Bodenzone oder Bodebereich dargestellt. Die obere Region 120 der Basis 12 weist angehobene Teile 124 auf, die mit entsprechenden ausgeschnittenen oder Ausnehmungsteilen 126 in dem Bodenbereich 122 der Abdeckung 14 zusammenpassen. Wie in dem Seitenquerschnitt der 40 Längslinie 40-40 der 1 gezeigt gilt Folgendes: wenn die Abdeckung 14 mit der Basis 12 verbunden ist, so werden geeignete Anbringungsvorrichtungen 128 (die im bevorzugten Ausführungsbeispiel Befestigungsschrauben sind) in Löcher oder Öffnungen 16 (4) eingesetzt und zwar in der Abdeckung 14 oberhalb der Ausnehmungsteile 126 und diese Vorrichtung 128 drehten in entsprechende Löcher oder Öffnungen 18 in den erhabenen Teilen 124 der Basis 12 ein. Die Befestigung bzw. Anbringungsvorrichtungen 128 sind derart ausgewählt, dass bei voller Einsetzung die Böden derselben, wenn überhaupt nicht wesentlich in die Basis 12 unterhalb ihrer erhabenen oder erhöhten Teile 124 eindringen. Insofern spart diese Befestigungseinrichtung Platz innerhalb des Hauptkörpers der Basis 12, wodurch Anbringungsvorrichtungen 128 nicht die internen Arbeitsweisen stören. Die Dimensionen der erhabenen Teile 124 und der Ausnehmungsteile 126 sind derart ausgewählt, dass die Anbringungsvorrichtungen 128 nichts desto weniger eine hinreichende Tiefe in die Basis 12 ein dringen, um so eine hinreichend starke Verbindung zwischen Basis 12 und Abdeckung 14 vorzusehen. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind die Befestigungsvorrichtungen annähernd 1 Zoll lang und dringen annähernd ½ Zoll in die erhabenen Teile 124 der Basis 12 ein.
Wie in 40 gezeigt und oben beschrieben sehen die Befestigungsvorrichtungen 128 eine Befestigungsanordnung zwischen Basis 12 und Abdeckung 14 vor. Es sei nunmehr auch auf 41 Bezug genommen. Wo eine Anbringungsvorrichtung 128 des bevorzugten Ausführungsbeispiels gezeigt ist und ein Hauptglied 132 aufweist, welches eine Befestigungsschraube ist, und zwar mit einem Kopf 134 und einem Körper getrennt in einen Nichtgreif (nicht mit Gewinde versehenen) Teil 136 und einen Greif (mit Gewinde versehenen) Teil 138. Die Anbringungsvorrichtung 128 weist auch ein zusammendrückbares Glied 140 auf, dass (wenn voll zusammengebaut) benachbart zum Kopf 134 angeordnet ist und mit dem nicht mit Gewinde versehen Teil 136 der Befestigungsschraube 132 in Eingriff steht. Das Zusammendrückbare Glied 140 kann eine Elastomerscheibe (wie in dem bevorzugten Ausführungsbeispiel) sein, oder es kann eine andere kompressible Vorrichtung sein, wie beispielsweise einen Feder. In dem Querschnitt der 40 ist die Befestigungsvorrichtung 128 in die Öffnung 16 (2) eingebaut und eingesetzt, und zwar im Deckel 14 und in die entsprechende Öffnung 18 in der Basis 12. Die 40 zeigt den Greifteil 138, wie er sich in die Basis 12 erstreckt und dran die Befestigung vorsieht, wobei der Nichtgreifteil 136 sich durch die Abdeckung 14 erstreckt und der Kopf 134 einen Anschlag vorsieht, um die mögliche Trennung zwischen Basis 12 und Deckel 14 zu begrenzen. Das zusammendrückbare Glied 140 ist in einer Position zwischen Kopf 134 und einer Oberseite der Abdeckung 14 gezeigt. In dieser Befestigungsanordnung gestattet die Zusammendrückbarkeit des Glieds 140, dass Basis 12 und Abdeckung 14 temporär und im Wesentlichen augenblicklich sich um einen gleichen Abstand dann trennen, wenn sich ein Druck innerhalb des Schalters 10 entwickelt, beispielsweise in Folge der Erzeugung von Gasen während einer Hochstromunterbrechung (Öffnung der Kontakte 52 und 56). Diese Trennung entlang der Zwischenfläche zwischen Basis 12 und Abdeckung 14 gestattet, dass die er zeugten Gase entweichen bzw. entlüftet werden, was einen Druckfreigabe vorsieht, die die strukturelle Integrität des Schalters 10 schützt.
Es sei nunmehr auf die 42, 43, 44A, 44B, 45A, 45B, 45C und 46 Bezug genommen, die Tragglieder 150A und 150B des Schalters 10 in Verbindung mit der Basis 12 und der Abdeckung 14 zeigen. Die Basis 12 weist Seitenwände 152 auf, die innerhalb von der Schlitze 154A und 155A geformt sind. In 43, die eine Draufsicht auf die Basis 12 ohne die Komponenten darinnen zeigt, veranschaulicht dass Seitenwände 152 auch Nuten oder Kanäle 156 benachbart zu Schlitzen 154A aufweisen und Nuten und Kanäle 157 benachbart zu Schlitzen 155A und zwar beide ausgebildet an den Außenoberflächen 152A der Seitenwände 152. Die Basis 12 weist auch kleine Ausnehmungen 21A auf und zwar ausgebildet in oben oder in der Oberseite der Seitenwände 152. Die Abdeckung 14 weist Seitenwände 153 (nur eine ist in 42 sichtbar) auf, in denen Schlitze 154B und 155B ausgeformt sind, die mit Schlitzen 154A bzw. 155A der Basis 12 dann ausgerichtet sind, wenn die Abdeckung 14 oben auf der Basis 12 positioniert ist. Die Seitenwände 153 weisen auch Nuten oder Kanäle auf, die ähnlich den Kanälen 156, 157 der Basis 12 ausgebildet sind.
Das Tragglied 150A weist ein Paar von Schultern oder Tragflügeln 158 auf und ferner dazwischen eine Verbindungswand 160, wobei im Wesentlichen ein I-Träger gebildet wird, wie dies in den 44A und 44B gezeigt ist. Das Tragglied 150A des bevorzugten Ausführungsbeispiels weist eine Öffnung 159 und einen Ausschnittbereich und eine Ausschnittregion 161 auf, die sich im Wesentlichen nach oben in die Wand 160 erstreckt. Das Tragglied 150B weist ein Paar von Schultern oder Tragflügeln 162 und eine Verbindungswand 163 dazwischen auf, und zwar ebenfalls im Wesentlichen einen I-Träger, wie in den 45A, 45B, 45C gezeigt bildend.
Im Gebrauch wird, wie in 46 gezeigt Tragglied 150A in Schlitze 154A der Basis 12 eingesetzt, wodurch Schultern 158 mit Nuten 156 in Eingriff kommen. In dieser Position ist die Verbindungswand 160 intern innerhalb des Körpers der Basis 12 und im Ganzen senkrecht zu den Seitewänden 152 angeordnet. Die Beziehung zu den anderen internen Komponenten des Schalters 12 ist das Tragglied 150A zwischen der Bogenauslöschanordnung 134 und der Schlitzmotoranordnung 32 im bevorzugten Ausführungsbeispiel angeordnet. In dieser Position erleichtert der Raum oder Zwischenraum vorgesehen durch den Ausschnittbereich 161 die Übertragung von Bögen (erzeugt durch Kontakttrennung) zu dem Bogentrichter 46 der Bogenauslöschanordnung 34, um so verteilt zu werden, während die Wand 160 als eine Barriere dient, für den Schutz der inneren Arbeitsabläufe des Schalters 10 (diese Komponenten befinden sich links vom Tragglied 150 gemäß 46), und zwar erfolgt der Schutz gegenüber der Bogenbildung und/oder heißen Gasen. Der Ausschnittbereich 161 stellt auch sicher, dass der bewegliche Kontaktarm 50 hinreichend Raum hat, um sich durch seinen erforderlichen Bewegungsbereich zu bewegen. Die Öffnung 159 sieht einen Raum oder Zwischenraum für den oberen Bogenläufer 48A (3) des Bogentrichters 46 vor, wobei diese dahindurch eingesetzt ist.
In 46 ist ebenfalls gezeigt, dass Tragglied 150B in Schlitze 155A der Basis 12 eingesetzt ist, wodurch Schultern 162, Nuten 157 erfassen. Insofern ist die Verbindungswand 163 intern innerhalb der Körpers der Basis 12 und im Allgemeinen senkrecht zu den Seitenwänden 152 angeordnet. In Beziehung zu den anderen Innenkomponenten des Schalters 10 ist das Tragglied 150B zwischen der Schlitzmotoranordnung 32 und Seitenplatten 84 im bevorzugten Ausführungsbeispiel angeordnet. In dieser Position sieht der Ausschnittbereich 165 einen Zwischenraum oder Raum vor für den beweglichen Kontaktarm 50, damit diese sich durch seinen erforderlichen Bewegungsbereich bewegen kann. Das langgestreckte Gehäuse 164 dient dazu den leeren Raum auszufüllen, und zwar zwischen der Schlitzmotoranordnung 32 und den Seitenplatten 84 und die Zusammenarbeit erfolgt mit dem Rest der Wand 163 um als eine Barriere zu wirken, und zwar für den Schutz der internen Arbeitsabläufe des Schalters 10 (den Komponenten rechts vom Tragglied 150B gemäß 46), und zwar gegenüber der Bogenbildung und/oder gegenüber heißen Gasen, was potentiell durch die Kontakttrennung erzeugt wird.
Die Abdeckung 14 wird sodann auf der Oberseite der Basis 12 angeordnet, wodurch die oberen Enden der Tragglieder 150A und 150B in Schlitze 154B bzw. 155B eingesetzt werden und Schultern 158 und 162 kommen mit ihren entsprechenden Nuten, wie in 1 gezeigt in Eingriff. Bei dieser Anordnung verhindert die Natur des I-Trägers von jedem der Tragglieder 150A und 150B die weitere Trennung der Seitewände 152 und 153 oder schränkt diese Trennung ein, und zwar in Folge von Umständen, wie beispielsweise einem Druckaufbau innerhalb des Schalters 10, der sich aus der Erzeugung von Gasen während einer Hochstromunterbrechung ergibt (Öffnung der Kontakte 52 und 56). Zudem sind die Schultern 158 und 162 in geeigneter Weise dimensioniert und aus geeignetem Material derart hergestellt, dass die Tragglieder 150A und 150B auch eine Belüftung des Schalters 10 gestatten, wodurch der Druck freigesetzt werden kann. Bei einem bestimmten Schwellendruck innerhalb des Schalters 10 bewegen sich die Außenkanten der Schultern 158 und 162 leicht nach außen (weg von den Nuten), um diese nach außen gerichtete Belüftung durch die Schlitze 154A, 154B, 155A und 155B vorzusehen, wobei gleichzeitig die Seitenwände 152 und 153 auf oder nahe einer konstanten Trenndistanz gehalten werden. Die Breite der Verbindungswände 160 und 163 nahe den Schultern 158 bzw. 162 wird so ausgewählt, um zu gestatten, dass dieses Belüften durch die Schlitze erfolgt, und zwar trotz des Vorhandenseins dieser Teile in den Schlitzen. Zusätzliche Belüftung wird durch Öffnungen 21 (1) vorgesehen, die an der Zwischenfläche zwischen den Ausnehmungen 21A der Basis 12 und dem Boden der Seitenwände 143 der Abdeckung 14 geformt sind. Die Öffnungen 21 sind klein genug und in entsprechender Weise konfiguriert, so dass das Eintreten von Fremdstoffen dahinein im Wesentlichen nicht verhindert wird.
Obwohl zwei Tragglieder 150A und 150B im bevorzugten Ausführungsbeispiel implementiert sind, kann irgendeine andere Zahl von derartigen Tragmechanismen natürlich verwendet werden. Ferner kann die exakte Anordnung von einem oder mehreren dieser Tragglieder vorzugsweise in experimenteller Weise ermittelt werden, und zwar über die Analyse von Beanspruchungszu ständen in der Basis und der Abdeckung eines speziellen Schalters. In einem Ausführungsbeispiel sind die Tragglieder 150A und 150B aus einem Formmaterial geformt, welches Folgendes aufweist: Quantum 8800 (60 % Glasverstärkung).
Es sei nunmehr auf die 47A und 47B Bezug genommen, wo eine Isoliersperre oder ein Deflektor bzw. eine Ablenkvorrichtung 500 erfindungsgemäß dargestellt ist. Der Deflektor oder die Abschirmung 500 weist eine Vertikalwand 502 auf mit Seiten, mit Kanälen oder Nuten 504. Integral verbunden mit der Wand 502 ist eine Schulter 506 auf der eine abgerundete Kappe 508 geformt ist. Eine Öffnung 509 ist in dem oberen Teil der Kappe 508 geformt und eine Öffnung 510 ist in der Unterseite der Schulter 506 geformt, wobei ein zylindrischer Hohlraum dazwischen ausgebildet wird. In einem Ausführungsbeispiel ist der Deflektor 500 integral aus einem wärmehärtbaren Kunststoffmaterial geformt.
Es sei nunmehr auf die 48 und 49 Bezug genommen, wobei 48 eine Seitenansicht der Innenkomponenten des Schalter 10 ohne die Bogenlöschanordndung 34 zeigt. Der Leitungsanschluss 29 ist mit einem selbsthaltenden Kragen 295 verbunden dargestellt. In 49 ist der Deflektor 500 oberhalb des Kragens 295 positioniert gezeigt, und zwar mit der Kappe 508 oben drauf und einer Abdeckschraube 488 derart, dass die Schraube 488 mindestens teilweise in die Öffnung 510 eingesetzt ist. Die Vertikalwand 502 des Deflektors 500 ist entlang der Seite des Kragens 295 positioniert, die normalerweise zu der Bogenlöschanordnung 34 hinweist.
50 zeigt den Deflektor 500 in Beziehung zur Basis 12 und der Abdeckung 14 (die anderen Schalterkomponenten einschließlich des Kragens 295 sind aus Gründen der Klarheit nicht dargestellt). Wenn der Deflektor 500 innerhalb des Schalters 10 implementiert wird, so wird er vertikal in die Basis 12 derart leitend eingefügt, dass die Nuten 504 mit den vertikal sich erstreckenden Vorsprüngen 514 in Eingriff kommen, die an den Innenoberflächen 152B der Seitenwände 152 (vgl. 43) gebildet sind. Dieser Eingriff verhindert im We sentlichen jedwede seitliche Bewegung des Deflektors 500, relativ zur Basis 12 und gestattet, dass sich die Vertikalwand 502 im Wesentlichen senkrecht zwischen den Seitenwänden 152 der Basis 12 erstreckt, und zwar ohne irgendwelche Spalten nahe den Kanten. Vorsprünge oder Schienen 514 sind natürlich in entsprechender Weise in der Basis 12 positioniert, so dass ein vollständig eingesetzter Deflektor 500 in ordnungsgemäßer Weise ausgerichtet ist bezüglich des Kragens 295, der mit dem Leistungsanschluss 29 verbunden ist. Wenn die Abdeckung 14 an der Basis 12 befestigt ist, so sind Teile der Abdeckung 14 nahe und oberhalb dem oberen Ende der Kappe 508 positioniert, wodurch die Vertikalbewegung des Deflektors 500 relativ zur Basis 12 ebenfalls im Wesentlichen verhindert wird. Zudem richtet sich eines der Löcher 20 der Abdeckung 14 mit der Öffnung 509 des Deflektors 500 aus, wodurch es möglich ist, ein Werkzeug wie beispielsweise einen Schraubenzieher, von außen in den Hohlraum der Kappe 508 einzusetzen, um in geeigneter Weise die Schraube 488 (29) des Kragens 295 zu manipulieren, um die Verbindung des Leitungsanschlusses 29 am externen Leiter anzuziehen oder zu lockern.
Innerhalb des Schalters 10 ist, wie oben beschrieben, der Deflektor 500, der eine Isolationsbarriere für den effektiven Schutz des Kragens 295 gegenüber der Bogenbildung und/oder heißen Gasen vorsieht, welche innerhalb des Schalters 10 erzeugt werden können, insbesondere während des Unterbrechens hoher Ströme.
Die 51-54 zeigen ein Beispiel einer konventionellen Mehrdrahtanordnung 360, die als ein Zusatz zum Schalter 10 verwendet werden kann, damit mehr als eine Leiterleitung dahindurch geführt werden kann. Die Anordnung 360 weist einen Körper 362 auf, mit einer Anzahl von Anschlüssen 364, die stufenartig darauf angeordnet sind. Die Anordnung 360 weist auch eine Vorderwand 365 auf, von der aus ein in entsprechender Weise konfigurierter Verbinderteil 366 wegragt, der in die Lastverbinderöffnung 26 der Basis 12 (vgl. 1) einsetzbar und befestigbar ist an dem Lastanschluss 28 des Schalters 10 über eine Befestigungsvorrichtung, wie beispielsweise den selbsthaltenden Kragen 295. Ebenfalls gezeigt ist ein Anschlussisolator 370, der vorliegenden Erfindung. Der Isolator 370 weist einen Hauptkörper 372 auf, und zwar geformt aus zwei im Wesentlichen parallelen Platten 374 mit einer Wand 376 (52) dazwischen. Nahe der Vorderseite weist der Isolator 370 auch einen integralen Verriegelungsstreifen oder eine Verriegelungsstruktur 378 auf und zwar mit zwei vertikalen Seitenstangen 379 und einer Horizontalstange 381 dazwischen, wobei eine Öffnung 380 gebildet wird, die in entsprechender Weise bemessen und konfiguriert ist für das Einsetzen des Verbinders 366 der Anschlussanordnung 360 darinnen. Jede Platte 374 weist einen verjüngten Teil 382, einen Vorderteil 383 und im bevorzugten Ausführungsbeispiel einen intern angeordneten Vorsprung 384 auf (nur einer ist gezeigt). In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der Isolator 370 aus thermoplastischen Material aufgebaut.
Wie in 53 gezeigt, kann vor der Verbindung mit einem Schalter die Anschlussanordnung 360 in vorteilhafter Weise mit dem Anschlussisolator 370 zusammengebaut werden, wobei der Körper 362 zwischen Platten 374 angeordnet ist und der Verbinder 366 durch die Öffnung 380 in dem Verriegelungsstreifen 378 eingesetzt ist, bis die Vorderwand 365 Stangen 379 und Stange 381 des Verriegelungsstreifens 378 kontaktieren. In einer derartigen Positionierung stößt die obere Seite 363 der Anschlussanordnung 360 an den Böden der Vorsprünge 384 der Platten 374 an. Dieses Anstoßen oder dieser Anschlag entlang der Wand 376 (52) des Isolators 370 und der Horizontalstange 381 des Verriegelungsstreifens 378 dient dazu, die Anschlussanordnung 360 am Anschlussisolator 370 festzulegen und verhindert eine vertikale Trennung dazwischen. Nachdem die oben genannte Anordnung erfolgt ist, kann sodann der Verbinder 366 der Anschlussanordnung 360 in normaler Weise eingesetzt werden, und zwar in die Lastleiteröffnung 26 in der Basis 12 des Schalters 10 (wie in 54 gezeigt) und es kann eine Befestigung an der Lastklemme oder dem Lastanschluss 28 erfolgen, und zwar über eine Befestigungsvorrichtung, wie beispielsweise ein (nicht sichtbar) Kragen 295. Es sei bemerkt, dass die Vorderteile 383 der Platten 374 an Außenoberflächen der Basis 12 anstoßen, wobei eine erhöhte Verbindungsstabilität vorgesehen wird. Sobald der Verbinder 366 am Lastanschluss bzw. der Lastklemme 28 befestigt ist, ist der Isolator 370 an seinem Platz verriegelt und kann nicht gesondert entfernt werden (herausgezogen werden) und zwar infolge des Kontaktes des zwischen dem Verriegelungsstreifen 378 desselben und der Vorderwand 365 der Anschlussanordnung 360.
Der Ansatz- bzw. Anschlussisolator 370 sieht eine elektrische Isolierung vor für eine Mehrfach-Drahtanschlussanordnung 360. Obwohl diese Schutzisolierung vorgesehen wird, sieht der Anschlussisolator 370 nichtsdestoweniger einen leichten Zugang zu den Anschlüssen 364 der Anschlussanordnung 360 vor. Insbesondere folgen die verjüngten Teile 382 der Plattenteil 374 der stufenartigen Konfiguration der Anschlüsse 364, so dass für alle Anschlüsse ein bequemer Zugriff vorgesehen ist.
Obwohl das bevorzugte Ausführungsbeispiel der Erfindung in einem gewissen Umfang detailliert beschrieben wurde, sind verschiedene Änderungen möglich hinsichtlich Form und Detail, und zwar ohne den Rahmen der Erfindung wie er im Folgenden beansprucht ist zu verlassen.

Claims

Ein Schalter, der einen Betätigungsmechanismus (38) aufweist, und zwar verbunden mit trennbaren Hauptkontakten (52, 56) innerhalb eines Gehäuses (15), wobei der Betätigungsmechanismus (38) eine Wiege (72) aufweist, zur Drehung aus einer ersten Position in eine zweite Position im Falle eines Auslösevorgangs, dadurch gekennzeichnet, dass die Wiege (72) eine Öffnung (390) besitzt mit einem kleineren Ausschnittteil (392) benachbart zu und sich in einen größeren Ausschnittteil (394) öffnend, und zwar zusammen mit einem Schwenkstift (82) ebenfalls angeordnet innerhalb des Gehäuses (15), wobei der Schwenkstift (82) einen Querschnittsdurchmesser besitzt, der derart bemessen ist, dass der Stift (82) durch den größeren Ausschnittteil (394) einsetzbar ist und in Sitzeingriff mit dem kleineren Ausschnittteil (392) durch Gleitbewegung gebracht werden kann, und wobei ferner der Betätigungsmechanismus (38) eine Feder aufweist, die eine Federkraft an die Wiege (72) in einer Längsrichtung anlegt, wobei diese Kraft die Tendenz besitzt, den Sitz des Schwenkstiftes in dem kleineren Ausschnittteil (392) aufrecht zu erhalten.
Ein Schalter nach Anspruch 1, wobei der Schwenkstift zwei Schultern aufweist, die einen nach innen gestuften Teil definieren, der innerhalb des kleineren Ausschnittteils (392) sitzt.
Ein Schalter nach Anspruch 2, wobei der nach innen gestufte Teil mittig entlang der Länge des Schwenkstifts (82) positioniert ist.
Ein Schalter nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei der Schwenkstift (82) zwei drehbar innerhalb des Gehäuses (15) sitzende Enden besitzt.
Ein Schalter nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, wobei der Schwenkstift (82) drehbar im kleineren Ausschnittteil (392) sitzt.
Ein Schalter nach Anspruch 5, wobei der Schwenkstift (82) drehbar innerhalb des Gehäuses (15) angeordnet ist.
Ein Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der Betätigungsmechanismus (38) eine Stoppstange aufweist, und zwar angeordnet innerhalb des Gehäuses (15) und positioniert zur Anlage an eine Vertiefung der Wiege (72) dann, wenn die Bewegung der Wiege in einer Längsrichtung eingeleitet wird, die den Schwenkstift (82) aus seinem Sitz im kleineren Ausschnittteil (392) herausbringen würde.
Ein Schalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der kleinere Ausschnittteil (392) und der größere Ausschnittteil (394) beide halbkreisförmige Gestalt besitzen.