EP2780928A1

EP2780928A1 - Schaltgerät

Info

Publication number: EP2780928A1
Application number: EP12794672.1A
Authority: EP
Inventors: Adolf Tetik; Bogdan Zabrocki
Original assignee: Eaton Industries Austria GmbH
Current assignee: Eaton Industries Austria GmbH
Priority date: 2011-11-16
Filing date: 2012-11-15
Publication date: 2014-09-24
Anticipated expiration: 2032-11-15
Also published as: CN104025240A; BR112014011839A2; PL2780928T3; WO2013072400A1; AT512269A2; EP2780928B1; EP2780928B8; RU2014124199A

Abstract

Bei einem Schaltgerät (1) mit wenigstens einem ersten beweglichen Schaltkontakt (3) und einem Schaltschloss (2), welches einen schwenkbar gelagerten Schalthebel (4), eine Klinke (5) und eine Verklinkungsstelle (6) aufweist, und welches wenigstens mittelbar mit dem ersten Schaltkontakt (3) verbunden ist um dessen Bewegung zu steuern, wobei in einer ersten Stellung des Schalthebels (4) die Schaltkontakte (3) getrennt sind und die Klinke (5) außer Eingriff mit der Verklinkungsstelle (6) ist, in einer zweiten Stellung des Schalthebels (4) die Schaltkontakte (3) getrennt sind und die Klinke (5) wenigstens mittelbar an der Verklinkungsstelle (5) verklinkt ist, und in einer dritten Stellung des Schalthebels (4) die Schaltkontakte (3) geschlossen sind und die Klinke (5) an der Verklinkungsstelle (6) wenigstens mittelbar verklinkt ist, wird vorgeschlagen, dass dieses wenigstens eine Sicherungsvorrichtung (7) aufweist zum Sichern der wenigstens mittelbaren Verklinkung der Klinke (5) mit der Verklinkungsstelle (6) während des Übergangs von der dritten Stellung in die zweite Stellung.

Description

Schaltgerät

Die Erfindung betrifft ein Schaltgerät gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Schaltgeräte für elektrische Sicherheitsaufgaben, welche dazu vorgesehen und ausgebildet sind, einen Stromfluss über das Schaltgerät beim Auftreten vorgebbarer Bedingungen selbsttätig zu unterbrechen, sog. Selbstschalter, weisen in der Regel eine mechanische Vorrichtung auf, welche das Öffnen und Schließen

entsprechender Schaltkontakte des Schaltgeräts steuert. Dabei ist meist

vorgesehen, dass mechanische Energie gespeichert wird, um im Fehlerfall die Schaltkontakte schnell zu Öffnen. Derartige Vorrichtungen werden als Schaltschloss bezeichnet. Die mechanische Energie zum Öffnen der Schaltkontakte wird dabei etwa manuell aufgebracht, indem eine Feder in dem Schaltschloss gespannt wird, bis eine interne Verklinkung erfolgt, wodurch Teile des Schaltschlosses in einer gespannten Anordnung verbleiben. Dabei verrastet etwa ein Klinke genannter Bauteil an einer sog. Verklinkungsstelle. Insbesondere bei Schaltschlössern von Schaltgeräten, welche für hohe Stromstärken vorgesehen sind, ist es in der Regel erforderlich das Schaltschloss vor dem Schließen der Schaltkontakte - in wenigstens einem Schritt - zu Spannen und zu Verklinken. Das Schaltschloss ist dann verklinkt, während die Schaltkontakte weiterhin geöffnet sind. In einem weiteren Schritt können dann die Schaltkontakte geschlossen werden.

Bei derartigen Schaltgeräten ist es möglich die Schaltkontakte zu trennen bzw. zu öffnen ohne die Verklinkung des Schaltschlosses zu lösen. Eine solche Lösung der Verklinkung soll lediglich im Fehlerfall, wenn der Schalter selbsttätig schaltet bzw. ausgelöst wird, erfolgen. Es besteht daher die Möglichkeit - bei gegebener

Verklinkung - die Schaltkontakte zu trennen und nachfolgend wieder zu schließen, ohne das ein erneutes Verklinken des Schaltschlosses erforderlich ist. Es hat sich gezeigt, dass es bei derartigen Schaltgeräten beim Trennen der Schaltkontakte zu einem Auslösen des Schaltgeräts kommen kann, obwohl kein entsprechender Fehler vorliegt, welcher ein solches Auslösen begründen würde. Durch das Auslösen wird die Verklinkung des Schaltschlosses gelöst. Dadurch wird jedoch dem Benutzer, welcher lediglich den betreffenden Stromkreis abschalten wollte, das Vorliegen eines Fehlers suggeriert. Da das Schaltschloss nicht mehr verklinkt ist, fällt die entsprechende Auslösung dem Benutzer auf, spätestens wenn dieser das

Schaltgerät wider in Betrieb nehmen will. Der Benutzer muss folglich von einem Fehler der elektrischen Anlage ausgehen, und wird entsprechende Maßnahmen zur Fehlersuche verlassen. Derartige unbegründete Fehlauslösungen führen zu sicherheitstechnisch unbegründeten Netzausfällen, welche durch erfolglose

Fehlersuche verlängert werden. Zudem vermindern dies das Vertrauen in die eingesetzte Schutztechnik.

Aufgabe der Erfindung ist es daher ein Schaltgerät der eingangs genannten Art anzugeben, mit welchem die genannten Nachteile vermieden werden können, mit welchem die Netzverfügbarkeit erhöht werden kann, und insbesondere

sicherheitstechnisch unbegründete Auslösungen vermieden werden können.

Erfindungsgemäß wird dies durch die Merkmale des Patentanspruches 1 erreicht.

Dadurch kann die Netzverfügbarkeit erhöht werden, da auf langwierige erfolglose Fehlersuchen verzichtet werden kann. Dadurch können sicherheitstechnisch unbegründete Auslösungen des Schaltgeräts weitestgehend verhindert werden. Insbesondere können dadurch Fehlauslösungen während des manuellen Abschalten des Schaltgeräts verhindert werden.

Die Unteransprüche betreffen weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.

Ausdrücklich wird hiermit auf den Wortlaut der Patentansprüche Bezug genommen, wodurch die Ansprüche an dieser Stelle durch Bezugnahme in die Beschreibung eingefügt sind und als wörtlich wiedergegeben gelten.

Die Erfindung wird unter Bezugnahme auf die beigeschlossenen Zeichnungen, in welchen lediglich bevorzugte Ausführungsformen beispielhaft dargestellt sind, näher beschrieben. Dabei zeigt:

Fig. 1 eine bevorzugte Ausführungsform eines Schaltgeräts in Explosionsdarstellung; Fig. 2 eine bevorzugte Ausführungsform eines Schaltschlosses in axonometrischer Darstellung mit dem Schalthebel in dritter Stellung;

Fig. 3 das Schaltschloss gemäß Fig. 2 in einer weiteren axonometrischen

Darstellung;

Fig. 4 das Schaltschloss gemäß Fig. 2 im Seitenriss;

Fig. 5 das Schaltschloss gemäß Fig. 2 in axonometrischer Darstellung mit dem Schalthebel in zweiter Stellung;

Fig. 6 das Schaltschloss gemäß Fig. 5 in einer weiteren axonometrischen

Darstellung;

Fig. 7 das Schaltschloss gemäß Fig. 5 im Seitenriss;

Fig. 8 der Schalthebel des Schaltschlosses gemäß Fig. 2 in axonometrischer

Darstellung mit einer als Blattfeder ausgebildeten Sicherungsvorrichtung; und

Fig. 9 die Blattfeder gemäß Fig. 8.

Fig. 1 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform eines Schaltgeräts 1 mit einem Schaltschloss 2, wenigstens einem ersten Schaltkontakt 3 und wenigstens einem zweiten Schaltkontakt, wobei wenigstens der erste Schaltkontakt 3 als beweglicher Schaltkontakt ausgebildet ist, wobei bei Kontakt der beiden Schaltkontakte 3 ein Strompfad durch das Schaltgerät 1 geschlossen ist, wobei das Schaltschloss 2 einen schwenkbar gelagerten Schalthebel 4, eine Klinke 5 und eine Verklinkungsstelle 6 aufweist, wobei das Schaltschloss 2 wenigstens mittelbar mit dem ersten

Schaltkontakt 3 verbunden ist um die Bewegung des ersten Schaltkontakts 3 zu steuern, wobei in einer ersten Stellung des Schalthebels 4 die Schaltkontakte 3 getrennt sind und die Klinke 5 außer Eingriff mit der Verklinkungsstelle 6 ist, wobei in einer zweiten Stellung des Schalthebels 4 die Schaltkontakte 3 getrennt sind und die Klinke 5 wenigstens mittelbar an der Verklinkungsstelle 5 verklinkt ist, und wobei in einer dritten Stellung des Schalthebels 4 die Schaltkontakte 3 geschlossen sind und die Klinke 5 wenigstens mittelbar an der Verklinkungsstelle 6 verklinkt ist. Neben den in Fig. 1 dargestellten Baugruppen bzw. Komponenten weist ein derartiges Schaltgerät, insbesondere dessen Schaltschloss 2, weiters wenigstens eine Sicherungsvorrichtung 7 auf, zum Sichern der wenigstens mittelbaren

Verklinkung der Klinke 5 mit der Verklinkungsstelle 6 während des Übergangs von der dritten Stellung in die zweite Stellung. Die entsprechende

Sicherungsvorrichtung 7 gemäß der, in den weiteren Fig. 2 bis 9 dargestellten besonders bevorzugten Ausführungsform ist in Fig. 1 durch eine Abdeckung 12 im Bereich des Schalthebels verdeckt.

Fig. 1 zeigt dabei die einzelnen Baugruppen eines entsprechenden bevorzugten Schaltgeräts 1 in axonometrischer Darstellung, welche einleitend kurz erläutert werden. Es sei darauf hingewiesen, dass die entsprechenden Baugruppen, welche ein derartiges Schaltgerät 1 weiters neben dem Schaltschloss 2 aufweist, auch anders als in Fig. 1 dargestellt ausgebildet sein können, insofern diese lediglich peripheren Charakter für die Erfindung aufweisen. Nichtsdestoweniger stellt die in den Fig. 1 bis 9 dargestellte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen

Schaltgeräts 1 die zum Zeitpunkt der Anmeldung beste bekannte Ausführungsform eines solchen dar, wobei die Anzahl der Schaltstrecken variieren kann.

Das dargestellte Schaltgerät 1 weist drei Schaltstrecken auf, ist folglich zum gleichzeitigen Schalten von drei Leiter ausgebildet. Die Anzahl der Schaltstrecken ist dabei nicht limitierend. Es können sowohl Schaltgeräte 1 mit einer geringen Anzahl an Schaltstrecken, insbesondere einer oder zwei, als auch eine höheren Anzahl an Schaltstrecken, insbesondere vier oder fünf, vorgesehen sein. Als Schaltstrecke wird dabei ein Strompfad durch das Schaltgerät 1 zwischen einer Eingangsklemme 13 und einer korrespondierenden Ausgangsklemme 14 bezeichnet, welcher, wenn die entsprechenden Schaltkontakte 3 geschlossenen sind, eine durchgängig elektrisch leitende Verbindung durch das Schaltgerät 1 bildet.

Das Schaltgerät 1 weist bevorzugt ein zweiteiliges Isolierstoffgehäuse auf, welches in eine Unterschale 15 und eine Oberschale 16 geteilt ist. Bevorzugt ist dabei vorgesehen, dass die einzelnen Komponenten in der Unterschale 15 angeordnet sind, und die Oberschale 16 als Deckel die Unterschale 15 verschließt.

Das Schaltgerät weist entsprechende Eingangs- und Ausgangsklemmen 13, 14 auf, wobei in Fig. 1 lediglich Teile der betreffenden Eingangs- und Ausgangsklemmen 13, 14 dargestellt sind. Das Schaltgerät 1 weist je Schaltstrecke zwei einander zugeordnete Schaltkontakte auf, von welchen wenigstens einer beweglich innerhalb des Schaltgeräts 1 angeordnet ist. Die dargestellte bevorzugte Ausführungsform weist ja Schaltstrecke genau einen beweglich gelagerten Schaltkontakt auf, welcher als erster

Schaltkontakt 3 bezeichnet ist. Dieser ist jeweils an einem Kontaktarm 10 befestigt, welcher an einer Schaltwelle 17 gelagert ist. Die Schaltwelle 17 ist drehbar bzw. schwenkbar an einer Lagerstelle 18 des Isolierstoff gehäuses gelagert. Die einzelnen ersten Schaltkontakte 3 eines derartigen Schaltgeräts 1 mit mehreren Schaltstrecken sind über die Schaltwelle 17 gekoppelt. Die Schaltwelle 17 steht, wie weiters erläutert mit dem Schaltschloss 2 in mechanischer Wirkverbindung.

Jedem beweglichen ersten Schaltkontakt 3 ist ein zweiter Schaltkontakt

zugeordnet, welcher bei der bevorzugten dargestellten Ausführungsform als gehäusefester zweiter Schaltkontakt ausgebildet ist. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass der zweite Schaltkontakt ebenfalls als beweglicher

Schaltkontakt ausgebildet ist. Die zweiten Schaltkontakte sind in den

gegenständlichen Figuren nicht dargestellt, da diese bei der bevorzugten

Ausführungsform innerhalb der sog. Lichtbogenlöschkammern 19 angeordnet sind.

Bevorzugt ist das gegenständliche Schaltgerät 1 als sog. Selbstschalter ausgebildet, und ist daher ausgebildet bei Auftreten bestimmter vorgebbarer Bedingungen selbsttätig die Schaltkontakte 3 zu trenne. Dieser Vorgang wird im Weiteren als Auslösen bezeichnet. Die Bezeichnung geschlossene Schaltkontakte 3 bezieht sich auf einen Zustand, bei dem zwei einander zugeordnete Schaltkontakte 3 in leitendem Kontakt stehen, und derart ein leitender Strompfad durch das

Schaltgerät besteht. Die Bezeichnung offene Schaltkontakte 3 bezieht sich auf einen Zustand, in dem die betreffenden Schaltkontakte 3 in keinem leitenden Kontakt stehen, und folglich der Stromfluss durch das Schaltgerät 1 verhindert ist. Die beiden Bezeichnungen kennzeichnen statische Zustände zwischen welchen ein Übergang in Form des Öffnens bzw. Schließens der Schaltkontakte erfolgt bzw. erfolgen kann, während diesen sich die Schaltkontakte einander annähern oder voneinander entferne, und während diesen kurzzeitig eine leitende Verbindung durch das Schaltgerät 1 aufgrund von Lichtbögen bestehen kann.

Insbesondere im Hinblick auf Lichtbögen, welche entsprechend dem Induktionsgesetzt beim Öffnen der Schaltkontakte entstehen, weist das Schaltgerät 1 je Schaltstrecke eine Lichtbogenlöschkammer 19 auf. Das in Fig. 1 dargestellte Schaltgerät weist folglich drei Lichtogenlöschkammern 19 auf.

Das Öffnen bzw. Schließen der Schaltkontakte wird durch das Schaltschloss 2 gesteuert. Hiezu ist vorgesehen, dass das Schaltschloss 2 wenigstens mittelbar zumindest mit dem ersten Schaltkontakt 3 verbunden ist um die Bewegung des ersten Schaltkontakts 3 zu steuern. Das Schaltschloss 2 weist wenigstens einen schwenkbar gelagerten Schalthebel 4, eine Klinke 5 und eine Verklinkungsstelle 6 auf, und wird an weiterer Stelle ausführlich beschrieben. Zur allgemeinen

Beschreibung des Schaltgeräts 1 sei vorweg angeführt, dass zur Auslösung des Schaltgeräts 1 ein Lösen einer Verklinkung der Klinke 5 mit einer Verklinkungsstelle 6 erforderlich ist. Der Begriff Verklinkung bezeichnet einen Zustand, bei welchem die Klinke 5 an einer Fläche bzw. Kante unter Druck anliegt, und durch diese Fläche, die als Verklinkungsstelle 6 bezeichnet ist, gehalten wird, dabei kann vorgesehen sein, dass der entsprechende Zustand durch einen weiteren Bauteil gebildet ist, welcher zwischen der Klinke 5 und der Verklinkungsstelle 6 angeordnet ist, jedoch die beschriebene Funktionalität gewährleistet.

Die abgebildete bevorzugte Ausführungsform des Schaltgeräts 1 ist als

Leitungsschutzschalter bzw. Leistungsschalter ausgebildet. Es kann jedoch auch eine Ausbildung als Fehlerstromschutzschalter bzw. als Fernauslöseschalter vorgesehen sein.

Bei Ausbildung als Leitungsschutzschalter weist das Schaltgerät 1 bevorzugt eine Überstromauslösevorrichtung 20 sowie eine Kurzschlussauslösevorrichtung 21 auf.

Die Kurzschlussauslösevorrichtung 21 ist dabei bevorzugt als elektromagnetische Vorrichtung ausgebildet ist, welche im Bereich jeder der Eingangsklemmen 13 angeordnet ist, und aus einem U-förmigen Joch und einem Klappanker besteht. Beim Auftreten eines Kurzschlusses wir durch die sehr hohe Stromstärke eine Kraft erzeugt, welche den Klappanker zum U-förmigen Joch zieht. Diese Bewegung wird zum Auslösen des Schaltgeräts 1 ausgenutzt.

Weiters ist eine Überstromauslösevorrichtung 20 vorgesehen, welche bevorzugt als Bimetallauslöser ausgebildet ist, welcher ebenfalls nachfolgend der

Eingangsklemmen 13 an jeder der Eingangsklemmen 13 angeordnet ist. Erhöhter Stromfluss führt zu einer Erwärmung des Bimetalls, welches sich daraufhin verbiegt, und eine Auslösung des Schaltgeräts 1 verursacht. Dabei ist gemäß der dargestellten bevorzugten Ausführungsform vorgesehen, dass das Bimetall einen Umlenkhebel 22 betätigt bzw. in Drehbewegung versetzt.

Durch Bewegung des Klappankers wird bei dem dargestellten bevorzugten

Schaltgerät 1 ebenfalls der Umlenkhebel 22 in Drehbewegung versetzt, welcher nach einer vorgebbaren Verdrehung die Klinke 5 betätigt und die Verklinkung der Klinke 5 mit der Verklinkungsstelle 6 löst, wodurch das Schaltgerät 1 ausgelöst wird.

Das Schaltschloss 2 eines erfindungsgemäßen Schaltgeräts 1 ist in der Art

ausgebildet, dass dieses vor dem Schließen des Schaltkontakte in einem separaten Schritt verklinkt werden muss. Ein Schließen der Schaltkontakte ist daher bei einem derartigen Schaltschloss 2 ohne vorheriges Verklinken des Schaltschlosses 2 nicht möglich. Nachfolgend wird die grundsätzlich Funktionalität des Schaltschlosses 2 beschrieben. Die jeweils als Stellung des Schalthebels 4 angegebene Stellung bzw. Position bezieht sich dabei jeweils bevorzugt auf einen Zustand des gesamten Schaltschlosses 2, welches aus einer Anzahl mechanisch miteinander

interagierender Teile besteht. Es kann daher im weiteren Verlauf der Beschreibung Anstelle von Stellung des Schalthebels 4 lediglich„Stellung" angeführt sein, was sich jeweils bevorzugt auf einen Zustand des gesamten Schaltschlosses 2 bezieht, welcher anhand der Stellung des Schalthebels 4 einfach erkennbar ist. Der Begriff „Stellung" bezieht sich dabei auf eine statische Poasition, welche der Schalthebel 4 auch ohne Aufbringen einer äußeren Kraft innehat. Insbesondere umfasst der Begriff „Stellung" keine Positionen, welche der Schalthebel 4 lediglich durch Aufbringen einer manuellen Haltekraft inne hat, bzw. währenddessen .

Die nachfolgende Beschreibung beschränkt sich auf ein Schaltschloss 2 mit unmittelbarer bzw. einfacher Verklinkung, wobei bei der Verklinkung die Klinke 5 unmittelbar an der Verklinkungsstelle 6 verklinkt ist, und keine weiterer Bauteil vorgesehen ist, welcher dazwischen angeordnet ist. Ein entsprechendes

Schaltschloss mit einem sog. Klinkhebel 26 wird nachfolgend mit Verweis auf die Fig. 2 bis 7 erläutert.

In einer ersten Stellung des Schalthebels 4 sind die Schaltkontakte 3 getrennt und die Klinke 5 außer Eingriff mit der Verklinkungsstelle 6. Es kann kein Strom über das Schaltgerät 1 fließen und ein unmittelbares Schließen der Schaltkontakte ist nicht möglich. Diese Stellung weist das Schaltschloss 2 etwa nach einer

erfolgreichen Auslösung auf.

In einer zweiten Stellung des Schalthebels 4 sind die Schaltkontakte 3 weiterhin getrennt, während die Klinke 5 an der Verklinkungsstelle 6 verklinkt ist. Von der ersten Stellung ist lediglich ein Übergang in die zweite Stellung möglich. Während dieses Übergangs von der ersten Stellung in die zweite Stellung wird eine sog.

Schlossfeder 23 gespannt. Dabei wird etwa der drehbar gelagerte Schalthebel 4 um einen vorgebbaren Winkelbereich in eine erste Richtung 24 verschwenkt. Weiters wird dabei der bei der bevorzugten Ausführungsform bewegliche sog. Stützhebel 25, an welchem die Verklinkungsstelle 6 angeordnet ist, unter die Klinke 5 geschoben. Der Übergang, daher auch die Schwenkung des Schalthebels, findet in der Verklinkung der Klinke 5 an der Verklinkungsstelle 6 seinen Abschluss. Dabei ist die Verklinkungsstelle 6 derart weit unter die Klinke 5 geschoben, dass eine formschlüssige Verbindung gegeben ist. Die Klinke 5 wird dabei an der

Verklinkungsstelle 6 gehalten. Es kann in diesem Zusammenhang vorgesehen sein, dass das Schaltschloss 2 eine mehrfache Klinke 5 aufweist, und im Zuge besagten Übergangs nicht nur eine Verklinkung gebildet wird, sondern mehrere, etwa zwei, Verklinkungen.

Von der zweiten Stellung kann ein Übergang in einer dritte Stellung erfolgen. Bei einem bevorzugten Schaltschloss 2 erfolgt dieser Übergang durch Schwenken des Schalthebels 4 in die zweite Richtung 27. Dabei bleibt die Klinke 5 weiterhin an der Verklinkungsstelle 6 verklinkt, während die Schaltkontakte geschlossen werden. Das Schaltschloss 2 wirkt bei diesem Übergang in der Art eines Schnappschalters, daher erfolgt das Schließen der Schaltkontakte sprungartig, sobald der Schalthebel 4 eine bestimmte Position überschritten hat. In der dritten Stellung sind daher die Schaltkontakte geschlossen. Aus der dritten Stellung ist durch ein Auslösen des Schaltgeräts 2 ein Übergang in die erste Stellung möglich. Aus der dritten Stellung ist weiters ein Übergang in die zweite Stellung möglich. Dieser Übergang erfolgt durch Betätigung des Schalthebels 4. Dieser wird hiezu entgegen der Bewegungsrichtung, welche zum Schließen der Kontakte erforderlich ist, bewegt. Auch dieser Übergang erfolgt sprunghaft. Daher bleiben die

Schalkontakte während einem ersten Teil der Verschwenkung des Schalthebels 4 weiterhin geschlossen, um sich ab einer bestimmten Stellung des Schalthebels 4 schnell zu öffnen. Dadurch ist eine manuelle Abschaltung des Schaltgeräts 1 möglich.

Die Fig. 2 bis 7 zeigen eine besonders bevorzugte Ausführungsform eines

Schaltschlosses 2. Es sei darauf hingewiesen, dass die gegenständliche Erfindung auch mit anderen Ausführungen eines Schaltschlosses 2 harmonieren kann.

Das Schaltschloss 2 weist eine erste Schlossplatte 28 und eine zweite Schlossplatte 29 auf, welche jeweils bevorzugt als Blechstanzteil ausgebildet sind, und einen abgewinkelten Bereich aufweisen. Die beiden Schlossplatten 28, 29 weisen jeweils an einer Unterseite eine Biegestelle 30 auf, welche dazu vorgesehen ist, durch eine Durchbrechung der Unterschale 15 geführt zu werden, um an einer Außenseite derselben verbogen zu werden und derart das Schaltschloss 2 in dem Schaltgerät 1 anzuordnen.

Die beiden Schlossplatten 28, 29 weisen weiters jeweils eine erste V-förmige Aussparung 31 auf, welche einen kreisbogenförmigen Abschluss aufweist, welcher als Lagerstelle dient, und in welchem der Schalthebel 4 schwenkbar gelagert ist.

Der Schalthebel 4 ist als Blechbiegeteil ausgebildet, und weist eine im

Wesentlichen U-förmige Grundform auf, von welcher ein Handgriff- Fortsatz 32 absteht, welcher beim vollständigen Schaltgerät 1 von einer Abdeckung 12 verdeckt ist.

Zwischen den beiden Schlossplatten 28, 29 ist weiters der sog. Stützhebel 25 angeordnet, welcher an Zapfen 33 gelagert ist, welche an den einander

zugewandten Innenseiten der Schlossplatten 28, 29 angeordnet sind. Der Stützhebel 25, welcher ebenfalls eine U-förmige Grundform aufweist, greif dabei mit zwei hakenförmigen Fortsätzen 34 an die Zapfen 33 an. Die Zapfen 33 und die hakenförmigen Fortsätze 34 sind etwa in den Fig. 3, 5 und 6 dargestellt.

An einem Verbindungssteg 35 des Stützhebels 25 ist die Verklinkungsstelle 6 angeordnet, wie etwa in Fig. 3 dargestellt. Diese weist bevorzugt eine hohe

Oberflächengüte und enge Fertigungstoleranzen auf.

An dem Stützhebel 25 ist weiters der sog. Kniehebel 36 schwenkbar gelagert, welcher die Kniehebelachse 37 mit umfasst. Die Kniehebelachse 37 ist dabei an einem, dem Handgriff- Fortsatz 32 abgewandten Bereich angeordnet. Der Kniehebel 36 ist im Inneren des Schaltschlosses angeordnet, und auf den Figuren nur bereichsweise erkennbar, etwa in Fig. 2 und 3.

An der Kniehebelachse 37 greift ein Ende der Schlossfeder 23 an, deren anderes Ende an dem Schalthebel 4 angreift, im Bereich des Handgriff- Fortsatzes 32. Die Kniehebelachse 37 greift beim vollständigen Schaltgerät 1 in eine entsprechende Aufnahme der Schaltwelle 17 ein, um diese zu steuern.

An zweiten V-förmigen Ausnehmungen 38 der Schlossplatten 28, 29 ist die Klinke 5 schwenkbar gelagert. Die Klinke 5 ist als Kunststoffteil ausgebildet, und weist zwei Lagenkanten 39 auf, welche beim vollständigen Schaltschloss 2 in den zweiten V- förmigen Ausnehmungen 38 angeordnet sind.

Die Klinke 5 weist einen Auslösebügel 40 auf, welcher etwa in den Fig. 2 und 5 dargestellt ist. Im Schaltgerät 1 ist relativ zu diesem Auslösebügel 40 der

Umlenkhebel 22 angeordnet, um den Auslösebügel 40 im Auslösefall zu bewegen.

Die Klinke 5 weist weiters im Bereich einer der Lagerkanten 39 eine Anschlagkante 41 auf, welche etwa in Fig. 6 dargestellt ist, und mit welcher diese an einem Teil des Schaltschlosses 2, insbesondere der zweiten Schlossplatte 29, anliegt, zur Vorgabe einer definierten Lage der Klinke 5 in der zweiten bzw. dritten Stellung.

Die Klinke 5 ist mittels einer Klinkenfeder 42, siehe Fig. 4 bzw. 7, mit dem

Klinkhebel 26 verbunden, welcher etwa in Fig. 3 gut dargestellt ist. Dieser ist in der ersten Stellung zwischen der Klinke 5 und dem Stützhebel 25 eingeklemmt. Der Klinkhebel 26 wird dabei als funktionale Einheit mit der Klinke 5 angesehen, da er die Klinke 5 bei der Verklinkung unterstütz. Das gegenständliche bevorzugte Schaltgerät 1 weist daher eine zweiteilige Klinke auf, welche durch die eigentliche Klinke 5 und den Klinkhebel 26 gebildet wird.

Beim Übergang des Schaltschlosses 2 von der ersten Stellung in die zweite Stellung stellt - bei dieser besonderen Ausführungsform eines Schaltschlosses 2 - der

Klinkhebel 26 den Kontakt zwischen der Verklinkungsstelle 6 und der Klinke 5 her. Dabei wird die Verklinkungsstelle 6 unter den Klinkhebel 26 geschoben, während gleichzeitig ein Klinkhebelfortsatz 43 des Klinkhebels 26 an einer Klinkfläche 44 der Klinke 5 anliegt. Beim Auslösen wird durch Verschwenken der Klinke 5 die

Klinkfläche 44 unter den Klinkhebelfortsatz 43 geschoben, wodurch der Klinkhebel 26 sich von der Verklinungsstelle 6 wegbewegt und derart die Verklinkung gelöst wird. Ein derartiges Schaltschloss 2 weist daher eine sog. doppelte Verklinkung auf. Diese hat sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn Schlossfedern 23 mit hohen Kräften vorgesehen sind. Bei einem solchen Schaltschloss 2 ist im verklinkten Zustand die Klinke 5 mittelbar an der Verklinkungsstelle 6 verklinkt. Fig. 3 zeigt den entsprechend verklinkten Zustand.

Insbesondere bei Schaltschlössern 2, welche schwächere Schlossfedern 23 aufweisen, ist eine unmittelbare Verklinkung der Klinke 5 mit der

Verklinkungsstelle 6 vorgesehen. Derartige Schaltschlösser 2 weisen keinen

Klinkhebel 26 auf. Ein Teil der Klinke 5 ist dabei im verklinkten Zustand in unmittelbarer Anlage mit der Verklinkungsstelle 6.

Es kann neben dem Begriff mittelbare Verklinkung und/oder wenigstens mittelbare Verklinkung auch lediglich Verklinkung der Klinke 5 mit der Verklinkungsstelle 6 aufscheinen. Dies ist, wenn es nicht explizit angeführt ist, keine Einschränkung auf unmittelbare Verklinkung der Klinke 5 mit der Verklinkungsstelle 6, sondern kann besagte mittelbare Verklinkung der Klinke 5 mit der Verklinkungsstelle 6 mittels Kinkhebel 26 mit einschließen.

Es ist vorgesehen, dass das Schaltgerät 1 , insbesondere das Schaltschloss 2, wenigstens eine Sicherungsvorrichtung 7 aufweist zum Sichern der wenigstens mittelbaren Verklinkung der Klinke 5 mit der Verklinkungsstelle 6 während des Übergangs von der dritten Stellung in die zweite Stellung. Durch eine derartige Sicherungsvorrichtung 7 kann erreicht werden, dass es während des betreffenden Übergangs zu keiner Fehlauslösung des Schaltgeräts 1 kommt.

Zur Sicherung der Verklinkung der Klinke 5 mit der Verklinkungsstelle 6 kann vorgesehen sein, dass das Sicherungsmittel 7 grundsätzlich unterschiedlich ausgebildet ist.

Gemäß einer ersten Ausbildung der Sicherungsvorrichtung 7 ist vorgesehen, dass dies zur Einschränkung einer Beweglichkeit der Klinke 5 während des Übergangs von der dritten Stellung in die zweite Stellung ausgebildet ist. Unter Einschränkung der Beweglichkeit der Klinke 5 wird dabei eine Beschränkung wenigstens eines

Freiheitsgrades der Klinke 5, etwa durch eine mechanische Sperrvorrichtung verstanden. Insbesondere ist bei derartiger Ausbildung der Sicherungsvorrichtung 7 vorgesehen die Beweglichkeit der Klinke 5 in dem Freiheitsgrad einzuschränken, insbesondere vollständig zu sperren, in welchem die Klinke 5 bewegt werden muss, um eine Auslösung des Schaltschlosses 2 zu erwirken. Dadurch wird ein Auslösen des Schaltschlosses 2 während des Übergangs von der dritten Stellung in die zweite Stellung vollständig verhindert.

Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausbildung der Sicherungsvorrichtung 7, welche im Weiteren näher beschrieben wird, ist vorgesehen, dass das

Sicherungsmittel 7 zur Dämpfung einer - beim Übergang von der dritten Stellung in die zweite Stellung verursachten - Bewegung der Klinke 5 ausgebildet ist. Dabei bleiben die grundsätzlichen Freiheitsgrade der Klinke 5 weiterhin erhalten, es wird jedoch eine Bewegung der Klinke 5, insbesondere eine Bewegung der Klinke 5, welche zu einem Auslösen des Schaltschlosses 2 führen könnte, gedämpft. Der Begriff Dämpfen bezeichnet in gegenständlichen Zusammenhang, dass auf die Klinke 5, wenigstens während einer entsprechend verursachten Bewegung derselben, eine Kraft aufgebracht wird, welche die Amplitude der Bewegung der Klinke 5 mindert. Insbesondere so, dass dadurch derartige Bewegungen zeitlich abklingen. Es hat sich gezeigt, dass die Klinke 5 bei besagtem Übergang in erhebliche Vibrationen versetzt wird. Diese Vibrationen rühren dabei - wie sich gezeigt hat - insbesondere von den bewegten Massen des Schaltschlosses 2 und des wenigstens einen ersten Schaltkontakts 3, sowie deren Abbremsung, welch etwa durch feste Anschläge im Bereich des Schaltschlosses 2 erfolgt. Die dabei erzeugten Impulse führen zu einem Gutteil zu besagten Vibrationen des Schaltschlosses 2. Es ist bevorzugt vorgesehen, dass die Sicherungsvorrichtung 7 derart ausgebildet ist, dass diese wenigstens ab einer Position des Schalthebels 4, bei welcher eine - durch das Schaltschloss 2 verursachte - Öffnungsbewegung des ersten

Schaltkontakts 3 frühestens beendet ist, auf die Klinke 5 wirkt. Dadurch kann erzielt werden, dass spätestens ab einem Zeitpunkt bzw. einer entsprechenden Schalthebelstellung bzw. Position des Schalthebels 4 während des Übergangs, die Wirkung der Sicherungsvorrichtung 7 gegeben ist, ab dem - wie sich gezeigt hat - erhebliche Vibrationen aufgrund des Schlagimpulses entstehen, welcher durch die Abbremsung des wenigstens einen ersten Schaltkontakts 3, sowie weiterer bewegter Teile des Schaltschlosses 2 entsteht.

Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Sicherungsvorrichtung 7 derart ausgebildet ist, dass dieses ab einer Position des Schalthebels 4, ab dem eine Öffnungsbewegung des ersten Schaltkontakts 3 durch das Schaltschloss 2 verursacht wird, auf die Klinke 5 wirkt. Die Position des Schalthebels 4 ist dabei proportional zu einem Zeitpunkt während des Übergangs von der dritten Stellung in die zweite Stellung. Beim Übergang von der dritten Stellung in die zweite Stellung kann sich der Schalthebel 4 und weitere Teile des Schaltschlosses 2 bereits bewegen, während der wenigstens eine erste Schaltkontakt 3 weiterhin in Ruhe verbleibt. Erst ab einer bestimmten schaltschlossabhängigen Position des Schalthebels 4 beginnt eine Öffnungsbewegung des ersten Schaltkontakts 3. Es hat sich gezeigt, dass insbesondere mit dieser Öffnungsbewegung des ersten Schaltkontakts 3 die Verursachung von Vibrationen beginnt, welche sich negativ auf die Verklinkung des Schaltschlosses 2 auswirken können, wenngleich diese Vibrationen geringer sind, als die vorgenannten Vibrationen beim Abstoppen der bewegten Schaltkontaktteile. Dadurch kann die Sicherheit der Verklinkung weiters erhöht werden.

Zur Dämpfung einer Bewegung der Klinke 5 bei besagtem Übergang ist insbesondere vorgesehen unmittelbar die Bewegung der Klinke 5 zu dämpfen.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die

Sicherungsvorrichtung 7 als Feder 8 ausgebildet ist. Eine Feder 8 kann eine entsprechende Kraft auf die Klinke 5 bewirken, welche die Bewegung der Klinke 5 bei besagtem Übergang einschränkt und derart die Verklinkung der Klinke 5 sichert. Es sei darauf hingewiesen, dass es sich bei einer Feder 8 um den realen mechanischen Bauteil Feder 8 handelt, und nicht um eine idealisierte Feder. Eine reale Feder 8 ist daher nicht nur ein Energiespeicher, sondern immer auch ein Dämpfer, welcher zu einem Abklingen der Bewegung unter Einwirkung der Feder 8 führt. Die Ausbildung als Feder 8 ermöglicht eine sehr einfache Fertigung und geringe Toleranzen über lange Fertigungsprozesse.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist weiters vorgesehen, dass die Feder 8 als Blattfeder 9 ausgebildet ist, wie dies auch bei der Ausführungsform gemäß den Fig. 2 bis 9 vorgesehen ist. Dies ermöglich eine besonders einfache Herstellung. Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Feder 8 bzw. die Blattfeder 9 als Metallfeder, insbesondere als Stahlfeder, ausgebildet ist, wodurch eine besonders gute Langlebigkeit, insbesondere in dem thermisch anspruchsvollen Innenraum eines entsprechenden Schaltgeräts 1 , erzielt werden kann. Es kann aber auch vorgesehen sein, die Feder 8 aus einem Polymerwerkstoff zu bilden. Bevorzugt ist weiters vorgesehen, dass die Feder 8 eine flache Federkennlinie aufweist. Dadurch kann erreicht werden, dass die Kraft, welche die Feder 8 auf die Klinke ausübt über weite Bereiche im Wesentlichen konstant ist. Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Kraft, welche durch die Feder 8 auf die Klinke 5 aufgebracht wird gering ist, um die Klinke 5 nicht zu beschädigen.

Alternativ zur Ausbildung der Sicherungsvorrichtung 7 als Feder 8 kann vorgesehen sein, dass die Sicherungsvorrichtung 7 als Polymerelement, insbesondere als Polymerschaumelement, ausgebildet ist.

Es kann vorgesehen sein, die Sicherungsvorrichtung 7 an der Klinke 5 zu befestigen, wodurch die Möglichkeit gegeben ist, die entsprechende Sicherungsvorrichtung 7 zur Beeinflussung des Massenschwerpunkts und/oder des Trägheitsmoments der Klinke 5 und somit auch zur Beeinflussung des Auslöseverhaltens zu verwenden. In diesem Zusammenhang kann in Weiterführung bevorzugt vorgesehen sein, dass die Sicherungsvorrichtung 7 derart ausgebildet ist, dass dieses in der ersten Stellung vom Schalthebel 4 beanstandet ist. Dadurch wird der Auslösevorgang durch die Sicherungsvorrichtung 7 nicht beeinflusst.

Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Sicherungsvorrichtung 7 am Schalthebel 4 befestigt ist. Dadurch kann eine einfache Nachrüstung einer bestehenden und an sich ausgereiften Konstruktion ermöglich werden. Dadurch kann insbesondere die Klinke 5 an sich unverändert hinsichtlich deren Konstruktion übernommen werden. Eine in der Praxis vorteilhafte und taugliche Klinkenkonstruktion kann sich als langwieriger Evolutionsprozess herausstellen, sodass bei der Weiterverwendung der Klinke 5 erheblicher Entwicklungsaufwand eingespart werden kann.

Im vorstehend genannten Zusammenhang ist bevorzugt vorgesehen, dass die Sicherungsvorrichtung 7 derart ausgebildet ist, dass diese in der ersten Stellung von der Klinke 5 beanstandet ist. Dadurch wird der Auslösevorgang durch die

Sicherungsvorrichtung 7 nicht beeinflusst. Dadurch wir das gesamte Auslösesystem und Verhalten einer bereits bestehenden und angepassten Konstruktion eines entsprechenden Schaltgeräts 1 nicht beeinflusst, weshalb keine neue Abnahme desselbigen erforderlich ist. Dadurch kann ohne Änderungen bzw. Beeinflussungen des Auslöseverhaltens eines Schaltgeräts 1 dessen Fehlauslöserate erheblich gesenkt werden.

Fig. 8 zeigt einen Schalthebel 4 des besonders bevorzugten Schaltschlosses 2, an welchem eine als Blattfeder 9 ausgebildetes Sicherungsvorrichtung 7 befestigt ist. Die entsprechende Blattfeder 9 weist dabei einen Verbindungsbereich 45 auf, an welchem diese mit dem Schalthebel 4 verbunden ist, sowie einen Kontaktbereich 46, welcher zum Kontakt mit der Klinke 5 vorgesehen ist. Fig. 9 zeigt eine entsprechende Blattfeder 9 in separater Darstellung.

Bei der bevorzugten Ausbildung der Sicherungsvorrichtung 7 als Blattfeder 9 ist insbesondere weiters vorgesehen, dass in der zweiten Stellung lediglich der Kontaktbereich 46 der Blattfeder 9 mit der Klinke 5 in Kontakt steht. Insbesondere ist hiebei vorgesehen, dass der Kontaktbereich 46 einen Kontaktzapfen 47 der Klinke 5 kontaktiert, welcher Kontaktzapfen 47 im Bereich der Anschlagkante 41 der Klinke 5 angeordnet ist. Dadurch wird die Klinke 5 gegen diese gedrückt, ohne verbogen zu werden. Fig. 6 zeigt etwa den entsprechenden Zustand. Dadurch können die weiteren Bereich der Klinke 5 spannungsfrei gehalten werden, bzw. treten durch das Sicherungsmittel 7 keine zusätzlichen Spannungen in der Klinke 5 auf, welche diese zusätzlich belasten würden. Dadurch kann die Lebensdauer der Klinke 5 erhöht werden, bzw. wird diese durch das Sicherungsmittel 7 nicht negativ beeinflusst. Die gegenständliche Erfindung betrifft daher zusammenfassend ein Schaltgerät 1 mit wenigstens einem ersten beweglichen Schaltkontakt 3 und einem Schaltschloss 2, welches einen schwenkbar gelagerten Schalthebel 4, eine Klinke 5 und eine Verklinkungsstelle 6 aufweist, und welches wenigstens mittelbar mit dem ersten Schaltkontakt 3 verbunden ist um dessen Bewegung zu steuern, wobei in einer ersten Stellung des Schalthebels 4 die Schaltkontakte 3 getrennt sind und die Klinke 5 außer Eingriff mit der Verklinkungsstelle 6 ist, in einer zweiten Stellung des Schalthebels 4 die Schaltkontakte 3 getrennt sind und die Klinke 5 wenigstens mittelbar an der Verklinkungsstelle 5 verklinkt ist, und in einer dritten Stellung des Schalthebels 4 die Schaltkontakte 3 geschlossen sind und die Klinke 5 an der Verklinkungsstelle 6 wenigstens mittelbar verklinkt ist, wobei das Schaltgerät 1 wenigstens eine Sicherungsvorrichtung 7 aufweist zum Sichern der wenigstens mittelbaren Verklinkung der Klinke 5 mit der Verklinkungsstelle 6 während des Übergangs von der dritten Stellung in die zweite Stellung.

Claims

P A T E N T A N S P R Ü C H E

1 . Schaltgerät (1 ) mit einem Schaltschloss (2), wenigstens einem ersten Schaltkontakt (3) und wenigstens einem zweiten Schaltkontakt, wobei wenigstens der erste Schaltkontakt (3) als beweglicher Schaltkontakt ausgebildet ist, wobei bei Kontakt der beiden Schaltkontakte (3) ein Strompfad durch das Schaltgerät (1 ) geschlossen ist, wobei das Schaltschloss (2) einen schwenkbar gelagerten

Schalthebel (4), eine Klinke (5) und eine Verklinkungsstelle (6) aufweist, wobei das Schaltschloss (2) wenigstens mittelbar mit dem ersten Schaltkontakt (3) verbunden ist um die Bewegung des ersten Schaltkontakts (3) zu steuern, wobei in einer ersten Stellung des Schalthebels (4) die Schaltkontakte (3) getrennt sind und die Klinke (5) außer Eingriff mit der Verklinkungsstelle (6) ist, wobei in einer zweiten Stellung des Schalthebels (4) die Schaltkontakte (3) getrennt sind und die Klinke (5) wenigstens mittelbar an der Verklinkungsstelle (5) verklinkt ist, und wobei in einer dritten Stellung des Schalthebels (4) die Schaltkontakte (3) geschlossen sind und die Klinke (5) an der Verklinkungsstelle (6) wenigstens mittelbar verklinkt ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltgerät (1 ), insbesondere das Schaltschloss (2), wenigstens eine Sicherungsvorrichtung (7) aufweist zum Sichern der wenigstens mittelbaren Verklinkung der Klinke (5) mit der Verklinkungsstelle (6) während des Übergangs von der dritten Stellung in die zweite Stellung.

2. Schaltgerät (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherungsmittel (7) zur Dämpfung einer - beim Übergang von der dritten Stellung in die zweite Stellung verursachten - Bewegung der Klinke (5) ausgebildet ist.

3. Schaltgerät (1 ) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherungsvorrichtung (7) zur Einschränkung einer Beweglichkeit der Klinke (5) während des Übergangs von der dritten Stellung in die zweite Stellung ausgebildet ist.

4. Schaltgerät (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch

gekennzeichnet, dass die Sicherungsvorrichtung (7) als Feder (8) ausgebildet ist.

5. Schaltgerät (1 ) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (8) als Blattfeder (9) ausgebildet ist.

6. Schaltgerät (1 ) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (8) eine flache Federkennlinie aufweist.

7. Schaltgerät (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch

gekennzeichnet, dass die Sicherungsvorrichtung (7) als Polymerelement, insbesondere als Polymerschaumelement, ausgebildet ist.

8. Schaltgerät (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch

gekennzeichnet, dass die Sicherungsvorrichtung (7) an der Klinke (5) befestigt ist.

9. Schaltgerät (1 ) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherungsvorrichtung (7) derart ausgebildet ist, dass dieses in der ersten Stellung vom Schalthebel (4) beanstandet ist.

10. Schaltgerät (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch

gekennzeichnet, dass die Sicherungsvorrichtung (7) am Schalthebel (4) befestigt ist.

11. Schaltgerät (1 ) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherungsvorrichtung (7) derart ausgebildet ist, dass diese in der ersten Stellung von der Klinke (5) beanstandet ist.

12. Schaltgerät (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 11 , dadurch

gekennzeichnet, dass die Sicherungsvorrichtung (7) derart ausgebildet ist, dass diese wenigstens ab einer Position des Schalthebels (4), bei welcher eine - durch das Schaltschloss (2) verursachte - Öffnungsbewegung des ersten Schaltkontakts (3) frühestens beendet ist, auf die Klinke (5) wirkt.

13. Schaltgerät (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch

gekennzeichnet, dass die Sicherungsvorrichtung (7) derart ausgebildet ist, dass dieses ab einer Position des Schalthebels (4), ab dem eine Öffnungsbewegung des ersten Schaltkontakts (3) durch das Schaltschloss (2) verursacht wird, auf die Klinke (5) wirkt.

14. Schaltgerät (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltgerät (1 ) als Leitungsschutzschalter oder als Leistungsschalter ausgebildet ist.