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Title:
DISCONNECTING SWITCH
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2002/023568
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a disconnecting switch (20) comprising a housing (22), a rocker (60) for receiving a fuse link (100) or a disconnecting plug (80) containing a receiving zone for a fuse link (100). According to the invention, the rocker (60) comprises a moveable conductable covering device (120) in order to make contact with a contact (102) in a fuse link (100). The rocker (60) is arranged in the housing (22) pivoting between an on-position and an off-position. A contact device comprising a contact element (32) is disposed in the housing (22) in such a way that the contact element (32) makes contact with the contact (102) in the fuse link (100) via the covering device (120) in the on-position in the rocker (60). The disconnecting switch (20) comprises a spring device (160) which on at least one side in relation to the housing is arranged in such a manner that it exerts a force onto the conductive covering device (120) counter to the direction in which the disconnecting plug (80) is inserted into the rocker (60). The intensity of said force depends on the shifting position of the rocker.

Inventors:
BRUCHMANN KLAUS (DE)
Application Number:
PCT/EP2001/010045
Publication Date:
March 21, 2002
Filing Date:
August 30, 2001
Export Citation:
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Assignee:
BRUCHMANN KLAUS (DE)
International Classes:
H01H21/16; H01H1/14; H01H1/50; H01H1/58; (IPC1-7): H01H21/16
Foreign References:
DE29912855U11999-10-14
Attorney, Agent or Firm:
Groening, Hans W. (Boehmert & Boehmert Pettenkoferstrasse 20-22 München, DE)
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Claims:
Ansprüche
1. Schaltsicherungseinheit (20) mit einem Gehäuse (22), einer Schaltwippe (60) zur Auf nahme eines Sicherungseinsatzes (100) oder eines Sicherungsstöpsels (80) mit einem Aufnahmebereich für einen Sicherungseinsatz (100), wobei die Schaltwippe (60) eine bewegliche, leitende Abdeckvorrichtung (120) zum Kontaktieren eines Kontakts (102) des Sicherungseinsatzes (100) umfaßt, die Schaltwippe (60) in dem Gehäuse (22) zwi schen einer Einschaltstellung und einer Ausschaltstellung hinund herschwenkbar gela gert ist und wobei in dem Gehäuse (22) eine Kontaktvorrichtung mit einem Kontakte lement (32) so angeordnet ist, daß das Kontaktelement (32) in der Einschaltstellung der Schaltwippe (60) den Kontakt (102) des Sicherungseinsatzes (100) über die Abdeckvor richtung (120) kontaktiert, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltsicherungseinheit (20) eine Federvorrichtung (160) umfaßt, die zumindest einseitig ortsfest relativ zu dem Gehäuse und so angeordnet ist, daß sie auf die leitende Abdeckvorrichtung (120) eine Kraft entgegen einer Einschubrichtung des Sicherungs stöpsels (80) in die Schaltwippe (60) ausübt, deren Betrag von der Schaltstellung der Schaltwippe abhängig ist.
2. Schaltsicherungseinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Federvor richtung (160) eine Blattfeder umfaßt.
3. Schaltsicherungseinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fe dervorrichtung (160) zumindest über einen Teilwinkelbereich der Schaltstellung der Schaltwippe (60) direkt mit der Abdeckvorrichtung (120) in Kontakt steht und auf diese wirkt.
4. Schaltsicherungseinheit nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Federvor richtung (160) und die Abdeckvorrichtung (120) nur in einem Anlagekontakt miteinan der stehen.
5. Schaltsicherungseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, daß die Federvorrichtung (160) und/oder die Schaltwippe (60) und/oder das Gehäuse (22) der Schaltsicherungseinheit (20) so ausgebildet sind, daß die Federvor richtung (160) in der Ausschaltstellung der Schaltwippe (60) von der Abdeckvorrich tung (120) beabstandet ist.
6. Schaltsicherungseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, daß die Schaltwippe (60) ein Federführungselement (66) umfaßt, das so aus gebildet ist, daß es in der Einschaltstellung der Schaltwippe (60) von der Federvorrich tung (160) beabstandet ist und ab einer vorbestimmten Winkelauslenkung a der Schalt wippe von ihrer Einschaltstellung in die Ausschaltstellung die Federvorrichtung kon taktiert und diese zumindest teilweise entgegen der Einschubrichtung des Sicherungs stöpsels (80) in die Schaltwippe (60) gegen die Federkraft der Federvorrichtung (160) wegdrückt.
7. Schaltsicherungseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, daß die Federeinrichtung (160) einstückig ist und aus einem Blech gestanzt und gebogen ist.
8. Schaltsicherungseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, daß die Federvorrichtung (160) aus Federstahl besteht.
9. Schaltsicherungseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, daß die Federvorrichtung (160) so ausgebildet ist, daß sie in der Einschalt stellung der Schaltwippe (60) eine Einrastung bewirkt.
10. Schaltsicherungseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, daß die Schaltsicherungseinheit (20) eine mit einem Federelement versehene Kontaktvorrichtung mit einem beweglichen Kontaktelement (32) umfaßt, wobei das Kontaktelement (32) mittels eines flexiblen Leiters (30) mit einem Eingangs (24) oder Ausgangskontakt der Schaltsicherungseinheit (20) verbunden ist, wobei die Schaltsiche rungseinheit (20) ferner ein Stabilitätselement (140) umfaßt, das einerseits direkt oder indirekt fest an dem Gehäuse (22) der Schaltsicherungseinheit (20) befestigt und ande rerseits direkt oder indirekt mit dem Kontaktelement (32) so verbunden ist, daß eine stabilisierende Wirkung zumindest in einer Richtung im wesentlichen senkrecht zur Richtung der auf das Kontaktelement (32) wirkenden Federkraft des Federelements (34) ausgeübt wird.
11. Schaltsicherungseinheit nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Stabilitäts element (140) ferner ein Kontaktfuhrungselement mit Führungsflächen (142,144,146) aufweist, das das Kontaktelement (32) in Abhängigkeit von der Stellung der Schaltwip pe (60) in einen definierten, relativen Abstand von der Abdeckvorrichtung (120) hält, wobei der Abstand im wesentlichen nur in der Einschaltstellung der Schaltwippe (60) Null beträgt und ein Kontakt hergestellt ist, so daß ein Schleifen der Kontakte (32,120) gegeneinander während des Schwenkens der Schaltwippe (60) vermieden wird.
Description:
Schaltsicherungseinheit Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Schaltsicherungseinheit gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs l.

Bekannte Schaltsicherungseinheiten haben ein Gehäuse, eine Schaltwippe zur Aufnahme eines Sicherungsstöpsels mit einem Aufnahmebereich für einen Sicherungseinsatz, wobei die Schaltwippe eine bewegliche, leitende Abdeckvorrichtung zum Kontaktieren eines Kontakts des Sicherungsstöpsels umfaßt. Die Schaltwippe ist in dem Gehäuse zwischen einer Einschaltstellung und einer Ausschaltstellung hin-und herschwenkbar gelagert und in dem Gehäuse ist eine Kontaktvorrichtung mit einem Kontaktelement so angeordnet, daß das Kontaktelement in der Einschaltstellung der Schaltwippe den Kontakt des Sicherungseinsatzes über die Abdeckvorrichtung kontaktiert. In der Regel handelt es sich bei diesem Kontakt um einen unteren Kontakt des Sicherungseinsatzes. Eine solche Schaltsicherungseinheit ist aus dem deutschen Gebrauchsmuster DE 299 12 855 Ul bekannt.

Solche Schaltsicherungseinheiten werden insbesondere auch dazu verwendet, den Stromkreis, insbesondere bei notwendigen Reparaturen an den zugehörigen elektrischen Geräten und Maschinen, manuell zuverlässig zu unterbrechen. Dazu wird die Schaltwippe, die den Sicherungsstöpsel mit dem entsprechenden Sicherungseinsatz enthält und die zwischen einer Einschaltstellung und einer Ausschaltstellung schwenkbar in einem Gehäuse der Schaltsicherungseinheit gelagert ist, in ihre Ausschaltstellung bewegt. Der Stromkreis wird dadurch unterbrochen, so daß insbesondere Reparaturen an elektrisch betriebenen Maschinen und Geräten gefahrlos durchgeführt werden können.

Um einen zuverlässigen Kontakt zwischen der leitende Abdeckvorrichtung und dem, üblicherweise unteren, Kontakt des Sicherungseinsatzes einerseits sowie dem, üblicherweise oberen, Kontakt des Sicherungseinsatzes und einem zugehörigen Abgreifkontakt andererseits sicherzustellen und zu vermeiden, daß aufgrund unzureichender Kontakte oder kleiner Abstände oder Spalten zwischen den Kontakten ein Funkenüberschlag entsteht, müssen die sich kontaktierenden Elemente mit einer gewissen Kraft an ihren Kontaktstellen gegeneinander gedrückt werden.

Insbesondere muß der (obere) Kontakt des Sicherungseinsatzes gegen einen Gegenkontakt gedrückt werden, um einen Funkenüberschlag insbesondere beim Einschaltvorgang zu vermeiden, wenn der (untere) Kontakt mit dem Kontaktelement der Kontaktvorrichtung der Schaltsicherungseinheit in Kontakt kommt.

Im Stand der Technik ist es bekannt, ein Federelement vorzusehen, daß einerseits an der Schaltwippe und andererseits an der Abdeckvorrichtung befestigt ist und an diesen direkt angreift, so daß die Abdeckvorrichtung gegen die Schaltwippe vorgespannt wird. Dadurch wird einerseits die Abdeckvorrichtung gegen einen unteren Kontakt des Sicherungseinsatzes gedrückt und andererseits durch die über die Abdeckvorrichtung auf den Sicherungseinsatz ausgeübte Kraft der Sicherungseinsatz und damit der obere Kontakt des Sicherungseinsatzes gegen einen entsprechenden Gegenkontakt der Schaltsicherungseinheit gedrückt. Ein solches Federelement, das an einer Kontaktschutzvorrichtung, die mit der oben genannten leitenden Abdeckvorrichtung vergleichbar ist, einerseits und an einer Schaltwippe andererseits angreift, ist ebenfalls aus der DE 299 12 855 U1 bekannt.

Problematisch bei einem solchen Federelement ist es, daß auch in der Ausschaltstellung der Schaltwippe durch das Federelement eine Kraft auf die Abdeckvorrichtung und damit auf den Sicherungseinsatz und/oder den Sicherungsstöpsel ausgeübt wird, so daß dieser entgegen seiner Einschubrichtung aus der Schaltwippe unbeabsichtigt um einen kleinen Betrag heraus gedrückt werden kann.

Dies führt dazu, daß sich der Sicherungsstöpsel und/oder der Sicherungseinsatz nicht in ihrer Betriebsstellung befinden und daß ein Verschwenken der Schaltwippe in die Einschaltstellung aufgrund fehlerhafter relativer Positionierung des Sicherungsstöpsels und/oder des Sicherungseinsatzes zur Schaltwippe bzw. zur Schaltsicherungseinheit nicht möglich ist. Ferner ist es möglich, daß bei nur kleinen relativen Fehlpositionierungen Beschädigungen auftreten, wenn die Schaltwippe gegen einen Widerstand, der durch die nicht exakte Positionierung der einzelnen Elemente zueinander hervorgerufen wird, in die Einschaltstellung verschwenkt wird.

Insbesondere können Verschleiß und Beschädigungen an den Kontakten auftreten, die wiederum zu Fehlfunktionen der Schaltsicherungseinheit fuhren können.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Schaltsicherungseinheit zur Verfügung zu stellen, die einerseits einen sicheren und zuverlässigen Kontakt zwischen den Kontaktelementen gewährleistet, andererseits nicht dazu führt, daß in der Ausschaltstellung der Schaltwippe Kräfte auf einzelne Elemente ausgeübt werden, die eine ungewollte relative Verschiebung einzelner Elemente der Schaltsicherungseinheit zueinander hervorrufen können.

Diese Aufgabe wird durch eine Schaltsicherungseinheit gemäß Anspruch 1 gelöst, die Ansprüche 2 bis 11 beschreiben besonders vorteilhafte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Schaltsicherungseinheit.

Erfindungsgemäß weist die Schaltsicherungseinheit eine Federvorrichtung auf, die zumindest einseitig ortsfest relativ zu dem Gehäuse der Schaltsicherungseinheit und so angeordnet ist, daß es auf die leitende Abdeckvorrichtung eine Kraft entgegen einer Einschubrichtung des Sicherungsstöpsels in die Schaltwippe ausübt, deren Betrag von der Schaltstellung der Schaltwippe abhängig ist. Die Variabilität der Kraftausübung der Federvorrichtung auf die leitende Abdeckvorrichtung in Abhängigkeit von der Schaltstellung der Schaltwippe wird erst durch die erfindungsgemäße einseitige ortsfeste relative Positionierung zu dem Gehäuse der Schaltsicherungseinheit ermöglicht, im Gegensatz zu der bekannten Ausgestaltung, bei der ein Federelement direkt an der Schaltwippe angreift und mit dieser verschwenkbar ist, so daß unabhängig von der Schaltstellung der Schaltwippe gleiche Federwirkungen erzielt werden.

Es soll verstanden werden, daß die zumindest einseitige Festlegung der Federvorrichtung ortsfest relativ zu dem Gehäuse auf unterschiedliche Weisen erzielt werden kann. Zum einen kann, wie es bevorzugt ist, die Federvorrichtung direkt in und an dem Gehäuse befestigt sein, es ist jedoch auch möglich, die Federvorrichtung an anderen Elementen zu befestigen, die wiederum mit dem Gehäuse verbunden sind, so daß eine indirekte Befestigung erzielt wird. Es ist lediglich sicher zu stellen, daß die Federvorrichtung zumindest einseitig so befestigt ist, daß an dieser Stelle keine relativen Bewegungen zwischen Federvorrichtung und Gehäuse entstehen, insbesondere nicht durch den betriebsmäßigen Gebrauch der Schaltsicherungseinheit, beispielsweise durch ein Verschwenken der Schaltwippe.

Bevorzugt ist die Federvorrichtung so ausgelegt, daß sie in der Ausschaltstellung auf die leitende Abdeckvorrichtung keine Kraft bzw. eine minimale Kraft ausübt, da, wie oben erläutert, insbesondere in dieser Schaltstellung der Schaltwippe ein Verschieben der Elemente prinzipiell möglich ist, ein versehentliches Herausdrücken beispielsweise des Sicherungsstöpsels oder des Sicherungseinsatzes jedoch vermieden werden soll. Insbesondere sind die Federvorrichtung bzw. die Schaltsicherungseinheit oder einzelne Bauteile so ausgelegt, daß zumindest so lange kein oder nur ein geringer Druck auf die Elemente, insbesondere den Sicherungseinsatz ausgeübt wird, bis ein Gegenkontakt kontaktiert wird, so daß eine Gegenkraft ausgeübt wird und ein unbeabsichtigtes Verschieben insbesondere des Sicherungseinsatzes und evtl. dadurch auftretende Beschädigungen zuverlässig vermieden werden.

Die bevorzugte erfindungsgemäße Schaltsicherungseinheit umfaßt also eine"Vario-Feder", die abhängig von der Schaltstellung der Schaltwippe die jeweils notwendigen bzw. gewünschten Drücke auf die Schaltkontakte ausübt, insbesondere in der Einschaltstellung ausreichend hohe Anpressdrücke für einen sicheren Kontakt gewährleistet, und in der Ausschaltstellung zumindest so eine geringe Kraft auf die einzelnen Elemente ausübt, daß ein versehentliches Verschieben von Elementen aus den gewünschten Positionen verhindert wird.

Je nach Anwendungsgebiet und je nach verwendeten Elementen und verwendetem Material kann die Federvorrichtung sowohl in Variabilität als auch in der Größe ihrer maximalen und minimalen Beträge der von ihr ausgeübten Kräfte frei gewählt werden. Dem Fachmann steht es dabei frei, die Federwirkung sowohl durch ihre geometrische Form als auch durch die geometrische Form der mit ihr zusammenwirkenden Elemente als auch durch die Wahl des Federmaterials und dadurch die Wahl der Federkonstante oder anderer charakteristischer Eigenschaften der Feder selbst die gewünschten Bedingungen in weiten Bereichen einzustellen.

Bevorzugt wird als Federvorrichtung eine Blattfeder verwendet, wobei die Blattfeder insbesondere einseitig an der Innenseite des Gehäuses festgelegt werden kann. Eine Blattfeder hat den Vorteil, daß sie einfach und preiswert herstellbar ist und problemlos so formbar ist, daß sie einfach und kostengünstig an dem Gehäuse befestigt werden kann. Darüber hinaus kann eine Blattfeder durch die Wahl der Geometrie und die Wahl des verwendeten Materials bezüglich ihrer Variabilität und ihrer Federkraft einfach auf die gewünschten Werte eingestellt werden.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform wirkt die Federvorrichtung zumindest in einem Teilwinkelbereich der Schaltstellung der Schaltwippe und bevorzugt direkt auf die Abdeckvorrichtung. Diese einfache Konstruktion und die Vermeidung von Zwischenelementen stellt eine direkte und unbeeinflußte Kraftauswirkung sicher, so daß keine ungewollten Schwankungen durch weitere mechanische Übertragungen der Kraft oder sogar Fehlfunktionen auftreten können. Es ist jedoch auch möglich, die Federvorrichtung so auszubilden bzw. anzuordnen, daß sie indirekt über eines oder mehrere Zwischenelemente oder auch über andere mechanische Übertragungswege indirekt auf die Abdeckvorrichtung wirkt.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform befinden sich die Federvorrichtung und die Abdeckvorrichtung nur in einem Anlagekontakt, d. h. die Federvorrichtung und die Abdeckvorrichtung sind nicht fest miteinander verbunden, so daß die Federvorrichtung je nach Stellung der Schaltwippe durch Druck auf die Abdeckvorrichtung auf diese die gewünschte Kraft ausüben kann, es jedoch auch möglich ist, daß die Federvorrichtung von der Abdeckvorrichtung getrennt wird, so daß keine Kraft auf die Abdeckvorrichtung ausgeübt wird.

Bei einer weiteren Ausführungsform sind die Federvorrichtung und/oder die Schaltwippe und/oder das Gehäuse der Schaltsicherungseinheit so ausgebildet, daß die Federvorrichtung in der Ausschaltstellung der Schaltwippe der Feder von der Abdeckvorrichtung beabstandet ist.

Dadurch wird sichergestellt, daß keinerlei Kraft auf die Abdeckvorrichtung ausgeübt wird, so daß ein Herausdrücken des Sicherungsstöpsels bzw. des Sicherungseinsatzes auf jeden Fall vermieden wird. Es ist jedoch auch möglich, daß die Federvorrichtung und die Abdeckvorrichtung in jeder Schaltstellung der Schaltwippe zwar miteinander in Kontakt stehen, daß in der Ausschaltstellung jedoch die Federvorrichtung insbesondere durch andere Elemente der Schaltsicherungseinheit, insbesondere der Schaltwippe, so gehalten und positioniert wird, daß eine ungewollte übermäßige Kraftausübung auf die Abdeckvorrichtung ausgeschlossen ist.

Dies wird bevorzugt dadurch realisiert, daß die Schaltwippe ein Federfübrungselement umfaßt, das so ausgebildet ist, daß es in der Einschaltstellung der Schaltwippe von der Federvorrichtung beabstandet ist und erst ab einer vorbestimmten Winkelauslenkung a der Schaltwippe von der Einschaltstellung in die Ausschaltstellung die Federvorrichtung kontaktiert und diese zumindest teilweise entgegen der Einschubrichtung des Sicherungsstöpsels in die Schaltwippe gegen die Federkraft der Federvorrichtung komprimiert. Dadurch wird sichergestellt, daß während des Schaltvorganges, also während des Verschwenkens der Schaltwippe von der Einschaltstellung in die Ausschaltstellung und umgekehrt, immer eine vorbestimmte Kraft auf das Abdeckelement und damit auf den Sicherungseinsatz und den Sicherungsstöpsel ausgeübt wird und eine Kraftverteilung F (a) in Abhängigkeit von der Winkelstellung der Schaltwippe gewählt werden kann.

Der Winkel oc wird bevorzugt so gewählt, daß bei einem ersten Kontakt des Federführungselements auf die Federvorrichtung die Schaltwippe bereits so weit verschwenkt ist, daß ein Verschieben des Sicherungseinsatzes oder des Sicherungsstöpsels aus der Betriebsposition nicht mehr möglich ist. Dieser Winkel kann von der konkreten Ausgestaltung der Schaltsicherungseinheit abhängen. Da bei bevorzugten Schaltsicherungseinheiten die Schaltwippe um einen Winkelbereich von ca. 40 bis 50° geschwenkt wird, liegen bevorzugte Werte für den Winkel a bei 5 bis 25°, insbesondere bei 10 bis 15°, gemessen von der Einschaltstellung der Schaltwippe.

Prinzipiell ist es auch möglich, daß ein weiteres Federelement vorgesehen ist, das beispielsweise der oben beschriebenen Federvorrichtung entgegen wirkt, so daß die Abdeckvorrichtung jederzeit gegen die Federvorrichtung gedrückt wird, so daß eine präzise Positionierung und Kraftausübung sichergestellt wird. Ein solches Federelement könnte beispielsweise eine Spiralfeder sein, die in einem Führungskanal für die Abdeckvorrichtung angeordnet ist. Eine solche Feder hat bevorzugt eine deutlich geringere Federkonstante als die Federvorrichtung, bevorzugt wird durch diese Feder in der Einschaltstellung nur eine Kraft auf die Abdeckvorrichtung ausgeübt, die wenigstens um den Faktor 2 kleiner ist als die durch die Federvorrichtung ausgeübte Kraft. Auch ist es möglich, eine weitere Federvorrichtung vorzusehen, die zumindest teilweise eine Kraft auf die Abdeckvorrichtung ausübt, die Richtungskomponenten aufweist, die zu der Richtung der durch die oben beschriebene Federvorrichtung ausgeübten Kraft parallel sind. Es ist grundsätzlich auch möglich, eine mehrteilige Federvorrichtung oder Kombinationen von Federn vorzusehen.

Bevorzugt besteht die Federvorrichtung aus einem Federstahl, wobei insbesondere die Federvorrichtung aus einem Blech gestanzt und gebogen ist, so daß eine einfache und kostengünstige Federvorrichtung zur Verfügung gestellt wird.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die Federvorrichtung so ausgebildet, daß sie in der Einschaltstellung eine Einrastung bewirkt. Dadurch ist eine-erhöhte Kraft erforderlich, um die Schaltwippe von ihrer Einschaltstellung in eine andere Position zu verschwenken, so daß sichergestellt wird, daß die Schaltwippe nicht versehentlich aus ihrer Einschaltstellung bewegt wird.

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform umfaßt die Schaltsicherungseinheit eine mit einem Federelement versehene Kontaktvorrichtung mit einem beweglichen Kontaktelement, wobei das Kontaktelement mittels eines flexiblen Leiters mit einem Eingangs-oder Ausgangskontakt der Schaltsicherungseinheit verbunden ist, wobei die Schaltsicherungseinheit ferner ein Stabilitätselement umfaßt, das einerseits direkt oder indirekt fest an dem Gehäuse der Schaltsicherungseinheit befestigt und andererseits direkt oder indirekt mit dem Kontaktelement so verbunden ist, daß eine stabilisierende Wirkung zumindest in einer Richtung im wesentlichen senkrecht zur Richtung der auf das Kontaktelement wirkenden Federkraft des Federelements ausgeübt wird. Diesbezüglich wird auf die parallele Anmeldung (anwaltliches Aktenzeichen B20-37) verwiesen, deren Inhalt durch Inbezugnahme vollständig in dieser Anmeldung aufgenommen wird.

Bevorzugt umfaßt das Stabilitätselement ein Kontaktführungselement, das das Kontaktelement in Abhängigkeit von der Stellung der Schaltwippe in einem definierten, relativen Abstand von einem Gegenkontakt der Abdeckvorrichtung hält, wobei der Abstand im wesentlichen nur in der Einschaltstellung der Schaltwippe Null beträgt und ein Kontakt hergestellt ist, so daß ein Schleifen der Kontakte gegeneinander während des Schwenkens der Schaltwippe vermieden wird. Der Gegenkontakt wird durch die Abdeckvorrichtung gebildet, die wiederum den unteren Kontakt des Sicherungseinsatzes kontaktiert. Bezüglich der möglichen Ausgestaltung des Kontaktführungselementes wird auf die DE 299 12 855 U1 verwiesen, deren diesbezügliche Offenbarung durch Inbezugnahme vollständig in diese Anmeldung aufgenommen wird.

Weitere Vorteile und Merkmale werden durch die anliegenden Zeichnungen, die schematisch eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schaltsicherungseinheit zeigen, näher beschrieben. Es zeigen : Figur 1 eine Querschnittsansicht einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Schaltsicherungseinheit, wobei sich die Schaltwippe in der Ausschaltstellung befindet ; Figur 2 eine Querschnittsansicht der in Figur 1 gezeigten Ausführungsform, wobei sich die Schaltwippe in der Einschaltstellung befindet ; Figur 3 eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Stabilitätselements.

In Figur 1 ist der strukturelle Aufbau einer erfindungsgemäßen Schaltsicherungseinheit 20 mit einer Schaltwippe 60 und einem Sicherungsstöpsel 80 dargestellt, in den ein Sicherungseinsatz 100 eingesetzt ist.

Die Schaltsicherungseinheit 20 umfaßt ein Gehäuse 22, in dem die Schaltwippe 60 schwenkbar gelagert ist, so daß sie zwischen der in Figur 1 gezeigten Ausschaltstellung und der in Figur 2 gezeigten Einschaltstellung schwenkbar ist.

In die Schaltwippe 60 ist eine Sicherungsstöpsel 80 mit einem Sicherungseinsatz 100 eingesetzt.

Die Schaltwippe 60 umfaßt ferner eine bewegliche, leitende Abdeckvorrichtung 120, die ein Kontaktelement 122 aufweist. Die leitende Abdeckvorrichtung 120 stellt in der Einschaltstellung der Schaltwippe 60 den Kontakt zwischen einem unteren Kontakt 102 des Sicherungseinsatzes 100 und einem Kontaktelement 32 eines flexiblen Kontakts 30 der Schaltsicherungseinheit 20 her.

Die Abdeckvorrrichtung 120 ist in einer Richtung parallel zu einer Längsachse des Sicherungseinsatzes 100 beweglich und wird in einem Führungskanal 124, der in der Schaltwippe 60 vorgesehen ist, geführt.

Die Schaltwippe 60 weist darüber hinaus ein Federführungselement 66 auf, das in der in Figur 1 gezeigten Ausschaltstellung der Schaltwippe 60 auf eine Federvorrichtung 160 aus einem gebogenen Federstahlband drückt, so daß diese in einer unteren Position gehalten wird und die Abdeckvorrichtung 120 und indirekt über diese der Sicherungseinsatz 100 und der Sicherungsstöpsel 80 nicht durch die Federvorrichtung 160 nach oben, d. h. in einer Richtung entgegen der Einschubrichtung des Sicherungsstöpsels 80 mit dem Sicherungseinsatz 100 in die -Schaltwippe 60, gedrückt werden können.

Dadurch wird sichergestellt, daß in der Ausschaltstellung kein Druck auf den Sicherungsstöpsel 80 und den Sicherungseinsatz 100 in einer Richtung entgegen der Einschubrichtung ausgeübt wird, so daß sowohl der Sicherungsstöpsel 80 als auch der Sicherungseinsatz 100 in ihrer Betriebsposition in der Schaltwippe 60 verbleiben. Ein versehentliches Herausdrücken des Sicherungsstöpsels 80 und des Sicherungseinsatzes 100, was ein Verkippen der Schaltwippe 60 in die Einschaltstellung verhindern würde, wird dadurch ausgeschlossen.

Ein Stabilitätselement 140, das bei der gezeigten Ausführungsform aus Federstahl besteht, ist im Bereich eines Eingangskontaktes 24 der Schaltsicherungseinheit 20 mit dem Gehäuse 22 verbunden.

Das Stabilitätselement 140 ist durch seine geometrische Ausgestaltung und die Einpassung in das Gehäuse 22 einerseits und durch eine Gehäuserippe 36 andererseits fest mit dem Gehäuse 22 verbunden, wie es sowohl in Figur 1 als auch in Figur 2 deutlich sichtbar ist. Selbstverständlich ist es auch möglich, das Stabilitätselement 140 davon abweichend auf unterschiedliche Weisen mit dem Gehäuse 22 der Schaltsicherungseinheit 20 zu verbinden.

Ferner ist das Stabilitätselement 140 über einen flexiblen Leiter 30, der in einem Aufnahmebereich 148 des Stabilitätselements 140 eingeklemmt und mit diesem punktverschweißt ist, mit dem Kontaktelement 32 verbunden. Das Stabilitätselement 140 weist Führungsflächen 142,144 und 146 auf, die mit einer Führungsfläche 62 der Schaltwippe 60 zusammenwirken, wodurch eine vorbestimmte relative Position zwischen Stabilitätselement 140 und Schaltwippe 60 sichergestellt ist. In dieser vorbestimmten relativen Position ist das Kontaktelement 32 des flexiblen Kontaktes 30 von der Schaltwippe mit Abstand positioniert.

Bei dem flexiblen Kontakt 30 handelt es sich bei dieser Ausführungsform um eine flexible Stromlitze, die einerseits fest mit dem Eingangslcontakt 24 verbunden ist, andererseits, wie oben erläutert, in einem Aufnahmebereich 148 des Stabilitätselements 140 befestigt ist.

Das aus Federstahl bestehende Stabilitätselement 140 definiert und stabilisiert daher die Position des mit dem Kontaktelement 32 versehenen Endes des flexiblen Kontakts 30 und sichert insbesondere eine Positionierung in einer Richtung quer zu einer Längsachse des Federelements 34. Dadurch wird sichergestellt, daß der flexible Kontakt 30 zwar zwangsweise je nach Positionierung des Kontaktelements 32 und des damit verbundenen Endes des flexiblen Kontakts 30 flexibel gekrümmt bzw. gebogen wird, es wird jedoch verhindert, daß auf den flexiblen Kontakt 30 Kräfte in seiner Längserstreckung ausgeübt werden, d. h. der flexible Kontakt 30 in seiner Längsausdehnung gestaucht oder gestreckt wird, so daß Beschädigungen und Verschleiß vermieden werden.

Bei der in Figur 1 gezeigten Ausschaltstellung der Schaltsicherungseinheit 20 sind sowohl der untere Kontakt 102 als auch der obere Kontakt 104 des Sicherungseinsatzes 100 von dem Eingangskontakt 24 und dem Ausgangskontakt 26 der Schaltsicherungseinheit 20 getrennt. Wie in der Figur I ebenfalls ersichtlich ist, ist in der Ausschaltstellung die Abdeckvorrichtung 120 so angeordnet, daß zwischen dieser und dem unteren Kontakt 102 des Sicherungseinsatzes 100 ein Luftspalt entsteht.

Eine Elektronikfeder 150, die einstückig mit dem Stabilitätselement 140 ausgebildet ist, liegt kontaktlos an der Schaltwippe 60 der Schaltsicherungseinheit 20 an, wobei ein Kontaktende 152 der Elektronikfeder 150 in eine in die Schaltwippe 60 eingebrachte Rastnut 70 eingereift, durch die die Schaltwippe 60 in ihrer Ausschaltstellung eingerastet ist, so daß zum Verschwenken in die Einschaltstellung eine erhöhte Kraft erforderlich ist. Die Rastnut 70 ist insbesondere in Figur 2 gut sichtbar, in der sich die Schaltwippe 60 in ihrer Einschaltstellung befindet, so daß die Elektronikfeder 150 nicht in die Rastnut 70 eingreifen kann.

Figur 2 zeigt die in Figur 1 gezeigte Ausführungsform der Schaltsicherungseinheit 20 in ihrer Einschaltstellung. Die Schaltwippe 60 wurde bezüglich der in Figur 2 gezeigten Darstellung im Uhrzeigersinn verschwenkt, so daß der untere Kontakt 102 des Sicherungseinsatzes 100 über die Abdeckvorrichtung 120 und das zugehörige Kontaktelement 122, das Kontaktelement 32 und den flexiblen Kontakt 30 mit dem Eingangskontakt 24 in Kontakt steht, während der obere Kontakt 104 des Sicherungseinsatzes 100 über einen Kontakt 28 der Schaltsicherungseinheit 20 mit dem Ausgangskontakt 26 in elektrischem Kontakt steht.

Wie gut in Figur 2 ersichtlich ist, steht das Federfuhrungselement 66 durch das Verschwenken der Schaltwippe 60 nicht mehr in Kontakt mit der Federvorrichtung 160, so daß die Federvorrichtung 160 direkt auf die Abdeckvorrichtung 120 wirkt und diese entgegen einer Einschubrichtung des Sicherungsstöpsels 80 gegen die Schaltwippe 60 und in einen darin eingebrachten Führungskanal 124 für einen Schenkel der Abdeckvorrichtung 120 drückt, so daß der Sicherungseinsatz 100 mit seinem oberen Kontakt 104 sicher gegen den Kontakt 28 gedrückt wird und eine sichere Verbindung realisiert und Funkenüberschläge etc. vermieden werden. Durch das Verschwenken der Schaltwippe 60 in die Ausschaltstellung wird daher die Kraft, die von der Federvorrichtung 160 auf die Abdeckvorrichtung 120 ausgeübt wird, während des Einschaltvorganges aufgrund der geometrischen Ausgestaltung der Abdeckvorrichtung 120 und der Federvorrichtung 160 kontinuierlich erhöht, wobei sie in der in Figur 2 gezeigten Einschaltstellung der Schaltwippe 60 ihren maximalen Wert annimmt. Wie oben erläutert, wird in der in Figur 1 gezeigten Ausschaltstellung die Federvorrichtung 160 durch das Federfiihrungselement 66 in einer unteren Position gehalten, so daß die Abdeckvorrichtung 120 in dieser Schaltstellung nicht mit Kraft beaufschlagt wird, die Abdeckvorrichtung 120 lediglich lose auf der Federvorrichtung 160 liegt, wie in Figur 1 gezeigt ist. Die von der Federvorrichtung 160 auf die Abdeckvorrichtung 120 ausgeübte Kraft in einer Richtung entgegen der Einschubrichtung des Sicherungsstöpsels 80 in die Schaltwippe 60 liegt daher je nach Position der Schaltwippe 60 zwischen Null und einem festgelegten maximalen Wert, der von der Ausbildung der Federvorrichtung 160 und den geometrischen Ausgestaltungen bestimmt wird.

Bei der in Figur 1 und Figur 2 gezeigten Ausführungsform beträgt die maximale Kraft, die in der in Figur 2 gezeigten Einschaltstellung der Schaltwippe 60 von der Federvorrichtung 160 auf die Abdeckvorrichtung 120 ausgeübt wird, etwa 12 Newton, es soll jedoch angemerkt werden, daß die Schaltsicherungseinheit bzw. einzelne Elemente, wie oben erwähnt, je nach Anwendungsgebiet unterschiedlich ausgelegt werden können, so daß auch davon abweichende Werte erzielt werden können, ohne vom Gegenstand der Erfindung abzuweichen.

Aufgrund der geometrischen Ausgestaltung des Stabilitätselements 140 und insbesondere der Führungsflächen 142,144 und 146, die mit den Führungsflächen 62 und 64 der Schaltwippe 60 zusammenwirken, ist das Kontaktelement 32 so geführt, daß es im wesentlichen erst in der in Figur 2 gezeigten Einschaltstellung der Schaltwippe mit dem Kontaktelement 122 der Abdeckvorrichtung 120 in Kontakt kommt. Wahrend des Schwenkens der Schaltwippe 60 von der Ausschaltstellung in die Einschaltstellung wird das Kontaktelement 32 gegen die Kraft der Feder 44 relativ zur Längsachse der Feder 34 bewegt, während eine Bewegung des Kon- taktelements 32 in einer Richtung quer zur Längsachse des Federelements, also in einer Richtung normal zu einer Kraftrichtung des Federelements 34, durch das Stabilitätselement 140 weitgehend verhindert wird.

Dadurch wird sichergestellt, daß während des Verschwenkens der Schaltwippe 60 das Kontaktelement 32 und das an diesem angeordnete Ende des flexiblen Kontakts 30 nicht gestaucht oder Zugbelastungen ausgesetzt wird, so daß der flexible Kontakt 30 lediglich zwischen den verschiedenen, in den Figuren 1 und 2 gezeigten Positionen gebogen wird. Da der flexible Kontakt 30 für solche Biegebewegungen ausgelegt ist, jedoch nicht für Stauch-oder Zugbelastungen, wird ein Verschleiß des flexiblen Kontakts 30 vermieden und die Lebensdauer deutlich erhöht.

Die Schaltwippe 60 und das Stabilitätselement 140, insbesondere die Führungsfläche 64 der Schaltwippe 60 und die Führungsfläche 142 des Stabilitätselements 140 sind so ausgebildet, daß in der Einschaltstellung der Schaltwippe 60 zwischen ihnen ein Luftspalt entsteht. Dadurch wird sichergestellt, daß aufgrund der Federkraft des Federelements 34 ein sicherer Kontakt zwischen den Kontaktelementen 32 und 122 sichergestellt ist.

Das aus Federstahl hergestellte Stabilitätselement 140 umfaßt ferner eine Elektronikfeder 150, die einstückig mit dem Stabilitätselement 140 ausgebildet ist. Die Elektronikfeder 150 liegt mit einem gekrümmten Kontaktende 152 an einem Elektronikkontakt 68 an, der an der Schaltwippe 60 vorgesehen ist.

Das Stabilitätselement 140 ist ferner so ausgebildet, daß es zwischen dem flexiblen Leiter 30 und einer harten Stahlanschlußschraube des Eingangskontakts 24 positioniert ist, so daß es ein entsprechendes Widerlager bzw. Druckblech bildet und der flexible Leiter 30, der in dieser Ausführungsform aus weicherem Kupfer besteht, geschützt wird.

Figur 3 zeigt das in den Figuren 1 und 2 dargestellte Stabilitätselement 140 in einer perspektivischen Darstellung. Das Stabilitätselement 140 ist aus einem Federstahlblech gestanzt und gebogen, so daß es sich, wie oben erwähnt, um ein einstückiges Element handelt, das einfach und preisgünstig herzustellen ist. Der flexible Kontakt 30 kann auf verschiedene Weisen an dem Stabiltiätselement befestigt werden, insbesondere kann es in vorgesehenen Nuten, beispielsweise den Aufnahmebereich 148 des Stabilitätselements 140, paßgenau aufgenommen und geklemmt werden, ferner ist es auch möglich, den flexiblen Kontakt 30 auf alle bekannten Weisen mit dem Stabilitätselement 140 zu verbinden.

Figur 3 zeigt ferner deutlich die Struktur des Stabilitätselements 140 mit seinen Führungsflächen 142,144 und 146, wie sie oben beschrieben worden sind. Ferner zeigt sie deutlich die Ausgestaltung der Elektronikfeder 150 mit ihrem Kontaktende 152, die so gebogen ist, daß sie in einer Ausnehmung 154 hinein ragt. Das Stabilitätselement weist eine weitere Ausnehmung 156 auf, durch die das Kontaktelement 32 (siehe Figur 1 und 2) für einen Kontakt mit dem Kontaktelement 122 der Abdeckvorrichtung 120 (Figuren 1 und 2) ragt. Deutlich erkennbar ist auch ein Befestigungsbereich 158 des Stabilitätselement 140, mittels dem das Stabilitätselement 140 an dem Gehäuse 22 der Schaltsicherungseinheit 20 befestigt ist. Eine sichere Positionierung wird ferner durch die im wesentlichen gradlinigen Schenkel 159 des Stabilitätselements 140 sichergestellt, die an einer korrespondierenden Fläche des Gehäuses 22 der Schaltsicherungseinheit 20 anliegen, wie insbesondere den Figuren 1 und 2 zu entnehmen ist.

Bezüglich der Wirkungsweise des Stabilitätselements wird auf die Beschreibung bezüglich der Figuren 1 und 2 verwiesen.

Die in der vorstehenden Beschreibung, den Ansprüchen und der Zeichnung offenbarten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Realisierung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausgestaltungen von Bedeutung sein.

Bezugszeichenliste 20 Schaltsicherungseinheit 22 Gehäuse 24 Eingangskontakt 26 Ausgangskontakt 28 Kontakt (Schaltsicherungseinheit) 30 flexibler Kontakt (Schaltsicherungseinheit) 32 Kontaktelement 34 Federelement 36 Gehäuserippe 60 Schaltwippe 62 Führungsfläche 64 Führungsfläche 66 Federführungselement 68 Elektronikkontakt 70 Rastnut 80 Sicherungsstöpsel 100 Sicherungseinsatz 102 unterer Kontakt (Sicherungseinsatz) 104 oberer Kontakt (Sicherungseinsatz) 120 Abdeckvorrichtung 122Kontaktelement (Abdeckvorrichtung) 124 Führungskanal 140 Stabilitätselement 142 Führungsfläche (Stabilitätselement) 144 Führungsfläche (Stabilitätselement) 146 Führungsfläche (Stabilitätselement) 148 Aufnahmebereich (Stabilitätselement) 150 Elektronikfeder 152 Kontaktende (Elektronikfeder) 154 Ausnehmung 156 Ausnehmung 158 Befestigungsbereich 159 geradlinige Schenkel 160 Federvorrichtung 162 Befestigungsbereich 164 Rastausbildung




 
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