Die vorliegende Erfindung betrifft einen elektrischen Lastschalter zur Einstellung der Kontakte, umfassend bewegliche Hebel für jede elektrische Phase mit Hauptkontakten und Lichtbogen-Unterbrecherkontakten, die mit auf einer Anschlußleiste angeordneten Hauptkontakten und Lichtbogen-Unterbrecherkontakten zusammenwirken.

Aus dem Dokument US-A-5519180 ist ein elektrischer Lastschalter nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bekannt.

Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, daß industrielle Niedrigvolt-Lastschalter hauptsächlich zwei Aufgaben erfüllen: sie ermöglichen das Fließen eines Nennstroms und unterbrechen größere Überlasten oder Kurzschlußströme. Hinsichtlich der elektrischen Kontakte stehen diese beiden Aufgaben zueinander im Widerspruch.

Um nun einen geringen Verbrauch und geringe Arbeitstemperaturen während des Flusses des Nennstroms sicherzustellen, benötigen die elektrischen Kontakte eine geringe Resistivität. Andererseits müssen die Kontakte zum Zwecke der Unterbrechung von Überströmen gegenüber dem elektrischen Lichtbogen, der während der Unterbrechung eines Überstroms oder Kurzschlusses entsteht, hohen Widerstand und damit hohe Resistivität aufweisen.

Da es unmöglich ist, mit Einsatz des gleichen Materials zugleich eine geringe Resistivität sowie eine hohe thermische Resistenz zu erzielen, werden die Aufgaben, den Nennstrom zu übertragen und Überströme zu unterbrechen von zwei gesonderten Kontakten aus unterschiedlichem Material erfüllt.

Die Funktion, den Nennstrom zu übertragen, wird von den ersten Kontakten oder den Hauptkontakten erfüllt, die aus einem weicheren Material hergestellt sind. Die Funktion, Überströme oder Kurzschlußströme zu unterbrechen, wird von zweiten Kontakten oder Lichtbogen-Unterbrecherkontakten übernommen, die aus einem härteren Material hergestellt sind.

Metalleinsätze, welche die Hauptkontakte und die beweglichen Lichtbogen-Unterbrecherkontakte bilden, werden auf unterschiedlicher Höhe auf beweglichen Hebeln angeordnet, die von Kurbeln getragen sind, die an dem Gehäuse des Lastschalters schwenkbar angeordnet sind. Entsprechende Metalleinsätze, welche die Hauptkontakte und die feststehenden Lichtbogen-Unterbrecherkontakte bilden, werden an dem Ende oberer Anschlußleisten des Lastschalters angeordnet.

Durch eine bekannte Verbindung wird während der Phase der Inbetriebnahme die Bewegung der kontakttragenden Hebel hervorgerufen, wodurch von den Hauptkontakten auf die Lichtbogen-Unterbrecherkontakte umgeschalten wird. Um den effizienten Betrieb des Lastsschalters sicherzustellen, ist es notwendig, daß das Umschalten von den Hauptkontakten auf die Lichtbogen-Unterbrecherkontakte in einer exakten Zeitfolge stattfindet. Die gewünschte Exaktheit der Zeitfolge erhält man durch Einstellen des Abstands der entsprechenden feststehenden und beweglichen Kontakte.

Derzeit wird dieses Einstellen durch das Drehen der beweglichen kontakttragenden Hebel mit Hilfe eines bekannten Justiermittels erzielt, das auf jeden kontakttragenden Hebel wirkt.

Der Vorgang des Einstellens der Position der einzelnen Kontakte des gesamten Lastschalters ist sehr arbeits- und zeitaufwendig, da in dem Lastsschalter drei oder vier elektrische Phasen vorhanden sind, von denen jede mit mehreren, beispielsweise acht, kontakttragenden Hebeln ausgebildet ist, von denen jeder einen Hauptkontakt und einen Lichtbogen-Unterbrecherkontakt hat.

Diese Arbeitsvorgänge werden für gewöhnlich von speziell ausgebildeten Kräften unter Verwendung von Fühlerlehren durchgeführt, die zwischen den jeweiligen feststehenden und beweglichen Lichtbogen-Unterbrecherkontakten angeordnet werden, wenn der Lastschalter geschlossen wird und wenn somit die Hauptkontakte geschlossen werden. Der Einstellungsvorgang erfolgt durch das Schwenken der einzelnen kontakttragenden Hebel, so lange bis die Fühlerlehre mit einer gewünschten Kraft zwischen die Lichtbogen-Unterbrecherkontakte geklemmt ist.

Es versteht sich, daß dieser Arbeitsvorgang eine gewisse Präzision bei der Durchführung verlangt und daß, im Hinblick auf die beträchtliche Anzahl von Kontakten in dem Lastschalter, diese Phase der Herstellung des Lastschalters somit sehr viel Zeit in Anspruch nimmt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Nachteile des Stands der Technik zu beseitigen und die gleichzeitige Einstellung aller Kontakte des Lastschalters durch einige einfache Arbeitsvorgänge vorzunehmen.

Die Aufgaben der Erfindung werden erfüllt durch einen elektrischen Lastschalter mit Mitteln zur Einstellung der Kontakte umfassend bewegliche Hebel für jede elektrische Phase mit Hauptkontakten und Lichtbogen-Unterbrecherkontakten, die mit Hauptkontakten und Lichtbogen-Unterbrecherkontakten zusammenwirken, die auf einer Anschlußleiste angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß ein Zapfen eine Drehkurbel aufnimmt, die von Federn belasteten Hebel der Kontakte an der Kurbel drehpunktgelagert sind, die Kurbel betriebsmäßig mit einer Verbindungsstange verbunden ist, die gelenkig mit einer Betätigungswelle verbunden ist, und jedes Ende der Betätigungswelle von translatorisch beweglichen Einstellträgern getragen ist.

Eine einfache konstruktionsmäßige Realisierung der Erfindung kann darin bestehen, die Träger als Gleitstücke auszubilden, die in Schlitzen verschiebbar sind, die in den Widerlagern des Gehäuses des Lastschalters ausgebildet sind, und an den Trägern Mittel zur Einstellung der Gleitstück-Position vorzusehen.

Vorteilhafterweise weist das Gleitstück seitlich einen Sitz für den Kopf einer Schraube auf, wobei die Schraube in einer Gewindebohrung aufgenommen ist, die auf einem Vorsprung angeordnet ist, der seitlich zu dem Schlitz ausgebildet ist, und die Schraube durch eine Mutter festgestellt ist.

Um ein präzises und somit spielfreies Einstellen zu erzielen, berühren die Innenflächen des an dem Gleitstück ausgebildeten Sitzes die Ober- und Unterflächen des Kopfs der Einstellschraube. Um die Schließ- und Öffnungsbewegung des Lastschalters zu vereinfachen, haben die Gleitstücke für die Zapfen der Betätigungswelle Aufnahmen aus einem selbstschmierenden Material.

Der Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht hauptsächlich in einer vereinfachten und bequemeren Vornahme der gleichzeitigen Einstellung der Kontakte des Lastschalters.

Ein Vorteil liegt ferner in der Reduzierung der für die Einstellung der Kontakte benötigten Komponenten, wodurch eine Vereinfachung und Verkürzung der Montagephasen des Lastschalters erzielt wird.

Der Gegenstand der vorliegenden Erfindung wird im folgenden anhand einer beispielhaft gewählten und in den beiliegenden Zeichnungen dargestellten Ausführungsform näher erläutert:

1 ist eine axonometrische Teilschnittansicht des Mechanismus zur Betätigung der Kontakte einer elektrischen Phase eines Lastschalters;

2 ist eine axonometrische Teilschnittansicht eines Trägers zum Einstellen der Betätigungswelle;

3 zeigt den Träger der Betätigungswelle in Richtung des mit X gekennzeichneten Pfeils der 2;

4 ist eine schematische Seitenansicht des Mechanismus der 1 im teilweisen Querschnitt.

Da die Konstruktions- und Betätigungsweise des elektrischen Lastschalters im wesentlichen bekannt sind, werden im folgenden nur die Teile erläutert, die an der Erfindung neu und wesentlich sind.

Anhand der Figuren sind manche der Komponenten zu erkennen, die eine der Phasen eines Lastschalters bilden, der in der geschlossenen Position dargestellt ist.

Eine Betätigungswelle 1 ist über eine isolierende Verbindungsstange 2 mit einer Kurbel verbunden, die den Träger für Hebel mit beweglichen Kontakten bildet, die insgesamt mit dem Bezugszeichen 4 versehen sind.

Die Kurbel 3 kann um einen Zapfen 12 schwenken, der mit den Widerlagern 21 des Lastschalters einstückig ausgebildet ist.

Die beweglichen Kontakte 4 sind beispielsweise durch acht Hebel oder Finger 5 ausgebildet, von denen jeder einen Hauptkontakt 6 und einen Lichtbogen-Unterbrecherkontakt 7 umfaßt. Die feststehenden Kontakte, die insgesamt mit dem Bezugszeichen 8 versehen sind, liegen gegenüber den beweglichen Kontakten 6, 7. Die feststehenden Hauptkontakte 9 und die Lichtbogen-Unterbrecherkontakte sind von einer oberen Anschlußleiste 11 getragen, die zur elektrischen Verbindung des Lastschalters mit der elektrischen Anlage verwendet wird.

Über Federn 13 werden die Hebel 5, welche die beweglichen Hauptkontakte 6 tragen, mit einer Kraft gegen die feststehenden Hauptkontakte 9 gedrückt, die nötig ist, um ein ausreichendes Kontaktfeld zu erzeugen, um einen geringen elektrischen Widerstand sicherzustellen und um ferner die Verbindung aus Kurbel 3, Verbindungsstange 2 und Betätigungswelle 1 vorzuspannen.

Die Betätigungswelle 1 überträgt eine Bewegung, die durch eine nicht dargestellten Steuerung erzeugt wird, gleichzeitig auf die drei oder vier Phasen des Lastschalters. In den Figuren ist nur eine Phase dargestellt. Die Enden der Betätigungswelle 1 sind über einen insgesamt mit dem Bezugszeichen 20 versehenen Träger mit den Widerlagern 21 des Gehäuses des Lastschalters verbunden.

Anhand der 2 und 3 sind die Hauptkomponenten zu sehen, welche den einstellbaren Träger 20 bilden.

Der Zapfen der Betätigungswelle 1, in diesem Fall der Endzapfen 22, ist in einen kreisförmigen Sitz eines Gleitstücks 23 eingeführt.

Vorteilhafterweise ist der kreisförmige Sitz aus einem selbstschmierenden Material hergestellt, um die Reibung zwischen dem Zapfen 22 und dem kreisförmigen Sitz während des Drehens der Betätigungswelle 1 zu verringern.

Das Gleitstück 23 weist eine seitliche zylindrische Erweiterung 24 auf, die eine Fortsetzung des kreisförmigen Sitzes des Zapfens 22 bildet. Die zylindrische Erweiterung 24 ist in einen Schlitz 25 eingeführt, der in den Widerlagern 21 des Gehäuses ausgebildet ist. Dieser Schlitz bildet eine Führung, in der die zylindrische Erweiterung 24 des Gleitstücks 23 verschiebbar ist.

An der Vorderseite des Gleitstücks 23 ist ein Sitz 26 für den Kopf 27 einer Schraube 28 ausgebildet. Der Sitz 26, der in dem Gleitstück 23 ausgebildet ist, umschließt den Kopf 27 der Schraube 28, wodurch eine axiale Bewegung der Schraube relativ zu dem Gleitstück verhindert wird. Insbesondere sind die Flächen des Sitzes 26 in Kontakt mit den Ober- und Unterflächen des Kopfes 27 der Schraube 28.

Ein Vorsprung 30 ist vor dem Schlitz 25 mit der Seitenfläche 21 verbunden, um einen Anschlag für das Gleitstück 23 zu bilden.

Der Schaft der Schraube 28 ist in eine Gewindebohrung in dem Vorsprung 30 eingeschraubt und steht von dem abgewandten Abschnitt des Vorsprungs 30 ab. Eine Mutter 31 ist auf den Schaft der Schraube 28 geschraubt und steht von dem Vorsprung 30 ab.

Die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist anhand der 4 zu sehen.

Die Betätigungswelle 1 steuert über die isolierende Verbindungsstange 2 die Schwenkbewegung (in die mit den Pfeilen A und B gekennzeichnete Richtung) um den Zapfen 12 der Kurbel 3, welche die beweglichen Kontakte trägt.

Die Betätigungswelle 1 ist an dem Gleitstück 23 angeordnet, das sich in den Schlitzen 25, die in den Widerlagern oder in den zentralen Rippen des Gehäuses des Lastschalters ausgebildet sind, translatorisch bewegt. Durch das Lösen der Mutter 31 ist es möglich, die Schraube 28 zu drehen und das Gleitstück 23, das die Betätigungswelle 1 trägt, in dem Schlitz 25 in den vorderen Bereich (F) des Lastschalters oder in den hinteren Bereich (R) des Lastschalters zu verschieben, wobei eine Drehbewegung der Kurbel 3, welche die beweglichen Kontakte trägt, gegenüber dem Kurbelzapfen 12 im Uhrzeigersinn (in Richtung des Pfeiles B), bzw. gegen der Uhrzeigersinn (in Richtung des Pfeiles A) entsteht.

Durch die Drehpunktwirkung, die an dem Punkt, an dem sich die feststehenden 9 und die beweglichen Hauptkontakte 6 gegenüberliegen infolge der Verschiebung des Gleitstücks 23 in den vorderen Bereich (F) beziehungsweise in den hinteren Bereich (R) des Lastschalters entsteht, drehen sich die Finger 5, wobei der Abstand (D) zwischen den feststehenden 10 und den beweglichen Lichtbogen-Unterbrecherkontakten 7 des Lastschalters zunimmt, beziehungsweise abnimmt.

Der Abstand zwischen den Lichtbogen-Unterbrecherkontakten 10, 7 ist somit eine gestaltungsbedingte Größe, welche die Zeitfolge für das Umschalten des Stroms von den Hauptkontakten 9, 6 auf die Lichtbogen-Unterbrecherkontakte 10, 7 definiert, um den Verschleiß der aus weichem Material bestehenden Hauptkontakte 9, 6 aufgrund des Erlöschens des elektrischen Lichtbogens während der Inbetriebnahme des Lastschalters zu verhindern.

Durch das Feststellen der Mutter 31 ist sichergestellt, daß Einstellungen während der gesamten Arbeitszeit des Lastschalters ungehindert erfolgen können.

Das gleichzeitige Einstellen der Abstände zwischen allen Lichtbogen-Unterbrecherkontakten 10, 7 durch das Verschieben der Träger 20 der Betätigungswelle 1 setzt das präzise Ausrichten der Finger 5 voraus, welche die beweglichen Kontakte 6, 7 tragen. Ein derartiges Ausrichten muß in der Gestaltungs- und Montagephase durch eine gute Kontruktionstoleranz sichergestellt sein.