DE3037355C2 - Compact design circuit breaker with a trip pin - Google Patents
Compact design circuit breaker with a trip pinInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung befaßt sich mit einem Schutzschalter kompakter Bauart mit einem Isolierstoffgehäuse, das ein Oberteil mit einer zum Durchtritt eines Betätigungshandgriffes dienenden Öffnung und ein zur Auflage auf einer Befestigungs- oder Montagefläche vorgesehenes Unterteil aufweist, sowie mit einem Schaltmechanismus und eine mit diesem zusammenwirkende Auslösewelle besitzt, die außer durch stromabhängige Auslöseglieder durch einen an der Unterseite des Unterteiles austretenden, in dem Gehäuse gegen Federkraft verschiebbar geführten Auslösestift betätigbar ist. Ein Schutzschalter dieser Art ist in der deutschen Patentanmeldung P 30 08 249.6 beschrieben.The invention relates to a circuit breaker of compact design with an insulating housing that an upper part with an opening serving for the passage of an actuating handle and one for resting on has a fastening or mounting surface provided lower part, and with a switching mechanism and has a trigger shaft cooperating with this, which apart from current-dependent trigger members by one exiting on the underside of the lower part in the housing against spring force slidably guided release pin is actuated. A circuit breaker of this type is in German Patent application P 30 08 249.6 described.
Der Auslösestift dient dazu, zwangsläufig eine Auslösung des Schutzschalters zu veranlassen, wenn dieser von seiner Montagefläche abgenommen wird. Ein wichtiges Anwendungsgebiet der genannten Auslösestifte sind daher Schutzschalter in steckbarer Ausführung, bei deren Lösung von den Trennkontakten bzw. Herausnahme aus einem Stecksockel eine Lichtbogenbildung unterbleiben muß. Hierzu werden d;e Auslösestifte derart bemessen, daß der Schaltmechanismus mit Sicherheit ausgelöst wird, bevor die Anschlußstücke des Schutzschalters außer Eingriff mit den Trennkontakten bzw. Stecksockeln gelangen.The trigger pin is used to inevitably trigger the circuit breaker when it is removed from its mounting surface. An important field of application of the mentioned trip pins are therefore circuit breakers in a pluggable design, when they are removed from the isolating contacts or when they are removed from a socket, arcing must not occur. For this purpose, d ; e Release pins are dimensioned in such a way that the switching mechanism is triggered with certainty before the connection pieces of the circuit breaker disengage from the isolating contacts or sockets.
Im Prinzip bereitet der Einbau eines Auslösestiftes der genannten Art in einen Schutzschalter keine ίο Schwierigkeiten, sofern ausreichend Platz zur Verfügung steht Dies ist jedoch besonders bei Schutzschaltern der kleineren Baugrößen, deren Nennstrom z. B. zwischen 60 und 250 Ampere liegt, in der Regel nicht der Fall. Vielmehr nimmt bei solchen Schaltern der Schaltmechanismus mit den Schaltkontakten, Löschkammern, Auslösern und Zusatzteilen praktisch den gesamten Innenraum der Schaltergehäuse ein.In principle, there is no need to install a trip pin of the type mentioned in a circuit breaker ίο Difficulties, provided that there is enough space available This is, however, especially with circuit breakers of the smaller sizes, whose rated current z. B. between 60 and 250 amps is usually not the case. Rather, the Switching mechanism with the switching contacts, arcing chambers, triggers and additional parts are practical entire interior of the switch housing.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine derartThe invention is based on the object of such
raumsparende Anordnung eines Auslösestiftes der genannten Art anzugeben, die eine Anwendung von Auslösestiften auch bei Schutzschaltern mit höchster Raumausnutzung ihrer Gehäuse ermöglichtSpecify space-saving arrangement of a trigger pin of the type mentioned, which is an application of Trip pins also made possible for circuit breakers with maximum space utilization of their housing
Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe bei einem Schutzschalter der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß der Auslösestift in einer zum Inneren des Gehäuses offenen Nut einer Außenwand des Gehäuses gelagert und nahe der Auslösewelle eine Abkröpfung sowie an dem abgekröpften Teil einen mit der Auslösewelle zusammenwirkenden Ansatz besitzt. Durch die Lagerung in der Nut wird der Auslösestift seitlich an den anderen Bauteilen des Schutzschalters vorbeigeführt, was die vollständige Beibehaltung des bisherigen Aufbaus gestattet. Dies gilt auch für die Auslösewelle, weil hier das erforderliche mechanische J5 Zusammenwirken durch die Abkröpfung des Auslösestiftes ermöglicht wird. Die Abkröpfung erlaubt darüber hinaus in gewissen Grenzen die Anordnung der Nut an einer Stelle, die aus Gründen der inneren Geometrie des Schutzschalters und der mechanischen Festigkeit günstig erscheint.According to the invention, this object is achieved in a circuit breaker of the type mentioned at the outset solved that the trigger pin in an open to the interior of the housing groove of an outer wall of the housing stored and near the release shaft an offset and on the offset part one with the Has a cooperative approach. Due to the storage in the groove, the release pin laterally past the other components of the circuit breaker, which means that the previous construction permitted. This also applies to the release shaft, because here the required mechanical J5 interaction through the offset of the release pin is made possible. The bend also allows the groove to be arranged within certain limits a point for reasons of the internal geometry of the circuit breaker and the mechanical strength seems cheap.
Im Oberteil des Gehäuses des Schutzschalters kann eine Ausnehmung zur Aufnahme des Endes einer den Auslöseslift in der Richtung der Auslösung vorspannenden Schrauben-Druckfeder angeordnet sein, in die der Auslösestift mit seinem einen Ende eingreift. Auf diese Weise ist gegenüber dem Oberteil des Gehäuses eine nachgiebige Führung geschaffen, die einen Toleranzausgleich bewirktIn the upper part of the housing of the circuit breaker, a recess for receiving the end of a can Release lift to be arranged in the direction of the release biasing coil compression spring in which the Release pin engages with its one end. In this way, opposite the top of the housing is a compliant guide created, which causes a tolerance compensation
Der Ansatz des Auslösestiftes kann zugleich als Widerlager der Schrauben-Druckfeder dienen und erfüllt dann neben der Einwirkung auf die Auslösewelle noch eine zweite Funktion.The approach of the release pin can also serve as an abutment for the helical compression spring and then fulfills a second function in addition to the action on the triggering shaft.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung kann die zur Führung des Auslösestiftes vorgesehene Nut nur im Unterteil des Gehäuses vorgesehen sein und kann Begrenzungsflächen besitzen, die zusammen mit wenigstens einem Ansatz des Auslösestiftes eine Verdrehung des Auslösestiftes in der Nut begrenzen. Hat der Auslösestift z. B. einen kreisförmigen Querschnitt, wie dies für seine Herstellung und die Lagerung in der Nut günstig ist, so ist schon durch einen einzigen rechteckigen Ansatz ein Verdrehungsschutz zu erreichen. According to a development of the invention, the groove provided for guiding the release pin can only be in the Lower part of the housing may be provided and may have boundary surfaces that, together with at least Limit a rotation of the release pin in the groove with an approach of the release pin. Does the Release pin z. B. a circular cross-section, as is necessary for its manufacture and storage in the groove is favorable, a rotation protection can be achieved by a single rectangular approach.
Der soeben erläuterte Ansatz kann durch seine Anordnung den Hub des Auslösestiftes bei Abheben des Schutzschalters von seiner Befestigungs- oder Montagefläche durch Anschlag an einer Gegenfläche des Gehäuses auf ein zur Betätigung der AuslösewelleThe approach just explained can, through its arrangement, reduce the stroke of the release pin when the Circuit breaker from its fastening or mounting surface by a stop on a counter surface of the Housing on one to operate the release shaft
ausreichendes Maß begrenzen. Auch hier wird somit durch eine sinnvolle Formgebung des Auslösestiftes eine Doppelfunktion erreichtlimit sufficient amount. Here, too, a sensible shape of the trigger pin achieved a double function
Die Erfindung wird im folgenden anhand des in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert DieThe invention is explained in more detail below with reference to the exemplary embodiment shown in the figures explained the
F i g. 1 zeigt einen Schutzschalter der Kompaktbauart in der Seitenansicht, teilweise im Schnitt. In derF i g. 1 shows a circuit breaker of the compact design in side view, partly in section. In the
F i g. 2 ist der Schutzschalter gemäß der F i g. 1 in der Draufsicht mit einer stellenweise im Schnitt gezeigten Außenwand dargestellt DieF i g. 2 is the circuit breaker according to FIG. 1 in plan view with one shown in section in places External wall shown The
Fig.3 zeigt einen Ausschnitt der Außenwand des Gehäuses mit einem AuslösestiftFig.3 shows a section of the outer wall of the Housing with a release pin
Der Schutzschalter 1 in Fig. 1, der insgesamt einen etwa in der DE-OS 28 16 352 beschriebenen Aufbau haben kann, besitzt ein aus einem Isolierstoff bestehendes Gehäuse 2 mit einem Oberteil 3 und einem Unterteil 4, an dessen Stirnseiten im vorliegenden Beispiel mit Messerkontakten 5 und 6 versehene Anschlußvorrichtungen 7 und 10 angeordnet sind. Aus einer öffnung in dem Oberteil 3 des Gehäuses 2 ragt ein betätigungshandgriff 11 heraus, der zum Ein- und Ausschalten des Schutzschalters 1 von Hand dient Ferner ist der Schutzschalter selbsttätig durch Überstrom- und Kurzschlußauslöser auslösbar. Von den Bestandteilen des Auslösesystems zeigt die F i g. 1 einen Bimetallstreifen 12, der an seinem unteren Ende mit einem Heizleiter 13 verbunden ist und etwa parallel zu diesem mit geringem Abstand verläuft. Der Heizleiter 13 ist mit einem Leiterstück 14 verbunden, das direkt an der Anschlußvorrichtung 7 befestigt ist. Die aus Heizleiter und Bimetallstreifen bestehende Anordnung befindet s:ch zwischen den Schenkeln eines U-förmig gestalteten Magnetjoches 15, mit dessen Polflächen ein in dem Unterteil 4 des Gehäuses 2 schwenkbar gelagerter a Auslöseanker 16 zusammenwirkt. Der Bimetallstreifen 12 und der Auslöseanker 16 dienen zur Beeinflussung einer Auslösewelle 17, die in nicht näher dargestellter Weise mit dem Schaltmechanismus über Zwischenglieder in Verbindung steht. Einzelheiten dieser Anordnung sind z. B. der erwähnten Offenlegungsschrift zu entnehmen..The circuit breaker 1 in Fig. 1, which may have a structure as described in DE-OS 28 16 352, has a housing 2 made of an insulating material with an upper part 3 and a lower part 4, on the end faces in the present example with blade contacts 5 and 6 provided connection devices 7 and 10 are arranged. An actuating handle 11 protrudes from an opening in the upper part 3 of the housing 2 and is used to switch the circuit breaker 1 on and off by hand. Of the components of the release system, FIG. 1 a bimetallic strip 12, which is connected at its lower end to a heating conductor 13 and runs approximately parallel to this at a small distance. The heating conductor 13 is connected to a conductor piece 14 which is fastened directly to the connecting device 7. The heating conductor and made of bimetallic strip assembly is s: ch between the legs of a U-shaped magnet yoke 15, with the pole faces of the housing 2 pivotally mounted a tripping armature 16 cooperates into the lower part. 4 The bimetallic strip 12 and the release armature 16 are used to influence a release shaft 17, which is connected in a manner not shown with the switching mechanism via intermediate links. Details of this arrangement are z. B. can be found in the above-mentioned patent application.
Der Schutzschalter 1 ist mit einem Auslösestift 20 versehen, der in einer Nut 21 des Gehäuses 2 verschiebbar gelagert ist. Die Nut 21 befindet sich in einer Außenwand 22 (F i g. 2) des Unterteiles 4 des Gehäuses 2 und besitzt einen solchen Querschnitt, daß der mit kreisförmigem Querschnitt ausgeführte Auslösestift 20 etwa bündig mit der Innenfläche 23 der Außenwand 22 abschließt. In dem Unterteil 4 befindet so sich eine Bohrung 18, durch die der Auslösestift hindurchtritt. Im Ruhezustand liegt er mit dem überstehenden Ende 24 auf der strichpunktiert gezeigten Montagefläche 25, z. B. der Sockelplatte eines Stecksockels, auf.The circuit breaker 1 is provided with a trip pin 20 which is in a groove 21 in the housing 2 is slidably mounted. The groove 21 is located in an outer wall 22 (FIG. 2) of the lower part 4 of the Housing 2 and has a cross-section such that the release pin designed with a circular cross-section 20 is approximately flush with the inner surface 23 of the outer wall 22. In the lower part 4 is so a hole 18 through which the trigger pin passes. At rest he lies with the protruding end 24 on the mounting surface 25 shown in phantom, z. B. the base plate of a Plug-in base.
Im Bereich der Auslösewelle 17, die in einem an dem Unterteil 4 befestigten Lagerbock gelagert ist und sich in dem von dem Oberteil 3 umschlossenen Raum befindet, ist der Auslösestift 20 mit einer Abkröpfung 26 versehen, durch die der abgekröpfte Teil (obere Teil) 27 des Auslösestiftes 20 einen sowohl nach dem Inneren des Gehäuses 2 als auch seitlich gerichteten Versatz erhält An diesem oberen Teil 27 des Auslösestiftes befindet sich ein Ansatz 30, der in der gezeigten Ruhestellung mit Abstand einem Fortsatz 31 der Auslösewelle 17 gegenübersteht und zugleich ein Widerlager des unteren Endes einer Schrauben-Dnickfeder 32 bildet Das gegenüberliegende Ende dieser Feder befindet sich in einer Ausnehmung 33 des Oberteiles 3 des Gehäuses 2. Durch das Eingreifen des oberen Teiles 27 des Auslösestiftes 20 in die Windungen der Schrauben-Druckfeder 32 ist eine elastische und daher einen Toleranzausgleich bewirkende Führung des Auslösestiftes gewährleistet.In the area of the release shaft 17, which is mounted in a bearing block attached to the lower part 4, and itself is located in the space enclosed by the upper part 3, the release pin 20 has an offset 26 provided, through which the cranked part (upper part) 27 of the trigger pin 20 both towards the inside of the housing 2 as well as laterally directed offset is given to this upper part 27 of the trigger pin there is an approach 30, which in the rest position shown at a distance from an extension 31 of the Opposite release shaft 17 and at the same time an abutment of the lower end of a coil spring 32 forms the opposite end of this spring is located in a recess 33 of the Upper part 3 of the housing 2. By engaging the upper part 27 of the release pin 20 in the turns the helical compression spring 32 is an elastic and therefore a tolerance compensation effecting guide of the Trigger pin guaranteed.
Der an den Begrenzungsflächen 28 und 29 der Nut 21 des Unterteiles 4 des Gehäuses 2 geführte untere Teile des Auslösestiftes 20 ist an wenigstens einer Stelle mit einem rechteckigen Ansatz 34 gemäß der F i g. 3 versehen, die den Auslösestift zusammen mit einem Abschnitt der Außenwand 22 darstellt. Durch den Ansatz 34, dessen Breite dem Abstand der parallelen Begrenzungsflächen 28 und 29 der Nut 21 angepaßt oder geringer bemessen ist, wird ein Schutz gegen Verdrehung des Auslösestiftes erreicht. Günstig hierfür ist eine Verbreiterung der Begrenzungsfläche 29 entsprechend dsr F i g. 2. Beim Einlegen in die Nut 21 nimmt der Auslösestift 20 somit zwangsläufig die für das Zusammenwirken des Fortsatzes 30 mit der Auslösewelle 17 und das Eingreifen in die Schrauben-Druckfeder 32 erforderliche Richtung des oberen Teiles 27 ein.The lower parts guided on the boundary surfaces 28 and 29 of the groove 21 of the lower part 4 of the housing 2 of the release pin 20 is at least one point with a rectangular extension 34 according to FIG. 3 which represents the trigger pin together with a portion of the outer wall 22. Through the Approach 34, the width of which is adapted to the distance between the parallel boundary surfaces 28 and 29 of the groove 21 or less, protection against rotation of the release pin is achieved. Favorable for this is a widening of the boundary surface 29 corresponding to dsr F i g. 2. When inserting into the groove 21 The release pin 20 thus inevitably takes the action required for the extension 30 to interact with the release shaft 17 and the engagement in the helical compression spring 32 required direction of the upper part 27.
In dem in der Fi g. 1 gezeigten Ruhezustand wird der Auslösestift 20 entgegen der Wirkung der Schrauben-Druckfeder 32 in einer Stellung gehalten, in der sich der Fortsatz 30 im Abstand von dem Fortsatz 31 der Auslösewelle 17 befindet. Wird jedoch der Schutzschalter 1 von seiner Montagefläche 25 abgehoben, so verschiebt sich unter dem Einfluß der Schrauben-Druckfeder 32 in dem gleichen Maß der Auslösestift 20 und betätigt mit seinem Ansatz 30 die Auslösewelle 17, noch bevor die Messerkontakte 5 und 6 aus den nicht dargestellten, mit ihnen zusammenwirkenden ortsfesten Gegenkontakten heraustreten können. In an sich bekannter Weise bewirkt dann die Verdrehung der Auslösewelle die Freigabe des Schaltmechanismus und damit die öffnung der Schaltkontakte. Der Auslösestift 20 hat daher die Funktion eines Sicherheitsorgans, das eine Lichtbogenbildung an den Messerkontakten 5 und 6 verhindert und eine für den Bedienenden sichere Unterbrechung des Stromkreises im Inneren des Schutzschalters 1 herbeiführt.In the Fig. 1 idle state is the Release pin 20 held against the action of the helical compression spring 32 in a position in which the Extension 30 is located at a distance from the extension 31 of the release shaft 17. However, the circuit breaker will 1 lifted from its mounting surface 25, it shifts under the influence of the helical compression spring 32 to the same extent the release pin 20 and actuates the release shaft 17 with its extension 30, still before the blade contacts 5 and 6 from the stationary, not shown, cooperating with them Counter contacts can emerge. In a manner known per se then causes the rotation of the Trigger shaft releases the switching mechanism and thus the opening of the switching contacts. The trigger pin 20 therefore has the function of a safety device that prevents arcing at the blade contacts 5 and 6 prevents and a safe for the operator interruption of the circuit inside the Circuit breaker 1 brings about.
Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings
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