CH640082A5

CH640082A5 - CIRCUIT BREAKER.

Info

Publication number: CH640082A5
Application number: CH117179A
Authority: CH
Inventors: Ferenc Sandor Remenyi
Original assignee: Weber Ag Fab Elektro
Priority date: 1979-02-06
Filing date: 1979-02-06
Publication date: 1983-12-15
Also published as: FR2448785B1; FR2448785A1; DE3003288A1; GB2042807A; GB2042807B

Description

Die Erfindung betrifft einen Leitungsschutzschalter gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. The invention relates to a circuit breaker according to the preamble of claim 1.

Bei bekannten Leitungsschutzschaltern dieser Art, wie sie insbesondere aus der deutschen Offenlegungsschrift 2651 158, aber auch aus den deutschen Patentschriften 1 141365 und 1590759 bekannt sind, ist die seitliche Anordnung der magnetischen Auslösevorrichtung vorgesehen, um eine geringe Bauhöhe des Schalters zu erzielen. In known circuit breakers of this type, as are known in particular from German Offenlegungsschrift 2651 158, but also from German Patents 1 141365 and 1590759, the lateral arrangement of the magnetic tripping device is provided in order to achieve a low overall height of the switch.

Zufolge gedrängter Bauweise greifen bei den bekannten Schaltern das Schaltschloss, die Kontaktelemente und ihre elektrischen Stromzuführungen sowie die magnetische Auslösevorrichtung zum Teil ineinander, was nicht nur den Zusammenbau des Schalters und die Anordnung einer zusätzlichen thermischen Auslösevorrichtung, z.B. eines Bimetallelementes, erschwert, sondern auch eine ausreichende elektrische Trennung der verschiedenen Bauteile beeinträchtigt. Vor allem aber weisen die vorgesehenen magnetischen Auslösevorrichtungen einen komplizierten Aufbau auf, der zufolge der zahlreichen, verhältnismässig schwierig zusammenbaubaren Einzelteile einen erheblichen Aufwand und damit eine unerwünschte Herstellungskostenhöhe des ganzen Schalters zur Folge hat. Due to the compact design, the switch lock, the contact elements and their electrical power supply lines and the magnetic release device partially interlock in the known switches, which does not only mean the assembly of the switch and the arrangement of an additional thermal release device, e.g. of a bimetallic element, difficult, but also impaired sufficient electrical isolation of the various components. Above all, however, the magnetic release devices provided have a complicated structure, which, owing to the numerous, relatively difficult to assemble individual parts, results in a considerable outlay and thus an undesirable level of manufacturing costs for the entire switch.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, einen Leitungsschutzschalter geringer Bauhöhe zu schaffen, bei welchem die magnetische Auslösevorrichtung einfach ist, wenige Bauteile aufweist und räumlich vollständig getrennt vom Schaltschloss wenig Platz beansprucht, so dass bei Bedarf auch ein zusätzliches thermisches Auslöseelement, insbesondere ein streifenförmiges Bimetallelement, ohne Schwierigkeiten und ohne besonderen Aufwand vorgesehen werden kann. The object of the present invention is to provide a circuit breaker of low overall height, in which the magnetic tripping device is simple, has few components and takes up little space spatially completely separate from the switch lock, so that, if required, an additional thermal tripping element, in particular a strip-shaped bimetal element, without Difficulties and can be provided without special effort.

Erfindungsgemäss weist der Leitungsschutzschalter der eingangs genannten Art die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angeführten Merkmale auf. According to the invention, the circuit breaker of the type mentioned at the outset has the features stated in the characterizing part of patent claim 1.

Beim erfindungsgemässen Leitungsschutzschalter wird der unterhalb der einen Anschlussklemme zur Verfügung stehende Raum in sinnvoller Weise durch die magnetische Auslösevorrichtung ausgenützt, die im übrigen keinen weiteren Teil des Schaltergehäuses beansprucht. Da Stromleiter von der genannten Anschlussklemme zum Kontakthebel zwangsweise vorhanden sein müssen, erlaubt die Erfindung, auf den Magnetkern und das Magnetjoch als getrennte Teile zu verzichten, sowie auf separate Verbindungsleiter für die Wicklung der magnetischen Auslösevorrichtung. Zudem gestattet es der erfindungsgemässe Leitungsschutzschalter, ein gegebenenfalls vorzusehendes Bimetallelement ohne Platz- und Isolierprobleme zwischen der magnetischen Auslösevorrichtung bzw. dem Stromleiter und dem Schaltschloss unter weiterer Benutzung des für die magnetische Auslösevorrichtung verwendeten Stromleiters anzuordnen. In the circuit breaker according to the invention, the space available below the one connection terminal is usefully used by the magnetic tripping device, which otherwise does not require any further part of the switch housing. Since current conductors from the connection terminal mentioned to the contact lever must be present, the invention makes it possible to dispense with the magnetic core and the magnetic yoke as separate parts, and with separate connecting conductors for the winding of the magnetic release device. In addition, the circuit breaker according to the invention allows a bimetallic element, which may be provided, to be arranged between the magnetic release device or the current conductor and the switch lock without space and insulation problems, with further use of the current conductor used for the magnetic release device.

Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemässen Leitungsschutzschalters wird nachstehend anhand der Zeichnung erläutert. Die einzige Figur zeigt eine Teilansicht des Leitungsschutzschalters in eingeschaltetem Zustand, bei abgenommenem Deckel. An embodiment of the circuit breaker according to the invention is explained below with reference to the drawing. The single figure shows a partial view of the circuit breaker in the switched-on state, with the cover removed.

Der ausschnittweise dargestellte Leitungsschutzschalter weist ein im wesentlichen rechteckiges, schalenförmiges Isoliergehäuse 1 auf, das mittels eines nicht dargestellten, auf das Gehäuse 1 aufsetzbaren, flachen Isolierdeckels verschliessbar ist. Aus dem Gehäuse 1 ragt an dessen Oberseite ein Kipphebel 2 zur Handbetätigung des Schalters. Am einen seitlichen Gehäuseteil ist eine als Schraubklemme ausgebildete Anschlussklemme 3 angeordnet, welche die Ausgangsklemme des Schalters bildet. Eine entsprechende, nicht dargestellte Anschlussklemme ist am gegenüberliegenden seitlichen Gehäuseteil als Eingangsklemme angeordnet. Die Anschlussklemme 3 und auch die nicht dargestellte Eingangsklemme sind als sogenannte Kastenklemmen ausgebildet. In die sich überlappenden Enden 4a, 4b eines ringförmig gebogenen Metallbandes 4 ist eine Schraube 5 geschraubt. Der Hohlraum des gebogenen Metallbandes 4 ist von aussen durch eine Öffnung 6 in der seitlichen Gehäusewand zugänglich. Ein bandförmiger Anschlussleiter kann zwischen dem Kopf der Schraube 5 und dem oberen Ende 4a des Metallbandes 4, ein draht- oder seilförmiger Anschlussleiter zwischen dem freien Ende der Schraube 5 und dem Boden 4c des Metall-, bandes 4 eingeklemmt werden, wobei der Draht oder das Seil durch die Öffnung 6 in den Hohlraum des Metallbandes 4 eingeführt wird. The line circuit breaker shown in sections has an essentially rectangular, shell-shaped insulating housing 1, which can be closed by means of a flat insulating cover (not shown) which can be placed on the housing 1. A rocker arm 2 for manual actuation of the switch protrudes from the housing 1 on its upper side. On one side of the housing part there is a connecting terminal 3, which is designed as a screw terminal and forms the output terminal of the switch. A corresponding terminal, not shown, is arranged on the opposite side housing part as an input terminal. The connection terminal 3 and also the input terminal (not shown) are designed as so-called box terminals. A screw 5 is screwed into the overlapping ends 4a, 4b of an annularly bent metal strip 4. The cavity of the bent metal strip 4 is accessible from the outside through an opening 6 in the side housing wall. A band-shaped connecting conductor can be clamped between the head of the screw 5 and the upper end 4a of the metal band 4, a wire or rope-shaped connecting conductor between the free end of the screw 5 and the bottom 4c of the metal band 4, the wire or the Rope is inserted through the opening 6 into the cavity of the metal strip 4.

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

b5 b5

3 3rd

640 082 640 082

Das Gehäuse 1 weist in seinem Innern einen nur teilweise dargestellten Kontakt- und Lichtbogenraum 8, einen Schaltschlossraum 9 und einen Auslöserraum 10 auf. Ein sich seitlich des Schaltschlossraums 9 befindlicher weiterer Schalterraum 11 ist im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung ohne besonderes Interesse und kann beispielsweise Teile einer Fehlerstromauslösung enthalten, welche auf das im Schaltschlossraum 9 befindliche, nachstehend noch näher erläuterte Schaltschloss 21 einwirken. The housing 1 has in its interior a contact and arc space 8, only partially shown, a switch lock space 9 and a trigger space 10. A further switch room 11 located on the side of the switch lock chamber 9 is of no particular interest in connection with the present invention and can, for example, contain parts of a residual current release which act on the switch lock 21 located in the switch lock chamber 9 and explained in more detail below.

Im Kontakt- und Lichtbogenraum 8 liegt ein Teil eines hornförmig gebogenen Kontakthebels 12, der im wesentlichen waagrecht zwischen einer Bodenwand 13 und einer inneren Rippe 14 des Gehäuses 1 geführt und in noch zu beschreibender Weise schwenkbar gelagert ist. Der Kontakthebel 12 bildet ein bewegliches Kontaktstück 15 und ist dem Druck einer auf die Bodenwand 13 abstützenden Kontaktfeder 16 ausgesetzt. Ein Kontaktplättchen 17 bildet den festen Kontakt der Kontaktstelle des vorliegenden Schalters. Als Träger für das Kontaktplättchen 17 dient ein bandförmiges, aus Kupfer bestehendes Stromleiterstück 18, das mit der bereits erwähnten, nicht dargestellten Eingangsklemme verbunden ist. Nahe dem Kontaktplättchen 17 ist am Leiterstück 18 ein weiteres bandförmiges, aus Eisen bestehendes Stromleiterstück 19 befestigt, das sich in waagrechter Richtung nach links bis zur abschliessenden Seitenwand des Lichtbogenraums 8 bzw. des Schalters erstreckt und dort im Gehäuseinnern frei endet. Längs der Bodenwand 13 ist ein dritter bandförmiger, ebenfalls aus Eisen bestehender Stromleiter 20 geführt, der in noch zu beschreibender Weise mit der ausgangsseitigen Anschlussklemme 3 in elektrischer Verbindung steht, sich ebenfalls bis zur abschliessenden linken Seitenwand des Lichtbogenraums 8 bzw. des Schalters erstreckt und dort im Gehäuseinnern frei endet. Der Abstand der aus Eisen bestehenden Leiter 19 und 20 vergrössert sich vom Ort ihres kleinsten Abstandes bei der Kontaktstelle in waagrechter Richtung nach links aussen in der Zeichnung, um den beim Öffnen des Kontakts 15, 17 entstehenden Lichtbogen in diese Richtung zu treiben. Am Ende des sich erweiternden Lichtbogenraums 8 weist die nicht dargestellte Seitenwand des Gehäuses 1 eine Öffnung auf, um die vom Lichtbogen getriebenen Gase in bekannter Weise nach aussen zu leiten. Zur Abkühlung der heissen Gase können zudem im Lichtbogenraum 8 durch Gehäusevorsprünge gebildete Kanäle vorhanden sein. In the contact and arc space 8 is part of a horn-shaped bent contact lever 12 which is guided substantially horizontally between a bottom wall 13 and an inner rib 14 of the housing 1 and is pivotally mounted in a manner to be described. The contact lever 12 forms a movable contact piece 15 and is exposed to the pressure of a contact spring 16 which supports the bottom wall 13. A contact plate 17 forms the fixed contact of the contact point of the present switch. A band-shaped copper conductor piece 18, which is connected to the input terminal, not shown, already mentioned, serves as the carrier for the contact plate 17. Near the contact plate 17, a further band-shaped, iron conductor piece 19 is attached to the conductor piece 18, which extends in a horizontal direction to the left to the final side wall of the arc space 8 or the switch and ends there freely inside the housing. Along the bottom wall 13 is a third ribbon-shaped, also made of iron current conductor 20, which is in a manner to be described in electrical connection with the output-side terminal 3, also extends to the final left side wall of the arc room 8 or the switch and there ends freely inside the housing. The distance between the conductors 19 and 20 made of iron increases from the point of their smallest distance at the contact point in a horizontal direction to the left outside in the drawing in order to drive the arc which arises when the contact 15, 17 is opened in this direction. At the end of the widening arc space 8, the side wall of the housing 1, not shown, has an opening in order to conduct the gases driven by the arc to the outside in a known manner. To cool the hot gases, channels formed by housing projections can also be present in the arc space 8.

In dem neben dem weiteren Schalterraum 11 und dem Kontakt- und Lichtbogenraum 8 befindlichen, sich über die ganze Schalterhöhe erstreckenden Schaltschlossraum 9 sind der Kipphebel 2, der gelagerte Teil des Kontakthebels 12 samt der Kontaktfeder 16 und ein diese verbindendes, als Kniehebelsystem ausgebildetes Schaltschloss 21 angeordnet. The rocker arm 2, the mounted part of the contact lever 12 together with the contact spring 16 and a switching lock 21 designed as a toggle lever system and connecting it are arranged in the switch lock chamber 9 located next to the further switch room 11 and the contact and arc room 8 and extend over the entire switch height .

Der Kipphebel 2 weist ein Griffteil 22 und ein scheibenförmiges Lagerteil 23 mit beidseitig vorstehenden, kreisförmigen Rippen 24 auf, die in entsprechenden Nuten der grossen Seitenflächen des Gehäuses 1 und des nicht dargestellten Deckels gelagert sind. Das Lagerteil 23 ist zudem beidseitig mit kurzen Zapfen 25 versehen. Eine Torsionsfeder 26 verleiht dem Kipphebel 2 ein Drehmoment im Gegenuhrzeigersinn. The rocker arm 2 has a grip part 22 and a disk-shaped bearing part 23 with circular ribs 24 projecting on both sides, which are mounted in corresponding grooves in the large side surfaces of the housing 1 and the cover, not shown. The bearing part 23 is also provided on both sides with short pins 25. A torsion spring 26 gives the rocker arm 2 a counterclockwise torque.

Auf die Zapfen 25 des Kipphebels 2 ist je ein laschenför-miges Seitenteil eines Bügels 27 gesteckt. Die Seitenteile des Bügels 27 weisen je ein weiteres Loch auf, durch welches ein erster Lagerstift 28 gesteckt ist. Die Enden des Lagerstiftes 28 sind je in den grossen Seitenflächen des Gehäuses und des Deckels in einer leicht gegen die Senkrechte geneigten Nut geführt, die durch einen in den grossen Seitenflächen ausgebildeten Wulstrand 30 begrenzt ist. A tab-shaped side part of a bracket 27 is inserted into each of the pins 25 of the rocker arm 2. The side parts of the bracket 27 each have a further hole through which a first bearing pin 28 is inserted. The ends of the bearing pin 28 are each guided in the large side surfaces of the housing and the cover in a groove which is slightly inclined towards the vertical and which is delimited by a bead 30 formed in the large side surfaces.

Auf dem Stift 28 ist ferner ein zweiarmiger Auslösehebel 31 schwenkbar gelagert, dessen Arm 32 nahezu horizontal und dessen anderer Arm 33 schräg nach unten gerichtet ist. Der Arm 32 ist auf seiner Unterseite mit einem scharfkantigen Absatz 34 versehen. Eine Schenkelfeder 35 verleiht dem Auslösehebel 31 ein Drehmoment im Gegenuhrzeigersinn. On the pin 28 a two-armed trigger lever 31 is also pivotally mounted, the arm 32 is almost horizontal and the other arm 33 is directed obliquely downwards. The arm 32 is provided with a sharp-edged shoulder 34 on its underside. A leg spring 35 gives the trigger lever 31 a counterclockwise torque.

Auf dem Stift 28 ist schliesslich noch ein als Stütze für eine nachfolgend beschriebene Klinke dienender Hebel 36, nachfolgend mit Klinkenstütze bezeichnet, schwenkbar gelagert, der an seinem unteren Ende beidseitig mit je einem Zapfen 37 versehen ist. Auf die Zapfen 37 ist in Schlitzen je ein Seitenteil einer bügeiförmigen Klinke 38 schwenkbar gelagert. Die Seitenteile sind an ihrem oberen Ende durch ein Joch 39 verbunden, dessen Oberkante dazu bestimmt ist, hinter dem Absatz 34 des Auslösehebels 31 einzurasten. An ihrem unteren Ende weisen die Seitenteile der Klinke 38 eine Bohrung auf, wobei ein zweiter Lagerstift 40 durch diese Bohrungen gesteckt ist. Die Enden des Lagerstifts 40 sind wie beim Lagerstift 28 je in den grossen Seitenflächen des Gehäuses und des Deckels in einer Nut 41 geführt, die ebenfalls durch einen Wulstrand 42 begrenzt ist. Auf dem zweiten Lagerstift 40 ist zudem das Ende des Kontakthebels 12 gelagert. Finally, a lever 36, hereinafter referred to as a jack support and serving as a support for a jack described below, is pivotably mounted on the pin 28 and is provided on both sides with a pin 37 on its lower end. On the pin 37, a side part of a bow-shaped pawl 38 is pivotally mounted in slots. The side parts are connected at their upper end by a yoke 39, the upper edge of which is intended to engage behind the shoulder 34 of the release lever 31. At its lower end, the side parts of the pawl 38 have a bore, a second bearing pin 40 being inserted through these bores. The ends of the bearing pin 40 are, as in the case of the bearing pin 28, each in the large side surfaces of the housing and the cover in a groove 41 which is also delimited by a bead 42. The end of the contact lever 12 is also mounted on the second bearing pin 40.

Es ist ersichtlich, dass der Kipphebel 2, der Bügel 27, die Klinkenstütze 36 und die Klinke 38 ein doppeltes Kniegelenksystem mit zwei translatorisch geführten Gelenkpunkten, nämlich den Lagerstiften 28 und 40, und zwei auslenkenden Gelenkpunkten, nämlich den Zapfen 25 des Kipphebels 2 und den Zapfen 37 der Klinkenstütze 36, bildet, wobei der obere auslenkende Gelenkpunkt, nämlich die Zapfen 25 des Kipphebels 2, über den Totpunkt dieses Kniegelenks läuft. It can be seen that the rocker arm 2, the bracket 27, the jack support 36 and the jack 38 a double knee joint system with two translationally guided articulation points, namely the bearing pins 28 and 40, and two deflecting articulation points, namely the pin 25 of the rocker arm 2 and the Forms pin 37 of the jack support 36, the upper deflecting hinge point, namely the pin 25 of the rocker arm 2, running over the dead center of this knee joint.

Der dargestellte Leitungsschutzschalter ist ferner mit einem ein Bimetallelement 44 aufweisenden, im Auslöserraum 10 angeordneten thermischen Auslöser versehen. Das Bimetallelement 44 ist am Ende eines Abschnittes 20' des bereits erwähnten, mehrfach abgewinkelten, bandförmigen Stromleiters 20 befestigt, der im Gehäuse 1 durch Gehäuseteile festgehalten ist. Eine in den Stromleiterabschnitt 20' geschraubte Eichschraube 45 dient zur Einstellung des Bimetallelementes 44. Ein Litzenstück 46 verbindet das freie, bewegliche Ende des Bimetallelementes 44 mit dem Ende des Kontakthebels 12. Das Bimetallelement 44 erstreckt sich über den grösseren Teil der Gehäusehöhe und ist in Nähe des Arms 33 des Auslösehebels 31 angeordnet. The circuit breaker shown is also provided with a thermal release which has a bimetal element 44 and is arranged in the release space 10. The bimetallic element 44 is fastened to the end of a section 20 ′ of the already mentioned, multi-angled, band-shaped current conductor 20, which is held in the housing 1 by housing parts. A calibration screw 45 screwed into the current conductor section 20 'serves to adjust the bimetallic element 44. A stranded piece 46 connects the free, movable end of the bimetallic element 44 to the end of the contact lever 12. The bimetallic element 44 extends over the greater part of the housing height and is in the vicinity the arm 33 of the trigger lever 31 is arranged.

Im Auslöserraum 10 ist unterhalb der Anschlussklemme 3 eine magnetische Auslösevorrichtung 48 angeordnet, die einen Magnetkern 49 und ein Magnetjoch 50 aufweist. Diese beiden magnetischen Teile sind aus dem bandförmigen, aus Eisen bestehenden Stromleiterabschnitt 20' durch teilweises Ausschneiden und Abbiegen entsprechender Bereiche des Stromleiterabschnitts 20' geformt. Der Magnetkern 49 ist von einer selbsttragenden Wicklung 51 umgeben, deren eines Ende mit dem Stromleiterabschnitt 20' und deren anderes Ende mit dem Boden 4c des gebogenen Metallbandes 4 der Anschlussklemme 3 fest verbunden, z.B. verschweisst ist. Auf dem Magnetjoch 50 ist ein magnetischer Klappanker 52 schwenkbar gelagert; er wird durch eine am Stromleiter 20 eingehängte Feder 53 in der dargestellten Ruhelage gehalten. Mit dem Klappanker 52 ist ein Schieber 54 verbunden, der in einem gegenüberliegenden Endbereich in einer Öffnung des Stromleiterabschnitts 20' gelagert ist. Der aus einem Isoliermaterial bestehende Schieber 54 liegt im Innern der Wicklung 51. Wenn der Klappanker 52 von dem aufgrund eines durch die Wicklung 51 fliessenden Stromes magnetisierten Magnetkern 49 angezogen wird, drückt er den Schieber 54 nach links und drückt dadurch auf den Arm 33 des Auslösehebels 31. In the trigger space 10, a magnetic trigger device 48 is arranged below the connection terminal 3, which has a magnetic core 49 and a magnetic yoke 50. These two magnetic parts are formed from the band-shaped current conductor section 20 'made of iron by partially cutting and bending corresponding areas of the current conductor section 20'. The magnetic core 49 is surrounded by a self-supporting winding 51, one end of which is firmly connected to the current conductor section 20 'and the other end of which is connected to the bottom 4c of the bent metal strip 4 of the connecting terminal 3, e.g. is welded. A magnetic hinged armature 52 is pivotably mounted on the magnetic yoke 50; it is held in the rest position shown by a spring 53 suspended on the current conductor 20. A slide 54 is connected to the hinged armature 52 and is mounted in an opposite end region in an opening of the current conductor section 20 ′. The slide 54 consisting of an insulating material lies inside the winding 51. When the hinged armature 52 is attracted to the magnetic core 49 magnetized due to a current flowing through the winding 51, it pushes the slide 54 to the left and thereby presses on the arm 33 of the release lever 31

Aus dem Vorangehenden ist ersichtlich, dass der Strom-fluss von der nicht dargestellten Eingangklemme über den Stromleiter 18, die Kontaktstelle 17, 15, ferner den Kontakthebel 12, die Litze 46, das Bimetallelement 44, den Strom5 From the foregoing it can be seen that the current flow from the input terminal (not shown) via the current conductor 18, the contact point 17, 15, furthermore the contact lever 12, the strand 46, the bimetallic element 44, the current 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

640 082 640 082

4 4th

leiterabschnitt 20' und die Wicklung 51 der magnetischen Auslösevorrichtung 48 zur ausgangsseitigen Anschlussklemme 3 erfolgt. conductor section 20 'and the winding 51 of the magnetic release device 48 to the output-side terminal 3 takes place.

In dem in der Figur dargestellten eingeschalteten Zustand des Schalters stellt das Kniegelenksystem 27,31,36,38 einschliesslich des Kipphebels 2 und des Kontakthebels 12 ein starres System dar, so lange keine äusseren Kräfte auf es einwirken. Die Kontaktfeder 16 drückt den Kontakthebel 12 nach oben, so dass dessen bewegliches Kontaktstück 15 gegen das feste Kontaktplättchen 17 gedrückt wird. Das im zweiten Lagerstift 40 gelagerte Ende des Kontakthebels 12 wird ebenfalls nach oben gedrückt. Der Lagerstift 40 kann sich aber in der Nut 41 nicht nach oben verschieben, da er durch die Klinke 38 festgehalten ist. Diese kann sich nicht im Gegenuhrzeigersinn um die Zapfen 37 der Klinkenstütze 36 drehen, da sie durch den Absatz 34 des Auslösehebels 31 festgehalten ist. Die Klinke 38 kann sich auch nicht nach oben verschieben; die nach oben gerichtete Kraftkomponente drückt den Kipphebel 2 über die Klinkenstütze 36 und den Bügel 27 an den Einschalt-Gehäuseanschlag des Griffteils 22 des Kipphebels 2. Voraussetzung ist selbstverständlich, dass das Drehmoment der Torsionsfeder 26 kleiner ist als das vom Bügel 27 dank der Kontaktfeder 16 auf den Kipphebel 2 ausgeübte Drehmoment. In the switched-on state of the switch shown in the figure, the knee joint system 27, 31, 36, 38, including the rocker arm 2 and the contact lever 12, is a rigid system as long as no external forces act on it. The contact spring 16 presses the contact lever 12 upward, so that its movable contact piece 15 is pressed against the fixed contact plate 17. The end of the contact lever 12 supported in the second bearing pin 40 is also pressed upwards. The bearing pin 40 can not move upward in the groove 41, since it is held by the pawl 38. This can not turn counterclockwise around the pin 37 of the jack support 36, since it is held by the shoulder 34 of the release lever 31. The pawl 38 can not move up; the upward force component presses the rocker arm 2 via the pawl support 36 and the bracket 27 against the switch-on housing stop of the grip part 22 of the rocker arm 2. A prerequisite is, of course, that the torque of the torsion spring 26 is smaller than that of the bracket 27 thanks to the contact spring 16 torque exerted on the rocker arm 2.

Wenn nun beim Auftreten eines starken Überstromes, beispielsweise zufolge eines Kurzschlusses, die vom Strom durchflossene Wicklung 51 den Magnetkern 49 magnetisiert und dieser den Klappanker 52 anzieht, schwenkt der Klappanker 52 über den Schieber 54 den Auslösehebel 31 im Uhrzeigersinn. Das gleiche erfolgt, wenn durch Stromerwärmung das Bimetallelement 44 nach links auslenkt und damit auf den Arm 33 des Auslösehebels 31 drückt. Durch das Schwenken des Auslösehebels 31 wird die Klinke 38 freigegeben. Unter dem Druck der Kontaktfeder 16 schiebt sich der zweite Lagerstift 40 in der Nut 41 nach oben, so dass der Kontakthebel 12 an der Rippe 14 anschlägt und um diesen Anschlag schwenkt. Dadurch hebt sich das bewegliche Kontaktstück 15 vom festen Kontaktplättchen 17 ab. Gleichzeitig werden die Zapfen 37 der Klinkenstütze 36 durch die Klinke 38 nach links gedrückt, so dass die Klinke 38 eine nahezu waagrechte und die Klinkenstütze 36 eine zur Senkrechten geneigte Zwischenlage einnehmen, während sich der Kontakthebel 12 endgültig in der erwähnten Ausschaltlage befindet. Da während der Bewegung des zweiten Lagerstifts 40 in der Nut 41 nach wie vor über die Klinke 38, die Klinkenstütze 36 und den Bügel 27 ein der Torsionsfeder 26 entgegengesetztes Drehmoment auf den Kipphebel 2 ausgeübt wird, ändern der erste Lagerstift 28 bzw. der Bügel 27 ihre Lage vorerst nicht. If, when a strong overcurrent occurs, for example as a result of a short circuit, the winding 51 through which the current flows magnetizes the magnetic core 49 and attracts the hinged armature 52, the hinged armature 52 pivots the trigger lever 31 clockwise via the slide 54. The same occurs when the bimetallic element 44 deflects to the left due to current heating and thus presses on the arm 33 of the release lever 31. The pawl 38 is released by pivoting the release lever 31. Under the pressure of the contact spring 16, the second bearing pin 40 moves upward in the groove 41, so that the contact lever 12 strikes the rib 14 and pivots about this stop. As a result, the movable contact piece 15 stands out from the fixed contact plate 17. At the same time, the pins 37 of the pawl support 36 are pressed to the left by the pawl 38, so that the pawl 38 takes an almost horizontal and the pawl support 36 an intermediate position inclined to the vertical, while the contact lever 12 is finally in the switch-off position mentioned. Since, during the movement of the second bearing pin 40 in the groove 41, a torque opposite to the torsion spring 26 is still exerted on the rocker arm 2 via the pawl 38, the pawl support 36 and the bracket 27, the first bearing pin 28 or the bracket 27 change their location for the time being not.

Wenn nun aber der zweite Lagerstift 40 am oberen Ende der Nut 41 anschlägt, verschwindet das Gegendrehmoment zu demjenigen der Torsionsfeder 26. Diese verdreht somit das Lagerteil 23 des Kipphebels 2 im Gegenuhrzeigersinn, wobei der Bügel 27 über seinen Totpunkt geschwenkt und unter Bewegung des ersten Lagerstiftes 28 in der Nut 29 nach oben gedreht wird, wodurch auch der Auslösehebel 31 nach oben gezogen wird sowie die Klinkenstütze 36 und die Klinke 38 in eine gestreckte Lage gelangen. Durch die Schenkelfeder 35 wird der Auslösehebel 31 hierbei auf die Klinke 38 geschwenkt, so dass sich sein Absatz 34 wieder am Joch 39 der Klinke 38 befindet. If, however, the second bearing pin 40 strikes the upper end of the groove 41, the counter-torque vanishes to that of the torsion spring 26. The torsion spring 26 thus rotates the bearing part 23 of the rocker arm 2 counterclockwise, the bracket 27 being pivoted over its dead center and with movement of the first bearing pin 28 is rotated upward in the groove 29, whereby the release lever 31 is also pulled upward and the pawl support 36 and the pawl 38 reach an extended position. The release lever 31 is pivoted onto the pawl 38 by the leg spring 35 so that its shoulder 34 is again on the yoke 39 of the pawl 38.

Es ist ohne weiteres ersichtlich, dass eine Überstromaus-lösung auch dann erfolgt, wenn aus irgendeinem Grund der Kipphebel 2 in seiner Einschaltlage arretiert sein sollte, da die erwähnte Zwischenlage der Klinke 38 und der Klinkenstütze 36 keine Lageveränderung des Kipphebels 2 bedingt. Solange der Kipphebel 2 arretiert ist, wird diese Lage, bei vollständig geöffnetem Kontakt 15,17, beibehalten, womit eine Freiauslösung erzielt ist. It is readily apparent that an overcurrent trip occurs even if for some reason the rocker arm 2 should be locked in its switched-on position, since the aforementioned intermediate position of the pawl 38 and the jack support 36 does not require any change in the position of the rocker arm 2. As long as the rocker arm 2 is locked, this position is maintained when the contact 15, 17 is completely open, thus achieving a free release.

Es ist ferner ersichtlich, dass bei manuellem, durch Umlegen des Kipphebels 2 bewirktem Ausschalten die beschriebenen Bewegungsabläufe in anderer Reihenfolge ebenfalls vorliegen. Hierbei erfolgt das den Kontakt 15,17 öffnende Ausklinken der Klinke 38 dadurch, dass beim Umlegen des Kipphebels 2 und damit beim Schwenken des Bügels 27 um seinen Totpunkt der Auslösehebel 31 nach oben gezogen wird. It can also be seen that when the switch is switched off manually by turning the rocker arm 2, the movement sequences described are also present in a different order. In this case, the release of the pawl 38, which opens the contact 15, 17, takes place in that when the rocker arm 2 is turned and thus when the bracket 27 is pivoted about its dead center, the release lever 31 is pulled upward.

Beim Einschalten werden durch das Schwenken des Bügels 27 beide Lagerstifte 28 und 40 in ihren Nuten 29 bzw. 41 nach unten geschoben. Ein Auslenken der Zapfen 37 der Klinkenstütze 36 ist hierbei nicht möglich, da die Klinke 38 am Absatz 34 des Auslösehebels 31 anliegt. Somit wird die Kontaktfeder 16 durch Umlegen des Kipphebels 2 gespannt und in dieser Lage festgehalten, sobald der Bügel 27 über seinen Totpunkt gelangt ist. When switching on, both pivot pins 28 and 40 are pushed down in their grooves 29 and 41 by pivoting the bracket 27. A deflection of the pin 37 of the pawl support 36 is not possible here, since the pawl 38 rests on the shoulder 34 of the release lever 31. Thus, the contact spring 16 is tensioned by turning the rocker arm 2 and held in this position as soon as the bracket 27 has reached its dead center.

Der vorliegende Leitungsschutzschalter weist in vorteilhafter Weise eine sehr geringe Anzahl von Bauteilen auf. Insbesondere sind zur Verriegelung und Auslösung, abgesehen von den beiden Lagerstiften 28,40 und den drei Federn 16, 26,35 bloss der Kipphebel 2, der Kontakthebel 12, die Schaltschlossteile Bügel 27, Auslösehebel 31, Klinkenstütze 36 und Klinke 38 sowie die Überstromteile Klappanker 52 mit Feder 53 und Schieber 54 und Bimetallelement 44 erforderlich. Separate Bauteile für den Magnetkern 49 und das Magnetjoch 50 der magnetischen Auslösevorrichtung 48 sowie ein Trägerteil für deren Wicklung 51 werden nicht benötigt. Zudem wird beim vorliegenden Leitungsschutzschalter eine sehr einfache Montage seiner Bauteile erzielt. Insbesondere können die mit dem Stromleiter 20 verbundenen Schalterteile, nämlich das Bimetallelement 44 mit der Eichschraube 45, die gesamte magnetische Auslösevorrichtung 48 und die Anschlussklemme 3 als vormontierte Einheit für sich in das Gehäuse 1 eingelegt werden. The present circuit breaker advantageously has a very small number of components. In particular, for locking and release, apart from the two bearing pins 28, 40 and the three springs 16, 26, 35, only the rocker arm 2, the contact lever 12, the switching parts bracket 27, the release lever 31, the jack support 36 and the jack 38, and the overcurrent parts are hinged anchors 52 with spring 53 and slide 54 and bimetallic element 44 required. Separate components for the magnetic core 49 and the magnetic yoke 50 of the magnetic release device 48 and a carrier part for the winding 51 thereof are not required. In addition, a very simple assembly of its components is achieved with the present circuit breaker. In particular, the switch parts connected to the current conductor 20, namely the bimetallic element 44 with the calibration screw 45, the entire magnetic release device 48 and the connecting terminal 3 can be inserted into the housing 1 as a preassembled unit.

Besonders vorteilhaft ist auch die vorliegende Ausbildung und Anordnung der thermischen und magnetischen Auslösevorrichtung, weil sich damit eine sowohl mechanische als auch thermische «Entkopplung» des Bimetallelementes 44 von der Anschlussklemme 3 ergibt. Mechanische Kräfte, die allenfalls durch angeschlossene Leiter auf die Anschlussklemme 3 ausgeübt werden und ein Verkanten oder Verdrehen derselben bewirken können, werden zufolge der zwischen der Anschlussklemme 3 und dem Stromleiterabschnitt 20' angeordneten, nachgiebigen Wicklung 51 nicht auf das Bimetallelement 44 übertragen, so dass dessen Eichung unverändert bleibt. In thermischer Hinsicht erfolgt vom Bimetallelement 44 über den Stromleiterabschnitt 20' ein geringerer Wärmeabfluss als bei einer direkten Verbindung des Bimetallelementes 44 mit der Anschlussklemme 3. Da der vom Strom durchflossene Stromleiterabschnitt 20' aus Eisen besteht, ergibt sich durch den Stromfluss eine zusätzliche Erwärmung. Dadurch entsteht am Fusspunkt des Bimetallelementes 44 ein Wärmestau, der die bestimmungsgemässe Funktion des Bimetallelementes günstig beeinfhisst. The present design and arrangement of the thermal and magnetic triggering device is also particularly advantageous because this results in both mechanical and thermal “decoupling” of the bimetal element 44 from the connecting terminal 3. Mechanical forces that may be exerted on the connection terminal 3 by connected conductors and can cause the same to tilt or twist are not transmitted to the bimetallic element 44 due to the flexible winding 51 arranged between the connection terminal 3 and the current conductor section 20 ', so that Calibration remains unchanged. From a thermal point of view, there is less heat flow from the bimetallic element 44 via the current conductor section 20 'than when the bimetallic element 44 is connected directly to the connecting terminal 3. Since the current conductor section 20' through which the current flows is made of iron, the current flow results in additional heating. This creates a heat build-up at the base of the bimetal element 44, which has a favorable effect on the intended function of the bimetal element.

Der Arm 32 des Auslösehebels 31 ist in der dargestellten Grösse an sich für die beschriebenen Schalterfunktionen nicht erforderlich, da ein kurzer Vorsprung mit dem Absatz 34 genügen würde. Der Arm 32 ist beim dargestellten Schalter vorgesehen, um durch einen im weiteren Schalterraum 11 untergebrachten Fehlerstrom-Mechanismus auf den Auslösehebel 31 einwirken zu können und eine Auslösung entsprechend der Auslösung durch das Bimetallelement 44 oder durch die magnetische Auslösevorrichtung 48 ohne zusätzliche Bauteile erzielen zu können. Es ist ersichtlich, dass zur Auslösung der genannte Fehlerstrom-Mechanismus etwa senkrecht nach unten auf den Arm 32 des Auslösehebels 31 einwirken müsste. The arm 32 of the release lever 31 is not required in the size shown for the switch functions described, since a short projection with the shoulder 34 would suffice. The arm 32 is provided in the switch shown in order to be able to act on the release lever 31 through a residual current mechanism accommodated in the further switch space 11 and to be able to achieve a release corresponding to the release by the bimetallic element 44 or by the magnetic release device 48 without additional components. It can be seen that to trigger the fault current mechanism mentioned should act approximately vertically downward on the arm 32 of the trigger lever 31.

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

G G

1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings

Claims

640 082

1. Miniature circuit breaker with a manual release that can be actuated by means of a rocker arm, with an at least magnetic overcurrent release and with a free release in which a switch lock is arranged in a bowl-shaped housing below the rocker arm for a movable contact lever which is essentially parallel to the housing base, and in which case Switches are arranged on one side of the switch lock, an arcing chamber, on the other side of the switch lock a magnetic release device and on each side of the switch lock a connection terminal are arranged, characterized in that the magnetic release device (48) is arranged below the one connection terminal (3) and a magnetic core (49), a winding (51) surrounding the latter, a magnetic yoke (50) and a hinged armature (52) arranged on the magnetic yoke (50), the magnetic core (49) and the magnetic yoke (50) being made in one piece from one perpendicular to the housing oden (13) extending current conductors (20 ') are bent, and the hinged armature (52) carried by the magnetic yoke (50) is operatively connected to a release lever (31, 33) of the switch lock (21).

2. Circuit breaker according to claim 1, characterized in that the winding "(51) is attached at one end to the connection terminal (3) and at the other end to the current conductor (20 ').

2nd

PATENT CLAIMS

3. Circuit breaker according to claim 2, characterized in that the connection terminal (3) is designed as a box terminal which has an annularly bent metal band (4), with the bottom (c) of which one end of the winding (51) is fixedly connected.

4. Circuit breaker according to one of claims 1 to 3, characterized in that the current conductor (20 ') and the magnetic core (49) bent out of it and the magnetic yoke (50) bent out of it are band-shaped.

5, characterized in that a return spring (53) is attached to the hinged armature (52) and to the current conductor (20 ').

7. Circuit breaker according to one of claims 1 to

5. Circuit breaker according to claim 4, characterized in that in the interior of the winding (51) a parallel to the magnetic core (49) movable, with the hinged armature (52) connected slide (54) is arranged, the free end adjacent an arm (33) the release lever (31).

6. Circuit breaker according to one of claims 1 to

6, characterized in that the current conductor (20 ') carries at its end adjacent to the top of the housing (1) penetrated by the rocker arm (2) a bimetal element (44) which is essentially parallel to the current conductor (20') between the latter and the key switch (21) extends towards the housing base (13) and is connected at its free end via a flexible conductor piece (46) to the contact lever (12) which is arranged approximately parallel to the housing base (13) close to the latter.