**WARNUNG** Anfang DESC Feld konnte Ende CLMS uberlappen **.
PATENTANSPRÜCHE
1. Leitungsschutzschalter mit einer mittels eines Kipphebels betätigbaren Handauslösung, mit einem elektromagnetischen Überstromauslöser, mit einem beweglichen Kontaktteil, welches in seiner Schliessiage mit einer Haibwelle verklinkt ist, die durch einen auf den Überstrom ansprechenden Klappanker des elektromagnetischen Auslösers betätigbar ist, und mit Mitteln zur zusätzlichen Beeinflussung der Kontakttrennung durch den elektromagnetischen Auslöser bei einer Entklinkung des beweglichen Kontaktteils zwecks Verringerung eines Ausschaltverzugs, dadurch gekennzeichnet, dass der Klappanker zwei Betätigungsarme aufweist, von welchen der eine ein Auslösearm ist, der beim Ansprechen des Klappankers die Halbwelle betätigt, und der andere ein Schlagarm ist,
der beim Ansprechen des Klappankers auf das bewegliche Kontaktteil in dessen Öffnungsrichtung schlägt.
2. Leitungsschutzschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das bewegliche Kontaktteil ein schwenkbar und quer zu seiner Längsrichtung bewegbar gelagerter Kontakthebel ist, der an seinem einen Ende ein Kontaktstück trägt und an seinem anderen Ende einen Absatz zur Verklinkung mit der Halbwelle hat, und dass der Schlagarm des Klappankers derart ausgebildet ist, dass er beim Ansprechen des Klappankers in einem zwischen der Lagerstelle des Kontakthebels und dessen Kontaktstück befindlichen Bereich auf den Kontakthebel schlägt.
3. Leitungsschutzschalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass dem Auslösearm des Klappankers ein Betätigungsfinger der Halbwelle zugeordnet ist, wobei aus der Schliesslage des beweglichen Kontaktteils der Auslösearm des Klappankers auf den Betätigungsfinger der Halbwelle einwirkt, bevor der Schlagarm des Klappankers auf das bewegliche Kontaktteil einwirkt.
4. Leitungsschutzschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Klappanker parallel zum beweglichen Kontaktteil angeordnet ist und vier in den Eckbereichen eines Vierecks liegende Arme hat, wobei zwei benachbarte Eckbereiche den Auslösearm und den Schlagarm enthalten, ein dritter, dem Eckbereich mit dem Schlagarm gegenüberliegender Eckbereich ein Drehlager für den Klappanker enthält, und im vierten Eckbereich einen ein Tauchankerteil aufweisenden Ankerarm enthält, welches Tauchankerteil einer mit einem Magnetkern und einem Magnetjoch versehenen Magnetspule des elektromagnetischen Auslösers zugeordnet ist.
5. Leitungsschutzschalter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der das Tauchankerteil aufweisende Ankerarm des Klappankers einen weiteren Bereich hat, der einem entsprechenden Bereich des Magnetjochs des elektromagnetischen Auslösers zugeordnet ist und mit diesem einen Luftspalt bildet, um das Ansprechen des Klappankers bei einem bestimmten, durch die Magnetspule fliessenden Strom zu fördern.
6. Leitungsschutzschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das bewegliche Kontaktteil mittels mindestens eines Langlochs in dem einen Schenkel eines Bügels gelagert ist, dessen andere Schenkel in einer exzentrischen Bohrung des Kipphebels gelagert ist, wobei der erstgenannte Schenkel in einer Gehäusewand angenähert in der Längsrichtung des Bügels geführt ist.
7. Leitungsschutzschalter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine langgestreckte Kontaktfeder für das bewegliche Kontaktteil angeordnet ist, welche Kontaktfeder sich mit ihren beiden Endbereichen auf die beiden Enden des beweglichen Kontaktteils und mit einem dazwischenliegenden Bereich auf den erstgenannten Schenkel des Bügels abstützt.
8. Leitungsschutzschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Kipphebel mit einer zweischenkligen Feder versehen ist, dessen eine Schenkel auf den Kipphebel zu dessen Rückstellung wirkt, und dessen andere Schenkel auf das bewegliche Kontaktteil in dessen Öffnungsrichtung wirkt.
9. Leitungsschutzschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 8, mit einem Bimetallelement, dessen freies Ende zur Betätigung der Halbwelle vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein einstückiger Leiter derart geformt und angeordnet ist, dass er ein Magnetjoch und einen Magnetkern eines Elektromagneten des elektromagnetischen Auslösers, ferner ein Lichtbogen-Leitblech für das bewegliche Kontaktteil sowie einen Halter für das Bimetallelement und einen Verbindungsleiter des Halters mit der Wicklung einer Magnetspule des elektromagnetischen Auslösers bildet.
10. Leitungsschutzschalter nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der einstückige Leiter im Bereich, in welchem er das Magnetjoch bildet, mit einer Fläche versehen ist, die zu einer gegenüberliegenden Fläche des Klappankers einen Luftspalt hat.
Die Erfindung bezieht sich auf einen Leitungsschutzschalter gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Ein derartiger, aus der DE-PS 2 138 381 bekannter Leitungsschutzschalter hat einen elektromagnetischen Auslöser mit zwei Klappankern, welche je einem von zwei an den beiden Enden eines Magnetkerns angeordneten Magnetjochen zugeordnet sind. Der eine Klappanker dient als Entklinkungsanker, der auf eine Halbwelle als Entklinkungsorgan für ein bewegliches Kontaktteil einwirkt. Der andere Klappanker wirkt auf ein ebenfalls bewegliches Gegenkontaktteil ein und besitzt gegenüber dem Gegenkontaktteil einen Vorlauf, um beim Ansprechen dieses Klappankers das Gegenkontaktteil durch die gespeicherte kinetische Energie zusätzlich zu beschleunigen. Durch diese Anordnung mit zwei Klappankern und einem beweglichen Gegenkontaktteil wird eine Verkürzung des Ausschaltvorgangs erzielt.
Nachteilig beim bekannten Leitungsschutzschalter ist der Umstand, dass durch die Erfordernisse eines elektromagnetischen Auslösers mit zwei Ankern samt ihren entsprechenden Lagerungs- und Rückstellmitteln und der Anordnung eines beweglichen Gegenkontaktteils ein erhöhter Aufwand und eine erhöhte Störungsanfälligkeit resultieren.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, einen Leitungsschutzschalter der eingangs genannten Art zu schaffen, bei welchem eine Verringerung des bei der Entklinkung des beweglichen Kontaktteils auftretenden Ausschaltverzugs ohne zusätzliche Bauteile erzielt wird.
Erfindungsgemäss weist der Leitungsschutzschalter die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angeführten Merkmale auf.
Bei diesem Leitungsschutzschalter wirkt der einer Entklinkung des beweglichen Kontaktteils durch Betätigung der Halbwelle dienende Anker des elektromagnetischen Auslösers schlagartig und direkt auch auf das bewegliche Kontaktteil ein, so dass das bewegliche Kontaktteil vom fest angeordneten Kontaktteil rascher und mit höherer Öffnungsgeschwindigkeit getrennt wird, als dies der Fall ist, wenn sich das bewegliche Kontaktteil bei seiner Entklinkung bloss unter der Einwirkung einer Feder bewegt. Hierzu ist als bauliche Massnahme einzig die erfindungsgemässe Formgebung des Ankers erforderlich.
Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes wird nachstehend anhand der Zeichnungen erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 eine Ansicht des Leitungsschutzschalters in seiner EIN -Stellung,
Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie Il-II in Fig. 1,
Fig. 3 eine Draufsicht auf einen Kontakthebel des Leitungsschutzschalters gemäss dem Pfeil III in Fig. 1,
Fig. 4 eine Seitenansicht eines Klappankers des Leitungsschutzschalters gemäss dem Pfeil IV in Fig. 1,
Fig. 5 eine Draufsicht auf eine Halbwelle des Leitungsschutzschalters gemäss dem Pfeil V in Fig. 1, und
Fig. 6 eine Ansicht des Leitungsschutzschalters der Fig. 1 in seiner AUS -Stellung.
Der vorliegende Leitungsschutzschalter. weist ein im wesentlichen rechteckiges, schalenförmiges Isoliergehäuse auf, von welchem einzig die eine Seitenwand 1 in Fig. 2 dargestellt ist.
Aus der Oberseite dieses Gehäuses ragt ein in der Seitenwand 1 drehbar gelagerter Kipphebel 2 zur Handbetätigung des Schalters. An der Aussenseite des Gehäuses sind ferner je eine Eingangsklemme und eine Abgangsklemme zum äusseren Anschliessen des Schalters zugänglich. Diese Klemmen sind in den Figuren nicht dargestellt und können in üblicher Weise ausgebildet sein. Die inneren Anschlüsse dieser Klemmen werden nachstehend noch erläutert.
Im Innern des Gehäuses ist ein festes Kontaktstück 3 (Fig.
1) angeordnet, welches über ein Leiterstück 4, das gleichzeitig als Lichtbogen-Leitblech dient, mit der nicht dargestellten Abgangsklemme verbunden ist. Dem feststehenden Kontaktstück 3 ist ein beweglicher Kontakthebel 5 (Fig. 1, 3) zugeordnet, der an seinem einen Ende als bewegliches Kontaktstück 6 ausgebildet ist, in seinem mittleren Teil 7 einen U-förmigen Querschnitt aufweist (vgl. auch Fig. 2) und an seinem anderen Ende mit einem scharfkantigen Absatz 8 versehen ist.
Zur Schwenklagerung des Kontakthebels 5 ist jeder Schenkel seines mittleren, U-förmigen Teils 7 mit einem Langloch 9 versehen. In den beiden Langlöchern 9 liegt der eine Schenkel 10 eines Bügels 11 (Fig. 2), dessen andere Schenkel 12 in einer Bohrung des Körpers des Kipphebels 2 gelagert ist. Der erstgenannte Schenkel 10 des Bügels 11 ist zudem in der Längsrichtung der Langlöcher 9 zwischen zwei Vorsprüngen 13 der Seitenwand 1 geführt. Der Kontakthebel 5 ist des weitern mit einer blattförmigen Kontaktfeder 14 versehen, welche einerseits an beiden Enden des Kontakthebels 5 an dessen Unterseite anliegt und welche andererseits über den Schenkel 10 des Bügels 11 gebogen ist, also gespannt ist.
Der Kipphebel 2 ist mit einer drahtförmigen, mehrere Windungen aufweisenden Feder 15 versehen, welche zwei Federschenkel 15a und 15b hat, wobei der Federschenkel 15b ein angebogenes Federende 15c hat, welches auf dem mittleren Teil 7 des Kontakthebels 5 (Fig. 1, 2) abgestützt ist.
Die Feder 15 erfüllt zwei Funktionen, nämlich: Erstens drückt dank der Vorspannung der Feder 15 an einem Gehäusevorsprung 15d der Schenkel 15a der Feder 15 den Kipphebel 2 im Uhrzeigersinn in die AUS -Stelung (Fig. 6). Zweitens wird beim Gehäusevorsprung 15d zugleich die Vorspannung der Feder 15 für den in öffnender Richtung des Kontaktes wirkenden Druck des abgebogenen Federendes 15c (Fig. 2) des Federschenkels 15b erzeugt. Durch diesen Druck wird das Kontaktstück 6 des Kontakthebels 5 bei geöffneter Kontaktstellung (Fig. 6) in der AUS -Stellung gehalten.
Der scharfkantige Absatz 8 des Kontakthebels 5 ist in der in Fig. 1 dargestellten EIN -Stelung des Leitungsschutzschalterss mit der Kante 16 einer Halbwelle 17 (Fig. 5) verklinkt. Die Halbwelle 17 ist zwischen der Seitenwand 1 und der ihr gegen überliegenden parallelen Seitenwand des Gehäuses drehbar gelagert. Das mit dem Absatz 8 versehene Ende des Kontakthebels 5 kann sich somit nicht nach oben bewegen, so dass das an der Unterseite dieses Endes des Kontakthebels 5 anliegende Ende der Feder 14 fest abgestützt ist. Dadurch erzeugt das auf der anderen Seite der Auflage auf dem Schenkel 10 des Bügels 11 befindliche Ende der Feder 14 einen bestimmten Kontaktdruck des beweglichen Kontaktstücks 6 des Kontakthebels 5 auf das feste Kontaktstück 3.
Da der Schenkel 10 des Bügels 11 gleichzeitig durch die Feder 14 nach unten gedrückt wird, wird der Kipphebel 2 in der dargestellten ElN -Stellung entgegen der Kraft seiner Feder 15 festgehalten.
Die Halbwelle 17 weist zwei einander diametral gegenüberliegende Finger 18 und 19 auf, von welchen, wie nachstehend noch erläutert, der eine Finger 18 einem Klappanker 20 und der andere Finger 19 einem Bimetallelement 21 zugeordnet ist. Eine Klinkenfeder 22 ist bestrebt, die Halbwelle 17 im Uhrzeigersinn zwecks Rückstellung der Halbwelle 17 zu drehen.
Ein elektromagnetischer Auslöser umfasst einen Elektromagneten 23 und den bereits erwähnten Klappanker 20. Der Elektromagnet 23 weist eine Magnetspule mit einer auf einem Isolierrohr 24 aufgebrachten Wicklung 25, einen Magnetkern 26 und ein Magnetjoch 27 auf. Das Magnetjoch 27 und der Magnetkern 26 sind im dargestellten Ausführungsbeispiel durch entsprechend geformte Bereiche eines einstückigen Leiters 28 gebildet, welcher an seinem einen Ende zu einem Halter 29 für das erwähnte Bimetallelement 21 und an seinem andern Ende als Lichtbogen-Leitblech 30 geformt ist. Der Bereich des Lichtbogen-Leitblechs 30 ist in an sich bekannter Weise einer Anordnung 31 von Löschblechen zugeordnet. Der Halter 29, an welchem das als thermischer Auslöser vorgesehene Bimetallelement 21 befestigt ist, ist mit einer Einstellschraube 32 zur Justierung der Lage des Bimetallelements 21 verstehen.
Der Magnetkern 26 kann auch ein getrenntes Bauteil sein, das auf dem das Magnetjoch 27 bildenden Teil des Leiters 28 befestigt ist. Das obere Ende der Wicklung 25 der Magnetspule ist über ein Wicklungsdrahtstück 33 mit der vorgängig erwähnten, in Fig. 1 nicht dargestellten Eingangsklemme des Schalters verbunden. Das untere Ende 34 der Wicklung 25 ist, wie in Fig. 1 dargestellt, mit dem Leiter 28 verbunden.
Der sich in der Ansicht der Fig. 1 unterhalb des Kontakthebels 5 befindliche, einstückig ausgebildete Klappanker 20 ist in einer Bohrung 35 auf einem Zapfen 36 der Seitenwand 1 (Fig.
2) schwenkbar gelagert. Der Klappanker 20 weist einen Ankerarm 37 mit einem Tauchankerteil 37a auf, welches in das Innere des Isolierrohrs 24 der Magnetspule eintaucht und bei einem Überstromfluss durch die Wicklung 25 vom Magnetkern 26 angezogen wird. Der Klappanker 20 weist ferner einen Auslösearm 38 auf, welcher den Finger 18 der Halbwelle 17 hintergreift. Zudem ist der Klappanker 20 mit einem Schlagarm 39 versehen, welcher in der Ansicht der Fig. 1 nach vorne abgebogen ist und mit seinem Ende oberhalb des Kontakthebels 5 bzw.
über dem Kontakthebel 5 liegt. Eine Ankerfeder 40 ist bestrebt, den Klappanker 20 im Uhrzeigersinn zu drehen.
Das Tauchankerteil 37a des Klappankers 20 bildet mit dem Magnetkern 26 einen ersten Luftspalt 41. Der Ankerarm 37 weist zudem ein mit dem Tauchankerteil 37a zusammenhängendes Teil 37b auf, welches mit einem in einer Ausnehmung des Magnetjochs 27 gebildeten Absatz 42 einen zweiten Luftspalt 43 bildet. Fliesst ein Überstrom durch die Wicklung 25 der Magnetspule, so wird demnach das Teil 37b des Ankerarms 37 vom Magnetjoch 27 angezogen, d.h. auf den Klappanker 20 eine Schwenkkraft im gleichen Sinne ausgeübt wie durch die Anziehung des Tauchankerteils 37a durch den Magnetkern 26.
Das freie Ende des Bimetallelements 21 befindet sich unmittelbar gegenüber dem zweiten Finger 19 der Halbwelle 17. Ein Litzenstück 44 verbindet das Bimetallelement 21 mit dem Kontakthebel 5. Demnach verläuft der Stromfluss von der nicht dargestellten Eingangsklemme über die Wicklung 25, den Leiter 28 und den Halter 29 zum Bimetallelement 21, und von diesem über den Kontakthebel 5, sein bewegliches Kontaktstück 6 und das feste Kontaktstück 3 zur nicht dargestellten Abgangsklemme. Der das Lichtbogen-Leitblech bildende Teil des Leiters 28 ist hierbei mit der an der Eingangsklemme liegenden Spannung beaufschlagt.
Beim plötzlichen Auftreten eines Überstroms, z.B. eines Kurzschlussstroms, wird das Tauchankerteil 37a des Klappankers 20 vom Magnetkern 26 sowie das weitere Teil 37b des An kerarms 37 vom Magnetjoch 27 stark angezogen, so dass der Klappanker eine Schwenkbewegung im Gegenuhrzeigersinn um den Drehpunkt seiner Lagerbohrung 35 ausführt. Diese Schwenkbewegung hat zur Folge, dass der Auslösearm 38 des Klappankers 20 an den ersten Finger 18 der Halbwelle 17 schlägt, wodurch diese im Gegenuhrzeigersinn entgegen der Kraft der Klinkenfeder 22 dreht und damit den Kontakthebel 5 an seinem scharfkantigen Absatz 8 entklinkt. Praktisch gleichzeitig, d.h. nur um die Zeit später, die zur Überwindung des Abstandes des Schlagarms 39 des Klappankers 20 vom Kontakthebel 5 erforderlich ist, schlägt der Schlagarm 39 des Klappankers 20 auf den Kontakthebel 5 in dessen Öffnungsrichtung.
Da nun das mit dem Absatz 8 versehene Ende des Kontakthebels 5 frei ist, schwenkt der Kontakthebel 5 um den Schenkel 10 des Bügels 11 im Gegenuhrzeigersinn. Demnach schwenkt das mit dem beweglichen Kontaktstück 6 versehene Ende des Kontakthebels 5 nach unten, so dass sich das bewegliche Kontaktstück 6 schlagartig vom festen Kontaktstück 3 abhebt. Dieser Öffnungsvorgang erfolgt in erster Linie durch den Schlag des Schlagarms 39 des Klappankers 20 auf den Kontakthebel 5, in zweiter Linie durch die Kraft der sich entspannenden Kontaktfeder 14 und in dritter Linie durch die Kraft des Federschenkels 15b auf den Kontakthebel 5. Bei dieser Schwenkbewegung des Kontakthebels 5 vermindert sich die von der Kontaktfeder 14 auf den Schenkel 10 des Bügels 11 ausgeübte Kraft, weshalb die Feder 15 des Kipphebels 2 diesen im Uhrzeigersinn über den Totpunkt in die AUS -Stellung drehen kann.
Dabei gleitet der Schenkel 10 in der Führung der Vorsprünge 13 nach unten, so dass schliesslich der Kontakthebel 5 die in Fig. 6 dargestellte AUS -Stellung mit praktisch entspannter Kontaktfeder einnimmt, in welcher er vom Federschenkel 15b der Feder 15 gehalten wird.
Ein ähnlicher Ausschaltvorgang, allerdings nur unter der Wirkung der Kontaktfeder 14 und des Federschenkels 15b der Feder 15, läuft dann ab, wenn bei einem langsam ansteigenden bzw. relativ geringen Überstrom das Bimetallelement 21 anspricht, indem sein freies Ende an den zweiten Finger 19 der Halbwelle 17 anstösst, die Halbwelle 17 dadurch im Gegenuhrzeigersinn dreht und infolgedessen den Kontakthebel 5 an seinem Absatz 8 entklinkt.
Die angeführten Ausschaltvorgänge laufen auch dann unverändert ab, wenn der Kipphebel 2 in seiner in Fig. 1 dargestellten EIN -Stellung festgehalten wird und demnach der Schenkel 10 des Bügels 11 in der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Lage verbleibt. Dies ist zufolge der Lagerung des Kontakthebels 5 in seinen Langlöchern 9 ohne Einfluss auf die Schwenkbewegung des Kontakthebels 5 beim Öffnen.
Zum Wiedereinschalten wird der Kipphebel 2 im Gegenuhrzeigersinn von seiner Stellung gemäss Fig. 6 in diejenige der Fig. 1 geschwenkt, wodurch über die Kontaktfeder 14 der Kontakthebel 5 angehoben wird und mit seinem scharfkantigen Absatz 8 an der Kante 16 der Halbwelle 17 (Fig. 5, 6) einklingen kann, vorausgesetzt, dass der Klappanker 20 bzw. das Bimetallelement 21 zufolge Verschwinden des Überstroms wieder ihre Ruhelage gemäss Fig. 1 eingenommen haben.
Der dargestellte Leitungsschutzschalter kann auch durch eine Betätigung des Kipphebels 2 ausgeschaltet werden. Nach Überwindung des Totpunktes beim Schwenken des Kipphebels 2 im Uhrzeigersinn (Fig. 1) wird der Bügel 11 nach unten gedrückt. Der Bügel 11 drückt somit auch den Kontakthebel 5 bei sich entspannender Kontaktfeder 14 nach unten in die AUS Stellung gemäss Fig. 6. Mit dem Entspannen der Kontaktfeder 14 beginnt der Druck des Federendes 15c des Federschenkels 15b der Feder I5 auf den Bewegungsablauf des Kontakthebels 5 zu wirken.
Der Kontakthebel 5 dreht sich im Gegenuhrzeigersinn um die Verklinkungsstelle zwischen dem scharkantigen Absatz 8 des Kontakthebels 5 und der Kante 16 der Halbwelle 17, bis das Kontaktstück 6 des Kontakthebels 5 bzw. die Kontaktfeder 14 an einen Gehäuseansatz 15e anschlägt, womit die maximale Öffnung zwischen dem festen Kontaktstück 3 und dem beweglichen Kontaktstück 6 erreicht ist. Während diesem Vorgang ist dank der Klinkenfeder 22, welche die Kante 16 der Halbwelle 17 im Uhrzeigersinn an den scharfkantigen Absatz 8 des Kontakthebels 5 drückt, eine maximale Klinkenüberdeckung gewährleistet.
Der vorliegende Leitungsschutzschalter hat den Vorteil, nur sehr wenige Einteilteile aufzuweisen und für die Verkürzung des Ausschaltvorgangs keine zusätzlichen Teile zu benötigen, sondern bloss den am Klappanker 20 angeformten, auf den Kontakthebel 5 einwirkenden Schlagarm 39.
** WARNING ** beginning of DESC field could overlap end of CLMS **.
PATENT CLAIMS
1. Miniature circuit breaker with a manual release that can be actuated by means of a rocker arm, with an electromagnetic overcurrent release, with a movable contact part that is locked in its closing position with a shark shaft that can be actuated by a folding armature of the electromagnetic release that responds to the overcurrent, and with means for additional Influencing the contact separation by the electromagnetic release when the movable contact part is unlatched in order to reduce a switch-off delay, characterized in that the hinged armature has two actuating arms, one of which is a trigger arm which actuates the half-wave when the hinged armature responds, and the other a striking arm is
which strikes when the hinged armature responds to the movable contact part in its opening direction.
2. Circuit breaker according to claim 1, characterized in that the movable contact part is a pivotably and transversely to its longitudinally movable contact lever, which carries at one end a contact piece and at its other end has a shoulder for latching with the half-wave, and that the striking arm of the hinged armature is designed such that when the hinged armature responds, it strikes the contact lever in an area located between the bearing point of the contact lever and its contact piece.
3. Circuit breaker according to claim 1 or 2, characterized in that an actuating finger of the half-shaft is assigned to the trigger arm of the hinged armature, the actuating arm of the hinged armature acting on the actuating finger of the half-shaft from the closed position of the movable contact part before the striking arm of the hinged armature on the movable Contact part acts.
4. Circuit breaker according to one of claims 1 to 3, characterized in that the hinged armature is arranged parallel to the movable contact part and has four arms lying in the corner regions of a square, two adjacent corner regions containing the trigger arm and the striking arm, a third, the corner region with the striking arm opposite corner area contains a pivot bearing for the hinged armature, and in the fourth corner area contains an armature arm having a plunger armature part, which plunger armature part is associated with a magnet coil with a magnetic core and a magnet yoke of the electromagnetic release.
5. Circuit breaker according to claim 4, characterized in that the armature arm of the folding armature having the submersible armature part has a further region which is assigned to a corresponding region of the magnetic yoke of the electromagnetic release and forms an air gap therewith in order to respond to the folding armature at a specific, to promote current flowing through the solenoid.
6. Circuit breaker according to one of claims 1 to 5, characterized in that the movable contact part is mounted by means of at least one elongated hole in one leg of a bracket, the other leg is mounted in an eccentric bore of the rocker arm, the former leg in a housing wall is guided approximately in the longitudinal direction of the bracket.
7. Circuit breaker according to claim 6, characterized in that an elongated contact spring is arranged for the movable contact part, which contact spring is supported with its two end regions on the two ends of the movable contact part and with an intermediate region on the first-mentioned leg of the bracket.
8. Circuit breaker according to one of claims 1 to 7, characterized in that the rocker arm is provided with a two-legged spring, one leg of which acts on the rocker arm to reset it, and the other leg of which acts on the movable contact part in its opening direction.
9. Circuit breaker according to one of claims 1 to 8, with a bimetallic element, the free end of which is provided for actuating the half-wave, characterized in that a one-piece conductor is shaped and arranged in such a way that it has a magnetic yoke and a magnetic core of an electromagnet of the electromagnetic release , also forms an arc baffle for the movable contact part and a holder for the bimetallic element and a connecting conductor of the holder with the winding of a magnetic coil of the electromagnetic release.
10. Circuit breaker according to claim 9, characterized in that the one-piece conductor in the area in which it forms the magnetic yoke is provided with a surface which has an air gap to an opposite surface of the hinged armature.
The invention relates to a circuit breaker according to the preamble of claim 1.
Such a circuit breaker known from DE-PS 2 138 381 has an electromagnetic release with two hinged armatures, each of which is assigned to one of two magnet yokes arranged at the two ends of a magnetic core. One of the hinged anchors serves as an unlatching anchor, which acts on a half-shaft as an unlatching element for a movable contact part. The other hinged anchor acts on a likewise movable mating contact part and has a lead in relation to the mating contact part in order to additionally accelerate the mating contact part when the hinged anchor responds due to the stored kinetic energy. This arrangement with two hinged anchors and a movable mating contact part shortens the switch-off process.
A disadvantage of the known circuit breaker is the fact that the requirements for an electromagnetic release with two armatures, including their corresponding storage and resetting means, and the arrangement of a movable counter-contact part result in increased outlay and an increased susceptibility to failure.
The object of the present invention is to provide a circuit breaker of the type mentioned in the introduction, in which a reduction in the switch-off delay which occurs when the movable contact part is unlatched is achieved without additional components.
According to the invention, the circuit breaker has the features stated in the characterizing part of patent claim 1.
In this circuit breaker, the armature of the electromagnetic release, which serves to unlatch the movable contact part by actuating the half-wave, acts suddenly and directly on the movable contact part, so that the movable contact part is separated from the fixed contact part more quickly and at a higher opening speed than is the case is when the movable contact part moves only under the action of a spring when it is released. As a structural measure, only the shape of the anchor according to the invention is required for this.
An embodiment of the subject matter of the invention is explained below with reference to the drawings.
Show it:
1 is a view of the circuit breaker in its ON position,
2 shows a section along the line II-II in FIG. 1,
3 shows a plan view of a contact lever of the circuit breaker according to arrow III in FIG. 1,
4 shows a side view of a hinged armature of the circuit breaker according to arrow IV in FIG. 1,
Fig. 5 is a plan view of a half-wave of the circuit breaker according to arrow V in Fig. 1, and
Fig. 6 is a view of the circuit breaker of Fig. 1 in its OFF position.
This circuit breaker. has an essentially rectangular, shell-shaped insulating housing, of which only one side wall 1 is shown in FIG. 2.
A rocker arm 2 rotatably mounted in the side wall 1 for manual operation of the switch protrudes from the top of this housing. An input terminal and an output terminal for external connection of the switch are also accessible on the outside of the housing. These clamps are not shown in the figures and can be designed in the usual way. The internal connections of these terminals are explained below.
Inside the housing is a fixed contact piece 3 (Fig.
1) arranged, which is connected via a conductor piece 4, which also serves as an arc baffle, with the outgoing terminal, not shown. The fixed contact piece 3 is assigned a movable contact lever 5 (FIGS. 1, 3), which is formed at one end as a movable contact piece 6, has a U-shaped cross section in its central part 7 (cf. also FIG. 2) and is provided with a sharp-edged paragraph 8 at its other end.
For pivoting the contact lever 5, each leg of its central, U-shaped part 7 is provided with an elongated hole 9. In the two elongated holes 9 is one leg 10 of a bracket 11 (Fig. 2), the other leg 12 is mounted in a bore in the body of the rocker arm 2. The first-mentioned leg 10 of the bracket 11 is also guided in the longitudinal direction of the elongated holes 9 between two projections 13 of the side wall 1. The contact lever 5 is further provided with a leaf-shaped contact spring 14 which on the one hand rests on both ends of the contact lever 5 on its underside and which on the other hand is bent over the leg 10 of the bracket 11, that is to say it is tensioned.
The rocker arm 2 is provided with a wire-shaped spring 15 having a plurality of turns, which has two spring legs 15a and 15b, the spring leg 15b having a bent spring end 15c which is supported on the central part 7 of the contact lever 5 (FIGS. 1, 2) is.
The spring 15 fulfills two functions, namely: Firstly, thanks to the pretension of the spring 15 on a housing projection 15d, the leg 15a of the spring 15 presses the rocker arm 2 clockwise into the OFF position (FIG. 6). Secondly, in the case of the housing projection 15d, the pretension of the spring 15 for the pressure of the bent spring end 15c (FIG. 2) of the spring leg 15b acting in the opening direction of the contact is generated. This pressure keeps the contact piece 6 of the contact lever 5 in the OFF position when the contact position (FIG. 6) is open.
The sharp-edged shoulder 8 of the contact lever 5 is latched to the edge 16 of a half-wave 17 (FIG. 5) in the ON position of the circuit breaker shown in FIG. 1. The half shaft 17 is rotatably supported between the side wall 1 and the parallel side wall of the housing opposite it. The end of the contact lever 5 provided with the step 8 can therefore not move upward, so that the end of the spring 14 which bears against the underside of this end of the contact lever 5 is firmly supported. As a result, the end of the spring 14 located on the other side of the support on the leg 10 of the bracket 11 generates a specific contact pressure of the movable contact piece 6 of the contact lever 5 on the fixed contact piece 3.
Since the leg 10 of the bracket 11 is simultaneously pressed down by the spring 14, the rocker arm 2 is held against the force of its spring 15 in the illustrated ElN position.
The half-wave 17 has two diametrically opposite fingers 18 and 19, of which, as will be explained below, one finger 18 is assigned to a hinged anchor 20 and the other finger 19 to a bimetallic element 21. A pawl spring 22 strives to rotate the half shaft 17 clockwise to reset the half shaft 17.
An electromagnetic release comprises an electromagnet 23 and the already mentioned hinged armature 20. The electromagnet 23 has a magnet coil with a winding 25 applied to an insulating tube 24, a magnet core 26 and a magnet yoke 27. The magnetic yoke 27 and the magnetic core 26 are formed in the illustrated embodiment by correspondingly shaped areas of a one-piece conductor 28, which is formed at one end to a holder 29 for the bimetallic element 21 mentioned and at its other end as an arc baffle 30. The area of the arc guide plate 30 is assigned to an arrangement 31 of quenching plates in a manner known per se. The holder 29, to which the bimetallic element 21 provided as a thermal trigger is fastened, is to be understood with an adjusting screw 32 for adjusting the position of the bimetallic element 21.
The magnetic core 26 can also be a separate component which is fastened on the part of the conductor 28 which forms the magnetic yoke 27. The upper end of the winding 25 of the magnetic coil is connected via a winding wire piece 33 to the previously mentioned input terminal of the switch, not shown in FIG. 1. As shown in FIG. 1, the lower end 34 of the winding 25 is connected to the conductor 28.
The one-piece hinged anchor 20 located below the contact lever 5 in the view in FIG. 1 is in a bore 35 on a pin 36 of the side wall 1 (FIG.
2) pivoted. The hinged armature 20 has an armature arm 37 with a submersible armature part 37a, which dips into the interior of the insulating tube 24 of the magnet coil and is attracted to the magnet core 26 in the event of an overcurrent flow through the winding 25. The hinged armature 20 also has a release arm 38 which engages behind the finger 18 of the half-wave 17. In addition, the hinged anchor 20 is provided with a striking arm 39, which is bent forward in the view of FIG. 1 and with its end above the contact lever 5 or
lies above the contact lever 5. An anchor spring 40 strives to rotate the hinged anchor 20 clockwise.
The plunger armature part 37a of the hinged armature 20 forms a first air gap 41 with the magnetic core 26. The armature arm 37 also has a part 37b which is connected to the plunger armature part 37a and which forms a second air gap 43 with a shoulder 42 formed in a recess in the magnetic yoke 27. If an overcurrent flows through the winding 25 of the magnet coil, then the part 37b of the armature arm 37 is attracted by the magnet yoke 27, i.e. a pivoting force is exerted on the folding armature 20 in the same sense as by the attraction of the plunger armature part 37a by the magnetic core 26.
The free end of the bimetallic element 21 is located directly opposite the second finger 19 of the half-wave 17. A strand piece 44 connects the bimetallic element 21 to the contact lever 5. Accordingly, the current flow from the input terminal, not shown, via the winding 25, the conductor 28 and the holder 29 to the bimetallic element 21, and from this via the contact lever 5, its movable contact piece 6 and the fixed contact piece 3 to the outgoing terminal, not shown. The part of the conductor 28 which forms the arc baffle is in this case acted upon by the voltage present at the input terminal.
If an overcurrent occurs suddenly, e.g. a short-circuit current, the plunger armature part 37a of the hinged armature 20 is strongly attracted by the magnetic core 26 and the further part 37b of the armature 37 to the magnet yoke 27, so that the hinged armature executes a pivoting movement counterclockwise around the pivot point of its bearing bore 35. The consequence of this pivoting movement is that the trigger arm 38 of the hinged armature 20 strikes the first finger 18 of the half shaft 17, as a result of which it rotates counterclockwise against the force of the pawl spring 22 and thus unlatches the contact lever 5 on its sharp-edged shoulder 8. Practically at the same time, i.e. only at the time later that is required to overcome the distance of the striking arm 39 of the hinged armature 20 from the contact lever 5 does the striking arm 39 of the hinged armature 20 strike the contact lever 5 in its opening direction.
Now that the end of the contact lever 5 provided with the paragraph 8 is free, the contact lever 5 pivots about the leg 10 of the bracket 11 in the counterclockwise direction. Accordingly, the end of the contact lever 5 provided with the movable contact piece 6 pivots downward, so that the movable contact piece 6 suddenly lifts off from the fixed contact piece 3. This opening process takes place primarily by the impact of the striking arm 39 of the hinged armature 20 on the contact lever 5, secondly by the force of the relaxing contact spring 14 and thirdly by the force of the spring leg 15b on the contact lever 5. With this pivoting movement of the Contact lever 5 reduces the force exerted by the contact spring 14 on the leg 10 of the bracket 11, which is why the spring 15 of the rocker arm 2 can rotate it clockwise over the dead center into the OFF position.
The leg 10 slides downward in the guide of the projections 13 so that finally the contact lever 5 assumes the OFF position shown in FIG. 6 with a practically relaxed contact spring, in which it is held by the spring leg 15b of the spring 15.
A similar switch-off process, but only under the action of the contact spring 14 and the spring leg 15b of the spring 15, takes place when the bimetallic element 21 responds to a slowly increasing or relatively low overcurrent by its free end on the second finger 19 of the half-wave 17 abuts, the half-shaft 17 thereby rotates counterclockwise and consequently the contact lever 5 unlatches on its shoulder 8.
The above-mentioned switch-off processes also proceed unchanged when the rocker arm 2 is held in its ON position shown in FIG. 1 and accordingly the leg 10 of the bracket 11 remains in the position shown in FIGS. 1 and 2. This is due to the mounting of the contact lever 5 in its elongated holes 9 without influencing the pivoting movement of the contact lever 5 when opening.
To switch it on again, the rocker arm 2 is pivoted counterclockwise from its position according to FIG. 6 into that of FIG. 1, whereby the contact spring 5 is raised via the contact spring 14 and its sharp-edged shoulder 8 on the edge 16 of the half-shaft 17 (FIG. 5 , 6) can sound, provided that the hinged armature 20 or the bimetallic element 21 have returned to their rest position according to FIG. 1 due to the disappearance of the overcurrent.
The circuit breaker shown can also be switched off by actuating the rocker arm 2. After overcoming the dead center when pivoting the rocker arm 2 clockwise (Fig. 1), the bracket 11 is pressed down. The bracket 11 thus also presses the contact lever 5 downward when the contact spring 14 relaxes into the OFF position according to FIG. 6. When the contact spring 14 is released, the pressure of the spring end 15c of the spring leg 15b of the spring I5 starts toward the movement sequence of the contact lever 5 Act.
The contact lever 5 rotates counterclockwise around the latching point between the sharp shoulder 8 of the contact lever 5 and the edge 16 of the half-shaft 17 until the contact piece 6 of the contact lever 5 or the contact spring 14 strikes a housing extension 15e, which means the maximum opening between the fixed contact piece 3 and the movable contact piece 6 is reached. During this process, maximum pawl coverage is ensured thanks to the pawl spring 22, which presses the edge 16 of the half-shaft 17 clockwise against the sharp-edged shoulder 8 of the contact lever 5.
The present miniature circuit breaker has the advantage of having only very few one-piece parts and of not requiring any additional parts to shorten the switching-off process, but merely the impact arm 39 formed on the hinged armature 20 and acting on the contact lever 5.