DE10056818A1 - Contact set for current-limiting protection switch has rotatable switch shaft with rotary contact bridge acted on by symmetrical pairs of contact force springs - Google Patents

Contact set for current-limiting protection switch has rotatable switch shaft with rotary contact bridge acted on by symmetrical pairs of contact force springs

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DE10056818A1
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Abstract

The contact set has a switch shaft (6) rotated about a transverse axis perpendicular to the longitudinal direction of each switch pole and provided with a rotary contact bridge (10) received in a seating (12) of the switch shaft extending along the longitudinal direction, cooperating with stationary contacts (16) via diametrically opposing contact pieces (14). The rotary contact bridge is acted on by contact force springs (18) within the switch shaft, with rotation of the contact bridge against the force of these springs by the electrodynamic force resulting from a short-circuit. The contact force springs are arranged in symmetrical pairs relative to the rotation axis of the contact bridge on both sides of the latter, the inside walls (26) of the switch shaft having a play region (28) and a friction region (30) for each contact spring.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kontaktanordnung für strombegrenzende Schutz­ schalter im Niederspannungsbereich, insbesondere für strombegrenzende Leistungsschalter, nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.The invention relates to a contact arrangement for current-limiting protection switches in the low-voltage range, especially for current-limiting ones Circuit breaker, according to the preamble of claim 1.

Aus der Druckschrift EP-0314540-B1 ist eine derartige Kontaktanordnung für einen Niederspannungs-Mehrpol-Leistungsschalter mit Isolierstoffgehäuse be­ kannt, das eine mittels im Gehäuse eingearbeiteter Gleitlager um eine festste­ hende Querachse drehbare Schaltwelle aufweist, wobei die Achse senkrecht zur Längsrichtung jedes Pols steht. Jeder Pol umfasst zwei mit Anschluss­ schienen verbundene feststehende Kontakte, eine Drehkontaktbrücke, die sich entlang der Längsachse des Pols in einer spielbehafteten Aufnahme der Schaltwelle erstreckt und einander gegenüber liegende Kontaktstücke auf­ weist, die in Einschaltstellung mit den feststehenden Kontakten zusammenwir­ ken, und zwei im Inneren der Schaltwelle angebrachte Zugfedern, die auf die Kontaktbrücke einwirken und so einen festgelegten Kontaktdruck der Kontakt­ stücke auf die feststehenden Kontakte gewährleisten, wobei eines der Enden jeder Zugfeder mit einem Mitnehmerelement der Schaltwelle zusammenwirkt. Die beiden Federn sind in der Aufnahme für die Kontaktbrücke montiert, wobei das andere Ende jeder Feder an einem Befestigungselement der Kontaktbrü­ cke angebracht ist. Die beiden Befestigungselemente bzw. Mitnehmerele­ mente der beiden Federn stehen sich in Bezug auf eine gedachte Drehachse der Kontaktbrücke bzw. die feststehende Querachse der Schaltwelle diametral gegenüber. Diese Anordnung der Federn gewährleistet eine freie Verschieb­ barkeit der gedachten Drehachse der Kontaktbrücke in Bezug auf die festste­ hende Querachse der Schaltwelle und ermöglicht gleichzeitig ein Kraftmoment zur gleichmäßigen Verteilung des Kontaktdruckes sowie eine elastische Posi­ tionierung der Kontaktbrücke mit zwei translatorischen Freiheitsgraden, wobei die Kontaktbrücke durch die selbstzentrierende Wirkung der Federn auf der Längsachse in einer Gleichgewichtsposition gehalten wird. Die Anschluss­ schienen mit den feststehenden Kontakten sind schleifenförmig ausgebildet, so dass sie, wenn sie von einem Kurzschlussstrom durchflossen werden, die Kontaktbrücke entgegen der Kraftwirkung der Zugfedern in Richtung einer Ab­ stoßstellung zurückstoßende, elektrodynamische Kräfte erzeugen. Bei einer derartigen Kontaktanordnung besteht die Gefahr, dass die bei Kurzschluss durch elektrodynamische Kräfte aufgeschleuderte bewegliche Kontaktbrücke ihren Anschlag beschädigt oder zu schnell zurückfällt, was zu unerwünschten Wiederzündungen von Lichtbögen und/oder Kontaktverschweißungen führen kann.Such a contact arrangement for is known from the publication EP-0314540-B1 a low-voltage multi-pole circuit breaker with an insulating housing knows that one by means of a slide bearing built into the housing around a fixed one has transverse shaft rotatable switching shaft, the axis is vertical to the longitudinal direction of each pole. Each pole comprises two with connection Connected fixed contacts, a rotary contact bridge that seemed along the longitudinal axis of the pole in a recording of the Switch shaft extends and opposite contact pieces points, which cooperates with the fixed contacts in the on position ken, and two tension springs attached to the inside of the selector shaft Contact bridge act and thus a fixed contact pressure of the contact Ensure pieces on the fixed contacts, being one of the ends each tension spring cooperates with a driver element of the selector shaft. The two springs are mounted in the receptacle for the contact bridge, whereby the other end of each spring on a fastener of the contact bridge is attached. The two fasteners or Miteleele elements of the two springs are in relation to an imaginary axis of rotation the contact bridge or the fixed transverse axis of the selector shaft diametrically across from. This arrangement of the springs ensures free displacement Availability of the imaginary axis of rotation of the contact bridge in relation to the fixed transverse axis of the selector shaft and at the same time enables a moment of force for even distribution of contact pressure and an elastic posi tionation of the contact bridge with two translational degrees of freedom, where the contact bridge due to the self-centering effect of the springs on the  Longitudinal axis is held in an equilibrium position. The connection rails with the fixed contacts are loop-shaped, so that when a short circuit current flows through them, the Contact bridge against the force of the tension springs in the direction of an Ab generate repulsive, electrodynamic forces. At a Such contact arrangement there is a risk that the short circuit movable contact bridge flung by electrodynamic forces their stroke is damaged or falls back too quickly, causing unwanted effects Reignite arcs and / or contact welds can.

Aus der Druckschrift EP-0560697-B1 ist ein Niederspannungs-Leistungs­ schalter mit einer Kontaktanordnung pro Pol bekannt, die mit zwei symmet­ risch zueinander zu beiden Seiten der Kontaktbrücke angeordneten Paaren von Zugfedern ausgestattet ist. Die Federn sind symmetrisch auf beiden Sei­ ten der Drehachse der Kontaktbrücke angeordnet und weisen jeweils ein an der Kontaktbrücke gelagertes Ende auf. Zum Abbremsen und gegebenenfalls Festhalten der von den feststehenden Kontakten elektrodynamisch abgesto­ ßenen Kontaktbrücke ist ein entgegengesetztes Ende der genannten Federn auf den Enden jeweils einer gleitend verschiebbar in einer Rastkerbe der Schaltwelle angeordneten, als Querachse ausgebildeten Stange gelagert und weist die Kontaktbrücke symmetrisch zu ihrer Drehachse ein Paar Steuerkur­ ven auf, die so ausgelegt sind, dass sie im Endabschnitt des Abstoßungshubs der Kontaktbrücke mit jeweils einer der Stangen zusammenwirken, um die Bewegung der Kontaktbrücke abzubremsen. Die Stangen sind in den Rastker­ ben begrenzt verschiebbar gelagert, wobei die diametral gegenüber liegenden Rastkerben annähernd entlang der Wirklinie der zugeordneten Federn verlau­ fen. Die Federn gewährleisten eine elastische Positionierung der Kontaktbrü­ cke in der Aussparung der Schaltwelle und definieren dabei eine fiktive Dreh­ achse der Kontaktbrücke in Bezug auf die Schaltwelle. Das Profil der gegen­ über den beweglichen Kontaktstücken angeordneten Steuerkurven bewirkt eine Verschiebung der Stangen in der Rastkerbe sowie eine der Schwenkbe­ wegung der Kontaktbrücke in Richtung der Abstoßstellung entsprechende kontinuierliche Spannung der Federn mit einer Speicherung der Energie in den Federn. Das Profil der Steuerkurven kann so ausgelegt werden, dass die Kontaktbrücke in der Abstoßstellung verrastet; wobei die drehbar gelagerte Schaltwelle durch einen Betätigungsmechanismus des Leistungsschalters be­ tätigt wird und der Öffnungshub der Kontaktbrücke so begrenzt ist, dass die Drehung der Schaltwelle während der Ausschaltbewegung ein Abheben der Stangen von den Steuerkurven bewirkt. Während der Schwenkbewegung der Kontaktbrücke in Richtung der Abstoßstellung verschiebt sich die Wirklinie je­ der Feder und verkürzt dabei den Hebelarm, wodurch das von den Federn auf die Kontaktbrücke ausgeübte Rückstell-Kraftmoment verringert wird. Nachteilig bei dieser Kontaktanordnung sind das zusätzliche Erfordernis der beweglich zu lagernden Stangen und die unzureichende Bremswirkung bei hohen Abstoß­ kräften infolge der geringen Reibflächen sowie Reibkoeffizienten zwischen den Stangen aus Stahl und der Kontaktbrücke aus Kupfer.From the publication EP-0560697-B1 is a low voltage power switch with a contact arrangement per pole known with two symmet pairs arranged on both sides of the contact bridge is equipped with tension springs. The springs are symmetrical on both sides th arranged the axis of rotation of the contact bridge and each have one the end of the contact bridge. For braking and if necessary Holding the electrodynamically repelled by the fixed contacts The outer contact bridge is an opposite end of the springs mentioned on the ends of each one slidably in a notch Switching shaft arranged, designed as a transverse axis mounted and the contact bridge has a pair of control cams symmetrical to its axis of rotation ven, which are designed so that they in the end portion of the repulsion stroke the contact bridge to cooperate with one of the rods to the Braking the movement of the contact bridge. The poles are in the latch ben slidably mounted, the diametrically opposite Lock notches approximately along the line of action of the assigned springs fen. The springs ensure elastic positioning of the contact bridge corner in the recess of the selector shaft and define a fictional rotation axis of the contact bridge in relation to the selector shaft. The profile of the against Controls arranged above the movable contact pieces a displacement of the rods in the notch and one of the swivel movement of the contact bridge in the direction of the repulsion position corresponding  continuous tension of the springs with a storage of energy in the Feathers. The profile of the control curves can be designed so that the Contact bridge locked in push-off position; the rotatably mounted Switching shaft by an operating mechanism of the circuit breaker be is done and the opening stroke of the contact bridge is so limited that the Rotation of the control shaft during the switch-off movement a lifting of the Rods caused by the control curves. During the swiveling movement of the Contact bridge in the direction of the repulsion position, the line of action shifts the spring and shortens the lever arm, causing the springs to open the restoring force exerted is reduced. adversely with this contact arrangement, the additional requirement of being movable stored poles and the insufficient braking effect at high repulsion forces due to the small friction surfaces and friction coefficients between the Steel rods and copper contact bridge.

Die Aufgabe der Erfindung liegt daher in einer vereinfachten Kontaktanord­ nung mit verbessertem Bremsverhalten.The object of the invention is therefore a simplified contact arrangement with improved braking behavior.

Ausgehend von einer Kontaktanordnung der eingangs genannten Art wird die Aufgabe erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des unab­ hängigen Anspruches gelöst, während den abhängigen Ansprüchen vorteil­ hafte Weiterbildungen der Erfindung zu entnehmen sind.Starting from a contact arrangement of the type mentioned, the Task according to the characteristic features of the independent dependent claim solved, while the dependent claims advantage adhesive developments of the invention can be found.

Die Kontaktkraft-Zugfedern benötigen für die Abstoßbewegung der Kontakt­ brücke einen bestimmten Bewegungsraum, der durch den Raum für die Auf­ nahme der Kontaktbrücke in der Schaltwelle vorhanden ist, wobei dieser Raum zum einen durch die Kontaktbrücke selbst und zum anderen durch den Spiel­ bereich der gegenüber liegenden Innenwände der Schaltwelle begrenzt wird. Dieser Raum ist so ausgelegt, dass sowohl in der Einschaltstellung als auch in der Ausschaltstellung der Kontaktbrücke ein ausreichendes Spiel für die Fe­ dern besteht. Beim elektrodynamischen Abstoßen der Kontaktbrücke bewegen sich die Federn anfangs bis zu einer bestimmten Stellung mit der durch dieses Spiel zugelassenen Bewegungsfreiheit. Im weiteren Verlauf der Abstoßbewegung werden jedoch die Federn durch eine bestimmte Formgebung der In­ nenwände der Schaltwelle in ihrer Bewegung eingeschränkt und in ihrer Ge­ schwindigkeit gesteuert. Diese Einschränkung besteht darin, dass die Federn im Reibbereich der Zwischenwände in einen definierten Spalt mit einem Un­ termaß zu ihrem Durchmesser einlaufen. Die Zugfedern pressen sich dabei in den Spalt ein und werden zusätzlich durch Biegung gelängt. Dies bewirkt ein Reiben der Federkörper gegen die Innenwände der Schaltwände und eine vergrößerte Federkraft, welche der Kinetik der Kontaktbrücke entgegenwirkt. Beide Wirkungen ergeben ein Verzögern der Kontaktbrücke und damit eine wesentliche Verringerung ihrer kinetischen Energie, die als Verformungsarbeit und Wärmeverlust abgebaut wird. Bei der erfindungsgemäßen Kontaktanord­ nung ist keine verschiebliche Lagerung der Zugfedern erforderlich.The contact force tension springs require the contact for the push-off movement bridge a certain range of motion through the space for the up Taking the contact bridge is present in the control shaft, this space on the one hand through the contact bridge itself and on the other hand through the game area of the opposite inner walls of the selector shaft is limited. This room is designed so that both in the on position and in the switch-off position of the contact bridge is sufficient play for the Fe which exists. Move when the contact bridge is electrodynamically pushed off the springs initially move up to a certain position with that through it Game approved freedom of movement. In the further course of the repulsion movement  However, the springs are shaped by a certain shape of the NEN walls of the shift shaft limited in their movement and in their Ge speed controlled. This limitation is that the springs in the friction area of the partition walls in a defined gap with an Un run in according to their diameter. The tension springs press into it the gap and are additionally lengthened by bending. This does one Rub the spring body against the inner walls of the switching walls and one increased spring force, which counteracts the kinetics of the contact bridge. Both effects result in a delay in the contact bridge and thus one significantly reduce their kinetic energy, which is called deformation work and heat loss is reduced. In the contact arrangement according to the invention no moveable mounting of the tension springs is required.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung besteht darin, dass die Formge­ bung der Innenwände so gewählt wird, dass es im weiteren Verlauf der Ab­ stoßbewegung wieder zu einem ausreichenden Spiel zwischen den Bewe­ gungspartnern kommt und die Federn sich geringfügig entspannen können. Das Verweilen der Kontaktbrücke mit den Zugfedern in diesem weiteren Spiel­ bereich wird nach der Impulsumwandlung und somit der Bewegungsumkehr wieder überwunden und führt zu einem verzögerten Zurückfallen der Kontakt­ brücke. Mit derartigen Kontaktanordnungen ausgestattete Schutzschalter sind vorteilhaft für selektive Schalteranordnungen geeignet.An advantageous development of the invention is that the shape Exercise of the inner walls is chosen so that in the further course of the Ab push movement again to a sufficient game between the movement partners and the springs can relax slightly. The dwelling of the contact bridge with the tension springs in this further game area becomes after the impulse conversion and thus the movement reversal overcome again and leads to a delayed relapse of the contact bridge. Circuit breakers equipped with such contact arrangements are advantageously suitable for selective switch arrangements.

U-förmig ausgebildete Doppelzugfedern mit einem quer verlaufenden Zwi­ schenstück lassen sich in einfacher Weise an der Kontaktbrücke befestigen. Zur Gewährleistung sicherer Bewegungsabläufe der Kontaktbrücke ist diese mit einem Langloch versehen, durch die eine in der Querachse der Schaltwelle verlaufende feststehende Lagerachse geführt ist. Durch die polweise Zusam­ mensetzung der Schaltwellen aus polweise zugeordneten Schaltwellenseg­ menten ist die Kontaktanordnung für modular zusammensetzbare Schutz­ schalter geeignet.U-shaped double tension springs with a transverse Zwi can be easily attached to the contact bridge. To ensure safe movements of the contact bridge, this is provided with an elongated hole through which one in the transverse axis of the selector shaft extending fixed bearing axis is guided. Due to the pole-wise together Design of the switching shafts from pole-assigned switching shaft segment is the contact arrangement for modular protection switch suitable.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus dem folgen­ den, anhand von Figuren erläuterten Ausführungsbeispiel. Es zeigenFurther details and advantages of the invention result from the following the embodiment explained with reference to figures. Show it

Fig. 1 eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kontaktanordnung in Einschaltstellung im Längsschnitt I-I nach Fig. 3; Fig. 1 shows an embodiment of the contact assembly according to the invention in switched-on position in the longitudinal section II of Fig. 3;

Fig. 2 die Kontaktanordnung nach Fig. 1 in Abstoßstellung; FIG. 2 shows the contact arrangement according to FIG. 1 in the push-off position;

Fig. 3 die Kontaktanordnung mit teilweise weggebrochener Schaltwelle und unter Weglassung der feststehenden Kontakte in Draufsicht III-III nach Fig. 1;3 shows the contact arrangement with partially broken away shifting shaft and with the omission of the fixed contacts in plan view III-III of Fig. 1.

Fig. 4 eine schematische Darstellung der Bewegung einer Zugfeder anhand der auf die wesentlichen Elemente reduzierten Einzelheit IV aus Fig. 3. Fig. 4 is a schematic representation of the movement of a tension spring by means of the reduced to the essential elements of detail IV in FIG. 3.

Die erfindungsgemäße Kontaktanordnung 2 ist für einen Pol eines nicht weiter dargestellten mehrpoligen Leistungsschalters vorgesehen. Der Leistungs­ schalter umfasst in üblicher Weise ein Isolierstoffgehäuse, ein von einem An­ trieb betätigbares Schaltschloss, zuführende und abgehende Anschlussele­ mente sowie Auslösevorrichtungen für Überlast und Kurzschluss. In dem Ge­ häuse ist um eine feststehende Querachse 4 (Fig. 3 und 4) eine Schaltwelle 6 drehbar gelagert, wobei die Querachse 4 senkrecht zur Längsrichtung 8 (Fig. 3) des Pols verläuft. Die Schaltwelle 6 ist aus polweise zugeordneten Schalt­ wellensegmenten zusammengesetzt. Eine Drehkontaktbrücke 10 erstreckt sich entlang der Längsrichtung 8 des Pols in einer spielbehafteten Aufnahme 12 der Schaltwelle 6 und weist einander gegenüber liegende Kontaktstücke 14 auf, die in Einschaltstellung mit feststehenden Kontakten 16 zusammenwirken. Die Kontaktbrücke 10 weist ein Langloch 11 auf, mit dem sie auf einer festste­ henden, in der Querachse 4 der Schaltwelle 6 verlaufenden Lagerachse 7 ge­ lagert ist. In der Aufnahme 12 sind zu beiden Seiten der Kontaktbrücke 10 je zwei Zugfedern 18 angeordnet, welche die erforderliche Kontaktkraft zwischen den Kontaktstücken 14 und den feststehenden Kontakten 16 aufbringen. Die Zugfedern 18 weisen ein an der Kontaktbrücke 10 montiertes erstes Ende 20 und ein an der Schaltwelle 6 montiertes zweites Ende 22 auf. Bei den jeweils zwei Zugfedern 18 zu jeder Seite der Kontaktbrücke 10 stehen sich die beiden ersten Enden 20 in Bezug auf die Drehachse der Kontaktbrücke 10 und die beiden zweiten Enden 22 in Bezug auf die Querachse 4 der Schaltwelle 6 diametral gegenüber. Die Zugfedern 18 sind symmetrisch in Bezug auf die Kontaktbrücke 10 angeordnet. Je zwei auf gegenüber liegenden Seiten der Kontaktbrücke 10 befindliche erste Enden 20 sind einstückig über quer ver­ laufende Zwischenstücke 21 verbunden, und je zwei auf gegenüber liegenden Seiten der Kontaktbrücke 10 befindliche zweite Enden 22 sind in querliegen­ den Stahlstiften 23 eingehängt (Fig. 3). Die Zwischenstücke 21 bilden mit den zugehörigen Zugfedern 18 U-förmig ausgebildete Doppelzugfedern und liegen kraftschlüssig in ersten Kerben 25 der Kontaktbrücke 10 (Fig. 3). Die Stahl­ stifte 23 liegen in entsprechenden zweiten Kerben 27 der Schaltwelle 6. Mit jedem der beiden feststehenden Kontakte 16 ist eine schleifenförmige An­ schlussschiene 24 verbunden. Diese Schleifenform bewirkt, dass beim Durch­ fluss eines Kurzschlussstromes die Kontaktbrücke 10 entgegen der Kraftwir­ kung der Zugfedern 18 von der Einschaltstellung (Fig. 1) in Richtung einer Ab­ stoßstellung (Fig. 2) durch elektrodynamische Kräfte zurückgestoßen wird.The contact arrangement 2 according to the invention is provided for one pole of a multipole circuit breaker (not shown further). The circuit breaker comprises in the usual way an insulating housing, a switch operated by a drive, feeding and outgoing connecting elements and tripping devices for overload and short circuit. In the Ge housing around a fixed transverse axis 4 ( FIGS. 3 and 4), a control shaft 6 is rotatably mounted, the transverse axis 4 extending perpendicular to the longitudinal direction 8 ( FIG. 3) of the pole. The control shaft 6 is composed of pole-associated switching shaft segments. A rotary contact bridge 10 extends along the longitudinal direction 8 of the pole in a playful receptacle 12 of the control shaft 6 and has mutually opposite contact pieces 14 which cooperate with fixed contacts 16 in the switched-on position. The contact bridge 10 has an elongated hole 11 with which it is supported on a fixed STE, existing in the transverse axis 4 of the control shaft 6 bearing axis 7 GE. Arranged on both sides of the contact bridge 10 in the receptacle 12 are two tension springs 18 , which apply the required contact force between the contact pieces 14 and the fixed contacts 16 . The tension springs 18 have a first end 20 mounted on the contact bridge 10 and a second end 22 mounted on the selector shaft 6 . In the case of the two tension springs 18 on each side of the contact bridge 10 , the two first ends 20 are diametrically opposed with respect to the axis of rotation of the contact bridge 10 and the two second ends 22 with respect to the transverse axis 4 of the switching shaft 6 . The tension springs 18 are arranged symmetrically with respect to the contact bridge 10 . Each two on opposite sides of the contact bridge 10 first ends 20 are integrally connected via transversely running intermediate pieces 21 , and two on opposite sides of the contact bridge 10 second ends 22 are suspended in transverse steel pins 23 ( Fig. 3). The intermediate pieces 21 form with the associated tension springs 18 U-shaped double tension springs and are non-positively in the first notches 25 of the contact bridge 10 ( Fig. 3). The steel pins 23 lie in corresponding second notches 27 of the selector shaft 6 . With each of the two fixed contacts 16 , a loop-shaped connection rail 24 is connected. This loop shape causes at the flow of a short-circuit current, the contact bridge 10 against the Kraftwir of the tension springs 18 from the switched-effect (Fig. 1) in the direction of a from impact position (Fig. 2) is pushed back by electrodynamic forces.

Beide Innenwände 26 in der Aufnahme 12 der Schaltwelle 6 sind in besonde­ rer Weise ausgebildet. In den Bereichen, die den Zugfedern 18 in der Ein­ schaltstellung bzw. der vom Antrieb bewirkten Ausschaltstellung der Kontakt­ brücke 10 gegenüber stehen, befinden sich Spielbereiche 28 der Innenwände 26. Die Spielbereiche 28 sind so weit zurückgesetzt, dass die Zugfedern 18 in diesen Bereichen mit ausreichendem Spiel in der Aufnahme 12 lagern. Ausge­ hend von der Einschaltstellung gehen die Spielbereiche 28 für die Zugfedern 18 in Richtung der Abstoßstellung der Kontaktbrücke 10 in Reibbereiche 30 über. Die Reibbereiche 30 verengen zunehmend den Spalt zwischen den In­ nenwänden 26 und der Kontaktbrücke 10, wenn sich diese in ihre Abstoßstel­ lung bewegt, so dass sich die Zugfedern 18 in diesen Bereich hinein pressen müssen. Die dabei entstehende Reibung vernichtet in dem erforderlichen Maße die kinetische Energie der durch die elektrodynamische Abstoßung hoch beschleunigten Kontaktbrücke 10. Die Schaltwelle 6 besteht aus isolierendem Kunststoff, der zusammen mit dem Stahlmaterial der Zugfedern 18 eine vor­ teilhafte Paarung mit einem hohen Reibungskoeffizienten aufweist. Both inner walls 26 in the receptacle 12 of the selector shaft 6 are formed in a special manner. In the areas that are opposite the tension springs 18 in the switch position or the switch position caused by the drive bridge 10 opposite, there are play areas 28 of the inner walls 26th The play areas 28 are set back so far that the tension springs 18 are supported with sufficient play in the receptacle 12 in these areas. Starting from the switch-on position, the play areas 28 for the tension springs 18 move in the direction of the repulsion position of the contact bridge 10 into friction areas 30 . The friction areas 30 increasingly narrow the gap between the inner walls 26 and the contact bridge 10 when it moves into its repulsion position, so that the tension springs 18 have to press into this area. The resulting friction annihilates the kinetic energy of the contact bridge 10, which is highly accelerated by the electrodynamic repulsion. The selector shaft 6 consists of insulating plastic, which together with the steel material of the tension springs 18 has an advantageous pairing with a high coefficient of friction.

Die Bewegung der Zugfedern im Verlauf der Abstoßbewegung der Kontaktbrü­ cke 10 ist in Fig. 4 anhand einer ausgewählten, mit unterbrochenen Linien dargestellten Zugfeder 18 schematisch wiedergegeben. Die Zugfeder 18 durchläuft zuerst den sich über einen ersten Drehwinkelbereich W1 erstre­ ckenden zugehörigen Spielbereich 28. Danach gelangt die Zugfeder 18 über eines zweiten Drehwinkelbereich W2, wo sich das Spiel zwischen Innenwand 26 und Zugfeder 18 verringert, in den zugehörigen Reibbereich 30, der sich über einen dritten Drehwinkelbereich W3 erstreckt. Schließlich gelangt die Zugfeder 18 über einen vierten Drehwinkelbereich W4, wo zunehmend wieder ein Spiel zwischen Innenwand 26 und Feder 18 entsteht, in einen zugehörigen weiteren Spielbereich 32, der sich über einen fünften Drehwinkelbereich W5 erstreckt. Durch das kurz vor Erreichen der maximalen Abstoßstellung der Kontaktbrücke 10 in dem weiteren Spielbereich 32 wieder geschaffene Spiel zwischen den Innenwänden 26 und den Zugfedern 18 können sich diese ge­ ringfügig entspannen. Die Kontaktbrücke 10 verweilt dadurch kurzzeitig in die­ ser Stellung und fällt danach mit merklicher Verzögerung zurück. Durch die Reibbremsung der Zugfedern 18 an den Reibbereichen 30 der Innenwände 26 wird vorteilhaft verhindert, dass die elektrodynamisch zurückgestoßene Kon­ taktbrücke 10 die Schaltwelle 6 durch heftiges Anschlagen beschädigen kann. Die Bremsung der Kontaktbrücke 10 über die Zugfedern 18 bewirkt außerdem, dass die Kontaktbrücke 10 erst mit erheblicher Verzögerung zurückfällt. The movement of the tension springs in the course of the repelling movement of the contact bridge 10 is shown schematically in FIG. 4 on the basis of a selected tension spring 18 shown with broken lines. The tension spring 18 first passes through the associated play area 28, which extends over a first angle of rotation area W1. The tension spring 18 then reaches the associated friction area 30 , which extends over a third angle of rotation area W3, via a second angle of rotation range W2, where the play between the inner wall 26 and the tension spring 18 is reduced. Finally, the tension spring 18 passes through a fourth angle of rotation area W4, where there is increasing play again between the inner wall 26 and the spring 18 , into an associated further area of play 32 , which extends over a fifth angle of rotation area W5. Due to the shortly before reaching the maximum repulsion position of the contact bridge 10 in the further play area 32 again created game between the inner walls 26 and the tension springs 18 , these can relax ge slightly. The contact bridge 10 thus lingers briefly in the water position and then falls back with a noticeable delay. The friction braking of the tension springs 18 on the friction areas 30 of the inner walls 26 advantageously prevents the electrodynamically pushed-back contact bridge 10 from damaging the selector shaft 6 by violent striking. Braking the contact bridge 10 via the tension springs 18 also causes the contact bridge 10 to fall back only after a considerable delay.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

22

Kontaktanordnung
Contact configuration

44

Querachse
transverse axis

66

Schaltwelle
shift shaft

77

Lagerachse
bearing axle

88th

Längsrichtung
longitudinal direction

1010

Kontaktbrücke
Contact bridge

1111

Langloch
Long hole

1212

Aufnahme
admission

1414

Kontaktstücke
contacts

1616

feststehende Kontakte
fixed contacts

1818

Zugfedern
Tension springs

2020

erstes Ende
first end

2121

Verbindungsstücke
connectors

2222

zweites Ende
second end

2323

Stahlstifte
steel pins

2424

Anschlussschienen
connecting rails

2525

erste Kerben
first notches

2626

Innenwände
interior walls

2727

zweite Kerben
second notches

2828

Spielbereich
play area

3030

Reibbereich
friction

3232

weiterer Spielbereich
W1. . .W5 Drehwinkelbereiche
further play area
W1. , .W5 rotation angle ranges

Claims (5)

1. Kontaktanordnung für mindestens einpolige, strombegrenzende Schutz­ schalter im Niederspannungsbereich mit einem Isolierstoffgehäuse, um­ fassend
eine im Gehäuse um eine feststehende Querachse (4) drehbar gela­ gerte Schaltwelle (6), wobei die Querachse (4) senkrecht zur Längs­ richtung (8) jedes Pols verläuft,
eine Drehkontaktbrücke (10), die sich entlang der Längsrichtung (8) des Pols in einer spielbehafteten Aufnahme (12) der Schaltwelle (6) er­ streckt und diametral gegenüber liegende Kontaktstücke (14) aufweist, die in Einschaltstellung mit feststehenden Kontakten (16) zusammen­ wirken,
im Inneren der Schaltwelle (6) angeordnete Kontaktkraft-Zugfedern (18), die jeweils ein an der Kontaktbrücke (10) angeordnetes erstes Ende (20) und ein an der Schaltwelle (6) angeordnetes zweites Ende (22) aufweisen, wobei sich die ersten bzw. zweiten Enden (20 bzw. 22) in Bezug auf die Drehachse der Kontaktbrücke (10) bzw. die Quer­ achse (4) diametral gegenüber stehen,
zwei mit je einem der feststehende Kontakte (16) verbundene An­ schlussschienen (24), die bei Durchfluss eines Kurzschlussstromes die Kontaktbrücke (10) entgegen der Kraftwirkung der Zugfedern (18) in Richtung einer Abstoßstellung zurückstoßende, elektrodynamische Kräfte erzeugen,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Zugfedern (18) jeweils paarweise symmetrisch in Bezug auf die Drehachse der Kontaktbrücke (10) sowie symmetrisch auf beiden Sei­ ten der Kontaktbrücke (10) angeordnet sind und
jede der beiden der Kontaktbrücke (10) gegenüber angeordneten In­ nenwände (26) der Schaltwelle (6) in der Weise ausgebildet ist, dass sie ausgehend von der Einschaltstellung in Richtung der Abstoßstellung der Kontaktbrücke (10) für die Zugfedern (18) von je einen Spiel­ bereich (28) in je einen Reibbereich (30) übergeht.
1. Contact arrangement for at least single-pole, current-limiting circuit breakers in the low-voltage range with an insulating housing, to summarize
a shift shaft ( 6 ) rotatably mounted in the housing about a fixed transverse axis ( 4 ), the transverse axis ( 4 ) running perpendicular to the longitudinal direction ( 8 ) of each pole,
a rotary contact bridge ( 10 ) which stretches along the longitudinal direction ( 8 ) of the pole in a playful receptacle ( 12 ) of the selector shaft ( 6 ) and has diametrically opposite contact pieces ( 14 ) which together with fixed contacts ( 16 ) in the switched-on position Act,
contact force tension springs ( 18 ) arranged inside the selector shaft ( 6 ), each having a first end ( 20 ) arranged on the contact bridge ( 10 ) and a second end ( 22 ) arranged on the selector shaft ( 6 ), the first or second ends ( 20 or 22 ) with respect to the axis of rotation of the contact bridge ( 10 ) or the transverse axis ( 4 ) are diametrically opposite,
two with one of the fixed contacts ( 16 ) connected to connecting rails ( 24 ) which, when a short-circuit current flows through, produce the contact bridge ( 10 ) repelling electrodynamic forces against the force of the tension springs ( 18 ) in the direction of a repulsion position,
characterized in that
the tension springs ( 18 ) are arranged in pairs symmetrically with respect to the axis of rotation of the contact bridge ( 10 ) and symmetrically on both sides of the contact bridge ( 10 ) and
Each of the two of the contact bridge ( 10 ) opposite arranged in nenwand ( 26 ) of the selector shaft ( 6 ) is designed in such a way that it starts from the on position in the direction of the repulsion position of the contact bridge ( 10 ) for the tension springs ( 18 ) each Game area ( 28 ) merges into one friction area ( 30 ).
2. Kontaktanordnung nach vorstehendem Anspruch, dadurch gekennzeich­ net, dass jede Innenwand (26) für die Zugfedern (18) kurz vor der An­ schlagstellung der abgestoßenen Kontaktbrücke (10) einen weiteren Spielbereich (32) aufweist.2. Contact arrangement according to the preceding claim, characterized in that each inner wall ( 26 ) for the tension springs ( 18 ) shortly before the on position of the repelled contact bridge ( 10 ) has a further play area ( 32 ). 3. Kontaktanordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils zwei auf gegenüber liegenden Seiten der Kontaktbrücke (10) befindliche erste Enden (20) der Zugfedern (18) einstückig über quer verlaufende Zwischenstücke (21) verbunden sind.3. Contact arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that two first ends ( 20 ) of the tension springs ( 18 ) located on opposite sides of the contact bridge ( 10 ) are connected in one piece via transversely extending intermediate pieces ( 21 ). 4. Kontaktanordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktbrücke (10) mit einem Langloch (11) auf einer feststehenden, in der Querachse (4) der Schaltwelle (6) verlaufenden Lagerachse (7) gelagert ist.4. Contact arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the contact bridge ( 10 ) with an elongated hole ( 11 ) on a fixed, in the transverse axis ( 4 ) of the control shaft ( 6 ) extending bearing axis ( 7 ) is mounted. 5. Kontaktanordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltwelle (6) aus polweise zugeordneten Schaltwellensegmenten besteht.5. Contact arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the selector shaft ( 6 ) consists of pole-shift shaft segments.
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