DE102004018275A1

DE102004018275A1 - switching device

Info

Publication number: DE102004018275A1
Application number: DE200410018275
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Leitl; Christian Pohle
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2004-04-15
Filing date: 2004-04-15
Publication date: 2005-11-03
Anticipated expiration: 2024-04-16
Also published as: CN100541689C; ES2353525T3; EP1735803B1; EP1735803A1; CN1942988A; RU2006140239A; WO2005101435A1; RU2363066C2; BRPI0509880A; DE502005010339D1; DE102004018275B4

Abstract

Um eine Schaltvorrichtung (3) zu schaffen, die mit einfachen Mitteln ein zeitverzögertes Trennen der Schaltstelle (4) gewährleistet, ist vorgesehen, dass der bewegliche Kontaktträger (14) in der Schließstellung dem Stromleiter (12) zugeordnet ist, welcher in einer elektrisch leitenden Verbindung mit dem feststehenden Kontaktträger (10) steht und eine mit dem beweglichen Kontaktträger (14) gleichsinnige Stromflussrichtung aufweist, derart, dass die Kraftwirkung der auf den beweglichen Kontaktträger (14) einwirkenden Betätigungskraft (F3) des Energiespeichers durch die Kraftwirkung der stromflussbedingten elektromagnetischen Rückhaltekraft (F4) reduziert wird und somit ein zeitverzögerter Wechsel in die Öffnungsstellung erfolgt.In order to provide a switching device (3) which ensures a time-delayed separation of the switching point (4) by simple means, it is provided that the movable contact carrier (14) in the closed position is associated with the current conductor (12), which in an electrically conductive connection with the fixed contact carrier (10) and with the movable contact carrier (14) in the same direction current flow direction, such that the force of the force acting on the movable contact carrier (14) actuating force (F3) of the energy storage by the force of the current flow induced electromagnetic restraining force (F4 ) is reduced and thus a time-delayed change takes place in the open position.

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltvorrichtung gemäß Patentanspruch 1.The The invention relates to a switching device according to claim 1.

Eine Schaltvorrichtung ist im Allgemeinen Bestandteil eines Schalt- oder auch Schutzschaltgeräts und dient zur gezielten Trennung bzw. Verbindung eines oder mehrerer Strompfade unter Betriebs- bzw. Fehlerfallbedingungen. Je nach Einsatzgebiet und Verwendungszweck kann bei derartigen Geräten neben einem oder mehreren Phasenleitern auch ein Neutralleiter schaltbar sein. Eine in einem Strompfad befindliche Last, beispielsweise ein Verbraucher, soll dabei im Betriebs- oder Fehlerfall jedoch unter Last nur im Strompfad des zugehörigen Phasenleiters und demnach annähernd lastfrei – also bei einem Strom, der im Verhältnis zu dem Bemessungsstrom des entsprechenden Schaltgeräts klein ist – im Strompfad des Neutralleiters geschaltet werden.A Switching device is generally part of a switching or also protective switching device and serves for the targeted separation or connection of one or more Current paths under operating or fault conditions. Depending on the application and use may be in such devices in addition to one or more Phase conductors and a neutral conductor can be switched. One in a rung load, such as a consumer, is intended in the Operation or fault, however, under load only in the current path of associated phase conductor and therefore approximate no load - so at a stream that is in proportion to the rated current of the corresponding switching device is small - in the current path of the neutral conductor.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltvorrichtung zu schaffen, die mit einfachen Mitteln ein zeitverzögertes Trennen einer annähernd lastfreien Schaltstelle gewährleistet.Of the Invention is based on the object, a switching device to create, with simple means a time-delayed separation of an approximately no-load Switching point guaranteed.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst; vorteilhafte Ausgestaltungen sind jeweils Gegenstand von weiteren Ansprüchen.These The object is achieved by the Features of claim 1 solved; advantageous embodiments are each the subject of further claims.

Durch die Zuordnung eines mit einem feststehenden Kontaktträger in einer elektrisch leitenden Verbindung stehenden Stromleiters zu einem mit einer Betätigungskraft beaufschlagbaren beweglichen Kontaktträger ist bei Stromfluss eine mit dem Stromleiter gleichsinnige Stromflussrichtung erzielbar, so dass eine auf den beweglichen Kontaktträger einwirkende Betätigungskraft eines Energiespeichers durch eine stromflussbe dingte elektromagnetische Rückhaltekraft im Sinne eines elektrodynamischen Fesseleffekts auf Grund eines damit einhergehenden gemeinsamen Magnetfelds an dem Stromleiter und an dem beweglichen Kontaktträger beeinflußt ist und dadurch eine zeitverzögerte Trennung einer Schaltstelle mit einfachen Mitteln erreicht wird. Eine an einem zumindest zweipoligen Schaltgerät angeschlossene Last, beispielsweise ein Verbraucher, wird demnach zuerst im Strompfad des zugehörigen Phasenleiters und erst zeitlich verzögert im Strompfad des Neutralleiters geschaltet. Dabei ist sichergestellt, dass durch eine im Bereich der dem Phasenleiter zugehörigen Schaltstelle angeordnete Lichtbogenlöschkammer ggf. in Verbindung mit hochwertigen Kontaktwerkstoffen sowie weiteren die Lasttrennung begünstigende Maßnahmen eine zuverlässige und schnelle Trennung des Strompfades erfolgt. Aufwändige Maßnahmen, wie beispielsweise eine separate Lichtbogenlöschkammer für die Schaltstelle im Strompfad des Neutralleiters, abbrandfeste Kontaktwerkstoffe, Kontaktdruckfedern oder auch ein separater Auslöser für den beweglichen Kontaktarm können somit auf Grund der lastfreien Kontaktöffnung eingespart werden.By the assignment of one with a fixed contact carrier in one electrically conductive connection standing conductor to a with an actuating force acted upon movable contact carrier is a current flow achievable with the current conductor in the same direction current flow direction, such that an actuating force acting on the movable contact carrier an energy storage by a current flow-related electromagnetic restraining force in the sense of an electrodynamic bondage effect due to a associated common magnetic field on the conductor and on the movable contact carrier affected is and therefore a time-delayed Separation of a switching point is achieved by simple means. A connected to an at least two-pole switching device load, for example a consumer, therefore, first in the current path of the associated phase conductor and only delayed in time connected in the current path of the neutral conductor. This ensures that by a arranged in the region of the phase conductor associated switching point Arc chute possibly in conjunction with high quality contact materials and others the load separation favoring activities a reliable one and rapid separation of the current path takes place. Elaborate measures, such as a separate arc extinguishing chamber for the switching point in the current path of the neutral conductor, erosion-resistant contact materials, contact pressure springs or a separate trigger for the movable contact arm can thus be saved due to the load-free contact opening.

Vorteilhafterweise ist der Stromleiter bei in der ersten Schaltstellung befindlichem beweglichen Kontaktträger im Wesentlichen parallel zu diesem angeordnet, so dass ein sich über diese parallel verlaufenden Bauteilbereiche erstreckendes Magnetfeld eine ausreichend hohe Rückhaltekraft erzeugt.advantageously, is the current conductor befindlichem in the first switching position movable contact carrier arranged substantially parallel to this, so that one over this a parallel extending component areas extending magnetic field sufficiently high retention force generated.

Mit Vorteil ist der Stromleiter gehäusefest gelagert, wodurch eine feste Halterung in Bezug auf den beweglichen Kontaktträger und somit eine Gewähr für eine dauerhafte Funktionsfähigkeit gegeben ist.With Advantage is the current conductor fixed to the housing stored, whereby a fixed support with respect to the movable contact support and thus a guarantee for one permanent functionality given is.

Vorteilhafterweise ist der Stromleiter stufenförmig, insbesondere als Stanz-Biegeteil, aufgebaut; ein als Stanz-Biegeteil ausgeführtes Bauteil lässt sich besonderes materialeffizient und wirtschaftlich herstellen.advantageously, the current conductor is stepped, in particular as a stamped and bent part, constructed; as a punched-bent part executed Component can be produce material efficiently and economically.

Mit Vorteil ist der Stromleiter zusammen mit einer Strombahn zu einer einstückigen Leiterschleife ausgeführt, wodurch eine leicht herstellbare und einfache Stromführung realisiert ist.With Advantage is the current conductor together with a current path to a one-piece Conductor loop executed, thereby realizing an easily manufacturable and simple power management is.

Die Erfindung sowie vorteilhafte Ausgestaltungen gemäß Merkmalen der weiteren Ansprüche werden im Folgenden anhand in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert, ohne dass insoweit eine Beschränkung der Erfindung erfolgt; darin zeigen:The Invention and advantageous embodiments according to features of the other claims in the following with reference to the drawings shown embodiments explained in more detail without insofar a restriction the invention takes place; show in it:

1 ein schematisch dargestelltes Schaltgerät mit einer eine Schaltstelle für den Strompfad eines Neutralleiters aufweisenden Schaltvorrichtung gemäß Patentanspruch 1 und mit einer weiteren Schaltstelle für den Strompfad eines Phasenleiters; und 1 a schematically illustrated switching device having a switching point for the current path of a neutral having switching device according to claim 1 and with a further switching point for the current path of a phase conductor; and

2 bis 9 unterschiedliche Ausführungsformen einer als Teil der Schaltvorrichtung vorgesehenen Leiterschleife in verschiedenen Darstellungen. 2 to 9 different embodiments of a provided as part of the switching device conductor loop in different representations.

In 1 ist ein Schaltgerät 1 mit einem Gehäuse 2 gezeigt, welches eine Schaltvorrichtung 3 mit einer Schaltstelle 4 für den Strompfad eines Neutralleiters N und mit einer weiteren Schaltstelle 5 für den weiteren Strompfad eines Phasenleiters P aufweist. Die Strompfade des Neutralleiters N und des Phasenleiters P sind endseitig jeweils auf schematisch dargestellte Anschlussklemmen 6 und 7 geführt, so dass einerseits eine Stromquelle und andererseits eine Last, insbesondere ein Verbraucher, angeschlossen werden können. Zu der Gruppe der ein- oder mehrpoligen Schaltgeräte gehören sowohl Schütze, Relais und dergleichen als auch Schutzschaltgeräte, wie beispielsweise ein Leitungsschutzschalter.In 1 is a switching device 1 with a housing 2 shown which a switching device 3 with a switching point 4 for the current path of a neutral conductor N and with another switching point 5 for the further current path of a phase conductor P on has. The current paths of the neutral conductor N and the phase conductor P are at the ends in each case schematically illustrated terminals 6 and 7 guided, so that on the one hand a current source and on the other hand, a load, in particular a consumer, can be connected. The group of single or multi-pole switching devices includes both contactors, relays and the like as well as protective switching devices, such as a circuit breaker.

Die Schaltstelle 4 des Neutralleiters N setzt sich aus einem Festkontakt 8 und aus einem Bewegkontakt 9 zusammen. Der Festkontakt 8 ist auf einem feststehenden Kontaktträger 10 platziert, der Teil einer G-förmigen Strombahn 11 ist. Die Strombahn 11 geht ihrerseits über in einen diese kreuzenden Stromleiter 12, wodurch eine einstückige Leiterschleife 11, 12 entsteht. Der Stromleiter 12 ist an ausgewählten Stellen durch Halterungen 13 gehäusefest gelagert und stufenförmig ausgeführt.The switching point 4 of the neutral conductor N is made up of a fixed contact 8th and from a moving contact 9 together. The fixed contact 8th is on a fixed contact carrier 10 placed, the part of a G-shaped flow path 11 is. The current path 11 in turn goes over into one of these crossing conductors 12 , creating a one-piece conductor loop 11 . 12 arises. The conductor 12 is in selected places by brackets 13 mounted fixed to the housing and stepped.

Der Bewegkontakt 9 der Schaltstelle 4 des Neutralleiters N befindet sich auf einem beweglichen Kontaktträger 14, der gemäß 1 in seiner Schließstellung gezeigt ist. Dabei verläuft der Stromleiter 12 nahe und im Wesentlichen parallel zu dem beweglichen Kontaktträger 14, während die Strombahn 11 auf Distanz zu dem Stromleiter 12 und dem beweglichen Kontaktträger 14 angeordnet ist. An einer Achse 15 ist der bewegliche Kontaktträger 14 drehbeweglich gelagert und somit in eine strichliert dargestellte Öffnungsstellung verschwenkbar. Der bewegliche Kontaktträger 14 ist mit einer flexiblen Leitung 16, insbesondere mit einer Litze, verbunden, die ihrerseits mit dem Strompfad des Neutralleiters N in einer elektrisch leitenden Verbindung steht.The moving contact 9 the switching point 4 of the neutral conductor N is located on a movable contact carrier 14 which according to 1 is shown in its closed position. The current conductor runs 12 close and substantially parallel to the movable contact carrier 14 while the current path 11 at a distance to the conductor 12 and the movable contact carrier 14 is arranged. On an axis 15 is the movable contact carrier 14 rotatably mounted and thus pivotable in an open position shown in dashed lines. The movable contact carrier 14 is with a flexible pipe 16 , in particular with a stranded wire, which in turn is connected to the current path of the neutral conductor N in an electrically conductive connection.

Mittels eines der weiteren Schaltstelle 5 körperlich zugeordneten Auslösers 18 und einer damit einhergehenden – hier strichliert dargestellten – Auslösekraft F1, kann der bewegliche Kontaktträger 14 mittelbar über die Betätigungseinheit 17 mit einer – als Wirklinie dargestellten – Betätigungskraft F3 beaufschlagt werden. Die Betätigungseinheit 17 ist hierbei als Schaltmechanik, insbesondere als Schaltschloss, ausgeführt. Die Auslösekraft F1 wirkt gleichzeitig auf einen weiteren beweglichen Kontaktträger 19 ein, der mit einem weiteren Bewegkontakt 20 versehen und achsgleich mit dem beweglichen Kontaktträger 14 gelagert ist. Die beweglichen Kontaktträger 14, 19 können auch auf separaten Achsen gelagert werden. Zusammen mit einem auf einem weiteren feststehenden Kontaktträger 21 sitzenden weiteren Festkontakt 22 ist die weitere Schaltstelle 5 für den Strompfad des Phasenleiters P gebildet. Der Strompfad des Phasenleiters P erstreckt sich auf Seiten des weiteren feststehenden Kontaktträgers 21 über ei nen ohrenförmigen Bereich bis hin zu einer schematisch dargestellten Lichtbogenlöschkammer 23. Auf Seiten des beweglichen Kontaktträgers 19 weist dieser – entsprechend der flexiblen Leitung 16 – ebenfalls eine Litze auf, welche einen Wechsel des beweglichen Kontaktträgers 19 von einer Schließ- in eine Öffnungsstellung unter Beibehaltung einer elektrisch leitenden Verbindung zu dem Strompfad des Phasenleiters P erlaubt.By means of one of the further switching point 5 physically assigned trigger 18 and a concomitant - here dashed lines - release force F1, the movable contact carrier 14 indirectly via the operating unit 17 be acted upon with an operating force F3 - shown as a line of action. The operating unit 17 is here as a switching mechanism, in particular as a switch lock executed. The release force F1 simultaneously acts on another movable contact carrier 19 one, with another moving contact 20 provided and co-axial with the movable contact carrier 14 is stored. The moving contact carriers 14 . 19 can also be stored on separate axles. Together with one on another fixed contact carrier 21 sitting another fixed contact 22 is the other switching point 5 formed for the current path of the phase conductor P. The current path of the phase conductor P extends on the side of the other stationary contact carrier 21 via an ear-shaped area up to a schematically shown arc quenching chamber 23 , On the side of the moving contact carrier 19 points this - according to the flexible line 16 - Also a strand on which a change of the movable contact carrier 19 from a closed to an open position while maintaining an electrically conductive connection to the current path of the phase conductor P allowed.

Während dem bestimmungsgemäßen Einsatz des Schaltgeräts 1 fließt ein – schematisch mittels Stromflusspfeilen dargestellter – Strom I im Strompfad des Phasenleiters P über den weiteren feststehenden Kontaktträger 21, über die die beiden Kontakte 20, 22 aufweisende weitere Schaltstelle 5, über den weiteren beweglichen Kontaktträger 19 und letztlich über die Litze bis hin zu einem gehäusefesten Abschnitt des Phasenleiters P. Mittels eines zwischen dem Ende des Phasenleiters P und dem Beginn des Neutralleiters N anschließbaren – hier nicht gezeigten – Verbrauchers lässt sich der Stromkreis vervollständigen, wobei der symbolisierte Rückfluss des Stroms I über die flexible Leitung 16, den beweglichen Kontaktträger 14, die Schaltstelle 4 mit den zugehörigen Kontakten 8, 9, den feststehenden Kontaktträger 10 und schließlich über die Leiterschleife 11, 12 ermöglicht ist.During the intended use of the switching device 1 flows - schematically represented by means of current flow arrows - current I in the current path of the phase conductor P on the other fixed contact carrier 21 about which the two contacts 20 . 22 having another switching point 5 , about the other movable contact carrier 19 and finally via the strand up to a housing-fixed portion of the phase conductor P. By means of a connectable between the end of the phase conductor P and the beginning of the neutral conductor N - not shown here - consumer can complete the circuit, the symbolized return flow of the current I over the flexible line 16 , the moving contact carrier 14 , the switching point 4 with the associated contacts 8th . 9 , the fixed contact carrier 10 and finally over the conductor loop 11 . 12 is possible.

Erfolgt nun eine Ansteuerung bzw. eine Auslösung des Auslösers 18 in einem Betriebs- oder Fehlerfall, wirkt die Auslösekraft F1 gleichermaßen auf den weiteren beweglichen Kontaktträger 19 und auf die Betätigungseinheit 17 ein. Während der weitere bewegliche Kontaktträger 19 daraufhin von seiner Schließstellung in seine Öffnungsstellung schwenkt, wird die als Schaltmechanik ausgeführte Betätigungseinheit 17 durch die Auslösekraft F1 entklinkt, so dass der bewegliche Kontaktträger 14 auf Grund eines hier nicht dargestellten Energiespeichers, beispielsweise in Form einer Schaltfeder, und der dadurch gegebenen Betätigungskraft F3 dazu tendiert, von seiner Schließstellung in seine Öffnungsstellung zu wechseln. Die Schaltfeder kann hierbei Teil der Schaltmechanik sein.Now a trigger or a release of the trigger 18 in a case of operation or fault, the release force F1 acts equally on the other movable contact carrier 19 and on the operating unit 17 one. While the other moving contact carrier 19 then pivots from its closed position to its open position, the executed as a switching mechanism actuator unit 17 unlatched by the release force F1, so that the movable contact carrier 14 on the basis of an energy storage, not shown here, for example in the form of a switching spring, and thereby given actuation force F3 tends to change from its closed position to its open position. The switching spring can be part of the switching mechanism here.

Unterstützt wird das Aufreißen der weiteren Schaltstelle 5 durch einen elektrodynamischen Effekt, der auf Grund der Stromflussrichtungen an dem weiteren feststehenden Kontaktträger 21 und dem weiteren beweglichen Kontaktträger 19 gegeben ist. Der elektrodynamische Effekt kommt dabei in Form einer Abstoßungskraft F2 insofern zum Tragen, als sich benachbart angeordnete und gegensinnig stromdurchflossene Bauteile abstoßen. Da der Strom I, wie in 1 gezeigt, einen U-förmigen Weg im Bereich der weiteren Schaltstelle 5 passieren muss, wird mittels der dabei entstehenden und unterschiedlich wirkenden Magnetfelder der weitere bewegliche Kontaktträger 19 relativ zu dem weiteren feststehenden Kontaktträger 21 abgestoßen.The tearing open of the additional switching point is supported 5 by an electrodynamic effect, due to the current flow directions at the other fixed contact carrier 21 and the other movable contact carrier 19 given is. The electrodynamic effect comes in the form of a repulsive force F2 insofar as repelled adjacent and oppositely current-carrying components repel. Since the current I, as in 1 shown a U-shaped path in the area of the other switching point 5 must happen, by means of the resulting and differently acting magnetic fields of the other movable contact carrier 19 relative to the further fixed contact carrier 21 repelled.

Im Gegensatz zu der Stromführung in dem Strompfad des Phasenleiters P wird der Strom I über die Schaltstelle 4 auf Grund der U-förmigen Ausgestaltung des feststehenden Kontaktträgers 10 gemäß 1 annähernd geradlinig geleitet und passiert im Nachgang daran die Leiterschleife 11, 12. Der als Teil der Leiterschleife 11, 12 ausgeführte Stromleiter 12 verläuft dabei parallel und mit geringem Abstand zu dem beweglichen Kontaktträger 14, was eine gleichsinnige Stromflussrichtung zur Folge hat. Da sich gleichsinnig stromdurchflossene Bauteile auf Grund eines gleichwirkenden Magnetfelds gegenseitig anziehen, kann hierbei ein maßgeblicher elektrodynamischer Effekt genutzt werden. Dieser elektrodynamische Effekt kommt allerdings durch eine Rückhaltekraft F4 zum Ausdruck, die der Betätigungskraft F3 derart entgegenwirkt, dass eine Verminderung der Betätigungskraft F3 gegeben ist.In contrast to the current conduction in the current path of the phase conductor P, the current I is via the switching point 4 due to the U-shaped configuration of the fixed contact carrier 10 according to 1 passed approximately rectilinear and then passes through the conductor loop 11 . 12 , The as part of the conductor loop 11 . 12 executed power conductors 12 runs parallel and at a small distance to the movable contact carrier 14 , which results in a same direction current flow direction. Since in the same direction current-carrying components attract each other due to a magnetic field of the same effect, a significant electrodynamic effect can be used in this case. However, this electrodynamic effect is expressed by a retaining force F4, which counteracts the actuating force F3 in such a way that a reduction of the actuating force F3 is given.

Die Verminderung der Wirkung der Betätigungskraft F3 bedingt dabei im Vergleich zu dem Betätigungszeitpunkt des weiteren beweglichen Kontaktträgers 19 eine zeitlich versetzte Öffnung der Schaltstelle 4. Durch diese gezielte Stromflussführung kann der elektrodynamische Effekt, wie er an der weiteren Schaltstelle 5 des Phasenleiters P in Form einer Abstoßungskraft F2 vorkommt, umgekehrt und als Rückhalte- oder auch Zu haltekraft F4 nutzbar gemacht werden. Diese Maßnahme führt dazu, dass die Schaltstelle 4 durch ein Nacheilen des beweglichen Kontaktträgers 14 gegenüber dem weiteren beweglichen Kontaktträger 19 erst nach der weiteren Schaltstelle 5 getrennt wird und somit zuerst eine Trennung des lasttragenden Phasenleiters P und anschließend eine Trennung des lastfreien Neutralleiters N erfolgt.The reduction of the effect of the actuation force F3 due to this compared to the actuation time of the other movable contact carrier 19 a staggered opening of the switching point 4 , Through this targeted current flow, the electrodynamic effect, as he at the other switching point 5 the phase conductor P occurs in the form of a repulsive force F2, vice versa, and can be utilized as retention or retaining force F4. This action causes the switchboard 4 by a lag of the movable contact carrier 14 opposite the other movable contact carrier 19 only after the further switching point 5 is disconnected and thus first a separation of the load-bearing phase conductor P and then a separation of the no-load neutral conductor N occurs.

Dementsprechend belastet ein beim Betätigen oder Auslösen des Schaltgeräts 1 im Lastbetrieb entstehender Lichtbogen unter Einhaltung der vorgegebenen Schaltreihefolge lediglich die weitere Schaltstelle 5 des Phasenleiters P, welche mit der ohnehin vorhandenen Lichtbogenlöschkammer 23 versehen ist, um den Lichtbogen schnellstmöglich zum Verlöschen zu bringen. Da an der Schaltstelle 4 kein Lichtbogen entsteht, kann der Aufbau des Strompfades des Neutralleiters N im Vergleich zu dem des Phasenleiters P mit einfacheren Mitteln ausgeführt werden; dazu zählen ein kleineres Kontaktvolumen, günstigere Kontaktwerkstoffe, kleinere Leiterquerschnitte und die Vermeidung sowohl eines eigenen Auslösers als auch einer eigenen Lichtbogenlöschkammer.Accordingly, an arcing occurring during actuation or release of the switching device 1 in load operation, while maintaining the predetermined switching sequence sequence, only loads the further switching point 5 the phase conductor P, which with the already existing arc extinguishing chamber 23 is provided to extinguish the arc as soon as possible. Because at the switching point 4 no arc is generated, the structure of the current path of the neutral conductor N can be carried out in comparison with that of the phase conductor P with simpler means; These include a smaller contact volume, cheaper contact materials, smaller conductor cross-sections and the avoidance of both a separate trigger and its own arc quenching chamber.

So genannte Stromengekräfte, die an den beiden Schaltstellen 4 bzw. 5 in einem Stromengebereich zwischen den Kontakten 8 und 9 bzw. zwischen den Kontakten 20 und 22 auftreten können, beeinflussen nur in einem begrenzten Maß die elektrodynamischen Effekte an der Schaltstelle 4 des Neutralleiters N bzw. an der weiteren Schaltstelle 5 des Phasenleiters P. Sofern durch den Stromengebereich an der Schaltstelle 4 eine partielle U-förmige Stromführung und damit ein unerwünschter gegensinnig verlaufender Stromfluss mit der Folge einer Abstoßungskraft gegeben sein sollte, wird mittels der durch den Stromleiter 12 erzeugten Rückhaltekraft F4 nicht nur diese Abstoßungskraft kompensiert, sondern eine resultierende und die Zeitverzögerung bestimmende Kraft gewährleistet.So called Stromengekräfte, at the two switching points 4 respectively. 5 in a current range between the contacts 8th and 9 or between the contacts 20 and 22 occur only to a limited extent affect the electrodynamic effects at the switching point 4 of the neutral conductor N or at the other switching point 5 of the phase conductor P. If through the current range at the switching point 4 a partial U-shaped current flow and thus an undesirable counter-current current flow with the result of a repulsive force should be given, is by means of the current conductor 12 generated retention force F4 not only compensates for this repulsive force, but ensures a resulting and the time delay determining force.

Die Größe der Rückhaltekraft F4 ist dabei abhängig von der Höhe des Stroms I; je höher der zu schaltende Strom I ausfällt, desto größer ist die Rückhaltekraft F4, da die Stromstärke ein Maß für die Stärke des den beweglichen Kontaktträger 14 an den Stromleiter 12 fesselnden Magnetfelds darstellt. Ebenso wird die Rückhaltekraft F4 von der Länge und dem Abstand des in etwa parallel zu dem in der Schließstellung befindlichen beweglichen Kontaktträger 14 angeordneten Stromleiters 12 bestimmt; je länger der Stromleiter 12 parallel zu dem beweglichen Kontaktträger 14 verläuft und je geringer der berührungsfreie Abstand zwischen diesen Bauteilen ist, desto größer ist die Rückhaltekraft F4. Die bei einem Schaltvorgang ggf. auftretenden unerwünschten Begleiterscheinungen, wie beispielsweise das Prellen, Erhitzen oder Verschweißen der Kontakte 8, 9 der Schaltstelle 4, können durch eine geeignete Auswahl vorgenannter Parameter vermieden werden.The size of the retention force F4 is dependent on the magnitude of the current I; the higher the current to be switched I fails, the greater the retention force F4, since the current strength is a measure of the strength of the movable contact carrier 14 to the conductor 12 represents captivating magnetic field. Also, the restraining force F4 of the length and the distance of the approximately in the closed position in the closed position movable contact carrier 14 arranged conductor 12 certainly; the longer the conductor 12 parallel to the movable contact carrier 14 runs and the lower the non-contact distance between these components, the greater the retention force F4. The possibly occurring during a switching undesirable side effects, such as the bouncing, heating or welding of the contacts 8th . 9 the switching point 4 , can be avoided by a suitable selection of the aforementioned parameters.

Um die beiden Schaltstellen 4, 5 wieder zu schließen, d.h. die beiden beweglichen Kontaktträger von der Öffnungs- in die jeweilige Schließstellung zu bewegen, kann beispielsweise eine manuelle Rückstellung der Betätigungseinheit 17 mittels eines Schalthebels oder auch durch einen Rückstellimpuls eines hier nicht dargestellten, ggf. fernbedienbaren, Rückstellmittels erfolgen. Der Aufbau des Schaltgeräts 1 kann dabei derart ausgeführt sein, dass beim Einschaltvorgang der bewegliche Kontaktträger 14 der Schaltstelle 4 seinen Bewegkontakt 9 früher in die Schließstellung mit seinem zugehörigen Festkontakt 8 bringt als der weitere bewegliche Kontaktträger 19 seinen weiteren Bewegkontakt 20 auf den weiteren Festkontakt 22 aufsetzt. Hierzu kann der Kontaktabstand zwischen dem Fest- und Bewegkontakt 8 und 9 der Schaltstelle 4, auch bei abgebrannten Kontakten und baulich bedingten Toleranzen, konstruktiv kleiner festgelegt werden als der Kontaktabstand zwischen dem Fest- und Bewegkontakt 20 und 22 der weiteren Schaltstelle 5.To the two switching points 4 . 5 to close again, that is, to move the two movable contact carrier from the opening to the respective closed position, for example, a manual reset of the operating unit 17 by means of a shift lever or by a reset pulse of a not shown here, possibly remotely operated, return means done. The structure of the switching device 1 can be designed such that when switching the movable contact carrier 14 the switching point 4 his moving contact 9 earlier in the closed position with its associated fixed contact 8th brings as the other moving contact carrier 19 his further moving contact 20 on the further fixed contact 22 touches down. For this purpose, the contact distance between the fixed and moving contact 8th and 9 the switching point 4 , even with burned contacts and structurally related tolerances, are set constructively smaller than the contact distance between the fixed and moving contact 20 and 22 the other switching point 5 ,

In den 2 und 3 bzw. 4 und 5 ist eine als Teil der Schaltvorrichtung bestimmte Leiterschleife 11, 12 in einer flächigen und in einer perspektivischen Darstellung gezeigt. Die Leiterschleife 11, 12 weist dabei als einstückige Einheit zum einen den zweifach treppenförmig abgewinkelten Stromleiter 12 und zum anderen die zweifach gegen den Uhrzeigersinn abgewinkelte Strombahn 11 auf, welche an ihrem freien Ende mit dem feststehenden Kontaktträger 10 versehen ist. Die Leiterschleife 12 bzw. jedes ihrer Bestandteile ist dabei gehäusefest lagerbar. Die Strombahn 11 ist in etwa G-förmig ausgebildet und kann, wie in 3 gezeigt, beispielsweise als Stanz-Biege-Teil aus dem Basismaterial der Strombahn 12 hergestellt sein. Die auf Grund der Lage und Form der Leiterschleife 11, 12 in Bezug auf den beweglichen Kontaktträger 14 gemäß 1 gegebene Stromführung gewährleistet den gewünschten, die Rückhaltekraft F3 hervorbringenden, elektrodynamischen Effekt.In the 2 and 3 respectively. 4 and 5 is a designated as part of the switching device conductor loop 11 . 12 shown in a two-dimensional and in a perspective view. The conductor loop 11 . 12 has as a one-piece unit for a two-step staircase angled conductor 12 and on the other hand the double ge clockwise angled current path 11 on, which at its free end with the fixed contact carrier 10 is provided. The conductor loop 12 or each of its constituents is storable fixed to the housing. The current path 11 is approximately G-shaped and can, as in 3 shown, for example, as a punch-bending part of the base material of the current path 12 be prepared. The due to the location and shape of the conductor loop 11 . 12 in relation to the movable contact carrier 14 according to 1 given current conduction ensures the desired, the retention force F3 inducing electrodynamic effect.

In den 6 bis 9 sind weitere Ausgestaltungen der Leiterschleife 11, 12 in verschiedenen Darstellungen gezeigt. Die Strombahn 11 gemäß den 6 und 7 weist dabei eine annähernd S-förmige Gestalt auf, während gemäß den 8 und 9 eine L-Form für die Strombahn 11 vorgesehen ist.In the 6 to 9 are further embodiments of the conductor loop 11 . 12 shown in different illustrations. The current path 11 according to the 6 and 7 in this case has an approximately S-shaped configuration, while according to the 8th and 9 an L-shape for the current path 11 is provided.

Die zuvor erläuterte Erfindung kann wie folgt zusammengefasst werden:
Um eine Schaltvorrichtung 3 zu schaffen, die mit einfachen Mitteln ein zeitverzögertes Trennen der Schaltstelle 4 gewährleistet, ist vorgesehen, dass der bewegliche Kontaktträger 14 in der Schließstellung dem Stromleiter 12 zugeordnet ist, welcher in einer elektrisch leitenden Verbindung mit dem feststehenden Kontaktträger 10 steht und eine mit dem beweglichen Kontaktträger 14 gleichsinnige Stromflussrichtung aufweist, derart dass die Kraftwirkung der auf den beweglichen Kontaktträger 14 einwirkende Betätigungskraft F3 des Energiespeichers durch die Kraftwirkung der stromflussbedingten e lektromagnetischen Rückhaltekraft F4 reduziert wird und somit ein zeitverzögerter Wechsel in die Öffnungsstellung erfolgt.The invention explained above can be summarized as follows:
To a switching device 3 to create, with simple means a time-delayed disconnection of the switching point 4 ensured, it is provided that the movable contact carrier 14 in the closed position the conductor 12 is assigned, which in an electrically conductive connection with the fixed contact carrier 10 stands and one with the moving contact carrier 14 having the same direction of current flow, such that the force of the force on the moving contact carrier 14 acting actuating force F3 of the energy storage is reduced by the force of the current flow-induced e lektromagnetischen restraining force F4 and thus a time-delayed change takes place in the open position.

Claims

Switching device ( 3 ) with a fixed contact ( 8th ) having fixed contact carrier ( 10 ) and with a moving contact ( 9 ) having movable contact carrier ( 14 ) a switching point ( 4 ), which by means of an operating unit ( 17 ) is movable from a first switching position to a second switching position and in the first switching position a current conductor ( 12 ), which is in an electrically conductive connection with the fixed contact carrier ( 10 ) and one with the movable contact carrier ( 14 ) in the same direction current flow direction, such that one on the movable contact carrier ( 14 ) acting actuation force (F3) of an energy storage by a current flow-related electromagnetic restraining force (F4) can be influenced.

Switching device ( 3 ) according to claim 1, wherein the restraining force (F4) counteracts the operating force (F3) such that there is a reduction or cancellation of the action of the actuating force (F3).

Switching device ( 3 ) according to one of claims 1 or 2, wherein the actuating unit ( 17 ) is designed as a switching mechanism, in particular as a switch lock.

Switching device ( 3 ) according to one of claims 1, 2 or 3, wherein the energy store is part of the actuating unit ( 17 ), in particular the switching mechanism is.

Switching device ( 3 ) according to one of the preceding claims, wherein the movable contact carrier ( 14 ) is pivotable.

Switching device ( 3 ) according to one of the preceding claims, wherein the current conductor ( 12 ) in the first switch position located movable contact carrier ( 14 ) is arranged substantially parallel to this.

Switching device ( 3 ) according to claim 1 or 6, wherein the current conductor ( 12 ) is mounted fixed to the housing.

Switching device ( 3 ) according to one of claims 1, 6 or 7, wherein the current conductor ( 12 ) stepped, in particular as a stamped and bent part is constructed.

Switching device ( 3 ) according to one of claims 1 or 6 to 8, wherein the current conductor ( 12 ) together with a flow path ( 11 ) to a one-piece conductor loop ( 11 . 12 ) is executed.

Switching device ( 3 ) according to claim 9, wherein a portion of the flow path ( 11 ) to the conductor ( 12 ) on the one hand and to the located in the first switching position movable contact carrier ( 14 ) is spaced apart on the other hand.

Switching device ( 3 ) according to claim 9 or 10, wherein the current path ( 12 ) Is G-shaped, angular or approximately S-shaped.

Switching device ( 3 ) according to one of claims 9 to 11, wherein the flow path ( 11 ) than from the conductor ( 12 ) obtained stamped and bent part is executed.

Switching device ( 3 ) according to one of claims 1 or 9 to 12, wherein the fixed contact carrier ( 10 ) Part of the current path ( 11 ).

Switching device ( 1 ) with a switching device ( 3 ) according to claim 1.

Switching device ( 1 ) according to claim 14, wherein a Trigger ( 18 ) for acting on the actuating unit ( 17 ) on the one hand and for applying a further movable contact carrier ( 19 ) is provided on the other hand, which with another fixed contact carrier ( 21 ) a separate switching point ( 5 ).

Switching device ( 1 ) according to claim 15, wherein the trigger ( 18 ) has a thermal and / or electromagnetic function.