DE102011075729A1

DE102011075729A1 - Electrical switch i.e. electrical power switch, for use in electric circuit, has springs attached at movable hanging element and for producing spring force between contact bridge and housing if hanging element is provided in given position

Info

Publication number: DE102011075729A1
Application number: DE102011075729A
Authority: DE
Inventors: Jürgen Birner; Walter Felden; Bernhard Hannich; Johannes Hauer; Andreas HIerl; Siegfried Pirker; Thomas Pniok; Ralf Schwager
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2011-05-12
Filing date: 2011-05-12
Publication date: 2012-11-15

Abstract

The switch (10) has an electrical contact bridge (30) rotatably mounted in a rotor housing (20) and pivotable between an ON-position and an OFF-position relative to the rotor housing. Springs i.e. tension springs, are attached at a movable hanging element e.g. pin and rod, and produce spring force between the contact bridge and the rotor housing if the movable hanging element is provided in a given position. Two spring ends of the spring are attached at the contact bridge and the movable hanging element, respectively. The contact bridge exhibits an outer contour.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen Schalter, insbesondere einen elektrischen Leistungsschalter, mit den Merkmalen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. The invention relates to an electrical switch, in particular an electrical circuit breaker, with the features according to the preamble of patent claim 1.

Ein derartiger Schalter ist aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 10 2008 039 066 A1 bekannt. Dieser Schalter umfasst ein Rotorgehäuse und eine im Rotorgehäuse drehgelagerte elektrische Kontaktbrücke, die zwischen einer Ein- und einer Aus-Stellung sowie relativ zum Rotorgehäuse verschwenkbar ist. In der Ein-Position verbindet die elektrische Kontaktbrücke Kontaktelemente der Kontaktbrücke mit ortsfesten Kontaktelementen des Schalters. In der Aus-Position sind die Kontaktelemente der Kontaktbrücke und die ortsfesten Kontaktelemente des Schalters getrennt. Zum Ein- und Ausschalten lässt sich die Kontaktbrücke verschwenken, indem das Rotorgehäuse gedreht wird; dabei schwenkt das drehende Rotorgehäuse die Kontaktbrücke mit. Darüber hinaus kann die Kontaktbrücke auch ohne eine Verdrehung des Rotorgehäuses, also relativ zum dem Rotorgehäuse schwenken, wenn nämlich der über die Kontaktbrücke fließende Strom zu groß wird: In diesem Fall wird die Kontaktbrücke über eine durch den Strom hervorgerufene magnetische Kraft gegenüber dem Rotor geschwenkt, wodurch die Kontaktelemente der Kontaktbrücke und die ortsfesten Kontaktelemente des Schalters voneinander getrennt werden. Such a switch is from the German patent application DE 10 2008 039 066 A1 known. This switch comprises a rotor housing and a rotatably mounted in the rotor housing electrical contact bridge, which is pivotable between an on and an off position and relative to the rotor housing. In the on position, the electrical contact bridge connects contact elements of the contact bridge with stationary contact elements of the switch. In the off position, the contact elements of the contact bridge and the stationary contact elements of the switch are disconnected. To turn on and off the contact bridge can be pivoted by the rotor housing is rotated; while the rotating rotor housing pivots with the contact bridge. Moreover, the contact bridge can also pivot without rotation of the rotor housing, that is to say relative to the rotor housing, if the current flowing across the contact bridge becomes too large: in this case, the contact bridge is pivoted relative to the rotor via a magnetic force caused by the current, whereby the contact elements of the contact bridge and the stationary contact elements of the switch are separated from each other.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schalter mit einer drehgelagerten elektrischen Kontaktbrücke anzugeben, die im eingeschalteten Zustand den Stromkreis sicher schließt und im Falle eines Kurzschlusses dennoch schnell geöffnet werden kann. The invention has for its object to provide a switch with a rotatably mounted electrical contact bridge that safely closes the circuit in the on state and can still be opened quickly in the event of a short circuit.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Schalter mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Schalters sind in Unteransprüchen angegeben. This object is achieved by a switch with the features according to claim 1. Advantageous embodiments of the switch according to the invention are specified in subclaims.

Danach ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass mindestens ein bewegliches Aufhängelement vorhanden ist und an dem mindestens einen beweglichen Aufhängelement mindestens eine Feder angebracht ist, die zwischen der Kontaktbrücke und dem Rotorgehäuse eine Federkraft erzeugt, wenn sich das bewegliche Aufhängelement in einer vorgegebenen ersten Position befindet. Thereafter, the invention provides that at least one movable suspension element is present and at least one movable suspension element at least one spring is attached, which generates a spring force between the contact bridge and the rotor housing when the movable suspension element is in a predetermined first position.

Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Schalters ist darin zu sehen, dass dieser ein sehr gutes Schaltverhalten zeigt. So wird bei dem erfindungsgemäßen Schalter durch die vorgesehene mindestens eine Feder eine den Stromkreis schließende Federkraft erzeugt, wenn der Schalter geschlossen ist und sich das bewegliche Aufhängelement der Feder in einer vorgegebenen ersten Position befindet. Löst der Schalter im Falle eines Kurzschlusses aus, wodurch die drehgelagerte elektrische Kontaktbrücke weggeschwenkt wird, so kann das bewegliche Aufhängelement aus der vorgegebenen ersten Position wegbewegt werden, so dass die Feder ihre den Stromkreis schließende Wirkung ganz oder teilweise verliert. Durch eine Reduktion der Federkraft oder einen vollständigen Wegfall der Federkraft während des Ausschaltens lässt sich die Kontaktbrücke schneller öffnen, als wenn die Federkraft aufrechterhalten bliebe; dies reduziert in vorteilhafter Weise den Kontaktabbrand der Schaltkontakte. A significant advantage of the switch according to the invention is the fact that this shows a very good switching behavior. Thus, in the switch according to the invention by the provided at least one spring, a circuit closing spring force is generated when the switch is closed and the movable suspension element of the spring is in a predetermined first position. If the switch triggers in the event of a short circuit, whereby the rotatably mounted electrical contact bridge is pivoted away, the movable suspension element can be moved away from the predetermined first position, so that the spring completely or partially loses its effect closing the circuit. By reducing the spring force or completely eliminating the spring force during turn-off, the contact bridge can be opened faster than if the spring force were maintained; this advantageously reduces the contact erosion of the switching contacts.

Vorzugsweise wird das bewegliche Aufhängelement während des Ausschaltens der Kontaktbrücke in eine zweite Position überführt, in der es keine Federkraft zwischen dem Rotorgehäuse und der Kontaktbrücke erzeugt. Preferably, the movable suspension member is transferred during the switching off of the contact bridge in a second position in which it generates no spring force between the rotor housing and the contact bridge.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausgestaltung des Schalters ist vorgesehen, dass ein erstes Federende der Feder an der Kontaktbrücke oder an einem an der Kontaktbrücke anliegenden oder angebrachten Aufhängelement befestigt ist, ein zweites Federende der Feder an einem beweglichen Aufhängelement angebracht ist, das relativ zur Kontaktbrücke eine erste Position und eine zweite Position einnehmen kann, wobei das bewegliche Aufhängelement in seiner ersten Position an dem Rotorgehäuse oder einem mit dem Rotorgehäuse drehfest verbundenen Teil anliegt und in seiner zweiten Position an der Kontaktbrücke anliegt, und die Kontaktbrücke beim überstrombedingten Ausschalten durch die Relativdrehung relativ zum Rotor eine Bewegung des beweglichen Aufhängelements von der ersten Position in die zweite Position auslöst. According to a particularly preferred embodiment of the switch, it is provided that a first spring end of the spring is attached to the contact bridge or to a suspension element attached or attached to the contact bridge, a second spring end of the spring is attached to a movable suspension element which is a first relative to the contact bridge Can assume position and a second position, wherein the movable suspension member abuts in its first position on the rotor housing or a rotatably connected to the rotor housing part and rests in its second position on the contact bridge, and the contact bridge in overcurrent-off by the relative rotation relative to the rotor a movement of the movable suspension element from the first position to the second position triggers.

Weiterhin wird es als vorteilhaft angesehen, wenn das mit dem Rotorgehäuse drehfest verbundene Teil ein Kulissenelement mit einer Vertiefung ist, in der sich das bewegliche Aufhängelement in seiner ersten Position befindet und aus der das bewegliche Aufhängelement beim Übergang von seiner ersten Position in die zweite Position herausgeführt wird. Geeignete Kulissenelemente können beispielsweise durch Kulissenplatten gebildet sein, die eine geeignete äußere Kulissenkontur aufweisen. Furthermore, it is considered advantageous if the rotatably connected to the rotor housing part is a link element with a recess in which the movable suspension element is in its first position and led out of the movable suspension element in the transition from its first position to the second position becomes. Suitable link elements may for example be formed by link plates, which have a suitable outer link contour.

Um ein zügiges Überführen des beweglichen Aufhängelements von der ersten (aktiven) Position in die zweite (passive) Position zu gewährleisten, wird es als vorteilhaft angesehen, wenn die erste und die zweite Position des beweglichen Aufhängelements derart angeordnet sind, dass die Federspannung der Feder während der Bewegung des beweglichen Aufhängelements von der ersten Position in die zweite Position ab einer vorgegebenen Umspringstelle abnimmt. In order to ensure a rapid transfer of the movable suspension element from the first (active) position to the second (passive) position, it is considered advantageous if the first and the second position of the movable suspension element are arranged such that the spring tension of the spring during the movement of the movable suspension element from the first position to the second Position decreases from a predetermined Umspringstelle.

Vorzugsweise weist die Kontaktbrücke eine äußere Kontur auf, die im Falle einer Relativdrehung der Kontaktbrücke relativ zum Rotor (z. B. beim überstrombedingten Ausschalten der Kontaktbrücke) das bewegliche Aufhängelement aus der Vertiefung herausbewegt und in Richtung Umspringstelle drückt. Preferably, the contact bridge has an outer contour which, in the case of a relative rotation of the contact bridge relative to the rotor (eg when the contact bridge is switched off due to overcurrent) moves the movable suspension element out of the recess and presses in the direction of the jump-over point.

Auch wird es als vorteilhaft angesehen, wenn die zweite Position des beweglichen Aufhängelements derart angeordnet ist, dass das Aufhängelement in seiner zweiten Position ein Zurückfallen der Kontaktbrücke von der Aus-Stellung der Kontaktbrücke in die Ein-Stellung der Kontaktbrücke verhindert. It is also considered advantageous if the second position of the movable suspension element is arranged such that the suspension element in its second position prevents the contact bridge from falling back from the off position of the contact bridge into the on position of the contact bridge.

Vorzugsweise handelt es sich bei der Feder um eine Zugfeder. Eine Zugfeder wird vorzugsweise derart montiert, dass die Feder auf die Kontaktbrücke eine Federkraft in Richtung Ein-Stellung ausübt, wenn sich die Kontaktbrücke in ihrer Ein-Stellung und das bewegliche Aufhängelement in der ersten Position befinden. Preferably, the spring is a tension spring. A tension spring is preferably mounted such that the spring exerts a spring force on the contact bridge in the direction of on position when the contact bridge is in its on position and the movable suspension element is in the first position.

Um sicherzustellen, dass eine ausreichend große Zugkraft auf die Kontaktbrücke in der Ein-Stellung ausgeübt wird, wird es als vorteilhaft angesehen, wenn mindestens vier Federn mit der Kontaktbrücke zusammenwirken. Als vorteilhaft wird es in diesem Zusammenhang außerdem angesehen, wenn ein erstes an der Kontaktbrücke anliegendes oder mittelbar oder unmittelbar angebrachtes Aufhängelement mit einem ersten beweglichen Aufhängelement durch zwei Federn verbunden ist, wobei die zwei Federn eine Zugkraft auf diese beiden ersten Aufhängelemente ausüben, und ein zweites an der Kontaktbrücke anliegendes oder mittelbar oder unmittelbar angebrachtes Aufhängelement mit einem zweiten beweglichen Aufhängelement durch zwei weitere Federn verbunden ist, wobei die zwei weiteren Federn eine Zugkraft auf diese beiden zweiten Aufhängelemente ausüben. To ensure that a sufficiently large tensile force is exerted on the contact bridge in the on position, it is considered advantageous if at least four springs interact with the contact bridge. It is also considered advantageous in this context if a first abutting on the contact bridge or indirectly or directly attached suspension element is connected to a first movable suspension element by two springs, the two springs exert a tensile force on these two first suspension elements, and a second attached to the contact bridge or indirectly or directly attached suspension element is connected to a second movable suspension element by two other springs, wherein the two other springs exert a pulling force on these two second suspension elements.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert; dabei zeigen beispielhaft: The invention will be explained in more detail with reference to embodiments; thereby show exemplarily:

1 ein Ausführungsbeispiel für einen erfindungsgemäßen Schalter in einer dreidimensionalen Sicht im eingeschalteten Zustand, 1 An embodiment of a switch according to the invention in a three-dimensional view in the on state,

2 den Schalter gemäß 1 in einer dreidimensionalen Sicht im ausgeschalteten Zustand, 2 the switch according to 1 in a three-dimensional view when switched off,

3 das Rotorgehäuse des Schalters gemäß 1 mit einer darin befindlichen drehgelagerten elektrischen Kontaktbrücke in einer dreidimensionalen Sicht von oben, 3 the rotor housing of the switch according to 1 with a rotatably mounted electrical contact bridge therein in a three-dimensional view from above,

4 das Rotorgehäuse des Schalters gemäß 1 mit der darin befindlichen drehgelagerten elektrischen Kontaktbrücke in einer aufgeschnittenen Darstellung, 4 the rotor housing of the switch according to 1 with the rotatably mounted electrical contact bridge therein in a cutaway view,

5 den Schalter gemäß 1 im eingeschalteten Zustand in einem Querschnitt mit Federn, 5 the switch according to 1 when switched on in a cross-section with springs,

6 den Schalter gemäß 1 im eingeschalteten Zustand in einem Querschnitt ohne Federn, 6 the switch according to 1 when switched on in a cross section without springs,

7 den Schalter gemäß 1 im ausgeschalteten Zustand nach einem überstrombedingten Ausschalten im Querschnitt mit Federn, wobei sich das Rotorgehäuse noch in seiner Ein-Stellung befindet, 7 the switch according to 1 in the off state after an overcurrent-off in cross-section with springs, wherein the rotor housing is still in its on position,

8 den Schalter gemäß 1 im ausgeschalteten Zustand nach einem überstrombedingten Ausschalten im Querschnitt ohne Federn, wobei sich das Rotorgehäuse noch in seiner Ein-Stellung befindet, 8th the switch according to 1 in the off state after an overcurrent-off in cross section without springs, with the rotor housing is still in its on position,

9 den Schalter gemäß 1 im ausgeschalteten Zustand im Querschnitt mit Federn, nachdem das Rotorgehäuse in seine Aus-Stellung gedreht worden ist und 9 the switch according to 1 in the off state in cross-section with springs, after the rotor housing has been rotated to its off position and

10 den Schalter gemäß 1 im ausgeschalteten Zustand im Querschnitt ohne Federn, nachdem das Rotorgehäuse in seine Aus-Stellung geschwenkt worden ist. 10 the switch according to 1 in the off state in cross section without springs, after the rotor housing has been pivoted into its off position.

In den Figuren werden der Übersicht halber für identische oder vergleichbare Komponenten stets dieselben Bezugszeichen verwendet. For the sake of clarity, the same reference numbers are always used in the figures for identical or comparable components.

In der 1 sieht man einen elektrischen Schalter 10 in einer dreidimensionalen Sicht. Man erkennt ein Rotorgehäuse 20, das entlang einer Pfeilrichtung P drehbar ist. Innerhalb des Rotorgehäuses 20 befindet sich eine Kontaktbrücke 30, die gemeinsam mit dem Rotorgehäuse 20 oder auch relativ zu dem Rotorgehäuse 20 ebenfalls entlang der Pfeilrichtung P verschwenkbar ist. Die Drehachse, um die die Kontaktbrücke 30 sowie das Rotorgehäuse 20 dreh- bzw. schwenkbar sind, ist in der 1 mit dem Bezugszeichen 40 gekennzeichnet. In the 1 you see an electric switch 10 in a three-dimensional view. One recognizes a rotor housing 20 which is rotatable along an arrow direction P. Inside the rotor housing 20 there is a contact bridge 30 , in common with the rotor housing 20 or also relative to the rotor housing 20 is also pivotable along the direction of the arrow P. The axis of rotation around which the contact bridge 30 as well as the rotor housing 20 are rotatable or pivotable, is in the 1 with the reference number 40 characterized.

Die Kontaktbrücke 30 wird durch einen ersten Kontaktarm 50 sowie einen zweiten Kontaktarm 51 gebildet. Jeder der beiden Kontaktarme 50 und 51 ist an dem Kontaktarmende mit einem Kontaktelement ausgestattet. Die Kontaktelemente sind in der 1 mit den Bezugszeichen 60 und 61 gekennzeichnet. The contact bridge 30 is through a first contact arm 50 and a second contact arm 51 educated. Each of the two contact arms 50 and 51 is equipped at the Kontaktarmende with a contact element. The contact elements are in the 1 with the reference numerals 60 and 61 characterized.

In der 1 erkennt man darüber hinaus zwei ortsfeste Kontaktschienen 70 und 71, die mit der Kontaktbrücke 30 zusammenwirken. Hierzu sind die beiden Kontaktschienen 70 und 71 jeweils mit einem ortsfesten Kontaktelement 80 bzw. 81 ausgestattet. In the 1 In addition, one recognizes two fixed contact rails 70 and 71 that with the contact bridge 30 interact. These are the two contact rails 70 and 71 each with a stationary contact element 80 respectively. 81 fitted.

Bei der Darstellung gemäß 1 ist der Schalter 10 geschlossen, so dass ein elektrischer Strom von der Kontaktschiene 70 über die Kontaktbrücke 30 zu der Kontaktschiene 71 fließen kann. Um diesen Stromfluss zu ermöglichen, liegen die Kontaktelemente 60 und 61 der Kontaktbrücke 30 auf den korrespondierenden ortsfesten Kontaktelementen 80 und 81 der beiden Kontaktschienen 70 und 71 auf. In the presentation according to 1 is the switch 10 closed, allowing an electric current from the contact rail 70 over the contact bridge 30 to the contact rail 71 can flow. To enable this current flow, the contact elements are located 60 and 61 the contact bridge 30 on the corresponding stationary contact elements 80 and 81 the two contact rails 70 and 71 on.

Die 2 zeigt den Schalter 10 gemäß 1 im ausgeschalteten Zustand. Man erkennt, dass die Kontaktbrücke 30 gegenüber dem Rotorgehäuse 20 sowie gegenüber der in der 1 dargestellten Stellung verschwenkt ist. Aufgrund des Schwenkwinkels sind die Kontaktelemente 60 und 61 der Kontaktbrücke 30 von den korrespondierenden ortsfesten Kontaktelementen 80 und 81 der beiden Kontaktschienen 70 und 71 getrennt. The 2 shows the switch 10 according to 1 in the off state. It can be seen that the contact bridge 30 opposite the rotor housing 20 as well as in the 1 pivoted position is shown. Due to the pivoting angle are the contact elements 60 and 61 the contact bridge 30 from the corresponding fixed contact elements 80 and 81 the two contact rails 70 and 71 separated.

In der 3 erkennt man das Rotorgehäuse 20 mit der darin befindlichen drehgelagerten elektrischen Kontaktbrücke 30 sowie insgesamt vier Federn, die mit den Bezugszeichen 100, 110, 120 und 130 gekennzeichnet sind. In the 3 you can see the rotor housing 20 with the rotatably mounted electrical contact bridge therein 30 and a total of four springs with the reference numerals 100 . 110 . 120 and 130 Marked are.

In der 4 ist das Rotorgehäuse 20 in einer aufgeschnittenen Darstellung gezeigt. Man erkennt die Kontaktbrücke 30 sowie von den vier Zugfedern gemäß der 3 die beiden Zugfedern 120 und 130 näher im Detail. In the 4 is the rotor housing 20 shown in a cutaway view. One recognizes the contact bridge 30 and of the four tension springs according to the 3 the two tension springs 120 and 130 closer in detail.

Ein erstes Federende 121 der Zugfeder 120 ist an einem Aufhängelement 122, bei dem es beispielsweise um einen Stift oder Stab handeln kann, befestigt. Das Aufhängelement 122 liegt an der Kontaktbrücke 30 an und bewegt sich relativ zu der Kontaktbrücke 30 nicht. Dies bedeutet, dass das Aufhängelement 122 mit der Kontaktbrücke 30 mitbewegt wird, wenn diese verschwenkt wird. A first spring end 121 the tension spring 120 is on a suspension 122 , which may be, for example, a pen or rod attached. The suspension element 122 is located at the contact bridge 30 and moves relative to the contact bridge 30 Not. This means that the suspension element 122 with the contact bridge 30 is moved when it is pivoted.

Ein zweites Federende 123 der Zugfeder 120 ist an einem beweglichen Aufhängelement 124, bei dem es beispielsweise ebenfalls um einen Stift oder Stab handeln kann, angebracht. Das bewegliche Aufhängelement 124 kann relativ zur Kontaktbrücke 30 eine erste Position und eine zweite Position einnehmen. A second spring end 123 the tension spring 120 is on a movable suspension 124 , which may also be a pin or bar, for example, attached. The movable suspension element 124 can be relative to the contact bridge 30 take a first position and a second position.

In seiner ersten Position liegt das bewegliche Aufhängelement 124 an zwei Kulissenelementen 150 und 160 an, die drehfest mit dem Rotorgehäuse 20 verbunden sind. In seiner zweiten Position liegt das bewegliche Aufhängelement 124 unmittelbar an der Kontaktbrücke 30 an, so dass die Zugfeder 120 in dieser zweiten Position des Aufhängelements 124 für die Kontaktbrücke 30 inaktiv ist, da beide Federenden 121 und 123 mit der Kontaktbrücke 30 in Verbindung stehen und somit die von der Zugfeder 120 ausgeübte Zugkraft für die Stellung bzw. die Bewegung der Kontaktbrücke 30 keinen Einfluss hat. In its first position lies the movable suspension element 124 on two backdrop elements 150 and 160 on, the rotation with the rotor housing 20 are connected. In its second position lies the movable suspension element 124 directly at the contact bridge 30 on, so that the tension spring 120 in this second position of the suspension element 124 for the contact bridge 30 is inactive because both spring ends 121 and 123 with the contact bridge 30 in connection and thus the of the tension spring 120 applied tensile force for the position or the movement of the contact bridge 30 has no influence.

Die Befestigung der anderen Zugfeder 130 ist ähnlich bzw. analog zu der Befestigung der Zugfeder 120. Ein erstes Federende 131 der anderen Zugfeder 130 ist an einem Aufhängelement 132, bei dem es beispielsweise um einen Stift oder Stab handeln kann, befestigt. Das Aufhängelement 132 liegt an der Kontaktbrücke 30 an und bewegt sich relativ zu der Kontaktbrücke 30 nicht. Dies bedeutet, dass das Aufhängelement 132 mit der Kontaktbrücke 30 mitbewegt wird, wenn diese verschwenkt wird. Ein zweites Federende 133 der anderen Zugfeder 130 ist an einem beweglichen Aufhängelement 134, bei dem es beispielsweise ebenfalls um einen Stift oder Stab handeln kann, angebracht. Das bewegliche Aufhängelement 134 kann relativ zur Kontaktbrücke 30 eine erste Position und eine zweite Position einnehmen. In seiner ersten Position liegt das bewegliche Aufhängelement 134 an den zwei Kulissenelementen 150 und 160 an. In seiner zweiten Position liegt das bewegliche Aufhängelement 134 unmittelbar an der Kontaktbrücke 30 an, so dass die Zugfeder 130 in dieser zweiten Position des Aufhängelements 134 für die Kontaktbrücke 30 inaktiv ist, da beide Federenden 131 und 133 mit der Kontaktbrücke 30 in Verbindung stehen und somit die von der Zugfeder 130 ausgeübte Zugkraft für die Stellung bzw. die Bewegung der Kontaktbrücke 30 keinen Einfluss hat. The attachment of the other tension spring 130 is similar or analogous to the attachment of the tension spring 120 , A first spring end 131 the other tension spring 130 is on a suspension 132 , which may be, for example, a pen or rod attached. The suspension element 132 is located at the contact bridge 30 and moves relative to the contact bridge 30 Not. This means that the suspension element 132 with the contact bridge 30 is moved when it is pivoted. A second spring end 133 the other tension spring 130 is on a movable suspension 134 , which may also be a pin or bar, for example, attached. The movable suspension element 134 can be relative to the contact bridge 30 take a first position and a second position. In its first position lies the movable suspension element 134 at the two gate elements 150 and 160 at. In its second position lies the movable suspension element 134 directly at the contact bridge 30 on, so that the tension spring 130 in this second position of the suspension element 134 for the contact bridge 30 is inactive because both spring ends 131 and 133 with the contact bridge 30 in connection and thus the of the tension spring 130 applied tensile force for the position or the movement of the contact bridge 30 has no influence.

Die Zugfeder 100 gemäß 3 ist in der 4 nicht erkennbar, diese Zugfeder befindet sich hinter dem Kulissenelement 160 und steht mit einem Federende mit dem Aufhängelement 122 und mit seinem anderen Federende mit dem beweglichen Aufhängelement 124 in Verbindung. The tension spring 100 according to 3 is in the 4 not recognizable, this spring is behind the link element 160 and stands with a spring end with the suspension element 122 and with its other spring end with the movable suspension element 124 in connection.

Die Zugfeder 110 gemäß 3 befindet sich ebenfalls hinter dem Kulissenelement 160 und steht mit einem Federende mit dem Aufhängelement 132 und mit seinem anderen Federende mit dem beweglichen Aufhängelement 134 in Verbindung. The tension spring 110 according to 3 is also behind the gate element 160 and stands with a spring end with the suspension element 132 and with its other spring end with the movable suspension element 134 in connection.

Die Funktion des Schalters 10 gemäß den 1 bis 4 soll nun anhand der 5 bis 10 näher im Detail erläutert werden:
Die 5 und 6 zeigen den Schalter 10 in seiner eingeschalteten Stellung, bei der die Kontaktbrücke 30 Strom führen kann. Bei der Darstellung gemäß der 6 fehlen zur besseren Übersicht die Zugfedern 120 und 130. Es lässt sich erkennen, dass das Aufhängelement 122 an der Kontaktbrücke 30 anliegt, wohingegen das bewegliche Aufhängelement 124 in einer Vertiefung 151 des Kulissenelements 150 liegt. Die von der Zugfeder 120 ausgeübte Zugkraft dient dazu, die Kontaktbrücke 30 in ihre Ein-Stellung zu schwenken. The function of the switch 10 according to the 1 to 4 should now be based on the 5 to 10 be explained in more detail in detail:
The 5 and 6 show the switch 10 in its on position, at the contact bridge 30 Can carry electricity. In the representation according to the 6 missing for better clarity, the tension springs 120 and 130 , It can be seen that the suspension element 122 at the contact bridge 30 is present, whereas the movable suspension element 124 in a depression 151 of the backdrop element 150 lies. The of the tension spring 120 applied traction serves to the contact bridge 30 to swing into their on position.

Entsprechendes gilt für die Zugfeder 130. Das Aufhängelement 132 liegt an der Kontaktbrücke 30 an, wohingegen das bewegliche Aufhängelement 134 in einer zweiten Vertiefung 152 des Kulissenelements 150 liegt. Somit übt auch die Zugfeder 130 eine Zugkraft auf die Kontaktbrücke 30 auf, wodurch die Kontaktbrücke in Richtung Ein-Stellung gezogen wird. The same applies to the tension spring 130 , The suspension element 132 is located at the contact bridge 30 whereas, on the other hand, the movable suspension element 134 in a second recess 152 of the backdrop element 150 lies. Thus also exercises the tension spring 130 a tensile force on the contact bridge 30 on, whereby the contact bridge is pulled in the direction of on position.

Kommt es nun zu einem Überstrom durch die Kontaktbrücke 30, so wird diese – aufgrund der auftretenden elektromagnetischen Kräfte – entlang der Pfeilrichtung P im Uhrzeigersinn geschwenkt, so dass die Kontaktbrücke 30 ihre Aus-Stellung erreicht. Das Rotorgehäuse 20 und die beiden mit dem Rotorgehäuse drehfest verbundenen Kulissenelemente 150 und 160 drehen sich dabei nicht mit und verbleiben in ihrer Stellung; diese Stellung soll nachfolgend als Ein-Stellung des Rotorgehäuses 20 bezeichnet werden. If there is now an overcurrent through the contact bridge 30 , this is - due to the electromagnetic forces occurring - pivoted along the direction of the arrow P in a clockwise direction, so that the contact bridge 30 reached her off position. The rotor housing 20 and the two rotatably connected to the rotor housing link elements 150 and 160 do not turn and remain in their position; this position is intended below as an on position of the rotor housing 20 be designated.

Die Aus-Stellung der Kontaktbrücke 30 mit Rotorgehäuse in Ein-Stellung ist in den 7 und 8 gezeigt; dabei zeigt die 7 die Kontaktbrücke 30 mit dem Kulissenelement 150 und den Zugfedern 120 und 130 und die 8 die Kontaktbrücke 30 und das Kulissenelement 150 zur besseren Übersicht ohne die Zugfedern. The off position of the contact bridge 30 with rotor housing in on position is in the 7 and 8th shown; while showing the 7 the contact bridge 30 with the backdrop element 150 and the springs 120 and 130 and the 8th the contact bridge 30 and the backdrop element 150 for a better overview without the tension springs.

Es lässt sich in den 7 und 8 erkennen, dass durch ein Verdrehen der Kontaktbrücke 30 relativ zum Rotorgehäuse 20 und damit relativ zu dem Kulissenelement 150 ein Umspringen der beweglichen Aufhängelemente 124 und 134 stattgefunden hat, nämlich von der in den 5 und 6 gezeigten ersten Position in die in den 7 und 8 gezeigte zweite Position. Durch das Umspringen der beweglichen Aufhängelemente liegen diese nun nicht mehr in den Vertiefungen 151 und 152 des Kulissenelements 150, sondern unmittelbar an der Kontaktbrücke 30 an. Zwar üben die Zugfedern 120 und 130 weiterhin eine Zugkraft aus, jedoch spielt diese für die Kontaktbrücke 130 keine Rolle mehr, da bei beiden Zugfedern 120 und 130 jeweils beide Federenden mit der Kontaktbrücke 30 in Verbindung stehen und die Zugkraft der beiden Zugfedern somit von der Kontaktbrücke 30 getragen wird. It settles in the 7 and 8th recognize that by twisting the contact bridge 30 relative to the rotor housing 20 and thus relative to the gate element 150 a jumping of the movable suspension elements 124 and 134 has taken place, namely of the in the 5 and 6 shown first position in the in the 7 and 8th shown second position. By jumping over the movable suspension elements they are no longer in the wells 151 and 152 of the backdrop element 150 but directly at the contact bridge 30 at. Although practice the tension springs 120 and 130 continues to pull, but this plays for the contact bridge 130 no longer important, since both tension springs 120 and 130 both spring ends with the contact bridge 30 in connection and the tensile force of the two tension springs thus from the contact bridge 30 will be carried.

Die in den 5 bis 8 erkennbaren Nasen oder Nocken des Kulissenelements 150, die die Vertiefungen 151 und 152 seitlich begrenzen und an denen sich die beweglichen Aufhängelemente abstützen, wirken als Umspringstellen, ab denen die Federkraft der beiden Zugfedern 120 und 130 bei dem Übergang der beweglichen Aufhängelemente von der ersten Position in die zweite Position abrupt geringer wird. Während des Ausschaltens der Kontaktbrücke 30 fällt die Rückstellkraft der Federn 100, 110, 120 und 130 also abrupt ab, sobald die beweglichen Aufhängelemente 124 und 134 die Umspringstellen passiert haben. The in the 5 to 8th recognizable lugs or cams of the link element 150 that the wells 151 and 152 limit laterally and on which the movable suspension elements are supported act as Umspringstellen, from which the spring force of the two tension springs 120 and 130 is abruptly reduced at the transition of the movable suspension elements from the first position to the second position. While switching off the contact bridge 30 falls the restoring force of the springs 100 . 110 . 120 and 130 So abruptly, as soon as the movable suspension elements 124 and 134 have passed the Umspringstellen.

In den 7 und 8 lässt sich darüber hinaus erkennen, dass die beiden beweglichen Aufhängelemente 124 und 134 in ihrer in den 7 und 8 gezeigten zweiten Position derart gelagert sind, dass sie ein Zurückschwenken der Kontaktbrücke 30 in die in den 5 und 6 gezeigte Ein-Stellung verhindern bzw. blockieren. Mit anderen Worten sorgen die beiden beweglichen Aufhängelemente 124 und 134 in ihrer zweiten Position also dafür, dass die Kontaktbrücke 30 und damit der Schalter 10 ausgeschaltet bleiben. In the 7 and 8th In addition, it can be seen that the two movable suspension elements 124 and 134 in her in the 7 and 8th shown second position are stored such that they pivot back the contact bridge 30 in the in the 5 and 6 prevent or block the on position shown. In other words, the two movable suspension elements provide 124 and 134 in their second position so that the contact bridge 30 and with it the switch 10 stay off.

Soll nun der ausgeschaltete Schalter bzw. die ausgeschaltete Kontaktbrücke 30 wieder eingeschaltet werden, so muss die Kontaktbrücke 30 wieder in die in den 5 und 6 gezeigte Ein-Stellung gedreht werden. Hierzu wird zunächst das Rotorgehäuse 20 entlang der Pfeilrichtung P, also im Uhrzeigersinn, gedreht, wodurch auch die Lage der beiden Vertiefungen 151 und 152 des Kulissenelements 150 verändert wird. Durch das Drehen des Rotorgehäuses 20 relativ zur Kontaktbrücke 30 werden die beiden beweglichen Aufhängelemente 124 und 134 wieder in die Vertiefungen 151 und 152 des Kulissenelements 150 zurückgeführt, so dass die beiden Zugfedern 120 und 130 wieder eine Zugkraft auf die Kontaktbrücke 30 ausüben können. Sobald sich nämlich die beiden beweglichen Aufhängelemente 124 und 134 wieder in den Vertiefungen 151 und 152 befinden, stützen sie sich an dem Kulissenelement 150 – und in entsprechender Weise an dem parallelen Kulissenelement 160 gemäß 3 – ab, so dass die beiden Zugfedern 120 und 130 wieder eine Zugkraft auf die Kontaktbrücke 30 ausüben können. Entsprechendes gilt für die Zugfedern 100 und 110 gemäß der 3. Now turn off the switch or the switched contact bridge 30 be switched on again, so the contact bridge 30 again in the in the 5 and 6 shown turned on position. For this purpose, first the rotor housing 20 along the direction of the arrow P, ie clockwise, rotated, whereby the position of the two wells 151 and 152 of the backdrop element 150 is changed. By turning the rotor housing 20 relative to the contact bridge 30 become the two movable suspension elements 124 and 134 back into the wells 151 and 152 of the backdrop element 150 returned, so that the two tension springs 120 and 130 again a tensile force on the contact bridge 30 exercise. As soon as the two movable suspension elements 124 and 134 again in the wells 151 and 152 They are based on the gate element 150 - And in a similar manner to the parallel link element 160 according to 3 - off, leaving the two springs 120 and 130 again a tensile force on the contact bridge 30 exercise. The same applies to the tension springs 100 and 110 according to the 3 ,

Nachdem nun das Rotorgehäuse 20 in die in den 9 und 10 dargestellte Aus-Stellung gedreht worden ist, können das Rotorgehäuse 20 und die Kontaktbrücke 30 gemeinsam wieder entgegen der Uhrzeigerrichtung in die in den 5 und 6 gezeigte Ein-Stellung der Kontaktbrücke 30 zurückgedreht werden. In dieser Ein-Stellung der Kontaktbrücke 30 ist der Schalter 10 geschlossen, wobei die Zugfedern 100, 110, 120 und 130 durch das Zusammenwirken mit den beiden Kulissenelementen 150 und 160 eine die Kontaktbrücke 30 schließende Zugkraft ausüben. Now that the rotor housing 20 in the in the 9 and 10 shown off position has been rotated, the rotor housing 20 and the contact bridge 30 together again counterclockwise in the in the 5 and 6 shown on-position of the contact bridge 30 be turned back. In this on position of the contact bridge 30 is the switch 10 closed, with the tension springs 100 . 110 . 120 and 130 through the interaction with the two gate elements 150 and 160 one the contact bridge 30 exercise closing traction.

Obwohl die Erfindung im Detail durch das bevorzugte Ausführungsbeispiel näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch das offenbarte Beispiel eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen. Although the invention has been further illustrated and described in detail by the preferred embodiment, the invention is not limited by the disclosed example, and other variations can be derived therefrom by those skilled in the art without departing from the scope of the invention.

Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS

1010: Schalter switch
2020: Rotorgehäuse rotor housing
3030: Kontaktbrücke Contact bridge
4040: Drehachse axis of rotation
5050: Kontaktarm contact
5151: Kontaktarm contact
6060: Kontaktelement contact element
6161: Kontaktelement contact element
7070: Kontaktschiene contact bar
7171: Kontaktschiene contact bar
8080: Kontaktelement contact element
8181: Kontaktelement contact element
100100: Zugfeder mainspring
110110: Zugfeder mainspring
120120: Zugfeder mainspring
121121: Federende spring end
122122: Aufhängelement hanging member
123123: Federende spring end
124124: Aufhängelement hanging member
130130: Zugfeder mainspring
131131: Federende spring end
132132: Aufhängelement hanging member
133133: Federende spring end
134134: Aufhängelement hanging member
150150: Kulissenelement link element
151151: Vertiefung deepening
152152: Vertiefung deepening
PP: Pfeilrichtung arrow

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102008039066 A1 [0002]

Claims

Electric switch ( 10 ), in particular electrical circuit breaker, with - a rotor housing ( 20 ), and - at least one in the rotor housing ( 20 ) rotatably mounted electrical contact bridge ( 30 ) between an on and an off position and relative to the rotor housing ( 20 ) is pivotable, characterized in that - at least one movable suspension element ( 124 . 134 ) is present and - at least one movable suspension element at least one spring ( 100 . 110 . 120 . 130 ) between the contact bridge ( 30 ) and the rotor housing ( 20 ) generates a spring force when the movable suspension element ( 124 . 134 ) is in a predetermined first position.

Switch according to claim 1, characterized in that - a first spring end ( 121 . 131 ) the feather ( 120 . 130 ) at the contact bridge ( 30 ) or at one of the contact bridge ( 30 ) attached or attached suspension ( 122 . 132 ), - a second spring end ( 123 . 133 ) the feather ( 120 . 130 ) on a movable suspension element ( 124 . 134 ), which is relative to the contact bridge ( 30 ) can assume a first position and a second position, wherein the movable suspension element ( 124 . 134 ) in its first position on the rotor housing ( 20 ) or one with the rotor housing ( 20 ) rotatably connected part ( 150 . 160 ) and in its second position at the contact bridge ( 30 ), and - the contact bridge ( 30 ) in the case of a relative rotation relative to the rotor housing ( 20 ) a movement of the movable suspension element ( 124 . 134 ) from the first position to the second position.

Switch according to claim 2, characterized in that with the rotor housing ( 20 ) rotatably connected part a link element ( 150 . 160 ) with a depression ( 151 . 152 ), in which the movable suspension element ( 124 . 134 ) is in its first position and from which the movable suspension element ( 124 . 134 ) is led out at the transition from its first position to the second position.

Switch according to one of the preceding claims, characterized in that the first and the second position of the movable suspension element ( 124 . 134 ) are arranged such that the spring tension of the spring ( 120 . 130 ) during the movement of the movable suspension element ( 124 . 134 ) decreases from the first position to the second position from a predetermined Umspringstelle.

Switch according to claim 4, characterized in that the contact bridge ( 30 ) has an outer contour which, in the case of a relative rotation of the contact bridge relative to the rotor housing ( 20 ) the movable suspension element ( 124 . 134 ) from the depression ( 151 . 152 ) of the gate element ( 150 ) and push in the direction of the Umspringstelle.

Switch according to one of the preceding claims, characterized in that the second position of the movable suspension element ( 124 . 134 ) is arranged such that the suspension element ( 124 . 134 ) in its second position a falling back of the contact bridge ( 30 ) from the off position to the on position.

Switch according to one of the preceding claims, characterized in that the spring is a tension spring.

Switch according to one of the preceding claims, characterized in that the tension spring on the contact bridge ( 30 ) exerts a pulling force in the direction of on position when the contact bridge in its on position and the movable suspension element ( 124 . 134 ) are in the first position.

Switch according to one of the preceding claims, characterized in that a first abutting on the contact bridge or indirectly or directly attached suspension element ( 122 ) with a first movable suspension element ( 124 ) by two springs ( 100 . 120 ), the two springs ( 100 . 120 ) a tensile force on these two first suspension elements ( 122 . 124 ), and a second suspension element abutting the contact bridge or directly or indirectly attached thereto ( 132 ) with a second movable suspension element ( 134 ) by two more springs ( 110 . 130 ), the two further springs ( 110 . 130 ) a tensile force on these two second suspension elements ( 132 . 134 ) exercise.