DE102013211539B4

DE102013211539B4 - Switching mechanism and electromechanical protective switching device

Info

Publication number: DE102013211539B4
Application number: DE102013211539.3A
Authority: DE
Inventors: Frank Himmelein; Eugen Kühn; Wolfgang Leitl
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2012-08-31
Filing date: 2013-06-19
Publication date: 2020-08-06
Anticipated expiration: 2033-06-20
Also published as: CN103681133B; DE102013211539A1; CN103681133A

Abstract

Schaltmechanik (10) für ein elektromechanisches Schutzschaltgerät (1), mit- einem Schaltkontakt, aufweisend einen Festkontakt (11), welcher ortsfest in einem Gehäuse (2) des Schutzschaltgerätes (1) angeordnet ist, sowie einen relativ dazu beweglichen Bewegkontakt (12), welcher fest an einem drehbeweglich gelagerten Bewegkontaktträger (13) montiert und mit diesem bewegbar ist,- einem beweglich gelagerten Auslösehebel (14), welcher bei Auftreten eines vordefinierten Auslösekriteriums auf den Bewegkontaktträger (13) einwirkt, um ein Öffnen des Schaltkontakts zu bewirken,- wobei an dem Auslösehebel (14) eine erste Kontur (14-1) ausgebildet ist, welche in einer ersten Phase der Öffnung des Schaltkontakts auf eine erste Teilfläche (13-1) des Bewegkontaktträgers (13) einwirkt,- wobei an dem Auslösehebel (14) eine zweite Kontur (14-2) ausgebildet ist, welche in einer zweiten Phase der Öffnung des Schaltkontakts auf eine zweite Teilfläche (13-1) des Bewegkontaktträgers (13) einwirkt, wobei die erste Kontur (14-1) und die zweite Kontur (14-2) derart versetzt zueinander angeordnet sind, dass in der ersten Phase ein vergrößerter Schlagimpulshebel (H) und in der zweiten Phase ein vergrößerter Schlagöffnungsabstand (S) realisierbar sind.Switching mechanism (10) for an electromechanical protective switching device (1), with a switching contact, having a fixed contact (11) which is arranged in a stationary manner in a housing (2) of the protective switching device (1), and a moving contact (12) that is movable relative to it, which is fixedly mounted on a rotatably mounted moving contact carrier (13) and can be moved with it, - a movably mounted release lever (14) which, when a predefined trigger criterion occurs, acts on the moving contact carrier (13) in order to cause the switching contact to open, - whereby a first contour (14-1) is formed on the release lever (14) which, in a first phase of the opening of the switching contact, acts on a first partial surface (13-1) of the moving contact carrier (13), - with the release lever (14) a second contour (14-2) is formed, which acts in a second phase of the opening of the switching contact on a second partial surface (13-1) of the moving contact carrier (13), wherein the The first contour (14-1) and the second contour (14-2) are offset from one another in such a way that an enlarged impact pulse lever (H) can be implemented in the first phase and an enlarged impact opening distance (S) in the second phase.

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltmechanik für ein elektromechanisches Schutzschaltgerät, mit einem Schaltkontakt, aufweisend einen Festkontakt, welcher ortsfest in einem Gehäuse des Schutzschaltgerätes angeordnet ist, sowie einen relativ dazu beweglichen Bewegkontakt, welcher fest an einem drehbeweglich gelagerten Bewegkontaktträger montiert und mit diesem bewegbar ist. Weiterhin weist das Schutzschaltgerät einen beweglich gelagerten Auslösehebel auf, welcher bei Auftreten eines vordefinierten Auslösekriteriums, beispielsweise eines elektrischen Kurzschlusses oder eines Überlaststromes, auf den Bewegkontaktträger einwirkt, um ein Öffnen des Schaltkontakts zu bewirken. Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein elektromechanisches Schutzschaltgerät mit einer derartigen Schaltmechanik.The invention relates to a switching mechanism for an electromechanical protective switching device, with a switching contact, having a fixed contact, which is arranged in a fixed position in a housing of the protective switching device, and a moving contact movable relative thereto, which is fixedly mounted on a rotatably mounted moving contact carrier and is movable therewith. Furthermore, the protective switching device has a movably mounted trigger lever, which acts on the moving contact carrier in the event of a predefined triggering criterion, for example an electrical short circuit or an overload current, in order to cause the switching contact to open. Furthermore, the invention relates to an electromechanical protective switching device with such a switching mechanism.

Schutzschaltgeräte, wie beispielsweise Leistungsschalter oder Leitungsschutzschalter, werden insbesondere als Schalt- und Sicherheitselemente in elektrischen Energieversorgungsnetzen eingesetzt. Leistungsschalter sind speziell für hohe Ströme ausgelegt. Ein Leitungsschutzschalter ist eine Überstromschutzeinrichtung in der Elektroinstallation und wird insbesondere im Bereich von Niederspannungsnetzen eingesetzt. Leistungsschalter und Leitungsschutzschalter garantieren ein sicheres Abschalten bei Kurzschluss und schützen Verbraucher und Anlagen vor Überlast. Sie schützen beispielsweise Leitungen vor Beschädigung durch zu starke Erwärmung in Folge eines zu hohen elektrischen Stromes und sind dazu ausgebildet, den zu überwachenden Stromkreis im Falle eines Kurzschlusses oder bei Auftreten einer Überlast selbsttätig abzuschalten und damit vom Leitungsnetz zu trennen.Protective switching devices, such as circuit breakers or circuit breakers, are used in particular as switching and safety elements in electrical power supply networks. Circuit breakers are specially designed for high currents. A circuit breaker is an overcurrent protection device in the electrical installation and is used in particular in the area of low-voltage networks. Circuit breakers and miniature circuit breakers guarantee safe disconnection in the event of a short circuit and protect consumers and systems against overload. For example, they protect cables from damage caused by excessive heating as a result of excessive electrical current and are designed to automatically switch off the circuit to be monitored in the event of a short circuit or in the event of an overload and thus to disconnect it from the mains.

Derartige Schutzschaltgeräte weisen in der Regel ein Schaltkontaktpaar mit einem feststehenden Schaltkontakt, oder kurz: Festkontakt, sowie einem relativ dazu bewegbaren Schaltkontakt, oder kurz: Bewegkontakt, auf. Zur Durchleitung eines elektrischen Stromes kontaktiert der bewegliche Schaltkontakt den Festkontakt. Zur Trennung des Stromflusses wird der Bewegkontakt von dem Festkontakt wegbewegt. Das Unterbrechen des Stromflusses führt bei jedem Schutzschaltgerät zumindest kurzzeitig zu einem Spannungsüberschlag zwischen dem feststehenden Schaltkontakt und dem beweglichen Schaltkontakt, da der Abstand während des Trennvorganges der Schaltkontakte zur Isolation noch nicht ausreicht. Befindet sich ein Gas zwischen den beiden Schaltkontakten, so wird dieses bei einer entsprechend hohen Spannungsdifferenz zwischen den Schaltkontakten durch den elektrischen Überschlag ionisiert, wodurch sich aufgrund der Gasentladung ein Lichtbogen ausbildet.Such protective switching devices generally have a pair of switching contacts with a fixed switching contact, or short: fixed contact, and a switching contact that can be moved relative to it, or short: moving contact. The movable switch contact contacts the fixed contact in order to conduct an electrical current. To separate the current flow, the moving contact is moved away from the fixed contact. The interruption of the current flow leads to a voltage flashover between the fixed switch contact and the movable switch contact, at least for a short time, since the distance during the disconnection process of the switch contacts for insulation is not sufficient. If there is a gas between the two switch contacts, this is ionized by the electrical flashover if the voltage difference between the switch contacts is correspondingly high, as a result of which an arc is formed due to the gas discharge.

Aus der Patentschrift DE 10 2004 040 288 B4 ist ein Schutzschalter bekannt, welcher eine erste Auslöseeinrichtung zur Erfassung und Abschaltung eines Kurzschlusses sowie eine zweite Auslöseeinrichtung zur Erfassung und Abschaltung eines Überlastzustandes aufweist. Weiterhin weist der Schutzschalter einen Schaltkontakt mit einem Festkontakt und einem relativ dazu beweglichen Bewegkontakt sowie einen Auslösehebel auf, der mit der ersten Auslöseeinrichtung sowie mit der zweiten Auslöseeinrichtung derart gekoppelt ist, dass bei Auslösen der ersten Auslöseeinrichtung und/oder der zweiten Auslöseeinrichtung der Auslösehebel betätigt und der Schaltkontakt geöffnet wird.From the patent DE 10 2004 040 288 B4 a circuit breaker is known which has a first triggering device for detecting and switching off a short circuit and a second triggering device for detecting and switching off an overload condition. Furthermore, the circuit breaker has a switch contact with a fixed contact and a movable contact movable relative thereto, and a release lever which is coupled to the first release device and to the second release device in such a way that when the first release device and / or the second release device is triggered, the release lever is actuated and the switch contact is opened.

Leistungsschalter beziehungsweise Leitungsschutzschalter sind daher so konstruiert, dass der beim Öffnen der Schaltkontakte entstehende Lichtbogen gelöscht und damit der Stromfluss unterbrochen wird. Hierzu weisen diese Schutzschaltgeräte ein unverzögertes, z. B. magnetisches Auslösesystem mit einer Spule und einer relativ dazu beweglichen Anker-Stößel-Einheit auf, über die der Strom, oder auch nur ein Teil des Stroms, der zu den Schaltkontakten fließt, geleitet wird. Bei einem schnellen Anstieg des Stroms, beispielsweise im Falle eines Kurzschlusses, zieht die Spule den Anker an. Infolgedessen trifft der Stößel auf einen Auslösehebel, wodurch eine Schaltmechanik des Schutzschaltgerätes freigegeben wird und in sich zusammenfällt. Durch den sich dabei öffnenden Schaltkontakt wird der Stromfluss schließlich unterbrochen. Unverzögerte, bzw. schnellauslösende Auslösesysteme werden daher eingesetzt, um bei höheren Stromstärken das Verschmelzen der stromführenden Kontaktflächen zu verhindern und ein sicheres Abschalten des Schutzschaltgerätes zu gewährleisten, wenn ein entstandener Lichtbogen das Schutzschaltgerät beschädigen könnte. Hierfür sind kurze Auslösezeiten vorteilhaft, insbesondere deshalb, weil der industrielle Einsatzbereich des Schutzschalters durch eine zu lange Auslösezeit stark eingeschränkt wird.Circuit breakers or miniature circuit breakers are therefore designed so that the arc that arises when the switch contacts are opened is extinguished and the current flow is thus interrupted. For this purpose, these protective switching devices have an instantaneous, for. B. magnetic release system with a coil and a relatively movable armature-tappet unit, via which the current, or even part of the current that flows to the switch contacts, is conducted. When the current rises rapidly, for example in the event of a short circuit, the coil pulls the armature. As a result, the plunger hits a release lever, whereby a switching mechanism of the protective switching device is released and collapses. The current flow is finally interrupted by the switching contact that opens. Undelayed or quick-release tripping systems are therefore used to prevent the current-carrying contact surfaces from merging at higher currents and to ensure that the protective switching device is switched off safely if an arcing could damage the protective switching device. Short tripping times are advantageous for this, in particular because the industrial application of the circuit breaker is severely limited by a tripping time that is too long.

In der deutschen Offenlegungsschrift DE 101 24 353 A1 ist ein Schaltmechanismus für einen Schutzschalter, mit einem feststehenden Kontakt und einem beweglichen Kontakt offenbart. Der bewegliche Kontakt ist dabei an einem Kontaktarm angeordnet und wirkt über einen Koppelbügel mit einem zwischen einer Einschaltendlage und einer Ausschaltendlage verschwenkbaren Schaltgriff zusammen, der in der Einschaltendlagemittels einer Verriegelung blockierbar ist, welche mittels eines Auslösehebels freigebbar ist.In the German patent application DE 101 24 353 A1 a switching mechanism for a circuit breaker with a fixed contact and a movable contact is disclosed. The movable contact is arranged on a contact arm and interacts via a coupling bracket with a switching handle which can be pivoted between an on position and an off position and which can be locked in the on position by means of a lock which can be released by means of a release lever.

Darüber hinaus ist auch aus der deutschen Patentschrift DE 10 20004 040 288 B4 ein Schutzschalter mit einem unterbrechbaren Schaltkontakt bekannt, bei dem ein Auslösestößel eines magnetischen Auslösesystems auf einen Auslösehebel einwirkt, welcher mit einem beweglichen Kontaktarm mechanisch gekoppelt ist und dergestalt eine Öffnung des Schaltkontakts bewirkt.It is also from the German patent DE 10 20004 040 288 B4 a circuit breaker with an interruptible switch contact is known, in which a release plunger of a magnetic release system on a release lever acts, which is mechanically coupled to a movable contact arm and thus causes the switching contact to open.

Im Falle eines Kurzschlusses bewirkt das magnetische Auslösesystem ein Öffnen des Schaltkontakts. Hierzu wird die Spule des magnetischen Auslösesystems mit dem Kurzschlussstrom bestromt, wodurch der Anker in die Spule gezogen wird. Der mit dem Anker verbundene Stößel wird dabei von einer Ruheposition in eine Ausgelöstposition bewegt. Zum Öffnen des Schaltkontaktes trifft der Stößel dabei auf den Auslösehebel, welcher dadurch ebenfalls bewegt wird. Durch die Bewegung des Auslösehebels wird die Schaltmechanik des Schutzschaltgerätes freigegeben, wodurch der mit der Schaltmechanik gekoppelte Bewegkontakt von dem Festkontakt wegbewegt wird. Dies bedeutet, dass im Falle eines Kurzschlusses die Bewegung des Stößels zunächst auf den Auslösehebel übertragen wird, welcher infolgedessen die Schaltmechanik auslöst, wodurch der Bewegkontakt vom Festkontakt wegbewegt wird. Auf diese Weise ist somit eine Auslösekette, bestehend aus Stößel, Auslösehebel und Bewegkontakt realisiert. Ein Auslösemechanismus mit einer derartigen Auslösekette ist beispielsweise aus der DE 10 2004 040 288 B4 bekannt.In the event of a short circuit, the magnetic release system opens the switch contact. For this purpose, the coil of the magnetic release system is energized with the short-circuit current, which pulls the armature into the coil. The plunger connected to the armature is moved from a rest position to a tripped position. To open the switching contact, the plunger hits the release lever, which is also moved as a result. The switching mechanism of the protective switching device is released by the movement of the release lever, as a result of which the moving contact coupled to the switching mechanism is moved away from the fixed contact. This means that in the event of a short circuit, the movement of the plunger is first transmitted to the release lever, which consequently triggers the switching mechanism, as a result of which the moving contact is moved away from the fixed contact. In this way, a release chain consisting of plunger, release lever and moving contact is realized. A trigger mechanism with such a trigger chain is for example from the DE 10 2004 040 288 B4 known.

Da die Getriebekette der Schaltmechanik jedoch vergleichsweise träge reagiert, werden auch Kurzschluss-Auslösesysteme eingesetzt, welche darüber hinaus auch direkt auf den Bewegkontakt einwirken und diesen unmittelbar vom Festkontakt wegbewegen. Der dabei realisierbare Abstand zum Ende der Einwirkungszeit des unverzögerten Auslösers zwischen Festkontakt und Bewegkontakt wird als sogenannter Schlagöffnungsabstand oder kurz als Schlagöffnung bezeichnet. Die Schlagöffnung ist somit der bei einer Kurzschlussauslösung durch den direkten mechanischen Aufschlag des Kurzschluss-Auslösesystems auf den Bewegkontakt unmittelbar realisierbare Kontaktabstand zwischen Festkontakt und Bewegkontakt. Die endgültige, vollständige Kontaktöffnung wird anschließend über die nach ihrer Auslösung zur Ruhe gekommene Schaltmechanik bewirkt. Ein ausreichend großer Schlagöffnungsabstand beschleunigt somit den Lichtbogenlauf sowie dessen Löschung und beeinflusst daher sowohl das Schaltvermögen des Schutzschaltgerätes als auch dessen Lebensdauer maßgeblich.However, since the gear chain of the switching mechanism reacts comparatively sluggishly, short-circuit release systems are also used, which also act directly on the moving contact and move it directly away from the fixed contact. The distance that can be realized at the end of the action time of the undelayed trigger between the fixed contact and the moving contact is referred to as the so-called impact opening distance or, in short, as the impact opening. The striking opening is thus the contact distance between the fixed contact and the moving contact which can be realized immediately in the event of a short-circuit release by the direct mechanical impact of the short-circuit release system on the moving contact. The final, complete contact opening is then effected via the switching mechanism which has come to rest after it has been triggered. A sufficiently large gap between the blow opening thus accelerates the arc run and its quenching and therefore has a significant influence on both the switching capacity of the protective switching device and its service life.

Es ist deshalb die Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Schaltmechanik sowie ein elektromechanisches Schutzschaltgerät bereitzustellen, welche sich durch eine kürzere Auslösezeit sowie ein verbessertes Auslöseverhalten auszeichnen.It is therefore the object of the present invention to provide a switching mechanism and an electromechanical protective switching device which are characterized by a shorter tripping time and an improved tripping behavior.

Diese Aufgabe wird durch die Schaltmechanik sowie das elektromechanische Schutzschaltgerät gemäß den unabhängigen Ansprüchen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.This object is achieved by the switching mechanism and the electromechanical protective switching device in accordance with the independent claims. Advantageous refinements are the subject of the dependent claims.

Die erfindungsgemäße Schaltmechanik für ein elektromechanisches Schutzschaltgerät weist einen Schaltkontakt auf, der seinerseits einen Festkontakt, welcher ortsfest in einem Gehäuse des Schutzschaltgerätes angeordnet ist, sowie einen relativ dazu beweglichen Bewegkontakt, welcher fest an einem drehbeweglich gelagerten Bewegkontaktträger montiert und mit diesem bewegbar ist, aufweist. Weiterhin weist die Schaltmechanik einen beweglich gelagerten Auslösehebel auf, welcher bei Auftreten eines vordefinierten Auslösekriteriums auf den Bewegkontaktträger einwirkt, um ein Öffnen des Schaltkontakts zu bewirken. Dabei ist an dem Auslösehebel eine erste Kontur ausgebildet, welche in einer ersten Phase der Öffnung des Schaltkontakts auf eine erste Teilfläche des Bewegkontaktträgers einwirkt. Weiterhin ist an dem Auslösehebel eine zweite Kontur ausgebildet ist, welche in einer zweiten Phase der Öffnung des Schaltkontakts auf eine zweite Teilfläche des Bewegkontaktträgers einwirkt, wobei die erste Kontur und die zweite Kontur derart versetzt zueinander angeordnet sind, dass in der ersten Phase ein vergrößerter Schlagimpulshebel und in der zweiten Phase ein vergrößerter Schlagöffnungsabstand realisierbar sind.The switching mechanism according to the invention for an electromechanical protective switching device has a switching contact, which in turn has a fixed contact, which is arranged in a stationary manner in a housing of the protective switching device, and a movable contact which is movable relative thereto and which is fixedly mounted on a rotatably mounted movable contact carrier and is movable therewith. Furthermore, the switching mechanism has a movably mounted release lever, which acts on the moving contact carrier when a predefined triggering criterion occurs, in order to cause the switching contact to open. In this case, a first contour is formed on the release lever, which acts on a first partial surface of the moving contact carrier in a first phase of opening the switching contact. Furthermore, a second contour is formed on the release lever, which acts in a second phase of the opening of the switching contact on a second partial surface of the moving contact carrier, the first contour and the second contour being arranged offset from one another in such a way that in the first phase an enlarged impact pulse lever and in the second phase, an increased pitch opening distance can be realized.

Die Aufteilung der Wirkflächen des Auslösehebels in eine erste Kontur und eine zweite Kontur, sowie des mit dem Auslösehebel zusammenwirkenden Bewegkontaktträgers in eine erste Teilfläche und eine zweite Teilfläche, ermöglicht eine Separation der jeweils zusammenwirkenden Wirkflächen des Auslösehebels bzw. des Bewegkontaktträgers nach der Zeit:

Zunächst wirkt in einer ersten Phase der Öffnung des Schaltkontakts die erste Kontur derart auf die erste Teilfläche ein, so dass ein möglichst großer Impulshebel realisierbar ist. Unter dem Impulshebel ist dabei der Abstand vom Berührpunkt der Wirkflächen bis zu einem Drehpunkt des Bewegkontaktträgers zu verstehen. Kann dieser Impulshebel vergrößert werden, so ist auch der vom Auslösehebel auf den Bewegkontaktträger übertragbare Impuls größer, was zu einer größeren Beschleunigung der Bewegkontaktspitze und damit zu einer schnelleren, blitzartigen Öffnung des Schaltkontakts führt, wodurch der Lichtbogen gelängt und aus dem Kontaktbereich geschleudert wird. Für das Schaltvermögen sowie die Lebensdauer der Schaltmechanik bzw. des Schutzschaltgerätes ist es dabei besonders vorteilhaft, wenn die Öffnung des Schaltkontakts möglichst schnell vollzogen wird und der Lichtbogen den Kontaktbereich bzw. die Kontaktzone möglichst schnell verlässt, um den Energieeintrag in die Schaltmechanik - und damit die Schädigung des Schutzschaltgerätes - möglichst gering zu halten.

The division of the active surfaces of the trigger lever into a first contour and a second contour, as well as of the moving contact carrier interacting with the trigger lever into a first partial surface and a second partial surface, enables the respective interacting active surfaces of the trigger lever or the moving contact carrier to be separated according to the time:

First, in a first phase of opening the switching contact, the first contour acts on the first partial surface in such a way that the largest possible pulse lever can be realized. The pulse lever is to be understood as the distance from the contact point of the active surfaces to a pivot point of the moving contact carrier. If this pulse lever can be enlarged, the pulse that can be transmitted from the release lever to the moving contact carrier is also greater, which leads to a greater acceleration of the moving contact tip and thus to a faster, lightning-like opening of the switching contact, which lengthens the arc and throws it out of the contact area. For the switching capacity and the service life of the switching mechanism or the protective switching device, it is particularly advantageous if the opening of the switching contact is carried out as quickly as possible and the arc the contact area or Leaves the contact zone as quickly as possible in order to keep the energy input into the switching mechanism - and thus the damage to the protective switching device - as low as possible.

Im weiteren Verlauf wirkt in einer zweiten Phase der Öffnung des Schaltkontakts die zweite Kontur des Auslösehebels auf die zweite Teilfläche des Bewegkontaktträgers ein, wobei die zweite Kontur und die zweite Teilfläche dabei derart gestaltet sind, dass hierdurch ein größerer statischer Schlagöffnungsabstand als bei einem Zusammenwirken der ersten Kontur mit der ersten Teilfläche erreicht wird. Unter dem statischen Schlagöffnungsabstand wird dabei der Kontaktabstand zwischen dem Festkontakt und dem Bewegkontakt im Zeitpunkt der Schlagöffnung verstanden. Durch die Erhöhung des Schlagöffnungsabstandes wird somit eine höhere Bogenspannung des Lichtbogens erzielt sowie der Lauf des Lichtbogens beschleunigt, wodurch das Schaltvermögen sowie die Lebensdauer der Schaltmechanik deutlich verbessert werden.In the further course, in a second phase of the opening of the switching contact, the second contour of the release lever acts on the second partial surface of the moving contact carrier, the second contour and the second partial surface being designed in such a way that a greater static stroke opening distance than when the first interacts Contour is reached with the first partial area. The static stroke opening distance is understood to mean the contact distance between the fixed contact and the moving contact at the time of the stroke opening. By increasing the gap between the blow openings, a higher arc voltage of the arc is achieved and the running of the arc is accelerated, which significantly improves the switching capacity and the service life of the switching mechanism.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Schaltmechanik sind die erste Kontur und/oder die zweite Kontur als eine aus einer Oberfläche des Auslösehebels hervorstehende Noppe oder Nocke ausgebildet. Noppen oder Nocken stellen eine einfache Möglichkeit zur Realisierung der ersten und/oder zweiten Kontur und somit - im Zusammenspiel mit der ersten und/oder zweiten Teilfläche des Auslösehebels - zur Realisierung der beiden Wirkpaarungen dar.In an advantageous development of the switching mechanism, the first contour and / or the second contour are designed as a knob or cam protruding from a surface of the release lever. Knobs or cams represent a simple possibility for realizing the first and / or second contour and thus - in interaction with the first and / or second partial surface of the release lever - for realizing the two effective pairs.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Schaltmechanik sind die erste Kontur und/oder die zweite Kontur durch Schweißen oder mittels Löten mit dem Auslösehebel verbunden. Schweißen oder Löten sind eingeführte und gängige Herstellverfahren, mit denen sich die jeweiligen Konturen ohne großen konstruktiven oder finanziellen Aufwand herstellen lassen. Zudem ist auf diese Weise die statische Schlagöffnung auf ein vordefiniertes Mindestmaß einstellbar. Darüber hinaus bieten die genannten Fertigungsverfahren die Möglichkeit, den Variantenbestimmungszeitpunkt relativ spät an das Ende des Fertigungsprozesses zu legen, so dass eine höhere Variantenvielfalt - beispielsweise Auslösehebel mit und ohne Noppen/Nocken oder mit Noppen/Nocken unterschiedlicher Ausführung - zu relativ günstigen Variantenkosten realisierbar ist.In a further advantageous development of the switching mechanism, the first contour and / or the second contour are connected to the release lever by welding or by soldering. Welding or soldering are established and common manufacturing processes with which the respective contours can be produced without great design or financial effort. In addition, the static stroke opening can be set to a predefined minimum in this way. In addition, the manufacturing processes mentioned offer the option of placing the variant determination time relatively late at the end of the manufacturing process, so that a greater variety of variants - for example release levers with and without nubs / cams or with nubs / cams of different designs - can be realized at relatively low variant costs.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Schaltmechanik sind die erste Kontur und/oder die zweite Kontur einstückig an den Auslösehebel angeformt. Durch die Wahl eines geeigneten Formgebungsverfahrens, beispielsweise des Spritzgießens, ist eine kostengünstige Herstellung des Auslösehebels - insbesondere bei hohen Stückzahlen - realisierbar.In a further advantageous development of the switching mechanism, the first contour and / or the second contour are integrally formed on the release lever. The choice of a suitable shaping method, for example injection molding, makes it possible to produce the release lever cost-effectively, particularly in the case of large quantities.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung weist die Schaltmechanik eine Klinke auf, welche mit dem Bewegkontaktträger mechanisch gekoppelt ist und bei geschlossenem Schaltkontakt an dem Auslösehebel abgestützt ist, so dass die Schaltmechanik verklinkt ist. Die Verklinkung ist dabei durch Bewegen des Auslösehebels lösbar, wodurch in einer dritten Phase der Öffnung des Schaltkontakts der Bewegkontaktträger in seine Endposition verbracht wird. Das Verklinken der Schaltmechanik - beispielsweise durch Abstützen einer Klinke an dem Auslösehebel - stellt eine einfache konstruktive Möglichkeit dar, um eine relativ große Verschlusskraft zwischen dem Festkontakt und dem Bewegkontakt zu realisieren, wobei ein Lösen der Verklinkung ein Öffnen des Schaltkontakts bewirkt, wodurch der Bewegkontaktträger, und damit der Bewegkontakt, in seine Endposition verbracht wird.In a further advantageous development, the switching mechanism has a pawl which is mechanically coupled to the moving contact carrier and is supported on the release lever when the switching contact is closed, so that the switching mechanism is latched. The latch can be released by moving the release lever, as a result of which the moving contact carrier is brought into its end position in a third phase of opening the switching contact. Latching the switching mechanism - for example by supporting a pawl on the release lever - represents a simple constructive possibility to realize a relatively large locking force between the fixed contact and the moving contact, whereby releasing the latching causes the switching contact to open, whereby the moving contact carrier, and thus the moving contact is brought into its end position.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung ist die Schaltmechanik mit einem beweglich gelagerten Stößel einer Kurzschlussauslösevorrichtung des elektromechanischen Schutzschaltgerätes mechanisch derart koppelbar, dass der Stößel bei Auftreten eines Kurzschlusses auf den Auslösehebel mechanisch einwirkt, um ein Öffnen des Schaltkontakts zu bewirken. Ein mögliches Auslösekriterium, welches zum Auslösen der Schaltmechanik und damit des Schutzschaltgerätes führt, ist das Auftreten eines Kurzschlusses, welcher mit einem hohen Kurzschlussstrom einhergeht. Die Verwendung der hierzu erforderlichen Kurzschlussauslösevorrichtung, welche eine Spule mit einem darin beweglich gelagerten Stößel aufweist, der bei Auftreten eines Kurzschlussstromes von der Spule betätigt wird, um mechanisch auf den Auslösehebel einzuwirken, stellt eine gängige Möglichkeit zur Erfassung eines Kurzschlusses sowie zu einer entsprechenden Auslösung der Schaltmechanik eines Schutzschaltgerätes dar.In a further advantageous development, the switching mechanism can be mechanically coupled to a movably mounted plunger of a short-circuit release device of the electromechanical protective switching device in such a way that the plunger acts mechanically on the release lever in the event of a short circuit in order to cause the switching contact to open. A possible trigger criterion that leads to the triggering of the switching mechanism and thus the protective switching device is the occurrence of a short circuit, which is associated with a high short-circuit current. The use of the short-circuit release device required for this purpose, which has a coil with a plunger movably mounted therein, which is actuated by the coil when a short-circuit current occurs in order to act mechanically on the release lever, is a common possibility for detecting a short circuit and for correspondingly triggering the Switching mechanism of a protective switching device.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung ist die Schaltmechanik mit einer Überlastauslösevorrichtung des elektromechanischen Schutzschaltgerätes mechanisch derart koppelbar, dass bei Auftreten eines Überlaststromes die Überlastauslösevorrichtung mechanisch auf den Auslösehebel einwirkt, um ein Öffnen des Schaltkontakts zu bewirken. Ein weiteres Auslösekriterium, welches zum Auslösen der Schaltmechanik und damit des Schutzschaltgerätes führen kann, ist das Auftreten eines Überlaststromes, d.h. eines elektrischen Stromes oberhalb des Nennstromes des betreffenden Schutzschaltgerätes über einen längeren, vordefinierten Zeitraum. Hierzu kann beispielsweise ein Bimetall verwendet werden, welches sich aufgrund des über einen längeren Zeitraum fließenden Überlaststromes erwärmt und infolgedessen verformt. Diese Verformung kann mittels eines geeigneten Bauteils mechanisch auf den Auslösehebel übertragen werden. Durch die Verwendung einer zusätzlichen Überlastauslösevorrichtung kann der Einsatzbereich des Schutzschaltgerätes deutlich erweitert werden.In a further advantageous development, the switching mechanism can be mechanically coupled to an overload release device of the electromechanical protective switching device in such a way that when an overload current occurs, the overload release device acts mechanically on the release lever in order to cause the switching contact to open. Another trigger criterion that can trigger the switching mechanism and thus the protective switching device is the occurrence of an overload current, ie an electrical current above the nominal current of the protective switching device in question over a longer, predefined period. For this purpose, a bimetal can be used, for example, which heats up due to the overload current flowing over a longer period of time and deforms as a result. This deformation can be transferred mechanically to the release lever by means of a suitable component. By using an additional Overload release device, the area of application of the protective switching device can be expanded significantly.

Das erfindungsgemäße elektromechanische Schutzschaltgerät weist eine Schaltmechanik der vorstehend beschriebenen Art sowie eine Kurzschlussauslösevorrichtung auf, welche mit der Schaltmechanik derart gekoppelt ist, dass bei einem Auslösen der Kurzschlussauslösevorrichtung ein Öffnen des Schaltkontakts bewirkt wird.The electromechanical protective switching device according to the invention has a switching mechanism of the type described above and a short-circuit release device which is coupled to the switching mechanism in such a way that when the short-circuit release device is triggered, the switching contact is opened.

In einer vorteilhaften Weiterbildung weist das Schutzschaltgerät eine Überlastauslösevorrichtung auf, welche mit der Schaltmechanik derart gekoppelt ist, dass bei einem Auslösen der Überlastauslösevorrichtung ein Öffnen des Schaltkontakts bewirkt wird.In an advantageous development, the protective switching device has an overload release device which is coupled to the switching mechanism in such a way that when the overload release device is triggered, the switching contact is opened.

Hinsichtlich der Vorteile des erfindungsgemäßen elektromechanischen Schutzschaltgerätes wird auf die eingangs erläuterten Vorteile der erfindungsgemäßen Schaltmechanik verwiesen.With regard to the advantages of the electromechanical protective switching device according to the invention, reference is made to the advantages of the switching mechanism according to the invention explained at the beginning.

Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Schutzschaltgerätes bzw. der erfindungsgemäßen Schaltmechanik unter Bezug auf die beigefügten Figuren näher erläutert. In den Figuren sind:

1A bis 1D schematische Darstellungen des erfindungsgemäßen Schutzschaltgerätes zu mehreren Zeitpunkten des Auslösevorgangs in einer Seitenansicht;
2A und 2B schematische Detaildarstellungen der erfindungsgemäßen Schaltmechanik zu Beginn der Impulsübertragung in einer Seitenansicht;
3A und 3B schematische Detaildarstellungen der erfindungsgemäßen Schaltmechanik zum Zeitpunkt der statischen Schlagöffnung in einer Seitenansicht;

An exemplary embodiment of the protective switching device according to the invention or the switching mechanism according to the invention is explained in more detail below with reference to the attached figures. In the figures are:

1A to 1D schematic representations of the protective switching device according to the invention at several times of the triggering process in a side view;
2A and 2 B schematic detailed views of the switching mechanism according to the invention at the beginning of the pulse transmission in a side view;
3A and 3B schematic detailed views of the switching mechanism according to the invention at the time of the static blow opening in a side view;

In den verschiedenen Figuren der Zeichnung sind gleiche Teile stets mit dem gleichen Bezugszeichen versehen. Die Beschreibung gilt für alle Zeichnungsfiguren, in denen das entsprechende Teil ebenfalls zu erkennen ist.In the different figures of the drawing, the same parts are always provided with the same reference numerals. The description applies to all drawing figures in which the corresponding part can also be seen.

In den 1A bis 1D ist das erfindungsgemäße Schutzschaltgerät 1 jeweils in einer Seitenansicht zu verschiedenen Zeitpunkten des Auslösevorgangs schematisch dargestellt. Das Schutzschaltgerät 1 weist eine Schaltmechanik 10 mit einem Schaltkontakt, bestehend aus einem Festkontakt 11 und einem relativ dazu beweglichen Bewegkontakt 12 auf. Der Bewegkontakt 12 ist an einem Bewegkontaktträger 13, welcher mittels einer Drehachse D drehbeweglich in einem Gehäuse 2 des Schutzschaltgerätes 1 gelagert ist, montiert. Das Gehäuse 2 besteht im vorliegenden Fall aus zumindest zwei Gehäuseteilen welche über eine Mehrzahl von Nietverbindungen 3 zusammengehalten werden. Aus Gründen der Übersichtlichkeit ist jedoch nur ein Teil des Gehäuses 2, welches im Hintergrund angeordnet ist, dargestellt. Zur manuellen Betätigung des Schaltkontakts weist das Schutzschaltgerät 1 ein manuell betätigbares Betätigungselement 4 auf, welches ebenfalls drehbar in dem Gehäuse 2 gelagert ist. Das Betätigungselement 4 ist über ein mechanisches Koppelelement 18 (siehe 2A/3A) mit dem Bewegkontaktträger 13 gekoppelt, so dass der Schaltkontakt bei Betätigung des Betätigungselementes 4 geöffnet und geschlossen wird. 1A zeigt das Schutzschaltgerät 1 in seiner EIN-Position, in der der Schaltkontakt geschlossen ist, d.h. Festkontakt 11 und Bewegkontakt 12 stehen in unmittelbaren Kontakt zueinander und stellen somit einen elektrisch leitenden Kontakt her.In the 1A to 1D is the protective switching device according to the invention 1 each shown schematically in a side view at different times of the triggering process. The protective switching device 1 has a switching mechanism 10th with a switching contact, consisting of a fixed contact 11 and a movable contact movable relative thereto 12th on. The moving contact 12th is on a moving contact carrier 13 which by means of an axis of rotation D rotatable in a housing 2nd of the protective switching device 1 is stored, mounted. The housing 2nd in the present case consists of at least two housing parts which have a plurality of rivet connections 3rd be held together. For reasons of clarity, however, only part of the housing is 2nd , which is arranged in the background. The protective switching device has for manual actuation of the switching contact 1 a manually operated actuator 4th on, which is also rotatable in the housing 2nd is stored. The actuator 4th is via a mechanical coupling element 18th (please refer 2A / 3A) with the moving contact carrier 13 coupled so that the switching contact when actuating the actuating element 4th is opened and closed. 1A shows the protective switching device 1 in its ON position, in which the switch contact is closed, ie fixed contact 11 and moving contact 12th are in direct contact with each other and thus establish an electrically conductive contact.

1B zeigt das Schutzschaltgerät 1 mit einer dem Schutzschaltgerät zugeordneten Kurzschlussauslösevorrichtung 20 zu Beginn einer Impulsübertragung auf den Bewegkontaktträger 13. Die Kurzschlussauslösevorrichtung 20 weist hierzu eine Spule 21 auf, über die der elektrische Strom, der zu dem Schaltkontakt fließt, geleitet wird. Zur Verbesserung der magnetischen Wirkung der Spule weist die Kurzschlussauslösevorrichtung 20 ein ortsfest in dem Gehäuse 2 gelagertes Joch 25 sowie ein mit dem Joch 25 verbundenen magnetischen Kern 24 auf. Im Falle eines schnellen Anstieg des Stroms, beispielsweise aufgrund eines Kurzschlusses, zieht die Spule 21 über den Kern 24 eine beweglich in der Spule 21 gelagerte Anker-Stößel-Einheit, bestehend aus einem Anker 22 sowie einem fest damit verbundenen Stößel 23, an. Dabei wird der Stößel 23 von seiner Ruheposition (dargestellt in 1A) in seine in 1B dargestellte Ausgelöstposition bewegt. Die Rückstellung in Ruheposition ist über eine Rückstellfeder 26 realisiert. 1B shows the protective switching device 1 with a short-circuit release device assigned to the protective switching device 20 at the beginning of a pulse transmission to the moving contact carrier 13 . The short-circuit release device 20 has a coil for this purpose 21 on which the electrical current flowing to the switch contact is conducted. To improve the magnetic effect of the coil, the short-circuit release device 20 a stationary in the housing 2nd stored yoke 25th as well as one with the yoke 25th connected magnetic core 24th on. In the event of a rapid increase in the current, for example due to a short circuit, the coil pulls 21 about the core 24th one movable in the spool 21 mounted anchor-tappet unit, consisting of an anchor 22 as well as a plunger firmly connected to it 23 , on. The plunger 23 from its rest position (shown in 1A) in his in 1B shown trigger position moves. The reset in the rest position is via a return spring 26 realized.

In der in Figur -1- 1A dargestellten Ruheposition des Stößels 23 ist zwischen dem Kern 24 und dem Anker 22 ein Luftspalt L gebildet. Wird der Stößel von seiner Ruheposition in seine Ausgelöstposition bewegt, so trifft er auf einen Auslösehebel 14 der Schaltmechanik 10. Die Schaltmechanik 10 ist in der EIN-Position (1A) des Schutzschaltgerätes 1, d.h. bei geschlossenem Schaltkontakt, über eine Klinke 15 an einem oberen Ende des Auslösehebels 14 abgestützt. Über einen Bügel 16, welcher die Klinke 15 mit dem Bewegkontaktträger 13 verbindet, wird der Bewegkontaktträger 13 in der dargestellten Position gehalten, wobei der Bewegkontakt 12 gegen den Festkontakt 11 gedrückt wird. Beim Beginn der Kurzschlußauslösung (siehe 1B) trifft der Stößel 23 nun auf den Auslösehebel 14, der sich daraufhin im Gegenuhrzeigersinn bewegt. Dadurch kann die Klinke 15 die Schaltmechanik 10 nicht länger am oberen Ende des Auslösehebels 14 abstützen, die Verklinkung wird gelöst. Durch die Bewegung der Klinke 15 ist der Bewegkontaktträger 13 nicht mehr über den Bügel 16 abgestützt und wird von einer Feder 17 in die in Figur -2- 1D dargestellte Position verbracht. Über den Bewegkontaktträger 13 wird der Bewegkontakt 12 von dem Festkontakt 11 wegbewegt - der Schaltkontakt ist geöffnet.In the rest position of the plunger shown in Figure -1-1 1A 23 is between the core 24th and the anchor 22 an air gap L educated. If the plunger is moved from its rest position into its released position, it hits a release lever 14 the switching mechanism 10th . The switching mechanism 10th is in the ON position ( 1A) of the protective switching device 1 , ie when the switch contact is closed, via a jack 15 at an upper end of the release lever 14 supported. Over a bracket 16 which is the jack 15 with the moving contact carrier 13 connects, the moving contact carrier 13 held in the position shown, the moving contact 12th against the fixed contact 11 is pressed. At the start of the short-circuit release (see 1B) hits the pestle 23 now on the release lever 14 , which then moves counterclockwise. This allows the jack 15 the switching mechanism 10th no longer at the upper end of the release lever 14 support, the latch is released. By moving the pawl 15 is the moving contact carrier 13 no longer about the bracket 16 supported and is supported by a spring 17th brought into the position shown in Figure -2- 1D. Via the moving contact carrier 13 becomes the moving contact 12th from the fixed contact 11 moved away - the switch contact is open.

Der Abstand des Berührpunktes des Auslösehebels 14 mit dem Bewegkontaktträger 13 zu dessen Drehpunkt D wird dabei als sogenannter Impulshebel H bezeichnet. Je größer dieser Impulshebel dimensioniert ist, desto größer ist der von dem Stößel 23 auf den Auslösehebel 14 übertragbare Drehimpuls. Je größer der auf den Auslösehebel 14 übertragbare Drehimpuls ist, desto größer ist die realisierbare Beschleunigung des Bewegkontaktträgers 13 durch die Schlagöffnung, wobei eine große Beschleunigung zu einer schnelleren Öffnung des Schaltkontakts führt.The distance of the contact point of the release lever 14 with the moving contact carrier 13 to its fulcrum D is used as a so-called impulse lever H designated. The larger this pulse lever is dimensioned, the larger that of the tappet 23 on the release lever 14 transferable angular momentum. The bigger the on the release lever 14 transmissible angular momentum, the greater the acceleration of the moving contact carrier that can be achieved 13 through the impact opening, with a large acceleration leads to a faster opening of the switching contact.

1C zeigt das Schutzschaltgerät 1 zum Zeitpunkt des Endes der Kurzschlussauslösung, der sogenannten statischen Schlagöffnung. Hierbei befindet sich der Stößel 23 in seiner Ausgelöstposition, wodurch der Auslösehebel 14 durch eine Drehung gegen den Uhrzeigersinn in die dargestellte Position verbracht wurde. Hierdurch ist auch die Verklinkung der Klinke 15 am Auslösehebel 14 gelöst, wobei die restliche Schaltmechanik 10 aufgrund ihrer Trägheit noch nicht auf das Lösen der Verklinkung reagiert hat. Der sogenannte Schlagöffnungsabstand S, welcher den Abstand des Bewegkontakts 12 vom Festkontakt 11 zum Zeitpunkt der Schlagöffnung bezeichnet, ist somit nicht auf die Wirkkette der Schaltmechanik 10, sondern darauf zurückzuführen, dass der Stößel 23 durch den Schlagimpuls über das untere Ende des Auslösehebels 14 direkt auf den Bewegkontaktträger 13 eingewirkt und diesen vom Festkontakt 11 wegbewegt hat. 1C shows the protective switching device 1 at the end of the short-circuit release, the so-called static blow opening. The plunger is located here 23 in its release position, causing the release lever 14 was brought into the position shown by turning it counterclockwise. This is also the latch of the jack 15 on the release lever 14 solved, the rest of the switching mechanism 10th has not yet reacted to the release of the latch due to its inertia. The so-called stroke opening distance S , which is the distance of the moving contact 12th from fixed contact 11 designated at the time of the stroke opening is therefore not on the chain of action of the switching mechanism 10th but due to the fact that the pestle 23 by the impact pulse over the lower end of the release lever 14 directly on the moving contact carrier 13 acted and this from the fixed contact 11 has moved away.

1D zeigt eine dritte Phase der Öffnung des Schaltkontakts, in welcher der Bewegkontakt 12, von der Wirkkette der Schaltmechanik 10 angetrieben, vollständig von dem Festkontakt 11 weggeschwenkt wird, wodurch eine maximale Öffnung des Schaltkontakts erreicht wird. In dieser dritten Phase wird - ebenfalls über die Schaltmechanik 10 - auch das Betätigungselement 4 in seine AUS-Stellung verbracht. 1D shows a third phase of the opening of the switching contact, in which the moving contact 12th , from the chain of action of the switching mechanism 10th driven, completely by the fixed contact 11 is pivoted away, whereby a maximum opening of the switching contact is achieved. In this third phase - also via the switching mechanism 10th - also the actuator 4th moved to its OFF position.

In den 2A und 2B ist die erfindungsgemäße Schaltmechanik 10 zu Beginn der Impulsübertragung von dem Stößel 23 über den Auslösehebel 14 auf den Bewegkontaktträger 13 schematisch dargestellt. Während in 2A eine zur Darstellung der 1B korrespondierende Seitenansicht der Schaltmechanik 10 schematisch dargestellt ist, zeigt 2B schematisch eine Detaildarstellung des Zusammenwirkens des Auslösehebels 14 und des Bewegkontaktträgers 13 zu Beginn der Impulsübertragung.In the 2A and 2 B is the switching mechanism according to the invention 10th at the beginning of the pulse transmission from the plunger 23 via the release lever 14 on the moving contact carrier 13 shown schematically. While in 2A one to represent the 1B corresponding side view of the switching mechanism 10th is shown schematically 2 B schematically a detailed representation of the interaction of the trigger lever 14 and the moving contact carrier 13 at the beginning of the pulse transmission.

Der Auslösehebel 14 weist in einem Kontaktbereich mit dem Bewegkontaktträger 13 eine erste Kontur 14-1 sowie eine zweite Kontur 14-2 auf. Ebenso weist der Bewegkontaktträger 13 im Kontaktbereich mit dem Auslösehebel 14 eine erste Teilfläche 13-1 sowie eine zweite Teilfläche 13-2 auf. In der in den 2A und 2B dargestellten ersten Phase der Öffnung des Schaltkontakts wirkt dabei lediglich die erste Kontur 14-1 des Auslösehebels 14 auf die erste Teilfläche 13-1 des Bewegkontaktträgers 13 ein. Die erste Kontur 14-1 ist dabei derart an den Auslösehebel 14 angeformt bzw. derart daran ausgebildet, dass der Impulshebel H, d.h. der Abstand des Berührpunktes des Auslösehebels 14 mit dem Bewegkontaktträger 13 zu dessen Drehpunkt D, vergrößert ist. Wie in der Detaildarstellung der 2B gut zu erkennen ist, ist hierzu die erste Kontur 14-1 derart am Auslösehebel 14 angeordnet, dass der Berührungspunkt- verglichen mit einem Auslösehebel 14 ohne die erste Kontur 14-1 - in der Darstellung nach unten verschoben ist. Durch den dadurch realisierbaren größeren Impulshebel H ist ein größerer Drehimpulsübertrag auf den Bewegkontaktträger 13 erreichbar.The release lever 14 points in a contact area with the moving contact carrier 13 a first contour 14-1 as well as a second contour 14-2 on. The moving contact carrier also points 13 in the contact area with the release lever 14 a first partial area 13-1 as well as a second partial area 13-2 on. In the in the 2A and 2 B illustrated first phase of the opening of the switching contact, only the first contour acts 14-1 the release lever 14 on the first partial area 13-1 of the moving contact carrier 13 a. The first contour 14-1 is so on the release lever 14 integrally formed or so formed that the pulse lever H , ie the distance of the contact point of the release lever 14 with the moving contact carrier 13 to its fulcrum D , is enlarged. As in the detailed representation of the 2 B the first contour is clearly visible 14-1 such on the release lever 14 arranged that the point of contact - compared to a trigger lever 14 without the first outline 14-1 - is shifted down in the display. Thanks to the larger impulse lever that can be implemented H is a larger angular momentum transfer to the moving contact carrier 13 reachable.

In den 3A und 3B ist die erfindungsgemäße Schaltmechanik 10 zum Zeitpunkt der statischen Schlagöffnung durch das indirekte Einwirken des Stößels 23 auf den Bewegkontaktträger 13 schematisch dargestellt. Während in 3A wiederum eine zur Darstellung der 1C korrespondierende Seitenansicht der Schaltmechanik 10 schematisch dargestellt ist, zeigt 3B wiederum schematisch eine Detaildarstellung des Zusammenwirkens des Auslösehebels 14 und des Bewegkontaktträgers 13 zum Zeitpunkt der statischen Schlagöffnung.In the 3A and 3B is the switching mechanism according to the invention 10th at the time of the static blow opening through the indirect action of the ram 23 on the moving contact carrier 13 shown schematically. While in 3A again one to represent the 1C corresponding side view of the switching mechanism 10th is shown schematically 3B again schematically a detailed representation of the interaction of the trigger lever 14 and the moving contact carrier 13 at the time of the static blow opening.

In der in den 3A und 3B dargestellten zweiten Phase der Öffnung des Schaltkontakts wirkt nun lediglich noch die zweite Kontur 14-2 des Auslösehebels 14 auf die zweite Teilfläche 13-2 des Bewegkontaktträgers 13 ein. Diese zweite Kontur 14-2 ist dabei derart an den Auslösehebel 14 angeformt bzw. derart daran ausgebildet, dass der Schlagöffnungsabstand S, d.h. der Abstand des Bewegkontakts 12 vom Festkontakt 11 zum Zeitpunkt der statischen Schlagöffnung vergrößert ist. Wie in der Detaildarstellung der 3B gut zu erkennen ist, ist hierzu die zweite Kontur 14-2 derart am Auslösehebel 14 angeordnet, dass der Berührungspunkt mit der zweiten Teilfläche 13-2 - verglichen mit einem Auslösehebel 14 ohne die daran ausgebildete zweite Kontur 14-2 - in der Darstellung der 3B nach rechts verschoben ist. Durch diese Maßnahme ist ein größerer Schlagöffnungsabstand S realisierbar. Hierdurch wird sowohl eine höhere Bogenspannung des zwischen Festkontakt 11 und Bewegkontakt 12 auftretenden Lichtbogens erreicht, als auch der Lauf des Lichtbogens beschleunigt, wodurch das Schaltvermögen sowie die Lebensdauer der Schaltmechanik 10 - und damit des Schutzschaltgerätes 1 - deutlich verbessert werden.In the in the 3A and 3B The second phase of the opening of the switching contact shown now only affects the second contour 14-2 the release lever 14 to the second partial area 13-2 of the moving contact carrier 13 a. This second outline 14-2 is so on the release lever 14 integrally formed or formed thereon that the stroke opening distance S , ie the distance of the moving contact 12th from fixed contact 11 is enlarged at the time of the static blow opening. As in the detailed representation of the 3B the second contour is clearly visible 14-2 such on the release lever 14 arranged that the point of contact with the second partial surface 13-2 - compared to a release lever 14 without the second contour formed on it 14-2 - in the representation of the 3B is shifted to the right. This measure means that there is a larger stroke opening distance S realizable. This results in both a higher arc voltage between the fixed contact 11 and moving contact 12th arcing occurs, as well as accelerating the running of the arc, whereby the switching capacity and the life of the switching mechanism 10 - and thus the protective switching device 1 - are significantly improved.

BezugszeichenlisteReference list

11: SchutzschaltgerätCircuit breaker
22nd: Gehäusecasing
33rd: NietverbindungRiveted joint
44th: Betätigungselement Actuator
1010th: SchaltmechanikSwitching mechanism
1111: FestkontaktFixed contact
1212th: BewegkontaktMoving contact
1313: BewegkontaktträgerMoving contact carrier
13-113-1: erste Teilflächefirst partial area
13-213-2: zweite Teilflächesecond sub-area
1414: AuslösehebelRelease lever
14-114-1: erste Konturfirst contour
14-214-2: zweite Kontursecond contour
1515: Klinkepawl
1616: Bügelhanger
1717th: Federfeather
1818th: KoppelelementCoupling element
2020: KurzschlussauslösevorrichtungShort-circuit release device
2121: SpuleKitchen sink
2222: Ankeranchor
2323: StößelPestle
2424th: Kerncore
2525th: Jochyoke
2626: Rückstellfeder Return spring
3030th: ÜberlastauslösevorrichtungOverload release device
3131: BimetallBimetal
3232: LitzeStrand
3333: Zugbügel Drawbar
DD: DrehachseAxis of rotation
HH: ImpulshebelImpulse lever
LL: LuftspaltAir gap
SS: SchlagöffnungsabstandStroke opening distance

Claims

Switching mechanism (10) for an electromechanical protective switching device (1), with - A switching contact, comprising a fixed contact (11), which is arranged in a fixed position in a housing (2) of the protective switching device (1), and a movable contact (12) movable relative thereto, which is fixedly mounted on a rotatably mounted movable contact carrier (13) and with is movable, a movably mounted trigger lever (14) which acts on the moving contact carrier (13) when a predefined triggering criterion occurs, in order to cause the switching contact to open, - A first contour (14-1) is formed on the release lever (14), which acts on a first partial surface (13-1) of the moving contact carrier (13) in a first phase of the opening of the switching contact, - A second contour (14-2) is formed on the release lever (14), which acts on a second partial surface (13-1) of the moving contact carrier (13) in a second phase of the opening of the switching contact, the first contour (14 -1) and the second contour (14-2) are arranged offset to one another in such a way that in the first phase an enlarged stroke pulse lever (H) and in the second phase an enlarged stroke opening distance (S) can be realized.

Switch mechanism (10) after Claim 1 , characterized in that the first contour (14-1) and / or the second contour (14-2) is designed as a knob or cam protruding from a surface of the release lever (14).

Switch mechanism (10) after Claim 2 , characterized in that the first contour (14-1) and / or the second contour (14-2) is connected to the release lever (14) by welding or by soldering.

Switch mechanism (10) according to one of the Claims 1 or 2nd , characterized in that the first contour (14-1) and / or the second contour (14-2) is integrally formed on the release lever (14).

Switching mechanism (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the switching mechanism (10) has a pawl (15) which is mechanically coupled to the moving contact carrier (13) and is supported on the trigger lever (14) when the switching contact is closed, so that the switching mechanism (10) is latched, - that the latch can be released by moving the release lever (14), as a result of which, in a third phase of opening the switching contact, the moving contact carrier (13) is brought into its end position.

Switching mechanism (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the switching mechanism (10) with a movably mounted plunger (23) of a short-circuit release device (20) of the electromechanical protective switching device (1) can be mechanically coupled such that the plunger (23) Occurrence of a short circuit the trigger lever (14) acts mechanically to cause the switching contact to open.

Switching mechanism (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the switching mechanism can be mechanically coupled to an overload release device (30) of the electromechanical protective switching device (1) such that when an overload current occurs, the overload release device (30) mechanically on the release lever (14) acts to open the switch contact.

Electromechanical protective switching device (1), with - a switching mechanism (10) according to one of the Claims 1 to 7 , - A short-circuit release device (20), which is coupled to the switching mechanism (10) in such a way that when the short-circuit release device (20) is triggered, the switching contact is opened.

Electromechanical protective switching device (1) according to Claim 8 , with an overload release device (30), which is coupled to the switching mechanism (10) in such a way that when the overload release device (30) is triggered, the switching contact is opened.