DE10335704A1

DE10335704A1 - Electric release device for electrical switching appliance e.g. for circuit breakers, has thermal release formed by polygonal multilayer metal, especially bi- or tri-metal

Info

Publication number: DE10335704A1
Application number: DE2003135704
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Dipl.-Ing. Pump; Wolfgang Dipl.-Ing. Süß
Original assignee: ABB Patent GmbH
Current assignee: ABB AG Germany
Priority date: 2003-08-05
Filing date: 2003-08-05
Publication date: 2005-03-03

Abstract

An electric release device for electrical switching appliance has a contact point with a thermal release which, with occurrence of an excess current, releases a latching point in a breaker mechanism for continuous opening of the contact point, and has an electromagnetic release which with a short-circuit current, directly opens the contact point. The thermal release (41) is formed by a polygonal multilayer metal, especially a bimetal or tri-metal and a heat transfer surface (48) is applied to the coil tube (33) and with which the thermal release (41) at least partly stands in close mechanical contact.

Description

Die Erfindung betrifft eine elektrische Auslöseeinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.The The invention relates to an electrical tripping device according to the preamble of claim 1.

Elektrische Schalter, beispielsweise Leitungsschutzschalter, besitzen eine Kontaktstelle, die ein festes und ein bewegliches Kontaktstück aufweist, wobei das bewegliche Kontaktstück an einem Kontakthebel angeordnet ist, der mit einer Verklinkungsstelle in einem Schaltschloss gekoppelt ist, eine elektrische Auslöseeinrichtung, die einen thermischen Auslöser und einen elektromagnetischen Auslöser aufweist, sowie weitere Kompetenten wie Schaltknebel, Anschlussklemme usf.electrical Switches, for example circuit breakers, have a contact point, having a fixed and a movable contact piece, wherein the movable contact piece is arranged on a contact lever, with a Verklinkungsstelle is coupled in a switch lock, an electrical release device, the one thermal trigger and an electromagnetic trigger, and others Competent as switching knob, terminal, etc.

Der thermische Auslöser ist meist als Thermobimetall ausgebildet, welches einseitig eingespannt ist und entweder direkt durch den Stromfluss oder indirekt durch einen in der Nähe befindlichen Wärmeerzeuger erwärmt wird. Das freie Ende des Thermobimetalls biegt sich aus und wirkt über ein Kuppelelement auf die Verklinkungsstelle zu deren Entklinkung ein, so dass das bewegliche Kontaktstück bleibend in Offenstellung gebracht wird.Of the thermal trigger is usually designed as a bimetallic strip, which is clamped on one side and either directly through the flow of current or indirectly through one near located heat generator heated becomes. The free end of the bimetallic bends and acts on a Coupling element on the Verklinkungsstelle to their unlatching, so that the movable contact piece permanently brought into open position.

Der elektromagnetische Auslöser umfasst eine Spule, die außerhalb eines Spulenrohres angeordnet ist, einen Magnetkern und einen beweglichen Magnetanker; bei Auftreten eines Kurzschlussstromes wird der Anker entgegen dem Druck einer Feder gegen den Kern angezogen, wodurch der Anker einerseits den Kontakthebel aufschlägt und damit die Kontaktstelle öffnet und andererseits die Verklinkungsstelle entklinkt, so dass der Schalter bleibend geöffnet ist.Of the electromagnetic triggers includes a coil that is outside a coil tube is arranged, a magnetic core and a movable armature; when a short-circuit current occurs, the armature is against Pressure of a spring tightened against the core, causing the anchor on the one hand hits the contact lever and thus the contact opens and on the other hand the latching point unlatches so that the switch staying open is.

Der dabei entstehende Lichtbogen wandert in ein Lichtbogenlöschblechpaket, worin er gelöscht wird, wobei hierbei eine Strombegrenzung erfolgt.Of the resulting arc migrates into an arc splitter stack, wherein he is deleted, in which case a current limitation takes place.

Anstatt eines Thermobimetalls könnte auch ein Streifen aus einer Formgedächtnislegierung verwendet werden.Instead of a thermobimetal could Also, a strip of a shape memory alloy can be used.

Bei einem bekannten Leitungsschutzschalter, der unter der Bezeichnung S2 von der Firma ABB Stotz-Kontakt GmbH, Heidelberg, vertrieben wird, befindet sich am Joch eine V-förmige Verlängerung, an deren freiem Schenkel das Thermobimetall befestigt ist; eine Justierung erfolgt durch Ausübung einer Kraft, beispielsweise mittels einer Einstellschraube, mit der der Winkel der V-Form verändert wird. Die Beheizung erfolgt direkt, d. h. durch den Stromfluss über das Thermobimetall. Dazu schließt am freien Ende des Thermobimetalls eine Litze an, die die Bewegung des Thermobimetalls beeinflusst.at a known circuit breaker, under the name S2 from the company ABB Stotz contact GmbH, Heidelberg, distributed is located at the yoke, a V-shaped extension, at the free leg the bimetallic strip is attached; an adjustment is made by exercise a force, for example by means of an adjusting screw with which changes the angle of the V-shape becomes. The heating takes place directly, d. H. through the flow of current over the Bimetallic strip. This includes at the free end of the bimetallic strip to a strand, the movement of the Thermobimetals influenced.

Aus der DE 36 37 275 C1 ist ein Überstromauslöser für Schutzschaltgeräte bekannt geworden, bei dem der thermische und der elektromagnetische Auslöser kombiniert sind, wobei der thermische Auslöser als rotationssymmetrische Schnappscheibe ausgebildet ist und an einem Ende des Spulenrohres in einer Vertiefung desselben aufgenommen ist, wobei das Spulenrohr hier eine Erweiterung aufweist. Die Vertiefung wird dann verschlossen mittels einer Kappe, so dass der Umfangsrand der Scheibe festgehalten ist.From the DE 36 37 275 C1 An overcurrent release for protective switching devices has become known, in which the thermal and the electromagnetic release are combined, wherein the thermal release is designed as a rotationally symmetrical snap disc and is received at one end of the coil tube in a recess thereof, wherein the coil tube has an extension here. The recess is then closed by means of a cap, so that the peripheral edge of the disc is held.

Bei Auftreten eines Überstromes wird die Scheibe von dem durch die Spule fließenden Strom über das Spulenrohr erwärmt, und bei Erreichen einer bestimmten Temperatur schnappt die Scheibe über ihre Totpunktstellung hinaus in ihre andere stabile Lage. Bei einer eventuellen weiteren Erwärmung kommt es zu keiner weiteren Ausbiegung der Scheibe.at Occurrence of an overcurrent the disk is moved by the current flowing through the coil over the Heated coil tube, and upon reaching a certain temperature, the disc will snap over hers Dead center position out into their other stable position. In a possible further warming is coming there is no further deflection of the disc.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine elektrische Auslöseeinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der eine erhebliche Vereinfachung und Verbesserung der Montage und der Wirkungsweise erzielt wird.task The invention is an electric tripping device of the above to achieve a significant simplification and Improvement of the assembly and the mode of action is achieved.

Diese Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale des Anspruches 1.These Task is solved by the features of claim 1.

Der thermische Auslöser ist durch ein viereckiges Mehrlagenmetall, insbesondere ein Bi- oder Trimetall gebildet, und am Spulenrohr ist eine Wärmeübergangsfläche angebracht, mit der der thermische Auslöser zumindest teilweise in engem körperlichen Kontakt steht.Of the thermal trigger is characterized by a quadrangular multilayer metal, in particular a bi-metallic or trimetallic, and the coil tube has a heat transfer surface attached, with the thermal trigger at least partially in a narrow physical Contact stands.

Dabei wird ausgenutzt, dass die Spule, über die der Überstrom fließt, das Spulenrohr sowie die damit verbundene Wärmeübergangsfläche erwärmt, was wegen der engen Berührung von Auslöser und Wärmeübergangsfläche zu einer schnellen Erwärmung des Auslösers führt, so dass sich dieser ausbiegt und auf diese Weise die Verklinkungsstelle entklinkt. Damit kann der thermische Auslöser aus einem preisgünstigen, sehr dünnen Material hergestellt werden, was zu einer Verbilligung der Anordnung dient.there is exploited that the coil over which the overcurrent flows, heats the coil tube and the associated heat transfer surface, which due to the close contact of trigger and heat transfer surface to a rapid warming of the trigger leads, so that this ausiegt and in this way the Verklinkungsstelle unlatched. Thus, the thermal release of a low-priced, very thin Material are produced, which serves to cheapen the arrangement.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Wärmeübergangsfläche an einer am Spulenrohr angeformten Fahne angeordnet. Diese Fahne wird dann der Form des thermischen Auslösers angepasst und aufgrund der direkten Anformung an das Spulenrohr ist ein optimaler Wärmeübergang auf den thermischen Auslöser möglich.According to one advantageous embodiment of the invention, the heat transfer surface is at one arranged on the coil tube shaped flag. This flag will then the shape of the thermal release adapted and due to the direct Anformung to the coil tube is an optimal heat transfer on the thermal trigger possible.

Es besteht natürlich auch die Möglichkeit, diese Fahne an dem Spulenrohr mechanisch zu fixieren; diese Anordnung wäre aber dann etwas ungünstiger als die direkte Anformung.Of course there is also the possibility mechanically fix this flag on the coil tube; but this arrangement would then be slightly less favorable than the direct Anformung.

Zur Fixierung des thermischen Auslösers besitzt die Fahne an ihrem freien Ende eine U-förmige Umbiegung, in die ein Ende des thermischen Auslösers eingesteckt ist. Zusätzlich ist der Auslöser mittels Federkraft, beispielsweise mittels einer federnden Klammer oder mittels einer am Gehäuse und am Auslöser sich abstützenden Druckfeder (oder Zugfeder) gegen die Fahne bzw. die daran befindliche Wärmeübergangsfläche angedrückt.to Fixation of the thermal release the flag has at its free end a U-shaped bend in which a End of the thermal release is plugged in. additionally is the trigger by spring force, for example by means of a resilient clamp or by means of a housing and on the trigger supporting oneself Compression spring (or tension spring) against the flag or the thereto Heat transfer surface pressed.

Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung ist der thermische Auslöser durch einen trapezförmigen Streifen gebildet, wobei das schmalere Ende das sich ausbiegende Ende ist und das breitere Ende etwa der Breite der Fahne entspricht.According to one particularly advantageous embodiment of the thermal release by a trapezoidal Strip formed, with the narrower end of the bowing End is and the wider end corresponds approximately to the width of the flag.

Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung kann der Streifen ein Schnappbimetall oder ein Schnapp-Trimetall sein.According to one Particularly advantageous embodiment, the strip a snap-on bimetal or be a snap trimetal.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann der magnetische Auslöser lediglich einen Anker enthalten, der von einem Stößel aus Kunststoff geführt ist und durch den Auslösestrom in die geometrische Mitte der Spule gezogen wird. Dabei muss der Anker in seiner Ruheposition natürlich außerhalb der Spulenmitte, in axialer Richtung gesehen, angeordnet sein. Dann kann der Anker von einer außerhalb des Auslösers befindlichen Fesselfeder beaufschlagt sein, wobei sich die Fesselfeder zwischen einem am Anker befindlichen Absatz und einem ortsfesten Anschlag befinden kann.According to one Further embodiment of the invention, the magnetic release only an anchor, which is guided by a plunger made of plastic and by the tripping current is pulled into the geometric center of the coil. It must be the Anchor in his rest position, of course, outside the coil center, seen in the axial direction, be arranged. Then can the anchor from an outside of the trigger be applied to the restraining spring, with the restraining spring between an anchored landing and a fixed one Stop can be located.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den weiteren Unteransprüchen zu entnehmen.Further advantageous embodiments of the invention are the further dependent claims remove.

Anhand der Zeichnung, in der drei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt sind, sollen die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen und weitere Vorteile der Erfindung näher erläutert und beschrieben werden.Based the drawing, in the three embodiments the invention are shown, the invention and others advantageous embodiments and improvements and other advantages closer to the invention explained and described.

Es zeigen:It demonstrate:

1 eine teilweise Einsicht in einen Leitungsschutzschalter, und einen Auslöser einer ersten Ausgestaltung, 1 a partial insight into a circuit breaker, and a trigger of a first embodiment,

2 und 3 eine schematische Darstellung mit der Erläuterung der Wirkungsweise der Schnappscheibe, 2 and 3 a schematic representation with the explanation of the operation of the snap disk,

4 eine weitere Ausgestaltung der Erfindung mit Schnappscheibe, 4 a further embodiment of the invention with snap disk,

5 eine Ausgestaltung der Erfindung mit einem konventionellen Bimetall, und 5 an embodiment of the invention with a conventional bimetal, and

6 eine Längsschnittansicht einer weiteren Ausgestaltung einer elektrischen Auslöseeinrichtung. 6 a longitudinal sectional view of another embodiment of an electrical triggering device.

Der in der 1 dargestellte Leitungsschutzschalter 10 ist nur teilweise in dem Bereich zeichnerisch dargestellt, in dem die Erfindung verwirklicht ist.The Indian 1 illustrated circuit breaker 10 is only partially illustrated in the field in which the invention is realized.

Der Schalter 10, der hier ein Leitungsschutzschalter ist, besitzt ein schalenförmiges Gehäuse 11, das mittels einer nicht näher dargestellten Platte oder einem entsprechenden schalenförmigen Gegenstück verschlossen ist. An der Frontseite 12 befindet sich ein Schaltknebel 13, der um eine Achse 14 an ein Schaltwerk (nicht näher dargestellt) beidseitig abdeckenden Platinen 15 angeordnet ist. Dieses Schaltwerk besitzt eine in der Zeichnung nicht sichtbare Verklinkungsstelle, die mit einem Kontakthebel 16 gekoppelt ist, an dem sich ein bewegliches Kontaktstück 17 befindet. Das bewegliche Kontaktstück 17 wirkt mit einem feststehenden Kontaktstück 18 zusammen, an dem sich eine Lichtbogenleitschiene 19 anschließt, die den am feststehenden Kontaktstück 18 sich bildenden Lichtbogenfußpunkt in Richtung eines Lichtbogenlöschblechpaketes 20 führt. Der andere Lichtbogenfußpunkt, der sich am beweglichen Kontaktstück 17 bildet, kommmutiert auf eine zweite Lichtbogenleitschiene 21 der am Lichtbogenlöschblechpaket einmündet. In dem Lichtbogenlöschblechpaket wird der Lichtbogen gelöscht bzw. der Strom begrenzt.The desk 10 , which is a circuit breaker here, has a bowl-shaped housing 11 , which is closed by means of a plate, not shown, or a corresponding cup-shaped counterpart. At the front 12 there is a switch knob 13 that's about an axis 14 to a rear derailleur (not shown in detail) on both sides covering boards 15 is arranged. This derailleur has a not visible in the drawing Verklinkungsstelle, with a contact lever 16 is coupled to which a movable contact piece 17 located. The movable contact piece 17 acts with a fixed contact piece 18 together, where an arc guide 19 connects to the fixed contact piece 18 forming arc root in the direction of an arc splitter stack 20 leads. The other arc root, located on the movable contact piece 17 forms, kommmutiert on a second arc guide rail 21 which opens at the arc splitter stack. In the arc splitter stack the arc is extinguished or the current is limited.

Am Schaltschloss 15a ist ein Auslösehebel 22 angebracht bzw. angeordnet, der mit einem Klinkenhebel 23 zusammenwirkt. Im Bereich der Frontwand 12 ist ein Schieber 24 beweglich geführt, der in weiter unten dargestellter Weise die Verklinkungsstelle im Schaltschloss 15a entklinkt.At the switch lock 15a is a trigger 22 attached or arranged, with a ratchet lever 23 interacts. In the area of the front wall 12 is a slider 24 movably guided, in the manner shown below, the Verklinkungsstelle in the switch lock 15a unlatched.

Bis dahin entspricht der Aufbau dieses Schalters dem Schalter S2 der ABB Stotz-Kontakt GmbH, Heidelberg.To there corresponds to the structure of this switch the switch S2 of ABB Stotz contact GmbH, Heidelberg.

Im Schalter 10 befindet sich ein elektromagnetischer Auslöser 30, der ein Spulenrohr 31 aufweist, um das herum eine Spule 32 herumgewickelt ist. Innerhalb eines Spulenrohres 33 befinden sich ein beweglicher Magnetanker 34, der mit einem Stößel 36 verbunden ist, der in Richtung zum Kontakthebel 16 aus dem Spulenrohr 31 herausragt. Zwischen dem Stößel 36 und einem ortsfesten Anschlag 35 befindet sich eine Fesselfeder 37, die im Gegensatz zu den bekannten Anordnungen sich hier außerhalb des Spulenkörpers befindet und einfach zu montieren ist. Selbstverständlich ist es auch möglich, die Fesselfeder 37 in herkömmlicher Weise im Inneren des Spulenrohres anzuordnen, wie aus 6, (siehe unten) ersichtlich ist. Bei dieser Anordnung ist ersichtlich, dass der Anker 34 aus der kontakthebelabgewandten Seite des Spulenrohres 33 herausragt; ein eigentlicher Kern ist hierbei nicht vorhanden. Bei einem Auslösevorgang wird der Anker in die axiale Mitte der Spule hineingezogen, wodurch der Stößel 36 auf den Kontakthebel aufschlägt und die Kontaktstelle 17, 18 öffnet.In the counter 10 there is an electromagnetic release 30 that is a coil tube 31 has around it a coil 32 is wrapped around. Inside a coil tube 33 There is a movable magnet armature 34 that with a pestle 36 connected in the direction of the contact lever 16 from the coil tube 31 protrudes. Between the pestle 36 and a fixed stop 35 there is a restraining spring 37 , which is in contrast to the known arrangements here outside of the bobbin and is easy to assemble. Of course it is also possible, the fetlock 37 to arrange in a conventional manner inside the coil tube, as seen from 6 , (see below) can be seen. In this arrangement, it can be seen that the armature 34 from the contact lever side facing away from the coil tube 33 protrudes; a real core is not present here. In a tripping operation, the armature is drawn into the axial center of the spool, causing the plunger 36 striking the contact lever and the contact point 17 . 18 opens.

Die Spule 32 ist einen Endes mit dem feststehenden Kontaktstück verbunden, wogegen das andere Ende über ein Leiterteilstück 38 mit einer nicht näher dargestellten Anschlussklemme verbunden ist.The sink 32 is connected at one end to the stationary contact piece, whereas the other end is connected via a conductor section 38 is connected to a terminal not shown.

Es sei nun Bezug genommen auf die 2.It is now referred to the 2 ,

Am Spulenrohr 33 ist an dessen dem Kontaktstück 17 bzw. 18 entgegengesetzten Ende eine Fahne 40 angeformt, wobei an der Mantellinie 42 ein senkrecht zur Mittelachse des Spulenrohres verlaufender Schenkel 43 einer V-Form 44 angeformt ist; der andere Schenkel 45 bildet die Fahne 40 und ist an seinem freien Ende mit einer U-förmigen Umbiegung 46 versehen; die Fahne 40 überdeckt die der Kontaktstelle 17, 18 entgegengesetzt liegende Stirnfläche des Spulenrohres 33, so dass die offene Seite der V-Form zur Befestigungsseite des Schaltgerätes hinweist. Die dem Spulenrohr 33 abge wandte Fläche 47 der Fahne 40 ist eine Wärmeübergangsfläche, gegen die der thermische Auslöser 41, der hier als Schnappscheibe ausgebildet ist, sich anlegt bzw. durch eine Andrückkraft 48 angedrückt wird. Diese Andrückkraft kann, wie aus 4 ersichtlich, mittels einer sich am Gehäuse 11 abstützenden Druckfeder 49 oder, wie in 1 dargestellt, mittels einer federnden Kammer 50 erzeugt werden.On the coil tube 33 is at the contact piece 17 respectively. 18 opposite end a flag 40 molded, being at the generatrix 42 a perpendicular to the central axis of the coil tube extending leg 43 a V shape 44 is formed; the other thigh 45 forms the flag 40 and is at its free end with a U-shaped bend 46 Mistake; the flag 40 covers the contact point 17 . 18 opposite end face of the coil tube 33 , so that the open side of the V-shape indicates the attachment side of the switching device. The coil tube 33 turned surface 47 the flag 40 is a heat transfer surface against which the thermal release 41 , which is designed here as a snap-action disc, applies or by a pressing force 48 is pressed. This pressing force can, as out 4 can be seen by means of a housing 11 supporting compression spring 49 or, as in 1 represented by means of a resilient chamber 50 be generated.

Aus 2 ist auch ersichtlich, dass die Schnappscheibe 41 drei wesentliche Stellungen besitzt:
Stellung A, in der die Schnappscheibe zum Rohr hin gekrümmt ist, so dass die hohle Seite zum Rohr hinweist; demgemäss muss auch die Wärmeübergangsfläche 47 dieser Krümmung entsprechen. Wenn eine Temperaturerhöhung bei einem Überstrom stattfindet, dann bewegt sich die Schnappscheibe 41 in Pfeilrichtung a, bis sie ihre Totpunktlage, Stellung B, erreicht hat und bei weiter steigender Temperatur umschnappt in die Stellung C.Out 2 is also apparent that the snap disk 41 has three essential positions:
Position A, in which the snap disc is curved towards the tube, so that the hollow side faces the tube; Accordingly, the heat transfer surface must also 47 correspond to this curvature. If a temperature increase occurs in an overcurrent, then moves the snap disc 41 in the direction of arrow a, until it reaches its dead center, position B, and snaps into position C as the temperature increases further.

In der 3, in der ein Weg-Temperaturdiagramm dargestellt ist, erkennt man, dass zwischen den Stellungen A und B die Ausbiegung gemäß der Linie a erfolgt, bis die sogenannte obere Umschnapptemperatur, bei dem hier vorliegenden Bimetall 120°, erreicht wird und die Scheibe umschnappt, was durch die Strecke b in der 3 dargestellt ist, wo sich der Weg bei etwa konstanter Temperatur deutlich ändert; bei weitersteigender Temperatur kann das Thermobimetall in die Stellung C₁ gelangen, was in der 3 durch die Linie c gezeigt ist. Wenn der Schalter abgeschaltet hat, kühlt sich die Schnappscheibe 41 wieder ab, was gemäß 3 in einer Hysteresenform abläuft, wobei die Bewegung gemäß Pfeilrichtung d der 3 erfolgt, solange bis die untere Umschnapptemperatur erreicht ist; bei einer Temperatur, die geringfügig tiefer liegt als die obere Umschnapptemperatur beim Erwärmungsvorgang, schnappt die Scheibe zurück gemäß Pfeilrichtung e und gelangt gemäß Pfeilrichtung f wieder in die Ausgangsstellung bei einer Anfangstemperatur, hier bei 20°C. Der Verlauf der Linie a ist ebenso wie der Verlauf der Linie f etwa linear, was ebenso für die Verläufe c und d gilt.In the 3 , in which a path-temperature diagram is shown, it can be seen that between the positions A and B, the deflection according to the line a, until the so-called upper Umschnapptemperatur, is reached at the present bimetal 120 °, and the disc snaps, what through the distance b in the 3 is shown where the path changes significantly at about constant temperature; with further increasing temperature, the bimetallic bimetal can reach the position C ₁ , which in the 3 shown by the line c. When the switch has shut off, the snap disc cools 41 again, according to what 3 runs in a hysteresis form, the movement according to arrow d of the 3 takes place until the lower snap-in temperature is reached; at a temperature which is slightly lower than the upper Aufschnapptemperatur during the heating process, the disc snaps back in accordance with arrow e direction and returns in the direction of arrow f back to the starting position at an initial temperature, here at 20 ° C. The course of the line a, like the course of the line f, is approximately linear, which also applies to the curves c and d.

Die Erfindung ist anhand eines thermischen Auslösers in Form einer Schnappscheibe dargestellt; selbstverständlich kann das Spulenrohr 33 mit der Fahne 40 auch eine Wärmeübergangsfläche 47 für ein normales Thermobimetall 60 aufweisen; demgemäss ist an der Spule in gleicher Weise die V-Form 44 angeformt, und im Bereich der Umbiegung 46 greift eine Justierschraube 69 an, die im Gehäuse 11 gelagert ist, siehe 5.The invention is illustrated by means of a thermal release in the form of a snap-action disc; Of course, the coil tube 33 with the flag 40 also a heat transfer surface 47 for a normal bimetallic strip 60 exhibit; accordingly, the V-shape is the same on the coil 44 formed, and in the area of the bend 46 grips an adjusting screw 69 in the case 11 is stored, see 5 ,

Es sei wieder Bezug genommen auf die 1.It is again referred to the 1 ,

Wenn sich aufgrund eines Überstromes die Spule 32 erwärmt, dann wird die Wärme der Spule 32 zu der Fahne 40 direkt geleitet; diese Wärme erwärmt auch den thermischen Auslöser, der sich, wie oben beschrieben, nach rechts im Uhrzeigersinn ausbiegt und sich gegen einen Absatz 61 oder eine Nase 61 am Schieber 24 anlegt. Bei dieser Bewegung des thermischen Auslösers 41 wird der Schieber 24 in Pfeilrichtung P verschoben, wodurch er den Auslösehebel 22 verschwenkt und damit die Verklinkungsstelle öffnet. Damit wird bei einem Überstrom die Kontaktstelle 17, 18 geöffnet.If due to an overcurrent the coil 32 heated, then the heat of the coil 32 to the flag 40 directed directly; this heat also heats the thermal trigger, which, as described above, flexes clockwise to the right and abuts against a shoulder 61 or a nose 61 on the slide 24 invests. In this movement of the thermal release 41 becomes the slider 24 moved in the direction of arrow P, causing the trigger 22 pivoted and thus the latching point opens. This will be the contact point at an overcurrent 17 . 18 open.

Bei einem Kurzschlussstrom, der durch die Spule 32 hindurchfließt, wird der Anker 34 angezogen und der Stößel 36 schlägt auf den Kontakthebel 16, wie oben schon angedeutet.At a short-circuit current passing through the coil 32 flows through, becomes the anchor 34 attracted and the plunger 36 hits the contact lever 16 , as already indicated above.

Im Bereich zwischen dem Magnetauslöser 30 und dem Schaltschloss 15a befindet sich ein Doppelarmhebel 63, der an einer Achse 64 drehbar im Gehäuse gelagert ist. Der eine Arm 65 wirkt mit dem Anker 34 über den Stößel 36 zusammen, wogegen der andere Arm 66 gegen den Schieber 24 drückt; damit wird auch die Verklinkungsstelle entklinkt, so dass die Kontaktstelle 17, 18 bleibend geöffnet wird.In the area between the magnetic release 30 and the switch lock 15a there is a double arm 63 that is on an axis 64 is rotatably mounted in the housing. The one arm 65 works with the anchor 34 over the pestle 36 together, while the other arm 66 against the slider 24 suppressed; so that the Verklinkungsstelle is unlatched, so that the contact point 17 . 18 remains open.

Der Arm 65 des Doppelarmhebels 63 besitzt eine U-Form mit unterschiedlichen Schenkeln; der kürzere Schenkel 67 verläuft parallel zu der Achse des Ankers 34; der andere, längere Schenkel 68 ist mit seinem freien Ende an der Achse 64 gelagert; er verläuft ebenfalls in Ruhestellung etwa parallel zur Bewegungsrichtung des Ankers 34 und der Arm 66 des Doppelarmhebels 63 schließt an diesem etwa in der Mitte zwischen dem Schenkel 65 und der Achse 64 an.The arm 65 of the double-arm lever 63 has a U-shape with different legs; of the shorter thighs 67 runs parallel to the axis of the anchor 34 ; the other, longer thighs 68 is with its free end on the axle 64 stored; it also runs at rest approximately parallel to the direction of movement of the anchor 34 and the arm 66 of the double-arm lever 63 closes at this approximately in the middle between the thigh 65 and the axis 64 at.

Die 6 zeigt eine weitere Ausführungsform einer elektrischen Auslöseeinrichtung 70.The 6 shows a further embodiment of an electrical triggering device 70 ,

Die Auslöseeinrichtung 70 umfasst einen elektromagnetischen Auslöser 71 mit einem Spulenrohr 72, um das eine Spule 73 herumgewickelt ist. Innerhalb des Spulenrohres 72 ist ein Magnetanker 74 verschieblich geführt, der mit einem Magnetkern 75 zusammenwirkt, der topfförmig mit einem Bodenbereich 76 und einem Wandabschnitt 77 ausgebildet ist, wobei am freien Ende des Wandabschnittes 77 eine radial nach außen verlaufende Umbördelung 78 angeformt ist, die eine Stufung 79 besitzt, deren Außendurchmesser dem Innendurchmesser des Spulenrohres 72 entspricht, so dass das Spulenrohr über die Stufung 79 geschoben werden kann, und wie hier dargestellt, hier geschoben ist. Damit umgreift der topfförmige Wandabschnitt 77 mit der Umbördelung die Stirnseite des Spulenrohres 72; der Bodenbereich liegt innerhalb des Spulenrohres 72.The triggering device 70 includes an electromagnetic trigger 71 with a coil tube 72 to that one coil 73 is wrapped around. Inside the coil tube 72 is a magnet armature 74 slidably guided, with a magnetic core 75 cooperates, the cup-shaped with a bottom portion 76 and a wall section 77 is formed, wherein at the free end of the wall portion 77 a radially outwardly extending flanging 78 is formed, which is a gradation 79 has, the outer diameter of the inner diameter of the coil tube 72 matches, leaving the coil tube over the gradation 79 can be pushed, and as shown here, pushed here. This encompasses the cup-shaped wall section 77 with the flanging the end face of the coil tube 72 ; the bottom area lies inside the coil tube 72 ,

Die Umbördelung 78 besitzt einen Außendurchmesser, der dem Außendurchmesser des Spulenrohres 72 entspricht.The beading 78 has an outside diameter equal to the outside diameter of the coil tube 72 equivalent.

Der Außendurchmesser des Wandabschnittes und des Bodenbereiches 76 ist kleiner als der Innendurchmesser des Spulenrohres, so dass dazwischen ein Spalt 80 gebildet ist. Im Bereich des Übergangs zwischen dem Bodenbereich 76 und dem Wandabschnitt 77 befindet sich am Außenumfang des Kerns 75 einen radial vorspringenden Ring 81, dessen Außendurchmesser dem Innendurchmesser des Spulenkörpers 72 entspricht. Die Außendurchmesser der Stufung 79 und des Ringes 81 sind so gewählt, dass der Magnetkern 75 in Presssitz ins Innere des Spulenrohres 72 eingepresst werden kann und darin auf diese Weise festgehalten wird. Gegebenenfalls kann das Spulenrohr in dem Bereich zwischen der Stufung 79 und dem Ring 81 radial nach Innen verformt werden, so dass nicht nur eine reibschlüssige, sondern auch eine formschlüssige Verbindung zwischen dem Spulenrohr und dem Magnetkern 76 gegeben ist.The outer diameter of the wall portion and the bottom portion 76 is smaller than the inner diameter of the coil tube, so that therebetween a gap 80 is formed. In the area of the transition between the floor area 76 and the wall section 77 is located on the outer circumference of the core 75 a radially projecting ring 81 whose outer diameter is the inner diameter of the bobbin 72 equivalent. The outside diameter of the gradation 79 and the ring 81 are chosen so that the magnetic core 75 in press fit into the interior of the coil tube 72 can be pressed and is held in this way. Optionally, the coil tube in the area between the gradation 79 and the ring 81 be deformed radially inwardly, so that not only a frictional, but also a positive connection between the coil tube and the magnetic core 76 given is.

Der Magnetanker 74 besitzt einen Außendurchmesser, der kleiner ist als der Innendurchmesser des Spulenrohres 72; er weist ein Durchgangsloch 82 mit Abschnitten 83 und 84 unterschiedlicher Durchmesser auf, wobei der Durchmesser 83 größer ist als der Durchmesser 84. In den Lochabschnitt 84 ist ein Stößel 85 eingeführt und darin vernietet, so dass auf der dem Magnetkern 75 entgegengesetzten Seite des Magnetankers ein Nietkopf 86 und im Bereich der Stufung zwischen den Abschnitten 83 und 84 eine plastische Verformung erfolgt, so dass dadurch der Stößel 85 fest und formschlüs sig mit dem Magnetkern 74 verbunden ist. In dem Zwischenraum zwischen dem Stößel 85 und dem Abschnitt 83 des Durchgangsloches 82 befindet sich eine Feder 87, die sich an die Stufung zwischen den Bereichen 83 und 84 einerseits und andererseits an der dem Magnetanker 74 zugewandten Stirnfläche 88 des Magnetkerns 75 anlegt. Der Stößel 85 durchgreift eine Bohrung 89 des Magnetkerns 75 und ragt auf der dem Magnetanker 74 entgegengesetzten Seite mit einem Zapfen 90 aus dem Spulenrohr heraus. Am Zapfen 90 ist ein umlaufender Begrenzungswulst 91 angeformt, dessen Außendurchmesser größer ist als der Innendurchmesser der Bohrung 89, so dass im Ruhezustand, wie in 6 dargestellt, aufgrund der Feder 87 der Stößel 85 mit dem Zapfen 90 über den Begrenzungswulst 91 gegen den Boden des Bodenabschnittes 76 des Magnetkerns 75 anliegt, wodurch die Bewegung des Magnetankers in Pfeilrichtung R begrenzt ist.The magnet armature 74 has an outer diameter that is smaller than the inner diameter of the coil tube 72 ; he has a through hole 82 with sections 83 and 84 different diameter, the diameter 83 larger than the diameter 84 , In the hole section 84 is a pestle 85 introduced and riveted in, so that on the magnetic core 75 opposite side of the armature a rivet head 86 and in the area of grading between sections 83 and 84 a plastic deformation takes place, so that thereby the plunger 85 firm and formschlüs sig with the magnetic core 74 connected is. In the space between the plunger 85 and the section 83 of the through hole 82 there is a spring 87 that are in line between the areas 83 and 84 on the one hand and on the other hand on the magnet armature 74 facing end face 88 of the magnetic core 75 invests. The pestle 85 passes through a hole 89 of the magnetic core 75 and sticks out on the magnet armature 74 opposite side with a pin 90 out of the coil tube. At the tap 90 is a circumferential boundary bead 91 formed, whose outer diameter is greater than the inner diameter of the bore 89 , so at rest, as in 6 shown, due to the spring 87 the pestle 85 with the pin 90 over the boundary bead 91 against the bottom of the bottom section 76 of the magnetic core 75 is applied, whereby the movement of the armature in the direction of arrow R is limited.

Um das Spulenrohr 72 im Bereich des Magnetankers ist ein kreisringförmiger Bund 92 herumgelegt und mit dem Spulenrohr fest verbunden, entweder mittels eines Schweißvorgangs oder mittels Reibschluss oder mittels einer Verlötung, an welchem Bund 92 die in der 1 bis 5 mit 44 bezeichnete V-Form angeformt ist; hier besitzt die V-Form die Bezugsziffer 93. Der freie Schenkel 94 der V-Form 93 entspricht dem freien Schenkel 45 der 3; in gleicher Weise besitzt die Fahne 94 auch eine Umbiegung 95 an ihrem freien Ende, in welche das feststehende Ende der Bimetallschnappscheibe 41 eingesteckt ist; diese Bimetallschnappscheibe 41 der 6 ist die gleiche wie die Bimetallschnappscheibe 41 gemäß 1, so dass hier die gleiche Bezugsziffer benutzt wird. In gleicher Weise ist die Bimetallschnappscheibe 41 mit der Fahne 94 mittels einer der Klammer 50 entsprechenden Klammer 96 verbunden, wobei die Klammer 96 dann die Andrückkraft zum Andrücken der Bimetallschnappscheibe 41 gegen die freie Außenfläche des Schenkels 94 erzeugt. Diese freie Außenfläche des Schenkels 94 ist dann die Wärmeübergangsfläche.Around the coil tube 72 in the area of the magnet armature is an annular collar 92 wrapped around and firmly connected to the coil tube, either by means of a welding operation or by means of friction or by means of a soldering, on which collar 92 the in the 1 to 5 With 44 designated V-shape is formed; Here the V-shape has the reference number 93 , The free thigh 94 the V shape 93 corresponds to the free leg 45 of the 3 ; in the same way owns the flag 94 also a bend 95 at its free end into which the fixed end of the bimetallic snap disk 41 is inserted; this bimetallic snap disk 41 of the 6 is the same as the bimetallic snap disk 41 according to 1 , so that the same reference number is used here. In the same way is the Bimetallschnappscheibe 41 with the flag 94 by means of one of the clips 50 corresponding bracket 96 connected, with the bracket 96 then the pressing force for pressing the Bimetallschnappscheibe 41 against the free outer surface of the thigh 94 generated. This free outer surface of the thigh 94 is then the heat transfer surface.

Bei einem Überstrom wird die Wicklung vom durchfließenden Strom erwärmt, wodurch das Spulenrohr und damit über das Spulenrohr auch die V-Form 93 mit dem Schenkel 94 und damit dann auch die Thermobimetallschnappscheibe 41 erwärmt werden, wodurch die gleiche Wirkung erzeugt wird wie bei der in den 2 und 3 dargestellten Ausführung. Der Magnetkern 75 mit dem Wandabschnitt 77 ist so ausgebildet, dass er eine geringere Wärmekapazität aufweist als ein aus Vollmaterial bestehender Magnetkern 75, so dass die von dem Überstrom erzeugte Wärme schneller in die Wärmeübergangsfläche fließen kann.In the case of an overcurrent, the winding is heated by the current flowing through it, as a result of which the coil tube and thus, via the coil tube, also the V-shape 93 with the thigh 94 and then with it the bimetallic snap disc 41 are heated, whereby the same effect is produced as in the in the 2 and 3 illustrated embodiment. The magnetic core 75 with the wall section 77 is designed so that it has a lower heat capacity than a solid material existing magnetic core 75 so that the heat generated by the overcurrent can flow faster into the heat transfer surface.

Bei einem Kurzschlussstrom zieht das durch Feldlinien 97 dargestellte magnetische Feld den Magnetanker entgegen der Pfeilrichtung R gegen den Magnetkern 75, so dass der Zapfen 90 den Kontakthebel 16 betätigen kann. Hierzu ist, was in der 6 nur strichliert gezeichnet ist, ein Doppelarmhebel 100 mit einem ersten Arm 101 vorgesehen, an dem ein sich zum Kontakthebel hin erstreckender Vorsprung 102 angeformt ist, der dann, wenn der Zapfen 90 gegen den Arm 101 anschlägt und diesen im Uhrzeigersinn verschwenkt, den Kontakthebel öffnet; der andere Arm 103 des Doppelarmhebels wirkt in gleicher Weise wie der Arm 66 der 1 auf das Schaltschloss zu dessen Entklinkung.For a short-circuit current, this is due to field lines 97 illustrated magnetic field the armature against the arrow R against the magnetic core 75 so that the pin 90 the contact lever 16 can operate. This is what is in the 6 drawn only by dashed lines, a double lever 100 with a first arm 101 provided on which a to the contact lever extending projection 102 is formed, which then when the pin 90 against the arm 101 abuts and pivots it clockwise, the contact lever opens; the other arm 103 The double-arm lever works in the same way as the arm 66 of the 1 on the switch lock to its unlatching.

Der besondere Vorteil des als Topf ausgebildeten Magnetkerns besteht darin, dass einerseits die Masse und damit die Wärmekapazität verringert wird, und darüber hinaus ist das Verhalten der Topfform als Teil des magnetischen Auslösers optimiert, insoweit, als der hohle, topfförmige Teil gut geeignet ist, die Feldlinien 97 der Spule einzufangen und zu bündeln; der Topfboden 76 realisiert dann ein homogenes Feld zum Anker.The particular advantage of the magnetic core formed as a pot is that on the one hand the mass and thus the heat capacity is reduced, and moreover, the behavior of the pot shape is optimized as part of the magnetic release, insofar as the hollow, cup-shaped part is well suited, the field lines 97 capture and bundle the coil; the bottom of the pot 76 then realizes a homogeneous field to the anchor.

Der Vorteil des Spaltes 80 besteht auch darin, dass der Wärmekontakt zwischen dem Magnetkern 75 und dem Spulenrohr aufgrund der in axialer Richtung sehr geringen Länge des Ringes 81 und der Stufung 79 auf ein Minimum reduziert ist, so dass der Magnetkern vom Spulenrohr thermisch isoliert ist, wodurch auch deshalb auf den Magnetkern weniger Wärme übertragen wird, im Vergleich zu einem über seine gesamte axiale Länge die Innenfläche des Spulenrohres berührenden Magnetkern, der in das Spulenrohr eingepresst ist.The advantage of the gap 80 It also consists in the fact that the thermal contact between the magnetic core 75 and the coil tube due to the very small length of the ring in the axial direction 81 and grading 79 is reduced to a minimum, so that the magnetic core is thermally insulated from the coil tube, whereby also less heat is transferred to the magnetic core, compared to a over its entire axial length of the inner surface of the coil tube contacting magnetic core, which is pressed into the coil tube.

Der Stößel 85 mit dem Zapfen 90 besteht zweckmäßigerweise aus einem magnetisch nicht leitenden Material.The pestle 85 with the pin 90 is suitably made of a magnetically non-conductive material.

Claims

Electric tripping device for an electrical switching device with a contact point, with a thermal release, the unlatched in the event of an overcurrent Verklinkungsstelle in a switch lock, for permanent opening of the contact point, and with an electromagnetic release that opens the contact point directly on occurrence of a short-circuit current and over a clutch also acts on the Verklinkungsstelle to their unlatching, wherein the coil tube of the short-circuit release holding means are formed, with which the thermal release is fixed to the coil tube and through which the thermal release is heated, characterized in that the thermal release ( 41 ) is formed by a quadrangular multilayer metal, in particular a bimetal or trimetal, and that on the coil tube ( 33 ) a heat transfer surface ( 48 ) with which the thermal release ( 41 ) is at least partially in close physical contact.

Tripping device according to claim 1, characterized in that the heat transfer surface at one of the coil tube ( 33 ) shaped flag ( 40 ) is located.

Tripping device according to claim 1, characterized in that the heat transfer surface at one of the coil tube ( 33 ) by means of a federal flag attached.

Tripping device according to claim 2 or 3, characterized in that the flag ( 40 ) at the free end of a bend relative to the coil tube, outwardly into which one end of the thermal release ( 41 ) is inserted.

Tripping device according to one of claims 2 to 4, characterized in that the thermal release in addition by means of spring force against the heat transfer surface on the flag ( 40 ) is pressed.

Tripping device according to claim 5, characterized in that the thermal release by means of a spring clip ( 50 ) on the flag ( 40 ) is fixed.

Tripping device according to claim 5, characterized in that the thermal release by means of a spring ( 49 ) is pressed against the heat transfer surface, which spring on the one hand on the thermal release ( 41 ) and on the other hand on the housing ( 11 ) is supported.

triggering device according to one of the preceding claims, characterized in that the thermal release as a trapezoidal strip is formed, with the narrow end of the bowing end is, which towers over the flag towards the front.

Tripping device according to one of the preceding claims, characterized in that the armature ( 34 ) of a fetlock ( 37 ) is applied, which is arranged outside of the trigger between an anchor located at anchor and a fixed stop.

Tripping device according to one of the preceding claims, characterized in that the magnetic release within the coil tube or the coil has only one anchor, the is guided axially displaceable by means of a plunger in the coil tube and is arranged in its rest position outside the center of the coil, such that upon occurrence of a short-circuit current, the armature is drawn approximately in the axially central region of the coil.

triggering device according to one of the claims 1 to 9, where the magnetic release within the coil tube, a magnetic core and a magnet armature characterized in that the core as a thin-walled Sleeve formed is, on which the coil tube is fixed.

Tripping device according to claim 11, characterized in that the thin-walled sleeve a pot bottom ( 76 ), which is arranged at the end of the sleeve, the magnet armature ( 74 ) is executed, and that between the executed to the magnet armature surface of the pot bottom and the armature a compression spring ( 87 ) is arranged.

Tripping device according to claim 12, characterized in that the outer diameter of the sleeve ( 75 . 76 and 77 ) is smaller than the inner diameter of the coil tube ( 72 ), wherein the sleeve at the free end of its wall portion a bead ( 78 ) to the outside and a grading ( 79 ), over which grading the adjacent end of the coil tube ( 72 ) is pushed with press fit.

Tripping device according to claim 13, characterized in that on the outer diameter of the sleeve ( 75 . 76 and 77 ) a circumferential ring ( 81 ) is formed, the outer diameter of the inner diameter of the coil tube ( 72 ) is equal, whereby there is formed a press-fit connection.

Tripping device according to one of claims 11 to 14, characterized in that the magnet armature has a through hole with two sections, in whose portion of smaller diameter, a plunger ( 85 ) is riveted and whose larger diameter section with the ram ( 85 ) forms a gap open towards the magnetic core, into which the compression spring ( 78 ) intervenes.

triggering device according to one of the preceding claims, characterized in that between the electromagnetic release and the switching lock a Doppelarmhebel is rotatably mounted, whose An arm interacts with the latching point in the switch lock.

triggering device according to claim 16, characterized in that the other arm of the double-armed lever coupled with the pestle is over so the double-arm lever the Verklinkungsstelle even with a short-circuit current is unlatched.

triggering device according to claim 16 or 17, characterized in that the other Arm of the double-arm lever covers the plunger, so that in response of the electromagnetic release at a short circuit of the plunger the Another arm of the double-arm lever is actuated so that the other arm of the double-arm lever, the movable contact lever in the open position spends.

Tripping device according to claim 18, characterized in that on the other arm of the double-armed lever, approximately in line with the plunger ( 85 ), a lead ( 102 ) is formed, which projects in the direction of the contact lever and upon the occurrence of a short-circuit current and during the movement of the armature ( 74 ) against the magnetic core ( 75 ) abuts against the contact lever and opens it.