DE1043451B

DE1043451B - Electrical switchgear with movable device part

Info

Publication number: DE1043451B
Application number: DET9957A
Authority: DE
Inventors: Raymond Louis Filliette
Original assignee: Telemecanique Electrique SA
Current assignee: Telemecanique SA
Priority date: 1954-09-11
Filing date: 1954-09-11
Publication date: 1958-11-13
Also published as: BE529374A

Description

DEUTSCHESGERMAN

Elektrische Schalteinrichtungen zur Steuerung elektrischer Anlagen sind vielfach auf abnehmbaren Schlitten oder Rahmen in im allgemeinen metallischen Gehäusen angeordnet. Dabei sind die Zu- und Ableitungsklemmen fest auf der festen Rückwand des Gehäuses angeordnet, und die Verbindung mit den von den Schlitten oder Rahmen getragenen Einrichtungen wird derart von Kontaktstücken bewirkt, daß eine Verschiebung des Rahmens oder Schlittens und damit die Verschiebung der Kontaktstücke in der einen Richtung die elektrische Verbindung herstellt, während die Verschiebung in der anderen Richtung diese unterbricht und den Strom von den Einrichtungen abschaltet. Solchen elektrischen Schalteinrichtungen sind oftmals mehrere Steuerstromkreise zügeordnet, die umgekehrt von der Wirkungsweise dieser Schalteinrichtungen abhängig sind. Die üblichen Ausführungsformen der abnehmbaren Rahmen oder Schlitten sind daher reichlich verwickelt. So muß jeder Steuerstromkreis auf der festen Rückwand des Gehäuses zwei Klemmen aufweisen, und zwar eine Zu- und eine Ableitungsklemme, die mit je einem im allgemeinen elastisch gelagerten Kontaktstück zusammenarbeiten, das seinerseits mit einem auf der elektrischen Schalteinrichtung angeordneten Schalter verbunden ist. Außer ihrer Verwickeltheit weisen die bekannten Ausführungsformen im Falle der Ausbildung der Schalteinrichtung als Schaltschütz einen zusätzlichen Nachteil auf. Die Schaltstange des Schaltschützes muß lang genug sein, um dicht nebeneinander außer den Hauptkontakten die verschiedenen Unterbrecherkontakte für jeden der Steuerstromkreise zu tragen.Electrical switching devices for controlling electrical systems are often removable Carriages or frames arranged in generally metallic housings. The supply and The discharge terminals are fixedly arranged on the fixed rear wall of the housing, and the connection with the Devices carried by the carriage or frame are effected by contact pieces in such a way that a displacement of the frame or slide and thus the displacement of the contact pieces in the one direction establishes the electrical connection, while the displacement in the other direction interrupts this and turns off the power to the facilities. Such electrical switching devices Often several control circuits are assigned, the opposite of how they work Switching devices are dependent. The usual embodiments of the removable frame or Sledges are therefore very involved. Each control circuit must be on the fixed rear wall of the Housing have two terminals, namely a supply and a discharge terminal, each with one in general elastically mounted contact piece work together, which in turn with one on the electrical Switching device arranged switch is connected. In addition to their intricacy, the well-known ones are wise Embodiments in the case of the design of the switching device as a contactor an additional Disadvantage on. The switch rod of the contactor must be long enough to be close together In addition to the main contacts, the various breaker contacts for each of the control circuits to wear.

Zweck der Erfindung ist, diese Nachteile zu vermeiden. Deshalb wird von einer elektromagnetisch betätigten Schaltvorrichtung ausgegangen, die aus einem gegenüber einer Grundplatte mit festen Gegenkontakten verschiebbaren Geräteteil besteht, dessen Kontakte durch ■ auf einer längs verschiebbaren Schaltstange angeordnete Überbrückungsglieder paarweise elektrisch in Verbindung gebracht werden können.The purpose of the invention is to avoid these disadvantages. Therefore it is operated by an electromagnetically Switching device assumed that consists of an opposite a base plate with fixed mating contacts displaceable part of the device, the contacts of which by ■ on a longitudinally displaceable switching rod arranged bridging elements can be electrically connected in pairs.

Es ist bereits eine elektromagnetische Stromschaltvorrichtung bekannt, bei der eine Reihe von Brückengliedern verwendet werden, die parallel verschieblich an einer beweglichen Stange elastisch befestigt sind, wobei jedes Brückenglied mit seinen Enden eine leitende Verbindung zwischen zwei entsprechenden Anschlußkontakten herstellen kann. Bei der bekannten Vorrichtung sind diese Anschlußkontakte fest angeordnet. There is already known an electromagnetic current switching device in which a number of bridge members are used, which are elastically attached to a movable rod so that they can slide in parallel, each bridge member with its ends a conductive connection between two corresponding connection contacts can produce. In the known device, these connection contacts are fixedly arranged.

Bei einer weiteren bekannten Schaltvorrichtung sind starre, leitende Brückenglieder vorgesehen, die mit elastischen, in der Richtung der Verschiebung der Brücken beweglichen Anschlußklemmen zusammenarbeiten.In another known switching device, rigid, conductive bridge members are provided, which are provided with elastic, cooperate in the direction of displacement of the bridges movable terminals.

Elektrische Schalteinrichtung
mit verschiebbarem GeräteteilElectrical switchgear
with movable device part

Anmelder:Applicant:

Societe Anonyme dite:
La Telemecanique Electrique,
Nanterre, Seine (Frankreich)Societe Anonyme dite:
La Telemecanique Electrique,
Nanterre, Seine (France)

Vertreter: Dipl.-Ing. H. Schiffer, Patentanwalt,
Karlsruhe, Kochstr. 3Representative: Dipl.-Ing. H. Schiffer, patent attorney,
Karlsruhe, Kochstr. 3

Raymond Louis Filliette,Raymond Louis Filliette,

Rueil-Malmaison, Seine-et-Oise (Frankreich),Rueil-Malmaison, Seine-et-Oise (France),

ist als Erfinder genannt wordenhas been named as the inventor

Die Erfindung besteht darin, daß die Kontakte des verschiebbaren Geräteteils sowohl als mit festen Gegenkontakten zusammenarbeitende Trennkontakte als auch als mit den Überbrückungsgliedern zusammenarbeitende Schaltkontakte dienen und als federnd in Richtung des verschiebbaren Geräteteils und senkrecht zur Bewegungsrichtung der Überbrückungsglieder bewegliche Stifte ausgebildet sind. Zweckmäßig sind die in der Betriebslage des Gerätes mit den Gegenkontakten und den Überbrückungsgliedern zusammenarbeitenden Enden dieser Kontaktstifte elektrisch leitend, während die anschließenden Teile dieser Kontaktstifte aus isolierendem Material bestehen, so daß die Überbrückungsglieder bei einer Verschiebung des Gerätes aus seiner Betriebslage mit den isolierenden Teilen der Kontaktstifte in Berührung kommen, wodurch die als Anschlußklemmen dienenden Gegenkontakte ohne elektrische Verbindung sind, bevor das Gerät ganz abgenommen ist.The invention consists in that the contacts of the displaceable device part both as with fixed Mating contacts cooperating isolating contacts as well as cooperating with the bridging members Switching contacts serve and as resilient in the direction of the displaceable device part and vertically movable pins are formed for the direction of movement of the bridging members. Appropriate are those in the operating position of the device with the mating contacts and the bridging links cooperating ends of these contact pins are electrically conductive, while the connecting parts This contact pins are made of insulating material, so that the bridging members at a Displacement of the device from its operating position with the insulating parts of the contact pins in contact come, as a result of which the mating contacts serving as connecting terminals have no electrical connection before the device is completely removed.

Zweckmäßig bestehen die Kontaktstifte je aus einem isolierenden Schaft mit einer leitenden Kappe und sind in Bohrungen einer isolierenden Grundplatte eingesetzt, die von dem verschieblichen Teil der Vorrichtung getragen wird. Jeder einzelne Kontaktstift enthält in einem Sackloch eine Feder, die sich gegen eine isolierende, die Sacklöcher abschließende Platte abstützt.The contact pins expediently each consist of an insulating shaft with a conductive cap and are inserted into bores of an insulating base plate, which is from the sliding part of the device will be carried. Each individual contact pin contains a spring in a blind hole that opposes an insulating plate that closes off the blind holes is supported.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt, und zwar zeigtIn the drawing, an embodiment of the subject invention is shown, namely shows

Fig. 1 einen senkrechten Längsschnitt durch eine als Schaltschütz ausgebildete Schalteinrichtung gemäß der Erfindung,Fig. 1 shows a vertical longitudinal section through a switching device designed as a contactor according to the invention,

8fl9 67S/26O8fl9 67S / 26O

Fig. 2 eine Teilansicht der Fig. 1 nach der Linie H-II,Fig. 2 is a partial view of Fig. 1 along the line H-II,

Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III der Fig. 2 undFig. 3 is a section along the line III-III of Fig. 2 and

Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie IV-IV der Fig. 1.FIG. 4 shows a section along the line IV-IV in FIG. 1.

Die Darstellung des Schaltschützes gemäß Fig. 1 umfaßt nur die zum Verständnis der Erfindung erforderlichen Teile. Das Schaltschütz wird von einem mir schematisch angedeuteten Gehäuse 1 eingeschlossen und getragen, das geöffnet und von der Grundplatte 2 abgenommen werden kann. Auf der Grundplatte 2 sind die Anschlußklemmen für den Haupt-.strom und eine Reihe von Zuleitungs- und Ableitungsklemmen für die Steuerstromkreise angeordnet. Das Schaltschütz wird von einer elektrischen Hilfseinrichtung betätigt, die einen Rahmen 5, eine Spule 6 und einen auf einer Welle 8 befestigten beweglichen Anker 7 umfaßt, der unter der Wirkung einer Rückholfeder 9 steht. Jede der festen Anschlußklemmen 3 und 4 arbeitet mit einem unter der Wirkung einer Feder 11 stehenden Kontaktstift 10 zusammen. Die einzelnen Kontaktstifte 10 sind in Bohrungen einer dem verschiebbaren Geräteteil angehörenden isolierenden Führungsplatte 12 angeordnet und werden an ihrem Platz durch eine isolierende Abschlußplatte 13 gehalten, die auf der Führungsplatte 12 mittels Schrauben 14 befestigt ist. Jeder der Kontaktstifte besteht aus einem Schaft 10 a. aus isolierendem Werkstoff, der zylindrischen oder mehreckigen Querschnitt haben kann und eine Anschlagschulter 10 & sowie ein in Längsrichtung sich erstreckendes Sackloch zur Aufnahme der Feder 11 aufweist. An den Enden dieser Kontaktstifte befinden sich Metallkappen 15, die zur Anlage an die Kontaktköpfe 3 α und 4a kommen, die auf der Innenseite der Grundplatte an den Enden der Anschlußklemmen 3 und 4 angeordnet sind. Mit jedem Paar von Kontaktstiften, das eine Zu- und Ableitungsklemme für einen Steuerstromkreis bildet, arbeitet ein in eine isolierende Platte 17 eingefügtes elektrisch leitendes Ouerstück 16 zusammen. Die Platte 17 kann zwecks Führung des elektrisch leitenden Ouerstücks in einer Nut 12 a der Führungsplatte 12 gleiten. Die einzelnen, die elektrisch leitenden Ouerstücke 16 tragenden Platten 17 sind auf einer gemeinsamen Schaltstange 18 aufgereiht, die in Bohrungen von fest mit der Führungsplatte verbundenen Ansätzen 30 gleiten kann und Nuten aufweist, in denen runde Anschlagscheiben 19 angeordnet sind. Jede der Platten 17 kann sich mit einer ihrer Flächen gegen eine der runden Anschlagscheiben 19 abstützen, während sie auf ihrer anderen Seite unter der Wirkung einer Feder 20 steht, die sich ihrerseits gegen eine andere Anschlagscheibe 19 abstützt. Wegen der Hintereinanderanordnung der Platten 17, der Anschlagscheihen 19 und der Federn 20 auf der Schaltstange 18 kann jede der Anschlagscheiben 19 als Abstützung einerseits für eine Platte 17 und andererseits für eine Feder 20 dienen, wie dies für die vier unteren Querstücke 16 in Fig. 2 gezeichnet ist. Aus Fig. 2 ergibt sich für diese vier unteren Ouerstücke 16, daß durch eine Aufwärtsbewegung (Pfeil F) der Schaltstange 18 jede der Platten 17 mit ihren Ouerstücken 16 durch die Federn 20 elastisch mitgenommen wird, bis sich die Kontakte 16a an den Enden jedes Ouerstückes 16 gegen das zugehörige Paar von Kontaktstiften 10 legen, wodurch die elektrische Verbindung zwischen den zugehörigen Kontaktstiften hergestellt wird. Durch die Aufwärtsbewegung der Schaltstange 18 werden die vier unteren Kontaktpaare geschlossen.The representation of the contactor according to FIG. 1 includes only those necessary for understanding the invention Parts. The contactor is enclosed by a housing 1 indicated schematically to me and carried, which can be opened and removed from the base plate 2. On the baseplate 2 the connection terminals for the main current and a number of supply and discharge terminals for the control circuits are arranged. That Contactor is operated by an electrical auxiliary device, which includes a frame 5, a coil 6 and a movable armature 7 fixed on a shaft 8, which under the action of a return spring 9 stands. Each of the fixed terminals 3 and 4 operates with one under the action of a spring 11 standing contact pin 10 together. The individual contact pins 10 are in one of the holes Slidable device part belonging insulating guide plate 12 arranged and are attached to her Place held by an insulating end plate 13, which is on the guide plate 12 by means of screws 14 is attached. Each of the contact pins consists of a shaft 10 a. made of insulating material, the can have cylindrical or polygonal cross-section and a stop shoulder 10 & and an in Has a longitudinally extending blind hole for receiving the spring 11. At the ends of this Contact pins are metal caps 15, which come to rest on the contact heads 3 α and 4a, the are arranged on the inside of the base plate at the ends of the terminals 3 and 4. With everybody A pair of contact pins, which forms a feed and discharge terminal for a control circuit, works an electrically conductive Ouerstück 16 inserted into an insulating plate 17. the Plate 17 can for the purpose of guiding the electrically conductive Ouerstücks in a groove 12 a of the guide plate 12 slide. The individual plates 17 carrying the electrically conductive pieces 16 are on a common Shift rod 18 lined up in bores of approaches firmly connected to the guide plate 30 can slide and has grooves in which round stop disks 19 are arranged. Each of the Plates 17 can be supported with one of their surfaces against one of the round stop disks 19 while it is on its other side under the action of a spring 20, which in turn is against another Stop disk 19 is supported. Because of the arrangement of the plates 17 one behind the other, the stop rows 19 and the springs 20 on the shift rod 18 can each of the stop disks 19 as a support serve on the one hand for a plate 17 and on the other hand for a spring 20, as is the case for the four lower crosspieces 16 is drawn in FIG. From Fig. 2 it follows for these four lower Ouerstücke 16 that through an upward movement (arrow F) of the shift rod 18 through each of the plates 17 with its Ouerstücke 16 the springs 20 are elastically entrained until the contacts 16a at the ends of each Ouerstückes 16 place against the associated pair of contact pins 10, whereby the electrical connection between the associated contact pins is made. By moving the shift rod 18 upwards the four lower pairs of contacts are closed.

Dia gleiche Aufwärtsbewegung der Schaltstange kann jedoch auch zur Öffnung von Kontakten dienen, wie das für das obere Paar von Kontaktstiften 21 gezeigt ist. In diesem Falle ist die das elektrisch leitende Ouerstück 23 tragende Scheibe 22 im entgegengesetzten Sinne zu den unteren Ouerstücken angeordnet, wird von der Feder 24 nach unten gedrückt und kann von der runden Anschlagscheibe 25 hochgedrückt werden. Die Bewegung der Schaltstange 18 wird durch einen Winkelhebel 26 bewirkt, der um eine in dem abnehmbaren Teil des Schaltschützes angeordnete Achse 27 schwenkbar ist. Das Ende 26a dieses Winkelhebels legt sich an den unteren Teil der Schaltstange 18 an, während das Ende 26 & an eine Verbindungsstange 28 angelenkt ist, die an ihrem freien Ende einen Knopf 28 α trägt und durch eine in einer fest mit dem Anker 7 verbundenen Platte 29 angebrachte öffnung hindurchgreift. Wenn der Anker angezogen wird, bewirkt gemäß dem dargestellten Beispiel der auf die Verbindungsstange 28 über den Knopf 28 α ausgeübte Zug eine Aufwärtsbewegung der Schaltstange 18 im Sinne des Pfeiles F und damit ein Schließen der vier unteren Kontaktpaare und d;as Öffnen des oberen Kontaktpaares.The same upward movement of the switch rod can, however, also serve to open contacts, as is shown for the upper pair of contact pins 21. In this case the disc 22 carrying the electrically conductive outer piece 23 is arranged in the opposite direction to the lower outer piece, is pressed down by the spring 24 and can be pressed up by the round stop plate 25. The movement of the switching rod 18 is brought about by an angle lever 26 which is pivotable about an axis 27 arranged in the removable part of the contactor. The end 26a of this angle lever rests against the lower part of the shift rod 18, while the end 26 & is hinged to a connecting rod 28, which at its free end carries a button 28 and through a plate firmly connected to the armature 7 29 attached opening reaches through. When the armature is tightened, according to the example shown, the pull exerted on the connecting rod 28 via the button 28 α causes the switching rod 18 to move upwards in the direction of arrow F and thus closing the four lower contact pairs and opening the upper contact pair.

Umgekehrt bewirkt die Abschaltung des Schaltschützes unter der Wirkung der verschiedenen, auf der Schaltstange 18 hintereinander angeordneten und während der Aufwärtsbewegung der Schaltstange zusammengedrückten Federn eine Abwärtsbewegung der Schaltstange 18 und damit die Rückkehr in ihre Ausgangslage der durch die Querstücke gebildeten Kontaktbrücken. Wenn man das Gehäuse 1, mit dem der verschiebbare Geräteteil verbunden sein kann, von der Grundplatte 2 entfernt, treten die Kontaktstifte 10 unter dem Druck der Federn 11 auf eine größere Länge aus ihrer Lagerung heraus. Infolgedessen können die Kontaktplättchen 16 α der Ouerstücke 16 nur noch mit dem isolierenden Teil der Kontaktstifte in Berührung kommen, wodurch selbsttätig die elektrischen Verbindungen unterbrochen werden, die im Äugenblick der Abnahme durch diese Ouerstücke vorhanden sind. Für bestimmte Stromkreise, z. B. für den Anschluß der elektrischen Hilfseinrichtung des Schaltschützes, können mit Kontaktköpfen 31 α versehene Anschlußklemmen 31 in der Grundplatte mit leitenden Kontaktstiften 32 (Fig. 4) zusammenwirken, die unter der Wirkung gebogener Blattfedern 33 stehen, welche die elektrisch leitende Verbindung mit Anschlußklemmen 34 im abnehmbaren Teil des Schaltschützes herstellen. Die Blattfeder η 33 werden vorteilhafterweise in rechteckigen Hohlräumen 35 der Führungsplatte 12 untergebracht, wobei diese Hohlräume durch eine Platte 36 abgeschlossen sind, die unabhängig von der Platte 13 sein kann. Die beschriebene Anordnung kann auch auf andere Schalteinrichtungen angewendet werden, die auf einem Rahmen oder einem beweglichen Geräteteil angeordnet sind, wie z, B, bei Schaltern, Unterbrechern od. dgl.Conversely, the switching off of the contactor under the action of the various springs arranged one behind the other on the switching rod 18 and compressed during the upward movement of the switching rod causes a downward movement of the switching rod 18 and thus the return to its original position of the contact bridges formed by the crosspieces. If the housing 1, with which the displaceable device part can be connected, is removed from the base plate 2, the contact pins 10 come out of their storage over a greater length under the pressure of the springs 11. As a result, the contact plates 16 α of the Ouerstücke 16 can only come into contact with the insulating part of the contact pins, whereby the electrical connections are automatically interrupted, which are present at the moment of removal by these Ouerstücke. For certain circuits, e.g. B. for the connection of the auxiliary electrical device of the contactor, terminals 31 provided with contact heads 31 α in the base plate can interact with conductive contact pins 32 (FIG in the removable part of the contactor. The leaf springs η 33 are advantageously accommodated in rectangular cavities 35 of the guide plate 12, these cavities being closed off by a plate 36 which can be independent of the plate 13. The arrangement described can also be applied to other switching devices which are arranged on a frame or a movable device part, such as, for example, in switches, breakers or the like.

Claims

Patent claims:

1. Electromagnetically operated switching device consisting of an opposite a base plate with fixed mating contacts displaceable device part consists, whose contacts through on a longitudinal displaceable shift rod arranged bridging elements in pairs electrically in connection can be brought, characterized in that the contacts (10) of the sliding Device part both as with fixed mating contacts (3 a, 4 a) cooperating isolating contacts as

also serve as switching contacts cooperating with the bridging elements (16) and as resilient in the direction of the displaceable device part and perpendicular to the direction of movement of the Bridging members (16) are formed movable pins.

2. Switching device according to claim 1, characterized in that the in the operating position of the device with the mating contacts (3 a, 4 α) and the bridging members (16) cooperating ends (15) of these contact pins (10) are electrically conductive, while the subsequent Parts (10 α) of these contact pins (10) are made of insulating material, so that the bridging members (16) come into contact with the insulating parts (10 a) of the contact pins (10) when the device is shifted from its operating position, whereby the as Terminals (3, 4) serving mating contacts (3a, 4a) are without electrical connection before the device is completely removed.

3. Switching device according to claim 2, characterized in that each contact pin (10) from an insulating shaft (10a) with a conductive cap (15).

4. Switching device according to claim 3, characterized in that the contact pins (10) in Holes of an insulating base plate (12) from the movable part of the device is worn, are used and that each individual contact pin in a blind hole a spring (11) which is supported against an insulating plate (13) closing off the blind holes.

5. Switching device according to claim 1, characterized in that the bridging members (16) Ouerstücke are inserted into insulating plates (17) which are in a longitudinal groove (12 a) slide on the guide plate (12).

6. Switching device according to claims 1 and 5, characterized in that each individual insulating plate (17) under the action of a spring (20) arranged on the switching rod (18) 24), which is supported against a round end plate fastened in an annular groove in the shift rod.

Considered publications:
German Patent No. 684 746;
French Patent No. 1,065,389;
Belgian patent specification No. 509 505;
U.S. Patent No. 2,514,913.

1 sheet of drawings