DE1141361B

DE1141361B - Switchgear for electrical circuits

Info

Publication number: DE1141361B
Application number: DEB49368A
Authority: DE
Inventors: Gerhard Buerger
Original assignee: BBC Brown Boveri France SA
Current assignee: BBC Brown Boveri France SA
Priority date: 1958-06-24
Filing date: 1958-06-24
Publication date: 1962-12-20

Description

Schaltgerät für elektrische Stromkreise Gegenstand der Erfindung ist ein Schaltgerät zum öffnen und Schließen elektrischer Stromkreise, bei dem die Schaltstücke auf zwei isolierenden, vorzugsweise plattenförmig ausgebildeten Körpern angeordnet sind, von denen mindestens einer mittels eines gesonderten Antriebes in Richtung auf den anderen beweglich ist. Solche mit Kontaktbrückenträgem ausgerüsteten Schaltgeräte arbeiten vielfach mit Mehrfachunterbrechung, d. h., mit mehreren in, Reihe geschaltetenUnterbrechungsstellen. Die Mehrfachunterbrechung wird überall dort vorgenommen, wo über eine große Anzahl von Schaltspielen unter Stronilast mit einem erheblichen Kontaktabbrand zu rechnen ist. Bei gleichzeitiger Kontaktgabe und -trennung an den in Reihe geschalteten Unterbrechungsstellen kann man dahin gelangen, daß ein Auswechseln der Schaltstücke nur nach langer Betriebsdauer des Schaltgerätes oder während der ganzen Lebensdauer des Schaltgerätes überhaupt nicht mehr erforderlich wird.Switching device for electrical circuits The object of the invention is a switching device for opening and closing electrical circuits, in which the switching pieces are arranged on two insulating, preferably plate-shaped bodies, of which at least one is movable in the direction of the other by means of a separate drive. Such switching devices equipped with contact bridge carriers often work with multiple interruptions, i.e. i.e. with several interruption points connected in series. The multiple interruption is carried out wherever a large number of switching cycles under Stroni load can be expected to result in considerable contact erosion. With simultaneous contact making and disconnection at the series-connected interruption points, it is possible that an exchange of the contact pieces is no longer necessary at all only after a long period of operation of the switching device or during the entire service life of the switching device.

Man hat bereits als Führung eines plattenförinig ausgebildeten isolierenden Schaltstückträgers, der in Richtung auf einen zweiten plattenförinig ausgebildeten isolierenden Schaltstückträger hin bewegt werden soll, Bolzen vorgeschlagen, die in Gleitführung die beiden Schaltstückträger wie auch Federn durchsetzen, die, zwischen den Gleitstückträgem angeordnet, im Zusammenwirken mit Anschlägen die Schaltstückträger in einer bestimmten Ausgangsstellung halten.You have already trained as a plate-shaped insulating guide Contact piece carrier, which is formed in the direction of a second plate-shaped insulating contact piece carrier is to be moved out, proposed the bolt the two contact piece carriers as well as the springs that, between arranged the slide piece carrier, in cooperation with stops the contact piece carrier hold in a certain starting position.

Solche Gleitführungen sind einem erheblichen Verschleiß unterworfen. Sie können auch durch Verkanten des beweglichen Schaltstückträgers in ihrer Funktion stark beeinträchtigt werden. Man hat aus diesem Grunde schon Parallelogrammführungen für derartige Kontaktapparate vorgeschlagen. Diese Parallelogrammführungen sind aber mit einem erheblichen Aufwand behaftet. Außerdem bietet es hier Schwierigkeiten, die Schaltstücke einer kontrollierenden Beobachtung zu unterziehen. Zu diesem Zwecke mußte in einem gesonderten Arbeitsgang stets erst die Parallelogrammführung zerlegt werden. Erst hiernach konnten in einem weiteren Arbeitsgang die Kontaktträger so weit voneinander entfernt werden daß eine Besichtigung der Schaltstücke mög-]ich wurde.Such sliding guides are subject to considerable wear. They can also function by tilting the moving contact piece carrier severely affected. For this reason one already has parallelogram guides proposed for such contact apparatus. These parallelogram guides are but with considerable effort. In addition, there are difficulties here to subject the contact pieces to a controlling observation. To this end the parallelogram guide always had to be dismantled in a separate operation will. Only then could the contact carriers be able to do so in a further work step be far away from each other that an inspection of the contact pieces is possible became.

Die Erfindung gelangt zu einer Beseitigung dieser Nachteile und sichert dabei das gleichzeitige öffnen und Schließen der miteinander in Berührung zu bringenden Schaltstücke wie auch die Zurücklegung annähernd gleichgroßer öffnungswege der Schaltstücke bis zum Löschen des Lichtbogens, indem sie vorsieht, daß der Führung des beweglichen Schaltstückträgers zwei Schwenkhebelpaare dienen, die um verschiedene raumfeste Achsen gleichsinnig schwenkbar und außerdem am beweglichen Schaltstückträger an Stellen angelenkt sind, die im Schalterschließungszustand auf verschiedenen Seiten der durch die raumfesten Achsen bestimmten Ebene liegen. Eine Beeinträchtigung der gleichzeitigen öffnung und Schließung der miteinander in Kontakt zu bringenden Schaltstücke ist hier durch ein Lagerspiel an den Anlenkstellen zwischen den Schwenkhebelpaaren und dem beweglichen Schaltstückträger unterbunden.The invention eliminates these disadvantages and secures thereby the simultaneous opening and closing of the parts to be brought into contact with one another Contact pieces as well as the covering of approximately the same size opening paths of the contact pieces until the arc is extinguished by providing that the guide of the movable Switching piece carrier two pairs of swiveling levers are used, which are fixed around different Axes can be swiveled in the same direction and also attached to the movable contact piece carrier Places are hinged in the switch closed state on different sides the plane determined by the fixed axes. An impairment of the simultaneous opening and closing of the contact pieces to be brought into contact with one another is here due to a bearing play at the articulation points between the pivot lever pairs and the movable contact piece carrier prevented.

Die Erfindung sieht ferner eine derartige Bemessung und Ausbildung der Schwenkhebelpaare vor, daß im Bereich der für das betriebsmäßige Schließen und öffnen der Schaltstücke erforderlichen Bewegung des beweglichen Schaltstückträgers die Lager der Anlenkstellen auch auf verschiedenen Seiten der durch die raumfesten Achsen gelegenen Ebene verbleiben. Damit ist eine Gewähr dafür gegeben, daß die weiter oben geschilderte Möglichkeit einer stärkeren Abschwenkung des beweglichen Schaltstückträgers erst innerhalb eines Bewegungsbereiches des letzteren gegeben ist, der außerhalb des für das betriebsmäßige Schließen und Öffnen der Schaltstücke erforderlichen Bewegungsbereiches liegt.The invention also provides for such a dimensioning and training the pivot lever pairs before that in the area of the operational closing and opening the contact pieces required movement of the moving contact piece carrier the bearings of the articulation points also on different sides of the through the fixed Axes located plane remain. This guarantees that the Above described possibility of a stronger swiveling of the movable Contact piece carrier only given within a range of motion of the latter is the one outside of the operational closing and opening of the contact pieces required range of motion.

In der Zeichnung ist das erfindungsgemäße Schaltgerät durch ein besonders vorteilhaftes Ausführungsbeispiel schematisch veranschaulicht. Da es sich nur um eine Ausführungsform. handelt, ist die Erfindung als solche nicht auf dieses beschränkt. Dabei gibt die Fig. 1 das Schaltgerät in seiner betriebsmäßigen öffnungsstellung, die Fig. 2 dagegen in einer über die betriebsmäßige öffnungsstellung hinausgehende öffnungsstellung wieder. In der letzteren sind die Schaltstücke zwecks kontrollierender Beobachtung gut sichtbar und außerdem für Auswechslungszwecke leicht zugänglich. In beiden Figuren wiederkehrende Teile sind mit gleichbleibenden Bezugszahlen versehen-.In the drawing, the switching device according to the invention is illustrated schematically by a particularly advantageous embodiment. Since this is only an embodiment. acts, the invention as such is not limited to this. 1 shows the switching device in its operationally open position, while FIG. 2 shows it in an open position that extends beyond the operationally open position. In the latter, the contact pieces are clearly visible for the purpose of monitoring and also easily accessible for replacement purposes. Repeated parts in both figures are provided with the same reference numbers.

Es ist mit 1 die feste und mit 2 die bewegliche Schaltstückträgerplatte bezeichnet. 3 und 4 bedeuten die beiden Schwenkhebelpaare, die in den raumfesten Achsen 5 und 6 gelagert und mittels der Achsen 7 und 8 über besondere Ansätze an die bewegliche Schaltstückplatte 2 angelenkt sind. Die Achsen 5 bis 8 liegen parallel zueinander; sie brauchen nicht unbedingt als durchgehende Achsen ausgeführt zu sein. Die Schaltstücke selbst sind mit 11 und 12 bezeichnet. Dabei sind die von der beweglichen Isolierplatte 2 getragenen Schaltstücke 12 über von Bolzen geführte Federn 13 auf die erstere abgestützt. Ein Elektromagaet 14 dient mittels seines Ankers 10 dem Antrieb des Schwenkhebelpaares 3. Ein außerdem vorgesehener ausschwenkbarer Anschlag 9 gestattet es, den unter Einfluß einer nicht näher dargestellten Rückholfeder stehenden Anker 10 so weit ausschwenken zu lassen, daß der bewegliche Schaltstückträger 2 über die in Fig. 1 wiedergegebene Lage hinaus in die in Fig. 2 veranschaulichte Winkellage eingeschwenkt wird. In der letzteren Lage sind die Schaltstücke 11, 12 für eine kontrollierende Beobachtung gut sichtbar wie auch zwecks Auswechslung leicht zugänglich. Die in Fig. 1 wiedergegebene Lage der Isolierplatte 2 entspricht der betriebsmäßigen Öffaungsstellung des Schaltgerätes.It is designated with 1 the fixed and 2 with the movable contact piece carrier plate. 3 and 4 denote the two pairs of swiveling levers which are mounted in the fixed axes 5 and 6 and are articulated to the movable contact plate 2 by means of the axes 7 and 8 via special attachments. The axes 5 to 8 are parallel to each other; they do not necessarily have to be designed as continuous axes. The contact pieces themselves are labeled 11 and 12. The contact pieces 12 carried by the movable insulating plate 2 are supported on the former via springs 13 guided by bolts. An electric mechanism 14 is used by means of its armature 10 to drive the pair of swiveling levers 3. A swiveling stop 9 that is also provided allows the armature 10 , which is under the influence of a return spring, not shown, to swivel out so far that the movable contact carrier 2 over the in Fig. 1 reproduced position is pivoted out into the angular position illustrated in FIG. 2. In the latter position, the contact pieces 11, 12 are clearly visible for a controlled observation and also easily accessible for the purpose of replacement. The position of the insulating plate 2 shown in FIG. 1 corresponds to the operational opening position of the switching device.

Wird bei der wiedergegebenen Anordnung mittels des elektromagaetischen Antriebs die bewegliche Platte 2 in Richtung auf die feste Platte zu bewegt, so beschreibt das Schwenkhebelpaar 3 eine Rechtsdrehung um seine Achse 5, während das Schwenkhebelpaar 4 eine Linksdrebung um seine Achse 6 vollzieht.If, in the arrangement shown, the movable plate 2 is moved in the direction of the fixed plate by means of the electromagnetic drive, the pair of swiveling levers 3 describes a clockwise rotation about its axis 5, while the pair of swiveling levers 4 rotates to the left about its axis 6 .

Das Vorteilhafte der wiedergegebenen Führung gegenüber den bereits vorgeschlagenen Führungen liegt, wie schon weiter oben betont, darin, daß für den Bewegungsvorgang der beweglichen Platte keine Gleitlager erforderlich sind und daß die Bewegung bei geringem Aufwand mit einem Minimum von Drehlagerstellen bewirkt wird. Außerdem kann die bewegliche Platte 2 bei überstreiten des Spielraumes, der für das betriebsmäßige Schließen und Öffnen der Schaltstücke 11, 12 erforderlich ist (s. Fig. 1) von der festen Platte 1 so abgeschwenkt werden, daß die Schaltstücke 11 und 12 für erforderliche Kontrollen gut sichtbar werden. Die Fig. 2 zeigt ein derartiges Abschwenken nach Lösen des Anschlages 9, der den Spielraum für das betriebsmäßige öffnen und Schließen der Schaltstäcke 11, 12 begrenzt.The advantage of the shown guide compared to the already proposed guides is, as already emphasized above, that no slide bearings are required for the movement process of the movable plate and that the movement is effected with little effort with a minimum of pivot points. In addition, the movable plate 2 can be swiveled away from the fixed plate 1 when the clearance required for the operational closing and opening of the switching pieces 11, 12 (see Fig. 1) is exceeded, so that the switching pieces 11 and 12 for necessary controls become clearly visible. Fig. 2 shows such a pivoting after releasing the stop 9, which limits the scope for the operational opening and closing of the switching sticks 11, 12.

Sollte dieses Abschwenken der beweglichen Platte 2 durch die konstruktiven Gegebenheiten (Plattengröße, Schwenkhebellänge, Achsenabstand) begrenzt sein, so kann durch Lösen nur einer Lagerstelle ein völliges Abschwenken der Platte erreicht werden.Should this pivoting of the movable plate 2 by the constructive Conditions (plate size, swivel lever length, axis distance) must be limited, see above can achieve a complete pivoting of the plate by loosening only one bearing point will.

Es liegt bei der erlmdungsgemäßen Anordnung somit die Tatsache vor, daß die bewegliche Platte nicht parallel von der festen Platte hinweg bzw. auf die feste Platte hin bewegt wird. Es gilt jedoch, daß für die relativ kurze Strecke der Schaltstückbewegung zum ordnungsgemäßen Schalten (einige Millimeter) die Bewegung der Platte, also auch die der Schaltstücke, als angenähert geradlinig angesehen werden kann, woraus folgt, daß auch bei der erfindungsgemäßen Anordnung die Schaltstücke angenähert gleichzeitig öffnen und bis zum Erlöschen des Lichtbogens angenähert gleich große öffnungswege zurücklegen. Der Bereich der Schaltstückbewegung für betriebsmäßiges Schalten wird im allgemeinen durch einen Anschlag begrenzt.In the case of the arrangement according to the invention, there is thus the fact that that the movable plate is not parallel to the fixed plate or on the fixed plate is moved out. It is true, however, that for the relatively short distance the movement of the contact piece for proper switching (a few millimeters) the movement the plate, including that of the contact pieces, viewed as approximately straight can be, from which it follows that the contact pieces in the arrangement according to the invention open approximately at the same time and approximate until the arc is extinguished cover equally large opening paths. The range of contact movement for operational purposes Switching is generally limited by a stop.

Wie in den Figuren gezeigt, ist es vorteilhaft, wenn das eine der Schwenkhebelpaare mit dem Antrieb gekuppelt ist, insbesondere aber den unter dem Einfluß einer Rückholkraft stehenden Anker eines Elek- tromagneten trägt. Dies führt zu einer einfachen Hebelkonstruktion, die ein beliebiges übersetzungsverhältnis auszuführen gestattet. Die Bewegungseinrichtung der Schaltstücke und des an dem einen Schwenkhebelpaar angreifenden Antriebsgliedes, insbesondere des Ankers eines Elektromagneten, wird in besonders zweckmäßigerweise so gewählt, daß sie senkrecht zueinander verlaufen. Auf diese Weise wird die, Bewegung des Kontaktsystems am wenigsten durch die Erschütterungen beim Anzug des Ankers beeinträchtigt. Eine lotrechte Bewegungsrichtung des an dem einen Schwenkhebelpaares angreifenden Antriebsgliedes, insbesondere des Ankers eines Elektromagaeten, erbringt noch den Vorteil, daß das Eigengewicht des Antriebsgliedes und insbesondere des Ankers beim Ausschaltvorgang ausgenutzt werden kann.As shown in the figures, it is advantageous if one of the pivot lever pairs is coupled to the drive, but in particular carries the armature of an electromagnetic magnet, which is under the influence of a return force. This leads to a simple lever construction that allows any transmission ratio to be implemented. The moving device of the contact pieces and of the drive member acting on one pair of pivoting levers, in particular the armature of an electromagnet, is particularly expediently selected so that they run perpendicular to one another. In this way, the movement of the contact system is least affected by the vibrations when the anchor is tightened. A perpendicular direction of movement of the drive member engaging one pair of pivoting levers, in particular the armature of an electric magnet, also has the advantage that the dead weight of the drive member and in particular of the armature can be used during the disconnection process.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Switching device for opening and closing electrical circuits, in which the switching pieces are arranged on two insulating, preferably plate-shaped bodies, of which at least one is movable by means of a separate drive in the direction of the other, characterized in that the guide of the movable Switching piece carrier (2) two pairs of swiveling levers (3, 4) are used, which can be pivoted in opposite directions about different axles fixed in space (5, 6) and are also articulated to the moving contact piece carrier (2) at points (7, 8) which, when the switch is closed, are on different sides of the by the spatially fixed axes (5, 6) are certain plane.

2. Switching device according to claim 1, characterized by a dimensioning and design of the pivot lever pairs (3, 4) such that in the area of the movement of the movable contact piece carrier (2) required for the operational closing and opening of the contact pieces, the bearings (7, 8) of articulation points also remain on different sides of the through space-fixed axes (5, 6) level located .. 3. switching device according to one of claims 1 and 2, characterized in that the pivotal lever pair (3) is coupled to the drive, but in particular the under the influence of a return force armature (10) of an electromagnet (14) trägL 4. Switching device according to claim 3, characterized in that a stop (9) for the drive member acting on the one pair of pivoting levers (3) , in particular for the armature (10 ), is provided, which limits the scope for the operational opening and closing of the contact pieces (11, 12). 5. Switching device according to claim 3 and 4, characterized by a direction of movement of the one pivot lever pair (3) engaging the drive member, in particular armature (10), which is perpendicular to the direction of movement of the contact pieces. 6. Switching device according to claim 5, characterized by a perpendicular direction of movement of the one pivot lever pair (3) engaging the drive member, in particular the armature (10). Publications considered: German Patent No. 727 43 1.