DE1218598B

DE1218598B - Circuit breaker

Info

Publication number: DE1218598B
Application number: DEJ22767A
Authority: DE
Inventors: Albrecht Jung
Original assignee: Albrecht Jung GmbH and Co KG
Current assignee: Albrecht Jung GmbH and Co KG
Priority date: 1962-12-04
Filing date: 1962-12-04
Publication date: 1966-06-08

Description

Schutzschalter Die Erfindung betrifft einen Schutzschalter mit Freiauslösung und Rückzug des Betätigungsgliedes in die Ausgangsstellung nach Öffnen der Kontakte, insbesondere einen Fehlerstrom-Schutzschalter, mit einem durch Drehen einer Einschaltachse über eine Kniehebelanordnung und einen Schieber einschaltbaren Leistungsschalter und einem die Kniehebelanordnung ausknickenden, unter dem Einfluß eines Auslösers stehenden Schlaggliedes. Die Wirkung von Fehlerstrom-Schutzschaltern beruht darauf, daß beim Auftreten eines Fehlerstromes in einer durch den Schalter geschützten Anlage ein auf den Fehlerstrom ansprechender elektromagnetischer Auslöser seinen Anker anzieht und dadurch ein Ausknicken der Kniehebelanordnung des Schalters veranlaßt, was zu einem Ausschalten des Leistungsschalters und damit zum Abschalten der fehlerhaften Anlage führt.Circuit breaker The invention relates to a circuit breaker with trip-free release and retraction of the actuating element into the starting position after opening the contacts, in particular a residual current circuit breaker, with a switch-on axis by turning Circuit breaker which can be switched on via a toggle lever arrangement and a slide and one buckling the toggle assembly under the influence of a trigger standing beating link. The effect of residual current circuit breakers is based on that when a fault current occurs in a system protected by the switch an electromagnetic release that responds to the fault current has its armature attracts and thereby causes the toggle lever arrangement of the switch to buckle, resulting in switching off the circuit breaker and thus switching off the faulty Plant leads.

Ein Schutzschalter soll mit einer sogenannten Freiauslösung versehen sein, die ein Wiedereinsehalten des Leistungsschalters verhindert, solange ein Fehlerstrom fließt bzw. solange der Fehler in der geschützten Anlage noch nicht behoben ist. Darüber hinaus liegen als Aufgaben das Zurückziehen des Betätigungsgliedes in die Ruhestellung, erst nachdem die Kontakte geöffnet haben, vor und insbesondere eine hohe Empfindlichkeit des Schalters. Eine einfache Lösung der drei Probleme ist bisher nicht bekannt.A circuit breaker should be provided with a so-called trip-free mechanism that prevents the circuit breaker from being held back in as long as there is a fault current flows or as long as the fault in the protected system has not yet been remedied. In addition, the tasks are to retract the actuator in the Rest position, only after the contacts have opened, before and especially one high sensitivity of the switch. A simple solution to the three problems is so far not known.

Zur gleichzeitigen Lösung der drei Aufgaben geht die Erfindung davon aus, daß in bekannter Weise der Leistungsschalter für den eigentlichen Ein- und Ausschaltvorgang und der Schalterteil für die Auslösung des Leistungssehalters mechanisch nicht gekoppelt werden und daß man gemäß der Erfindung ein den Schieber des Leistungsschalters, die Kniehebelanordnung nach dem Einschalten in die Strecklage abstützendes und die unter dem Druck der Rückholfeder stehende Einschaltachse in der Einschaltstellung haltendes Sperrglied verwendet, das durch den Schieber des in die Ausschaltstellung zurückgehenden Leistungsschalter ausgeklinkt wird und dadurch die Einschaltachse freigibt, welche unter der Kraft der Rückholfeder in die Ausgangsstellung zurückgeht.The invention is based on this for the simultaneous solution of the three objects from that in a known manner the circuit breaker for the actual on and Switch-off process and the switch part for triggering the power switch mechanically are not coupled and that, according to the invention, the slider of the circuit breaker, the toggle assembly after switching on in the extended position supporting and the The switch-on axis under the pressure of the return spring is in the switch-on position holding locking member used, which is through the slide of the in the off position declining circuit breaker is disengaged and thereby the switch-on axis releases, which returns to the starting position under the force of the return spring.

Bei einem Ausführungsbeispiel nimmt das Sperrglied an der Drehung der Einschaltachse teil und wird von der Rückholfeder der Einschaltachse gegen das Bodenblech gedrückt. Das Sperrglied ist mit einer nach dem Bodenblech zu abgewinkelten Nase versehen, die in der Einschaltstellung in einen Schlitz des Bodenbleches einfällt und die Einschaltachse gegen Drehung sperrt. Der mit dem Leistungsschalter in Verbindung stehende Schieber besitzt eine Verlängerung, die in den Schlitz des Bodenbleches eingreift. Das Sperrglied wird bei derAusschaltbewegung von der Verlängerung des Schiebers aus dem Schlitz im Bodenblech ausgeworfen.In one embodiment, the locking member takes on the rotation part of the switch-on axis and is countered by the return spring of the switch-on axis Pressed floor pan. The locking member is to be angled with a to the bottom plate Provided nose that falls in the on position in a slot in the base plate and the switch-on axis is locked against rotation. The one associated with the circuit breaker upright slide has an extension that goes into the slot in the base plate intervenes. The locking member is during the disengaging movement of the extension of the Ejected from the slot in the base plate.

Am Schutzschalter ist auch eine zwangläufige Ausschaltung durch Rückdrehen der Einschaltachse von Hand vorgesehen. Hierbei drückt die Einschaltachse über einen Anschlag des mit der Achse verbundenen Hebelarmes gegen eine Abwinklung eines Hebels der Kniehebelanordnung und klinkt diese aus.On the circuit breaker there is also a compulsory disconnection by turning back the switch-on axis provided by hand. Here the switch-on axis presses over one Stop of the lever arm connected to the axis against an angle of a lever the toggle lever arrangement and disengages it.

Die Erfindung ermöglicht eine betriebssichere Freiauslösung mit einfachen Mitteln, die durch das Sperrglied nicht behindert wird. Dieses Sperrglied sorgt ferner dafür, daß das Betätigungsglied erst in die Ruhestellung zurückgeht, nachdem die Kontakte des Leistungsschalters geöffnet haben, und schließlich dient das Sperrglied als Abstützung für ein gestrecktes Kniehebelsystem, welches in paralleler Anordnung zum Schieber und zum Sperrglied in etwa eine starre Schiene bildet. Zum Ausknicken des gestreckten Kniehebelgelenkes benötigt man geringere Auslösekräfte des Auslösers als für l,'-niehebelanordnungen, die über die Totpunktlage hinaus in eine selbstsperrende Einschaltlage gebracht werden. Damit läßt sich aber der Schutzschalter mit kleinen Abmessungen und geringem Gewicht herstellen. Letzteres vor allem, weil der elektromagnetische Auslöser infolge der großen Empfindlichkeit des Schalters nur für geringe Leistungen ausgelegt zu werden braucht und bei Fehlerstrom-Schutzschaltern der Summenstromwandler klein gehalten werden können.The invention enables reliable trip release with simple Means that is not hindered by the locking member. This locking member ensures also ensure that the actuator only returns to the rest position after the contacts of the circuit breaker have opened, and finally the blocking element is used as a support for an elongated toggle lever system, which is arranged in parallel to the slide and the locking member approximately forms a rigid rail. To kink the extended toggle joint requires lower release forces than for l, '- nie lever arrangements that go beyond the dead center position into a self-locking Switch-on position are brought. So that the circuit breaker can with small Manufacture dimensions and light weight. The latter mainly because of the electromagnetic Trigger due to the high sensitivity of the switch only for low power needs to be designed and, in the case of residual current circuit breakers, the summation current transformer can be kept small.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt F i g. 1 eine Draufsicht auf den Schutzschalter in der Ausschaltstellung, F i g. 2 den Schutzschalter nach F i g. 1 in der Einschaltstellung, F i g. 3 den Schutzschalter nach F i g. 1 und 2 beim Ansprechen des elektromagnetischen Auslösers,: F i g. 4 eine Ansicht auf die Rückseite des Bodenbleches entsprechend der Einschaltstellung nach Fig.2 Von dem Fehlerstrom-Schutzschalter sind nur die für die Erfindung malgebenden Teile dargestellt. Zu diesen Teilen gehört das Bodenblech 1, in welchem die Einschaltachse 2 gelagert ist, die mittels eines Hebelarmes 3 und eitles Zapfens 4 mit der aus zwei Hebeln 5, 6 und einem Gelenk 7 bestehenden Kniehebelanordnung in Verbindung steht. Der Hebel 6 ist auf der Achse 8 eines Schiebers 9 drehbar gelagert, der in einer Geradführung 10 des Bodenbleches 1 geführt ist und an seiner Unterseite einen Zapfen 11 trägt, welcher über eine in der Zeichnung nicht dargestellte Kurbel auf den ebenfalls nicht dargestellten Schiebeschalter einwirkt (vgl. F i g. 1 und 4).An exemplary embodiment of the invention is shown in the drawing. It shows F i g. 1 is a plan view of the circuit breaker in the off position, F i g. 2 the circuit breaker according to FIG. 1 in the on position, F. i g. 3 the circuit breaker according to FIG. 1 and 2 when responding to the electromagnetic Trigger,: F i g. 4 is a view of the rear of the floor panel accordingly the switch-on position according to Fig. 2 Of the residual current circuit breaker are only the Shown for the invention malgebenden parts. The floor pan is one of these parts 1, in which the switch-on axis 2 is mounted, which by means of a lever arm 3 and vain pin 4 with the one consisting of two levers 5, 6 and a joint 7 Knee lever arrangement is in connection. The lever 6 is on the axis 8 of a slide 9 rotatably mounted, which is guided in a straight guide 10 of the base plate 1 and on its underside carries a pin 11 which has one in the drawing Not shown crank on the slide switch, also not shown acts (see Fig. 1 and 4).

Auf der linken Seite des Bodenbleches 1 ist der elektromagnetische Auslöser 12 angeordnet, dessen drehbarer Anker 13 mit einem rückseitig verländerten Teil 14 auf einer Nase 15 einer drehbaren Klinke 16 aufliegt. Die Klinke 16 hält ihrerseits mit einer Anschlagfläche 17 eine Nase 18 des Schlaggliedes 19 fest. Das Schlagglied 19 steht unter dem Druck einer Feder 20 (vgl. F i g. 1 und 2).On the left side of the floor panel 1 is the electromagnetic one Trigger 12 arranged, the rotatable armature 13 with a rear-changed Part 14 rests on a nose 15 of a rotatable pawl 16. The pawl 16 holds in turn, with a stop surface 17, a nose 18 of the striking member 19 is fixed. That Striking member 19 is under the pressure of a spring 20 (cf. FIGS. 1 and 2).

Wenn der elektromagnetische Auslöser 12 anspricht, so dreht der Anker 13 die Klinke 16 entgegen dem Uhrzeigersinn, wodurch die Nase 18 des Schlaggliedes 19 von der Anschlagfläche 17 der Klinke 16 abgleitet. Das um die Achse 211. drehbare Schlagglied 19 schlägt mit dem Teil 22 gegen die Kniehebelanordnung und gibt dadurch das Schaltglied des Schiebehalters frei, das unter dem Druck einer gespannten Feder in die Ausschaltstellung gelangt (vgl. F i g. 3), Bei der Ausschaltbewegung (F i g. 3) kann die Einschaltachse 2 zunächst nicht in die Ausgangsstellung (F i g.1) gelangen, da sie durch ein Sperrglied 23 mit dem Bodenblech 1 verriegelt ist. Das drehbar, aber längsverschieblich am unteren Ende der Einschaltachse 2 befindliche Sperrglied 23 wird durch die Rückholfeder 24 der Einschaltachse 2 gegen das Bodenblech 1 gedrückt. Am freien Ende des Sperrgliedes 23 befändet sich eine abgewinkelte Nase 25, die in der Einschaltstellung der Einschaltachse 2 in einen Schlitz 26 des Bodenbleches 1 eingreift (vgl. F i g. 4), Schaltet der Schalter aus, so drückt der Schieber 9 mit einer Verlängerung 27 die Nase 25 aus dem Schlitz 26 heraus, Die Einschaltachse 2 kann danach in die Ausgangslage nach F i g. 1 zurückkehren, wobei die Knieliebelanordnung aus der geknickten Stellung in die gestreckte Lage gezogen wird, Solange der Fehlerstrom durch did Auslöser 12 fließt, bleibt der Anker 13 angezogen. Hierbei nimmt das Schlagglied 19 die entriegelte Stellung gemäß F i g, 3 ein und verhindert das Einschalten, da das Teil 22 des Schlaggliedes eine übertotpunktlage der Kniehebelanordnung nicht zuläßt. Dasselbe geschieht, wenn der Anker am Magnetpol des Auslösers kleben bleibt.When the electromagnetic release 12 responds, the armature rotates 13 the pawl 16 counterclockwise, whereby the nose 18 of the striking link 19 slides off the stop surface 17 of the pawl 16. The rotatable about the axis 211 Striking member 19 strikes with part 22 against the toggle lever arrangement and thereby gives the switching element of the slide holder free, which is under the pressure of a tensioned spring reaches the switch-off position (cf.F i g. 3), during the switch-off movement (F i G. 3) the switch-on axis 2 cannot initially be in the starting position (F i g.1) because it is locked to the floor panel 1 by a locking member 23. That rotatable, but longitudinally displaceable located at the lower end of the switching axis 2 The locking element 23 is pressed against the floor panel by the return spring 24 of the switching axis 2 1 pressed. At the free end of the locking member 23 there is an angled nose 25, which in the switched-on position of the switching axis 2 in a slot 26 of the base plate 1 engages (see Fig. 4), if the switch turns off, the slide 9 presses with an extension 27, the nose 25 out of the slot 26, the switch-on axis 2 can then return to the starting position according to FIG. 1 return, with the knee gable arrangement is pulled from the bent position into the extended position, as long as the fault current flows through the trigger 12, the armature 13 remains attracted. Here the flapping link takes 19 the unlocked position according to FIG. 3 and prevents switching on, there the part 22 of the striking member does not have an over-center position of the toggle lever arrangement allows. The same thing happens if the armature sticks to the trigger's magnetic pole.

Erst nach dem Abschalten der fehlerhaften Anlage oder Beheben des Fehlers kann die Einschaltung des Schiebehalters erfolgen, wobei sich das von dem Schieber 9 bei der Ausschaltbewegung entlang der Kante 28 in .die Verriegelungsstellung gedrückte Schlagglied 19 wieder mit der Klinke 16 verriegelt.Only after the faulty system has been switched off or the Error can switch on the slide holder, which differs from the Slide 9 during the switch-off movement along the edge 28 in .die locking position pressed striking member 19 locked again with the pawl 16.

Wenn die geschützte Artlage in Ordnung ist bzw. der Anker 13 nicht klebt, befindet sich das Schlagglied 19 in der Verriegelungsstellung und hat keine Berührung mit der Kniehebelanordnung (vgl. F i g. 1). In dieser Stellung kann die Einschaltung durch Drehen der Einschaltachse 2 im Uhrzeigersinn erfolgen. Die in der übertotpunktlage befindliche Kniehebelanordnung wird bei der Einschaltung nach rechts verschoben (F i g. 2), wobei sie den Schiebeschalter über den Schieber 9 und den Zapfen 11 einschaltet. Nach erfolgter Einschaltung fällt das Sperrglied 23 mit seiner Nase 25 in den Schlitz 26 ein, so daß die Einschaltachse 2 und damit auch die Kniehebelanordnung an einer Rückbewegung gehindert wird.If the protected species position is OK or the anchor 13 is not sticks, the striker 19 is in the locked position and has none Contact with the toggle lever arrangement (see FIG. 1). In this position the Switch on by turning switch-on axis 2 clockwise. In the the toggle lever arrangement located above dead center is switched on after shifted to the right (Fig. 2), where you move the slide switch over the slide 9 and the pin 11 switches on. After switching on, the blocking element drops 23 with its nose 25 in the slot 26, so that the switching axis 2 and thus the toggle lever arrangement is also prevented from moving back.

Während der Einschaltbewegung gleitet ein Teil 29 dqs Hebels 6 an einem festen Anschlag 30 des Bodenbleches 1 entlang und bringt dadurch die Kniehebelanordnung aus der tibertotpunktlage in die genaue Totpunktlage (vgl. F i g. 2). Der Anschlag 30 wird bei der Herstellung des Schalters so justiert, dal die genaue Totpunktlage der Kniehebelanordnung gewährleistet ist. Bei genauer Totpunkteinstellung genügt eine geringe Kraft der Feder 20, um die Kniehebelanordnung mittels des Schlaggliedes 19 auszuknicken. Die Verwendung einer schwachen Feder 20 hat geringe Rückwirkungen des Schlaggliedes 19 auf die Klinke 16 und diese wiederum auf den Anker 13 zur Folge, Damit ergibt sich eine hohe Ansprechempfindlichkeit des Schalters. Die Anzugskraft des Auslösers kann durch kleinere Dimensionierung der Auslöserspule herabgesetzt werden. Dies führt zu kleinen Abmessungen und einem geringeren Gewicht des Schutzschalters und damit zu einer Senkung der Herstellungskosten.During the switch-on movement, a part 29 slides on the lever 6 a fixed stop 30 of the base plate 1 along and thereby brings the toggle lever arrangement from the top dead center position to the exact dead center position (see Fig. 2). The attack 30 is adjusted during manufacture of the switch so that the exact dead center position the toggle lever arrangement is guaranteed. With an exact dead center setting it is sufficient a small force of the spring 20 to the toggle lever arrangement by means of the hammer 19 buckle. The use of a weak spring 20 has little repercussions the impact member 19 on the pawl 16 and this in turn on the armature 13 result, This results in a high sensitivity of the switch. The attraction force of the release can be reduced by dimensioning the release coil smaller will. This leads to small dimensions and a lower weight of the circuit breaker and thus to a reduction in manufacturing costs.

Die Auslösung des Schalters kann auch von Hand erfolgen. Hierzu. wird die Einschaltachse 2 entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht. Der mit der Einschaltachse 2 verbundene Hebelarm 3 drückt mit einem Anschlag gegen eine Abwinklung 31 des Hebels 5, wodurch die Kniehebelanordnung äusknickt.The switch can also be triggered manually. For this. will the switch-on axis 2 rotated counterclockwise. The one with the switch-on axis 2 connected lever arm 3 presses with a stop against an angled portion 31 of the lever 5, whereby the toggle lever assembly buckles.

Claims

Claims: 1. Circuit breaker with trip-free and withdrawal of the Actuator in the starting position after opening the contacts, in particular Residual current circuit breaker, with one by turning a switch-on axis over one Toggle lever assembly and a slide switchable circuit breaker and a the toggle assembly buckling, under the influence of a trigger Striker, characterized by the slide (9) of the circuit breaker, the. Toggle lever assembly after switching on in the extended position supporting and the under the switch-on axis (2) under the pressure of a return spring (24) in the switch-on position holding locking member (23), which by the slide (9) of the in the off position declining circuit breaker is disengaged and thereby the switch-on axis (2) releases which under the force of the return spring (24) in the starting position going back, 2, circuit breaker according to claim 1, characterized in that the blocking member (23> at the Rotation of the switch-on axis (2) takes part and from the Return spring (24) is pressed against the floor panel (1). 3. Circuit breaker after Claim 1 and 2, characterized in that the locking member (23) with one after the base plate (1) is provided with angled nose (25) which is in the on position falls into a slot (26) of the base plate and the switch-on axis (2) against Rotation locks. 4. Circuit breaker according to claim 1 to 3, characterized in that that the slide (9) connected to the circuit breaker is an extension (27) which engages in the slot (26) of the base plate (1). 5. Circuit breaker according to claim 4, characterized in that the locking member (23) from the extension (27) of the slide (9) during the off-switching movement from the slot (26) in the base plate (1) is ejected. 6. Circuit breaker according to claim 1 to 5, characterized in that that a compulsory switch-off by turning back the switch-on axis (2) by hand is provided. 7. Circuit breaker according to claim 6, characterized in that the Switch-on axis (2) via a stop of the lever arm (3) against a bend (31) of the lever (5) presses and thus kinks the toggle lever assembly. Into consideration Drawn pamphlets: German Patent Nos. 723 960, 723 959, 721862; German Auslegeschriften No. 1130 909, 1130 908, 1123 251, 1061418, 1055102, 1042084.