DE1944062B2

DE1944062B2 - Circuit breaker

Info

Publication number: DE1944062B2
Application number: DE19691944062
Authority: DE
Inventors: Thomas F. Swarthmore; Pokorny Frank J. Hatboro; Pa. Brandt jun. (V.St.A.). H02h 1-00
Original assignee: IT-E Imperial Corp., Philadelphia, Pa. (V.St.A.)
Priority date: 1968-08-30
Filing date: 1969-08-29
Publication date: 1972-10-12
Also published as: FR2016634A1; DE1944062A1; GB1232721A; US3558991A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Leistungsschalter mit Hand- oder Motorantrieb, mit verklinkbaren Kontaktstücken, die unabhängig von der Stellung des Schalterantriebs und unabhängig von durch Überströme auslösbaren Auslösern durch einen Schnellauslöser betätigbar sind.The invention relates to a circuit breaker with manual or motor drive, with latchable Contact pieces that are independent of the position of the switch drive and independent of by Overcurrent triggers can be actuated by a quick release.

Leistungsschalter dieser Art sind bereits bekannt (USA.-Patentschrift 3 384 846). Diese Leistungsschalter weisen zwei getrennte Betätigungsmechanismen auf, und zwar einen normalen mechanischen Mechanismus, der beispielsweise durch einen Handgriff betätigbar ist, sowie einen Magnetspulenmechanismus. Bei diesem Leistungsschalter erfolgt die Betätigung des beweglichen Kontaktstückes zusammen mit einer Vielzahl von Teilen, so daß die Massenträgheit aller mechanischen Teile zur Betätigung des beweglichen Kontaktstückes überwunden werden muß. Die Auslösegeschwindigkeit dieses Leistungsschalters ist deshalb relativ gering, insbesondere, wenn auf Grund hoher zu schaltender Leistungen und hoher Kontaktbetätigungskräfte massive Teile verwendet werden müssen. Gerade bei hohen Leistungen ist jedoch eine hohe Auslösegeschwindigkeit erforderlich.Circuit breakers of this type are already known (US Pat. No. 3,384,846). These breakers have two separate actuation mechanisms, namely a normal mechanical mechanism, which can be operated, for example, by a handle, as well as a magnetic coil mechanism. In this circuit breaker, the moving contact piece is operated together with a variety of parts, so that the inertia of all mechanical parts to actuate the movable Contact piece must be overcome. The tripping speed of this circuit breaker is therefore relatively low, especially if due to high power to be switched and high contact actuation forces massive parts must be used. However, especially with high performance, there is one high release speed required.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Leistungsschalter der eingangs genannten Art zu schaffen, der trotz der Verwendung von großen massiven Einzelteilen eine hohe Auslösegeschwindigkeit gewährleistet.The invention is based on the object of providing a circuit breaker of the type mentioned at the beginning create a high release speed despite the use of large, solid individual parts guaranteed.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Leistungsschalter der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß auf einer Welle ein unter der Wirkung einer in öffnungsrichtung der Kontaktstücke vorgespannten Feder stehender Hebel drehbar gelagert ist, an dessen einem Hebelarm eine Kontaktstückbetätigungsstange angelenkt ist und an dessen anderem Hebelarm eine auf einer mit der Welle fest verbundenen Platte drehbar angeordnete Klinke angreift, die von dem Schnellauslöser in ihre unwirksame Stellung verschwenkbar ist.According to the invention, this object is achieved in a circuit breaker of the type mentioned at the outset solved that on a shaft under the action of one in the opening direction of the contact pieces biased spring standing lever is rotatably mounted, on one lever arm of which a contact piece actuating rod is articulated and on the other lever arm one firmly connected to the shaft Plate rotatably arranged pawl engages by the quick release in its inoperative position is pivotable.

Durch diese Ausbildung ist es möglich, daß sich der Hebelarm nach Verschwenken der Klinke in ihre unwirksame Stellung ohne die übrigen Auslöseeinrichtungen unter der Wirkung der vorgespannten Feder in öffnungsrichtung der Kontaktstücke dreht Auf diese Weise sind nur relativ wenige Einzelteile mit einer gegenüber dem gesamten Mechanismus geringen Masse zu bewegen, so daß sich trotz der Verwendung von allgemein großen massiven Einzelteilen eine sehr hohe Auslösegeschwindigkeit ergibt.This design makes it possible for the lever arm to move into its after pivoting the pawl Inoperative position without the other release devices under the action of the pretensioned spring rotates in the opening direction of the contact pieces. In this way, only relatively few items are included to move a relatively small mass compared to the entire mechanism, so that despite the use of generally large, massive individual parts results in a very high release speed.

Dabei ist es vorteilhaft, wenn der mit der Klinke in ihrer wirksamen Stellung in Eingriff stehende Hebelarm an seinem Ende eine Rolle aufweist, die durch die Wirkung der Feder gegen ein Ende der Klinke vorgespannt ist, wobei die Klinke mit Hilfe einer Feder in ihre wirksame Stellung vorgespannt ist. Durch diese Anordnung der Rolle werden die für den Schnellauslöser erforderlichen Betätigungskräfte verringert, da Reibungskräfte fortfallen, und die Feder bewirkt eine sichere Verriegelung der Klinke in ihre wirksame Stel lung.It is advantageous if the one with the latch in their operative position engaged lever arm at its end has a role that is through the Action of the spring against one end of the pawl is biased, the pawl with the help of a spring in their effective position is biased. This arrangement of the roller is used for the quick release Reduced required actuation forces, since frictional forces are eliminated, and the spring causes a secure locking of the latch in its effective position.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die Zeichnung zeigt eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht eines Teils des Leistungschalters. The invention is explained in more detail below with reference to an exemplary embodiment shown in the drawing explained. The drawing shows an exploded perspective view of part of the circuit breaker.

Der in der Zeichnung dargestellte Mechanismus weist eine Kontaktstückbetätigungsstange 42 auf, die mit einem Hebelarm 44 eines Hebels 46 drehbar verbunden ist. Dieser Hebel 46 weist eine vergrößerte Mittelöffnung 48 derart auf, daß er frei gegenüber einer durch eine Welle 50 gebildeten Schwenkachse drehbar ist. Dieser Hebel 46 ist entgegen dem Uhrzeigersinn durch eine Feder 52 vorgespannt, deren eines Ende 54 an einem festen Anschlag 56 anliegt, während das zweite Ende 58 der Feder 52 am Hebel 46 anliegt, und zwar an einer Stelle oberhalb der durch die Welle 50 gebildeten Schwenkachse. Damit der bewegliche, nicht dargestellte Kontaktarm des Leistungsschalters in der geschlossenen Schaltstellung gehalten wird, ist ein ebenfalls nicht dargestelltes Haltesystem vorgesehen, das eine mit der Welle 50 an einem Ende fest verbundene Nockenscheibe 76 sowie weitere Elemente umfaßt, von denen in der Zeichnung nur eine an einem Ende mit einer Rolle 80 versehene Betätigungsstange 82 dargestellt ist.The mechanism shown in the drawing has a contact piece actuating rod 42 which is rotatably connected to a lever arm 44 of a lever 46. This lever 46 has an enlarged Central opening 48 in such a way that it is free with respect to a pivot axis formed by a shaft 50 is rotatable. This lever 46 is biased counterclockwise by a spring 52, whose one end 54 rests on a fixed stop 56, while the second end 58 of the spring 52 on the lever 46 is applied, namely at a point above the pivot axis formed by the shaft 50. In order to the movable, not shown contact arm of the circuit breaker in the closed switch position is held, a holding system, also not shown, is provided, which is connected to the shaft 50 one end fixedly connected cam plate 76 and other elements, of which in the drawing only one actuating rod 82 provided with a roller 80 at one end is shown.

An dem der Nockenscheibe 76 entgegengesetzten Ende der Welle 50 ist eine mit dieser fest verbundene Platte 62 vorgesehen, an deren einem Ende 64 eine schwenkbare Klinke 66 vorgesehen ist. Die Klinke 66 ist normalerweise durch eine Feder 68 im Uhrzeigersinn derart vorgespannt, daß das eine Ende 70 der Klinke 66 sich normalerweise in einer Sperrstellung gegenüber einer Rolle 72 befindet, die am zweiten Hebelarm 74 des Hebels 46 angeordnet ist.At the end of the shaft 50 opposite the cam disk 76, a shaft 50 is fixedly connected to it Plate 62 is provided, at one end 64 of which a pivotable pawl 66 is provided. The latch 66 is normally biased clockwise by a spring 68 such that one end 70 of the The pawl 66 is normally in a locked position with respect to a roller 72 on the second lever arm 74 of the lever 46 is arranged.

Die beschriebene Anordnung ergibt mit der den Hebel 46 entgegen dem Uhrzeigersinn vorspannenden Feder 52 eine starre Verbindungsanordnung durch die Rolle 72, die Klinke 66, die Platte 62 und die Welle 50 derart, daß dann, wenn der Hebel 46 entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht wird, die Welle 50 in gleicher Weise verdreht wird.The arrangement described results in the counterclockwise biasing of the lever 46 Spring 52 is a rigid connecting arrangement through roller 72, pawl 66, plate 62 and the shaft 50 such that when the lever 46 is rotated counterclockwise, the Shaft 50 is rotated in the same way.

Mit der Welle 50 ist die Nockenscheibe 76 verkeilt und verdrehbar. Die Nockenscheibe 76 steht mit einerThe cam disk 76 is keyed to the shaft 50 and is rotatable. The cam plate 76 is with a

Nockenfläche in Eingriff mit der Rolle 80, die an der Betätigungsstange 82 befestigt ist Die Betätigungsstange 82 bildet einen Teil einer nicht dargestellten Betätigungs- und Haltevorrichtung. Die Betätigungsund Haltevorrichtung wirkt in derwirksamen Stellung der Klinke 66 der durch die Feder 52 erzeugten Vorspannung entgegen und hält daher den beweglichen Kontaktarm in der geschlossenen Schalterstellung.Cam surface in engagement with the roller 80, which is on the Operating rod 82 is attached The operating rod 82 forms part of a not shown Actuating and holding device. The actuating and holding device works in the operative position the pawl 66 against the bias generated by the spring 52 and therefore holds the movable Contact arm in the closed switch position.

Der Leistungsschalter ist mit einer Schließvorrichtung versenen, um den beweglichen Kontaktarm in die geschlossene Schalterstellung zu bringen. Hierzu kann ein Teil des Haltesystems als Schließvorrichtung arbeiten. The circuit breaker is equipped with a locking device to insert the movable contact arm into the bring the switch to the closed position. For this purpose, part of the holding system can work as a locking device.

Bei Auftreten eines hohen Kurzschlußstromes ist es notwendig, daß die öffnung des Schalters sehr schnell erfolgt. Zu diesem Zweck werden der bewegliche Kontaktarm und der Kontaktbetätigungshebel unabhängig von den Teilen der Haltevorrichtung gedreht. Um eine derartige unabhängige Bewegung des Kontaktarmes zu bewirken, ist eine Schnellauslösespule vorgesehen, die bei Auftreten eines Kurzschlußin der zu schaltenden Leitung erregt wird. Die SSspule weist einen Teü 102 auf welcher mit dem Sr der (nicht gezeigten) Auslosespule ver-When a high short-circuit current occurs, it is necessary to open the switch very much done quickly. For this purpose, the movable contact arm and the contact operating lever rotated independently of the parts of the holding device. To have such an independent movement of the To effect contact arm, a quick release coil is provided, which in the event of a short circuit in the line to be switched is excited. The SSspule has a part 102 on which with the Sr of the release coil (not shown)

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eTÄder 52 drehen kann.eTÄder 52 can rotate.

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^fnTnoher Geschwindigkeit erfolgende öffnungsvo^ang gestattet es, daß der beschriebene Lei-Ssschaltef bessere Unterbrechungseigenschaf en St als bisherige Schalter. Mit diesen verbesserten Sbrechungseiienschaften können klemere Leistangsschalter⁸in Ausrüstungen verwendet werden, ei belang Schalter mit höherer Leistung benotigen.Openings at low speed allow the described switch to have better interruption properties than previous switches. With these improved breaking properties, smaller power switches ⁸ can be used in equipment whenever switches with higher power are required.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Circuit breakers with manual or motorized operation, with latchable contact pieces that are independent on the position of the switch drive and independently of those triggered by overcurrents Releases can be actuated by a quick release, characterized in that a shaft (50) under the action a spring (52) which is pretensioned in the opening direction of the contact pieces and can rotate is mounted, on one lever arm (44) of which a contact piece actuating rod (42) is articulated is and on the other lever arm (74) one firmly connected to the shaft (50) Plate (62) rotatably arranged pawl (66) engages that of the quick release (102) in their ineffective position is pivotable.

2. Line switch according to claim 1, characterized as follows characterized in that the lever arm which is in engagement with the pawl (66) in its operative position (74) at its end has a roller (72) which by the action of the spring (52) against one end (70) of the pawl (66) is biased, and that the pawl (66) by means of a spring (68) in their effective position is biased.