DE2031958C3

DE2031958C3 - Circuit breakers, in particular telecommunication circuit breakers

Info

Publication number: DE2031958C3
Application number: DE19702031958
Authority: DE
Inventors: Peter 8400 Regensburg Flohr
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Filing date: 1970-06-27
Publication date: 1978-01-26

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Selbstschalter, insbesondere Fernmeldeschutzschalter, mit einem elektromagnetischen Auslöser, welcher eine mit einem Magnetkern versehene Magnetspule sowie ein an der einen Polfläche des Magnetkerns angebrachtes Magnetjoch und einen mit einer Rückstellfeder versehenen flachen Klappanker zur Betätigung eines Schaltschlosses aufweist, der flächig gegenüber der anderen Polfläche des Magnetkerns angeordnet und mit einer Kante an zwei nebeneinander am Magnetjoch befindlichen Fahnen schneidenförmig gelagert ist.The invention relates to an automatic switch, in particular a telecommunications circuit breaker, with an electromagnetic one Trigger, which has a magnetic coil provided with a magnetic core and an on the one magnetic yoke attached to a pole face of the magnetic core and one provided with a return spring has flat hinged armature for operating a switch lock, which is flat with respect to the other Arranged pole face of the magnet core and with one edge on two adjacent to each other on the magnet yoke Flags is stored in the shape of a cutting edge.

Aus der DT-PS 10 56 713 ist ein Selbstschalter mit einem elektromagnetischen Auslöser bekannt. Dieser elektromagnetische Auslöser weist ein Magnetjoch auf, welches an der einen Polfläche des Magnetkerns einer Magnetspule befestigt ist, die elektrisch leitend mit Anschlußfahnen am Gehäuse des Selbstschalters verbunden ist und vom Strom im zu schützenden Stromkreis durchflossen wird. Ferner weist der Auslöser einen flachen, flächig gegenüber der anderen Polfläche des Magnetkerns der Magnetspule angeordneten Klappanker auf, der mit einer Kante schneidenförmig an zwei am Magne'.joch befindlichen Fahnen gelagert ist. Wird die Magnetspule von einem Kurzschlußstrom durchflossen, so klappt der Anker aus seiner Ruhestellung heraus und betätigt einen Klinkenhebel an einem Schaltschloß, wodurch eine Schaltstange freigegeben und die elektrisch leitende Verbindung zwischen den beiden Anschlußfahnen für den zu überwachenden Stromkreis unterbrochen wird.From DT-PS 10 56 713 an automatic switch with an electromagnetic release is known. This electromagnetic release has a magnetic yoke which is attached to one pole face of the magnetic core Solenoid coil is attached, which is electrically connected to terminal lugs on the housing of the automatic switch and the current in the circuit to be protected flows through it. Furthermore, the Trigger a flat, planar arrangement opposite the other pole face of the magnet core of the magnet coil Hinged anchor on, the edge of which is cut in the shape of two flags on the Magne'.joch is stored. If a short-circuit current flows through the solenoid, the armature folds out its rest position and operates a ratchet lever on a switch lock, creating a switch rod released and the electrically conductive connection between the two terminal lugs for the monitoring circuit is interrupted.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen weiter verbesserten Selbstschalter mit geringen äußeren Abmessungen und geringer Verlustleistung zu schaffen, der einen elektromagnetischen Auslöser mit besserer Auslösekonstanz und größerer auf den Klappanker wirkenden Anzugskraft aufweist
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Selbstschalter der eingangs erwähnten Art durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöstThe invention is based on the object of creating a further improved circuit breaker with small external dimensions and low power loss, which has an electromagnetic release with better release constancy and greater attraction force acting on the hinged armature
According to the invention, this object is achieved in a circuit breaker of the type mentioned at the beginning by the characterizing features of claim 1

Die Montage des Selbstschalters wird erleichtert, wenn die Rückstellfeder mit dem anderen Ende amThe assembly of the self-switch is made easier if the return spring with the other end on the

ίο Magnetjoch befestigt ist Zur genaueren Einstellung der Auslösestromstärke und der Auslösezeit ist es günstig, wenn die Rückstellfeder an einer zwischen den Fahnen wenigstens annähernd parallel zur Längsachse der Magnetspule angeordneten Justierschraube befestigt istίο Magnetic yoke is attached For more precise setting of the Tripping current and the tripping time, it is beneficial if the return spring is on one between the lugs is attached at least approximately parallel to the longitudinal axis of the magnet coil arranged adjusting screw

is Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutertThe invention is explained below with reference to the drawing explained in more detail using an exemplary embodiment

F i g. 1 zeigt die Vorderansicht eines Fernmeldeschutzschalters mit teilweise durchbrochener Abdekkung. F i g. 1 shows the front view of a telecommunications circuit breaker with a partially broken cover.

Fig.2 zeigt die Seitenansicht des elektromagnetischen Auslösers im Fernmeldeschutzschalter nach Fig. 1.Fig.2 shows the side view of the electromagnetic Trigger in the telecommunications circuit breaker according to Fig. 1.

F i g. 3 zeigt ein Diagramm.
Ein Schaltergehäuse 1 des Fernmeldeschutzschalters nach F i g. 1 besteht aus einem flachen, kastenförmigen Gshäuseunterteil 2 aus Isolierpreßstoff, welches einseitig offen ist. An der offenen Seite ist das Gehäuseunterteil 2 mit einem Deckel 3 aus Isolierpreßstoff verschlossen, der in F i g. 1 nur teilweise dargestellt ist.F i g. 3 shows a diagram.
A switch housing 1 of the telecommunications circuit breaker according to FIG. 1 consists of a flat, box-shaped lower part of the housing 2 made of molded insulating material, which is open on one side. On the open side, the lower housing part 2 is closed with a cover 3 made of molded insulating material, which is shown in FIG. 1 is only partially shown.

An der oberen Stirnseite des Gehäuseunterteils 2 befindet sich ein Handbetätigungsorgan 4, das zum Einschalten des Schalters dient. An der unteren Stirnseite sind Anschlußfahnen 5 und 6 angeordnet, die in das Innere des Schaltergehäuses 1 hineinreichen.At the upper end of the lower housing part 2 there is a manual control element 4, which is used for Turning on the switch is used. Terminal lugs 5 and 6 are arranged on the lower end face, which Reach into the interior of the switch housing 1.

Diese Anschlußfahnen und die anderen Einzelteile des Schalters sind im Innern des Schaltergehäuses durch nicht dargestellte Vorsprünge gehalten.These terminal lugs and the other items of the switch are inside the switch housing not shown projections held.

Im Innern des Schaltergehäuses ist ein Schaltschloß 9 mit einem Hebel 10 angeordnet, welcher auf eine Schaltstange 11 aus Isolierstoff einwirkt und dazu dient, diese Schaltstange in Längsrichtung zu verschieben. Die Schaltstange 11 ist mit einer Rückstellfeder 12 versehen, welche sich gegen Vorsprünge 14 und 15 im Schaltergehäuse abstützt. Ferner weist die Schaltstange 11 eine elektrisch leitende Kontaktbrücke 16 für das aus Kontaktteilen 17 und 18 bestehende Schaltkontaktpaar und eine Kontaktdruckfeder 13 auf.A switch lock 9 is located inside the switch housing arranged with a lever 10, which acts on a switching rod 11 made of insulating material and serves to to move this shift rod in the longitudinal direction. The shift rod 11 is provided with a return spring 12, which is supported against projections 14 and 15 in the switch housing. Furthermore, the shift rod 11 an electrically conductive contact bridge 16 for the pair of switching contacts consisting of contact parts 17 and 18 and a contact compression spring 13.

Im Schaltergehäuse befindet sich ferner ein elektromagnetischer Auslöser, welcher aus einer mit einemIn the switch housing there is also an electromagnetic one Trigger, which consists of a with a

so Magnetkern 19 versehenen Magnetspule 20, aus einem Magnetjoch 21 und einem Klappanker 22 besteht Eine elektrische Zuleitung 23 der Magnetspule 20 ist mit dem Kontaktteil 18 und eine andere elektrische Zuleitung 24 ist mit dem Magnetjoch 21 elektrisch leitend verbunden.so magnetic core 19 provided magnetic coil 20, from a Magnet yoke 21 and a hinged armature 22 is an electrical lead 23 of the magnet coil 20 is with the Contact part 18 and another electrical lead 24 are connected to magnet yoke 21 in an electrically conductive manner.

SS Das Magnetjoch 21 ist über eine elektrische Zuleitung 25 mit der Anschlußfahne 6 verbunden, während das Kontaktteil 17 unmittelbar mit der Anschlußfahne 5 elektrisch leitend verbunden ist. Das Magnetjoch 21 ist an einer Stelle 26 mit den Platinen des Schaltschlosses vernietet.SS The magnet yoke 21 is via an electrical lead 25 connected to the connecting lug 6, while the contact part 17 is directly connected to the connecting lug 5 is electrically connected. The magnet yoke 21 is at a point 26 with the circuit boards of the switch lock riveted.

Fig.2 zeigt die längs der strichpunktierten Linie II geschnittene Seitenansicht des elektromagnetischen Auslösers in Fig. 1. Das Magnetjoch 21 dieses Auslösers ist an der einen Polfläche des Magnetkerns 19 der Magnetspule 20 befestigt und weist unterhalb der anderen Polfläche 19a des Magnetkerns 19 zwei zu dieser Polfläche senkrechte, nebeneinanderliegende Fahnen 27 auf, die an den dem Magnetkern 19Fig. 2 shows the along the dash-dotted line II sectional side view of the electromagnetic release in Fig. 1. The magnetic yoke 21 of this The trigger is attached to one pole face of the magnetic core 19 of the magnetic coil 20 and has below the other pole face 19a of the magnet core 19, two adjacent to this pole face perpendicular Flags 27, which are attached to the magnetic core 19

zugewandten Kanten je einen keilförmigen Ausschnitt aufweisen. Diese keilförmigen Ausschnitte bilden eine zur Längsachse der Magnetspule 20 senkrechte Rinne 28, in der der flache Klappanker 22, welcher flächig gegenüber der Polfläche 19a des Magnetkerns 19 angeordnet ist, auf seiner Lagerkante 29 schneidenförmig gelagert ist.facing edges each have a wedge-shaped cutout. These wedge-shaped cutouts form a to the longitudinal axis of the magnet coil 20 vertical groove 28 in which the flat hinged armature 22, which is flat is arranged opposite the pole face 19a of the magnet core 19, on its bearing edge 29 in the shape of a knife is stored.

Der Klappanker 22 ist in der Rinne 28 mittels einer in F i g. 1 gestrichelt eingezeichneten Zugfeder 30 gehaltert, die an einem Ende in einer Durchführung 31 am Klappanker 22 und am anderen Ende in einer Nut an einer Justierschraube 33 befestigt ist Die Justierschraube 33 ist in einer Gewindebohrung an einer in F i g. 1 gestrichelt dargestellten, am Magnetjoch 21 befindlichen Zunge 34 zwischen den Fahnen 27 parallel zur Längsachse der Magnetspule 20 unterhalb der Rinne 28 angebracht Der Klappanker 22 weist an der Lagerkante 29 einen l^ängsschlitz 22a für die Zugfeder 30 und Zutigen 22b auf, die ein seitliches Verschieben des Klappankers 22 in der Rinne 28 verhindern.The hinged anchor 22 is in the channel 28 by means of a device shown in FIG. 1, drawn in dashed lines, tension spring 30, which is fastened at one end in a passage 31 on the hinged armature 22 and at the other end in a groove on an adjusting screw 33. Dashed 1 illustrated, tongue located on the yoke 21 34 placed between the lugs 27 parallel to the longitudinal axis of the magnet coil 20 below the groove 28, the hinged armature 22 has on the bearing edge 29 at a l ^ ängsschlitz 22a, 22b for the tension spring 30 and Zutigen, the lateral Prevent shifting of the hinged armature 22 in the channel 28.

Durch eine in der Seitenwand des Gehäuseunterteils 2 befindliche, in F i g. 1 nicht erkennbare öffnung kann die Justierschraube 33 so eingestellt werden, daß die Wirkungslinie 40 der Zugkraft der Zugfeder 30 durch eine dem Magnetkern 19 der Magnetspule 20 zugewandte Wand 35 der Rinne 28 verläuft und der Klappanker 22 in Ruhestellung von der Polfläche 19a des Magnetkerns 19 getrennt und flächig gegen diese Wand 35 gepreßt ist Wird die Magnetspule 20 von einem Überstrom durchflossen, so wird der Klappanker 22 vom Magnetkern 19 der Magnetspule 20 angezogen. Hierbei betätigt der Klappanker 22 einen Ausklinkhebel 36, wodurch das Schaltschloß 9 freigegeben und die Schaltstange 11 durch die Rückstellfeder 12 in Längsrichtung in die in F i g. 1 dargestellte Lage verschoben wird. In dieser Lage ist die Kontaktbrücke 16 von dem aus den Kontaktteilen 17 und 18 bestehenden Kontaktpaar abgehoben, so daß die elektrischen Strom leitende Verbindung zwischen den Anschlußfahnen 5 und 6 unterbrochen istBy a located in the side wall of the lower housing part 2, in F i g. 1 unrecognizable opening can the adjusting screw 33 can be adjusted so that the line of action 40 of the tensile force of the tension spring 30 through one of the magnetic core 19 of the magnetic coil 20 facing wall 35 of the channel 28 runs and the Hinged armature 22 in the rest position separated from the pole face 19a of the magnet core 19 and flat against it Wall 35 is pressed. If an overcurrent flows through the magnetic coil 20, the armature becomes the hinged armature 22 attracted by the magnetic core 19 of the magnetic coil 20. Here, the hinged armature 22 actuates a release lever 36, whereby the switch lock 9 is released and the switch rod 11 by the return spring 12 in Longitudinal direction in the in F i g. 1 position shown is shifted. The contact bridge is in this position 16 lifted from the contact pair consisting of the contact parts 17 and 18, so that the electrical current conductive connection between the terminal lugs 5 and 6 is interrupted

Dadurch, daß der in der Rinne 28 schneidenförmig gelagerte Klappanker 22 flächenhaft an der Wand 35 der Rinne 28 anliegt, ist der vom Magnetjoch 21 in den Klappanker 22 übertretende Magnetfluß verhältnismäßig groß. Daher ist auch die vom Magnetkern 19 auf den Klappanker 22 ausgehende Anzugskraft größer als bei einem elektromagnetischen Auslöser mit gleichen Amperewindungen in der Magnetspule, dessen Klappanker jedoch nicht in einer Rinne am Magnetjoch gelagert ist Die im Diagramm nach F i g. 3 eingetragenen Kurven A und B geben die Abhängigkeit der Ankeranzugskraft P von der Dicke 5 deo Anker-Luftspalts in Selbstschaltern bei gleichen Amperewindungen an. Die Kurve A gilt für einen Selbstschalter gemäß der Erfindung mit einem elektromagnetischen Auslöser, dessen Klappanker schneidenförmig in einer Rinne am Magnetjoch gelagert ist Die Kurve B gilt für einen Selbstschalter mit elektromagnetischem Auslöser bisher üblicher Bauart ohne Lagerrinne für den Anker im Magnetjoch.Because the hinged armature 22, which is mounted in the shape of a knife edge in the channel 28, rests flat against the wall 35 of the channel 28, the magnetic flux passing from the magnetic yoke 21 into the hinged armature 22 is relatively large. Therefore, the attraction force emanating from the magnetic core 19 on the hinged armature 22 is greater than in the case of an electromagnetic release with the same ampere turns in the magnetic coil, the hinged armature of which, however, is not mounted in a groove on the magnet yoke. 3 curves A and B indicate the dependence of the armature tightening force P on the thickness of 5 deo armature air gap in automatic switches with the same ampere turns. The curve A of the invention applies to a circuit breaker in accordance with an electromagnetic release, whose hinged armature is mounted cut-shaped in a groove on the magnet yoke, the curve B is for a circuit breaker with an electromagnetic trigger hitherto conventional type without bearing groove for the armature in the magnetic yoke.

Da der Klappanker des Fernmeldeschutzschalters nach F i g. 1 im Ruhezustand bei geringen Stromstärken des die Magnetspule 20 durchfließenden Stromes nicht nur durch die Kraft der Zugfeder 30, sondern auch durch die magnetische Anziehungskraft gegen die Wand 35 der Rinne 28 am Magnetjoch 21 gepreßt wird, klappt der Anker ab einer bestimmten Mindeststromstärke des die Magnetspule 20 durchfließenden Stromes sprungartig gegen die Polfläche 19a des Magnetkerns 19. Der Selbstschalter gemäß der Erfindung zeichnet sich also nicht nur durch eine hohe Anzugskraft für den Klappanker des elektromagnetischen Auslösers aus, sondern auch durch eine große Auslösekonstanz. Das bedeutet, daß das Streuband der Auslösekennlinie des Selbstschalters, die die Abhängigkeit der Auslösezeit von der Stromstärke des den Selbstschalter durchfließenden Stromes angibt, sehr schmal istSince the hinged armature of the telecommunications circuit breaker according to FIG. 1 is pressed against the wall 35 of the channel 28 on the magnet yoke 21 by the force of the tension spring 30, but also by the magnetic force of attraction, when the current flowing through the magnet coil 20 is low at low current strengths, the armature folds from a certain minimum current strength of the magnet coil 20 flowing current abruptly against the pole face 19a of the magnetic core 19. The self-switch according to the invention is not only characterized by a high attraction force for the armature of the electromagnetic release, but also by a high releasing constancy. This means that the scatter band of the tripping characteristic of the circuit breaker, which indicates the dependence of the tripping time on the strength of the current flowing through the circuit breaker, is very narrow

Der Selbstschalter gemäß der Erfindung hat ferner den Vorteil, daß durch Verstellen der Justierschraube 33 zwar das Rückstellmoment der Zugfeder 30 auf den Klappanker 22 erheblich verändert werden kann, die Zugkraft der Feder jedoch praktisch gleichbleibt, so daß an der Lagerkante 29 des Klappankers über den gesamten Justierbereich dieselben Reibungsverhältnisse herrschen.The automatic switch according to the invention also has the advantage that by adjusting the adjusting screw 33 Although the restoring torque of the tension spring 30 on the hinged armature 22 can be changed considerably, the Tensile force of the spring, however, remains practically the same, so that on the bearing edge 29 of the hinged armature over the The same friction conditions prevail throughout the adjustment range.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

20 31 953 claims:

1.Switches, in particular telecommunications circuit breakers, with an electromagnetic release, which has a magnetic coil provided with a magnetic core and one on one pole face of the Magnetic core attached magnetic yoke and a flat armature provided with a return spring for actuating a switching mechanism, which is flat opposite the other pole face of the Magnet core arranged and located with one edge on two side by side on the magnet yoke Flags is stored in the shape of a cutting edge, thereby characterized in that the bearing edge (29) of the hinged anchor (22) is arranged in a channel (28), which consists of wedge-shaped cutouts on the lugs (27) located on the magnet yoke (21), and that the return spring (tension spring 30) fastened at one end to the hinged armature (22) between these flags (27) is arranged so that the line of action (40) of the · spring force through the dem Magnet core (19) facing wall (35) of the channel (28) runs.

2. Automatic switch according to claim 1, characterized in that the return spring (tension spring 30) is attached with the other end to the magnet yoke (21).

3. Automatic switch according to claim 1 or 2, characterized in that the return spring (tension spring 30) on one between the lugs (27) at least approximately parallel to the longitudinal axis of the magnet coil (20) arranged adjusting screw (33) is attached