DE2940781A1 - Ueberstromselbstschalter - Google Patents

Ueberstromselbstschalter

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DE2940781A1 DE19792940781 DE2940781A DE2940781A1 DE 2940781 A1 DE2940781 A1 DE 2940781A1 DE 19792940781 DE19792940781 DE 19792940781 DE 2940781 A DE2940781 A DE 2940781A DE 2940781 A1 DE2940781 A1 DE 2940781A1
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Miguel B Yamat
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    • H01H77/102Protective overload circuit-breaking switches operated by excess current and requiring separate action for resetting in which the excess current itself provides the energy for opening the contacts, and having a separate reset mechanism with electrodynamic opening characterised by special mounting of contact arm, allowing blow-off movement
    • H01H77/104Protective overload circuit-breaking switches operated by excess current and requiring separate action for resetting in which the excess current itself provides the energy for opening the contacts, and having a separate reset mechanism with electrodynamic opening characterised by special mounting of contact arm, allowing blow-off movement with a stable blow-off position

Description

VATBIITARWALT Dipl. ing. R. HOLZEB
nnimn - wbubb - ·τβ absb μ 8900 AUOSBUBO
TBLBVOH ·164?β
assao· ψΐΛ t
29Α0781
W.1025
Augsburg, den 3. Oktober 1979
Wetinghouse electric Corporation,
Westinghouse Building, Gateway Center, Pittsburgh, Pennsylvania 15222, V.St.A.
ÜberstromseIbstschalter
Die Erfindung betrifft einen überstromselostschalter nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
uberstromselbstscnalter finden zum Schutz elektrischer Verteiler- und Verbraucherkreise gegen Beschädigung durch überlast- oder kurzschlußbedingte überströme weitverbreitete Anwendung. Bei vielen überstromselbstschaltern findet zum üffnen und Schließen des Stromkreises ein kippbarer KontaKt-
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arm Anwendung, der einen beweglichen Schaltkontakt trägt, der mit einem weiteren, ebenfalls beweglichen oder feststehenden Schaltkontakt zusammenwirkt. Die Verbindung des beweglichen Schaltkontakts mit einem an einen äußeren Anschluß des Schalters geführten feststehenden Leiter erfolgt dabei am häufigsten über ein flexibles Kabel. Derartige flexible Kabel müssen jedoch während der Lebensdauer eines Überstromselbstschalters zahlreiche Bewegungsspiele durchlaufen und sind demzufolge der Gefahr von ürmüdungs- oder anderen Brüchen ausgesetzt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen überstromselbstschalter der eingangs genannten Art mit einem kippbaren Kontaktarm so auszuoilden, daß zum Anschluß des an dem Kontaktarm angeordneten beweglichen Scnaltkontaicts kein flexibler Leiter erforderlich ist.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die im kennzeichnenden Teil des Ansprucns 1 angegebene Anordnung gelöst.
Demzufolge weist der kippbare Kontaktarm einen damit fest verbundenen, durch sein lagerseitiges unde nindurchverlaufenden und beiderseits des Kontaktarms seitlicn von diesem wegragenden Drehzapfen auf, der den kontaktarm in
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einer von einem geschlitzten elektrischen Leiter gebildeten feststehenden Gabel kippbar lagert. Der über die geschlossenen Schaltkontakte fließende Schalterstrom fließt auch über den geschlitzten Leiter und erzeugt eine die Gabel zusammendrückende Kraft, die als auf den Kontaktarm wirkende Klemmkraft einen Kontaktdruck zwischen dem Kontaktarm und dem Leiter und somit einen niedrigen übergangswiderstand erzeugt. Dadurch werden auch ein vorzeitiges Auseinanderreißen der Kontaktflächen und eine Kontaktflächenverschweißung verhindert.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weist der Leiter einen Lagerkörper mit zwei zu dem Leiter senkrechten, quer zu dem Drehzapfen verlaufenden Schenkeln auf, die jeweils gegabelt sind und den Drehzapfen jeweils zwischen ihren beiden Gabelhälften erfassen. Dabei üben die beiden Schenkel des Lagerteils bei einem Stromfluß die als Kontaktdruckkraft wirkende Klemmkraft jeweils mit ihren beiden Gabelhälften als Radialkraft auf den Drehzapfen aus.
Bei einer alternativen Aus führungs form weist der Leiter einen im wesentlichen in der gleichen Ebene wie der Kontaktarm liegenden geschlitzten bzw. gegabelten Leiterteil auf, wobei jede Gabelhälfte dieses Leiterteils einen Lagerkörper trägt. Der Drehzapfen des kippbaren Kontaktarms
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ragt durch beide Lagerkörper hindurch. Bei einem Stromfluß über den Schalter bewirkt der durch die beiden Schenkelhälften des gegabelten Leiterteils fließende Strom, daß die beiden Lagerkörper den Kontaktarm zwischen sich einklemmen und dadurch zur Achse des Drehzapfens parallel gerichtete Kontaktdruckkräfte zwischen den Lagerkörpern und dem Kontaktarm erzeugt werden.
Die Erfindung wird nachstehend mit Bezug auf die anliegenden Zeichnungen beispielsweise mehr im einzelnen beschrieben, ßs zeigt:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen strom
begrenzenden Uberstromselbstschalter nach der Erfindung,
Fig. 2 den Schaltmechanismus des in Fig.
gezeigten Schalters in der Schließstellung,
Fig. 3 den Schaltmechanismus in der Offen
stellung,
Fig. H den Schaltmechanismus in der nach
einer überstrombedingten Schalter-
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auslösung eingenommenen Auslösestellung,
Fig. 5 den Schaltmechanismus während einer
durch einen starken überstrom hervorgerufenen strombegrenzenden riontakts ohne11t rennung,
Fig. 6 eine perspektivische Darstellung der
elektrisch leitenden Gelenkverbindung zwischen einem feststehenden Leiter und dem unteren beweglichen Kontaktarm des Schalters, und
Fig. 7 eine perspektivische Darstellung
einer alternativen Ausführurigsform der elektrisch leitenden Gelenkverbindung.
In den Zeichnungen, in welchen gleiche Bezugszeichen jeweils gleiche Teile bezeicnnen, zeigt Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen strombegrenzenden Überstromselbstschalter 10 nach der Erfindung. Der Selbstschalter 10 weist ein spritzgegossenes isolierendes Gehäuse 12 mit einem ebenfalls spritzgegossenen isolierenden Deckel 14 auf.
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Jeweils am Ende eines oberen kippbaren Kontaktarms 20 und eines unteren kippbaren Kontakt arms 22 sind zwei miteinander zusammenwirkende Schaltkontakte Ib und 18 angeordnet. Die Bewegung des oberen Kontakt arms 20 erfolgt über einen allgemein mit 24 bezeichneten Schaltmechanismus, der mittels eines Knebels 26 von Hand betätigbar ist. Das automatische öffnen des Schalters bei überlastbedingten überströmen erfolgt über einen entriegelbaren Hebel 28, der bei im zulässigen Bereich liegendem Schalterstrom durch ein Verriegelungselement 29 einer Auslöseeinrichtung 30 verriegelt ist. Die Auslöseeinrichtung 30 kann thermische, elektromagnetische und Nebenschluß-Auslösemechanismen herkömmlicher Bauart enthalten und wird daher nicht näher beschrieben. Niedrige bis mittlere überlastbedingte überströme Dewirken ein Ansprechen der Auslöseeinrichtung 30, was zur Folge hat, daß das Verriegelungselement 2 9 den Hebel 2 8 entriegelt und ein Kippen des oberen Kontaktarms 20 nach oben in die Offenstellung ermöglicht.
Zum Anschluß» des überstromselbstschalters 10 in den zu schützenden Stromkreis dienen äußere Anschlüsse 32 und 34, mit denen elektrische Leiter 36 und 38 verbunden sind. Der untere Kontaktarm 22 ist über eine nachstehend nocn im einzelnen beschriebene, elektrisch leitende Gelenkverbindung mit Lagerschenkeln 104 (Fig. 6) elektrisch mit dem Leiter 3b
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verbunden. Der obere Kontaktarm 20 ist über einen flexiblen Leiter 40 elektrisch mit dem Leiter 38 verbunden. Bei gemäß Fig. 1 geschlossenem Schalter 10 verläuft also der elektrische Stromkreis über den Schalter vom Anschluß 32 über den Leiter 36, die elektrisch leitende Gelenkverbindung 37» den unteren Kontaktarm 22, den Schaltkontakt 18, den Schaltkontakt 16, den oberen Kontaktarm 20, den flexiblen Leiter und den Leiter 38 zum Anschluß 34. Ein geschlitztes Magnetjoch 42 unterstützt die schnelle Auseinanderbewegung der Kontaktarme 20 und 22 bei einer strombegrenzenden Kontaktschnelltrennung, was ebenfalls nachstehend noch näher beschrieben wird. Eine Funkenlöscheinrichtung mit Platten 43 dient zur Löschung eines bei der Trennung der Schaltkontakte 16 und 18 zwischen diesen gezogenen Lichtbogens.
Der Aufbau des Schaltmechanismus 24 ist in Fig. 2 mehr im einzelnen gezeigt. Am üehäuse 12 ist mittels einer Schraube 45 ein Halterahmen mit zwei Seitenplatten 44 befestigt. Zwischen diesen Seitenplatten 44 ist der entriegelbare Hebel 28 mittels eines Zapfens 46 drehbar gelagert, üin aus einem oberen Kniehebelglied 50 und einem unteren Kniehebelglied 52 bestehender Kniehebel ist einerseits an dem Hebel 2 8 und andererseits an einem den oberen Kontaktarm kippbar lagernden Drehzapfen 48 angelenkt. Die beiden Kniehebelglieder 50 und 52 sind durch einen Kniegelenkzapfen 54
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gelenkig miteinander verbunden, an welchem eine mit inrem anderen Ende am Knebel 26 angreifende Spannfeder 56 eingehängt ist.
Zwischen den beiden Seitenplatten 44 ist weiter ein U-förmiger Kontaktarmträger 58 mittels eines Zapfens 60 kippbar gelagert. An diesem Kontaktarmträger ist mittels des Zapfens 48 der obere Kontaktarm 20 seinerseits kippbar angelenkt. Zum normalen Öffnen (d.h. also nicht bei einer durch starke überströme hervorgerufenen Schnelltrennung der Schaitkontakte) und Schließen der Schaltkontakte ist der obere Kontaktarm 20 zusammen mit dem U-förmigen Kontaktarmträger als eine Einheit gemeinsam um den Drehzapfen 60 kippDar. L»a das untere Kniehebelglied 52 durch den Kontaktarmträger 58 hindurchragt und gelenkig am Drehzapfen 48 des oberen Kontaktarms 20 befestigt ist, bewirkt ein Strecken oder Einknicken des Kniehebels 50, 52 jeweils ein Kippen des Kontaktarmträgers 58 um den Zapfen 60. Die Kippbewegbarkeit des Kontaktarmträgers 58 ist durch in den beiden Seitenplatten 44 gebildete Schlitze 62 begrenzt, innerhalb welcher die £,nden des Zapfens 48 geführt sind. An dem Kontaktarmträger 58 ist eine «Juerschiene 64 starr befestigt, die diesen Kontaktarmträger der dargestellten mittleren Poleinheit des dreipoligen überstromselbstschalters mit gleichartigen Kontaktarmträgern der nicht dargestellten seitlichen Poleinheiten des Schalters
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verbindet.
Zwei verhältnismäßig schwache Zugfedern ob sind beiderseits des oberen Kontaktarms 20 angeordnet und mittels eines Stiftes 67 an dessen hinterem ünde und andererseits am Drehzapfen 60 des Kontaktarmträgers befestigt. Zwei verhältnismäßig starke Zugfedern 68 sind einerseits am Kontaktarmträger 58 und andererseits an einem beweglichen Sperrstift befestigt, der in bogenförmigen Schlitzen 72 der beiden Seitenplatten 44 des Rahmens verschiebbar ist. ßei gemäß Fig. 2 geschlossenem Schalter wird der Sperrstift 70 durch die verhältnismäßig starken Zugfedern 68 gegen eine Anlagefläche 74 des oberen Kontaktarms 20 gespannt. Der obere Kontaktarm 20 wird folglich von den gespannten Federn 66 und 6Ö in einer Gleichgewichtsstellung gehalten, die durch das Gleichgewicht zwischen der Kontaktdruckkraft, der Federkräfte der Federn 66 und 68 und eine vom Kontaktarmträ&er auf den den oberen Kontaktarm 20 anlenkenden Drehzapfen ausgeübten Reaktionskraft bestimmt ist.
Der untere Kontaktarm 22 ist mittels einer federbelasteten Führungsanordnung 76 geführt, die zwei Druckfedern 78, einen Führungskörper 80 und einen Anschlagstift 82 aufweist. Die Druckfedern 78 erzeugen bei geschlossenen Kontaktarmen 20 und 22 den Kontaktdruck.
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Wird der Schalter mittels des Knebels 26 von Hand geöffnet, nimmt der Schaltmechanismus die in Pig. 3 gezeigte Stellung ein. Demgemäß ist der Kniehebel 50, 52 eingeknickt, so daß der Kontaktarmträger 58 durch die Spannfeder 56 im Uhrzeigersinn um den Zapfen 60 herum gekippt werden konnte. Dabei hat sich der obere Kontaktarm 20 zusammen mit dem Kontaktarmträger 58 bewegt, so daß die beiden Schaltkontakte 16 und 18 voneinander getrennt sind. Die schwachen Zugfedern 66 ziehen das hintere Ende des oberen Kontaktarms gegen einen Anschlagkörper 84, der am Kontaktarmträger 58 angeordnet ist. Da die Bewegbarkeit des Sperrstiftes 70 durch die oberen Enden der Schlitze 72 begrenzt ist, so daß er bei in der Offenstellung stehendem Kontaktarm 20 nicht mehr an diesem angreift, üben die starKen Federn 68 keine Kraft mehr über den Sperrstift 70 auf den oberen Kontaktarm 20 aus. Die Druckfedern 78 haben den unteren Kontaktarm 22 etwas mit Bezug auf seine in Fig. gezeigte Schließstellung in die in Fig. 3 gezeigte Stellung angehoben. Die obere Grenze der Bewegbarkeit des unteren Kontaktarms 22 ist durch den Anschlag des Anschlagstifts an der Seitenfläche des geschlitzten Magnetjochs 42 Destimmt.
Bei niedrigen bis mittleren überlastbedin&ten Überströmen spricht die Auslöseeinrichtung 30 an und bewegt das Verriegelungselement 29 im Sinne einer Entriegelung des
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Hebels 2 8. Der Schaltmechanismus nimmt dann die in Fig. gezeigte Stellung ein, in welcher der Hebel 28 durch die Kraft der Spannfeder 56 im Ge gen uhr ze ige rs inn um seinen Drehzapfen 46 gedreht ist. Diese Drehung des Hebels 28 bewirkt das Einknicken des Kniehebels 50, 52, so daß der Kontaktarmträger 58 im Uhrzeigersinn um seinen Drehzapfen gekippt werden kann. Dabei wird der Knebel 26 in seine in Fig. 4 gezeigte Mittel- bzw. Auslösestellung bewegt, und die zusammen mit dem Kontaktarmträger 58 kippende ^erschiene 64 bewirkt die gleichzeitige öffnung der Schaltkontakte in allen Poleinheiten des Schalters. Alle anderen Teile des Mechanismus nehmen die in Fig. 3 gezeigte, auch oei der normalen Öffnung des Schalters von nand erreicnte Stellung ein.
Wenn bei gemäß Fig. 2 geschlossenem Schalter starke, beispielsweise kurzschlußbedingte überströme über den Schalter 10 fließen, erzeugen diese starke, auf die beiden xvontaktarme 20 und 22 wirkende elektrodynamische xvräfte, welcne die Schaltkontakte 16 und 18 durch Kippen der beiden Kontaktarme 20 und 22 in entgegengesetzten Richtungen trennen. Eine zusätzliche, die Kontakttrennung unterstützende is.raft wird durch den Stromfluß durch den Leiter 36 und den unteren Kontaktarm 22 erzeugt, durcn welchen ein starker magnetischer Fluß in dem Magnetjoch 42 erzeugt wird, wodurch
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der untere Kontaktarm 22 unter Überwindung der auf die leitende Gelenkverbindung 37 wirkenden Klemnucraft nach unten zum Boden des Schlitzes des Magnetjochs 42 gezogen wird. Der Leiter 36, die Lagerkörperschenkel 104 und der untere Kontaktarm 22 bilden zusammen eine um den Basisteil des Magnetj ochs 42 führende Windung und verstärken dadurch den induzierten Magnetfluß.
Da aus Trägheitsgründen der Hebel 2 8 und der Kniehebel 50, 52 bei der eben beschriebenen überstromoedingten Schnelltrennung der Schaltkontakte nicht sofort betätigt werden können, verbleioen sie ebenso wie der Kontaktarmträger 58 zunächst in der in Fig. 2 gezeigten Stellung. Demzufolge bewirkt die auf dem oberen Kontaktarm 20 einwirkende elektrodynamische Kraft ein Kippen des oberen Kontaktarms um seinen Drehzapfen 48, also ein Kippen relativ zum Kontaktarmträger 58. Am Beginn dieser Kippbewegung des oberen Kontaktarmträgers liegt die Anlagefläche 74 noch am Sperrstift 70 an und verdrängt diesen in seinen Führungsschlitzeη 72 nach unten, Bei dieser Abwärtsbewegung des Sperrstiftes 70 steigt die Kraft der Federn 68 proportional mit dem Verschiebeweg des Sperrstifts bzw. mit der Kippbewegung des Kontaktarms 20 an und wirkt der durch den Überstrom hervorgerufenen elektrodynamischen Kraft entgegen. Bei großem Verschiebeweg des
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Sperrstifts 70 würde dies eine Behinderung der Strombegrenzungswirkung bedeuten; jedoch sind die den Sperrstift TO führenden Führungsschlitze 72 so gestaltet, daß sie den Sperrstift vom Kontaktarm 20 wegführen, und nach etwa der Hälfte des Kippweges des oberen Kontaktarms 20, d.h. bevor die Federn 68 in wesentlichem Maße gespannt worden sind, gleitet die Anlagefläche 7^ vom Sperrstift 70 nerunter, so daß nunmehr die Federn 68 den Sperrstift bis zum oberen linde der Füh rungs sch lit ze 72 ziehen können. Die genaue Stelle, an welcher der Kontaktarm 20 und der Sperrstift 70 außer Eingriff miteinander kommen, kann natürlich durcn geeignete Gestaltung der Führungsschlitze 72 festgelegt werden.
Jie aus Fig. 5 ersicntlich ist, greift der Sperrstift 70, wenn er am oberen Ende der Füh rungs sch lit ze 72 anliegt, an einer Sperrfläche 6 8 des Kontaktarms 20 an. Der Kontaktarm kann daher trotz der auf ihn im üegenuhrzeigersinn wirKenden ivraft der schwachen Federn 66 nicht in die Schließstellung zurückkippen.
Wenn sich die Kontaktarme 20 und 22 in die in Fig. 5 gezeigte Strombegrenzungsstellung bewegen, wird ein Lientbogen zwischen den beiden Schaltkontakten 16 und 18 gezogen. Obwohl dieser Lichtbogen gegen die Platten 43 der Funken-
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löscheinrichtung gedrängt und ziemlich schnell gelöscht wird, dauert der Stromfluß lange genug an, um die Ausloseeinrichtung 30 ansprechen zu lassen, so daß diese den riebel 28 entriegelt. Dadurch kann der Kontaktarmträger i>8 im Uhrzeigersinn gekippt werden, wobei die Sperrfläche Ö6 des oberen Kontaktarms auf dem Sperrstift 70 entlang und schließlich von diesem heruntergleitet, nachdem der Kontaktarmträger 58 so weit gekippt worden ist, daß die Sperrfläche 86 vom Sperrstift 70 freigekommen ist, ziehen die schwachen Zugfedern 66 den Kontaktarm 20 im Gegenuhrzeigersinn relativ zum Kontaktarmträger 58 zurück, bis die Sperrfläche 86 an den Anschlagkörper 84 anstößt. Sodann befindet sich der Schalter in der in Fig. 3 gezeigten Stellung.
Der Aufoau des unteren Äontaktarms 22, des Deiters 36 und der elektriscn leitenden Gelenkverbindung 37 zwiscnen diesen beiden Komponenten ist in Fig. 6 mehr im einzelnen gezeigt. Der Leiter 36 weist einen mittels einer schraube lüö an ihm befestigten U-förmigen Lagerkorper Iu^ auf. Die beiden senkrechten Schenkel 104 des Lagerkörpers 10b sinü jeweils gegabelt und verlaufen quer zu einem Drehzapfen 108, der durch das hintere bnde des unteren Kontaktarms 22 hindurcnverläuft und starr an diesem befestigt ist. Die beiden liabelhälften 107 jedes Schenkels 104 sind mit halbkreisförmigen Aussparungen versehen, mit welchen sie den Dreh-
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zapfen 1OÖ erfassen und drehbar lagern, Eine Klemmkraft zwischen den üabelhälften jedes Lagerkörperschenkels und dem Drehzapfen 10Ö wird durch die Elastizität der üabelhälften 107 und eine Federklammer 116 erzeugt, die lösbar in Einkerbungen der Gabelhälften 107 eingesetzt ist. Bei geschlossenem, stromdurchflossenem Schalter fließt der Strom parallel und in jeweils gleicher Richtung durcn die beiden Lagerkörperschenkel 104 und jeweils durch deren beide üabelhälften 107. Infolgedessen erzeugt dieser Stromfluß eine die beiden üabelhälften 107 jedes Schenkels 104 zusammendrängende Kraft, so daß dadurch eine radial auf den Drehzapfen 10Ö des unteren Kontaktarms 22 wirkende Klemmkraft erzeugt wird. Damit erhält man einen niedrigen elektrischen Übergangswiderstand zwischen den üabelhälften und dem Drehzapfen 10Ö.
Eine alternative Ausführungsform der elektrisch leitenden üelenkverbindung ist in Fig. 7 gezeigt. Bei dieser Ausführungsform ist ein durch einen Schlitz 100 gegabelter Leiter 36A vorgesehen, der im wesentlichen in der Ebene des Kontaktarms 22 liegt.
An jeder der beiden üabelhälften 102 des Leiters 36A ist mittels Schrauben 106A ein Lagerkörper 104A befestigt. Eine als Drehzapfen dienende Schraube 108A verläuft durch
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Bohrungen der Lagerkörper 104A und den Kontaktarm 22 hindurch. Eine Federscheibe 112, beispielsweise eine Tellerfeder, ist unter die auf den Gewindeteil 110 der Schraube 10ÖA aufgeschraubte Mutter 114 untergelegt und erzeugt nach dem Anziehen eine bezüglich der Schraube 108A axial gerichtete Vorspannkraft zwischen den Lagerkörpern 104A und dem Kontaktarm 22. Bei geschlossenem und stromdurchflossenem Schalter bewirkt der über den gegabelten Leiter 36A fließende ütrom eine gegenseitige Anziehung der beiden Gaoelhälften 102 und damit die Erzeugung einer Klemmkraft zwiscnen den Lagerkörpern lO^A und dem Kontaktarm 22. Diese bezüglich der Schraube 10ÖA in axialer Richtung wirkende Klemmkraft ergibt einen niedrigen Übergangswiderstand zwischen den Seitenflächen des Kontaktarms 22 und den damit zusammenwirkenden Seitenflächen der Lagerkörper 104A. Der Strom fließt also hierbei von den Lagerkörpern 104A in axialer Richtung zu den Seitenflächen des Kontaktarms 22.
Wie die Fig. 6 und 7 zeigen, sind jeweils geschlitzte, elektrisch leitende Bauteile vorgesehen, die zwei den Drehzapfen des Kontaktarms 22 kippbar lagernde Gabelhälften bilden, die im stromdurchflossenen Zustand durch den Stromfluß zusammengedrängt werden und daher zwischen sich und dem Kontaktarm bzw. dem Drehzapfen des Kontaktarms eine Klemmkraft und damit einen niedrigen
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übergangswiderstand zwischen sich und dem Kontaktarm erzeugen.
Durch Verwendung der erfindungsgemäßen elektrisch leitenden Gelenkverbindung, wie sie in den Fi&. 6 und 7 beispielsweise dargestellt ist, kann auf einen flexiDlen Leiter, wie er üblicherweise bei bekannten Schaltern verwendet wird, verzichtet werden. Da hiermit das Problem der größeren otörungsanfälligkeit solcner flexibler Leiter gegenüber den anderen bauteilen des Schalters überwunden wird, zeichnet sich der mit der erfindun&sgemäßen leitenden Gelenkverbindung ausgestattete Schalter durch eine wesentlich größere Zuverlässigkeit aus.
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Claims (1)

  1. Patentanspruch
    ( 1. kiberstromselostschalter mit minaestens einem Paar miteinander zusammen* irkende r ο cn alt kontakte, von denen mindestens einer an einem oeweglichen Kontaktarm angeordnet ist, gekennzeichnet durch eine elektriscn leitende Scharniergelenkverbindung (37) zwischen aem Kontaktarm (22) und einem feststehenden elektriscnen Leiter (36), die einen oeiderseits des Kontaktarms seitwärts von diesem überstehenden Drehzapfen (lüö) und eine an dem feststehenden Leiter angeordnete und den Drehzapfen aufnehmende, durch einen geschlitzten Leiterteil (104; 102) gebildete Leitergaoel aufweist, deren üabelhälften oei btromdurchfluic) infolge strominduzierter gegenseitiger Anziehun6s-Kräfte zueinander hin gedrängt werden und eine als Kontaktdruckkraft wirkende i\lemmkraft auf den kontaktarm ausüoen.
    2. überstromselostschalter nach Anspruch 1, daaurcn gekennzeichnet, daiä der Kontaktarm (22) durch den an seinem einen linde offenen und an seinem anderen Ende geschlossenen Schlitz eines gescnlitzten Magnetjochs (42) nindurcnra&t, in welchem bei einem über den Kontaktarm fließenden, einen vorgegebenen Grenzwert üoersteigenden überstrom ein so starker magnetischer *'luß induziert wird, daß die dadurcn auf den Aontaktarm ausgeübte elektrodynamische n.raft unter
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    Überwindung; der von den Gabelhälften (107; 104A) auf den Kontaktarm ausgeübten Klemmkraft den Kontaktarm scnnell zum geschlossenen Schlitzende nin zieht una dadurch die Schaltkontakte voneinander trennt.
    3. überstromselbstschalter nach Ansprucn 2, dadurcn gekennzeichnet, daß der feststenende elektrische weiter Ob) derart außernalo des Magnet j ocns (42) verlauft, daß er zusammen mit dem Kontaktarm (22) eine um das geschlossene des Magnetjochs herumführende windung bildet, in weicner die Stromrichturigen im feststehenden Leiter und im ivontaKtarm im wesentlichen einander entgegengesetzt verlaufen.
    4. uberstromselbstscnalter nach einem der Ansprücne Dis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Drenzapfen (108) starr am Kontaktarm (22) befestigt ist und daß an deia feststehenden Leiter (36) ein Lagerkörper mit zwei senkrecnt davon wegragenden und quer zu dem Drehzapfen verlaufenden, jeweils gegabelten Schenkeln (104) aufweist, welcne den Drehzapfen jeweils zwischen ihren beiden Gabelhalften (107) aufnehmen und bei Stromdurcnfluß eine radiale j\lemmkraft auf den Drehzapfen ausüben (Fig. 6).
    5. Uberstromselbstscnalter nacn Anspruch 4, dadurcn gekennzeichnet, daß jedem Schenkel (104) des Lagerko'rpers
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    ein seine beiden Gaoelhcilften (107) zusammendrängendes Vorspannorgan (116) zur Erzeugung einer Klemmvorspannung auf den Drehzapfen (108) zugeordnet ist.
    6. uberstromselbstschalter nach einem der Ansprüche 1 ois 3, dadurch gekennzeichnet, daß der feststenende Leiter einen geschlitzten, eine Gabel bildenden Leiterteil (56k) aufweist, dessen beide Gabelhälften (102) jeweils einen den Drehzapfen (10ÖA) aufnehmenden Lagerkörper (104A) tragen und bei ütromdurchfluß infolge der gegenseitigen Anziehung eine in Axialrichtung des Drehzapfens wirkende Klemmkraft zwischen den beiden Lagerkörpern und dem Kontaktarm erzeugen (Fig. 7).
    7. uberstromselbstschalter nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch ein, eine Kleinmvorspannung zwischen den beiden LagerKorpern (104A) und dem Kontaktarm (22) erzeugendes Vorspannorgan.
    b. überstromselbstschalter nach Anspruch 7> dadurch gekennzeicnnet, daß der Drehzapfen (108A) eine Schraube und das Vorspannorgan eine Federscheibe (112) ist, welcn letztere zwischen einer auf das mit Gewinde versehene Drehzapfenende aufgeschraubten Mutter und einem der beiden Lagerkörper (104A) angeordnet ist.
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    29A0781
    9. Überstromselbstschalter nach einem der Ansprücne 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der geschlitzte Leiterteil (36A) außerhalb des MagnetJoches (42) liegt und zusammen mit dem Kontaktarm die das geschlossene Magnetjochende umschließende Windung bildet.
    10. Überstromselbstschalter nach einem der Ansprüche 2 bis 9» gekennzeichnet durch einen weiteren, den anderen der beiden Schaltkontakte (16, 18) tragenden Kontaktarm (20) und durch einen mit diesem verbundenen Schaltmechanismus (24) zur Betätigung dieses weiteren Kontaktarms im Sinne einer Kontaktschließung oder Kontaktöffnung.
    11. Überstromselbstschalter nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der weitere Kontaktarm (20) außerhalb des magnetischen Wirkungsbereiches des MagnetJoches (42) angeordnet ist.
    12. Überstromselbstschalter nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß der weitere Kontaktarm (20) derart relativ zum ersteren Kontaktarm (22) angeordnet ist, daß die Stromrichtungen in den beiden Kontaktarmen einander entgegengesetzt gerichtet sind.
    030017/0771
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PH (1) PH18794A (de)
PL (1) PL218991A1 (de)
ZA (1) ZA795247B (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4404706A1 (de) * 1993-02-16 1994-09-08 Fuji Electric Co Ltd Bewegliche Kontaktgebervorrichtung in einem Schutzschalter

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4484164A (en) * 1983-03-28 1984-11-20 Siemens-Allis, Inc. Braidless movable contact with wiping action
US4488133A (en) * 1983-03-28 1984-12-11 Siemens-Allis, Inc. Contact assembly including spring loaded cam follower overcenter means
US4554427A (en) * 1983-12-19 1985-11-19 Westinghouse Electric Corp. Molded case circuit breaker with movable lower electrical contact
US4539538A (en) * 1983-12-19 1985-09-03 Westinghouse Electric Corp. Molded case circuit breaker with movable upper electrical contact positioned by tension springs
DE3726675A1 (de) * 1987-08-11 1989-02-23 Asea Brown Boveri Elektrisches installationsschaltgeraet, insbesondere leitungsschutzschalter
US4926019A (en) * 1988-09-08 1990-05-15 Siemens Energy & Automation, Inc. Moving copper pivot
US5146194A (en) * 1988-10-12 1992-09-08 Westinghouse Electric Corp. Screw adjustable clinch joint with bosses
US5361051A (en) * 1988-12-16 1994-11-01 Siemens Energy & Automation, Inc. Pivoting circuit breaker contact arm assembly
US4931603A (en) * 1989-03-23 1990-06-05 General Electric Company Molded case circuit breaker movable contact arm arrangement
US5004878A (en) * 1989-03-30 1991-04-02 General Electric Company Molded case circuit breaker movable contact arm arrangement
EP0482197B1 (de) * 1989-06-30 1997-05-07 Hitachi, Ltd. Ausschalter
US5093544A (en) * 1991-01-18 1992-03-03 General Electric Company Molded case circuit breaker movable contact arm mounting arrangement
US5184099A (en) * 1991-06-13 1993-02-02 Siemens Energy & Automation, Inc. Circuit breaker with dual movable contacts
US5266760A (en) * 1992-08-06 1993-11-30 Eaton Corporation Molded case circuit breaker
DE4334577C1 (de) * 1993-10-11 1995-03-30 Kloeckner Moeller Gmbh Kontaktsystem für eine Strombegrenzungseinheit
DE19743468B4 (de) * 1997-10-01 2007-02-08 Moeller Gmbh Strombegrenzendes Kontaktsystem mit selektiver Wirkung
DE10011985A1 (de) * 2000-03-11 2001-09-13 Moeller Gmbh Kontaktsystem für ein Niederspannungsschaltgerät
US6563407B2 (en) * 2001-08-21 2003-05-13 Siemens Energy & Automation, Inc. Pivot joint for a movable contact arm in a molded case circuit breaker
DE102006034818B3 (de) * 2006-07-27 2008-01-03 Moeller Gmbh Kontaktsystem einer elektrischen Schaltanordnung
KR101463043B1 (ko) * 2009-09-01 2014-11-18 엘에스산전 주식회사 회로차단기의 슬라이드형 가동접촉자 어셈블리
KR101079020B1 (ko) * 2010-01-18 2011-11-01 엘에스산전 주식회사 배선용 차단기의 샤프트 유닛
US10153119B2 (en) 2015-09-28 2018-12-11 Eaton Intelligent Power Limited Articulated clinch joint for molded case circuit breaker
US9805895B2 (en) 2015-11-17 2017-10-31 Eaton Corporation Electrical switching apparatus and clinch joint assembly therefor

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2349631A (en) * 1942-11-11 1944-05-23 Westinghouse Electric & Mfg Co Circuit breaker
US3023292A (en) * 1958-10-01 1962-02-27 Gen Electric Electric circuit interrupter
US3956723A (en) * 1974-04-29 1976-05-11 Square D Company Current limiting circuit breaker
DE2756741A1 (de) * 1976-12-30 1978-07-06 Westinghouse Electric Corp Elektrisches schaltgeraet mit magnetischem kontaktdruckverstaerker
DE2360439B2 (de) * 1972-12-01 1978-07-06 Westinghouse Electric Corp., Pittsburgh, Pa. (V.St.A.) Selbsttätiges Schaltgerät mit durch Stromkräfte bewegbarem Schaltstück

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4222087Y1 (de) * 1965-07-30 1967-12-18
DE1540508A1 (de) * 1965-08-13 1970-01-02 Sachsenwerk Licht & Kraft Ag Anordnung zur elektrodynamischen Kontaktdruckverstaerkung
US3343108A (en) * 1965-12-10 1967-09-19 Terasaki Denki Sangyo Kk High speed circuit interrupter using magnetic blowoff and means for decreasing the inertial effects during interruption
US3469216A (en) * 1966-07-12 1969-09-23 Nikko Electric Mfg Co Ltd High speed current limiting circuit breaker utilizing electromagnetic repulsion
US3365561A (en) * 1966-11-21 1968-01-23 Gen Electric Multiple finger type current-carrying contact arm pivot assembly
US3433915A (en) * 1967-07-19 1969-03-18 Gen Electric Contact structure for an electric circuit breaker
US3991391A (en) * 1974-01-29 1976-11-09 Westinghouse Electric Corporation Circuit interrupter with electromagnetic opening means
US4077025A (en) * 1975-05-15 1978-02-28 Westinghouse Electric Corporation Current limiting circuit interrupter
US4013984A (en) * 1975-08-22 1977-03-22 Westinghouse Electric Corporation Current limiting circuit breaker
US4031492A (en) * 1975-08-22 1977-06-21 Westinghouse Electric Corporation Triple break current limiter
US4132968A (en) * 1977-09-06 1979-01-02 Westinghouse Electric Corp. Current limiting circuit breaker with improved magnetic drive device

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2349631A (en) * 1942-11-11 1944-05-23 Westinghouse Electric & Mfg Co Circuit breaker
US3023292A (en) * 1958-10-01 1962-02-27 Gen Electric Electric circuit interrupter
DE2360439B2 (de) * 1972-12-01 1978-07-06 Westinghouse Electric Corp., Pittsburgh, Pa. (V.St.A.) Selbsttätiges Schaltgerät mit durch Stromkräfte bewegbarem Schaltstück
US3956723A (en) * 1974-04-29 1976-05-11 Square D Company Current limiting circuit breaker
DE2756741A1 (de) * 1976-12-30 1978-07-06 Westinghouse Electric Corp Elektrisches schaltgeraet mit magnetischem kontaktdruckverstaerker

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4404706A1 (de) * 1993-02-16 1994-09-08 Fuji Electric Co Ltd Bewegliche Kontaktgebervorrichtung in einem Schutzschalter
US5566818A (en) * 1993-02-16 1996-10-22 Fuji Electric Co., Ltd. Movable contactor device in circuit breaker
DE4404706B4 (de) * 1993-02-16 2005-09-15 Fuji Electric Co., Ltd., Kawasaki Bewegliche Kontaktgebervorrichtung in einem Schutzschalter

Also Published As

Publication number Publication date
JPS5553840A (en) 1980-04-19
AU531419B2 (en) 1983-08-25
US4245203A (en) 1981-01-13
AU5166979A (en) 1980-04-24
GB2033158B (en) 1983-03-30
IT7941623A0 (it) 1979-10-15
FR2439470B1 (de) 1985-03-15
CH647617A5 (de) 1985-01-31
PL218991A1 (de) 1980-08-11
GB2033158A (en) 1980-05-14
ES8100549A1 (es) 1980-11-01
BE879429A (fr) 1980-04-15
JPS63164147U (de) 1988-10-26
AR230347A1 (es) 1984-03-01
MX145704A (es) 1982-03-24
BR7906641A (pt) 1980-06-24
PH18794A (en) 1985-09-27
ES485010A0 (es) 1980-11-01
DE2940781C2 (de) 1988-08-04
FR2439470A1 (fr) 1980-05-16
IT1124341B (it) 1986-05-07
ZA795247B (en) 1980-09-24
CA1121417A (en) 1982-04-06

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