DE3037355A1 - CIRCUIT BREAKER COMPACT DESIGN WITH A RELEASE PIN - Google Patents
CIRCUIT BREAKER COMPACT DESIGN WITH A RELEASE PINInfo
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Abstract
Description
Schutzschalter kompakter Bauart mit einem AuslösestiftCompact design circuit breaker with a trip pin
Die Erfindung befaßt sich mit einem Schutzschalter kompakter Bauart mit einem Isolierstoffgehäuse, das ein Oberteil mit einer zum Durchtritt eines Betätigungshandgriffes dienenen Öffnung und ein zur Auflage auf einer Befestigungs- oder Montagefläche vorgesehenes Unterteil aufweist, und der einen Schaltmechanismus und eine mit diesem zusammenwirkende Auslösewelle besitzt, die außer durch stromabhängige Auslöseglieder durch einen an der Unterseite des Unterteiles austretenden, in dem Gehäuse gegen Federkraft verschiebbar geführten Auslösestift betätigbar ist. Ein Schutzschalter dieser Art ist in der deutschen Patentanmeldung P 30 08 249.6 beschrieben.The invention is concerned with a circuit breaker compact design with an insulating housing, which is a Upper part with an opening serving for the passage of an actuating handle and one for resting on a Has fastening or mounting surface provided lower part, and the one switching mechanism and one with this cooperating trigger shaft possesses the except through current-dependent release members by one of the Underside of the lower part exiting, in the housing against spring force displaceably guided release pin can be actuated is. A circuit breaker of this type is described in German patent application P 30 08 249.6.
Der Auslösestift dient dazu, zwangsläufig eine Auslösung des Schutzschalters zu veranlassen, wenn dieser von seiner Montagefläche abgenommen wird, Ein wichtiges Anwendungsgebiet der genannten Auslösestifte sind daher Schutzschalter in steckbarer Ausführung, bei deren Lösung von den Trennkontakten bzw. Herausnahme aus einem Stecksockel eine Lichtbogenbildung unterbleiben muß. Hierzu werden die Auslösestifte derart bemessen, daß der Schaltmechanismus mit Sicherheit ausgelöst wird, bevor die Anschlußstücke des Schutzschalters außer Eingriff mit den Trennkontakten bzw. Stecksockeln gelangen.The trigger pin is used to inevitably cause the circuit breaker to trip when it is released from its Mounting surface is removed, An important area of application of the trip pins mentioned are therefore circuit breakers in a plug-in design, when they are removed from the isolating contacts or when they are removed from a plug-in base arcing must not occur. For this purpose, the release pins are dimensioned such that the switching mechanism is triggered with certainty before the connection pieces of the circuit breaker disengage from the isolating contacts or sockets.
Im Prinzip bereitet der Einbau eines Auslösestiftes der genannten Art in einen Schutzschalter keine Schwierigkeiten, sofern ausreichend Platz zur Verfügung steht. Dies ist jedoch besonders bei Schutz schaltern der kleineren Baugrößen, deren Nennstrom z. B. zwischen 60 und 250 Ampere liegt, in der Regel nicht der Fall. Vielmehr nimmtIn principle, the installation of a trip pin of the type mentioned in a circuit breaker does not cause any difficulties, if there is enough space available. However, this is particularly the case with protective switches of the smaller ones Sizes whose nominal current z. B. is between 60 and 250 amps, usually not the case. Rather, takes
Et 3 Un / 22.09.1980Et 3 Un / 09/22/1980
VPA 80 P 3781 DE bei solchen Schaltern der Schaltmechanismus mit den Schaltkontakten, Löschkammern, Auslösern und Zusatzteilen praktisch den gesamten Innenraum der Schaltergehäuse ein.VPA 80 P 3781 DE for such switches the switching mechanism with the Switch contacts, arcing chambers, triggers and additional parts practically the entire interior of the switch housing a.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine derart raumsparende Anordnung eines Auslösestiftes der genannten Art anzugeben, die eine Anwendung von Auslösestiften auch bei Schutzschaltern mit höchster Raumausnutzung ihrer Gehäuse ermöglicht.The invention is based on the object of providing such a space-saving arrangement of a release pin of the aforementioned Specify type that an application of trip pins even with circuit breakers with maximum space utilization of their Housing allows.
Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe bei einem Schutzschalter der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß der Auslösestift in einer zum Inneren des Gehäuses offenen Nut einer Außenwand des Gehäuses gelagert und nahe der Auslösewelle eine Abkröpfung sowie an dem abgekröpften Teil einen mit der Auslösewelle zusammenwirkenden Ansatz besitzt. Durch die Lagerung in der Nut wird der Auslösestift seitlich an den anderen Bauteilen des Schutzschalters vorbeigeführt, was die vollständige Beibehaltung des bisherigen Aufbaus gestattet. Dies gilt auch für die Auslösewelle, weil hier das erforderliche mechanische Zusammenwirken durch die Abkröpfung des Auslösestiftes ermöglicht wird. Die Abkröpfung erlaubt darüber hinaus in gewissen Grenzen die Anordnung der Nut an einer Stelle, die aus Gründen der inneren Geometrie des Schutzschalters und der mechanischen Festigkeit günstig erscheint.According to the invention, this object is achieved in a circuit breaker of the type mentioned in that the release pin is in an open to the interior of the housing Grooved on an outer wall of the housing and near the release shaft a bend as well as on the angled Part has a cooperative approach with the trigger shaft. Due to the storage in the groove, the release pin laterally past the other components of the circuit breaker, what the complete retention of the previous Construction permitted. This also applies to the release shaft, because this is where the necessary mechanical interaction is achieved is made possible by the bend of the release pin. The bend also allows in certain Limits the arrangement of the groove at one point for reasons of the internal geometry of the circuit breaker and the mechanical strength appears favorable.
Im Oberteil des Gehäuses des Schutzschalters kann eine Ausnehmung zur Aufnahme des Endes einer den Auslösestift in der Richtung der Auslösung vorspannenden Schrauben-Druckfeder angeordnet sein, in die der Auslösestift mit seinem einen Ende eingreift. Auf diese Weise ist gegenüber dem Oberteil des Gehäuses eine nachgiebige Führung geschaffen, die einen Toleranzausgleich bewirkt.In the upper part of the housing of the circuit breaker there can be a recess for receiving the end of a trip pin be arranged in the direction of the release biasing helical compression spring in which the release pin with intervenes at one end. In this way there is a resilient guide with respect to the upper part of the housing created, which causes a tolerance compensation.
Der Ansatz des Auslösestiftes kann zugleich als Widerlager der Schrauben-Druckfeder dienen und erfüllt dann The approach of the release pin can also serve as an abutment for the helical compression spring and then fulfills
-Z- VPA 80 .P 3781 DE -Z- VPA 80 .P 3781 DE
neben der Einwirkung auf die Auslösewelle noch eine zweite Funktion.In addition to the action on the triggering shaft, there is a second function.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung kann die zur Führung des Auslösestiftes vorgesehene Nut nur im Unterteil des Gehäuses vorgesehen sein und kann Begrenzungsflächen besitzen, die zusammen mit wenigstens einem Ansatz des Auslösestiftes eine Verdrehung des Auslösestiftes in der Nut begrenzen. Hat der Auslösestift z. B. einen kreisförmigen Querschnitt, wie dies für seine Herstellung und die Lagerung in der Nut günstig ist, so ist schon durch einen einzigen rechteckigen Ansatz ein Verdrehungsschutz zu erreichen.According to a further development of the invention, the groove provided for guiding the release pin can only be in the lower part of the housing can be provided and can boundary surfaces which, together with at least one approach of the Release pin limit rotation of the release pin in the groove. Has the trigger pin z. B. a circular Cross-section, as this is favorable for its production and storage in the groove, is already through a single rectangular approach an anti-twist protection to reach.
Der soeben erläuterte Ansatz kann durch seine Anordnung den Hub des Auslösestiftes beim Abheben des Schutzschalters von seiner Befestigungs- oder Montagefläche durch Anschlag an einer Gegenfläche des Gehäuses auf ein. zur Betätigung der Auslösewelle ausreichendes Maß begrenzen. Auch hier wird somit durch eine sinnvolle Formgebung des Auslösestiftes eine Doppelfunktion erreicht.The approach just explained can, by virtue of its arrangement, reduce the stroke of the trip pin when the circuit breaker is lifted off from its fastening or mounting surface by a stop on a counter surface of the housing. limit sufficient amount to actuate the release shaft. Here, too, is a meaningful design the trigger pin achieves a double function.
Die Erfindung wird im folgenden anhand des in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.The invention is explained in more detail below with reference to the exemplary embodiment shown in the figures.
Die Figur 1 zeigt einen Schutzschalter der Kompaktbauart in der Seitenansicht, teilweise im Schnitt.FIG. 1 shows a circuit breaker of the compact design in side view, partly in section.
In der Figur 2 ist der Schutzschalter gemäß der Figur 1 in der Draufsicht mit einer stellenweise im Schnitt gezeigten Außenwand dargestellt.In FIG. 2, the circuit breaker according to FIG. 1 is shown in plan view with a section shown in places Outside wall shown.
Die Figur 3 zeigt einen Ausschnitt der Außenwand des Gehäuses mit einem Auslösestift.FIG. 3 shows a section of the outer wall of the housing with a release pin.
Der Schutzschalter 1 in Fig. 1, der insgesamt einen etwa in der DE-OS 28 16 352 beschriebenen Aufbau haben kann, besitzt ein aus einem Isolierstoff bestehendes Gehäuse 2The circuit breaker 1 in Fig. 1, the total of about may have the structure described in DE-OS 28 16 352, has a housing 2 made of an insulating material
VPA 80 P 3781 DE mit einem Oberteil 3 und einem Unterteil k , an dessen Stirnseiten im vorliegenden Beispiel mit Messerkontakten und 6 versehene Anschlußvorrichtungen 7 und 10 angeordnet sind. Aus einer Öffnung in dem Oberteil 3 des Gehäuses 2 ragt ein Betätigungshandgriff '11 heraus, der zum Ein- und Ausschalten des Schutzschalters 1 von Hand dient·. Ferner ist der Schutzschalter selbsttätig durch Überstrom- und Kurzschlußauslöser auslösbar. Von den Bestandteilen des Auslösesystems zeigt die Figur 1 einen Bimetallstreifen 12, der an seinem unteren Ende mit einem Heizleiter 13 verbunden ist und etwa parallel zu diesem mit geringem Abstand verläuft. Der Heizleiter 13 ist mit einem Leiterstück 14 verbunden, das direkt an der Anschlußvorrichtung 7 befestigt ist. Die aus Heizleiter und Bimetallstreifen bestehende Anordnung befindet sich zwischen den Schenkeln eines U-förmig gestalteten Magnetejoches 15, mit dessen Polflächen ein in" dem Unterteil 4 des Gehäuses 2 schwenkbar gelagerter Auslöseanker 16 zusammenwirkt. Der Bimetallstreifen 12 und der Auslöseanker 16 dienen zur Beeinflussung einer Auslösewelle 17, die in nicht näher dargestellter Weise mit dem Schaltmechanismus über Zwischenglieder in Verbindung steht. Einzelheiten dieser AnordnungVPA 80 P 3781 DE with an upper part 3 and a lower part k , on the end faces of which in the present example are provided with blade contacts and 6 connection devices 7 and 10 are arranged. An actuating handle 11 protrudes from an opening in the upper part 3 of the housing 2 and is used to switch the circuit breaker 1 on and off by hand. Furthermore, the circuit breaker can be triggered automatically by overcurrent and short-circuit releases. Of the components of the release system, FIG. 1 shows a bimetallic strip 12, which is connected at its lower end to a heating conductor 13 and runs approximately parallel to it at a small distance. The heating conductor 13 is connected to a conductor piece 14 which is fastened directly to the connecting device 7. The arrangement consisting of the heating conductor and bimetallic strip is located between the legs of a U-shaped magnet yoke 15, with the pole faces of which a trip anchor 16 pivoted in the lower part 4 of the housing 2 interacts. The bimetallic strip 12 and the trip anchor 16 serve to influence a trip shaft 17, which is connected to the switching mechanism via intermediate links in a manner not shown. Details of this arrangement
sind/der erwähnten Offenlegungsschrift zu entnehmen. z. B.can be found in the above-mentioned publication. z. B.
Der Schutzschalter 1 ist mit einem Auslösestift 20 versehen, der in einer Nut 21 des Gehäuses 2 verschiebbar gelagert ist. Die Nut 21 befindet sich in einer Außenwand 22 (Fig. 2) des Unterteiles 4 des Gehäuses 2 und besitzt einen solchen Querschnitt, daß der mit kreisförmigem Querschnitt ausgeführte Auslösestift 20 etwa bündig mit der Innenfläche 23 der" Außenwand 22 abschließt. In dem Unterteil 4 befindet sich eine Bohrung 18, durch die der Auslösestift hindurchtritt. Im Ruhezustand liegt er mit dem überstehenden Ende 24 auf der strichpunktiert gezeigten Montagefläche 25, z. B. der Sockelplcttte eines Stecksockels, auf.The circuit breaker 1 is provided with a trip pin 20, which is slidably mounted in a groove 21 of the housing 2. The groove 21 is located in an outer wall 22 (Fig. 2) of the lower part 4 of the housing 2 and has such a cross-section that the circular cross-section executed release pin 20 is approximately flush with the inner surface 23 of the "outer wall 22. In the lower part 4 there is a bore 18 through which the release pin passes. At rest he lies with the protruding end 24 on the mounting surface 25 shown in phantom, z. B. the base plate of a plug-in base, on.
Im Bereich der Auslösewelle 17, die in einem an dem Unter-In the area of the release shaft 17, which is in a
VPA 80 P 3781 DE teil 4 befestigten Lagerbock gelagert ist und sich in dem von dem Oberteil 3 umschlossenen Raum befindet, ist der Auslösestift 20 mit einer Abkröpfung 26 versehen, durch die der obere Teil 27 des Auslösestiftes 20 einen sowohl nach dem Inneren des Gehäuses 2 als auch seitlich gerichteten Versatz erhält. An diesem oberen Teil 27 des Auslösestiftes befindet sich ein Fortsatz 30, der in der gezeigten Ruhestellung mit Abstand einem Fortsatz 31 der Auslösewelle 17 gegenübersteht und zugleich ein Widerlager des unteren Endes einer Schrauben-Druckfeder 32 bildet. Das gegenüberliegende Ende dieser Feder befindet sich in einer Ausnehmung 33 des Oberteiles 3 des Gehäuses 2. Durch das Eingreifen des oberen Teiles 27 des Auslösestiftes 20 in die Windungen der Schrauben-Druckfeder 32 ist eine elastische und daher einen Toleranzausgleich bewirkende Führung des Auslösestiftes gewährleistet.VPA 80 P 3781 DE part 4 attached bearing block is mounted and located in the is located by the upper part 3 enclosed space, the release pin 20 is provided with a bend 26 through the upper part 27 of the release pin 20 is directed both towards the interior of the housing 2 and laterally Misalignment received. At this upper part 27 of the trigger pin there is an extension 30 which is in the The rest position shown faces at a distance an extension 31 of the release shaft 17 and at the same time an abutment of the lower end of a helical compression spring 32 forms. The opposite end of this spring is located in a recess 33 of the upper part 3 of the housing 2. By engaging the upper part 27 of the release pin 20 in the turns of the helical compression spring 32 is an elastic and therefore a tolerance compensation effective guidance of the trigger pin guaranteed.
Der an den Begrenzungsflächen 28 und 29 der Nut 21 des Unterteiles 4 des Gehäuses 2 geführte untere Teil des Auslösestiftes 20 ist an wenigstens einer Stelle mit einem rechteckigen Ansatz 34 gemäß der Figur 3 versehen, die den Auslösestift zusammen mit einem Abschnitt der Außenwand 22 darstellt. Durch den Ansatz 34, dessen Breite dem Abstand der parallelen Begrenzungsflächen 28 und 29 der Nut 21 angepaßt oder geringer bemessen ist, wird ein Schutz gegen Verdrehung des Auslösestiftes erreicht. Günstig hierfür ist eine Verbreiterung der Begrenzungsfläche 29 entsprechend der Figur 2. Beim Einlegen in die Nut 21 nimmt der Auslösestift 20 somit zwangsläufig die für das Zusammenwirken des Fortsatzes 30 mit der Auslösewelle und das Eingreifen in die Schrauben-Druckfeder 32 erforderliche Richtung des oberen Teiles 27 ein.The lower part of the guided on the boundary surfaces 28 and 29 of the groove 21 of the lower part 4 of the housing 2 Release pin 20 is provided at at least one point with a rectangular extension 34 as shown in FIG Represents the trigger pin together with a portion of the outer wall 22. Through the approach 34, the width of which is the distance the parallel boundary surfaces 28 and 29 of the groove 21 is adapted or dimensioned smaller, a protection reached against rotation of the release pin. A widening of the boundary surface 29 is favorable for this corresponding to FIG. 2. When it is inserted into the groove 21, the release pin 20 inevitably takes the for the Cooperation of the extension 30 with the release shaft and the engagement in the helical compression spring 32 required Direction of the upper part 27 a.
In dem in der Figur 1 gezeigten Ruhezustand wird der Auslösestift 20 entgegen der Wirkung der Schrauben-Druckfeder 32 in einer Stellung gehalten, in der sich der Fortsatz 30 im Abstand von dem Fortsatz 31 der Auslösewelle 17 befindet. Wird jedoch der Schutzschalter 1 vonIn the rest state shown in Figure 1, the release pin 20 is against the action of the helical compression spring 32 held in a position in which the extension 30 is at a distance from the extension 31 of the release shaft 17 is located. However, if the circuit breaker 1 of
- ßf - VPA 80 P 3781 DE- ßf - VPA 80 P 3781 DE
seiner Montagefläche 25 abgehoben, so verschiebt sich unter dem Einfluß der Feder 32 in dem gleichen Maß der Auslösestift 20 und betätigt mit seinem Portsatz 30 die Auslösewelle 17, noch bevor die Messerkontakte 5 und 6 aus den nicht dargestellten, mit ihnen zusammenwirkenden ortsfesten Gegenkontakten heraustreten können. In an sich bekannter Weise bewirkt dann die Verdrehung der Auslösewelle die Freigabe des Schaltmechanismus und damit die Öffnung der Schaltkontakte. Der Auslösestift 20 hat daher die Funktion eines Sicherheitsorgans, das eine Lichtbogenbildung an den Messerkontakten 5 und 6 verhindert und eine für den Bedienenden sichere Unterbrechung.. des Stromkreises im Inneren des Schutzschalters 1 herbeiführt. lifted its mounting surface 25, it moves under the influence of the spring 32 to the same extent Trigger pin 20 and operated with its port set 30 the Trip shaft 17, even before the blade contacts 5 and 6 from the not shown, interacting with them stationary mating contacts can emerge. The rotation of the release shaft is then effected in a manner known per se the release of the switching mechanism and thus the opening of the switching contacts. The trigger pin 20 has hence the function of a safety device that prevents arcing at the blade contacts 5 and 6 and an interruption of the circuit inside the circuit breaker 1 that is safe for the operator.
Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, den Auslösestift als einheitlichen Körper aus einem geeigneten Kunststoff im Spritzgußverfahren herzustellen. Er erhält hierbei seine endgültige Gestalt in einem Arbeitsgang, besitzt eine gute mechanische Festigkeit und vermeidet Isolationsprobleme im Inneren des Schutzschalters. It has proven advantageous to use the trigger pin as a unitary body made of a suitable plastic manufacture by injection molding. It receives its final shape in one operation good mechanical strength and avoids insulation problems inside the circuit breaker.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
| D2 | Grant after examination | ||
| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |