DE3515297A1 - Automatic switch with a magnetic and thermal trip device - Google Patents

Automatic switch with a magnetic and thermal trip device

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DE3515297A1 DE19853515297 DE3515297A DE3515297A1 DE 3515297 A1 DE3515297 A1 DE 3515297A1 DE 19853515297 DE19853515297 DE 19853515297 DE 3515297 A DE3515297 A DE 3515297A DE 3515297 A1 DE3515297 A1 DE 3515297A1
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Abstract

In the case of the automatic switch, which is preferably used as a line protection circuit breaker, a thermal and a magnetic trip device (8 and 9 respectively) act on a latching point (2a/3a) of the switching mechanism via transmission elements which are arranged independently of one another and can be adjusted individually. In this case, the movement of the thermal trip device (8) which is constructed as a bimetallic strip (8a), is transmitted via a two-armed intermediate lever (10), which is supported such that it can pivot, to a tripping lever (7) which, for its part, releases the latching point (2a/3a). The intermediate lever (10) can be constructed as a bent wire part, which is guided in the form of a loop, or as a flat sheet-metal part, and makes possible optimum matching of the bimetallic device (8), whose position is variable in the event of an overcurrent, to the remaining switching and latching mechanism. Likewise, the magnetic trip device (9), whose plunger-type armature (9a) strikes against the lever arm (11a) of a coupling lever (11) in the event of a short-circuit, can likewise be matched without any problems to the switching and unlatching mechanism. A wire clip (12) which is suspended in the coupling lever (11) and whose bent end (12a) pivots the tripping lever (7) in the clockwise direction, via links (3b and 7b respectively) of the latching lever (3) and of said tripping lever (7). In the case of a specified switching mechanism, the desired unlatching and disconnection behaviour can be matched without problems to the bitmetallic strips (8a) by changing the lever ratios, especially in the case of the intermediate lever (10). The ... <??>Original abstract incomplete. <IMAGE>

Description

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von Auslöseorganen bestimmt, die in Reihe mit der auch die Schneckenspindel stützt sich an Gehäusekon-Kontaktunterbrechungsstelle des zu schützenden türen ab. Mit einer Drehbewegung am Schraubschlitz Stromkreises geschaltet sind. Aufgrund technischer An- 14a der Schneckenspindel läßt sich über das Schneckenforderungen an Leitungsschutzschalter sind dies ein rad die Achse 10'c in einem vorgegebenen Bereich verthermisches Auslöseorgan 8 zur Begrenzung des Über- 5 schieben. Der Zwischenhebel 10' ist somit in seiner Lage stromes und ein magnetisches Auslöseorgan 9 beim zum Bimetall 8a und Auslösehebel 7 relativ veränder-Auftreten eines Kurzschlußstromes. Das als gerader Bi- bar, so daß sich an dem von außen zugänglichen metallstreifen 8a ausgebildete thermische Auslöseorgan Schraubschlitz 14a die Überstrombegrenzung des ist an seinem Fußpunkt 8b beispielsweise an einem Ge- Schalters justieren läßt.Determined by triggering devices, which are in series with the worm spindle is also supported on the case contact break point of the doors to be protected. Are switched with a rotary movement on the screw slot circuit. Due to the technical connection 14a of the worm spindle, via the worm requirements on line circuit breakers, these are a wheel, the axis 10'c in a predetermined area, a thermal release element 8 can be pushed to limit the overrun. The intermediate lever 10 'is thus current in its position and a magnetic release element 9 when the bimetal 8a and release lever 7 relatively changeable-occurrence of a short-circuit current. As a straight bi-bar, so that on the externally accessible metal strip 8a, the overcurrent limitation of the screw slot 14a can be adjusted at its base 8b, for example on a Ge switch.

häuseteil oder an einem Bauteil einer unterhalb der io Über den Zwischenhebel besteht nunmehr die Mög-Kontaktstelle befindlichen nicht dargestellten Lösch- lichkeit, das thermische Auslöseorgan unabhängig von kammer befestigt und an seinem bei Wärmeeinfluß la- der magnetischen Auslösung optimal an den Entklingeveränderlichen, freistehenden Ende 8c über eine flexi- kungsmechanismus anzupassen. So kann über geänderble Leitung 8d mit dem Kontakthebel 4 verbunden. Der te Hebelverhältnisse am Zwischenhebel 10 bzw. 10' sehr Bereich zwischen dem freistehenden Bimetallende 8c 15 einfach eine Abstimmung auf die von der Nennstrom- und einem Vorsprung 7a des Auslösehebels 7 wird stärke abhängige Bimetallsorte erfolgen. Anstelle eines durch einen schwenkbar gelagerten Zwischenhebel 10 einfachen, schlaufenförmig geführten Drahtbiegeteiles überbrückt. Dieser das Wesen der Erfindung entschei- mit punktförmiger Anlage am Bimetall sowie am Auslödend prägende Zwischenhebel überträgt die an seinem sehebel kann der Zwischenhebel auch als flaches Blecheinen Hebelarm 10a angreifende Kraft des bei höherem 20 teil mit in einem Lagerauge geführter Achse ausgebildet Strortlfluß durch den Innenwiderstand sich erwärmen- sein. Ein solcher Zwischenhebel 10' läßt sich beispielsden und dabei sich im Uhrzeigersinn krümmenden Bi- weise aus einem Bimetallstreifen herstellen, der bei äumetalls mit seinem anderen Hebelarm 106 auf den Aus- ßeren Wärmeeinflüssen seine Gestalt dem Bimetall 8a lösehebel 7. Bei entsprechender Krümmung des Birne- voreilend verändert und dadurch Umgebungstemperatalls wird somit über den Zwischenhebel der Auslösehe- 25 türen kompensiert, bei 7 im Uhrzeigersinn geschwenkt und der Schaltmechanismus wie bereits erläutert entklinkt und abgeschaltet. part of the housing or on a component of a below the io via the intermediate lever there is now the possibility contact point not shown erasability, the thermal release member is attached independently of the chamber and at its magnetic release when exposed to heat, optimally to the free-standing end 8c, which can be changed by the blade adjust via a flexi- bility mechanism. So can be connected to the contact lever 4 via changed line 8d. The te lever ratios at the intermediate lever 10 or 10 'very area between the free-standing bimetallic end 8c 15 simply match the strength-dependent type of bimetal from the rated current and a projection 7a of the release lever 7. Instead of a simple, loop-shaped bent wire part bridged by a pivotably mounted intermediate lever 10. This intermediate lever, which is decisive for the essence of the invention, with punctiform contact with the bimetal and with the releasing lever, transmits the force of the strortl flow through the internal resistance, which acts on its se lever as a flat sheet metal, a lever arm 10a, and which is formed in the higher 20 part with an axis guided in a bearing eye be warm. Such an intermediate lever 10 'can, for example, be produced from a bimetallic strip, which curves in a clockwise direction, and which, with its other lever arm 106 on the outside heat influences, gives its shape to the bimetal 8a release lever 7. changing in advance and thus the ambient temperature is compensated for via the intermediate lever of the release doors, pivoted clockwise at 7 and the switching mechanism is unlocked and switched off as already explained.

Das angedeutete magnetische Auslöseorgan 9 ist im wesentlichen durch eine von einem Rückschlußeisen umgebene Auslösespule mit darin geführtem Tauchanker 9a gebildet. Dieser arbeitet mit seinem als Stößel ausgebildeten Ende auf den einen Hebelarm 11a eines im Schaltmechanismus gelagerten Kupplungshebels 11. Im gegenüberliegenden Hebelarm Wb des zweiarmigen Kupplungshebels, der außerdem bei mehrpoligen Schaltern zur gegenseitigen Auslösung dient, ist ein Drahtbügel 12 eingehängt, der mit seinem anderen abgewinkelten Ende 12a in einer Kulisse 3b des Verklinkungshebels 3 geführt ist und zusätzlich in eine Kulisse 7b des Auslösehebels 7 eingreift. Die beiden Kulissen 3b und 7b liegen teilweise übereinander, jedoch etwa im rechten Winkel zueinander versetzt. Bei einer Schwenkbewegung des Kupplungshebels 11 im Gegenuhrzeigersinn hebt somit der ziehende Bügel 12 über die Kulisse 7b den Auslösehebel 7 an und verschwenkt diesen im Uhrzeigersinn, so daß auch hier die Entklinkungsstelle (2a/ 3a) gelöst wird und somit der Schaltmechanismus abschaltet. Eingeleitet wird der Abschaltvorgang durch den bei einem Kurzschlußstrom angezogenen Tauchanker 9a, dessen Bewegung in Richtung des eingezeichneten Pfeiles einerseits den Kupplungshebel verschwenkt und diesen zugleich mit seinem Hebelarm 11a gegen den Kontakthebel 4 schlägt. Dadurch wird nach der Entklinkung eine zusätzlich beschleunigte Kontakthebelbewegung erreicht.The indicated magnetic release member 9 is essentially formed by a release coil surrounded by a return iron with a plunger 9a guided therein. This works with its end designed as a plunger on one lever arm 11a of a clutch lever 11 mounted in the switching mechanism. In the opposite lever arm Wb of the two-armed clutch lever, which is also used for mutual triggering in multi-pole switches, a wire bracket 12 is suspended, the other angled end 12a is guided in a link 3b of the latching lever 3 and additionally engages in a link 7b of the release lever 7. The two scenes 3b and 7b are partially one above the other, but offset from one another approximately at right angles. When the coupling lever 11 swivels in the counterclockwise direction, the pulling bracket 12 lifts the release lever 7 via the link 7b and swivels it clockwise so that the unlatching point (2a / 3a) is released and the switching mechanism is switched off. The disconnection process is initiated by the plunger armature 9a, which is attracted by a short-circuit current and whose movement in the direction of the arrow on the one hand pivots the coupling lever and at the same time strikes it with its lever arm 11a against the contact lever 4. As a result, an additionally accelerated contact lever movement is achieved after unlatching.

Während bei der Ausführung nach Fig. 1 der Zwischenhebel 10 in einer festen Position, beispielsweise in einer Gehäusebohrung gelagert ist und die Justierung des thermischen Auslöseorgans am Fußpunkt 8b des Bimetalls erfolgen kann, ist bei der Ausführung gemäß Fig. 2 das Bimetall 8a starr eingespannt und der abgewandelte Zwischenhebel 10' justierbar. Zu diesem Zweck ist der Zwischenhebel mit seiner Achse 10'c exzentrisch in einem Schneckenrad 13 gelagert, welches über eine Schneckenspindel 14 verstellbar ist. Das Schneckenrad ist lediglich in eine kreisförmige Ausnehmung des umgebenden Gehäusematerials eingelegt undWhile in the embodiment according to FIG. 1 the intermediate lever 10 is mounted in a fixed position, for example in a housing bore and the adjustment of the thermal release element can take place at the base 8b of the bimetal, in the embodiment according to FIG. 2 the bimetal 8a is rigidly clamped and the modified intermediate lever 10 'adjustable. For this purpose, the intermediate lever is mounted eccentrically with its axis 10'c in a worm wheel 13, which can be adjusted via a worm spindle 14. The worm wheel is only inserted into a circular recess in the surrounding housing material and

Claims (8)

1 2 Patentansprüche diesen die Verklinkungsstelle lösenden Hebelarm des Klinkenhebels arbeitet im gleichen Richtungssinn auch1 2 claims this lever arm of the ratchet lever releasing the latching point also works in the same direction 1. Selbstschalter, insbesondere Leitungsschutz- ein Bimetall des thermischen Auslöseorgans. Bei einer schalter mit je einem magnetischen sowie thermi- Überstromauslösung erfolgt somit ein schrittweiser Besehen Auslöseorgan, welche nit Übertragungsmit- 5 wegungsablauf, der mit dem unmittelbaren Einfluß des teln auf eine Verklinkungsstelle einer Schaltmecha- magnetischen Auslöseorgans bei einer Kurzschlußabnik des Selbstschalters einwirken, dadurch ge- schaltung nur schwierig in Einklang zu bringen ist. Die kennzeichnet, daß die beiden Auslöseorgane (8,9) Justierung dieses Schalters ist deshalb sehr aufwendig mit unabhängig voneinander angeordneten und di- und läßt sich oft nur durch nachträgliche Biegeoperatiorekt in Wirkverbindung mit der Verklinkungsstelle io nen am Klinkenhebel bewerkstelligen. Auch ist der (2a, 3a) befindlichen Übertragungsgliedern (10,11) ideale Bewegungsablauf des von den beiden Auslöseorversehen sind, von denen jedes für sich einzeln ein- ganen gesteuerten Klinkenhebels sowie eine Übersetstellbar ist. zung, insbesondere der Bimetallbewegung nicht er-1. Circuit breaker, in particular line protection - a bimetal of the thermal release element. In a switch with one magnetic and thermal overcurrent tripping a gradual IS tripping member which act nit Übertragungsmit- 5 motion sequence, the magnetic to the direct influence of the stuffs on a latching point of a Schaltmecha- tripping member at a Kurzschlußabnik of the automatic circuit-breaker overall characterized thus takes place, circuit is difficult to reconcile. This indicates that the two tripping elements (8,9) adjustment of this switch is therefore very complex with independently arranged and di- and can often only be accomplished by subsequent bending operation in operative connection with the latching point on the latch lever. The transmission members (10, 11) located in (2a, 3a) are also the ideal sequence of movements provided by the two release devices, each of which is individually controlled, as well as one of which can be translated. especially the bimetallic movement. 2. Selbstschalter nach Anspruch 1, dadurch gekenn- reichbar.2. Circuit breaker according to claim 1, characterized thereby accessible. zeichnet, daß das Übertragungsglied für das ther- 15 Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachmische Auslöseorgan (8) ein schwenkbar gelager- teile des vorerwähnten Selbstschalters bei der Übertrater, zweiarmiger Zwischenhebel (10) ist, welcher an gung der unterschiedlichen Auslösebewegungen auf die einem Hebelarm (tOa) von einem Bimetallstreifen Verklinkungsstelle zu vermeiden und eine einfach auf- (8a) beaufschlagt wird und mit dem anderen Hebel- gebaute, optimale Anpassungsmöglichkeit der Auslösearm (106,) unmittelbar auf einen die Verklinkungs- 20 organe, insbesondere des thermischen Auslöseorgans stelle (2a/3a) lösenden Hebel (Auslösehebel 7) an die Schaltmechanik aufzuzeigen, wobei gute Justierwirksam ist. eigenschaften gewährleistet sein sollen.15 The invention is based on the object, the remixing release element (8) is a pivotable bearing part of the above-mentioned automatic switch in the case of the transfer device, two-armed intermediate lever (10), which acts on the different release movements on the a lever arm (tOa) of a bimetallic strip to avoid latching point and a simple (8a) is acted upon and with the other lever-built, optimal adaptability of the release arm (106,) directly to one of the latching organs, in particular the thermal release organ point (2a / 3a) to show releasing lever (release lever 7) on the switching mechanism, whereby good adjustment is effective. properties should be guaranteed. 3. Selbstschalter nach Anspruch 1 und 2, dadurch Zur Lösung dieser Aufgabe sind erfindungsgemäß die gekennzeichnet, daß der Zwischenhebel (10) als in Anspruch 1 genannten Merkmale vorgesehen. Weieinstückiges, im Gehäuse gelagertes Drahtbiegeteil 25 terbildungen und vorteilhafte Ausgestaltungen der Ermit senkrechtem Achsteil (tOc) und schlaufenförmi- findung sind in den Unteransprüchen angegeben.3. Automatic switch according to claim 1 and 2, characterized in that the intermediate lever (10) is provided as the features mentioned in claim 1 to achieve this object. White one-piece bent wire part mounted in the housing and advantageous configurations of the Ermit vertical axis part (tOc) and loop-shaped invention are specified in the subclaims. gen seitlichen Hebelarmen (10a, iOb) ausgebildet Die Erfindung hat den Vorteil, daß durch die getrennist, ten Übertragungsglieder einerseits der Kurzschlußaus-gen lateral lever arms (10a, iOb) formed The invention has the advantage that the separated transmission elements on the one hand the short-circuit 4. Selbstschalter nach Anspruch 1 und 2, dadurch löser in seiner Wirkung einwandfrei der Verklinkungsgekennzeichnet, daß der Zwischenhebel (10) als 30 stelle angepaßt werden kann und andererseits das als streifenförmiges Teil (10') mit einer Steckachse Überstromauslöser arbeitende Bimetell sich unabhän- (10'c^ ausgebildet ist. gig davon auf die Entklinkungsmechanik optimal ab-4. Self-switch according to claim 1 and 2, characterized in its action flawlessly the latching mechanism, that the intermediate lever (10) can be adjusted as a 30 point and on the other hand, as a strip-shaped part (10 ') with a thru-axis overcurrent release working bimetal independently ( 10'c ^ is developed. 5. Selbstschalter nach Anspruch 4, dadurch gekenn- stimmen läßt. Diese Möglichkeit gibt der als Übertrazeichnet, daß der Zwischenhebel (10) ein die Umge- gungsglied wirkende Zwischenhebel, mittels dessen das bungstemperatur kompensierender Bimetallstrei- 35 Abhängigkeitsverhalten von Weg zu Kraft beim Bimefen(10')ist. tall leicht veränderbar ist. Bei einer vorgegebenen5. Circuit breaker according to claim 4, characterized by it being allowed to vote. This possibility is given by the person who subscribes, that the intermediate lever (10) is an intermediate lever that acts on the bypass member and by means of which the Bimetallic friction compensating temperature for 35 dependency behavior of path to force in the bimefle (10 '). tall is easily changeable. At a given 6. Selbstschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, Schaltmechanik kann so durch Änderung der Hebelverdadurch gekennzeichnet, daß die Achse (10c bzw. hältnisse am Zwischenhebel das gewünschte AbschaltlO'c^des Zwischenhebels (10) in einem im Gehäuse verhalten problemlos erreicht werden. Außerdem lasdrehbar gelagerten und über eine Schneckenspin- 40 sen sich durch Ausbildung des Zwischenhebels selbst als del (14) verstellbaren Schneckenrad (13) exzen- zusätzliches Bimetall äußere Wärmeeinflüsse auf einfatrisch gelagert ist. ehe Weise kompensieren.6. Automatic switch according to one of claims 1 to 5, switching mechanism can thus be achieved by changing the Hebelverdiziert that the axis (10c or holding on the intermediate lever the desired AbschaltlO'c ^ of the intermediate lever (10) in a behavior in the housing can be easily achieved. In addition, external heat influences, which are rotatably mounted and via a worm spin 40, compensate for external heat influences in a natural way by designing the intermediate lever itself as a del (14) adjustable worm wheel (13). 7. Selbstschalter nach Anspruch 6, dadurch gekenn- Anhand der Zeichnung sei die Erfindung nachstehend zeichnet, daß das Schneckenrad (13) lediglich in ei- näher erläutert.7. Circuit breaker according to claim 6, characterized in that the invention is based on the drawing below shows that the worm wheel (13) is only explained in more detail. ner kreisförmigen Ausnehmung des Gehäuses um- 45 Fig. 1 zeigt schematisch den Schaltmechanismus ei-ner circular recess of the housing around 45 Fig. 1 shows schematically the switching mechanism of a fangseitig geführt ist. nes Leitungsschutzschalters, während inis performed on the catch side. circuit breaker, while in 8. Selbstschalter nach Anspruch 1, dadurch gekenn- Fig. 2 vereinfacht eine abgewandelte Ausführungszeichnet, daß das Übertragungsglied für das ma- form mit besonderer Justiermöglichkeit dargestellt ist. gnetische Auslöseorgan (9) ein von dessen Anker Der gem. Fig. 1 in Einschaltstellung befindliche (9a,) beaufschlagter zweiarmiger Kupplungshebel 50 Schaltmechanismus hat als wesentliche Elmente einen (11) ist, über dessen dem Anker (9a,) abgekehrten an einem schwenkbaren Bedienungsknebel 1 angelenk-Hebelarm (Wb) in Verbindung mit einem einge- ten Klinkenbügel 2, der sich mit seinem freien Ende 2a hängten Bügel (12) der mit einer Kulissensteuerung an einer Nase 3a eines Verklinkungshebels 3 abstützt. (3b/7b) versehene, die Verklinkungsstelle (2a/3a) Dieser ist starr oder auch durch Federspannung mit lösende Hebel (Auslösehebel 7) verschwenkbar ist. 55 einem schwenkbar angeordneten Kontakthebel 4 verbunden, der seinerseits mit seinem kontaktseitigen Ende8. Circuit breaker according to claim 1, characterized in that Fig. 2 shows a modified embodiment in a simplified manner that the transmission element for the ma form is shown with a special adjustment option. Magnetic release element (9) an armature of its armature The (9a,) acted upon two-armed clutch lever 50 switching mechanism, which is in the switched-on position according to FIG 1 articulated lever arm (Wb) in connection with an integrated ratchet bracket 2, the bracket (12) which is suspended with its free end 2a and is supported by a link control on a nose 3a of a latching lever 3. (3b / 7b) provided, the latching point (2a / 3a) This is rigid or can be pivoted by spring tension with a releasing lever (release lever 7). 55 connected to a pivotably arranged contact lever 4, which in turn with its contact-side end Beschreibung 4a auf ein Festkontaktstück 5 arbeitet. Ein um eine gehäusefeste Achse 6 schwenkbarer, in einer parallelenDescription 4a on a fixed contact piece 5 works. One to one housing fixed Axis 6 pivotable, in a parallel Die Erfindung betrifft einen Selbstschalter, insbeson- Ebene zum Verklinkungshebel befindlicher Auslösehe-The invention relates to an automatic switch, in particular the release lever located at the level of the latching lever dere Leitungsschutzschalter mit je einem magnetischen 60 bei 7 greift mit seiner einen Außenkante unter das freieTheir circuit breakers, each with a magnetic 60 at 7, engages with its one outer edge under the free one sowie thermischen Auslöseorgan, welche mit Übertra- Ende 2a des Klinkenbügels und entklinkt diesen, sofernas well as thermal release element, which with transfer end 2a of the latch bracket and unlatched this, if gungsmitteln auf eine Verklinkungsstelle einer Schalt- er selbst eine Schwenkbewegung im Uhrzeigersinn er-movement means on a latching point of a switch itself a clockwise swivel movement mechanik des Selbstschalters einwirken. fährt. Dadurch wird insbesondere der Kontakthebel 4Mechanics of the self-switch act. moves. As a result, the contact lever 4 in particular Ein solcher Schalter ist beispielsweise aus der DE-AS von nicht gezeigten Kraftspeicherfedern in die Aus-18 862 bekannt. Hierbei arbeitet ein Tauchanker des 65 schaltstellung verschwenkt und an seinem kontaktseitimagnetischen Auslöseorgans unmittelbar auf einen gen Ende 4a der Stromfluß zum Festkontaktstück 5 unKlinkenhebel, der mit seinem anderen Hebelarm auf die terbrochen.
Verklinkungsstelle der Schaltmechanik einwirkt. Auf Der Zeitpunkt für eine solche Abschaltung wird nun
Such a switch is known, for example, from DE-AS from energy storage springs (not shown) in Aus-18 862. Here, a plunger of the 65 switching position works pivoted and on its contact-side magnetic trigger element directly on a gene end 4a of the current flow to the fixed contact piece 5 and ratchet lever, which is broken with its other lever arm on the.
Latching point of the switching mechanism acts. The time for such a shutdown is now
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