DE3840699C2 - - Google Patents
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H71/00—Details of the protective switches or relays covered by groups H01H73/00 - H01H83/00
- H01H71/10—Operating or release mechanisms
- H01H71/50—Manual reset mechanisms which may be also used for manual release
- H01H71/52—Manual reset mechanisms which may be also used for manual release actuated by lever
- H01H71/526—Manual reset mechanisms which may be also used for manual release actuated by lever the lever forming a toggle linkage with a second lever, the free end of which is directly and releasably engageable with a contact structure
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- Mechanisms For Operating Contacts (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft einen Schaltmechanismus für Schutzschaltgeräte.
Ein derartiger Mechanismus ist in der DE-PS 25 04 954 beschrieben.
Hierbei sind die Schaltklinke und der Spannhebel als zweiarmige Hebel
ausgebildet, von denen der Spannhebel auf den gesondert gelagerten
Kontakthebel über eine kraftschlüssige Verbindung einwirkt. Der Mech
anismus ist insofern unbefriedigend als er verhältnismäßig viel Auf
wand erfordert und außerdem beim Schaltvorgang Kontaktverschweißungen
wegen der kombinierten Schalt- und Kontaktdruckfeder im kritischen
Strombereich zu erwarten sind.
Bei einem Mechanismus nach der DE-PS 29 33 767 bildet der gleichachsig
gelagerte Verklinkungshebel zusammen mit dem Spannhebel die Verklinkungs
stelle. Dabei ist der Kontakthebel an seinem freien Ende mit Spiel ge
lagert, was zur Folge hat, daß bei der Kurzschlußabschaltung der Schlag
des Schlagankers zunächst ins Leere geht ehe der Kontakthebel über
haupt bewegt wird. Ähnlich ist der Vorgang bei einer Abschaltung im
kritischen Strombereich. Die kombinierte Schalt- u. Kontaktdruckfeder
wird sich nach der Entklinkung entspannen, dabei geht die Kontaktkraft
- relativ langsam - durch Null, der Kontakt neigt zum Verschweißen.
Beiden bekannten Ausführungen haftet zusätzlich der Mangel an, daß
die Verklinkungsstelle durch den Verklinkungshebel zusammen mit dem
Spannhebel gebildet wird. Damit bei der Entklinkung der am Kipphebel
drehbar gelagerte Bügel vom Spannhebel überhaupt abrutschen kann, muß
der Anstellwinkel des Spannhebels so groß gewählt werden, daß selbst
bei ungünstigsten Reibungskoeffizienten die Auslösung sichergestellt
ist. Dies bringt automatisch unerwünscht höhere Entklinkungskräfte
mit sich. Nachdem bei den bekannten Konstruktionen ausnahmslos der
bewegliche Kontakt in der Einschaltstellung mit dem Schaltmechanismus
in Verbindung steht, verändert der Kontaktabbrand zwangsläufig die
Kontaktkraft und damit die Entklinkungskraft. Da die Auslösewerte für
den Selbstauslöser in sehr engen Grenzen gefordert werden, ist dies
unerwünscht. Des weiteren wird bei bekannten Anordnungen überwiegend
der Magnetauslöser zum zusätzlichen Aufschlagen der Kontaktstelle be
nützt. Bei hohen Kurzschlußströmen und Nennströmen des Schaltgerätes
bis max. 25A ist die Wirkung des Schlagankers als optimal zu bezeichnen.
Werden für den Nennstrom der Schaltgeräte bei gleichen Abmessungen
höhere Werte gefordert, dann versagt die Wirkung des Schlagankers im
sogenannten kritischen Bereich, d. h. bei Kurzschlußströmen von einigen
100 A - die Kontakte des Schaltgerätes verschweißen.
Ähnlich verhält es sich bei dem Schutzschalter nach der
DE/OS 33 47 097. Hierbei wird ebenfalls eine kombinierte
Schalt- und Kontaktdruckfeder benutzt, die in der Einschalt
stellung durch die Schaltmechanik gespannt wird, so daß der
bewegliche Kontaktarm kraftschlüssig mit dem Schaltschloß ver
bunden ist und der Kontaktabbrand die Entklinkungskraft ver
ändert. Außerdem wird über den Entklinkungshebel die gesamte
Einschaltkraft übertragen, wodurch sehr hohe Entklinkungs
kräfte entstehen, so daß große Auslösestreuungen insbesondere
für den thermischen Auslöser zu erwarten sind, was unerwünscht
ist.
Bei einer anderen Anordnung, nach der AT-PS 2 88 521 stützt sich
das Kniegelenk der Schaltmechanik in der Einschaltstellung in
einem Langloch des Klinkenhebels nahe seines festen Drehpunktes
ab, so daß die für die Entklinkung erforderliche Kraft vom
Kontaktabbrand abhängig ist und dementsprechend streut. Im
Übrigen ist dieser Mechanismus verhältnismäßig raumbeanspruchend,
was für die Schalterabmessungen ungünstig ist.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Mängel der eingangs
erwähnten Schaltmechanismen zu beseitigen, niedrige Entklinkungskräfte
mit geringer Streuung für den Selbstauslöser sicherzustellen u. dabei
gleichzeitig vom Kontaktabbrand u. Kurzschlußstrom unabhängig eine
starke mechanische Schlagwirkung in Öffnungsrichtung auf den beweg
lichen Kontakt nicht auszuschließen.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale
des Anspruches 1 gelöst. Dabei wird die für die Öffnung der Kon
takte nötige Schlagenergie überwiegend mit mechanischen Mitteln sicher
gestellt, d. h. Kurzschlußströme bis ca. 1000 A werden ausschließlich
mit Hilfe der kinetischen Energie des Schaltmechanismus beherrscht.
Dabei spielt der Nennstrom des Schaltgerätes keine Rolle. Dieser Lösungs
weg erfordert einen starken Kraftspeicher der in der Einschaltstellung
des Schaltgerätes vom Kontaktsystem völlig getrennt ist. Nur so ist
sichergestellt, daß unterschiedliche Kontaktkräfte nicht auf die Klinke
übertragen und Auslösestreuungen somit vermieden werden. Des weiteren
ist sichergestellt, daß die kinetische Energie der Schaltfeder nach der
Entklinkung unverzögert über den Winkelhebel schlagartig auf den be
weglichen Kontakt trifft. Besonders vorteilhaft ist dabei, daß der Knie
punkt der Gelenkkette durch die Klinke abgestützt wird. Durch die nur
geringfügig von der Strecklage abweichende Position in der Einschalt
stellung kann die Stützkraft in der Klinke minimiert werden, so daß
Verstärkungsfaktoren von ca. 30 für den Kraftspeicher erreicht werden
können.
In der Zeichnung sind zwei Schaltstellungen der Erfindung dargestellt.
Die Fig. 1 zeigt die Einstellung.
Die Fig. 2 zeigt die Ausstellung.
Der Schaltmechanismus gemäß der Erfindung hat zur Handbetätigung einen
Kipphebel 1, der um eine ortsfeste Achse 2 drehbar gelagert ist. In der
Einschaltstellung wird die Bewegung des Kipphebels 1 durch den Anschlag 3
begrenzt. In der Ausschaltstellung wird die Bewegung des Kipphebels 1
durch den Anschlag 4 begrenzt. Mit 5 ist eine Rückholfeder für den Kipp
hebel 1 bezeichnet, um ihn beim Ausschalten des Schalters in die Aus
schaltstellung zu führen. Das Schutzschaltgerät hat einen ortsfesten
Kontakt 6, dem ein beweglicher Kontakt 7 zugeordnet ist.
Der bewegliche Kontakt 7 ist ortsfest, spielfrei drehbar gelagert u.
wird durch die Kontaktfeder 8 im Gegenzeigersinn gegen den festen
Kontakt 6 gepreßt. Mit 9 ist eine Klinke bezeichnet, die ortsfest mit
dem Winkelhebel 10 gleichachsig drehbar um den Stift 11 gelagert ist.
Die Klinke 9 ist kraftschlüssig über die Klinkenfeder 12 mit dem Winkel
hebel 10 verbunden. Auf den Winkelhebel 10 wirkt die Schaltfeder 13 im
Gegenzeigersinn. Sie wird durch eine Gelenkkette bestehend aus den
Koppeln 14 und 15 deren Enddrehpunkte sich im Kipphebel 1 bzw. im Winkel
hebel 10 lagern und die sich beim Einschalten im Bereich der gemeinsamen Achse 16 an der
Klinke 9 abstützen gespannt.
Bewegt der Stößel 17 des Selbstauslösers 18 bei der Abschaltung die
Klinke 9 im Gegenzeigersinn, dann wird die gemeinsame Achse 16 freigegeben, das
Kniegelenk knickt ein und der Winkelhebel 10 wird durch die Schaltfeder
13 im Gegenzeigersinn beschleunigt. Nachdem der Winkelhebel 10 zunächst
keinerlei Verbindung zum beweglichen Kontakt 7 besitzt, trifft er mit
großer Energie nach Durcheilen des Vorlaufes schlagartig auf den be
weglichen Kontakt 7 auf und reißt diesen im Uhrzeigersinn entgegen der
Kraft der Kontaktfeder 8 in die Ausstellung. Die Rückholfeder 5 dreht
anschließend den Kipphebel 1 ebenfalls in die Ausstellung, Fig. 2.
In der Ausstellung liegt der bewegliche Kontakt 7 unter der Wirkung
der Kontaktfeder 8 am Winkelhebel 10 an, dieser hält das Kontaktsystem
geöffnet. Das Schutzschaltgerät wird eingeschaltet indem der Kipp
hebel 1 von Hand im Gegenzeigersinn bewegt wird, dabei gibt der Winkel
hebel 10 den beweglichen Kontakt 7 frei, der unter der Wirkung der
Kontaktfeder 8 an den Festkontakt 6 gepreßt wird.
Claims (5)
1. Schaltmechanismus für Schutzschaltgeräte mit einem drehbar
gelagerten Kipphebel (1) zur Handbetätigung, mit einer durch
einen Selbstauslöser (18) beeinflußbaren Klinke (9) und mit
einer aus zwei Koppeln (14 und 15) bestehenden Ge
lenkkette, deren gemeinsame Achse (16) sich
an der Verklinkungsstelle der ortsfest drehbar gelagerten
Klinke (9) abstützt, wobei das freie Ende der einen Koppel (14) am Kipphebel (1)
angelenkt ist und dort ein Kniegelenk bildet
und das freie Ende der anderen Koppel (15) an einem durch eine Schaltfeder (13) in Ausschaltrichtung belasteten Winkelhebel (10) angelenkt ist, so
daß dieser in der Einschaltstellung keine Verbindung zum beweglichen
Kontakt (7) besitzt.
2. Schaltmechanismus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Klinke (9) und der Winkelhebel (10) gleichachsig drehbar gelagert
sind und über eine Klinkenfeder (12) kraftschlüssig verbunden sind.
3. Schaltmechanismus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Klinke (9) als zweiarmiger Hebel ausgebildet ist, an dessen
freien Ende der Stößel (17) des Selbstauslösers (18) angreifen kann.
4. Schaltmechanismus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
auf die Klinke (9) als Stützkraft nur die Komponente der Schalt
feder (13) wirkt.
5. Schaltmechanismus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
der bewegliche Kontakt (7) durch eine Kontaktfeder (8) in Kontakt
schließrichtung gedrückt wird die so angeordnet ist, daß ihr
auf den beweglichen Kontakt ausgeübtes Drehmoment mit zunehmender
Kontaktöffnung abnimmt, jedoch wärend der gesamten Kontaktöffnungs
bewegung dem Drehmoment der Schaltfeder (13) entgegen wirkt.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19883840699 DE3840699A1 (de) | 1988-12-02 | 1988-12-02 | Schaltmechanismus fuer schutzschaltgeraete |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19883840699 DE3840699A1 (de) | 1988-12-02 | 1988-12-02 | Schaltmechanismus fuer schutzschaltgeraete |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3840699A1 DE3840699A1 (de) | 1990-06-07 |
DE3840699C2 true DE3840699C2 (de) | 1990-09-13 |
Family
ID=6368360
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19883840699 Granted DE3840699A1 (de) | 1988-12-02 | 1988-12-02 | Schaltmechanismus fuer schutzschaltgeraete |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3840699A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4122268A1 (de) * | 1991-07-05 | 1993-01-14 | Kopp Gmbh & Co Kg Heinrich | Schaltmechanismus fuer schutzschaltgeraete |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE6607351U (de) * | 1968-07-06 | 1971-02-18 | Stotz Kontakt Gmbh | Leitungsschutzschalter |
DE2933767C2 (de) * | 1979-08-21 | 1982-08-26 | Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt | Schaltmechanismus für Leitungsschutzschalter |
DE3347097A1 (de) * | 1983-12-27 | 1985-07-04 | Lindner Gmbh, Fabrik Elektrischer Lampen Und Apparate, 8600 Bamberg | Schutzschalter |
-
1988
- 1988-12-02 DE DE19883840699 patent/DE3840699A1/de active Granted
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4122268A1 (de) * | 1991-07-05 | 1993-01-14 | Kopp Gmbh & Co Kg Heinrich | Schaltmechanismus fuer schutzschaltgeraete |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3840699A1 (de) | 1990-06-07 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: HEINRICH KOPP GMBH & CO KG, 8756 KAHL, DE |
|
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: HEINRICH KOPP AG, 63796 KAHL, DE |
|
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |