DE3907245C2

DE3907245C2 - Electromagnetic switching device with fixed and movable contact pieces

Info

Publication number: DE3907245C2
Application number: DE19893907245
Authority: DE
Inventors: Konrad Binka
Original assignee: Moeller GmbH
Current assignee: Eaton Industries GmbH
Priority date: 1989-03-07
Filing date: 1989-03-07
Publication date: 1999-07-01
Anticipated expiration: 2009-03-08
Also published as: DE3907245A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein elektromagnetisches Schaltgerät mit festen und beweglichen Kontaktstücken, wobei die beweglichen Kontaktstücke an Kontaktbrücken angebracht sind, die federnd mittels einer Druckfeder in einem mit dem, Anker des Magneten verbundenen Brückenträger gehalten sind, und wobei die Druckfeder ständig auf die beweglichen Kontaktstücke einwirkt, um diese gegen die festen Kontaktstücke zu drücken.The invention relates to an electromagnetic Switchgear with fixed and movable contact pieces, whereby the movable contact pieces attached to contact bridges are resilient by means of a compression spring in one with the Anchor of the magnet connected bridge girders are held, and the compression spring constantly on the movable contact pieces acts to press them against the fixed contact pieces.

Magnetisch betätigte Schaltorgane, insbesondere Luftschütze, der eingangs genannten Bauweise sind in vielfältiger Ausführung bekannt, wozu nur beispielsweise auf die DE 33 40 904 A1 und DE 28 48 287 A1 verwiesen wird. Bei diesen Schaltgeräten werden die Kontaktstücke bei jeder Art des Schließens mehr oder weniger stark beansprucht. Bei der Ein- und Umschaltung von Schützen treten häufig Prellschwingungen beim Auftreffen der beweglichen Kontaktstücke auf die festen Kontaktstücke auf, die zu unerwünschtem Kontaktabrieb und Kontaktabbrand führen. Es ist bekannt, zur Verringerung der Prellschwingungen unterhalb der festen Kontaktstücke elastische Unterlagen vorzusehen bzw. starke Blattfedern direkt am beweglichen Kontaktstück bzw. der die beweglichen Kontaktstücke tragenden Kontaktbrücke angreifen zu lassen.Magnetically operated switching devices, in particular air contactors, The construction mentioned at the beginning are in a variety of designs is known, for which only for example on DE 33 40 904 A1 and DE 28 48 287 A1 is referred. With these switching devices the contact pieces with each type of closing more or less stressed. When switching on and switching Protectors frequently encounter bouncing vibrations when hitting the movable contact pieces on the fixed contact pieces that lead to undesired contact wear and tear. It is known to reduce the bounce vibrations below the elastic contact pieces must be provided or strong leaf springs directly on the movable contact piece or attack the contact bridge carrying the movable contact pieces allow.

Zur Verringerung der Prellschwingungen bei Einschaltvorgängen hat man gemäß DE-GM 73 28 920 auch bereits Mittel zur Dämpfung der Aufprallenergie der beweglichen Kontaktstücke vorgeschlagen, die parallel zur Druckfeder gleichwirkend angeordnet werden, so daß sie bei Abheben der Kontaktstücke wirksam werden, und den Abhebekräften ebenso wie die Druckfeder entgegenwirken. Mit Hilfe dieser Dämpfungseinrichtung werden die Abhebekräfte verringert, so daß sich der Abhebespalt verringert und ein schnelleres Schließen der Kontaktstücke bewirkt wird.To reduce the bounce vibrations when switching on according to DE-GM 73 28 920, there are already means for damping the impact energy of the moving contact pieces proposed that act parallel to the compression spring be arranged so that when lifting the contact pieces take effect, and the lifting forces as well as the compression spring counteract. With the help of this damping device the lifting forces are reduced, so that the lifting gap reduced and faster closing of the contact pieces is effected.

Die Kurzschlußfestigkeit, insbesondere das Vermeiden des Verschweißens der Kontaktstücke miteinander, wird durch diese bekannte auf die Kontaktbrücke einwirkende Dämpfungseinrichtung jedoch nicht erreicht. Vielmehr wird der Schließvorgang der Kontakte nach dem Abheben der beweglichen Kontaktstücke infolge Kurzschlußstrom noch zusätzlich zur Entspannungswirkung der Druckfeder durch die Dämpfungseinrichtung beschleunigt, wodurch sich die Gefahr des Verschweißens der Kontaktstücke erhöht.The short-circuit strength, especially avoiding the The contact pieces are welded together by this known damping device acting on the contact bridge however not reached. Rather, the closing process is the Contacts after lifting the movable contact pieces as a result Short circuit current in addition to the relaxation effect of Compression spring accelerated by the damping device, whereby the risk of welding the contact pieces increases.

Ein Schaltgerät mit einer prellvermindernden Vorrichtung ist aus der DE-OS 17 90 181 bekannt, wobei ein feststehender am feststehenden Teil des Schalters befestigter Dämpfungskolben vorgesehen ist, der die Führung des beweglichen Kontaktsystems besorgt und gleichzeitig eine dämpfende Wirkung auf die Schwingungssysteme ausübt. A switching device with a bounce-reducing Device is known from DE-OS 17 90 181, a fixed to the fixed part of the switch Damping piston is provided, the leadership of the worried moving contact system and at the same time a has a dampening effect on the vibration systems.

Die Kontaktstücke von Schaltgeräten werden jedoch außer bei den regulären Schaltvorgängen auch nach der dynamischen Öffnung aufgrund eines Kurzschlußstromes auf Verschleiß beansprucht. Die dynamische ungewollte Öffnung der Kontaktstücke erfolgt bei Überstrom ab einer bestimmten Höhe, der sogenannten Abhebegrenze, aufgrund von magnetischen Abhebekräften. Sie kann zu erheblichem Verschleiß der Kontaktstücke führen, wenn ein sogenanntes Pumpen der Kontaktstücke auftritt. Bei diesem Vorgang bleibt der Magnet des Schaltgerätes angezogen, während sich die Kontaktbrücken mit den beweglichen Kontaktstücken entgegen der Wirkungsrichtung der Druckfeder in die Abhebeposition bewegen und der Lichtbogen brennt. Wenn die beweglichen Kontaktstücke nach dem Erlöschen des Lichtbogens wieder zurückfallen auf die Festkontakte, d. h. durch die Druckfeder zurückgeholt werden, kann ein Verschweißen der beweglichen Kontaktstücke mit den festen Kontaktstücken dann eintreten, wenn die infolge des Lichtbogens angeschmolzenen Kontaktflächen noch nicht wieder ausreichend verfestigt sind.The contact pieces of switching devices are, however, except for the regular switching operations even after dynamic opening claimed for wear due to a short-circuit current. The dynamic, unwanted opening of the contact pieces occurs at Overcurrent from a certain height, the so-called Withdrawal limit, due to magnetic lifting forces. she can lead to considerable wear of the contact pieces if a so-called pumping of the contact pieces occurs. With this The magnet of the switching device remains attracted to the process the contact bridges with the movable contact pieces against the direction of action of the compression spring in the Move the lifting position and the arc burns. If the movable contact pieces after the arc has extinguished fall back on the fixed contacts, d. H. through the Compression spring can be retrieved, welding the then movable contact pieces with the fixed contact pieces occur when those melted as a result of the arc Contact surfaces have not yet sufficiently solidified.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Kurzschlußfestigkeit von Schaltgeräten der gattungsgemäßen Bauart durch Verhinderung des Miteinanderverschweißens der Kontaktstücke im Falle eines Kurschlusses zu verbessern.The invention is based, which Short-circuit strength of switching devices of the generic type Design by preventing welding of the To improve contact pieces in the event of a course closing.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem elektromagnetischen Schaltgerät der gattungsgemäßen Art durch Ausgestaltung gemäß den kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst.This object is achieved with one electromagnetic switching device of the generic type Design according to the characterizing features of claim 1 solved.

Die Erfindung verhindert, daß nach einem Kurzschluß in einem Schaltgerät die Kontaktstücke in der Hauptstrombahn miteinander verschweißen. Während das Abheben der beweglichen Kontakte infolge eines Kurzschlußstromes zwangsläufig erfolgt, setzt die Erfindung an dem Rückkehrpunkt bzw. Umkehrpunkt der abgehobenen beweglichen Kontakte an, um durch Verlangsamung des Rückfallens die Zeitspanne bis zum Wiederauftreffen der beweglichen Kontaktstücke auf die festen Kontaktstücke zu vergrößern. Bereits eine mit der Erfindung erreichbare Verzögerung von wenigen Millisekunden ist ausreichend, die von dem infolge des Kurzschlusses gezündeten Lichtbogen erwärmte und angeschmolzene Kontaktfläche wieder fest werden zu lassen, und zwar ausreichend fest werden zu lassen, um das Verschweißen des auf den Festkontakt zurückfallenden beweglichen Kontaktes zu vermeiden. Die Erfindung kann besonders wirksam gegen hohe Kurzschlußströme mit großem Abhebespalt der beweglichen Kontaktstücke eingesetzt werden.The invention prevents that after a short circuit in one Switching device the contact pieces in the main current path with each other weld. While lifting the moving contacts inevitably takes place due to a short-circuit current, the Invention at the return point or reversal point of the off-hook moving contacts to slow down by slowing down the period of time until the mobile reappears Enlarge contact pieces on the fixed contact pieces. Already a delay of attainable with the invention a few milliseconds is sufficient, which is the result of the Short-circuited arc heated and melted Let the contact surface become solid again, namely to be sufficiently firm to allow the welding of the the moving contact falling back to avoid. The invention can be particularly effective against high Short-circuit currents with large lifting gap of the movable Contact pieces are used.

Bei der Erfindung ist als Mittel zur Verzögerung der Rückkehr eine selbsttätige pneumatische Einrichtung mit einem auf eine Luftkammer mit einer Ausströmöffnung und mittels Dichtorgan verschließbarer Einströmöffnung einwirkenden Kolben vorgesehen, dergestalt, daß das Volumen der Luftkammer bei Vorspannen der Druckfeder infolge des Abhebens der Kontaktstücke bei geöffneter Einströmöffnung vergrößert und bei Entspannen der Druckfeder infolge der Umkehr der Bewegung der beweglichen Kontaktdruckstücke unter Schließen der Einströmöffnung und Komprimieren der Luft mit dosiertem Austritt der Luft aus der Luftkammer verkleinert wird. Auf diese Weise wird erreicht, daß der infolge des Kurzschlußstromes entstandene Spalt zwischen beweglichem Kontaktstück und festem Kontaktstück infolge des Abhebens des beweglichen Kontaktstückes länger aufgehalten wird, da das Luftpolster in der Luftkammer das Entspannen der Druckfeder so lange verzögert, bis es abgebaut ist.In the invention as a means for Delay the return of an automatic pneumatic Device with one on an air chamber with one Outflow opening and closable by means of a sealing element Incoming orifice acting piston provided such that the volume of the air chamber when the compression spring is preloaded due to the lifting of the contact pieces when open Inflow opening enlarged and when the compression spring is released as a result of reversing the movement of the movable Contact pressure pieces with closing the inlet opening and Compress the air with metered air outlet from the Air chamber is reduced. In this way it is achieved that the gap between the short circuit current movable contact piece and fixed contact piece due to the The movable contact piece is held off longer is because the air cushion in the air chamber relaxing the Compression spring delayed until it is removed.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist die bewegliche Kontaktbrücke in einem auch die Druckfeder aufnehmenden Halterahmen befestigt, und zwar an einem Ende desselben in eine Ausnehmung des Brückenträgers eingesetzt und in Schaltrichtung der beweglichen Kontakte und des Brückenträgers in der Ausnehmung begrenzt verschieblich. Der Kolben kann auf seiner der Druckfeder zugewandten Seite mit hakenförmigen Vorsprüngen zum Befestigen an dem Halterahmen beispielsweise durch Clipsen, Einrasten versehen sein. Bei einem Kurzschluß wird dann die Kontaktbrücke mit den beweglichen Kontaktstücken, Halterahmen und Kolben von den festen Kontaktstücken unter Spannung der Druckfeder in dem Halterahmen gegen ein festes Widerlager am Brückenträger abgehoben.In a further embodiment of the invention, the movable Contact bridge in a also receiving the compression spring Holding frame attached, at one end of the same in a Recess of the bridge girder inserted and in the switching direction of the movable contacts and the bridge girder in the The recess can be moved to a limited extent. The piston can on his the side facing the compression spring with hook-shaped projections for fastening to the holding frame, for example by clips, Be snapped into place. In the event of a short circuit, the Contact bridge with the movable contact pieces, holding frame and pistons from the fixed contact pieces under tension of the Compression spring in the holding frame against a fixed abutment on Lifted bridge girders.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist die Luftkammer an dem der Kontaktbrücke abgewandten Ende der Druckfeder in Weiterführung der Ausnehmung des Brückenträgers, in dem der Halterahmen untergebracht ist, als zylindrische Bohrung ausgebildet, in der der Kolben längsverschieblich in Schaltrichtung geführt ist. Auf der der Druckfeder abgewandten Seite des Kolbens ist unter Belassung einer Luftkammer das offene Ende der Bohrung als Einströmöffnung mittels eines in der Luftkammer lose angeordneten Dichtorgans, wie Dichtscheibe, verschließbar.In a further embodiment of the invention, the air chamber is on the end of the compression spring facing away from the contact bridge Continuation of the recess of the bridge girder in which the Holding frame is housed as a cylindrical bore formed in which the piston is longitudinally displaceable in Switching direction is guided. On the side facing away from the compression spring Side of the piston is this, leaving an air chamber open end of the bore as an inflow opening by means of a the sealing element, such as a sealing washer, lockable.

Um eine einfache Montage zu ermöglichen, wird vorgesehen, daß auf das Ende der den Kolben und Halterahmen aufnehmenden Bohrung des Brückenträgers eine Kappe lösbar, jedoch dicht, aufsetzbar ist, die eine zentrale durch das innenliegende Dichtorgan abdeckbare Öffnung aufweist, durch die die Luft einströmen kann.In order to enable simple assembly, it is provided that onto the end of the piston and holding frame Hole in the bridge girder, a cap can be removed, but is sealed, is attachable, the one central by the inside Sealing element has coverable opening through which the air can flow in.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist es auch möglich, anstelle einer Dichtscheibe eine Kugel als bewegliches Verschlußelement vorzusehen. Wegen der geringen Luftströmungen ist es jedoch erforderlich, daß dieses bewegliche Dichtelement möglichst geringes Gewicht aufweist. Daher werden Dichtscheiben oder Plättchen bevorzugt, die noch mit Aussparungen zur Gewichtsverringerung und zur schnelleren Lufteinströmung versehen sind.In a further embodiment of the invention, it is also possible instead of a sealing washer, a ball as a movable one To provide closure element. Because of the low air currents however, it is necessary that this movable sealing element has the lowest possible weight. Therefore, sealing washers or platelets preferred, which still have recesses for Weight reduction and for faster air inflow are provided.

Die Erfindung wird im folgenden anhand einer Zeichnung an Ausführungsbeispielen erläutert. Es zeigenThe invention is based on a drawing Exemplary embodiments explained. Show it

Fig. 1 schematisiert eine Schnittansicht eines Schützes im eingeschalteten Zustand Fig. 1 schematically shows a sectional view of a contactor in the switched-on state

Fig. 2 das Detail E gemäß Fig. 1 Fig. 2 shows the detail E in FIG. 1

Fig. 3 Seitenansicht des Kolbens von Fig. 2 Fig. 3 side view of the piston of FIG. 2

Fig. 4 Querschnitt durch die Kappe von Fig. 2 Fig. 4 cross-section through the cap of Fig. 2

Fig. 5 und 6 Draufsicht und Seitenansicht der Dichtscheibe von Fig. 2 FIGS. 5 and 6 are plan view and side view of the gasket of Fig. 2

Fig. 7 Seitenansicht des Federhalterahmens von Fig. 1 bzw. 2 Fig. 7 side view of the spring-holding frame of Fig. 1 and 2

Fig. 8 Querschnitt CD von Fig. 7 Fig. 8 are cross-sectional CD of FIG. 7

Fig. 9 Vorderansicht des Federhalterahmens gemäß Fig. 1, 2 bzw. Fig. 7. Fig. 9 front view of the spring-holding frame according to Fig. 1, 2 and Fig. 7.

Fig. 1 zeigt schematisch das elektromagnetische Schütz 1 mit Gehäuseteilen 100, 102, mit in dem feststehenden Gehäuseteil 100 gelagerten Magnet 3, Spule 4 und dem in der Schaltachse A verschiebbaren mit dem nicht näher dargestellten Anker 5 verbundenen Brückenträger 2. Fig. 1 shows schematically the electromagnetic contactor 1, with housing parts 100, 102, with mounted in the stationary housing part 100 magnet 3, coil 4 and that in the switching axis A displaceable with the non-illustrated anchor 5 connected to the bridge girders 2.

Den festen Kontaktstücken 6, 7 auf den Anschlußklemmen 8, 9, die am festen Gehäuseteil 102 angeordnet sind, sind die beweglichen Kontaktstücke 11, 12 zugeordnet. Die beweglichen Kontaktstücke 11, 12 sind als symmetrische Kontaktbrücke 10 ausgebildet, die in einer Ausnehmung 28 des Brückenträgers quer zur Schaltachse A geführt ist. Die Ausnehmung 28 steht in Verbindung mit einer coaxial zur Schaltachse A sich erstreckenden zylindrischen Bohrung 25 in dem Brückenträger 2, in dem die Druckfeder 15 und die Einrichtung zur Verzögerung des Rückprallens der infolge eines Kurzschlußstromes von den Festkontakten 6, 7 abgehobenen beweglichen Kontakte 11, 12 mit der Schaltbrücke 10 untergebracht sind.The movable contact pieces 11 , 12 are assigned to the fixed contact pieces 6 , 7 on the connecting terminals 8 , 9 , which are arranged on the fixed housing part 102 . The movable contact pieces 11 , 12 are designed as a symmetrical contact bridge 10 , which is guided transversely to the switching axis A in a recess 28 of the bridge support. The recess 28 is connected to a cylindrical bore 25 , which extends coaxially to the switching axis A, in the bridge support 2 , in which the compression spring 15 and the device for delaying the rebound of the movable contacts 11 , 12 lifted off the fixed contacts 6 , 7 as a result of a short-circuit current are accommodated with the switching bridge 10 .

Die Kontaktbrücke 10 ist in dem Federhalterahmen 14 bewegbar gelagert, der gleichzeitig die Druckfeder 15, beispielsweise, eine Schraubenfeder, aufnimmt. In der Fig. 1 sind die Kontakte im eingeschalteten Zustand des Schützes dargestellt.The contact bridge 10 is movably mounted in the spring holding frame 14 , which at the same time receives the compression spring 15 , for example a helical spring. In FIG. 1, the contacts in the on state of the contactor are shown.

Für die in der Schaltachse A begrenzt verschiebliche Anordnung des Halterahmens 14 mit Kontaktbrücke 10 und Druckfeder 15 ist der Brückenträger 2 im Bereich der Kontaktbrücke 10 mit einer quer zur Schaltachse A verlaufenden durchgehenden Ausnehmung 28 ausgebildet und mit einer hieran anschließenden coaxial zur Schaltachse verlaufenden bevorzugt zylindrischen Bohrung 25, die in der Öffnung 24 mündet. Diese coaxiale Bohrung 25 in dem Brückenträger 2 nimmt im wesentlichen den Halterahmen 14 mit der Druckfeder 15 auf. Die Druckfeder 15 erstreckt sich von dem der Kontaktbrücke 10 aufnehmenden Ende des Halterahmens 14 entgegengesetzten Ende bis nahe an die Kontaktbrücke und stützt sich hier an dem festen Widerlager 16 ab. Auch in dem gezeigten geschlossenen Zustand der Kontakte 6, 11 bzw. 7, 12 übt die Druckfeder 15 noch eine die Kontaktbrücke 10 gegen die festen Kontakte 6, 7 drückende Kraft infolge einer Vorspannung aus.For the arrangement of the holding frame 14 with contact bridge 10 and compression spring 15 that can be displaced to a limited extent in the switching axis A, the bridge support 2 is formed in the region of the contact bridge 10 with a continuous recess 28 running transversely to the switching axis A and with a subsequent preferably cylindrical bore running coaxial to the switching axis 25 , which opens into the opening 24 . This coaxial bore 25 in the bridge girder 2 essentially receives the holding frame 14 with the compression spring 15 . The compression spring 15 extends from the end of the holding frame 14 receiving the contact bridge 10 to the end close to the contact bridge and is supported here on the fixed abutment 16 . Even in the closed state of the contacts 6 , 11 and 7 , 12 shown , the compression spring 15 still exerts a force which presses the contact bridge 10 against the fixed contacts 6 , 7 as a result of a pretension.

An dem der Kontaktbrücke 10 abgewandten Ende des Halterahmens 14 ist der Kolben 20 in der zylindrischen Bohrung 25 gleitend befestigt. Die zylindrische Bohrung 25 ist über den Kolben 20 hinaus verlängert und wird mittels einer Kappe, die aufgepreßt oder aufgeschraubt werden kann, stirnseitig verschlossen, so daß zwischen Kolben 20 und Kappe 22 eine Luftkammer 21 gebildet ist. Die Kappe 22 weist eine zentrale Öffnung 24 auf, die innenseitig durch ein lose aufliegendes Dichtorgan 23, beispielsweise eine Scheibe oder ein Plättchen, verschlossen ist. Bei Abheben des Dichtorgans 23 in Richtung der Luftkammer 21 kann Luft durch die Öffnung 24 in die Luftkammer 21 nachströmen. Die Verzögerungseinrichtung mit Kolben 20 und Luftkammer 21 mit verschließbarer Öffnung 24 und Ausströmöffnung entlang des Gleitspaltes zwischen Kolben und Zylinderbohrung, die an den Halterahmen mit Druckfeder angekoppelt ist, die beim Entspannen der Druckfeder in Funktion tritt und das Entspannen der Druckfeder, insbesondere in der Anfangsphase verzögert.At the end of the holding frame 14 facing away from the contact bridge 10 , the piston 20 is slidably fastened in the cylindrical bore 25 . The cylindrical bore 25 is extended beyond the piston 20 and is closed at the end by means of a cap which can be pressed on or screwed on, so that an air chamber 21 is formed between the piston 20 and the cap 22 . The cap 22 has a central opening 24 which is closed on the inside by a loosely resting sealing element 23 , for example a disk or a plate. When the sealing member 23 is lifted off in the direction of the air chamber 21 , air can flow into the air chamber 21 through the opening 24 . The delay device with piston 20 and air chamber 21 with a closable opening 24 and outflow opening along the sliding gap between the piston and cylinder bore, which is coupled to the holding frame with a compression spring, which comes into operation when the compression spring is released and delays the relaxation of the compression spring, particularly in the initial phase .

In der Fig. 2 ist das Detail der Verzögerungseinrichtung mit Kolben 20 und Luftkammer 21 in Verbindung mit dem Halterahmen 14 und der Druckfeder 15 auszugsweise vergrößert dargestellt. Die eingezeichnete Position I-20 zeigt die Position des Kolbens in der Bohrung 25 des Brückenträgers 2 im nicht eingeschalteten Zustand, die Position II-20 zeigt die Stellung des Kolbens 20 bei eingeschaltetem Schütz, d. h. bei geschlossenen Kontakt, siehe Fig. 1, und die Position III-20 zeigt angedeutet eine Stellung des Kolbens 20 bei einem Kurzschluß nach Abheben der beweglichen Kontakte mit der Kontaktbrücke 10 in Pfeilrichtung P1.In Fig. 2, the detail of the delay device with piston 20 and air chamber 21 in connection with the holding frame 14 and the compression spring 15 is shown enlarged in part. The position I-20 shows the position of the piston in the bore 25 of the bridge girder 2 in the non-switched-on state, the position II-20 shows the position of the piston 20 when the contactor is switched on, ie when the contact is closed, see FIG Position III-20 shows indicated a position of the piston 20 in the event of a short circuit after lifting off the movable contacts with the contact bridge 10 in the direction of arrow P1.

Bei Bewegung des Halterahmens 14 mit der Kontaktbrücke 10 in Pfeilrichtung P1 wird die Druckfeder 15 gegen das feste Widerlager 16 vorgespannt und gleichzeitig der Kolben 20 angehoben. Hierbei wird das Volumen der zwischen dem Kolben und der Kolbenverschlußkappe 22 gebildeten Luftkammer 21 vergrößert, wobei bei dem dadurch entstehenden Unterdruck das lose Dichtungsorgan 23 abhebt und durch die Öffnung 24 Luft in die Luftkammer 21 nachströmen kann. Wenn der Halterahmen 14 sich durch Entspannen der Druckfeder 15 wieder abwärts, d. h. in Pfeilrichtung P2, bewegt, wird die Luftkammer 21 durch den Kolben 20 verkleinert, d. h. das Volumen verringert und die eingeschlossene Luft komprimiert, und den sich dadurch aufbauenden Kompressionsdruck in Luftkammer 21 dem Entspannen der Druckfeder 15 entgegengewirkt, also die Bewegung des Halterahmens in Pfeilrichtung P2 und damit der Kontaktbrücke 10 verlangsamt und verzögert. Durch den sich aufbauenden Druck in der Luftkammer 21 bei Bewegung des Kolbens 20 in Pfeilrichtung P2 wird das Dichtorgan 23 wieder fest auf die Öffnung 24 gedrückt und diese damit verschlossen. Die komprimierte Luft in der Luftkammer 21 hat nur die Möglichkeit, langsam in dem Gleitspalt zwischen Kolbenwand 20 und Zylinderwand 25 zu entweichen. Entsprechend wird der Druck in der Luftkammer 21 wieder abgebaut und der Kolben 20 wandert relativ langsam in Pfeilrichtung P2 in seine erreichbare Position.When the holding frame 14 moves with the contact bridge 10 in the direction of arrow P1, the compression spring 15 is prestressed against the fixed abutment 16 and the piston 20 is simultaneously lifted. In this case, the volume of the air chamber 21 formed between the piston and the piston closure cap 22 is increased, the loose sealing member 23 lifting off at the resulting vacuum and air being able to flow into the air chamber 21 through the opening 24 . When the holding frame 14 moves downward again by releasing the compression spring 15 , ie in the direction of arrow P2, the air chamber 21 is reduced by the piston 20 , ie the volume is reduced and the enclosed air is compressed, and the compression pressure in the air chamber 21 which builds up as a result Relaxing the compression spring 15 counteracted, that is, the movement of the holding frame in the direction of arrow P2 and thus the contact bridge 10 slows and delays. As a result of the pressure building up in the air chamber 21 when the piston 20 moves in the direction of the arrow P2, the sealing member 23 is again pressed firmly onto the opening 24 and is thus closed. The compressed air in the air chamber 21 only has the possibility of slowly escaping in the sliding gap between the piston wall 20 and the cylinder wall 25 . Accordingly, the pressure in the air chamber 21 is reduced again and the piston 20 moves relatively slowly in the direction of arrow P2 into its attainable position.

Bei einem Kurzschluß in dem Schütz 1 wird die Kontaktbrücke 10 mit Halterahmen 14 und Kolben 20 von den Festkontakten 6, 7 in Pfeilrichtung P1 von der Kontaktfläche abgehoben, und zwar um mehrere Millimeter bis maximal an die Innenwand 101 des Gehäuses. Bei diesem Abhebevorgang der Kontaktbrücke 10 wird gleichzeitig die Druckfeder 15 in dem Halterahmen 14 vorgespannt und der Kolben 20 angehoben. Dies hat zur Folge, daß das Dichtungsorgan 23 sich infolge der Volumenvergrößerung der Luftkammer abhebt und Luft nachströmt. Beim Abfallen der Kontaktbrücke 10, d. h. Rückfallen, wird die Einströmöffnung 24 der Luftkammer 21 durch die Bewegung des Kolbens 20 infolge Kompression des in der Luftkammer vorhandenen Luftpolsters verschlossen und damit momentan das Rückfallen der Kontaktbrücke 10 aufgehalten. Erst mit dem langsamen Entweichen der in der Luftkammer 21 eingeschlossenen und durch den Druck der Druckfeder 15 auf den Kolben 20 komprimierten Luft entlang des seitlichen Kolbenspaltes kann die Druckfeder 15 sich langsam entspannen, so daß die Kontaktbrücke mit den beweglichen Kontakten langsam auf die festen Kontakte der Hauptstrombahn und nach einer Zeitverzögerung auftrifft. Damit wird nach einem Kurzschluß das Verschweißen zwischen festen Kontakten und beweglichen Kontakten der Hauptstrombahn ausgeschlossen.In the event of a short circuit in the contactor 1 , the contact bridge 10 with the holding frame 14 and the piston 20 is lifted from the fixed contacts 6 , 7 in the direction of arrow P1 from the contact surface, namely by several millimeters up to a maximum of the inner wall 101 of the housing. During this lifting process of the contact bridge 10 , the compression spring 15 is pretensioned in the holding frame 14 and the piston 20 is raised. This has the consequence that the sealing member 23 stands out due to the increase in volume of the air chamber and air flows in. When the contact bridge 10 falls, ie falls back, the inflow opening 24 of the air chamber 21 is closed by the movement of the piston 20 as a result of compression of the air cushion present in the air chamber, and thus the contact bridge 10 is stopped from falling back. Only with the slow escape of the air enclosed in the air chamber 21 and compressed by the pressure of the compression spring 15 on the piston 20 along the lateral piston gap can the compression spring 15 relax slowly, so that the contact bridge with the movable contacts slowly on the fixed contacts of the Main current path and after a time delay hits. After a short-circuit, welding between fixed contacts and movable contacts of the main current path is thus excluded.

Die Größe der Verzögerung kann über den Spaltquerschnitt 29 zwischen Kolben 20 und Bohrung 25 dosiert werden. Insbesondere ist eine Verzögerung um zwei, drei Millisekunden erwünscht, die ausreicht, um nach einem Kurzschluß das Wiederschließen der Kontakte des Schützes erst zuläßt, wenn ein vorgeschalteter Schutzschalter beispielsweise abgeschaltet hat.The size of the delay can be metered through the gap cross-section 29 between piston 20 and bore 25 . In particular, a delay of two or three milliseconds is desired, which is sufficient to only allow the contacts of the contactor to be closed again after a short circuit, if, for example, an upstream circuit breaker has tripped.

In den Fig. 7 bis 9 ist eine beispielhafte Ausbildung des Halterahmens 14 gezeigt. Der Halterahmen 14 ist beispielsweise U-förmig im Querschnitt mit zwei langen Schenkeln 146, 147, Verbindungssteg 141 und nach innen abgewinkelten Enden 144, 145 an den langen Schenkeln ausgebildet. Unterhalb des Verbindungssteges 141 sind innenseitig Sicken 142, 143 eingedrückt, so daß zwischen diesen und dem Verbindungssteg 141, wie gestrichelt angedeutet, die Kontaktbrücke 10 nachgebend gehaltert ist. Oberseitig des Verbindungssteges 141 ist die Kontaktbrücke 10 zusätzlich mit einer Blattfeder 13, siehe Fig. 1, abgestützt.An exemplary embodiment of the holding frame 14 is shown in FIGS . 7 to 9. The holding frame 14 is, for example, U-shaped in cross section with two long legs 146 , 147 , connecting web 141 and inwardly angled ends 144 , 145 on the long legs. Below the connecting web 141 beads 142, 143 are inside pressed, so that, as indicated by dashed lines between them and the connection web 141, the contact bridge is supported yieldingly 10th The contact bridge 10 is additionally supported on the upper side of the connecting web 141 with a leaf spring 13 , see FIG. 1.

An den hakenförmigen Ende 144, 145 des Halterahmens 14 wird die Druckfeder festgelegt und der Kolben 20 beispielsweise durch Einhaken befestigt. Entsprechend kann der Kolben, wie aus der Ansicht nach Fig. 3 ersichtlich, auf seiner dem Halterahmen zugewandten Seite mit zwei symmetrisch zueinander angeordneten gegeneinander gerichteten vorstehenden Vorsprüngen 201, 202 mit hakenförmigen Enden 203, 204 ausgebildet sein, zwischen denen der Spalt 205 verbleibt. Durch Zusammendrücken der beiden Vorsprünge 201, 202 können diese in den Halterahmen 14 zwischen die beiden Schenkel von unten eingeführt und an den eingebogenen Haken 144, 145 angeclipst werden.The compression spring is fixed to the hook-shaped end 144 , 145 of the holding frame 14 and the piston 20 is fastened, for example, by hooking. Correspondingly, as can be seen from the view according to FIG. 3, the piston can be formed on its side facing the holding frame with two protruding projections 201 , 202 arranged symmetrically to one another with hook-shaped ends 203 , 204 , between which the gap 205 remains. By pressing the two projections 201 , 202 together , they can be inserted into the holding frame 14 between the two legs from below and clipped onto the bent hooks 144 , 145 .

Es ist zweckmäßig die mit dem Kolben 20 zusammenwirkende Luftkammer 21 direkt in dem den Halterahmen aufnehmenden Brückenträger 2 auszubilden, d. h. in Verlängerung der Ausnehmung, die den Halterahmen aufnimmt. Es ist auch möglich, die Luftkammer und Kolbenrohrführung als ein gesondertes Teil auszubilden und an den Brückenträger zu befestigen. Die an den Kolben 20 anschließende Luftkammer wird dann auf der dem Kolben gegenüberliegenden Seite mit einer verschließbaren Öffnung verschlossen. Diese verschließbare Öffnung kann beispielsweise in einer Kappe 22, siehe Fig. 2 und 4, bestehen, die auf das Ende des Brückenteiles 2 mit einem Festsitz nahezu luftdicht aufgeclipst wird. Der Festsitz 26 wird durch entsprechend hinterschnittene Wandausbildung 224 der Kappe 22 erreicht.It is expedient to form the air chamber 21 which interacts with the piston 20 directly in the bridge support 2 receiving the holding frame, that is to say in an extension of the recess which receives the holding frame. It is also possible to design the air chamber and piston tube guide as a separate part and to attach them to the bridge girder. The air chamber adjoining the piston 20 is then closed with a closable opening on the side opposite the piston. This closable opening can, for example, consist of a cap 22 , see FIGS. 2 and 4, which is clipped onto the end of the bridge part 2 with an interference fit almost airtight. The tight fit 26 is achieved by correspondingly undercut wall configuration 224 of the cap 22 .

Um ein leichtes schnelles Abheben des Dichtorgans 23 von der Öffnung 24 zu ermöglichen, ist der der Einströmöffnung benachbarte Rand 220 leicht erhöht ausgebildet als Auflagefläche, so daß die einströmende Luft sehr schnell an dem Dichtorgan 23 vorbei in die Luftkammer 21 nachströmen kann. Um möglichst leichte Dichtorgane zu erhalten, werden bevorzugt Scheiben oder Plättchen verwendet, die beispielsweise, wie in der Fig. 5 und 6 in Draufsicht und Ansicht gezeigt, mit Randausnehmungen 230 versehen sind. Der größte Durchmesser der Dichtungsscheibe 23 gemäß Fig. 5 muß etwas kleiner als der Innendurchmesser der Kappe 22 im Bereich der Luftkammer 21 sein und der kleinste Durchmesser der Dichtungsscheibe 23 etwas größer als die Einströmöffnung 24 in der Kappe 22.In order to enable the sealing member 23 to be lifted off the opening 24 quickly and easily, the edge 220 adjacent to the inflow opening is designed to be slightly raised as a supporting surface, so that the inflowing air can flow in very quickly past the sealing member 23 into the air chamber 21 . In order to obtain sealing elements that are as light as possible, preference is given to using disks or plates which, for example, as shown in FIGS . 5 and 6 in plan view and view, are provided with edge recesses 230 . The largest diameter of the sealing disk 23 of FIG. 5 must be slightly smaller than the inner diameter of the cap 22 in the region of the air chamber 21 and the smallest diameter of the seal disc 23 is slightly larger than the inflow opening 24 in the cap 22.

Der Durchmesser des Kolbens ist bevorzugt etwas kleiner als der maximale Durchmesser des Dichtungsorgans und der Luftkammer 21, so daß gewährleistet ist, daß die Dichtungsscheibe 23 immer wieder einwandfrei sich auf die Öffnung 24 legt.The diameter of the piston is preferably slightly smaller than the maximum diameter of the sealing member and the air chamber 21 , so that it is ensured that the sealing washer 23 always lies correctly on the opening 24 .

Claims

1. Electromagnetic switching device with fixed and movable contact pieces, wherein the movable contact pieces are attached to contact bridges, which are resiliently held by means of a compression spring in a bridge support connected to the armature of the magnet, the compression spring constantly acting on the movable contact pieces in order to press them against the to press fixed contact pieces, characterized in that as a means for delaying the return of the movable contact pieces lifted from the fixed contact pieces until they strike the fixed contact pieces again, an automatic pneumatic device with an air chamber ( 21 ) with an outflow opening and by means of a sealing member ( 23 ) closable inflow acting piston (20) is provided, such that the volume of the air chamber in biasing the pressure spring (15) increases with an open inflow and relaxation of the compression spring by closing the inflow möffnung and compression is reduced with metered discharge of air from the air chamber.

2. Switching device according to claim 1, characterized in that the contact bridge ( 10 ) is yieldingly attached to one end of a holding frame ( 14 ) receiving the compression spring ( 15 ) and the piston ( 20 ) is connected to the other end of the holding frame ( 14 ) , and the holding frame inserted into a recess of the bridge girder ( 2 ) can be displaced to a limited extent in the recess in the switching direction (P) of the bridge girder ( 2 ).

3. Switching device according to one of claims 1 or 2, characterized in that the recess of the bridge carrier ( 2 ) in the end region of the compression spring ( 15 ) or the holding frame ( 15 ) facing away from the contact bridge ( 10 ) as a cylindrical bore coaxial to the switching direction ( 25 ), in which the piston ( 20 ) is guided, and on the side of the piston ( 20 ) facing away from the compression spring ( 15 ) the air chamber with inflow opening ( 24 ), which is arranged by means of a sealing element ( 23 ) loosely arranged in the air chamber. is closable, is formed.

4. Switching device according to one of claims 1 to 3, characterized in that on the end of the piston ( 20 ) receiving bore ( 25 ) of the bridge support ( 2 ) has a cap ( 22 ) with through the internal sealing member ( 23 ) coverable inflow opening ( 24 ) is detachably attached.

5. Switching device according to one of claims 1 to 4, characterized in that on the pressure spring ( 15 ) facing side of the piston ( 20 ) hook-shaped mutually directed projections ( 201 , 202 ) are designed to snap into the holding frame ( 14 ).

6. Switching device according to one of claims 1 to 5, characterized in that a sealing disk ( 23 ) having edge recesses ( 230 ) for reducing weight and for faster air inflow is provided as the sealing member.