DE4106653A1

DE4106653A1 - CONTACT ARRANGEMENT

Info

Publication number: DE4106653A1
Application number: DE4106653A
Authority: DE
Inventors: Erwin Muders; Dirk Umbach
Original assignee: ABB Patent GmbH
Current assignee: ABB Patent GmbH
Priority date: 1991-03-02
Filing date: 1991-03-02
Publication date: 1992-09-03
Also published as: DE59205806D1; EP0502394A2; EP0502394B1; EP0502394A3

Description

Die Erfindung betrifft eine Kontaktanordnung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1. Die Erfindung betrifft insbesondere eine Kontaktanordnung für einen Hilfsschal ter, der mit einem Leitungsschutzschalter kombiniert ist.The invention relates to a contact arrangement according to the Preamble of claim 1. The invention relates in particular a contact arrangement for an auxiliary scarf ter that combines with a circuit breaker is.

Aus einer Reihe von Gründen ist es erforderlich, daß ein bewegliches Kontaktstück gegen ein festes Kontaktstück mit einer bestimmten Kontaktkraft zum Anliegen kommt. Bei Schaltgeräten, die einen höheren Strom zu führen ha ben, wirkt die Kontaktkraft einer Kontaktöffnung auf grund dynamischer Öffnungskräfte durch den Stromfluß entgegen und darüberhinaus bewirkt eine Erhöhung der Kontaktkraft auch eine Verringerung des Übergangswider standes für den Strom vom festen zum beweglichen Kon taktstück (oder umgekehrt). For a number of reasons, it is required that a movable contact piece against a fixed contact piece comes into contact with a certain contact force. Switchgear that has a higher current ben, the contact force acts on a contact opening due to dynamic opening forces due to the current flow counter and moreover causes an increase in Contact force also a reduction in the transition resistance stand for the current from the fixed to the movable con bar (or vice versa).

Bei Schaltgeräten, deren bewegliches Kontaktstück an ei nem Kontakthebel angeordnet ist, wird die Kontaktkraft auf unterschiedliche Weise erzeugt, beispielsweise durch eine mit beiden Schenkeln am Kontakthebel anliegende Schenkelfeder, siehe DE-OS 34 31 664.7 oder es wird eine Schraubenfeder benutzt, wenn der Kontakthebel durch ei nen Stößel angetrieben wird, siehe DE-OS 15 63 781. Blattfedern sind aus der DE-AS 11 23 029 bekannt und aus der DE-OS 14 63 384 ist ein federndes Zwischenstück be kanntgeworden, mit dem die Kontaktkraft erzeugt wird. Gemäß der DE-PS 10 30 916 kann die Kontaktkraft dadurch erzeugt werden, daß der Kontakthebel selbst federnd aus gebildet ist.For switching devices whose movable contact piece on egg Nem contact lever is arranged, the contact force generated in different ways, for example by one with both legs against the contact lever Leg spring, see DE-OS 34 31 664.7 or it becomes one Coil spring used when the contact lever by ei NEN plunger is driven, see DE-OS 15 63 781. Leaf springs are known from DE-AS 11 23 029 and from DE-OS 14 63 384 is a resilient intermediate piece with which the contact force is generated. According to DE-PS 10 30 916, the contact force can thereby are generated that the contact lever itself resilient is formed.

Diese bekannten Ausführungsformen finden Anwendung nur bei beweglichen Kontaktstücken, welche lediglich ein Einschalt- und eine Ausschaltstellung einnehmen können. Wenn das bewegliche Kontaktstück zwischen zwei Festkon taktstücken hin- und herbewegt werden soll, d. h., wenn das bewegliche Kontaktstück zwei Schaltstellungen ein nehmen soll, in denen es jeweils mit einem festen Kon taktstück in Berührung steht, dann können diese bekann ten Einrichtungen zur Erzeugung einer Kontaktkraft kaum verwendet werden, es sei denn mit zusätzlichem konstruk tivem Aufwand.These known embodiments only apply for moving contact pieces, which are only a Switch on and take off position. If the movable contact piece between two fixed con beats to be moved back and forth, d. i.e. if the movable contact piece two switch positions should take, in which it each with a fixed con tact piece is in contact, then these can become known hardly any facilities for generating a contact force be used, unless with additional construct tive effort.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Kontaktanordnung der eingangs genannten Art anzugeben, bei der eine die Kon taktkraft erhöhende Kontaktdruckfeder vorgesehen und dennoch einfach herstellbar ist.The object of the invention is to provide a contact arrangement Specify the type mentioned at the beginning, one of which the Kon contact pressure spring increasing the tactile force and is still easy to manufacture.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeich nenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst. This object is inventively characterized by nenden features of claim 1 solved.

Erfindungsgemäß wird also eine Schenkelfeder verwendet, die auf einem ortsfesten Zapfen angeordnet und sich mit ihrem einen Schenkel am Kontakthebel und mit dem anderen Schenkel am Gehäuse abstützt. Durch die Anordnung wird die Kontaktkraft von der Schenkelfeder in derjenigen Schaltstellung direkt erzeugt, in der das bewegliche Kontaktstück in der gleichen Richtung gegen das eine fe ste Kontaktstück anliegt, in der die Kraft der Schenkel feder auf den Kontakthebel wirkt. In der anderen Schalt stellung wird die Kontaktkraft ebenfalls durch die Schenkelfeder quasi indirekt erzeugt, und zwar durch den Bügel umgelenkt. Aufgrund der Lage des Kraftangriffs punktes des Schenkels an dem beweglichen Kontakthebel wird der bewegliche Kontakthebel einem Drehmoment unter worfen, welches ihn um den Anlenkpunkt des Bügels am Kontakthebel zu drehen sucht, wodurch die Kontaktkraft am anderen festen Kontaktstück erzeugt wird. Die Rich tung der von der Schenkelfeder erzeugten Kraft auf den Kontakthebel verläuft hierbei entgegengesetzt zu der Richtung, in der die Kontaktkraft wirkt, wodurch das Drehmoment um den Anlenkpunkt des Bügels am Kontakthebel erzeugt wird. Damit dies möglich ist, ist die Lagerstel le des Kontakthebels ein Langloch, so daß der Kontakthe bel im Bereich seiner Lagerstelle eine gewisse freie Be weglichkeit hat.According to the invention, a leg spring is used which are arranged on a fixed spigot and with one leg on the contact lever and the other Leg supported on the housing. The arrangement will the contact force from the leg spring in that Switch position generated directly in the movable Contact piece in the same direction against the one fe most contact piece rests in the force of the legs spring acts on the contact lever. In the other circuit position is also determined by the contact force Leg spring generated almost indirectly, by the Bow deflected. Because of the location of the force attack point of the leg on the movable contact lever the movable contact lever is under a torque throw it around the hinge point of the bracket The contact lever tries to turn, reducing the contact force is generated on the other fixed contact piece. The Rich tion of the force generated by the leg spring on the Contact lever runs opposite to that Direction in which the contact force acts, whereby the Torque around the pivot point of the bracket on the contact lever is produced. To make this possible, the stock is le of the contact lever an elongated hole so that the Kontakthe a certain free loading in the area of his depository has mobility.

Anhand der Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt ist, sollen die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen der Erfindung näher erläutert und beschrieben werden.Based on the drawing, in which an embodiment of the Invention is shown, the invention as well further advantageous refinements and improvements the invention are explained and described in more detail.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 bis 3 den beweglichen Kontakthebel in drei un terschiedlichen Schaltstellungen. Fig. 1 to 3, the movable contact lever in three un different switching positions.

Ein Hilfsschalter besitzt einen beweglichen Kontakthebel 10, an dessen einem, freien Ende ein bewegliches Kon taktstück 11 befestigt ist. An dem entgegengesetzten En de besitzt der Kontakthebel 10 eine senkrecht dazu ver laufende und an ihm angeformte Lasche 12, in der ein Langloch 13 eingebracht ist, dessen Längserstreckung in etwa der Bewegungsrichtung des beweglichen Kontaktstüc kes 11 entspricht bzw. in diese Richtung verläuft. Durch das Langloch 13 hindurch greift ein ortsfest angeordne ter Zapfen 14, der in einem den Hilfsschalter aufnehmen den Gehäuse angebracht ist. Um den Zapfen herum ist eine Schenkelfeder 15 angeordnet, dessen einer Schenkel 16 sich an einem ortsfesten Anschlag 17 im Gehäuse ab stützt, wogegen der andere Schenkel 18 sich gegen den Kontakthebel 10 anlegt. An einem Anlenkpunkt 19 greift ein Bügel 20 an, der mit einem Antriebsmechanismus ver bunden ist und den Kontakthebel 10 beispielsweise aus der Stellung gemäß Fig. 1 in die Stellung gemäß Fig. 3 verschwenkt. Das bewegliche Kontaktstück 11 wirkt mit zwei festen Kontaktstücken 21 und 22 zusammen, die in Abstand zueinander angeordnet sind, so daß das bewegli che Kontaktstück 11 in einer ersten Schaltstellung mit dem festen Kontaktstück 21 und in einer zweiten Schalt stellung mit dem festen Kontaktstück 22 in Berührung ge langt.An auxiliary switch has a movable contact lever 10 , at one, free end of a movable con tact piece 11 is attached. On the opposite En de the contact lever 10 has a ver perpendicular to it and formed on it tab 12 , in which an elongated hole 13 is made, the longitudinal extent of which corresponds approximately to the direction of movement of the movable Kontaktstüc kes 11 or extends in this direction. Through the slot 13 engages a fixedly arranged ter pin 14 , which is attached to the housing in an auxiliary switch. A leg spring 15 is arranged around the pin, one leg 16 of which is supported on a fixed stop 17 in the housing, whereas the other leg 18 bears against the contact lever 10 . At a pivot point 19 engages a bracket 20 , which is connected to a drive mechanism ver and pivots the contact lever 10, for example from the position shown in FIG. 1 in the position shown in FIG. 3. The movable contact piece 11 interacts with two fixed contact pieces 21 and 22 , which are arranged at a distance from one another, so that the movable contact piece 11 in a first switching position with the fixed contact piece 21 and in a second switching position with the fixed contact piece 22 in contact got.

Wie aus der Fig. 1 ersichtlich ist, greift der Schenkel 18 der Schenkelfeder 15 an dem Kontakthebel 10 in dem Bereich zwischen der Lagerstelle und dem Anlenkpunkt 19 des Bügels 20 an und wirkt in einer Richtung, die der Antriebskraft des Bügels 20 entgegengesetzt gerichtet ist. Der Kontakthebel 10 ist dann so im Schalter gele gen, daß der Zapfen 14 sich gegen das dem Kontakthebel 10 abgewandte Ende des Langloches anlegt. As can be seen from FIG. 1, the leg 18 of the leg spring 15 engages the contact lever 10 in the area between the bearing point and the articulation point 19 of the bracket 20 and acts in a direction which is opposite to the driving force of the bracket 20 . The contact lever 10 is then in the switch conditions that the pin 14 bears against the end of the elongated hole facing away from the contact lever 10 .

Wenn der Kontakthebel 10 aus der in Fig. 1 dargestell ten Stellung in die zweite Schaltstellung überführt wer den soll, dann bewegt sich der Kontakthebel 10 aufgrund der Antriebskraft (Pfeilrichtung A) von dem Bügel 20 im Uhrzeigersinn um die Lagerstelle, wobei zunächst der Zapfen 14 an dem gleichen Ende anliegt, wie in der Fig. 1 gezeichnet. Bei weiterer Bewegung des Bügels 20 in die Umschaltrichtung verschwenkt sich der Kontakthebel um einen durch das bewegliche Kontaktstück 11 und das feste Kontaktstück 22 gebildeten Drehpunkt 23, so daß der Zap fen 14 relativ zu dem Langloch 13 etwa in dessen mittle ren Bereich zu liegen kommt. Da der Schenkel in Pfeil richtung B auf den Kontakthebel 10 wirkt, bewirkt er ein Drehmoment um den Anlenkpunkt 19, welches im Uhrzeiger sinn auf den Kontakthebel 10 wirkt, wodurch die Kontakt kraft zwischen dem beweglichen Kontaktstück 11 und dem festen Kontaktstück 22 hergestellt wird. Wenn sich das bewegliche Kontaktstück 11 auf dem festen Kontaktstück 22 befindet, dann wird sich die Lasche bei Verdrehung des Kontakthebels 10 um die Kontaktstelle 23 auf einem Kreisbogen bewegen. Wenn der Zapfen genau in dem Lang loch geführt ist, d. h. die Breite des Langloches 13 quer zur Längserstreckung des Langloches 13 im wesentli chen dem Durchmesser des Zapfens 14 entspricht, dann be wegt sich das bewegliche Kontaktstück 11 auf dem festen Kontaktstück 22 geringfügig hin und her, entsprechend der Zuordnung des Langloches als Sekante zu dem Kreisbo gen, den die Lasche 12 zurücklegt. Wird die Längser streckung des Langloches, die bei den Ausführungen nach den Fig. 1 bis 3 ziemlich genau parallel zur Bewe gungsrichtung des beweglichen Kontaktstückes verläuft, unter einem Winkel zu der Bewegungsrichtung des bewegli chen Kontaktstückes angeordnet, dann erhält man hier durch eine deutliche Bewegung des beweglichen Kontakt stückes 11 auf dem festen Kontaktstück 22 und auch auf dem Kontaktstück 21, was zur Verbesserung des Kontakt- Übergangswiderstandes beiträgt, in dem eine evtl. auf dem festen Kontaktstück oder dem beweglichen Kontakt stück erzeugte Oxidschicht durch die Reibung abgerieben wird.If the contact lever 10 is transferred from the position shown in FIG. 1 to the second switching position, who then the contact lever 10 moves due to the driving force (direction of arrow A) of the bracket 20 in a clockwise direction around the bearing point, the pin 14 first abuts the same end as drawn in FIG. 1. With further movement of the bracket 20 in the switching direction, the contact lever pivots about a pivot point 23 formed by the movable contact piece 11 and the fixed contact piece 22 , so that the Zap fen 14 relative to the slot 13 comes to lie approximately in its central region. Since the leg acts in the direction of arrow B on the contact lever 10 , it causes a torque around the pivot point 19 , which acts clockwise on the contact lever 10 , whereby the contact force between the movable contact piece 11 and the fixed contact piece 22 is made. If the movable contact piece 11 is on the fixed contact piece 22 , then the tab will move on a circular arc when the contact lever 10 is rotated about the contact point 23 . When the pin is guided exactly hole in the elongated, the width that of the elongated hole 13 transverse to the longitudinal extent of the slot 13 in the wesentli chen the diameter of the pin 14 corresponds to, then be the moving contact piece 11 moves to the fixed contact piece 22 slightly back and forth , according to the assignment of the elongated hole as a secant to the Kreisbo gene, which the tab 12 travels. If the elongation of the elongated hole, which in the embodiments according to FIGS . 1 to 3 runs almost exactly parallel to the direction of movement of the movable contact piece, is arranged at an angle to the direction of movement of the movable contact piece, then one obtains here by a clear movement of the movable contact piece 11 on the fixed contact piece 22 and also on the contact piece 21 , which contributes to the improvement of the contact resistance, in which a possibly generated on the fixed contact piece or the movable contact oxide layer is rubbed off by the friction.

Wollte man eine solche Bewegung des beweglichen Kontakt stückes gegenüber dem festen Kontaktstück 22 beispiels weise verhindern, müßte das Langloch eine Bananenform aufweisen, deren Radius dem Drehradius der Lasche um die Kontaktstelle entspricht. Wie erwähnt, will man dies möglichst nicht, sondern es soll eine reibende Bewegung von beweglichem Kontaktstück auf festem Kontaktstück er zeugt werden.If you wanted to prevent such a movement of the movable contact piece relative to the fixed contact piece 22, for example, the elongated hole would have to have a banana shape, the radius of which corresponds to the radius of rotation of the tab around the contact point. As mentioned, one does not want this if possible, but it should be a rubbing movement of movable contact piece on fixed contact piece.

Oben ist dargestellt, daß die Lagerstelle für den Kon takthebel dadurch gebildet wird, daß am Kontakthebel ei ne Lasche mit dem Langloch 13 angeformt ist und das der Zapfen ortsfest im Gehäuse sich befindet. Selbstver ständlich gibt es auch die Möglichkeit, das am Gehäuse ein Langloch und am Kontakthebel der Zapfen vorgesehen sind. Die Wirkungsweise dieser Anordnung ist die gleiche wie die Wirkungsweise der oben in der Figurenbeschrei bung dargestellten Anordnung.Above it is shown that the bearing point for the con tact lever is formed by the fact that on the contact lever egg ne tab with the slot 13 is formed and that the pin is stationary in the housing. Of course there is also the possibility that an elongated hole is provided on the housing and on the contact lever of the pin. The operation of this arrangement is the same as the operation of the arrangement shown above in the figures description.

Claims

1. Contact arrangement with two opposing fixed contact pieces and a movable contact piece arranged at the free end of a contact lever rotatable about a bearing, which between the two fixed contact pieces from a switching position, with which it with the one fixed contact piece, in another switching position, with which it comes into contact with the opposite other fixed contact piece, and can be moved back, the contact lever being driven by a bracket connected to a drive mechanism which engages the contact piece between the bearing point and the movable con, characterized in that on the contact lever (10) in the region of the bearing point (13, 14) at least one an extending approximately in movement direction of the movable contact piece (11) elongated hole is formed (13) having tab (12) through which protrudes a fixed pin (14), and that a Double leg spring ( 15 , 16 , 18 ) v or is seen, one leg ( 16 ) on a fixed stop ( 17 ) and the other leg ( 18 ) on the contact lever ( 10 ) against the from the bracket ( 20 ) on the con tact lever ( 10 ) acting on driving force the side of the articulation point ( 19 ) of the bracket ( 20 ) facing away from the movable contact piece ( 11 ) is supported on the contact lever ( 10 ) and is arranged on the pin ( 14 ).

2. Contact arrangement according to claim 1, characterized in that the elongated hole ( 13 ) at an angle ver sets to the direction of movement of the movable Kontaktstüc kes ( 11 ).