EP0006962A1 - Driving device for a low-voltage power circuit breaker - Google Patents

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EP0006962A1
EP0006962A1 EP79100666A EP79100666A EP0006962A1 EP 0006962 A1 EP0006962 A1 EP 0006962A1 EP 79100666 A EP79100666 A EP 79100666A EP 79100666 A EP79100666 A EP 79100666A EP 0006962 A1 EP0006962 A1 EP 0006962A1
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EP
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drive device
rocker arm
slide
housing
head piece
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Klaus-Dieter Habedank
Werner Troebel
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Siemens AG
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    • H01H71/50—Manual reset mechanisms which may be also used for manual release
    • H01H71/56—Manual reset mechanisms which may be also used for manual release actuated by rotatable knob or wheel
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01H3/02—Operating parts, i.e. for operating driving mechanism by a mechanical force external to the switch
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    • H01H2071/565—Manual reset mechanisms which may be also used for manual release actuated by rotatable knob or wheel using a add on unit, e.g. a separate rotary actuator unit, mounted on lever actuated circuit breakers

Definitions

  • a drive device of this type is described in the earlier patent application P 27 17 113.7-34 (DE-OS 27 17 113).
  • the slide is displaced parallel to itself, as a result of the slide being curved is reached in the fork arms of the pivoting lever.
  • the angular position of the slide relative to the rocker arm which changes when the circuit breaker is switched on and off, is taken into account by cutting-like contact surfaces at the opening of the slide.
  • the object of the invention is to achieve the lowest possible surface pressure between the slide and the rocker arm and to be able to use a slide with the simplest possible geometric shape.
  • the fork arms of the lever can have grooves for the radial guidance of the slide.
  • the slide has approximately the shape of a rectangular disk.
  • the head piece can be designed as a ball which is provided with a flattened portion and a receiving opening for the end of the rocker arm which starts from the flattened portion.
  • Such a head piece can be produced in one piece from a suitable plastic with little effort in the pressing or injection molding process.
  • the desired interaction between the head piece and the slide can be achieved in a simple manner in that the slide has a circular cylindrical opening corresponding to the diameter of the ball.
  • the housing of the drive device can be a slideway corresponding to the pivoting range of the rocker arm of the low-voltage circuit breaker. Have a guide surface for the head piece. Only by connecting the drive device to the insulating housing of the low-voltage circuit breaker is achieved in this way that the head piece is kept in the required connection with the end of the rocker arm.
  • Fig. 1 shows a drive device according to the invention from below, i. H. on the side interacting with the rocker arm.
  • FIG. 2 schematically shows a side view of a low-voltage circuit breaker and in connection with it a drive device shown cut along the line II-II in FIG. 1.
  • the drive device is shown in a side view.
  • a head piece is shown in section separately in FIG. 4.
  • a slide is also shown separately in FIG. 5.
  • the low-voltage circuit breaker 1 shown schematically in FIG. 2 has an insulating housing 2, which is divided along a parting line 3 into an upper part 4 and a lower part 5.
  • a rocker arm 6 is provided for the usual switching on and off of the circuit breaker 1 by hand. This rocker arm acts in a known manner via an inner drive lever 7 on the switching mechanism of the circuit breaker 1, not shown, which can correspond, for example, to US Pat. No. 3,752,947 or US Pat. No. 3,632,939.
  • a drive device designated as a whole by 10 is connected to the insulating housing 2 and rests on the upper part 4 and is fastened by means of screws 11.
  • the drive device 10 has a housing 12 with two mutually opposite lugs 13 and 14 which overlap a base-like elevation 15 provided on the front of the upper part 4 in a known manner. Characterized the drive device 10 is aligned with the rocker arm 6.
  • a substantially spherical head piece 16 (FIG. 4) is attached to the end of the rocker arm 6 and can be made of a suitable plastic.
  • the head piece 16 is provided with a flat 17, from which a receiving opening 20 for the end of the rocker arm 6 extends.
  • the head piece 16 interacts with a slider 21 (FIG. 5), which corresponds to the diameter of the head piece 16 has corresponding circular cylindrical opening 22.
  • the axial length 23 of this opening is chosen so that its wall forms a tangential surface to the head piece 16 in all occurring positions of the rocker arm 6.
  • the slide 21 has two guide webs 24 and 25 which engage in grooves 26 and 27 of fork arms 30 and 31 of a lever 32 (FIGS. 1 and 2). In these grooves, the slider 21 can move radially relative to the bearing axis 33 of the lever 32 when the lever 32 is pivoted and the rocker arm is thereby rotated into its position opposite the position shown.
  • the fork-shaped lever 32 is mounted with a stub shaft 34 in a bearing opening of the housing 12 so as to be pivotable about the bearing axis 33.
  • the shaft end 34 is provided with a square 35, onto which an actuating handle 36 or another suitable drive element can be attached (FIG. 3).
  • the head piece 16 lies on a slideway 40 of the housing 12 of the drive device 10 (FIG. 1).
  • the slideway 40 has a radius of curvature corresponding to the length of the arrangement consisting of the drive lever 7, the rocker arm 6 and the head piece 16.
  • the drive device according to the invention only contains parts which cooperate under surface sliding.
  • the wear is extremely low.
  • the drive device 10 can be easily adapted to different rocker arms by using head pieces with correspondingly shaped receiving openings, but with the same outer diameter.

Abstract

Eine zum Anbau an ein Isolierstoffgehäuse (2) und einen aus diesem herausragenden Kipphebel (6) aufweisenden Niederspannungs-Leistungsschalter (1) bestimmte Antriebsvorrichtung (10) besitzt ein Gehäuse (12) und einen darin gelagerten Umlenkmechanismus mit einem gabelförmigen, durch eine Drehbewegung antreibbaren Hebel (32) zur Umwandlung der Drehbewegung in eine zur Betätigung des Kipphebels (6) erforderliche geradlinige Bewegung. An den Gabelarmen (30, 31) des Hebels (32) ist radial zu der Drehachse (33) ein Schieber (21) verschiebbar geführt, der eine kreiszylindrische Öffnung (22) für ein im wesentlichen kugelförmiges Kopfstück (16) besitzt, das mit einer Aufnahmeöffnung (20) für das Ende des Kipphebels (6) versehen ist. An dem Gehäuse (12) der Antriebsvorrichtung (10) ist eine Gleitbahn (40) als Fuhrungsflache für das Kopfstuck (16) angebracht. Auf einen Wellenstumpf (34) des gabelförmigen Hebels (32) kann zum Beispiel ein Betätigungshandgriff (36) aufgesteckt sein.A drive device (10) intended for mounting on an insulating material housing (2) and a low-voltage circuit breaker (1) having this protruding rocker arm (6) has a housing (12) and a deflection mechanism mounted therein with a fork-shaped lever which can be driven by a rotary movement (32) for converting the rotary movement into a linear movement required for actuating the rocker arm (6). On the fork arms (30, 31) of the lever (32) a slide (21) is guided radially to the axis of rotation (33), which has a circular cylindrical opening (22) for a substantially spherical head piece (16) with a Receiving opening (20) for the end of the rocker arm (6) is provided. A slide track (40) is attached to the housing (12) of the drive device (10) as a guide surface for the head piece (16). For example, an actuating handle (36) can be attached to a stub shaft (34) of the fork-shaped lever (32).

Description

Die Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung für einen Niederspannungs-Leistungsschalter, der ein Isolierstoffgehäuse und einen aus diesem herausragenden Kipphebel aufweist, wobei die Antriebsvorrichtung fol- gendes umfaßt:

  • ein an dem Niederspannungs-Leistungsschalter zu befestigendes Gehäuse,
  • einen an dem Gehäuse schwenkbar gelagerten, gabelförmigen Hebel und
  • einen zwischen den Gabelarmen des Hebels radial verschiebbar geführten Schieber, der das Ende des Kipphebels mit einer Öffnung übergreift.
The invention relates to a drive device for a low-voltage circuit breaker, which has an insulating housing and a rocker arm protruding therefrom, the drive device comprising the following:
  • a housing to be attached to the low-voltage circuit breaker,
  • a fork-shaped lever pivotally mounted on the housing and
  • a between the fork arms of the lever radially slidably guided, which engages over the end of the rocker arm with an opening.

Eine Antriebsvorrichtung dieser Art ist in der älteren Patentanmeldung P 27 17 113.7-34 (DE-OS 27 17 113) beschrieben. Bei der Betätigung der bekannten Antriebsvorrichtung wird der Schieber parallel zu sich selbst verschoben, was durch eine Kurvenführung des Schiebers in den Gabelarmen des schwenkbaren Hebels erreicht wird. Die-sich beim Ein- und Ausschalten des Leistungsschalters ändernde Winkelstellung des Schiebers gegenüber dem Kipphebel ist durch schneidenartige Angriffsflächen an der Öffnung des Schiebers berücksichtigt.A drive device of this type is described in the earlier patent application P 27 17 113.7-34 (DE-OS 27 17 113). When the known drive device is actuated, the slide is displaced parallel to itself, as a result of the slide being curved is reached in the fork arms of the pivoting lever. The angular position of the slide relative to the rocker arm, which changes when the circuit breaker is switched on and off, is taken into account by cutting-like contact surfaces at the opening of the slide.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, zwischen dem Schieber und dem Kipphebel eine möglichst niedrige 'Flächenpressung zu erreichen und einen Schieber mit einer möglichst einfachen geometrischen Form verwenden zu können.The object of the invention is to achieve the lowest possible surface pressure between the slide and the rocker arm and to be able to use a slide with the simplest possible geometric shape.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß

  • der Schieber mit den Gabelarmen des schwenkbaren Hebels mittels gerader, paralleler Flanken zusammenwirkt,
  • auf das Ende des Kipphebels ein in die Öffnung des Schiebers eingreifendes Kopfstück aufgesetzt ist und
  • das Kopfstück außen eine sphärische, mit der Öffnung
  • des Schiebers zusammenwirkende Fläche aufweist.
This object is achieved in that
  • the slide interacts with the fork arms of the pivoting lever by means of straight, parallel flanks,
  • on the end of the rocker arm a head piece engaging in the opening of the slide is placed and
  • the headpiece outside is spherical, with the opening
  • of the slide cooperating surface.

Versuche haben ergeben, daß diese Anordnung einen verhältnismäßig geringen Reibungswiderstand besitzt und daher die Ausübung der benötigten Antriebskräfte mit einem verhältnismäßig kurzen Betätigungshandgriff gestattet. Dieser Vorteil bleibt in vollem Umfang erhalten, wenn die Antriebsvorrichtung mit Leistungsschaltern verwendet wird, deren Kipphebel unterschiedliche Formen aufweisen. In diesen Fällen erfolgt die Anpassung durch äußerlich gleiche Kopfstücke, deren Aufnahmeöffnungen für das Ende des Kipphebels entsprechend gestaltet sind. Die Reibungsverhältnisse sind in allen Fällen gleich.Tests have shown that this arrangement has a relatively low frictional resistance and therefore allows the drive forces required to be exerted with a relatively short actuation handle. This advantage is fully retained if the drive device is used with circuit breakers whose rocker arms have different shapes. In these cases, the adjustment is made by externally identical head pieces, the receiving openings of which are designed accordingly for the end of the rocker arm. The friction conditions are the same in all cases.

Die Gabelarme des Hebels können Nuten für die radiale Führung des Schiebers aufweisen. Der Schieber hat dabei etwa die Gestalt einer rechteckigen Scheibe.The fork arms of the lever can have grooves for the radial guidance of the slide. The slide has approximately the shape of a rectangular disk.

Das Kopfstück kann als eine Kugel ausgebildet sein, die mit einer Abflachung und einer von der Abflachung ausgehenden Aufnahmeöffnung für das Ende des Kipphebels versehen ist. Ein solches Kopfstück läßt sich mit geringem Aufwand im Preß- oder Spritzverfahren aus einem geeigneten Kunststoff in einem Stück herstellen.The head piece can be designed as a ball which is provided with a flattened portion and a receiving opening for the end of the rocker arm which starts from the flattened portion. Such a head piece can be produced in one piece from a suitable plastic with little effort in the pressing or injection molding process.

Das gewünschte Zusammenwirken zwischen dem Kopfstück und dem Schieber läßt sich auf einfache Weise dadurch erreichen, daß der Schieber eine dem Durchmesser der Kugel entsprechende kreiszylindrische Öffnung besitzt.The desired interaction between the head piece and the slide can be achieved in a simple manner in that the slide has a circular cylindrical opening corresponding to the diameter of the ball.

Ferner kann das Gehäuse der Antriebsvorrichtung eine dem Schwenkbereich des Kipphebels des Niederspannungs-Leistungsschalters entsprechende Gleitbahn als. Führungsfläche für das Kopfstück aufweisen. Lediglich durch das Verbinden der Antriebsvorrichtung mit dem Isolierstoffgehäuse des Niederspannungs-Leistungsschalters wird auf diese Weise erreicht, daß das Kopfstück in der erforderlichen Verbindung mit dem Ende des Kipphebels gehalten wird.Furthermore, the housing of the drive device can be a slideway corresponding to the pivoting range of the rocker arm of the low-voltage circuit breaker. Have a guide surface for the head piece. Only by connecting the drive device to the insulating housing of the low-voltage circuit breaker is achieved in this way that the head piece is kept in the required connection with the end of the rocker arm.

Die Erfindung wird im folgenden anhand des in den Fig. dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.The invention is explained below with reference to the embodiment shown in the figures.

Die Fig. 1 zeigt eine Antriebsvorrichtung gemäß der Erfindung von unten, d. h. auf die mit dem Kipphebel zusammenwirkende Seite.Fig. 1 shows a drive device according to the invention from below, i. H. on the side interacting with the rocker arm.

Die Fig. 2 zeigt schematisch in einer Seitenansicht einen Niederspannungs-Leistungsschalter und in Verbindung mit diesem eine entlang der Linie II-II in Fig. 1 geschnitten dargestellte Antriebsvorrichtung.FIG. 2 schematically shows a side view of a low-voltage circuit breaker and in connection with it a drive device shown cut along the line II-II in FIG. 1.

In der Fig. 3 ist die Antriebsvorrichtung in einer Seitenansicht dargestellt.3, the drive device is shown in a side view.

Ein Kopfstück ist im,Schnitt gesondert in der Fig. 4 dargestellt.A head piece is shown in section separately in FIG. 4.

Ein Schieber ist gleichfalls gesondert in der Fig. 5 gezeigt.A slide is also shown separately in FIG. 5.

Der in der Fig. 2 schematisch gezeigte Niederspannungs-Leistungsschalter 1 besitzt ein Isolierstoffgehäuse 2, das entlang einer Teilfuge 3 in ein Oberteil 4 und ein Unterteil 5 geteilt ist. Ein Kipphebel 6 ist für die übliche, von Hand vorzunehmende Ein- und Ausschaltung des Leistungsschalters 1 vorgesehen. Dieser Kipphebel wirkt in bekannter Weise über einen inneren Antriebshebel 7 auf den nicht dargestellten Schaltmechanismus des Leistungsschalters 1, der beispielsweise der US-PS 3 752 947 oder der US-PS 3 632 939 entsprechen kann.The low-voltage circuit breaker 1 shown schematically in FIG. 2 has an insulating housing 2, which is divided along a parting line 3 into an upper part 4 and a lower part 5. A rocker arm 6 is provided for the usual switching on and off of the circuit breaker 1 by hand. This rocker arm acts in a known manner via an inner drive lever 7 on the switching mechanism of the circuit breaker 1, not shown, which can correspond, for example, to US Pat. No. 3,752,947 or US Pat. No. 3,632,939.

Mit dem Isolierstoffgehäuse 2 ist eine als Ganzes mit 10 bezeichnete Antriebsvorrichtung verbunden, die auf dem Oberteil 4 aufliegt und mittels Schrauben 11 befestigt ist. Die Antriebsvorrichtung 10 besitzt ein Gehäuse 12 mit zwei einander gegenüberliegend angeordneten Ansätzen 13 und 14, die eine an der Frontseite des Oberteiles 4 in bekannter Weise vorgesehene sockelartige Erhebung 15 übergreifen. Dadurch wird die Antriebsvorrichtung 10 gegenüber dem Kipphebel 6 ausgerichtet. Auf das Ende des Kipphebels 6 ist ein im wesentlichen kugelförmiges Kopfstück 16 (Fig. 4) aufgesteckt, das aus einem geeigneten Kunststoff bestehen kann. Das Kopfstück 16 ist mit einer Abflachung 17 versehen, von der eine Aufnahmeöffnung 20 für das Ende des Kipphebels 6 ausgeht.A drive device, designated as a whole by 10, is connected to the insulating housing 2 and rests on the upper part 4 and is fastened by means of screws 11. The drive device 10 has a housing 12 with two mutually opposite lugs 13 and 14 which overlap a base-like elevation 15 provided on the front of the upper part 4 in a known manner. Characterized the drive device 10 is aligned with the rocker arm 6. A substantially spherical head piece 16 (FIG. 4) is attached to the end of the rocker arm 6 and can be made of a suitable plastic. The head piece 16 is provided with a flat 17, from which a receiving opening 20 for the end of the rocker arm 6 extends.

Das Kopfstück 16 wirkt mit einem Schieber 21 (Fig. 5) zusammen, der eine dem Durchmesser des Kopfstückes 16 entsprechende kreiszylindrische Öffnung 22 besitzt. Die axiale Länge 23 dieser Öffnung ist so gewählt, daß ihre Wandung in allen vorkommenden Stellungen des Kipphebels 6 eine Tangentialfläche zu dem Kopfstück 16 bildet. Der Schieber 21 besitzt zwei Führungsstege 24 und 25, die in Nuten 26 und 27 von Gabelarmen 30 und 31 eines Hebels 32 eingreifen (Fig. 1 und 2). In diesen Nuten kann sich der Schieber 21 relativ zu der Lagerachse 33 des Hebels 32 radial verschieben, wenn der Hebel 32 geschwenkt und dadurch der Kipphebel in seine der dargestellten Lage gegenüberliegende Lage gedreht wird. Der gabelförmige Hebel 32 ist mit einem Wellenstumpf 34 in einer Lageröffnung des Gehäuses 12 um die Lagerachse 33 schwenkbar gelagert. An seinem aus dem Gehäuse 12 herausragenden Ende ist der Wellenstumpf 34 mit einem Vierkant 35 versehen, auf den sich ein Betätigungshandgriff 36 oder ein anderes geeignetes Antriebselement aufstecken läßt (Fig. 3). Das Kopfstück 16 liegt an einer Gleitbahn 40 des Gehäuses 12 der Antriebsvorrichtung 10 (Fig. 1). Die Gleitbahn 40 besitzt einen Krümmungsradius entsprechend der Länge der aus dem Antriebshebel 7, dem Kipphebel 6 und dem Kopfstück 16 bestehenden Anordnung.The head piece 16 interacts with a slider 21 (FIG. 5), which corresponds to the diameter of the head piece 16 has corresponding circular cylindrical opening 22. The axial length 23 of this opening is chosen so that its wall forms a tangential surface to the head piece 16 in all occurring positions of the rocker arm 6. The slide 21 has two guide webs 24 and 25 which engage in grooves 26 and 27 of fork arms 30 and 31 of a lever 32 (FIGS. 1 and 2). In these grooves, the slider 21 can move radially relative to the bearing axis 33 of the lever 32 when the lever 32 is pivoted and the rocker arm is thereby rotated into its position opposite the position shown. The fork-shaped lever 32 is mounted with a stub shaft 34 in a bearing opening of the housing 12 so as to be pivotable about the bearing axis 33. At its end protruding from the housing 12, the shaft end 34 is provided with a square 35, onto which an actuating handle 36 or another suitable drive element can be attached (FIG. 3). The head piece 16 lies on a slideway 40 of the housing 12 of the drive device 10 (FIG. 1). The slideway 40 has a radius of curvature corresponding to the length of the arrangement consisting of the drive lever 7, the rocker arm 6 and the head piece 16.

Wie die Figuren zeigen, enthält die Antriebsvorrichtung nach der Erfindung lediglich Teile, die unter flächenhaftem Gleiten zusammenwirken. Der Verschleiß ist dabei äußerst gering. Ferner läßt sich die Antriebsvorrichtung 10 auf einfache Weise an unterschiedliche Kipphebel anpassen, indem Kopfstücke mit entsprechend geformten Aufnahmeöffnungen, jedoch gleichem Außendurchmesser verwendet werden.As the figures show, the drive device according to the invention only contains parts which cooperate under surface sliding. The wear is extremely low. Furthermore, the drive device 10 can be easily adapted to different rocker arms by using head pieces with correspondingly shaped receiving openings, but with the same outer diameter.

Claims (5)

1. Antriebsvorrichtung für einen Niederspannungs-Leistungsschalter, der ein Isolierstoffgehäuse und einen aus diesem herausragenden Kipphebel aufweist, wobei die Antriebsvorrichtung umfaßt: ein an dem Niederspannungs-Leistungsschalter zu befestigendes Gehäuse, einen an dem Gehäuse schwenkbar gelagerten, gabelförmigen Hebel und einen zwischen den Gabelarmen des Hebels radial verschiebbar geführten Schieber, der das Ende des Kipphebels mit einer Öffnung übergreift,
dadurch gekennzeichnet , daß - der Schieber (21) mit den Gabelarmen (30, 31) des - schwenkbaren Hebels (32) mittels gerader, paralleler Flanken zusammenwirkt, - auf das Ende des Kipphebels (6) ein in die Öffnung des Schiebers (21) eingreifendes Kopfstück (16) aufgesetzt ist und - das Kopfstück (16) außen eine sphärische, mit der Öffnung (22) des Schiebers (21) zusammenwirkende Fläche aufweist. 1. Drive device for a low-voltage circuit breaker, which has an insulating housing and a rocker arm protruding therefrom, the drive device comprising: a housing to be attached to the low-voltage circuit breaker, a fork-shaped lever pivotally mounted on the housing and a slide which is guided in a radially displaceable manner between the fork arms of the lever and which engages over the end of the rocker arm with an opening,
characterized in that - The slide (21) interacts with the fork arms (30, 31) of the pivotable lever (32) by means of straight, parallel flanks, - On the end of the rocker arm (6) in the opening of the slide (21) engaging head piece (16) is placed and - The head piece (16) has a spherical outside, with the opening (22) of the slide (21) cooperating surface. 2. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Gabelarme (30, 31) Nuten (26, 27) für die radiale Führung des Schiebers (21) aufweisen.2. Drive device according to claim 1, characterized in that the fork arms (30, 31) have grooves (26, 27) for the radial guidance of the slide (21). 3. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das Kopfstück (16) als mit einer Abflachung (17) und einer von der Abflachung ausgehenden Aufnahmeöffnung (20) für das Ende des Kipphebels versehene Kugel ausgebildet ist.3. Drive device according to claim 1, characterized in that the head piece (16) is designed as a flattened portion (17) and an outgoing flattened receiving opening (20) for the end of the rocker arm ball. 4. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß der Schieber (21) eine dem Durchmesser der Kugel entsprechende kreiszylindrische Öffnung (22) besitzt.4. Drive device according to claim 3, characterized in that the slide (21) has a circular cylindrical opening (22) corresponding to the diameter of the ball. 5. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das Gehäuse (12) der Antriebsvorrichtung (10) eine dem Schwenkbereich des Kipphebels (6) entsprechende Gleitbahn (40) als Führungsfläche für das Kopfstück (16) aufweist.5. Drive device according to claim 1, characterized in that the housing (12) of the drive device (10) has a corresponding to the pivoting range of the rocker arm (6) slideway (40) as a guide surface for the head piece (16).
EP79100666A 1978-04-05 1979-03-06 Driving device for a low-voltage power circuit breaker Expired EP0006962B1 (en)

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Publication Number Publication Date
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EP0006962B1 EP0006962B1 (en) 1982-03-10

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Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP79100666A Expired EP0006962B1 (en) 1978-04-05 1979-03-06 Driving device for a low-voltage power circuit breaker

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US (1) US4211906A (en)
EP (1) EP0006962B1 (en)
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