EP0291668A1 - Schaltmechanismus eines Leistungs-Trennschalters - Google Patents
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- EP0291668A1 EP0291668A1 EP88104945A EP88104945A EP0291668A1 EP 0291668 A1 EP0291668 A1 EP 0291668A1 EP 88104945 A EP88104945 A EP 88104945A EP 88104945 A EP88104945 A EP 88104945A EP 0291668 A1 EP0291668 A1 EP 0291668A1
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- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
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- H01H3/22—Power arrangements internal to the switch for operating the driving mechanism
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- 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
Definitions
- the invention relates to a switching mechanism of a circuit breaker according to the preamble of claim 1.
- Such a switching mechanism is e.g. known from the brochure "Switch-disconnector type LK" from ELEK GmbH, Düsseldorf.
- the drive mechanism of a compact load-break switch is presented with a long switch lever 16, which is freely movable and connected to a short rotary lever.
- An actuating handle is coupled to this rotary lever.
- a hexagonal elongated switching carriage 15 and two resiliently clamped switching links 17 By means of a hexagonal elongated switching carriage 15 and two resiliently clamped switching links 17, a snap shift is achieved, i.e. as soon as a certain dead point is exceeded when switching, switching off or on can no longer be prevented. There are therefore two stable switching states.
- the switching carriage 15 is fixedly connected to a switching piece, which acts on the switching lever 13 via the upper switching axis 14. As a result, the linear movement of the shift carriage 15 is converted into a rotational movement of the shift lever 13. The contact is guided by guides in the housing so that 3 or 4 poles can be switched.
- a forced release (bimetal release) is not provided and is also not possible with the specified switching mechanism.
- the object of the invention is to provide a switching mechanism of the type mentioned above which has two stable switching states and at the same time enables forced triggering.
- the switching mechanism according to the invention has the great advantage that it multiplies the switch-on force on the switching system of the switch and at the same time enables a very simple forced release.
- the specified switching mechanism has proven particularly useful for linear switches, as are known from DE-A-3402371 and DE-A-3402372 from Doduco KG, Pforzheim.
- Another advantage of the switching mechanism is the combination of forced release even when the control handle is blocked and normal switching by means of the control handle.
- FIGS. 1 and 2 show a switching mechanism which essentially consists of a long switching arm 1, a short switching arm 2 and a switching lock 3.
- the long switching arm 2 and the short switching arm 3 are movably interlocked.
- a rotatable cam 4 At the end of the long switching arm 1 there is a rotatable cam 4, which is surrounded by a recess or square hole 5 at the end of the short switching arm 2.
- the short switching arm 2 is designed as a hinge and consists of two partially overlapping hinge pieces which are rotatably connected to one another via a hinge axis 6. Between the overlapping parts of the hinge 2 there is a compression spring 7 which pushes the hinge 2 apart.
- a square axis of rotation 8 At the other end of the short switching arm 2 there is a square axis of rotation 8, on which a switching handle (not shown here) with a compression spring is attached.
- the square axis of rotation 8 is chamfered at one corner.
- the control handle has a corresponding recess, so that it can only be attached to the axis of rotation in one way.
- the axis of the control handle and the cylindrical bushing in the housing each have a semicircular bead, such that the control handle can only be rotated in one direction after it has been released.
- a projection 9 is provided which runs onto a wedge 10. This wedge 10 is firmly connected to the switch housing.
- the key switch 3 consists of a rotatable elongated support lever 11 and a rotatable angular roller lever 12, the angle of which forms the fulcrum.
- a pin 13 is provided, which is held captive in a locking corner 14 of the support lever 11 by the end of the long switching arm 1 (FIG. 1).
- the long switching arm 1 is biased downwards by compression springs.
- the end of the long switching arm 1 is pointed with a rounded upper edge and a flat lower edge.
- a stop 15 prevents the roller lever 12 can turn further to the right (Fig. 2).
- At the pivot point of the roller lever 12 there is a hook 16 on which a tension spring 17 is attached to the support lever 11.
- a bracket 18 which enables manual switching off.
- a release bracket 29, which is coupled to the release mechanism, is also suspended on the support lever 11.
- a switching carriage 20 is shown in the top view.
- the switching carriage 20 has a rotatable cam 21 in the middle, which is constantly surrounded by a recess, an elongated square hole 22 in the middle of the switching arm 1.
- guide slots 23 - shown only schematically here - which bring about a linear movement of the switching carriage 20.
- the long switching arm 1 is rotatably supported at its other end about an axis of rotation 24.
- a longitudinal slot 25 is provided in the switching carriage 20 at the corresponding point, so that the switching carriage 20 is not prevented from moving by the axis of rotation 24.
- Two double - shown in dashed lines - guide ribs 26 are each provided at the end of the center line of the switching carriage 20.
- FIG. 4 shows a cross section through the switching slide 20 and the switch housing 29 according to the line AA in FIG. 3.
- the switch housing 27 is divided into four switching chambers 28, each of which contains an electrical switching element 29.
- Such an electrical switching element 29 is described in detail in DE-A-3402372.
- the reference numbers and figures now given in brackets refer to the description there.
- the switched-on state (FIG. 1), the intermediate stage of the arc quenching (FIG. 2) and the switched-off state (FIG. 3) are shown.
- the rigid axis with the two cylindrical electrodes (1 and 2) is fixed, and the sleeve (10) moves when switched on or off.
- Four switching bars (5, only two are shown) surround the rigid axis and are taken away from the sleeve (10).
- the sleeves (10) are inverted over the rigid axis with the electrodes (1 and 2). Between the conical end with the shoulder of the sleeve (10) and the wall of the switching chamber 28, a compression spring - not shown here - is now arranged. If no force is exerted on the sleeve (10), the electrical switching element 29 is thus switched off. Switching webs 30 are arranged on the switching slide 20, which correspond locally to the guide slots 23 in the switch housing. The switching webs 30 are approximately the same length as the diameter of an electrical switching element 29. The switching slide 20 thus takes the sleeves (10) with them when they are switched on. The compression springs on the electrical switching elements 29 now bring about the above-mentioned pretensioning on the long switching arm 1.
- a guide rail 31 is attached at the top under the housing wall over the entire width of the switch housing 27. This guide rail 31 is encompassed by the two double guide ribs 26, so that tilting of the switching slide 20 is prevented.
- the pin 13 In the switched-on state (FIG. 1), the pin 13 is clamped into the locking corner 14 of the support lever 11 from the end of the long switching arm 1.
- the force of the compression springs acts on the long switching arm 1 via the switching slide 20, which in turn are on the sleeves (10) of the electrical switching elements 27.
- These compression springs are strong to bring about a quick switch-off, and their force weighs at most against the force of the weak tension spring 17.
- the short switching arm 2 is raised by the projection 9 and the ramp wedge 10, so that the two switching arms 1 and 2 are no longer interlock. As a result, the long switching arm 1 can now pass under the short switching arm 2. This means that a forced triggering via the trigger bracket 19 can also take place when the control handle is blocked - and the short switching arm 2 is blocked.
- the rotatable cam 4 is at the top and the short switching arm 2 is chamfered at a corresponding point below, so that the two switching arms 1 and 2 interlock again.
- the bracket 18 acts in the same way on the support lever 11, so that it can also be switched off normally with the control handle.
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- Driving Mechanisms And Operating Circuits Of Arc-Extinguishing High-Tension Switches (AREA)
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Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft einen Schaltmechanismus eines Leistungs-Trennschalters nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
- Ein solcher Schaltmechanismus ist z.B. bekannt aus dem Prospekt "Last-Trennschalter Typ LK" der Firma ELEK GmbH, Düsseldorf. Dort wird der Antriebmechanismus eines kompakten Last-Trennschalters vorgestellt mit einem langen Schalthebel 16, der frei bewegbar mit einem kurzen Drehhebel verbunden ist. An diesem Drehhebel ist ein Betätigungsgriff angekoppelt. Mittels eines sechskantigen länglichen Schaltschlittens 15 und zwei federnd eingespannten Schaltkulissen 17 wird eine Sprungschaltung erreicht, d.h. sobald beim Schalten einen bestimmten toten Punkt überschritten wird, kann ein Aus- oder Einschalten nicht mehr verhindert werden. Es ergeben sich deshalb zwangsläufig zwei stabile Schaltzustände.
- Der Schaltschlitten 15 ist fest mit einem Schaltstück verbunden, das über der oberen Schaltachse 14 auf den Schalthebel 13 einwirkt. Dadurch wird die lineare Bewegung des Schaltschlittens 15 in eine Drehbewegung des Schalthebels 13 umgesetzt. Das Schaltstück wird dabei von Führungen im Gehäuse geführt, so dass 3- oder 4-polig geschaltet werden kann.
- Abgesehen davon, dass der oben beschriebene Schaltmechanismus eine Drehbewegung in eine lineare Bewegung verwandeln muss, um den Kontakt zu bewirken, ist eine Zwangsauslösung (Bimetallauslösung) nicht vorgesehen und beim angegebenen Schaltmechanismus auch nicht möglich.
- Die Erfindung stellt sich nun die Aufgabe, einen Schaltmechanismus der oben genannten Art anzugeben, der zwei stabile Schaltzustände aufweist und gleichzeitig eine Zwangsauslösung ermöglicht.
- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss gelöst durch dei Merkmale des Patentanspruchs 1.
- Der erfindungsgemässe Schaltmechanismus hat den grossen Vorteil, dass er eine Vervielfachung der Einschaltkraft auf das Schaltsystem des Schalters bewirkt und gleichzeitig eine sehr einfache Zwangsauslösung ermöglicht.
- Der angegebene Schaltmechanismus hat sich besonders bewährt für lineare Schalter, wie sie aus DE-A-3402371 und DE-A-3402372 der Firma Doduco KG, Pforzheim, bekannt sind.
- Ein anderer Vorteil des in den Unteransprüchen weiter gekennzeichneten Schaltmechanismus ist die Kombination von Zwangsauslösung auch bei blockiertem Schaltgriff und der normalen Schaltung mittels des Schaltgriffes.
- Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung. Dort wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Dabei zeigt:
- Fig. 1 einen Teil eines Schaltmechanismus im eingeschalteten Zustand,
- Fig. 2 denselben Teil des Schaltmechanismus im ausgeschalteten Zustand,
- Fig. 3 einen Schaltschlitten und dessen Verankerung mit dem Schaltmechanismus, und
- Fig. 4 denselben Schaltschlitten in einem Schaltergehäuse gemäss dem Schnitt A-A in Fig. 3.
- In den Figuren werden jeweils für dieselben Elemente die gleichen Bezugsziffern verwendet.
- In den Figuren 1 und 2 ist ein Schaltmechanismus zu sehen, der im wesentlichen aus einem langen Schaltarm 1, einem kurzen Schaltarm 2 und einem Schaltschloss 3 besteht. Der lange Schaltarm 2 und der kurze Schaltarm 3 greifen bewegbar ineinander. Am Ende des langen Schaltarmes 1 befindet sich ein drehbarer Nocken 4, der von einer Ausnehmung oder viereckigem Loch 5 am Ende des kurzen Schaltarmes 2 umfasst ist. Der kurze Schaltarm 2 ist als Scharnier ausgebildet, und besteht aus zwei sich teilweise überlappenden Scharnierstücken, die über eine Scharnierachse 6 drehbar miteinander verbunden sind. Zwischen den überlappenden Teilen des Scharniers 2 befindet sich eine Druckfeder 7, die das Scharnier 2 auseinanderdrückt. Am anderen Ende des kurzen Schaltarmes 2 ist eine vierkantige Drehachse 8 vorgesehen, auf der ein - hier nicht dargestellter - Schaltgriff mit einer Druckfeder aufgesteckt ist. Die vierkantige Drehachse 8 ist an einer Ecke angeschrägt. Der Schaltgriff besitzt eine dementsprechende Ausnehmung, so dass er nur auf eine Art auf die Drehachse aufgesteckt werden kann. Die Achse des Schaltgriffes und die zylinderische Durchführung im Gehäuse haben je einen halbrunden Wulst, derart, dass der Schaltgriff nach dem Ausklinken nur in eine Richtung drehbar ist. Auf der anderen Seite des kurzen Schaltarmes 2 ist ein Vorsprung 9 vorgesehen, der auf einen Auflaufkeil 10 aufläuft. Dieser Auflaufkeil 10 ist fest mit dem Schaltergehäuse verbunden. Das Schaltschloss 3 besteht aus einem drehbaren länglichen Stützhebel 11 und einem drehbaren winkelförmigen Rollenhebel 12, dessen Winkel der Drehpunkt bildet. Am einen Ende des Rollenhebels 12 ist ein Stift 13 vorgesehen, der in einer Verriegelungsecke 14 des Stützhebels 11 vom Ende des langen Schaltarmes 1 gefangengehalten wird (Fig. 1). Der lange Schaltarm 1 ist dabei von Druckfedern nach unten vorgespannt. Das Ende des langen Schaltarmes 1 ist spitz ausgebildet mit einer abgerundeten oberen Kante und einer flachen unteren Kante. Ein Anschlag 15 verhindert, dass der Rollenhebel 12 weiter nach rechts drehen kann (Fig. 2). Am Drehpunkt des Rollenhebels 12 befindet sich ein Haken 16, an dem eine Zugfeder 17 zum Stützhebel 11 angebracht ist. Zwischen dem kurzen Hebelarm 2 und dem Stützhebel 11 befindet sich ein Bügel 18, der ein manuelles Ausschalten ermöglicht. Ein Auslösebügel 29, der mit dem Auslösemechanismus gekoppelt ist, ist ebenfalls am Stützhebel 11 eingehängt.
- In Fig. 3 ist ein Schaltschlitten 20 in Obenansicht angegeben. Der Schaltschlitten 20 hat in der Mitte einen drehbaren Nocken 21, der von einer Ausnehmung, einem länglichen viereckigen Loch 22 in der Mitte des Schaltarmes 1 ständig umgeben ist. Im Schaltergehäuse befinden sich Führungsschlitze 23 - hier nur schematisch dargestellt -, die eine lineare Bewegung des Schaltschlittens 20 bewirken. Der lange Schaltarm 1 ist an seinem anderen Ende um eine Drehachse 24 drehbar gelagert. Im Schaltschlitten 20 ist an der entsprechenden Stelle ein Längsschlitz 25 vorgesehen, so dass der Schaltschlitten 20 von der Drehachse 24 nicht in seiner Bewegung gehindert wird. Zwei doppelte - strichliert dargestellte - Führungsrippen 26 sind jeweils am Ende der Mittellinie des Schaltschlittens 20 vorgesehen.
- In Fig. 4 ist ein Querschnitt durch den Schaltschlitten 20 und das Schaltergehäuse 29 gemäss der Linie A-A in Fig. 3 gezeigt. Das Schaltergehäuse 27 ist in vier Schaltkammern 28 unterteilt, die je ein elektrisches Schaltelement 29 enthalten. Ein solches elektrisches Schaltelement 29 ist ausführlich beschrieben in DE-A-3402372. Die nun hier in Klammern angegeben Bezugsziffern und Figuren beziehen sich auf die dortige Beschreibung. Es sind der eingeschaltete Zustand (Fig. 1), das Zwischenstadium des Lichtbogen-Löschens (Fig. 2) und der ausgeschaltete Zustand (Fig. 3) dargestellt. Die starre Achse mit den beiden zylinderischen Elektroden (1 und 2) ist fixiert, und die Hülse (10) verschiebt sich beim Ein- oder Ausschalten. Vier Schaltstege (5, nur zwei sind dargestellt) umringen die starre Achse und werden von der Hülse (10) mitgenommen. Für diese Anwendung hier sind die Hülsen (10) umgekehrt über die starre Achse mit den Elektroden (1 und 2) gestülpt. Zwischen dem konischen Ende mit Absatz der Hülse (10) und der Wand der Schaltkammer 28 ist nun eine - hier nicht gezeichnete - Druckfeder angeordnet. Wenn keine Kraft auf die Hülse (10) ausgeübt wird, ist somit das elektrische Schaltelement 29 ausgeschaltet. Am Schaltschlitten 20 sind Schaltstege 30 angeordnet, die örtlich übereinstimmen mit den Führungsschlitzen 23 im Schaltergehäuse. Die Schaltstege 30 sind etwa gleich lang wie der Durchmesser eines elektrischen Schaltelementes 29. Der Schaltschlitten 20 nimmt somit die Hülsen (10) beim Einschalten mit. Die Druckfedern an den elektrischen Schaltelementen 29 bewirken nun die vorstehend genannte Vorspannung auf den langen Schaltarm 1. Eine Führungsschiene 31 ist oben unter der Gehäusewand über die ganze Breite des Schaltergehäuses 27 angebracht. Diese Führungsschiene 31 wird von den beiden doppelten Führungsrippen 26 umfasst, so dass ein Verkanten des Schaltschlittens 20 verhindert wird.
- Die Funktionsweise des obigen Schaltmechanismus ist nun wie folgt:
- Im eingeschalteten Zustand (Fig. 1) wird der Stift 13 vom Ende des langen Schaltarmes 1 in die Verriegelungsecke 14 des Stützhebels 11 eingeklemmt. Auf den langen Schaltarm 1 wirkt über den Schaltschlitten 20 die Kraft der Druckfedern, die ihrerseits auf die Hülsen (10) der elektrischen Schaltelemente 27 stehen. Diese Druckfedern sind stark um ein schnelles Ausschalten zu bewirken, und deren Kraft wiegt längstens auf gegen die Kraft der schwachen Zugfeder 17. Der kurze Schaltarm 2 ist durch den Vorsprung 9 und den Auflaufkeil 10 abgehoben, so dass die beiden Schaltarme 1 und 2 nicht mehr ineinandergreifen. Dadurch kann nun der lange Schaltarm 1 unter den kurzen Schaltarm 2 durchgehen. Dies bedeutet, dass eine Zwangsauslösung über den Auslösebügel 19 auch bei blockiertem Schaltgriff - und blockiertem kurze Schaltarm 2 - stattfinden kann. Bei der Aus lösung drückt das spitze Ende des langen Schaltarmes 1 den Stift 13 nach links weg, so dass der lange Schaltarm 1 nach unten springen kann. Der drehbare Nocken 4 ist oben und der kurze Schaltarm 2 ist an entsprechender Stelle unten angeschrägt, so dass die beiden Schaltarme 1 und 2 wieder ineinandergreifen. Der Bügel 18 wirkt auf die gleiche Art auf den Stützhebel 11, so dass auch normal mit dem Schaltgriff ausgeschaltet werden kann.
-
- 1. langer Schaltarm
- 2. kurzer Schaltarm, Scharnier
- 3. Schaltschloss
- 4. drehbarer Nocken
- 5. Ausnehmung; viereckiges Loch
- 6. Scharnierachse
- 7. Druckfeder
- 8. vierkantige Drehachse
- 9. Vorsprung
- 10. Auflaufkeil
- 11. Stützhebel
- 12. Rollenhebel
- 13. Stift
- 14. Verriegelungsecke
- 15. Anschlag
- 16. Haken
- 17. Zugfeder
- 18. Bügel
- 19. Auslösebügel
- 20. Schaltschlitten
- 21. drehbarer Nocken
- 22. Ausnehmung; längliches, viereckiges Loch
- 23. Führungsschlitz
- 24. Drehachse
- 25. Längsschlitz
- 26. Führungsrippe
- 27. Schaltergehäuse
- 28. Schaltkammer
- 29. elektrisches Schaltelement
- 30. Schaltsteg
- 31. Führungsschiene
Claims (8)
- einem drehbaren Schaltgriff, und
- zwei Schaltarmen (1, 2), die je an ihrem einen Ende in der selben Ebene drehbar gelagert sind, und an ihrem anderen Ende bewegbar ineinandergreifen, wobei die Achse (8) des Schaltgriffes gleichzeitig die Drehachse des zweiten Schaltarmes (2) bildet,
dadurch gekennzeichnet, dass
- der erste Schaltarm (1) mittel Federkraft vorgespannt ist, und
- eine Schaltschloss (3) vorgesehen ist, derart, dass mindestens einer der Schaltarme (1, 2) direkt in das Schaltschloss (3) einrastet.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
AT88104945T ATE62768T1 (de) | 1987-03-31 | 1988-03-28 | Schaltmechanismus eines leistungs-trennschalters. |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CH123187 | 1987-03-31 | ||
CH1231/87 | 1987-03-31 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
EP0291668A1 true EP0291668A1 (de) | 1988-11-23 |
EP0291668B1 EP0291668B1 (de) | 1991-04-17 |
Family
ID=4205552
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
EP88104945A Expired - Lifetime EP0291668B1 (de) | 1987-03-31 | 1988-03-28 | Schaltmechanismus eines Leistungs-Trennschalters |
Country Status (3)
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EP (1) | EP0291668B1 (de) |
AT (1) | ATE62768T1 (de) |
DE (1) | DE3862423D1 (de) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1765380A1 (de) * | 1968-05-09 | 1971-09-02 | Concordia Sprecher Schalt | Schaltschloss fuer elektrische Schaltgeraete |
FR2319188A1 (fr) * | 1975-07-24 | 1977-02-18 | Hazemeijer Bv | Commutateur electrique |
DE8027369U1 (de) * | 1980-10-14 | 1982-07-15 | Elek GmbH, 4000 Düsseldorf | Sprungschaltvorrichtung zur Betätigung eines mehrpoligen elektrischen Trennschalters |
-
1988
- 1988-03-28 EP EP88104945A patent/EP0291668B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1988-03-28 DE DE8888104945T patent/DE3862423D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1988-03-28 AT AT88104945T patent/ATE62768T1/de not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3862423D1 (de) | 1991-05-23 |
EP0291668B1 (de) | 1991-04-17 |
ATE62768T1 (de) | 1991-05-15 |
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