EP0292849A2 - Electrical switchgear - Google Patents
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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
- H01H71/04—Means for indicating condition of the switching device
Definitions
- the invention relates to an electrical switching device, in particular a circuit breaker, with at least one contact point, each having a fixed and a movable contact piece, which works via a switching mechanism with a switching handle and a display lever, which display lever the switching position of the movable contact piece in a next to the switching handle arranged windows in the housing of the switching device.
- Switch position indicators can be based on both electronic and mechanical devices.
- Mechanical switch position indicators are mostly used for electrical installation devices, which are usually equipped with switching devices.
- an installation selector switch with contact position indicator which is formed from an indicator lever which is directly connected to a contact lever.
- the indicator lever is arranged between the contact lever and a circuit board used to support it. On the one hand, it is mounted on the circuit board and, on the other hand, it is articulated at the actuation point of the contact lever.
- the display takes place by means of a display surface which is located below a window provided on the housing of the installation selector switch on the end face of the switch and which has different colored areas or markings corresponding to the contact positions.
- a driving pin is used to actuate the indicator lever, which connects the contact lever to the indicator lever in an articulated manner, which pivoted about the expressed bearing journal mentioned above.
- the bearing pin is arranged so that it forms a small lever arm with the driver pin and a large lever arm with the display surface, so that short pivoting paths through the driver pin lead to large pivoting paths of the display surface.
- the known switch position indicator takes up little space, but it does involve a not insignificant amount of production and assembly work, since adjustment is not provided.
- the switching mechanism has a pair of levers which forms a knee joint which is supported by a third lever in a fixed bearing.
- One lever of the pair of levers is connected to the control handle and to the display lever, while the other lever of the pair of levers is attached to the movable contact piece.
- the invention also teaches that when the contact point is opened, the display lever pivots in front of the window in the housing of the switching device.
- the movable contact piece in order to compensate for bearing play due to fit tolerances and wear of the contact pieces and bearings, can be formed from a rigid frame made of insulating material, in which a conductor piece with contact plates in the form of a flying bearing is guided and by one Spring is acted upon so that the conductor piece with the contact plate jumps into the other switching position after a certain pivoting path of the frame, which is effected by the switching operation of the switching handle.
- the indicator lever is integrally formed on the one lever of the pair of levers, which is connected to the control handle, or is attached to it in such a way that it forms a fixed angle with the latter.
- FIG. 1 shows a partial representation of the longitudinal section through a switching device 10, or its housing 12, which has a window 16 in addition to a switching handle 14.
- the pivotally mounted control handle 14 is connected in a joint 20 to a first lever 22 of a pair of levers and to an indicator lever 24.
- the lever 22 forms, with a second lever 26, a pair of levers which are connected to one another in a common knee joint 28.
- the joint 28 also serves for connection to a third lever, the support lever 30, the other end of which is articulated on a support bearing 32 arranged on the housing 12.
- a fixed bearing 34 which guides a movable contact piece 18, is located below the support bearing 32.
- the movable contact piece 18 is formed from a contact arm 36, on which on the one hand a contact plate 38 and on the other hand a holding joint 21 are fastened.
- the holding joint 21 takes the other end of the second lever arm 26 on which forms a pair of levers with the first lever arm 22.
- the movable contact piece 18 forms a contact point 40 with a fixed contact piece 19, which is closed in the example shown in FIG. 1.
- the display lever 24 has a display surface 25 which is located to the side of the window 16 in accordance with the switching position shown in FIG. 1.
- FIG. 2 shows the arrangement known from FIG. 1 in the switch position with open contacts 18, 19, the display lever 24 with its display surface 25 being pivoted in front of the window 16 in the housing 12 of the switching device 10.
- FIG 3 shows a similar arrangement as already known from Figure 1 with a switching device 41, which has a housing 42 and is provided with a switching handle 44 and immediately next to it with a window 46.
- FIGS. 1 and 2 The striking difference to the arrangement according to FIGS. 1 and 2 can be seen in the design of a cantilevered movable contact piece 48.
- This has a holding joint 51 which receives a lever 56 which is connected to a further lever 52 which is in a pivot bearing 50 with the control handle 44 is connected, forms a knee joint 58 which is supported by a support lever 60 guided in a stationary support bearing 62.
- the movable contact piece 48 which forms a contact point 64 with a fixed contact piece 49, is composed of a guide frame 66 made of insulating material, which supports the holding joint 51, and of a conductor piece 70 with a contact plate 71.
- the holding joint 51 to which the lever arm 56 is connected, is also connected in an articulated manner via a connecting piece 68 to a fixed bearing 69, as a result of which the movable contact piece 48 achieves good mobility.
- a display lever 54 which carries a display surface 55, connects to the joint which connects the control handle 44 to the lever 52.
- the conductor piece 70 arranged in a continuous cavity of the frame 66 serves as a contact carrier and is acted upon by a spring 72. Furthermore, the conductor piece has a common pivot point 74 with the frame 66, around which the conductor piece 70 pivots as far as the limitation by the frame 66 permits.
- FIG. 5 also shows the arrangement known from FIG. 3 in longitudinal section, the switch handle 44 now having reached its opposite end position, in contrast to FIG. 3, whereby the switching mechanism also assumes its end position, which corresponds to the switch-off position of the contact point 64.
- the display lever 54 pivots with its display surface 55 in front of the window 46 in the housing 42 of the switching device 41, as a result of which the switch-off position, i. H. the separation of the contact points 64 is displayed.
- FIGS. 1 to 5 match the principle of their switch position indicator.
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- Mechanisms For Operating Contacts (AREA)
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein elektrisches Schaltgerät, insbesondere eine Leitungsschutzschalter, mit wenigstens einer Kontaktstelle, die je ein festes und ein bewegliches Kontaktstück besitzt, welches über ein Schaltwerk mit einem Schaltgriff und einem Anzeigehebel zusammenarbeitet, welcher Anzeigehebel die Schaltstellung des beweglichen Kontaktstücks in einem neben dem Schaltgriff angeordneten Fenster im Gehäuse des Schaltgeräts anzeigt.The invention relates to an electrical switching device, in particular a circuit breaker, with at least one contact point, each having a fixed and a movable contact piece, which works via a switching mechanism with a switching handle and a display lever, which display lever the switching position of the movable contact piece in a next to the switching handle arranged windows in the housing of the switching device.
Es ist bekannt, elektrische Schaltgeräte mit Schaltstellungsanzeigen zu versehen, die Aufschluß über die jeweilige Schaltstellung der Kontakte geben. Schaltstellungsanzeigen können sowohl auf elektronischen als auch auf mechanischen Einrichtungen beruhen. Bei elektrischen Installationsgeräten, welche üblicherweise mit Schaltwerken ausgestattet sind, kommen meist mechanische Schaltstellungsanzeigen zum Einsatz.It is known to provide electrical switching devices with switching position indicators that provide information about the respective switching position of the contacts. Switch position indicators can be based on both electronic and mechanical devices. Mechanical switch position indicators are mostly used for electrical installation devices, which are usually equipped with switching devices.
Aus der DE-GM 70 33 859 ist ein Installationsselbstschalter mit Kontaktstellungsanzeige bekannt geworden, die aus einem unmittelbar mit einem Kontakthebel in Wirkverbindung stehenden Anzeigehebel gebildet ist. Dabei ist der Anzeigehebel zwischen dem Kontakthebel und einer zu dessen Lagerung dienenden Platine angeordnet. Er ist einerseits an der Platine gelagert und andererseits im Betätigungspunkt des Kontakthebels mit diesem gelenkig verbunden. Die Anzeige erfolgt mittels einer Anzeigefläche, die sich unterhalb eines am Gehäuse des Installationsselbstschalters vorgesehenen Fensters sichtbar an der Stirnfläche des Schalters befindet und verschiedenartige Farbflächen oder Kennzeichnungen entsprechend den Kontaktstellungen aufweist.From DE-GM 70 33 859 an installation selector switch with contact position indicator has become known, which is formed from an indicator lever which is directly connected to a contact lever. The indicator lever is arranged between the contact lever and a circuit board used to support it. On the one hand, it is mounted on the circuit board and, on the other hand, it is articulated at the actuation point of the contact lever. The display takes place by means of a display surface which is located below a window provided on the housing of the installation selector switch on the end face of the switch and which has different colored areas or markings corresponding to the contact positions.
Zur Betätigung des Anzeigehebels dient ein Mitnehmerbolzen, der den Kontakthebel mit dem Anzeigehebel gelenkig verbindet, wobei dieser um den bereits erwähnten ausgedrückten Lagerzapfen schwenkt. Der Lagerzapfen ist dabei so angeordnet, daß er mit dem Mitnehmerbolzen einen kleinen und mit der Anzeigefläche einen großen Hebelarm bildet, so daß geringe Schwenkwege durch den Mitnehmerzapfen zu großen Schwenkwegen der Anzeigefläche führt.A driving pin is used to actuate the indicator lever, which connects the contact lever to the indicator lever in an articulated manner, which pivoted about the expressed bearing journal mentioned above. The bearing pin is arranged so that it forms a small lever arm with the driver pin and a large lever arm with the display surface, so that short pivoting paths through the driver pin lead to large pivoting paths of the display surface.
Die bekannte Schaltstellungsanzeige beansprucht zwar nur geringen Raum, dafür jedoch einen nicht unbedeutenden Fertigungs- und Montageaufwand, da eine Justierung nicht vorgesehen ist.The known switch position indicator takes up little space, but it does involve a not insignificant amount of production and assembly work, since adjustment is not provided.
Ausgehend vom eingangs genannten Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, eine Schaltstellungsanzeige anzugeben, die geringen Aufwand bei Fertigung und Montage erfordert und damit kostengünstig herstellbar ist, so wie eindeutig die Offenstellung der Kontaktstelle anzeigt.Starting from the prior art mentioned at the outset, it is the object of the invention to provide a switch position indicator which requires little outlay in terms of manufacture and assembly and is therefore inexpensive to produce, as clearly indicates the open position of the contact point.
Die Lösung der Aufgabe ist gekennzeichnet durch die Merkmale des Patentanspruchs 1.The solution to the problem is characterized by the features of patent claim 1.
Erfindungsgemäß ist danach vorgesehen, daß das Schaltwerk ein Hebelpaar aufweist, welches ein Kniegelenk bildet, das sich über einen dritten Hebel in einem Festlager abstützt. Dabei ist der eine Hebel des Hebelpaares mit dem Schaltgriff sowie mit dem Anzeigehebel verbunden, während der andere Hebel des Hebelpaares an das bewegliche Kontaktstück angelängt ist. Ferner lehrt die Erfindung, daß mit dem Öffnen der Kontaktstelle der Anzeigehebel vor das Fenster im Gehäuse des Schaltgeräts schwenkt.According to the invention it is provided that the switching mechanism has a pair of levers which forms a knee joint which is supported by a third lever in a fixed bearing. One lever of the pair of levers is connected to the control handle and to the display lever, while the other lever of the pair of levers is attached to the movable contact piece. The invention also teaches that when the contact point is opened, the display lever pivots in front of the window in the housing of the switching device.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, um Lagerspiel infolge von Passungstoleranzen sowie Abnutzung der Kontaktstücke und Lagerungen auszugleichen, das bewegliche Kontaktstück aus einem biegesteifen Rahmen aus Isolierstoff zu bilden, in welchem ein Leiterstück mit Kontaktplättchen in Form einer fliegenden Lagerung geführt ist und von einer Feder so beaufschlagt ist, daß das Leiterstück mit dem Kontaktplättchen nach einem bestimmten Schwenkweg des Rahmens, der durch die Schaltbetätigung des Schaltgriffs erfolgt, in die jeweils andere Schaltstellung springt.In an advantageous embodiment of the invention, in order to compensate for bearing play due to fit tolerances and wear of the contact pieces and bearings, the movable contact piece can be formed from a rigid frame made of insulating material, in which a conductor piece with contact plates in the form of a flying bearing is guided and by one Spring is acted upon so that the conductor piece with the contact plate jumps into the other switching position after a certain pivoting path of the frame, which is effected by the switching operation of the switching handle.
Ferner kann gemäß der Erfindung vorgesehen sein, daß der Anzeigehebel einstückig an dem einen Hebel des Hebelpaares, der mit dem Schaltgriff verbunden ist, angeformt ist bzw. derart daran befestigt ist, daß er mit diesem einen festen Winkel bildet.Furthermore, it can be provided according to the invention that the indicator lever is integrally formed on the one lever of the pair of levers, which is connected to the control handle, or is attached to it in such a way that it forms a fixed angle with the latter.
Aufgrund der erfindungsgemäßen Ausgestaltung der Schaltstellungsanzeige können insbesondere in Verbindung mit der fliegenden Lagerung des beweglichen Kontaktstücks Falschanzeigen über die jeweilige Schaltstellung ausgeschlossen werden.Due to the configuration of the switch position indicator according to the invention, false displays about the respective switch position can be excluded, in particular in connection with the floating mounting of the movable contact piece.
Diese und weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.These and further advantageous refinements and improvements of the invention are specified in the subclaims.
Anhand der Zeichnung, in der zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt sind, sollen die Erfindung, vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen der Erfindung sowie weitere Vorteile näher erläutert und beschrieben werden.The invention, advantageous refinements and improvements of the invention and further advantages are to be explained and described in more detail with reference to the drawing, in which two exemplary embodiments of the invention are shown.
Es zeigen
- Figur 1 den prinzipiellen Aufbau einer erfindungsgemäßen Schaltstellungsanzeige in Einschaltstellung (im Längsschnitt),
- Figur 2 Anordnung gemäß Figur 1 in Ausschaltstellung (im Längsschnitt),
- Figur 3 eine andere Erfindungsgemäße Schaltstellungsanzeige mit fliegender Lagerung des beweglichen Kontaktstücks in Einschaltstelllung (im Längsschnitt),
- Figur 4 die Anordnung gemäß Figur 3 in einer Zwischenstellung (im Längsschnitt),
Figur 5 die Anordnung gemäß Figur 3 in Ausschaltstellung (im Längsschnitt).
- FIG. 1 shows the basic structure of a switch position indicator according to the invention in the switched-on position (in longitudinal section),
- FIG. 2 arrangement according to FIG. 1 in the off position (in longitudinal section),
- FIG. 3 shows another switch position indicator according to the invention with the movable contact piece in the switched-on position on the fly (in longitudinal section),
- FIG. 4 shows the arrangement according to FIG. 3 in an intermediate position (in longitudinal section),
- Figure 5 shows the arrangement of Figure 3 in the off position (in longitudinal section).
Figur 1 zeigt die ausschnittweise Wiedergabe des Längsschnitts durch ein Schaltgerät 10, bzw. dessen Gehäuse 12, welches neben einem Schaltgriff 14 ein Fenster 16 aufweist.FIG. 1 shows a partial representation of the longitudinal section through a
Der schwenkbar gelagerte Schaltgriff 14 ist in einem Gelenk 20 mit einem ersten Hebel 22 eines Hebelpaares sowie mit einem Anzeigehebel 24 verbunden. Der Hebel 22 bildet mit einem zweiten Hebel 26 ein Hebelpaar, welches in einem gemeinsamen Kniegelenk 28 miteinander verbunden ist.The pivotally mounted
Das Gelenk 28 dient ferner zur Verbindung mit einem dritten Hebel, dem Stützhebel 30, dessen anderes Ende an einem am Gehäuse 12 angeordneten Stützlager 32 angelenkt ist.The joint 28 also serves for connection to a third lever, the
Unterhalb des Stützlagers 32 befindet sich ein Festlager 34, welches ein beweglichen Kontaktstück 18 führt. Das bewegliche Kontaktstück 18 ist gebildet aus einem Kontaktarm 36, an dem einererseits ein Kontaktplättchen 38 sowie andererseits ein Haltegelenk 21 befestigt sind.A fixed bearing 34, which guides a
Das Haltegelenk 21 nimmt das andere Ende des zweiten Hebelarms 26 auf der mit dem ersten Hebelarm 22 ein Hebelpaar bildet.The
Das bewegliche Kontaktstück 18 bildet mit einem festen Kontaktstück 19 eine Kontaktstelle 40, die in dem in Figur 1 gezeigten Beispiel geschlossen ist.The
Der Anzeigehebel 24 besitzt eine Anzeigefläche 25, welche entsprechend der in Figur 1 gezeigten Schaltstellung sich seitlich des Fensters 16 befindet.The
In Figur 2 ist die aus Figur 1 bekannte Anordnung in der Schaltstellung mit offenen Kontakten 18, 19 gezeigt, wobei der Anzeigehebel 24 mit seiner Anzeigefläche 25 vor das Fenster 16 im Gehäuse 12 des Schaltgeräts 10 geschwenkt ist.FIG. 2 shows the arrangement known from FIG. 1 in the switch position with
Dabei ist mit dem aus dem Hebelpaar 22, 26, dem Stützhebel 30, der an der Schaltgriff 14 angeformten Nase sowie im Haltegelenk 21 am beweglichen Kontaktstück 18 gebildete Schaltwerk so ausgestaltet, daß einerseits die Öffnung der Kontaktstelle 40 genügend groß ist, d. h. die Kontaktstücke 18, 19 liegen ausreichend weit auseinander, als auch andererseits der Anzeigehebel 24 vor das Fenster 16 geschwenkt ist und so den Blick auf die Anzeigefläche 25 freigibt.It is designed with the pair of
Figur 3 zeigt eine ähnliche Anordnung wie bereits aus Figur 1 bekannt mit einem Schaltgerät 41, welches ein Gehäuse 42 besitzt und mit einem Schaltgriff 44 sowie unmittelbar daneben mit einem Fenster 46 versehen ist.Figure 3 shows a similar arrangement as already known from Figure 1 with a
Der auffällige Unterschied zu der Anordnung nach Figur 1 und 2 ist erkennbar an der Ausgestaltung eines fliegend gelagerten beweglichen Kontaktstücks 48. Dieses besitzt ein Haltegelenk 51, welches einen Hebel 56 aufnimmt, der mit einem weiteren Hebel 52, der in einem Schwenklager 50 mit dem Schaltgriff 44 verbunden ist, ein Kniegelenk 58 bildet, das über einen in einem ortsfesten Stützlager 62 geführten Stützhebel 60 sich abstützt.The striking difference to the arrangement according to FIGS. 1 and 2 can be seen in the design of a cantilevered
Das bewegliche Kontaktstück 48, welches mit einem festen Kontaktstück 49 eine Kontaktstelle 64 bildet, ist zusammengesetzt aus einem Führungsrahmen 66 aus Isolierstoff, der das Haltegelenk 51 trägt, sowie aus einem Leiterstück 70 mit einem Kontaktplättchen 71.The
Das Haltegelenk 51, an welches der Hebelarm 56 anschließt, ist ferner über ein Verbindungsstück 68 gelenkig mit einem Festlager 69 verbunden, wodurch das bewegliche Kontaktstück 48 eine gute Beweglichkeit erlangt.The
Zu erwähnen ist noch, daß an das Gelenk, welches den Schaltgriff 44 mit dem Hebel 52 verbindet ein Anzeigehebel 54 anschließt, welcher eine Anzeigefläche 55 trägt.It should also be mentioned that a
Das in einem durchgehenden Hohlraum des Rahmens 66 angeordnete Leiterstück 70 dient als Kontaktträger und ist von einer Feder 72 beaufschlagt. Ferner besitzt das Leiterstück einen gemeinsamen Drehpunkt 74 mit dem Rahmen 66, um den das Leiterstück 70 schwenkt soweit die Begrenzung durch den Rahmen 66 dies zuläßt.The
Die in Figur 3 dargestellte Anordnung gibt den Schaltzustand "geschlossene Kontakte" wieder.The arrangement shown in Figure 3 represents the switching state "closed contacts".
In Figur 4 ist die aus Figur 3 bereits bekannte Anordnung ebenfalls im Längsschnitt dargestellt, wobei der Schaltgriff 44 betätigt wurde, so daß das Schaltwerk einschließlich des beweglichen Kontaktstückes 48 eine Zwischenstellung einnimmt, bei der als Leiterstück 70 mit seinem Kontaktplättchen 71 noch am festen Kontaktstück anliegt. Hierbei ist jedoch unübersehbar, daß der Rahmen 66 und auch das Leiterstück 70 gegenüber Figur 3 eine neue Lage eingenommen hat. Die weiteren Einzelteile entsprechen denen, die in Figur 3 ausführlich erläutert wurden, so daß deren Bezugszeichen auch hier zugrundegelegt sind.In Figure 4, the arrangement already known from Figure 3 is also shown in longitudinal section, the
In Figur 5 ist ebenfalls die aus Figur 3 bekannte Anordnung im Längsschnitt wiedergegeben, wobei zum Unterschied gegenüber Figur 3 der Schaltgriff 44 nun seine entgegengesetzte Endstellung erreicht hat, wodurch das Schaltwerk ebenfalls seine Endstellung, die der Ausschaltstellung der Kontaktstelle 64 entspricht, einnimmt.FIG. 5 also shows the arrangement known from FIG. 3 in longitudinal section, the
Aufgrund der weiteren Verschwenkung des Rahmens 66 und damit der Verschiebung des Drehpunktes 74, schwenkt das Leiterstück 70 sprungartig vom festen Kontaktstück 49 weg, wodurch die Kontaktstelle 64 spontan geöffnet ist.Due to the further pivoting of the
Gleichzeitig mit Erreichen der Endstellung des Schaltgriffs 44 schwenkt der Anzeigehebel 54 mit seiner Anzeigefläche 55 vor das Fenster 46 im Gehäuse 42 des Schaltgeräts 41, wodurch die Ausschaltstellung, d. h. die Trennung der Kontaktstellen 64, angezeigt wird.Simultaneously with reaching the end position of the
Die in den Figuren 1 bis 5 gezeigten Anordnungen stimmen bezüglich des Prinzips ihrer Schaltstellungsanzeige überein.The arrangements shown in FIGS. 1 to 5 match the principle of their switch position indicator.
Der große Vorteil, der mit der Anordnung gemäß Figur 3 bis 5 erzielt wird, besteht darin, daß das Verschwenken des Anzeigehebels 54 erst in dem Moment erfolgt, wenn das bewegliche Kontaktstück 48, respektive das Leiterstück 70 mit dem Kontaktplättchen 71, sich von dem festen Kontaktstück 49 getrennt hat. Auf diese einfache Weise kann eine falsche Anzeige der Schaltstellung ausgeschlossen werden, was von besonderer Bedeutung ist im Hinblick auf die elektrische Sicherheit.The great advantage that is achieved with the arrangement according to Figures 3 to 5 is that the pivoting of the
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