EP0502394A2 - Contact configuration - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to a contact arrangement according to the preamble of claim 1.
- the invention particularly relates to a contact arrangement for an auxiliary switch which is combined with a circuit breaker.
- the contact force is generated in different ways, for example by a leg spring resting on the contact lever with both legs, see DE-OS 34 31 664.7 or a helical spring is used if the contact lever is used by a Tappet 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 a resilient intermediate piece has become known with which the contact force is generated. According to DE-PS 10 30 916, the contact force can be generated in that the contact lever itself is resilient.
- the object of the invention is to provide a contact arrangement of the type mentioned in the introduction, in which a contact pressure spring which increases the contact force is provided and is nevertheless easy to produce.
- a leg spring which is arranged on a fixed pin and is supported with one leg on the contact lever and with the other leg on the housing.
- the arrangement generates the contact force from the leg spring directly in the switching position in which the movable contact piece bears in the same direction against the one fixed contact piece in which the force of the leg spring acts on the contact lever.
- the contact force is also generated quasi indirectly by the leg spring, namely deflected by the bracket. Due to the position of the force application point of the leg on the movable contact lever, the movable contact lever is subjected to a torque which tries to rotate it about the articulation point of the bracket on the contact lever, whereby the contact force is generated at the other fixed contact piece.
- the direction of the force generated by the leg spring on the contact lever runs opposite to the direction in which the contact force acts, as a result of which the torque is generated around the articulation point of the bracket on the contact lever.
- the bearing point of the contact lever is an elongated hole, so that the contact lever has a certain free mobility in the region of its bearing point.
- An auxiliary switch has a movable contact lever 10, at one free end of which a movable contact piece 11 is attached.
- the contact lever 10 has a tab 12 which extends perpendicularly thereto and is integrally formed thereon and in which an elongated hole 13 is made, the longitudinal extent of which corresponds approximately to the direction of movement of the movable contact piece 11 or extends in this direction.
- a leg spring 15 Arranged around the pin is a leg spring 15, 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.
- a bracket 20 engages, which is connected to a drive mechanism and pivots the contact lever 10, for example from the position shown in FIG. 1 to the position shown in FIG.
- 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 comes into contact with the fixed contact piece 21 in a first switching position and with the fixed contact piece 22 in a second switching position.
- 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 that is opposite to the driving force of the bracket 20.
- the contact lever 10 is then located in the switch so that the pin 14 bears against the end of the elongated hole facing away from the contact lever 10.
- the contact lever 10 moves due to the driving force (direction of arrow A) from the bracket 20 clockwise around the bearing point, the pin 14 on the same first End rests, as drawn in Figure 1.
- 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 pin 14 comes to lie approximately in its central region relative to the elongated hole 13. Since the leg acts in the direction of arrow B on the contact lever 10, it causes a torque around the articulation point 19, which acts in a clockwise direction on the contact lever 10, whereby the contact force between the movable contact piece 11 and the fixed contact piece 22 is established.
- the tab will move on a circular arc when the contact lever 10 is rotated about the contact point 23. If the pin is guided exactly in the slot, ie the width of the slot 13 transverse to the longitudinal extension of the slot 13 substantially corresponds to the diameter of the pin 14, then the movable contact piece 11 moves back and forth on the fixed contact piece 22, corresponding to that Assignment of the elongated hole as a secant to the arc that the plate 12 covers. If the longitudinal extension of the elongated hole, which runs almost exactly parallel to the direction of movement of the movable contact piece in the embodiments according to FIGS.
- 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 rather a frictional movement of the movable contact piece on the fixed contact piece is to be generated.
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Kontaktanordnung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1. Die Erfindung betrifft insbesondere eine Kontaktanordnung für einen Hilfsschalter, der mit einem Leitungsschutzschalter kombiniert ist.The invention relates to a contact arrangement according to the preamble of claim 1. The invention particularly relates to a contact arrangement for an auxiliary switch which is combined with a circuit breaker.
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 haben, wirkt die Kontaktkraft einer Kontaktöffnung aufgrund dynamischer Öffnungskräfte durch den Stromfluß entgegen und darüberhinaus bewirkt eine Erhöhung der Kontaktkraft auch eine Verringerung des Übergangswiderstandes für den Strom vom festen zum beweglichen Kontaktstück (oder umgekehrt).For a number of reasons, it is necessary for a movable contact piece to come into contact with a fixed contact piece with a certain contact force. In switching devices that have to carry a higher current, the contact force counteracts a contact opening due to dynamic opening forces due to the current flow and, in addition, an increase in the contact force also results in a reduction in the contact resistance for the current from the fixed to the movable contact piece (or vice versa).
Bei Schaltgeräten, deren bewegliches Kontaktstück an einem 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 einen 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 bekanntgeworden, mit dem die Kontaktkraft erzeugt wird. Gemäß der DE-PS 10 30 916 kann die Kontaktkraft dadurch erzeugt werden, daß der Kontakthebel selbst federnd ausgebildet ist.In switching devices whose movable contact piece is arranged on a contact lever, the contact force is generated in different ways, for example by a leg spring resting on the contact lever with both legs, see DE-OS 34 31 664.7 or a helical spring is used if the contact lever is used by a Tappet 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 a resilient intermediate piece has become known with which the contact force is generated. According to DE-PS 10 30 916, the contact force can be generated in that the contact lever itself is resilient.
Diese bekannten Ausführungsformen finden Anwendung nur bei beweglichen Kontaktstücken, welche lediglich ein Einschalt- und eine Ausschaltstellung einnehmen können. Wenn das bewegliche Kontaktstück zwischen zwei Festkontaktstücken hin- und herbewegt werden soll, d. h., wenn das bewegliche Kontaktstück zwei Schaltstellungen einnehmen soll, in denen es jeweils mit einem festen Kontaktstück in Berührung steht, dann können diese bekannten Einrichtungen zur Erzeugung einer Kontaktkraft kaum verwendet werden, es sei denn mit zusätzlichem konstruktivem Aufwand.These known embodiments are only used for movable contact pieces, which can only assume an on and an off position. If the movable contact piece is to be moved back and forth between two fixed contact pieces, i. that is, if the movable contact piece is to assume two switching positions in which it is in contact with a fixed contact piece, then these known devices for generating a contact force can hardly be used, unless with additional design effort.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Kontaktanordnung der eingangs genannten Art anzugeben, bei der eine die Kontaktkraft erhöhende Kontaktdruckfeder vorgesehen und dennoch einfach herstellbar ist.The object of the invention is to provide a contact arrangement of the type mentioned in the introduction, in which a contact pressure spring which increases the contact force is provided and is nevertheless easy to produce.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst.This object is achieved by the characterizing features of claim 1.
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 feste Kontaktstück anliegt, in der die Kraft der Schenkelfeder auf den Kontakthebel wirkt. In der anderen Schaltstellung wird die Kontaktkraft ebenfalls durch die Schenkelfeder quasi indirekt erzeugt, und zwar durch den Bügel umgelenkt. Aufgrund der Lage des Kraftangriffspunktes des Schenkels an dem beweglichen Kontakthebel wird der bewegliche Kontakthebel einem Drehmoment unterworfen, welches ihn um den Anlenkpunkt des Bügels am Kontakthebel zu drehen sucht, wodurch die Kontaktkraft am anderen festen Kontaktstück erzeugt wird. Die Richtung 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 Lagerstelle des Kontakthebels ein Langloch, so daß der Kontakthebel im Bereich seiner Lagerstelle eine gewisse freie Beweglichkeit hat.According to the invention, therefore, a leg spring is used which is arranged on a fixed pin and is supported with one leg on the contact lever and with the other leg on the housing. The arrangement generates the contact force from the leg spring directly in the switching position in which the movable contact piece bears in the same direction against the one fixed contact piece in which the force of the leg spring acts on the contact lever. In the other switching position, the contact force is also generated quasi indirectly by the leg spring, namely deflected by the bracket. Due to the position of the force application point of the leg on the movable contact lever, the movable contact lever is subjected to a torque which tries to rotate it about the articulation point of the bracket on the contact lever, whereby the contact force is generated at the other fixed contact piece. The direction of the force generated by the leg spring on the contact lever runs opposite to the direction in which the contact force acts, as a result of which the torque is generated around the articulation point of the bracket on the contact lever. To make this possible, the bearing point of the contact lever is an elongated hole, so that the contact lever has a certain free mobility in the region of its bearing point.
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 and further advantageous refinements and improvements of the invention are to be explained and described in more detail.
Es zeigen:
- Figur 1 bis 3
- den beweglichen Kontakthebel in drei unterschiedlichen Schaltstellungen.
- Figure 1 to 3
- the movable contact lever in three different switching positions.
Ein Hilfsschalter besitzt einen beweglichen Kontakthebel 10, an dessen einem, freien Ende ein bewegliches Kontaktstück 11 befestigt ist. An dem entgegengesetzten Ende besitzt der Kontakthebel 10 eine senkrecht dazu verlaufende und an ihm angeformte Lasche 12, in der ein Langloch 13 eingebracht ist, dessen Längserstreckung in etwa der Bewegungsrichtung des beweglichen Kontaktstückes 11 entspricht bzw. in diese Richtung verläuft. Durch das Langloch 13 hindurch greift ein ortsfest angeordneter Zapfen 14, der in einem den Hilfsschalter aufnehmenden Gehäuse angebracht ist. Um den Zapfen herum ist eine Schenkelfeder 15 angeordnet, dessen einer Schenkel 16 sich an einem ortsfesten Anschlag 17 im Gehäuse abstützt, wogegen der andere Schenkel 18 sich gegen den Kontakthebel 10 anlegt. An einem Anlenkpunkt 19 greift ein Bügel 20 an, der mit einem Antriebsmechanismus verbunden ist und den Kontakthebel 10 beispielsweise aus der Stellung gemäß Figur 1 in die Stellung gemäß Figur 3 verschwenkt. Das bewegliche Kontaktstück 11 wirkt mit zwei festen Kontaktstücken 21 und 22 zusammen, die in Abstand zueinander angeordnet sind, so daß das bewegliche Kontaktstück 11 in einer ersten Schaltstellung mit dem festen Kontaktstück 21 und in einer zweiten Schaltstellung mit dem festen Kontaktstück 22 in Berührung gelangt.An auxiliary switch has a
Wie aus der Figur 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 gelegen, daß der Zapfen 14 sich gegen das dem Kontakthebel 10 abgewandte Ende des Langloches anlegt.As can be seen from FIG. 1, the
Wenn der Kontakthebel 10 aus der in Figur 1 dargestellten Stellung in die zweite Schaltstellung überführt werden 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 Figur 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 Zapfen 14 relativ zu dem Langloch 13 etwa in dessem mittleren Bereich zu liegen kommt. Da der Schenkel in Pfeilrichtung B auf den Kontakthebel 10 wirkt, bewirkt er ein Drehmoment um den Anlenkpunkt 19, welches im Uhrzeigersinn auf den Kontakthebel 10 wirkt, wodurch die Kontaktkraft zwischen dem beweglichen Kontaktstück 11 und dem festen Kontaktstück 22 hergestellt wird. Wenn sich das bewegliche Kontaktstück 11 auf dem festen Kontaktstück 12 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 Langloch geführt ist, d. h. die Breite des Langloches 13 quer zur Längserstreckung des Langloches 13 im wesentlichen dem Durchmesser des Zapfens 14 entspricht, dann bewegt sich das bewegliche Kontaktstück 11 auf dem festen Kontaktstück 22 geringfügig hin und her, entsprechend der Zuordnung des Langloches als Sekante zu dem Kreisbogen, den die Lasche 12 zurücklegt. Wird die Längserstreckung des Langloches, die bei den Ausführungen nach den Figuren 1 bis 3 ziemlich genau parallel zur Bewegungsrichtung des beweglichen Kontaktstückes verläuft, unter einem Winkel zu der Bewegungsrichtung des beweglichen Kontaktstückes angeordnet, dann erhält man hierdurch eine deutliche Bewegung des beweglichen Kontaktstückes 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 Kontaktstück erzeugte Oxidschicht durch die Reibung abgerieben wird.If the
Wollte man eine solche Bewegung des beweglichen Kontaktstückes gegenüber dem festen Kontaktstück 22 beispielsweise 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 erzeugt werden.If one wanted to prevent such a movement of the movable contact piece relative to the
Oben ist dargestellt, daß die Lagerstelle für den Kontakthebel dadurch gebildet wird, daß am Kontakthebel eine Lasche mit dem Langloch 13 angeformt ist und das der Zapfen ortsfest im Gehäuse sich befindet. Selbstverständlich 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 Figurenbeschreibung dargestellten Anordnung.It is shown above that the bearing point for the contact lever is formed in that a tab with the
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