EP0956578B1 - Fast connection switching device - Google Patents
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- H01H2300/046—Orthogonal indexing scheme relating to electric switches, relays, selectors or emergency protective devices covered by H01H using snap closing mechanisms
Definitions
- the invention relates to a switching device with a lever system with switch lever for opening and closing fixed contacts with moving contacts and with a moving one Switch element, its movement with opening and closing the fixed contacts and movable contacts are coupled.
- Such a switching device has been on the electrical market for some time Time available. According to FIG. 5, it has a contact slide 21 with coupled moving contact pieces 22 on that brought into contact with fixed contact pieces 23 can be. In the conductor track to a fixed contact 23 there is a bimetallic release 24 which is in the event of a current overload responds and contacts 22,23 opens.
- This is the switching device is equipped with a lever system, the Switch lever 25 engages at the upper end of the contact slide 21 and this to open the contacts 22,23 against Effect of a contact load spring acting on the lower end 26 pushes down. The latter causes the contacts to close 22,23 after a relief from the shift lever 25 of the contact slide 21 takes place.
- a solution is in DE 92 06 137 U1 discloses.
- EP 0 242 664 A1 describes a lever system of a switching device with a switching lever and one acting on a contact bridge Pressure plunger disclosed, which has a guide groove in the Shift lever is actuated.
- the pressure tappet is with a Provide locking lug that locks in the OFF position of the contacts is.
- the contacts are closed by turning of the switching lever of the pressure plunger via the switch-on edge first released from the catch in the guide groove. After the pressure ram has exceeded its dead center position, the leading end of the pressure plunger can be freely in front of it slide the guide groove. To close the contact only the contact bridge and the pressure tappet accelerated become.
- the known switching devices are usually circuit breakers for switching and protecting motors and other consumers. They are available in different sizes, i.e. manufactured with different switching capacities.
- the operation i.e. the switching on or off of the circuit breakers different sizes depending on the version with manual or remote control via rocker or rocker arm or rotary knob. It must be when switching on or turn off the power from the actuator via the Switch lock can be transferred to the moving contact.
- the slow opening or closing of the movable Contact due to increased contact erosion and the resulting shortening of the service life prevented become.
- Switch locks for higher switching capacities built with snap characteristics, through which the contacts can be closed or opened quickly.
- Switch locks installed without snap characteristics.
- the invention is therefore based on the object of a switching device of the above kind to improve that Switch on regardless of the actuator, the type of actuation and the operating speed on the rocker arm the rocker or rotary knob quickly closes the contacts become.
- the object is achieved by a lock, the switch element to close the contacts locked to between the shift lever and the switch element a free space for the complete movement stroke for the Closing process by unlocking the lock is initiated.
- FIG. 1 shows a switch lock 1 of an electrical switching device, e.g. a contactor or circuit breaker. That for ON and OFF switching of contacts, not shown here serving switch lock 1 is shown in the OFF position.
- the switch lock 1 is essentially made of one Circuit board 2, a rocker switch 3 as an actuator and a lever system that is operatively connected to this composed that a pawl 4, a ratchet lever 5, a Shift lever 6 with a torsion spring 7 and a tension spring 8 includes as an opening spring.
- the pawl lever 5 In the OFF position shown the pawl lever 5 is unlocked, i.e. he is not engaged with the pawl 4.
- the tension spring 8 interacts with the torsion spring 7, the shift lever 6 in the illustrated Position in which a link lever 10 as a switch element for opening and closing the movable contacts in the OFF position, d, h, is held in the lower position.
- a link lever 10 as a switch element for opening and closing the movable contacts in the OFF position, d, h, is held in the lower position.
- a contact slide is used instead of of the link lever 10 become.
- switch lock 1 In addition to the so far known switch lock 1 is according to the invention one rotatably mounted on the circuit board 2 Lock 11 available to which a return spring 12 engages. With the lever system, a roller 13 is connected, which in a Backdrop 14 is guided.
- the rocker 3 in The lever system moves the shift lever towards the ON position 6 in the position shown in Figure 2, in which a certain Distance a between the link lever 10 and the Shift lever 6 exists. Up to this position, the lock was 11 about its axis of rotation 14 through the tap on the roller 13 rotated so that the link lever 10 shortly before unlocking stands. In this position, the contacts are still open.
- the lock 11 is turned further, the articulation lever 10 unlocked and under the action of the contact load spring, not shown moved up to the position shown in Figure 3.4, in which the contacts are closed.
- Figure 4 shows the final position after the end of Switch-on process in which the return spring 12 is biased is, so that when the switching lock 1 is triggered, the lock 11 returned to the previously described position according to FIG. 1 becomes.
- the distance a is dimensioned such that the link lever 10 and with him the movable contacts after unlocking the lock 11 driven by the contact load springs unhindered and regardless of the operating speed and lock mechanism be closed quickly.
Landscapes
- Mechanisms For Operating Contacts (AREA)
- Driving Mechanisms And Operating Circuits Of Arc-Extinguishing High-Tension Switches (AREA)
- Rotary Switch, Piano Key Switch, And Lever Switch (AREA)
- Keying Circuit Devices (AREA)
Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Schaltgerät mit einem Hebelsystem mit Schalthebel zum Öffnen und Schließen von Festkontakten mit beweglichen Kontakten und mit einem beweglichen Schalterelement, dessen Bewegung mit dem Öffnen und Schließen der Festkontakte und beweglichen Kontakte gekoppelt ist.The invention relates to a switching device with a lever system with switch lever for opening and closing fixed contacts with moving contacts and with a moving one Switch element, its movement with opening and closing the fixed contacts and movable contacts are coupled.
Ein derartiges Schaltgerät ist auf dem Elektromarkt seit geraumer
Zeit verfügbar. Es weist gemäß Figur 5 einen Kontakcschieber
21 mit daran gekoppelten beweglichen Schaltstücken
22 auf, die mit festen Schaltstücken 23 in Kontakt gebracht
werden können. In der Leiterbahn zum einen festen Schaltstück
23 befindet sich ein Bimetallauslöser 24, der bei Stromüberlastung
anspricht und die Kontakte 22,23 öffnet. Hierzu ist
das Schaltgerät mit einem Hebelsystem ausgestattet, dessen
Schalthebel 25 am oberen Ende des Kontaktschiebers 21 angreift
und diesen zum Öffnen der Kontakte 22,23 entgegen der
Wirkung einer am unteren Ende angreifenden Kontaktlastfeder
26 nach unten drückt. Letztere bewirkt das Schließen der Kontakte
22,23, nachdem vom Schalthebel 25 her eine Entlastung
des Kontaktschiebers 21 erfolgt. Eine solche Lösung ist in
der DE 92 06 137 U1 offenbart. Auch die DE 195 26 591 A1 offenbarte
einen elektrischen Schalter mit einem federkraftbelasteten
Hebelsystem, das hier auf einen Kontakthebel mit beweglichem
Kontakt zur Einschaltung wirkt. Bei der Einschaltung
bleibt die Kopplung zwischen Hebelsystem und Kontakzhebel
bestehen. Mittels einer Hauptkontaktkraft wird die Kontaktstelle
infolge verminderter Krafteirwirkung des Hebelsystems
geschlossen.Such a switching device has been on the electrical market for some time
Time available. According to FIG. 5, it has a
In der EP 0 242 664 A1 ist ein Hebelsystem eines Schaltgerats mit einem Schalthebel und einem auf eine Kontaktbrücke wirkenden Druckstößel offenbart, der über eine Führungsnut im Schalthebel betätigbar ist. Der Druckstößel ist mit einer Rastnase versehen, die in der AUS-Stellung der Kontakte verrastet ist. Zur Schließung der Kontakte wird durch Drehbewegung des Schalthebels der Druckstößel über die Einschaltflanke in der Führungsnut zunächst aus der Verrastung gelöst. Nachdem der Druckstößel seine Totpunktlage überschritten hat, kann das Führungsende des Druckstößels frei in der vor ihm liegenden Führungsnut gleiten. Zur Konaktschließung müssen lediglich die Kontaktbrücke und der Druckstößel beschleunigt werden.EP 0 242 664 A1 describes a lever system of a switching device with a switching lever and one acting on a contact bridge Pressure plunger disclosed, which has a guide groove in the Shift lever is actuated. The pressure tappet is with a Provide locking lug that locks in the OFF position of the contacts is. The contacts are closed by turning of the switching lever of the pressure plunger via the switch-on edge first released from the catch in the guide groove. After the pressure ram has exceeded its dead center position, the leading end of the pressure plunger can be freely in front of it slide the guide groove. To close the contact only the contact bridge and the pressure tappet accelerated become.
Die bekannten Schaltgeräte sind üblicherweise Leistungsschalter zum Schalten und Schützen von Motoren und anderen Verbrauchern. Sie werden in unterschiedlichen Baugrößen, d.h. mit unterschiedlichen Schaltleistungen hergestellt. Die Betätigung, d.h. das Einschalten bzw. Ausschalten der Leistungsschalter unterschiedlicher Baugrößen wird je nach Ausführung mit Betätigung von Hand oder Fernantrieb über Wippen-, Kipphebel oder Drehknebel ermöglicht. Dabei muß beim Einschalten bzw. Ausschalten die Kraft vom Betätigungselement über das Schaltschloß an das bewegliche Schaltstück übertragen werden. Bei Betätigung muß das langsame Öffnen bzw. Schließen des beweglichen Kontakts wegen des verstärkten Kontaktabbrandes und der dadurch verursachten Verkürzung der Lebensdauer verhindert werden. Zur Lösung dieses Problems wurden in Leistungsschaltern für höhere Schaltleistungen bisher Schaltschlösser mit Schnappcharakteristik eingebaut, durch die die Kontakte schnell geschlossen bzw. geöffnet werden. In Leistungsschaltern für kleinere Schaltleistungen werden konstruktiv einfachere Schaltschlösser ohne Schnappcharakteristik eingebaut. Ein schnelles Schalten wird hier dadurch erreicht, daß bei der Betätigung das Schaltschloß entklinkt wird. Dabei ist für das schnelle Ausschalten der Kraftüberschuß der Ausschaltfedern im Schaltschloß gegenüber dem Kraftniveau durch die Kontaktlastfedern entscheidend. Ein schnelles Einschalten wird bei diesen Leistungsschaltern dadurch erreicht, daß mit dem Betätigungselement, z.B. dem Kipphebel, vor dem Schließen der Kontakte ein steiler Drehmomentanstieg überwunden werden muß. Dabei ist nachteilig, daß abhängig vom Betätigungselement, der Betätigungsart und Betätigungsgeschwindigkeit die Schnelleinschaltung nicht mehr gewährleistet ist.The known switching devices are usually circuit breakers for switching and protecting motors and other consumers. They are available in different sizes, i.e. manufactured with different switching capacities. The operation, i.e. the switching on or off of the circuit breakers different sizes depending on the version with manual or remote control via rocker or rocker arm or rotary knob. It must be when switching on or turn off the power from the actuator via the Switch lock can be transferred to the moving contact. When actuated, the slow opening or closing of the movable Contact due to increased contact erosion and the resulting shortening of the service life prevented become. To solve this problem have been in circuit breakers Switch locks for higher switching capacities built with snap characteristics, through which the contacts can be closed or opened quickly. In circuit breakers structurally simpler for smaller switching capacities Switch locks installed without snap characteristics. Fast switching is achieved here in that the key switch is released from actuation. Here is for the rapid deactivation of the excess force of the opening springs in the switch lock compared to the force level through the contact load springs crucial. A quick turn on will achieved in these circuit breakers in that with the Actuator, e.g. the rocker arm, before closing the Contacts a steep increase in torque must be overcome. The disadvantage here is that, depending on the actuating element, the type of actuation and the actuation speed is no longer guaranteed.
Daher liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Schaltgerät der obengenannten Art dahingehend zu verbessern, daß beim Einschalten unabhängig vom Betätigungselement, der Betätigungsart und der Betätigungsgeschwindigkeit am Kipphebel, an der Wippe oder dem Drehknebel die Kontakte schnell geschlossen werden. The invention is therefore based on the object of a switching device of the above kind to improve that Switch on regardless of the actuator, the type of actuation and the operating speed on the rocker arm the rocker or rotary knob quickly closes the contacts become.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch eine Sperre gelöst, die zum Schließen der Kontakte zunächst das Schalterelement verriegelt, um zwischen dem Schalthebel und dem Schalterelement einen Freiraum zum kompletten Bewegungshub für den Schließvorgang zu schaffen, der durch Entriegelung der Sperre eingeleitet wird.According to the invention, the object is achieved by a lock, the switch element to close the contacts locked to between the shift lever and the switch element a free space for the complete movement stroke for the Closing process by unlocking the lock is initiated.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen
2 und 3 zu entnehmen.Advantageous developments of the invention are the
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand einer Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
- FIG 1
- ein Schaltschloß eines Schaltgeräts in Schaltstellung AUS,
- FIG 2
- das Schaltschloß gemäß FIG 1 mit noch geöffneten Kontakten beim Schließvorgang,
- FIG 3
- das Schaltschloß gemäß FIG 1 in entriegelter Schaltstellung bei geschlossenen Kontakten und
- FIG 4
- das Schaltschloß gemäß FIG 1 in der Schaltstellung EIN.
- FIG. 1
- a switch lock of a switching device in the OFF position,
- FIG 2
- 1 with the contacts still open during the closing process,
- FIG 3
- the switch lock according to FIG 1 in the unlocked switching position with closed contacts and
- FIG 4
- the key switch according to FIG 1 in the ON position.
Figur 1 zeigt ein Schaltschloß 1 eines elektrischen Schaltgeräts,
z.B. eines Schützes oder Leistungsschalters. Das zur
EIN- und AUS-Schaltung von hier nicht dargestellten Kontakten
dienende Schaltschloß 1 ist in der Schaltstellung AUS dargestellt.
Das Schaltschloß 1 ist im wesentlichen aus einer
Schaltplatine 2, einer Zahnwippe 3 als Betätigungselement sowie
einem mit dieser in Wirkverbindung stehenden Hebelsystem
zusammengesetzt, das eine Klinke 4, einen Klinkenhebel 5, einen
Schalthebel 6 mit einer Drehfeder 7 und eine Zugfeder 8
als Ausschaltfeder umfaßt. In der dargestellten AUS-Stellung
ist der Klinkenhebel 5 entriegelt, d.h. er ist nicht in Eingriff
mit der Klinke 4. Die Zugfeder 8 hält in Zusammenwirkung
mit der Drehfeder 7 den Schalthebel 6 in der dargestellten
Position, in der ein Anlenkhebel 10 als Schalterelement
zum Öffnen und Schließen der beweglichen Kontakte in der AUS-Stellung,
d,h, in der unteren Stellung gehalten wird. Anstelle
des Anlenkhebels 10 kann z.B. ein Kontaktschieber verwendet
werden.FIG. 1 shows a
Zusätzlich zu dem soweit bekannten Schaltschloß 1 ist erfindungsgemäß
eine auf der Schaltplatine 2 drehbar gelagerte
Sperre 11 vorhanden, an der eine Rückstellfeder 12 angreift.
Mit dem Hebelsystem ist eine Rolle 13 verbunden, die in einer
Kulisse 14 geführt ist. Bei Betätigung der Zahnwippe 3 in
Richtung EIN-Stellung bewegt das Hebelsystem den Schalthebel
6 in die in Figur 2 dargestellte Position, in der ein bestimmter
Abstand a zwischen dem Anlenkhebel 10 und dem
Schalthebel 6 besteht. Bis zu dieser Stellung wurde die Sperre
11 um ihre Drehachse 14 durch den Abgriff an der Rolle 13
gedreht, so daß der Anlenkhebel 10 kurz vor der Entriegelung
steht. In dieser Stellung sind die Kontakte noch geöffnet.
Bei weiterem Drehen der Sperre 11 wird der Anlenkhebel 10
entriegelt und unter Wirkung der nicht dargestellten Kontaktlastfeder
nach oben in die Position gemäß Figur 3,4 bewegt,
in der die Kontakte geschlossen sind.In addition to the so far known
Figur 4 zeigt die abschließende Stellung nach Beendigung des
Einschaltvorgangs, in der die Rückstellfeder 12 vorgespannt
ist, so daß bei Auslösung des Schaltschlosses 1 die Sperre 11
in die zuvor beschriebene Position gemäß Figur 1 zurückgestellt
wird.Figure 4 shows the final position after the end of
Switch-on process in which the
Der Abstand a ist derart bemessen, daß der Anlenkhebel 10 und
mit ihm die beweglichen Kontakte nach Entriegelung der Sperre
11 angetrieben durch die Kontaktlastfedern unbehindert und
unabhängig von der Betätigungsgeschwindigkeit und Schloßmechanik
schnell geschlossen werden. The distance a is dimensioned such that the link lever 10 and
with him the movable contacts after unlocking the
Obwohl die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf die in der beigefügten Zeichnung dargestellte Ausführungsform erläutert ist, sollte berücksichtigt werden, daß damit nicht beabsichtigt ist, die Erfindung nur auf die dargestellte Ausführungsform zu beschränken, sondern alle möglichen Änderungen, Modifizierungen und äquivalente Anordnungen, soweit sie vom Inhalt der Patentansprüche gedeckt sind, einzuschließen.Although the present invention with reference to the in of the accompanying drawing illustrated embodiment is, it should be borne in mind that this is not intended is, the invention only to the illustrated embodiment to limit, but all possible changes, Modifications and equivalent arrangements insofar as they are from Contents of the claims are covered.
Claims (3)
- Switching device with a lever system with switch lever (6) for opening and closing of fixed contacts with movable contacts and with a movable switch element (10) the movement of which is coupled to the opening and closing of the fixed contacts and movable contacts, characterised in that a latch (11) which for closing of the contacts initially latches the switch element (10), in order to create free space between switch lever (6) and the switch element (10) for the complete movement travel for the closing process which is initiated through the unlatching of the latch (11).
- Switching device according to Claim 1, characterised in that the switch element is a link lever (10).
- Switching device according to Claim 1 or 2, characterised in that the unlatching of the latch (11) takes place through contact at a roller (13) which is link-borne in a switch plate (2).
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