EP1110229B1 - Electric installation device with shape-retaining axial support - Google Patents
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- EP1110229B1 EP1110229B1 EP99941594A EP99941594A EP1110229B1 EP 1110229 B1 EP1110229 B1 EP 1110229B1 EP 99941594 A EP99941594 A EP 99941594A EP 99941594 A EP99941594 A EP 99941594A EP 1110229 B1 EP1110229 B1 EP 1110229B1
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- EP
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- housing
- bridge
- installation unit
- spindles
- unit according
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H71/00—Details of the protective switches or relays covered by groups H01H73/00 - H01H83/00
- H01H71/02—Housings; Casings; Bases; Mountings
- H01H71/0207—Mounting or assembling the different parts of the circuit breaker
- H01H71/0214—Housing or casing lateral walls containing guiding grooves or special mounting facilities
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- 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
Definitions
- the present invention relates to an installation device according to the preamble of claim 1 (GB-A-783470).
- Installation devices of this type for mounting on top hat rails are generally circuit breakers or circuit breakers (hereinafter referred to as LS switch) with standardized assembly sections according to the shape of the DIN rail and standardized electrical connections for use for so-called busbars, but with different ones Tripping characteristics and nominal currents.
- LS switch circuit breakers or circuit breakers
- An installation device is this from the prior art Known genus, which consists of a substantially rectangular, flat housing is made on its narrow front a manually operated switch device is provided is.
- the narrow back is as a mounting section for attachment the housing is formed on a top-hat rail.
- the housing is usually made of a plastic material for insulation reasons manufactured, which is cast into two housing halves which is joined together to form a housing cavity and connected to each other for example by means of rivets are.
- the inside of the housing halves are corresponding the individual switch components or components preformed, those in the housing cavity partly stationary, partly movable are accommodated.
- rib or strip-shaped Projections arranged, which when assembling the housing halves the housing cavity into several different Dimensioned cavity areas to accommodate the switch components dissect.
- both variants have the common disadvantage that they are relatively expensive and complex.
- each pin must be individually in the trained in the housing Blind holes are inserted and glued.
- the material costs increase as a result of the variant Arrangement of the metal plate, which is particularly the case with a Mass production makes it noticeably noticeable.
- the installation device Plastic housing that houses a number of device components which is movable on axles fixed in the housing to store.
- at least two axes are through connected a bridge.
- This web is as one external component designed for the housing.
- the advantage of this Design consists in that forces acting on the two Axes act in essentially opposite directions, are absorbed by the web as compressive or tensile forces, whereby the housing itself remains unloaded. Other forces, whose direction will not follow the orientation of the web distributed through the web on connected axes, i.e. their introduction into the housing via the at least two axes and the bridge arranged in between, whereby the load per Area unit significantly reduced or the force application area can be increased to the housing. A change in original relative position of the axes due to thermal and mechanical stress is effectively prevented.
- the housing will also experience lower thermal stress peaks exposed because of the thermal energy due to the web and with it enlarged total area of the axis web assembly better can be distributed and derived.
- the web shape according to the invention is a only little extra work on material that does more than just can be compensated by the fact that when assembling the device the two interconnected axes in one Step assembled at the same time. This simplifies the assembly process of the axles and reduces the assembly time overall.
- the two Axes and the web form a U-shaped bracket, whereby after Claim 3 of the U-shaped bracket a correspondingly bent metal pin is.
- the U-shaped bracket is installed in accordance with of further training according to claim 4 such that the Bridge connected axes under tension or compression store opposing components, whereby the Support axes against each other over the web so that a reduced force is introduced into the housing.
- the web runs along the partially anticipating opposite directions of force on the associated Act axes.
- the design of the housing is also simplified, as before not a number of blind holes in the prior art according to the number of axes but a reduced number of grooves must be provided in which the web of the U-shaped Used bracket and pressed or glued therein becomes.
- Fig. 1 shows the perspective view of a housing half Circuit breaker with two dimensionally stable axle bearings according to the invention in the form of two U-shaped brackets and
- Fig. 2 shows the arrangement of the switch components, which on the axes of the two U-shaped brackets are mounted.
- the housing of a circuit breaker consists of two housing halves molded from a plastic material or are pressed and the formation of a housing cavity are screwed together.
- the perspective view in 1 shows the inside of one of the housing halves 1.
- the housing cavity is divided into several areas strip-shaped partitions 2 divided, which are in one piece on the Housing halves 1 are formed. These partitions 2 are on adapted the shape and function of the switch components, which to be accommodated in the individual cavity areas.
- 1 shows two slot-like grooves 3, 4, which in pedestal-shaped bases 5, 6 on the inside of one Housing half 1 are formed. In the grooves 3, 4 are U-shaped 7, 8 bracket used, and pressed and / or glued therein.
- Each U-shaped bracket 7, 8 consists of a web 9, 10, the two legs 11, 12; 13, 14 in one piece connect which axes for swivel mounting of switch components form.
- the U-shaped bracket 7, 8 are made of metal pins manufactured, bent to the shape described are.
- the U-shaped bracket 7, 8 can also formed as stamped parts or from several individual parts, for example be assembled by soldering or welding.
- each groove 3, 4 in the housing 1 is chosen such that in the inserted state of the U-shaped bracket 7, 8 the web side End sections of the bracket legs 11, 12; 13, 14 via a certain length are sunk in the grooves 3, 4, so that lateral forces on the bracket legs 11, 12; 13, 14 perpendicular to the web direction can be taken up by the groove walls.
- the switch components are of a variety further miniature circuit breakers of specific components (not shown further) shown, which are mounted on the axes that formed by the two U-shaped brackets 7, 8, or their legs become.
- bracket 7 On one axis 11 of the housing edge in the middle section of the housing arranged bracket 7 is an operating lever member 16 (short toggle) rotatably mounted, consisting of a lever 17 protruding from the housing and a thick-walled one Cylinder 18, which is the hub for storage on the Axis 11 forms.
- an engagement member 19 rotatably supported, which a spring 20 in the direction of rotation of the cylinder (according to FIG. 2 biased to the left).
- the spring 20 is on her free end hooked to a pin 21 which is integral with the Housing half 1 is formed.
- the spring 20 exercises depending on the position of the toggle 16 on the engagement member 19 a Force in the direction of rotation around its bearing on the gag 16.
- the free end of the engagement member 19 (right in FIG. 2 End) forms a spigot that is perpendicular to the image plane Fig. 2 protrudes to the rear and in a notch 22 of a contact finger 23 can be snapped into place.
- This contact finger 23 is stored again on an inner axis 14 of the other, according to FIG. 2 right side bracket 8 and is by means of a spring 25 in a Biased direction in which the contact finger 23 except Engagement with a fixed conductor contact 24 is.
- the one shown Spring 25 is at its free end on the other side of the housing Axis 13 of the same bracket 10 hooked.
- release lever 26 in the form of a rocker on the inner one Axis 12 of the bracket 9 arranged in the middle section is supported, one of which has a lever arm with the pin of the engagement component 19 is engageable to this from the To press notch 22 of the contact finger 23 and its other Lever arm with a bimetallic element (not shown) for one Swiveling the trigger lever 26 can be brought into engagement.
- Fig. 2 the circuit breaker according to the embodiment is in a Switch position shown, in which a line contact closed is.
- the toggle 16 is in accordance with Fig. 2 to the left folded position in which the engagement member 19 with respect to the axis of rotation 11 of the toggle 16 is pivoted to the right and thus onto the engagement component 19 acting spring 20 is tensioned.
- the pin of the engagement component 19 is in the notch 22 of the contact finger 23 snapped into place and presses it against the fixed conductor contact 24, the coil spring 25 shown for prestressing of the contact finger 23 is excited.
- this Switch position of the release lever 26 not with the engagement element 19 in touch.
- the bimetallic element is electrical via a cable (also not shown) connected to the contact finger 23, so that in the switch position according to FIG. 2 an electrical Current over the bimetal element, the cable and the contact finger 23 transferred to the fixed conductor contact 24 becomes.
- the bimetal element heats up and bends so that it with the release lever 26 in Intervention comes to pivot this. Through this comes the Release lever 26 with the engaging member 19 in contact and presses its pin from the notch 22 of the contact finger 23.
- the contact finger 23 by the spring bias pivots, causing contact between the contact fingers 23 and the fixed conductor contact 24 interrupted becomes.
- the U-shaped bracket 8 is used in particular as an axis for used components that are exposed to thermal loads are and thus heat through the axes in the housing initiate. Increased due to the increased force application area of course, the proportion of area over which heat enters the Housing 1 can be delivered. Through an increased heat emission consequently, the cooling effect increases and decreases local temperature peaks, which soften the plastic material of the housing 1 can cause. In this respect remains the housing 1 also have the ability to withstand forces without absorbing plastic deformations.
- the bracket 7 is less stressed thermally and in terms of strength. It is installed only to reduce assembly costs. The particularly high one thermal stress on the bracket 8 results from the fact that the contact fingers 23 arranged thereon are metallic via a stranded wire is connected to the bimetal element and thus directly the heat of the bimetallic element.
- bracket 8 the entire on the bracket 8 attached contact mechanism pre-assembled.
- the installation costs can also be reduced further in this way.
Landscapes
- Breakers (AREA)
- Switch Cases, Indication, And Locking (AREA)
- Mechanisms For Operating Contacts (AREA)
- Mounting Of Bearings Or Others (AREA)
- Sliding-Contact Bearings (AREA)
- Replacement Of Web Rolls (AREA)
- Vehicle Step Arrangements And Article Storage (AREA)
- Motor Or Generator Frames (AREA)
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Installationsgerät gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 (GB-A-783470).The present invention relates to an installation device according to the preamble of claim 1 (GB-A-783470).
Installationsgeräte dieser Gattung zur Montage an Hutschienen sind im allgemeinen Sicherungsautomaten bzw. Leitungsschutzschalter (nachfolgend kurz als LS-Schalter bezeichnet) mit standardisierten Montageabschnitten entsprechend der Form der Hutschiene und genormten elektrischen Anschlüssen zur Verwendung für sogenannte Sammelschienen, jedoch mit unterschiedlichen Auslösecharakteristiken und Nennstromstärken.Installation devices of this type for mounting on top hat rails are generally circuit breakers or circuit breakers (hereinafter referred to as LS switch) with standardized assembly sections according to the shape of the DIN rail and standardized electrical connections for use for so-called busbars, but with different ones Tripping characteristics and nominal currents.
Aus dem Stand der Technik ist ein Installationsgerät dieser Gattung bekannt, welches aus einem im wesentlichen rechteckigen, flach bauenden Gehäuse besteht, an dessen schmaler Vorderseite eine manuell betätigbare Schaltereinrichtung vorgesehen ist. Die schmale Rückseite ist als Montageabschnitt zur Befestigung des Gehäuses an einer Hutschiene ausgebildet. Das Gehäuse ist in der Regel aus Isolationsgründen aus einem Kunststoffmaterial gefertigt, welches zu zwei Gehäusehälften gegossen ist, die unter Ausbildung eines Gehäusehohlraums zusammengefügt und beispielsweise mittels Nieten miteinander verbunden sind. Die Innenseiten der Gehäusehälften sind dabei entsprechend der einzelnen Schalterbauteile oder Komponenten vorgeformt, die in dem Gehäusehohlraum teils ortsfest, teils beweglich untergebracht sind. Präziser ausgedrückt sind an den Innenseiten der zwei Gehäusehälften zum einen rippen- oder leistenförmige Vorsprünge angeordnet, welche beim Zusammenfügen der Gehäusehälften den Gehäusehohlraum in mehrere unterschiedlich dimensionierte Hohlraumbereiche zur Aufnahme der Schalterkomponenten zergliedern. Zum anderen sind eine Anzahl von Befestigungssockeln vorgesehen, in denen jeweils ein Sackloch ausgebildet ist. In diesen Sacklöchern sind zur drehbaren Lagerung von Schalterkomponenten wie Kupplungsteilen, Kontakten usw. benötigte Achsen einzeln verpreßt oder eingeklebt. Hierbei dienen einfache Stahlstifte als Achsen, auf denen die entsprechenden, drehbaren Schalterkomponenten gleitgelagert sind.An installation device is this from the prior art Known genus, which consists of a substantially rectangular, flat housing is made on its narrow front a manually operated switch device is provided is. The narrow back is as a mounting section for attachment the housing is formed on a top-hat rail. The housing is usually made of a plastic material for insulation reasons manufactured, which is cast into two housing halves which is joined together to form a housing cavity and connected to each other for example by means of rivets are. The inside of the housing halves are corresponding the individual switch components or components preformed, those in the housing cavity partly stationary, partly movable are accommodated. Are expressed more precisely on the inside of the two housing halves on the one hand rib or strip-shaped Projections arranged, which when assembling the housing halves the housing cavity into several different Dimensioned cavity areas to accommodate the switch components dissect. Second, there are a number of mounting bases provided, in each of which a blind hole is formed is. In these blind holes are for rotatable storage of switch components such as coupling parts, contacts etc. Axles individually pressed or glued. Serve here simple steel pins as axes on which the corresponding rotatable switch components are mounted on sliding bearings.
Es hat sich nunmehr gezeigt, daß sich bei dieser Variante der Befestigung der Achsen das Problem einer geringen mechanischen und/oder thermischen Belastbarkeit und Festigkeit der Achslagerungen ergibt. LS-Schalter bzw. deren Komponenten erhitzen sich teilweise im Betrieb, wobei die Wärme über die Metallstifte in das Gehäuse abgeleitet wird. Kunststoff hat nicht nur die Eigenschaft eines ausgezeichneten elektrischen Isolators sondern auch eines schlechten Wärmeleiters. D.h. Wärme innerhalb des Gehäuses wird nur mangelhaft nach außen abgegeben, wodurch sich insbesondere im Bereich der Achsbefestigungen solche Temperaturspitzen im Gehäuse ergeben können, die ein Erweichen des Kunststoffmaterials bewirken. In diesem Zustand können die Achsen ihre Relativlage zueinander verändern, wodurch die Funktionsfähigkeit des LS-Schalters beispielsweise aufgrund verringerter Beweglichkeit der drehbaren Schalterkomponenten oder deren Dejustierung beeinträchtigt werden kann. Unterstützt wird diese Relativlageveränderung durch äußere Kräfte auf die Achsen insbesondere bei federvorgespannten Schalterkomponenten. Über die drehbaren mechanischen Schalterkomponenten, welche an den Achsen gelagert sind, wird nämlich auf die Achsen eine Kraft in Folge beispielsweise einer Federvorspannung ausgeübt, die über das entsprechende Sackloch in das Schaltergehäuse eingeleitet wird. Kommt es in dem Installationsgerät nun zu einer Erwärmung, weicht der Kunststoff des Gehäuses auf, so daß die Achsen in Richtung der Kraft verschoben oder verschwenkt werden. Dabei ist zu bemerken, daß LS-Schalter dieser Gattung zahlreiche Achsengruppen aufweist, deren Schalterkomponenten gegeneinander vorgespannt sind, d.h. die entgegengesetzt ausgerichtete Kräfte aufnehmen müssen.It has now been shown that the Fastening the axes the problem of low mechanical and / or thermal resilience and strength of the axle bearings results. Circuit breakers or their components heat up partly in operation, with the heat in via the metal pins the housing is derived. Plastic not only has the property an excellent electrical insulator also a bad heat conductor. That Heat within the Housing is poorly released to the outside, resulting in Such temperature peaks, particularly in the area of the axle mountings in the housing can result in a softening of the Effect plastic material. In this state, the axes change their relative position to each other, reducing the functionality of the circuit breaker, for example, due to reduced Mobility of the rotatable switch components or their Misalignment can be affected. Is supported this change in relative position due to external forces on the axes especially with spring-loaded switch components. about the rotatable mechanical switch components, which on the Axes are stored, namely a force in on the axes Follow, for example, a spring preload, which over the corresponding blind hole is introduced into the switch housing becomes. If the installation device now heats up, softens the plastic of the housing so that the axes be moved or pivoted in the direction of the force. there it should be noted that circuit breakers of this type have numerous axis groups has, the switch components against each other are biased, i.e. the opposing forces have to record.
Eine weitere technische Variante für die Lagerung der drehbaren Schalterkomponenten sieht die Anordnung von sogenannten Platinenschlössern vor, bei denen in eine Metallplatte eine Mehrzahl von Durchgangslöchern ausgebohrt sind, in denen die Lagerungsachsen in Form von Stahlstiften stecken.Another technical variant for the storage of the rotatable Switch components see the arrangement of so-called circuit board locks before, in which in a metal plate a plurality are drilled out from through holes in which the bearing axes stuck in the form of steel pins.
Beide Varianten haben jedoch den gemeinsamen Nachteil, daß sie relativ teuer und aufwendig sind. Bei der erst genannten Variante muß jeder Stift einzeln in die im Gehäuse ausgebildeten Sacklöcher eingesetzt und verklebt werden. Bei der zweit genannten Variante erhöhen sich die Materialkosten infolge der Anordnung der Metallplatte, was sich insbesondere bei einer Massenproduktion erheblich bemerkbar macht.However, both variants have the common disadvantage that they are relatively expensive and complex. In the first variant each pin must be individually in the trained in the housing Blind holes are inserted and glued. With the second named The material costs increase as a result of the variant Arrangement of the metal plate, which is particularly the case with a Mass production makes it noticeably noticeable.
Angesichts dieser Problematik besteht die Aufgabe der Erfindung darin, ein Installationsgerät dieser Gattung zu schaffen, dessen Funktionsfähigkeit auch unter thermischer und/oder mechanischer Belastung seiner Schalterkomponenten verbessert wird, ohne daß sich dessen Herstellungskosten gegenüber einem herkömmlichen Schalter erhöhen.In view of this problem, there is the object of the invention in creating an installation device of this type, the Functionality even under thermal and / or mechanical Load on its switch components is improved without that its manufacturing costs compared to a conventional Increase the switch.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Installationsgerät mit den im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.This object is achieved by an installation device solved with the features specified in claim 1.
Gemäß diesem Patentanspruch 1 hat das Installationsgerät ein Kunststoffgehäuse, in dem eine Anzahl von Gerätekomponenten untergebracht ist, die beweglich auf im Gehäuse befestigten Achsen lagern. Erfindungsgemäß sind zumindest zwei Achsen durch einen Steg miteinander verbunden. Dieser Steg ist dabei als ein zum Gehäuse externes Bauteil ausgebildet. Der Vorteil dieser Ausgestaltung besteht darin, daß Kräfte, welche auf die zwei Achsen in im wesentlichen entgegengesetzte Richtungen einwirken, von dem Steg als Druck- oder Zugkräfte aufgenommen werden, wodurch das Gehäuse selbst unbelastet bleibt. Andere Kräfte, deren Richtung nicht der Ausrichtung des Stegs folgen werden durch den Steg auf verbundenen Achsen verteilt, d.h. deren Einleitung in das Gehäuse erfolgt über die zumindest zwei Achsen und den dazwischen angeordneten Steg, wodurch die Belastung pro Flächeneinheit erheblich verringert bzw. die Kraftangriffsfläche auf das Gehäuse erhöht werden kann. Eine Veränderung der ursprünglichen Relativposition der Achsen aufgrund thermischer und mechanischer Belastung wird somit wirkungsvoll verhindert.According to this claim 1, the installation device Plastic housing that houses a number of device components which is movable on axles fixed in the housing to store. According to the invention, at least two axes are through connected a bridge. This web is as one external component designed for the housing. The advantage of this Design consists in that forces acting on the two Axes act in essentially opposite directions, are absorbed by the web as compressive or tensile forces, whereby the housing itself remains unloaded. Other forces, whose direction will not follow the orientation of the web distributed through the web on connected axes, i.e. their introduction into the housing via the at least two axes and the bridge arranged in between, whereby the load per Area unit significantly reduced or the force application area can be increased to the housing. A change in original relative position of the axes due to thermal and mechanical stress is effectively prevented.
Auch das Gehäuse wird geringeren thermischen Belastungsspitzen ausgesetzt, da die Wärmeenergie aufgrund des Stegs und die damit vergrößerte Gesamtfläche der Achsen-Stegbaugruppe besser verteilt und abgeleitet werden kann.The housing will also experience lower thermal stress peaks exposed because of the thermal energy due to the web and with it enlarged total area of the axis web assembly better can be distributed and derived.
Darüber hinaus wird durch die erfindungsgemäße Stegform ein nur geringer Mehraufwand an Material betrieben, der mehr als nur kompensiert werden kann, dadurch, daß beim Zusammenbau des Geräts die zwei miteinander verbundenen Achsen in einem einzigen Schritt gleichzeitig montiert werden. Dies erleichtert den Montagevorgang der Achsen und verkürzt insgesamt die Montagezeit.In addition, the web shape according to the invention is a only little extra work on material that does more than just can be compensated by the fact that when assembling the device the two interconnected axes in one Step assembled at the same time. This simplifies the assembly process of the axles and reduces the assembly time overall.
Gemäß dem Anspruch 2 ist es ferner vorgesehen, daß die zwei Achsen und der Steg einen U-förmigen Bügel bilden, wobei nach Anspruch 3 der U-förmige Bügel ein entsprechend gebogener Metallstift ist. Dies hat den Vorteil, daß die Achsen auf besonders kostengünstige Weise, nämlich durch Biegen oder Stanzen aus einem preiswerten Material, beispielsweise einem Metalldraht einstückig hergestellt werden können.According to claim 2, it is further provided that the two Axes and the web form a U-shaped bracket, whereby after Claim 3 of the U-shaped bracket a correspondingly bent metal pin is. This has the advantage that the axes are special inexpensive way, namely by bending or punching made of an inexpensive material, for example a metal wire can be made in one piece.
In diesem Fall erfolgt der Einbau des U-förmigen Bügels gemäß
der Weiterbildung nach Anspruch 4 derart, daß die durch den
Steg miteinander verbundene Achsen unter Zug- oder Druckspannung
gegeneinander stehende Komponenten lagern, wobei sich die
Achsen über den Steg derart gegeneinander abstützen, daß eine
verringerte Krafteinleitung in das Gehäuse erfolgt. In anderen
Worten ausgedrückt, verläuft der Steg entlang der teilweise zu
erwartenden gegensätzlichen Kraftrichtungen, die auf die verbundenen
Achsen einwirken.In this case, the U-shaped bracket is installed in accordance with
of further training according to
Auch die Ausbildung des Gehäuses vereinfacht sich, da wie bisher im Stand der Technik nicht eine Anzahl von Sackbohrungen entsprechend der Anzahl von Achsen sondern eine verringerte Anzahl von Nuten vorgesehen werden müssen, in die der Steg des U-förmigen Bügels eingesetzt und darin verpreßt oder verklebt wird.The design of the housing is also simplified, as before not a number of blind holes in the prior art according to the number of axes but a reduced number of grooves must be provided in which the web of the U-shaped Used bracket and pressed or glued therein becomes.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Further advantageous embodiments of the invention are the subject of subclaims.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen näher erläutert.The invention is described below using a preferred exemplary embodiment with reference to the accompanying drawings explained in more detail.
Fig. 1 zeigt die Perspektivenansicht einer Gehäusehälfte eines LS-Schalters mit zwei erfindungsgemäßen formstabilen Achslagerungen in der Form zweier U-förmiger Bügel undFig. 1 shows the perspective view of a housing half Circuit breaker with two dimensionally stable axle bearings according to the invention in the form of two U-shaped brackets and
Fig. 2 zeigt die Anordnung der Schalterkomponenten, welche auf den Achsen der zwei U-förmigen Bügel gelagert sind.Fig. 2 shows the arrangement of the switch components, which on the axes of the two U-shaped brackets are mounted.
Gemäß der Fig. 1 besteht das Gehäuse eines LS-Schalters aus zwei Gehäusehälften, die aus einem Kunststoffmaterial gegossen bzw. gepreßt sind und die unter Ausbildung eines Gehäusehohlraums miteinander verschraubt sind. Die Perspektivenansicht in Fig. 1 zeigt dabei die Innenseite einer der Gehäusehälften 1.1, the housing of a circuit breaker consists of two housing halves molded from a plastic material or are pressed and the formation of a housing cavity are screwed together. The perspective view in 1 shows the inside of one of the housing halves 1.
Demzufolge ist der Gehäusehohlraum in mehrere Bereiche durch
leistenförmige Trennwände 2 unterteilt, die einstückig an den
Gehäusehälften 1 ausgebildet sind. Diese Trennwände 2 sind an
die Form und Funktion der Schalterkomponenten angepaßt, welche
in den einzelnen Hohlraumbereichen untergebracht werden sollen.
Des weiteren zeigt die Fig. 1 zwei schlitzartige Nuten 3, 4,
welche in podestförmige Sockeln 5, 6 an der Innenseite der einen
Gehäusehälfte 1 ausgebildet sind. In den Nuten 3, 4 sind U-förmige
7, 8 Bügel eingesetzt, und darin verpreßt und/oder verklebt.As a result, the housing cavity is divided into several areas
strip-shaped partitions 2 divided, which are in one piece on the
Housing halves 1 are formed. These partitions 2 are on
adapted the shape and function of the switch components, which
to be accommodated in the individual cavity areas.
1 shows two slot-
Jeder U-förmige Bügel 7, 8 besteht aus einem Steg 9, 10, die
jeweils zwei Schenkel 11, 12; 13, 14 einstückig miteinander
verbinden, welche Achsen zur schwenkbaren Lagerung von Schalterkomponenten
bilden. Die U-förmigen Bügel 7, 8 sind aus Metallstiften
gefertigt, die zu der beschriebenen Form gebogen
sind. Alternativ hierzu können die U-förmigen Bügel 7, 8 auch
als Stanzteile ausgebildet oder aus mehreren Einzelteilen beispielsweise
durch Löten oder Schweißen zusammengesetzt sein.Each U-shaped
Die Tiefe jeder Nut 3, 4 im Gehäuse 1 ist derart gewählt, daß
im eingesetzten Zustand der U-förmigen Bügel 7, 8 die stegseitigen
Endabschnitte der Bügelschenkel 11, 12; 13, 14 über eine
bestimmte Länge in den Nuten 3, 4 versenkt sind, so daß Seitenkräfte
auf die Bügelschenkel 11, 12; 13, 14 senkrecht zur Stegrichtung
von den Nutenwänden aufgenommen werden können. Zusätzlich
sind die podestförmigen Sockel 5, 6, in welchen die Nuten
3, 4 ausgenommen sind, durch Rippen 15 miteinander sowie mit
den Seitenwänden der gezeigten Gehäusehälfte 1 verbunden, welche
ebenfalls einstückig an der Innenseite der Gehäusehälfte 1
ausgeformt sind. Diese Rippen 15 dienen zur zusätzlichen Versteifung
der podestförmigen Sockel 5, 6.The depth of each
In der Fig. 2 sind die Schalterkomponenten aus einer Vielzahl
weiterer LS-Schalter spezifischer Komponenten (nicht weiter gezeigt)
dargestellt, welche an den Achsen gelagert sind, die
durch die zwei U-förmigen Bügel 7, 8, bzw. deren Schenkel gebildet
werden.In Fig. 2, the switch components are of a variety
further miniature circuit breakers of specific components (not shown further)
shown, which are mounted on the axes that
formed by the two
An der einen gehäuserandseitigen Achse 11 des im Mittenabschnitt
des Gehäuses angeordneten Bügels 7 ist ein Betätigungshebelelement
16 (kurz Knebel) drehbar gelagert, bestehend aus
einem aus dem Gehäuse ragenden Hebel 17 und einem dickwandigen
Zylinder 18, welcher gleichzeitig die Nabe zur Lagerung auf der
Achse 11 bildet. In der Zylinderwand ist entsprechend eines Exzenters
ein Eingriffsbauteil 19 drehbar gelagert, welches über
eine Feder 20 in Rotationsrichtung des Zylinders (gemäß Fig. 2
nach links) vorgespannt ist. Die Feder 20 ist hierfür an ihrem
freien Ende an einen Stift 21 eingehakt, der einstückig mit der
Gehäusehälfte 1 ausgebildet ist. Gleichzeitig übt die Feder 20
je nach Lage des Knebels 16 auf das Eingriffsbauteil 19 eine
Kraft in Rotationsrichtung um dessen Lagerung am Knebel 16 aus. On one axis 11 of the housing edge in the middle section
of the housing arranged bracket 7 is an operating lever member
16 (short toggle) rotatably mounted, consisting of
a
Das freie Ende des Eingriffsbauteils 19 (gemäß Fig. 2 rechtes
Ende) bildet einen Zapfen, der senkrecht zur Bildebene gemäß
Fig. 2 nach hinten vorsteht und in einer Kerbe 22 eines Kontaktfingers
23 einrastbar ist. Dieser Kontaktfinger 23 lagert
wiederum auf einer inneren Achse 14 des anderen, gemäß Fig. 2
rechtsseitigen Bügels 8 und ist mittels einer Feder 25 in eine
Richtung vorgespannt, in welcher der Kontaktfinger 23 außer
Eingriff mit einem ortsfesten Leiterkontakt 24 ist. Die gezeigte
Feder 25 ist dabei an ihrem freien Ende an der anderen, gehäuserandseitigen
Achse 13 des gleichen Bügels 10 eingehakt.The free end of the engagement member 19 (right in FIG. 2
End) forms a spigot that is perpendicular to the image plane
Fig. 2 protrudes to the rear and in a
Ferner ist ein Auslösehebel 26 in Form einer Wippe auf der inneren
Achse 12 des im Mittenabschnitt angeordneten Bügels 9 gelagert,
dessen einer Hebelschenkel mit dem Zapfen des Eingriffsbauteils
19 in Eingriff bringbar ist, um diesen aus der
Kerbe 22 des Kontaktfingers 23 zu drücken und dessen anderer
Hebelschenkel mit einem Bimetallelement (nicht gezeigt) für ein
Verschwenken des Auslösehebels 26 in Eingriff bringbar ist.There is also a
Die exakte Funktionsweise des vorstehend nur abschnittsweise beschriebenen LS-Schalters ist aus dem Stand der Technik hinlänglich bekannt, so daß auf entsprechende Veröffentlichungen verwiesen werden kann. Lediglich zum Verständnis der Erfindung wird eine allgemeine Erläuterung des Bewegungsablaufs der drehbaren Schalterkomponenten sowie des Kräfteverlaufs zwischen den beschriebenen Achsen nachfolgend gegeben:The exact functioning of the above only in sections described circuit breaker is sufficient from the prior art known, so that appropriate publications can be referred. For understanding the invention only is a general explanation of the movement of the rotatable Switch components and the course of forces between the described axes given below:
In Fig. 2 wird der ausführungsgemäße LS-Schalter in einer Schaltstellung gezeigt, in welcher ein Leitungskontakt geschlossen ist.In Fig. 2, the circuit breaker according to the embodiment is in a Switch position shown, in which a line contact closed is.
In dieser Stellung befindet sich der Knebel 16 in einer gemäß
Fig. 2 nach links umgelegten Position, in der das Eingriffsbauteil
19 an bezüglich der Drehachse 11 des Knebels 16 nach
rechts verschwenkt ist und somit die auf das Eingriffsbauteil
19 einwirkende Feder 20 gespannt ist. Der Zapfen des Eingriffsbauteils
19 ist dabei in die Kerbe 22 des Kontaktfingers 23
eingerastet und drückt diesen somit gegen den ortsfesten Leiterkontakt
24, wobei die gezeigte Spiralfeder 25 zur Vorspannung
des Kontaktfingers 23 gespannt ist. Ferner ist in dieser
Schaltstellung der Auslösehebel 26 nicht mit dem Eingriffselement
19 in Berührung.In this position, the toggle 16 is in accordance with
Fig. 2 to the left folded position in which the engagement member
19 with respect to the axis of rotation 11 of the toggle 16
is pivoted to the right and thus onto the engagement component
19 acting
Das nicht gezeigte Bimetallelement ist elektrisch über ein Kabel
(ebenfalls nicht gezeigt) mit dem Kontaktfinger 23 verbunden,
so daß in der Schaltstellung gemäß der Fig. 2 ein elektrischer
Strom über das Bimetallelement, das Kabel und den Kontaktfinger
23 auf den ortsfesten Leiterkontakt 24 übertragen
wird. Bei einer Überlastung erhitzt sich das Bimetallelement
und verbiegt sich derart, daß es mit dem Auslösehebel 26 in
Eingriff kommt, um diesen zu verschwenken. Hierdurch kommt der
Auslösehebel 26 mit dem Eingriffsbauteil 19 in Berührung und
drückt dessen Zapfen aus der Kerbe 22 des Kontaktfingers 23. In
diesem Augenblick wird der Kontaktfinger 23 durch die Federvorspannung
verschwenkt, wodurch der Kontakt zwischen dem Kontaktfinger
23 und dem ortsfesten Leiterkontakt 24 unterbrochen
wird.The bimetallic element, not shown, is electrical via a cable
(also not shown) connected to the
Um ein schnelles Auslösen des LS-Schalters zu gewährleisten ist
es erforderlich, den Kontaktfinger 23 mit einer relativ großen
Federkraft vorzuspannen. Die Anordnung des gemäß Fig. 2 rechtsseitigen
Bügels 8 ist dabei derart gewählt, daß ein Teil der
Federkräfte, die auf die gehäuserandseitige Achse 13 des Bügels
8 einwirken, über den Steg 10 auf die andere, innere Achse 14
übertragen werden, auf welche die Rückziehkräfte der Spiralfeder
25 über den Kontaktfinger 23 einwirken. Da Komponenten
dieser Kräfte entgegengesetzt zueinander ausgerichtet sind,
eliminieren sich diese und werden somit nicht mehr in das
Kunststoffgehäuse 1 eingeleitet. Andere, nicht sich gegenseitig
eliminierende Kraftkomponenten werden zumindest auf beide Achsen
13, 14 verteilt und über diese Achsen 13, 14 sowie den Steg
10 in das Gehäuse 1 eingeleitet. Auf diese Weise erhöht sich
die Kraftangriffsfläche im Gehäuse 1 gegenüber beispielsweise
einem einzelnen Stift, wie dies aus dem Stand der Technik bekannt
ist.To ensure that the circuit breaker is triggered quickly
it required the
Ferner wird der U-förmige Bügel 8 insbesondere als Achse für
jene Bauteile eingesetzt, welche thermischen Belastungen ausgesetzt
sind und die somit Wärme über die Achsen in das Gehäuse
einleiten. Aufgrund der erhöhten Kraftangriffsfläche erhöht
sich natürlich auch der Flächenanteil, über den Wärme in das
Gehäuse 1 abgegeben werden kann. Durch eine erhöhte Wärmeabgabe
steigert sich folglich der Kühlungseffekt und verringern sich
lokale Temperaturspitzen, welche eine Erweichung des Kunststoffmaterials
des Gehäuses 1 bewirken können. Insofern bleibt
dem Gehäuse 1 auch im Betrieb die Fähigkeit erhalten, Kräfte
ohne plastische Deformationen aufzunehmen. Der Bügel 7 ist
thermisch und kräftemäßig weniger belastet. Sein Einbau erfolgt
lediglich zur Reduktion der Montagekosten. Die besonders hohe
thermische Belastung des Bügels 8 ergibt sich daraus, daß der
darauf angeordnete Kontaktfinger 23 metallisch über eine Litze
mit dem Bimetallelement verbunden ist und somit direkt die Wärme
des Bimetallelementes zugeführt bekommt.Furthermore, the
Des weiteren wird durch die Verwendung des Bügels 8 der gesamte
an dem Bügel 8 angebrachte Kontaktmechanismus vormontierbar.
Auch hierdurch können die Montagekosten weiter gesenkt werden.Furthermore, by using the
Claims (7)
- Electrical installation unit with a plastic housing in which a number of equipment components are accommodated which are movably mounted on spindles (11-14) fastened in the housing,
characterized in that
at least two of the spindles (11-14) are connected to each other by a bridge (9, 10) not forming part of the housing, and together with the bridge (9, 10) form a U-shaped yoke (7, 8). - Installation unit according to Claim 1,
characterized in that
the U-shaped yoke is a suitably bent metal pin. - Installation unit according to Claim 1 or Claim 2,
characterized in that
the spindles (11-14) connected to each other by the bridge (9, 10) serve as mountings for equipment components under tension or compression with respect to each other, the spindles being braced against each other by the bridge so that practically no force is imparted to the housing. - Installation unit according to Claim 1 or Claim 2,
characterized in that
the spindles (13, 14) connected to each other by the bridge (10) serve as a mounting for a pivotable equipment component on one spindle 14, and as a link for a tensioning device by means of which the equipment component is tensioned, preferably a spring (25), on the other spindle (13). - Installation unit according to any one of the preceding claims,
characterized in that
the bridge (9, 10) is inserted in a slot (3, 4) formed in one half of the housing. - Installation unit according to Claim 5,
characterized in that
the slot depth is selected so that an end portion of each of the spindles (11-14) connected to each other by the bridge (9, 10) is sunk into the slot (3, 4) so that lateral force components acting on the spindles perpendicularly to the bridge are sustained by the slot walls. - Installation unit according to any one of the preceding claims,
characterized in that
the installation unit is an automatic cutout, and the equipment components are couplings and contacts.
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