EP1173864B1 - Schutzschalter mit schaltstellungsanzeige - Google Patents

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EP1173864B1
EP1173864B1 EP00929302A EP00929302A EP1173864B1 EP 1173864 B1 EP1173864 B1 EP 1173864B1 EP 00929302 A EP00929302 A EP 00929302A EP 00929302 A EP00929302 A EP 00929302A EP 1173864 B1 EP1173864 B1 EP 1173864B1
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EP
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switch
contact arm
position indicator
contact
switch position
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EP00929302A
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Elmar Fischer
Christoph Weber
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Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
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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
    • H01H71/04—Means for indicating condition of the switching device
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H2300/00—Orthogonal indexing scheme relating to electric switches, relays, selectors or emergency protective devices covered by H01H
    • H01H2300/046—Orthogonal indexing scheme relating to electric switches, relays, selectors or emergency protective devices covered by H01H using snap closing mechanisms
    • H01H2300/048—Snap closing by latched movable contact, wherein the movable contact is held in a minimal distance from the fixed contact during first phase of closing sequence in which a closing spring is charged
    • 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
    • H01H71/50—Manual reset mechanisms which may be also used for manual release
    • H01H71/52—Manual reset mechanisms which may be also used for manual release actuated by lever
    • H01H71/526—Manual reset mechanisms which may be also used for manual release actuated by lever the lever forming a toggle linkage with a second lever, the free end of which is directly and releasably engageable with a contact structure

Definitions

  • the invention relates to a circuit breaker, in particular a circuit breaker, with a pair of contacts from a fixed contact and from a movable contact on a contact arm, which interacts via a switch lock with switch position indicator with a rotatable manual control element according to the preamble of claim 1, for example known from US-A-5831500.
  • the switch position indicator works with a snap action mechanism to keep the contact arm open and suddenly release it into the closed position.
  • Such a circuit breaker is known (according to ⁇ 3, paragraph 2, DPatG or according to Art. 54, paragraph 3, EPC) (DE: 19735415.7; EP: 98114564.2).
  • Switch position indicators are generally known, in which the material of the indicator represents one color and the second color is printed. Two-part switch position indicators with different colors are also known. Such switch position indicators are usually special designs for tapping the position of a movable contact.
  • the invention has for its object to develop a circuit breaker with a particularly economical switch position indicator that gives an appropriate display for all possible switch positions.
  • the described task is solved by a circuit breaker according to claim 1.
  • the switch position indicator is designed here in two parts: on the one hand it has a switch position indicator for the closed position of the contact arm, the switch position indicator being connected to the snap action switch. It also has a switch position indicator for the open position of the contact arm, this switch position indicator for the movement of the contact arm taps. Both switch position indicators are arranged or designed so that they can pivot independently of each other. Such a switch position indicator also correctly shows in the case of a so-called free trip. Free tripping is known to mean that when the manual control element is held in the switch-on position, the switching lock causes the contact to open when the triggering condition occurs.
  • the switch position indicator for the closed position which is connected to the snap switch, is designed in such a way that a rigid part is operatively connected to a control edge of the manual control element and is rotatable about a fixed axis.
  • a display element is arranged under a viewing window. It has a joint to the snap-action switching part. Apart from the display element, the other components are required for the spring switch anyway.
  • the hinge to the snap-action switching part can advantageously be designed as a film gate hinge.
  • the switch position indicator for the open position has a rigid part which is mounted on the stationary axis of the switch position indicator for the closed position. Under the viewing window, this switch position indicator has a display element, the movement path of which lies below the viewing window over that of the display element for the closed position, the rigid part being connected via a joint to a bracket for tapping the movement of the contact arm.
  • the bracket can be tapped the movement of the contact arm in a switch lock with a pawl, release lever and contact arm approximately in a triangular arrangement, a connection between the bearing of the pawl and contact arm on the one hand and a stationary bearing of the release lever on the other.
  • This bracket can be in operative connection with the joint to the rigid part.
  • the rotatable manual control element can be connected to the contact arm by a coupling rod with the pawl outside its bearing.
  • the circuit breaker has a switching mechanism with a pair of contacts from a fixed contact 1 and from a movable contact 2 on a contact arm 3, which cooperates with a rotatable manual control element 7 via a switching mechanism 4 with a switching position indicator.
  • the switch position indicator is made in two parts.
  • the switch position indicator 5 for the closed position of the contact arm 3 is connected to a snap action switch 8 with snap action part 27.
  • the Switch position indicator 6 for the open position of the contact arm 3 picks up the movement of the contact arm.
  • the switch position indicator 6 for the open position has a rigid part 9, which is mounted on the fixed axis 10 of the switch position indicator 5 for the closed position.
  • the switch position indicator 6 Under a viewing window 11, the switch position indicator 6 has a display element 26 for the open position. Its path of movement under the viewing window 11 is above that of the display member 25 for the closed position.
  • the rigid part 9 of the switch position indicator for the open position is connected via a joint 13 to a bracket 14 for tapping the movement of the contact arm 3.
  • the switch position indicator 5 for the closed position is connected to the snap-action switching mechanism 8, a rigid part 15 being operatively connected to a control edge 16 of the manual control element 7.
  • the rigid part 15 is rotatable about a fixed axis 10, about which the rigid part 9 of the switch position indicator 6 is arranged for the open position.
  • a display member 26 is arranged under the viewing window 11 in a movement path.
  • a hinge 17 is formed for the jump switching part 27.
  • the display element 26 of the switch position indicator 6 can be made of green plastic, for example, and the display element 25 for the switch position indicator 5 for the closed position can be made of red plastic. A special impression or coloring is omitted, which promotes large-scale production.
  • the bracket 14 for tapping the movement of the contact arm 3 in a switching lock with pawl 18, release lever 19 and contact arm 3 in approximately triangular arrangement can be made from a connection between the bearing 20 of the pawl 18 and the contact arm on the one hand and a stationary bearing 21 of the release lever 19 on the other his.
  • the bracket 14 is in operative connection with the joint 13 to the rigid part 9.
  • the triangle arrangement is can be seen more precisely in the arrangement of the movable bearing 20 of the pawl, the fixed bearing 21 of the release lever and the movable bearing 12 of the pawl with a coupling rod to the manual control element 7.
  • the rotatable manual control element 7 thus connects a coupling rod 22 to the pawl 18 outside of its bearing 20 with the contact arm 3.
  • FIG. 3 Essential components of the switching mechanism according to FIGS. 1 and 2 are shown in FIG. 3 for themselves, so that the arrangement according to FIGS. 1 and 2 is easier to read.

Landscapes

  • Switch Cases, Indication, And Locking (AREA)
  • Breakers (AREA)
  • Driving Mechanisms And Operating Circuits Of Arc-Extinguishing High-Tension Switches (AREA)
  • Push-Button Switches (AREA)

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf einen Schutzschalter, insbesondere einen Leitungsschutzschalter, mit einem Kontaktpaar aus einem feststehenden Kontakt und aus einem beweglichen Kontakt an einem Kontaktarm, der über ein Schaltschloß mit Schaltstellungsanzeiger mit einem drehbeweglichen Handbedienungsorgan zusammenwirkt gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, wie zum Beispiel aus der US-A-5831500 bekannt. Der Schaltstellunganzeiger arbeitet mit einem Sprungschaltwerk zur Offenhaltung des Kontaktarms und plötzlichen Freigabe in die Schließ-Stellung zusammenarbeitet. Ein derartiger Schutzschalter ist (nach § 3, Abs. 2, DPatG bzw. nach Art. 54, Abs. 3, EPÜ) bekannt (DE: 19735415.7; EP: 98114564.2).
  • Allgemein sind Schaltstellungsanzeiger bekannt, bei denen der Werkstoff des Anzeigers eine Farbe darstellt und die zweite Farbe aufgedruckt wird. Es sind auch zweiteilige Schaltstellungsanzeiger bei unterschiedlicher Farbe bekannt. Derartige Schaltstellungsanzeiger sind in der Regel Sonderkonstruktionen zum Abgreifen der Stellung eines beweglichen Kontaktes.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schutzschalter mit besonders wirtschaftlicher Schaltstellungsanzeige zu entwickeln, die für sämtliche mögliche Schaltstellungen eine zutreffende Anzeige gibt.
  • Die Lösung der geschilderten Aufgabe erfolgt durch einen Schutzschalter nach Anspruch 1. Der Schaltstellungsanzeiger ist hierbei zweiteilig ausgeführt: Er weist einerseits einen Schaltstellungsanzeiger für die Schließ-Stellung des Kontaktarms auf, wobei der Schaltstellungsanzeiger mit dem Sprungschaltwerk in Verbindung steht. Er weist weiter einen Schaltstellungsanzeiger für die Offen-Stellung des Kontaktarms auf, wobei dieser Schaltstellungsanzeiger die Bewegung des Kontaktarms abgreift. Beide Schaltstellungsanzeiger sind so angeordnet bzw. ausgebildet, daß sie voneinander unabhängig verschwenken können. Ein solcher Schaltstellungsanzeiger zeigt auch im Fall einer sogenannten Freiauslösung zutreffend an. Unter Freiauslösung wird bekanntlich verstanden, daß bei festgehaltenem Handbedienorgan in der Einschaltstellung das Schaltschloß bei auftretender Auslösebedingung die Kontaktöffnung bewirkt. Außerdem verwendet man ein ohnehin vorhandenes Bauteil für eine Sprungeinschaltung, wobei ein Sprungschaltteil zwischen dem Kontaktpaar über eine Kante zurückgezogen wird, worauf ein sprunghaftes Schließen erfolgt. Man kommt mit einem weiteren Schaltstellungsanzeiger und dem Abgreifen des beweglichen Kontaktarms für die Offen-Stellung aus.
  • Nach einer Weiterbildung ist der Schaltstellungsanzeiger für die Schließ-Stellung, der mit dem Sprungschaltwerk in Verbindung steht, derart ausgebildet, daß ein starres Teil in Wirkverbindung zu einer Steuerkante des Handbedienorgans steht und um eine ortsfeste Achse drehbeweglich ist. Hierbei ist ein Anzeigeglied unter einem Sichtfenster angeordnet. Es weist ein Gelenk zum Sprungschaltteil auf. Abgesehen vom Anzeigeglied sind die übrigen Bauteile ohnehin für das Sprungschaltwerk erforderlich. Das Gelenk zum Sprungschaltteil kann vorteilhaft als Filmangußscharnier ausgebildet sein.
  • Nach einer weiteren Weiterbildung weist der Schaltstellungsanzeiger für die Offen-Stellung ein starres Teil auf, das an der ortsfesten Achse des Schaltstellungsanzeigers für die Schließ-Stellung gelagert ist. Unter dem Sichtfenster weist dieser Schaltstellungsanzeiger ein Anzeigeglied auf, dessen Bewegungsbahn unter dem Sichtfenster über der des Anzeigegliedes für die Schließ-Stellung liegt, wobei das starre Teil über ein Gelenk mit einem Bügel zum Abgreifen der Bewegung des Kontaktarms in Verbindung steht. Man kommt so mit einer einfachen Kinematik für den Schaltstellungsanzeiger für die Offen-Stellung auf. Insbesondere kann der Bügel zum Abgreifen der Bewegung des Kontaktarms bei einem Schaltschloß mit Klinke, Auslösehebel und Kontaktarm in etwa in Dreiecksanordnung eine Verbindung zwischen dem Lager von Klinke und Kontaktarm einerseits und einem ortsfesten Lager des Auslösehebels andererseits sein. Dieser Bügel kann mit dem Gelenk zum starren Teil in Wirkverbindung stehen.
  • Das drehbewegliche Handbedienorgan kann durch eine Koppelstange mit der Klinke außerhalb ihres Lagers mit dem Kontaktarm verbunden sein.
  • Die Erfindung soll nun anhand eines in der Zeichnung schematisch wiedergegebenen Ausführungsbeispiels näher erläutert werden:
    • In FIG 1 ist der Schaltmechanismus des Schutzschalters in der Einschaltstellung des Kontaktpaares und somit des Schutzschalters wiedergegeben.
    • In FIG 2 ist der Schaltmechanismus des Schutzschalters in Ausschalt-Stellung veranschaulicht.
    • In FIG 3 sind die wesentlichen Bauteile des Schaltmechanismus aus der Darstellung nach den FIG 1 und 2 nach Art einer Explosionsdarstellung wiedergegeben, wobei der Übersichtlichkeit wegen übliche Kontaktfedern und federnde Kinematik weggelassen sind.
  • Der Schutzschalter weist im Ausführungsbeispiel nach FIG 1 einen Schaltmechanismus auf mit einem Kontaktpaar aus einem feststehenden Kontakt 1 und aus einem beweglichen Kontakt 2 an einem Kontaktarm 3, der über ein Schaltschloß 4 mit Schaltstellungsanzeiger mit einem drehbeweglichen Handbedienorgan 7 zusammenarbeitet. Der Schaltstellungsanzeiger ist zweiteilig ausgeführt. Der Schaltstellungsanzeiger 5 für die Schließ-Stellung des Kontaktarms 3 steht mit einem Sprungschaltwerk 8 mit Sprungschaltteil 27 in Verbindung. Der Schaltstellungsanzeiger 6 für die Offen-Stellung des Kontaktarms 3 greift die Bewegung des Kontaktarms ab. Hierzu weist der Schaltstellungsanzeiger 6 für die Offen-Stellung ein starres Teil 9 auf, das an der ortsfesten Achse 10 des Schaltstellungsanzeigers 5 für die Schließ-Stellung gelagert ist. Unter einem Sichtfenster 11 weist der Schaltstellungsanzeiger 6 für die Offen-Stellung ein Anzeigeglied 26 auf. Seine Bewegungsbahn unter dem Sichtfenster 11 liegt über dem des Anzeigeglieds 25 für die Schließ-Stellung. Das starre Teil 9 des Schaltstellungsanzeigers für die Offen-Stellung steht über ein Gelenk 13 mit einem Bügel 14 zum Abgreifen der Bewegung des Kontaktarms 3 in Verbindung.
  • Der Schaltstellungsanzeiger 5 für die Schließ-Stellung steht mit dem Sprungschaltwerk 8 in Verbindung, wobei ein starres Teil 15 in Wirkverbindung zu einer Steuerkante 16 des Handbedienorgans 7 steht. Das starre Teil 15 ist um eine ortsfeste Achse 10 drehbeweglich, um die auch das starre Teil 9 des Schaltstellungsanzeigers 6 für die Offen-Stellung angeordnet ist. Ein Anzeigeglied 26 ist unter dem Sichtfenster 11 in einer Bewegungsbahn angeordnet. Zum Sprungschaltteil 27 ist ein Gelenk 17 ausgebildet.
  • Das Anzeigeglied 26 des Schaltstellungsanzeigers 6 kann beispielsweise aus grünem Kunststoff bestehen und das Anzeigeglied 25 für den Schaltstellungsanzeiger 5 für die Schließ-Stellung aus rotem Kunststoff gefertigt sein. Ein besonderes Eindrucken oder Einfärben entfällt dadurch, was eine großtechnische Fertigung fördert.
  • Der Bügel 14 zum Abgreifen der Bewegung des Kontaktarms 3 bei einem Schaltschloß mit Klinke 18, Auslösehebel 19 und Kontaktarm 3 in etwa in Dreiecksanordnung kann aus einer Verbindung zwischen dem Lager 20 der Klinke 18 und des Kontaktarms einerseits und einem ortsfesten Lager 21 des Auslösehebels 19 andererseits sein. Der Bügel 14 steht mit dem Gelenk 13 zum starren Teil 9 in Wirkverbindung. Die Dreiecksanordnung ist genauer in der Anordnung vom ortsveränderlichen Lager 20 der Klinke, ortsfestem Lager 21 des Auslösehebels und ortsveränderlichem Lager 12 der Klinke mit einer Koppelstange zum Handbedienorgan 7 zu ersehen.
  • Das drehbewegliche Handbedienorgan 7 verbindet also eine Koppelstange 22 mit der Klinke 18 außerhalb ihres Lagers 20 mit dem Kontaktarm 3.
  • Wesentliche Bauteile des Schaltmechanismus nach den FIG 1 und 2 sind in FIG 3 für sich wiedergegeben, so daß die Anordnung nach FIG 1 und nach FIG 2 leichter zu lesen ist.

Claims (6)

  1. Schutzschalter, insbesondere Leitungsschutzschalter, mit einem Kontaktpaar (1,2) aus einem feststehenden Kontakt (1) und aus einem beweglichen Kontakt (2) an einem Kontaktarm (3), der über ein Schaltschloß (4) mit Schaltstellungsanzeiger mit einem drehbeweglichen Handbedienorgan (7) zusammenwirkt, wobei der Schaltstellungsanzeiger mit einem Sprungschaltteil (8) zur Offenhaltung des Kontaktarms und plötzlichen Freigabe in die Schließ-Stellung zusammenwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltstellungsanzeiger zweiteilig ausgeführt ist:
    mit einem Schaltstellungsanzeiger (5) für die Schließ-Stellung des Kontaktarms (3), wobei dieser Schaltstellungsanzeiger (5) mit dem Sprungschaltwerk (8) in Verbindung steht und mit einem Schaltstellungsanzeiger (6) für die Offen-Stellung des Kontaktarms (3), wobei dieser Schaltstellungsanzeiger die Bewegung des Kontaktarms (3) abgreift,
    wobei beide Schaltstellungsanzeiger (5,6) so angeordnet bzw. ausgebildet sind, daß sie voneinander unabhängig verschwenken können.
  2. Schutzschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltstellungsanzeiger (5) für die Schließ-Stellung, der mit dem Sprungschaltwerk (8) in Verbindung steht, derart ausgebildet ist, daß ein starres Teil (15) in Wirkverbindung zu einer Steuerkante (16) des Handbedienorgans (7) steht und um eine ortsfeste Achse (10) drehbeweglich ist, wobei es ein Anzeigeglied (26) unter einem Sichtfenster (11) aufweist und ein Gelenk (17) zu einem Sprungschaltteil (27) bildet.
  3. Schutzschalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gelenk (17) im Sprungschaltwerk (8) als Filmangußscharnier ausgebildet ist.
  4. Schutzschalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltstellungsanzeiger (6) für die Offen-Stellung ein starres Teil (9) aufweist, das an der ortsfesten Achse (10) des Schaltstellungsanzeigers (5) für die Schließ-Stellung gelagert ist und unter dem Sichtfenster (11) ein Anzeigeglied (26) aufweist, dessen Bewegungsbahn unter dem Sichtfenster (11) über der des Anzeigegliedes (25) für die Schließ-Stellung liegt, wobei das starre Teil (9) ein Gelenk (13) mit einem Bügel (14) zum Abgreifen der Bewegung des Kontaktarms (3) in Verbindung steht.
  5. Schutzschalter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß Bügel (14) zum Abgreifen der Bewegung des Kontaktarms (3) bei einem Schaltschloß (4) mit Klinke (18), Auslösehebel (19) und Kontaktarm (3) in etwa in Dreiecksanordnung eine Verbindung zwischen dem Lager (20)von Klinke (18) und Kontaktarm (3) einerseits und einem ortsfesten Lager (21) des Auslösehebels (19) andererseits bildet und mit dem Gelenk (13) zum starren Teil (9) in Wirkverbindung steht.
  6. Schutzschalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das drehbewegliche Handbedienorgan (7) durch eine Koppelspange (22) mit der Klinke (18) außerhalb ihres Lagers (20) mit dem Kontaktarm (3) verbunden ist.
EP00929302A 1999-04-28 2000-04-17 Schutzschalter mit schaltstellungsanzeige Expired - Lifetime EP1173864B1 (de)

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PCT/DE2000/001195 WO2000067273A1 (de) 1999-04-28 2000-04-17 Schutzschalter mit schaltstellungsanzeige

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EP1173864A1 EP1173864A1 (de) 2002-01-23
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