EP1218898B1 - Low-voltage power circuit breaker comprising a switching chamber and a displaceable contact unit - Google Patents
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- EP1218898B1 EP1218898B1 EP00982938A EP00982938A EP1218898B1 EP 1218898 B1 EP1218898 B1 EP 1218898B1 EP 00982938 A EP00982938 A EP 00982938A EP 00982938 A EP00982938 A EP 00982938A EP 1218898 B1 EP1218898 B1 EP 1218898B1
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Definitions
- circuit breakers for high rated currents have been used correspondingly large contact carriers that have several parallel ones
- Have contact levers always composite constructions used where a body is only used to hold the contact lever serves and laterally on this body side walls or Lever, usually designed as metal parts, by screwing or in some other way, which then the Swiveling the contact carrier in the associated bearing points of the Enable switching chamber.
- a movable contact carrier of this type is due to the DE 35 39 786 A1 has become known.
- the bearing arms are part of this of a bearing bracket attached to a holding body for the Contact lever is adjusted to size. It is about a construction consisting of several metal parts.
- There the entire contact carrier is live an insulating intermediate member between the contact carrier and the associated drive device can be inserted.
- Movable contact carriers are also known, their bearing arms are attached to a central main body, which is the contact lever records (DE 296 15 566 U1).
- the bearing arms can are made of metal, while the middle one is made of Main body parts made of insulating plastic that can be combined can exist. Because the leading to the drive device Lever chain attacks on the main body, no separate insulating Pontic required when the main body consists of insulating plastic.
- the invention has for its object a low-voltage circuit breaker so that the effort for the movable contact carrier noticeably lowered and the properties of the circuit breaker can be improved overall.
- the bearing arms of the contact carrier protrude laterally cylindrical pins for engaging in adapted bearing openings in the switching chamber exhibit.
- Such pins are namely for the one-piece Production of the contact carrier particularly suitable, especially since it has been shown that the required compared to metal spigot Increase the diameter of the pin Plastic in one with the entire dimensions of the contact carrier acceptable framework can be kept.
- the contact carrier receiving means for an end position retaining spring has.
- the purpose of such a spring is the Contact carrier and the connected parts of the drive device, especially the selector shaft when switched off To keep the state in its end position with a certain force.
- the end position retaining spring therefore acts in the sense of switching off, but is because of their relatively small Force not to be confused with an opening spring like it for circuit breakers for other areas of application, for example Medium or high voltage is required.
- an end position retaining spring in a low-voltage circuit breaker much weaker than the rest, for that Switch springs on and off.
- U.S. Patent 5,731,560 shows the drive mechanism of a multi-pole low-voltage circuit breaker for high currents and high electrodynamic Forces.
- an end position retaining spring engages the selector shaft on. This means that all poles are in the OFF position to be pulled.
- This arrangement is for current limiting circuit breakers unsuitable with a single pole opening.
- the effort for the production of the receiving means negligible for the end position retaining spring on the contact carrier, because it is an integral part of the multifunctional part is made of plastic.
- receiving equipment While in principle receiving means for an end position retaining spring seem sufficient, it is recommended to use receiving equipment provide for a second end position retaining spring and arrange both receptacles symmetrically on the contact carrier. This symmetrical arrangement can preferably be realized in this way that the receiving means in the side Bearing arms of the contact carrier are assigned.
- the end position retaining spring is designed as a helical compression spring and the support provided for its support as Receiving pocket designed for one end of the end position retaining spring is.
- tension springs roughly corresponding to US 3,832 504
- the advantage is achieved that the end position retaining spring as a compression spring between a rear wall of the switching chamber and the contact carrier can therefore be easily assigned Assemble or disassemble if the rear wall is for maintenance is removed.
- the relevant bearing arm on one narrow side a recess with opposite have such arranged wall surfaces that the end position retaining spring with protrusion on both sides over the wall thickness of the Bearing arm is recorded centering.
- a fiber-reinforced one is particularly suitable Plastic, with both mineral and organic fibers can be used.
- Figure 1 shows a switching chamber of a low-voltage circuit breaker with a contact carrier and adjacent Parts partly in section.
- Figure 2 shows a contact carrier in perspective Representation with a view of the for holding contact levers intended page.
- the contact carrier is also perspective facing the opposite, to connect with a drive device provided side.
- the switching chamber 1 of a low-voltage circuit breaker shown in FIG. 1 is made of a back wall 2 and a Front part 2 assembled.
- the Rear wall of connecting rails for connecting the circuit breaker with an external circuit In the area of the parting line is between the rear wall 2 and the front part 3 a bearing 4 for the pivotable mounting of a contact carrier 5.
- a schematically indicated drive device 6 and the drive device 6 with the contact carrier 5 connecting lever chain 7 serve the contact carrier 5 for Switching the circuit breaker around the bearing on and off 4 to pivot.
- the contact carrier 5 serves to receive contact levers 8 (Fig. 1), which are parallel to each other in a rated current the corresponding number of circuit breakers are.
- the contact levers 8 are supported by a bearing pin 10 enforced, for its inclusion in the lateral cheeks 11 of the Contact carrier 5 bearing openings 12 are provided.
- Two each Contact force springs 13 act on a contact lever 8 and ensure an adequate contact force when switched on State of the circuit breaker. Rest on the contact carrier 5 Contact force springs in pockets 14.
- the mentioned side cheeks 11 go down (in the direction the bearing points 4) in bearing arms 15, the side outwardly projecting pin 16 for engaging in the bearings 4 have.
- Below the area of the contact lever 8 contain the bearing arms 15 receiving means 17 for end position retaining springs, one of which is visible in FIG. 1.
- This Receiving means 17 are as receiving pockets for the ends the end position retaining springs designed as helical compression springs 18 trained.
- the end position retaining springs 18 one Have a diameter that is greater than the wall thickness of the Bearing arms 15 is centered by the receiving means 17 recorded. This happens through oppositely arranged Wall surfaces 20, the radius of which is at the end position retaining spring 18 is adjusted. Is between these wall surfaces 20 the side pocket is open so that the spring over the Bearing arm 15 can withstand, however, their force in the middle Bearing arm is initiated.
- the end position retaining springs 18 are supported by the contact carrier opposite ends on the rear wall 2 of the switching chamber 1 from. Therefore, end position retaining springs 18 for assembly and Disassembly easily accessible when the rear wall 2 is removed becomes. Despite their location in the control chamber, there are influences of switching arcs from the end position retaining springs kept away since an apron 19 shown in FIG Switching gases reflected or the passage down (in Direction of the bearing points 4) prevented.
- the contact carrier 5 is through the lever chain 7 connected to the drive device.
- the lever chain 7 As a means of Coupling the lever chain 7 to the contact carrier 5 has this on its side facing the drive device 6 Bearing means 21 in the form of two molded bearing eyes, in which openings for receiving the ends of a in the hinge pin 22 shown in Figure 1.
- the lever chain 7 can consist of metal parts because of the Contact carrier 5 consists of insulating plastic and thereby the electrical insulation of the drive device opposite the live contact levers ( Figure 1) guaranteed is.
- the contact carrier 5 has another essential feature lateral guide surfaces 23 according to the invention (FIGS. 2 and 3), which with counter surfaces 24 (Figure 1) on the walls of the Interacting chamber 1 interact.
- the contact carrier is called one-piece multifunctional part manufactured so that: the guide surfaces 23 the counter surfaces 24 with only a small amount Face tolerance.
- the arrangement described is equally suitable for single-pole or multi-pole circuit breakers.
- the support explained of the contact carrier against transverse forces has an effect for multi-pole circuit breakers with a small distance between the neighboring interrupters are particularly advantageous because the mutual influence in these circuit breakers of the neighboring poles is characterized by forces from the current is.
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen Niederspannungs-Leistungsschalter mit einer Schaltkammer und einem in der Schaltkammer schwenkbar angeordneten Kontaktträger zur Aufnahme von Kontakthebeln mit folgenden Merkmalen:
- Aufnahmeöffnungen für einen die Kontakthebel durchsetzenden Lagerbolzen,
- Aufnahmetaschen für Kontaktkraftfedern,
- seitliche Lagerarme zur schwenkbaren Lagerung des Kontaktträgers in Lagerstellen der Schaltkammer zwecks Überführung des Kontaktträgers in eine Einschaltstellung bzw. in eine Ausschaltstellung, und
- Lagermittel für einen Gelenkbolzen zur Kopplung des Kontaktträgers mit einer zur Schwenkung des Kontaktträgers in die Einschaltstellung bzw. die Ausschaltstellung dienenden Antriebsvorrichtung des Leistungsschalters.
- Receiving openings for a bearing bolt passing through the contact lever,
- Pockets for contact force springs,
- lateral bearing arms for the pivotable mounting of the contact carrier in bearing points of the switching chamber for the purpose of transferring the contact carrier into an on position or into an off position, and
- Bearing means for a hinge pin for coupling the contact carrier with a drive device of the circuit breaker serving to pivot the contact carrier into the switch-on position or the switch-off position.
Bisher wurden bei Leistungsschaltern für hohe Nennströme mit entsprechend großen Kontaktträgern, die mehrere parallele Kontakthebel aufweisen, immer zusammengesetzte Konstruktionen verwendet, bei denen ein Körper nur zur Aufnahme der Kontakthebel dient und seitlich an diesen Körper Seitenwände oder Hebel, in der Regel als Metallteile ausgebildet, durch Verschrauben oder auf andere Weise angesetzt sind, die dann die Schwenkung des Kontaktträgers in zugehörigen Lagerstellen der Schaltkammer ermöglichen.So far, circuit breakers for high rated currents have been used correspondingly large contact carriers that have several parallel ones Have contact levers, always composite constructions used where a body is only used to hold the contact lever serves and laterally on this body side walls or Lever, usually designed as metal parts, by screwing or in some other way, which then the Swiveling the contact carrier in the associated bearing points of the Enable switching chamber.
Ein bewegbarer Kontaktträger dieser Art ist durch die DE 35 39 786 A1 bekannt geworden. Hier sind die Lagerarme Bestandteil eines Lagerbügels, der an einen Haltekörper für die Kontakthebel maßgerecht angepasst ist. Dabei handelt es sich um eine aus mehreren Metallteilen bestehende Konstruktion. Da hierbei der gesamte Kontaktträger spannungsführend ist, muss ein isolierendes Zwischenglied zwischen den Kontaktträger und die zugehörige Antriebsvorrichtung eingefügt sein.A movable contact carrier of this type is due to the DE 35 39 786 A1 has become known. The bearing arms are part of this of a bearing bracket attached to a holding body for the Contact lever is adjusted to size. It is about a construction consisting of several metal parts. There the entire contact carrier is live an insulating intermediate member between the contact carrier and the associated drive device can be inserted.
Es sind auch bewegbare Kontaktträger bekannt, deren Lagerarme an einen mittleren Hauptkörper angefügt sind, der die Kontakthebel aufnimmt (DE 296 15 566 U1). Dabei können die Lagerarme aus Metall bestehen, während der mittlere, aus Teilstücken kombinierbare Hauptkörper aus isolierendem Kunststoff bestehen kann. Da die zur Antriebsvorrichtung führende Hebelkette an dem Hauptkörper angreift, kein gesondertes isolierendes Zwischenglied erforderlich, wenn der Hauptkörper aus isolierendem Kunststoff besteht.Movable contact carriers are also known, their bearing arms are attached to a central main body, which is the contact lever records (DE 296 15 566 U1). The bearing arms can are made of metal, while the middle one is made of Main body parts made of insulating plastic that can be combined can exist. Because the leading to the drive device Lever chain attacks on the main body, no separate insulating Pontic required when the main body consists of insulating plastic.
Die in der beschriebenen bekannten Weise aus mehreren einzelnen Bestandteilen zusammengesetzten Konstruktionen sind zwar einfach und zweckmäßig, ergeben aber eine durch die Summe mehrerer Einzeltoleranzen bedingte relativ große Breitentoleranz, nämlich eine beiderseitige Blechtoleranz und eine Toleranz des zentralen Teiles. Auch steht dem Vorteil angepasster Herstellungsverfahren für die Einzelteile gegenüber, dass es mehrerer Fertigungsschritte zur Herstellung der Kontaktträger aus den Einzelteilen bedarf, wobei Fehler auftreten können. Ferner steht bei Lagerarmen aus Metall bzw. Blech dem Vorteil guter Festigkeit bei geringen Abmessungen gegenüber, dass es zu Spannungs-Verschleppungen von den Kontakthebeln zum Bereich der Lagerzapfen kommen kann, was zusätzliche Maßnahmen zur Aufrechterhaltung der gegenseitigen Isolation benachbarter Pole des Leistungsschalters erfordern kann, die den Polabstand unerwünscht vergrößern. The described in the known manner from several individual Components of composite constructions are simple and practical, but they add up to the sum relatively large width tolerance due to several individual tolerances, namely a mutual sheet tolerance and one Tolerance of the central part. The advantage is also more adapted Manufacturing process for the individual parts, that there are multiple manufacturing steps to manufacture the Contact carrier from the individual parts is required, whereby errors occur can. Furthermore, with bearing arms made of metal or Sheet metal has the advantage of good strength with small dimensions opposite that there is voltage carryover from the contact levers can come to the area of the trunnions, which additional Mutual maintenance measures Isolate adjacent poles of the circuit breaker which can undesirably increase the pole spacing.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Niederspannungs-Leistungsschalter so zu gestalten, dass der Aufwand für die bewegbaren Kontaktträger merklich gesenkt und die Eigenschaften des Leistungsschalters insgesamt verbessert werden.The invention has for its object a low-voltage circuit breaker so that the effort for the movable contact carrier noticeably lowered and the properties of the circuit breaker can be improved overall.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass
- der Kontaktträger zur Begrenzung einer zur Richtung der Schwenkung quer verlaufenden Auslenkung seitliche Führungsflächen zum Zusammenwirken mit Gegenflächen der Schaltkammer des Leistungsschalters aufweist, und
- der komplette Kontaktträger mit den vorstehend genannten Merkmalen einstückig als Multifunktionsteil aus Kunststoff hergestellt ist.
- the contact carrier for limiting a deflection transverse to the direction of the pivoting has lateral guide surfaces for interacting with counter surfaces of the switching chamber of the circuit breaker, and
- the complete contact carrier with the features mentioned above is made in one piece as a multifunctional part made of plastic.
Selbst wenn der Nachteil in Betracht gezogen wird, dass die seitlichen Lagerarme aus Kunststoff dicker ausgebildet sein müssen als Metallteile, ergibt sich ein Vorteil daraus, dass nur eine Toleranz vorhanden ist, nämlich die des einheitlichen Kunststoffkörpers. Es muss auch kein Platz für Befestigungselemente, wie überstehende Schraubenköpfe oder dergleichen, freigehalten werden und durch die glatten Seitenwände des Kontaktträgers wird eine gute Dichtigkeit gegen einen Durchtritt von Schaltgasen in diesem Bereich erreicht. Wesentlich ist in diesem Zusammenhang die Führung des Kontaktträgers an den Wänden der Schaltkammer, die eine Abstützung gegen Kräfte bewirkt, die beim Schalten quer zu der Schwenkbewegung des Kontaktträgers auftreten können. Diese Queroder Verdrehungskräfte werden somit von den Lagerarmen ferngehalten, was die Bemessung der Lagerarme und der zugehörigen Lagerstellen in den Wänden der Schaltkammer bedeutend erleichtert. Als überraschender Vorteil der verbesserten Führung des Kontaktträgers in der Schaltkammer ergeben sich geringere Bewegungswiderstände beim Schalten von Kurzschlüssen. Dies kommt dadurch zustande, dass die Gelenke der Hebelkette, die dem Kontaktträger mit seiner Antriebsvorrichtung verbindet, gleichfalls weniger durch Verkantung beansprucht werden und im Wesentlichen nur durch Zug- und Druckkräfte beansprucht werden. Dies ermöglicht daher im Vergleich zu bisher üblichen Schaltmechanismen eine günstigere Dimensionierung der gesamten Antriebskette.Even if the disadvantage is taken into account that the lateral bearing arms made of plastic are thicker need as metal parts, there is an advantage in that there is only one tolerance, namely that of the uniform Plastic body. There is also no space for fasteners, like protruding screw heads or the like, be kept clear and by the smooth side walls the contact carrier is a good seal against one Passage of switching gases reached in this area. Essential in this context is the management of the contact carrier on the walls of the interrupter, which is a support against forces caused when switching transversely to the pivoting movement of the contact carrier can occur. This aileron Torsional forces are thus kept away from the bearing arms, what the dimensioning of the bearing arms and the associated Bearing points in the walls of the control chamber are significantly easier. As a surprising advantage of the improved leadership of the contact carrier in the switching chamber result in fewer Resistance to movement when switching short circuits. This happens because the joints of the lever chain, which connects the contact carrier with its drive device, are also less stressed by tilting and essentially only used by tensile and compressive forces become. This makes it possible in comparison to the previous one usual switching mechanisms a cheaper dimensioning the entire drive chain.
Obwohl für das Zusammenwirken der Lagerarme des Kontaktträgers und der zugehörigen Lagerstellen der Schaltkammer unterschiedliche Gestaltungen vorstellbar sind und geeignet sein können, erweist es sich im Rahmen der Erfindung als zweckmäßig, dass die Lagerarme seitlich abragende zylindrische Zapfen zum Eingreifen in angepasste Lageröffnungen der Schaltkammer aufweisen. Solche Zapfen sind nämlich für die einstückige Herstellung des Kontaktträgers besonders geeignet, zumal sich erwiesen hat, dass die gegenüber Metallzapfen erforderliche Vergrößerung des Durchmessers der Zapfen aus Kunststoff in einem mit den gesamten Abmessungen des Kontaktträgers verträglichen Rahmen gehalten werden kann.Although for the interaction of the bearing arms of the contact carrier and the associated bearing points of the switching chamber different Designs are conceivable and suitable can, it proves expedient in the context of the invention, that the bearing arms protrude laterally cylindrical pins for engaging in adapted bearing openings in the switching chamber exhibit. Such pins are namely for the one-piece Production of the contact carrier particularly suitable, especially since it has been shown that the required compared to metal spigot Increase the diameter of the pin Plastic in one with the entire dimensions of the contact carrier acceptable framework can be kept.
Eine wesentliche Verbesserung des Leistungsschalters kann nach einer Weiterbildung der Erfindung dadurch erreicht werden, dass der Kontaktträger Aufnahmemittel für eine Endlagen-Haltefeder besitzt. Bevor auf Einzelheiten der Gestaltung und Anordnung solcher Aufnahmemittel eingegangen wird, soll zunächst die Bedeutung der erwähnten Endlagen-Haltefeder erläutert werden. Zweck einer solchen Feder ist es, den bzw. die Kontaktträger und die angeschlossenen Teile der Antriebvorrichtung, insbesondere die Schaltwelle, im ausgeschalteten Zustand mit einer gewissen Kraft in ihrer Endstellung zu halten. Die Endlagen-Haltefeder wirkt daher im Sinne des Ausschaltens, ist aber wegen ihrer verhältnismäßig geringen Kraft nicht mit einer Ausschaltfeder zu verwechseln, wie sie bei Leistungsschaltern für andere Einsatzgebiete, beispielsweise Mittel- oder Hochspannung, benötigt wird. Demzufolge ist eine Endlagen-Haltefeder in einem Niederspannungs-Leistungsschalter wesentlich schwächer als die übrigen, für das Ein- und Ausschalten vorgesehenen Federn.A major improvement to the circuit breaker can according to a further development of the invention, that the contact carrier receiving means for an end position retaining spring has. Before going into details of the design and Arrangement of such recording means is initially intended the meaning of the mentioned end position retaining spring become. The purpose of such a spring is the Contact carrier and the connected parts of the drive device, especially the selector shaft when switched off To keep the state in its end position with a certain force. The end position retaining spring therefore acts in the sense of switching off, but is because of their relatively small Force not to be confused with an opening spring like it for circuit breakers for other areas of application, for example Medium or high voltage is required. As a result, is an end position retaining spring in a low-voltage circuit breaker much weaker than the rest, for that Switch springs on and off.
Beispielsweise zeigt die US-Patentschrift 5,731,560 den Antriebsmechanismus eines mehrpoligen Niederspannungs-Leistungsschalters für hohe Ströme und hohe elektrodynamische Kräfte. Hier greift eine Endlagen-Haltefeder an der Schaltwelle an. Das bedeutet, dass alle Pole in die AUS-Stellung gezogen werden. Diese Anordnung ist für strombegrenzende Leistungsschalter mit einer Einzelpolöffnung ungeeignet.For example, U.S. Patent 5,731,560 shows the drive mechanism of a multi-pole low-voltage circuit breaker for high currents and high electrodynamic Forces. Here, an end position retaining spring engages the selector shaft on. This means that all poles are in the OFF position to be pulled. This arrangement is for current limiting circuit breakers unsuitable with a single pole opening.
In der US-Patentschrift 3,832,504 ist ein weiterer Niederspannungs-Leistungsschalter dargestellt, bei welchem zwei Zugfedern mit ihrer einen Seite an einer die Schaltpole verbindenden Traverse angreifen und mit ihrer anderen Seite am Tragwerk des Schalters verankert ist. Diese Federn lassen eine polweise Einwirkung auf einzelne Kontaktträger nicht zu. Auch hier sind folglich alle Pole gemeinsam beaufschlagt, was, wie bereits gesagt, für strombegrenzende Leistungsschalter mit einer Einzelpolöffnung ungeeignet ist.Another low voltage circuit breaker is in US Patent 3,832,504 shown, in which two Tension springs with one side on a connecting the switching poles Attack crossbar and with its other side on Structure of the switch is anchored. These feathers leave one polarity does not affect individual contact carriers. Here, too, all poles are thus acted upon together, what, as I said, for current limiting circuit breakers with a single pole opening is unsuitable.
Dadurch, dass nun nach der zuvor erwähnten Weiterbildung der Erfindung in dem Kontaktträger Aufnahmemittel für eine Endlagen-Haltefeder angeordnet ist, wird die Möglichkeit geschaffen, jeden Pol eines mehrpoligen Leistungsschalters mit einer Endlagen-Haltefeder auszustatten und damit bei individueller stromabhängiger Öffnung jedes Poles sicherzustellen, dass der Kontaktträger unabhängig von der Schaltwelle geöffnet bleibt. The fact that now after the aforementioned training of Invention in the contact carrier receiving means for an end position retaining spring is arranged, the possibility is created each pole of a multi-pole circuit breaker with one End position retaining spring and thus with individual current dependent opening of each pole to ensure that the Contact carrier remains open regardless of the control shaft.
Dabei ist der Aufwand für die Herstellung der Aufnahmemittel für die Endlagen-Haltefeder am Kontaktträger vernachlässigbar, da er integraler Bestandteil des Multifunktionsteiles aus Kunststoff ist.The effort for the production of the receiving means negligible for the end position retaining spring on the contact carrier, because it is an integral part of the multifunctional part is made of plastic.
Während prinzipiell Aufnahmemittel für eine Endlagen-Haltefeder ausreichend erscheinen, empfiehlt es sich, Aufnahmemittel für eine zweite Endlagen-Haltefeder vorzusehen und beide Aufnahmemittel symmetrisch am Kontaktträger anzuordnen. Diese symmetrische Anordnung kann vorzugsweise dadurch verwirklicht werden, dass die Aufnahmemittel in den seitlichen Lagerarmen des Kontaktträgers abgeordnet sind.While in principle receiving means for an end position retaining spring seem sufficient, it is recommended to use receiving equipment provide for a second end position retaining spring and arrange both receptacles symmetrically on the contact carrier. This symmetrical arrangement can preferably be realized in this way that the receiving means in the side Bearing arms of the contact carrier are assigned.
Im vorstehenden Zusammenhang erweist es sich als vorteilhaft, wenn die Endlagen-Haltefeder als Schraubendruckfeder ausgebildet und die zu ihrer Abstützung vorgesehene Aufnahme als Aufnahmetasche für ein Ende der Endlagen-Haltefeder ausgebildet ist. Gegenüber Zugfedern, etwa entsprechend der US 3 832 504, wird der Vorteil erreicht, dass die Endlagen-Haltefeder als Druckfeder zwischen einer Rückwand der Schaltkammer und dem Kontaktträger abgeordnet werden kann daher problemlos zu montieren bzw. zu demontieren ist, wenn die Rückwand zur Wartung abgenommen wird.In the above context, it proves to be advantageous if the end position retaining spring is designed as a helical compression spring and the support provided for its support as Receiving pocket designed for one end of the end position retaining spring is. Compared to tension springs, roughly corresponding to US 3,832 504, the advantage is achieved that the end position retaining spring as a compression spring between a rear wall of the switching chamber and the contact carrier can therefore be easily assigned Assemble or disassemble if the rear wall is for maintenance is removed.
Während vorstehend als Ausnahmemittel für die Endlagen-Haltefeder taschenartige Vertiefungen betrachtet wurden, können die Aufnahmemittel mit gleicher Wirkung und bei Verwendung gleicher Federn (Schraubendruckfeder) auch als Aufnahmestift ausgebildet sein. Für die Herstellung des Kontaktträgers als Multifunktionsteil bedeutet dies keinen Unterschied.While above as an exception for the end position retaining spring pocket-like depressions were considered the means of reception with the same effect and when used same springs (helical compression spring) also as locating pin be trained. For the manufacture of the contact carrier as Multifunction part, this means no difference.
Da die Abmessungen der Endlagen-Haltefeder bei gegebener Kraft-Weg-Kennlinie von der Länge und den Eigenschaften des benutzten Federdrahtes abhängen, kann sich bei geeigneter Bemessung ein Außendurchmesser ergeben, der größer als die Wandstärke der Lagerarme ist. Statt diese mit einer entsprechenden Verdickung zur Schaffung einer Auflage für den gesamten Querschnitt der Endlagen-Haltefeder zu versehen, kann nach einer Ausgestaltung der Erfindung der betreffende Lagerarm an einer Schmalseite eine Ausnehmung mit gegenüberstehend derart angeordneten Wandflächen aufweisen, dass die Endlagen-Haltefeder mit beidseitigem Überstand über die Wandstärke des Lagerarmes zentrierend erfasst wird.Given the dimensions of the end position retaining spring Force-displacement characteristic curve based on the length and properties of the used spring wire can, with appropriate dimensioning result in an outer diameter that is larger than that Wall thickness of the bearing arms is. Instead of this with an appropriate one Thickening to create a support for the whole Cross section of the end position retaining spring can according to an embodiment of the invention, the relevant bearing arm on one narrow side a recess with opposite have such arranged wall surfaces that the end position retaining spring with protrusion on both sides over the wall thickness of the Bearing arm is recorded centering.
Als Werkstoff zur Herstellung des Kontaktträgers als Multifunktionsteil eignet sich insbesondere ein faserverstärkter Kunststoff, wobei sowohl mineralische als auch organische Fasern zur Anwendung gelangen können.As a material for the manufacture of the contact carrier as a multifunctional part a fiber-reinforced one is particularly suitable Plastic, with both mineral and organic fibers can be used.
Die Erfindung soll nachfolgend zum besseren Verständnis anhand eines in den Figuren dargestellten bevorzugten, den Schutzumfang nicht einschränkenden Ausführungsbeispiels näher erläutert werden.The invention is intended to be better understood in the following one preferred shown in the figures, the Protection scope of non-restrictive embodiment are explained.
Die Figur 1 zeigt eine Schaltkammer eines Niederspannungs-Leistungsschalters mit einem Kontaktträger und angrenzenden Teilen teilweise im Schnitt.Figure 1 shows a switching chamber of a low-voltage circuit breaker with a contact carrier and adjacent Parts partly in section.
Die Figur 2 zeigt einen Kontaktträger in perspektivischer Darstellung mit Blick auf die zur Aufnahme von Kontakthebeln vorgesehene Seite.Figure 2 shows a contact carrier in perspective Representation with a view of the for holding contact levers intended page.
In der Figur 3 ist der Kontaktträger gleichfalls perspektivisch mit Blick auf die gegenüberliegende, zur Verbindung mit einer Antriebsvorrichtung vorgesehene Seite. In Figure 3, the contact carrier is also perspective facing the opposite, to connect with a drive device provided side.
Die in der Figur 1 gezeigte Schaltkammer 1 eines Niederspannungs-Leistungsschalters
ist aus einer Rückwand 2 und einem
Vorderteil 2 zusammengesetzt. In bekannter Weise trögt die
Rückwand Anschlussschienen zur Verbindung des Leistungsschalters
mit einem äußeren Stromkreis. Im Bereich der Teilfuge
zwischen der Rückwand 2 und dem Vorderteil 3 befindet sich
eine Lagerstelle 4 zur schwenkbaren Lagerung eines Kontaktträgers
5. Eine schematisch angedeutete Antriebsvorrichtung 6
und eine die Antriebsvorrichtung 6 mit dem Kontaktträger 5
verbindende Hebelkette 7 dienen dazu, den Kontaktträger 5 zum
Ein- und Ausschalten des Leistungsschalters um die Lagerstelle
4 zu schwenken.The
Bei der folgenden näheren Beschreibung des Kontaktträgers
wird zusätzlich auf die Figuren 2 und 3 Bezug genommen, da
aus diesen einige Merkmale des Kontaktträgers 5 deutlicher
als aus der Figur 1 allein ersichtlich sind.In the following detailed description of the contact carrier
is also referred to Figures 2 and 3, because
from these some features of the
Der Kontaktträger 5 dient zur Aufnahme von Kontakthebeln 8
(Fig. 1), die parallel zueinander in einer dem Bemessungsstrom
des Leistungsschalters entsprechenden Anzahl angeordnet
sind. Die Kontakthebel 8 werden von einem Lagerbolzen 10
durchsetzt, zu dessen Aufnahme in seitlichen Wangen 11 des
Kontaktträgers 5 Lageröffnungen 12 vorgesehen sind. Je zwei
Kontaktkraftfedern 13 beaufschlagen einen Kontakthebel 8 und
sorgen für eine angemessene Kontaktkraft im eingeschalteten
Zustand des Leistungsschalters. Am Kontaktträger 5 ruhen die
Kontaktkraftfedern in Taschen 14.The
Die erwähnten seitlichen Wangen 11 gehen nach unten (in Richtung
der Lagerstellen 4) in Lagerarme 15 über, die seitlich
nach außen abragende Zapfen 16 zum Eingreifen in die Lagerstellen
4 aufweisen. Unterhalb des Bereiches der Kontakthebel
8 enthalten die Lagerarme 15 Aufnahmemittel 17 für Endlagen-Haltefedern,
von denen eine in der Figur 1 sichtbar ist. Diese
Aufnahmemittel 17 sind als Aufnahmetaschen für die Enden
der als Schraubendruckfedern ausgebildeten Endlagen-Haltefedern
18 ausgebildet. Obwohl die Endlagen-Haltefedern 18 einen
Durchmesser besitzen, der größer als die Wandstärke der
Lagerarme 15 ist, werden diese zentrierend von den Aufnahmemitteln
17 erfasst. Dies geschieht durch gegenüberliegend angeordnete
Wandflächen 20, deren Radius an die Endlagen-Haltefeder
18 angepasst ist. Zwischen diesen Wandflächen 20 ist
die Aufnahmetasche seitlich offen, so dass die Feder über den
Lagerarm 15 überstehen kann, jedoch ihre Kraft mittig in den
Lagerarm eingeleitet wird.The mentioned
Die Endlagen-Haltefedern 18 stützen sich mit ihrem vom Kontaktträger
abgewandten Enden an der Rückwand 2 der Schaltkammer
1 ab. Daher sind Endlagen-Haltefedern 18 zur Montage und
Demontage problemlos zugänglich, wenn die Rückwand 2 abgenommen
wird. Trotz ihrer Lage in der Schaltkammer werden Einflüsse
von Schaltlichtbögen von den Endlagen-Haltefedern
ferngehalten, da eine in der Figur 1 gezeigte Schürze 19 die
Schaltgase reflektiert bzw. den Durchtritt nach unten (in
Richtung der Lagerstellen 4) verhindert.The end position retaining springs 18 are supported by the contact carrier
opposite ends on the
Wie schon erwähnt, ist der Kontaktträger 5 durch die Hebelkette
7 mit der Antriebsvorrichtung verbunden. Als Mittel zur
Ankopplung der Hebelkette 7 an den Kontaktträger 5 besitzt
dieser an seiner der Antriebsvorrichtung 6 zugewandten Seite
Lagermittel 21 in der Gestalt von zwei angeformten Lageraugen,
in denen sich Öffnungen zur Aufnahme der Enden eines in
der Figur 1 gezeigten Gelenkbolzens 22 befinden. Die Hebelkette
7 kann insgesamt aus Metallteilen bestehen, weil der
Kontaktträger 5 aus isolierendem Kunststoff besteht und hierdurch
die elektrische Isolation der Antriebsvorrichtung gegenüber
den spannungsführenden Kontakthebeln (Figur 1) gewährleistet
ist.As already mentioned, the
Als weiteres wesentliches Merkmal besitzt der Kontaktträger 5
nach der Erfindung seitliche Führungsflächen 23 (Figuren 2
und 3), die mit Gegenflächen 24 (Figur 1) an den Wänden der
Schaltkammer 1 zusammenwirken. Der Kontaktträger wird als
einstückiges Multifunktionsteil so maßgenau hergestellt, dass
die Führungsflächen 23 den Gegenflächen 24 mit nur geringer
Toleranz gegenüberstehen. Infolgedessen werden quer zur
Schwenkebene des Kontaktträgers 5 wirkende Kräfte großflächig
in die Wände der Schaltkammer 1 eingeleitet, während die Lagerarme
15 mit den Zapfen 16 (Figuren 2 und 3) und die zugehörigen
Lagerstellen 4 frei von diesen zusätzlichen Beanspruchen
sind. Zur Wirksamkeit dieser Abstützung des Kontaktträgers
5 trägt es bei, dass die Führungsflächen 23 und die Gegenflächen
24 möglichst weit von den Zapfen 16 entfernt, nämlich
an den Wangen 11, angebracht sind, zwischen denen sich
die stromdurchflossenen Kontakthebel 8 befinden (Figur 1).
Die Gegenflächen 24, von denen eine in der Figur 1 teilweise
sichtbar ist, sind bogenförmig entsprechend dem Schwenkradius
des Kontaktträgers 5 um die Lagerzapfen 16 angeordnet.The
Die beschriebene Anordnung eignet sich gleichermaßen für einpolige oder mehrpolige Leistungsschalter. Die erläuterte Abstützung des Kontaktträgers gegen Querkräfte wirkt sich aber bei mehrpoligen Leistungsschaltern mit geringem Abstand der benachbarten Schaltkammern besonders vorteilhaft aus, weil bei diesen Leistungsschaltern die gegenseitige Beeinflussung der benachbarten Pole durch vom Strom herrührende Kräfte ausgeprägt ist.The arrangement described is equally suitable for single-pole or multi-pole circuit breakers. The support explained of the contact carrier against transverse forces has an effect for multi-pole circuit breakers with a small distance between the neighboring interrupters are particularly advantageous because the mutual influence in these circuit breakers of the neighboring poles is characterized by forces from the current is.
Claims (10)
- Low-voltage circuit breaker having a switching chamber (1) and having a contact support (5), which is arranged in the switching chamber (1) such that it can pivot, for holding contact levers (8), having the following features:retaining openings (12) for a bearing bolt (10) which passes through the contact lever (8),retaining pockets (14) for contact force springs (13),side bearing arms (15) for mounting the contact support (5), such that it can pivot, in bearing points (4) in the switching chamber (1) in order to move the contact support (5) to a connected position and to a disconnected position,bearing means (21) for a hinge bolt (22) for coupling the contact support (5) to a drive apparatus (6) for the circuit breaker, which drive apparatus (6) is used for pivoting the contact support (5) to the connected position and to the disconnected position,the contact support (5) has side guide surfaces (23), in order to limit any deflection running transversely with respect to the direction of the pivoting, for interaction with mating surfaces (24) of the switching chamber (1) of the circuit breaker, andthe complete contact support (5) having the features mentioned above is produced integrally as a multifunction part from plastic.
- Low-voltage circuit breaker according to Claim 1,
characterized in that the bearing arms (15) have cylindrical pins (16), which project at the sides, for engaging in matched bearing points (4) in the switching chamber. - Low-voltage circuit breaker according to Claim 1 or 2,
characterized in that the contact support (5) has retaining means (17) for an end position holding spring (18). - Low-voltage circuit breaker according to Claim 3,
characterized in that further retaining means (17) are provided for an end position holding spring (18), and the two retaining means (17) are arranged symmetrically on the contact support (5). - Low-voltage circuit breaker according to Claim 4,
characterized in that the retaining means (17) for the end position holding springs (18) are arranged in the side bearing arms (15) of the contact support (5). - Low-voltage circuit breaker according to one of Claims 3 to 5,
characterized in that the end position holding spring (18) is in the form of a helical compression spring, and the retaining means (17) which are provided for supporting it are each in the form of a retaining pocket for one end of the associated end position holding spring (18). - Low-voltage circuit breaker according to one of Claims 3 or 5,
characterized in that the retaining means are in the form of a retaining pin for engaging in the end position holding spring (18), which is in the form of a helical compression spring. - Low-voltage circuit breaker according to Claim 6,
characterized in that, in order to use end position holding springs (18) with a diameter which is greater than the wall thickness of the bearing arms (15), the bearing arms (15) have a recess of one narrow face, with wall surfaces (20) arranged opposite such that the end position holding springs (18) are held in a centred manner with a projection on both sides beyond the wall thickness of the bearing arm (15). - Low-voltage circuit breaker according to Claim 3 or one of the following claims,
characterized in that the end position holding spring or springs (18) extends or extend between the retaining means (17) on the contact support (5) and a rear wall (2) of the switching chamber (1), and in that an apron (24) is arranged on the contact support (5), between the end position holding springs (18) and the contact levers (18), as protection against the effects of switching gases. - Low-voltage circuit breaker according to one of the preceding claims,
characterized in that the plastic is a fibre-reinforced plastic.
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