EP1334503B1 - Contact arrangement for current-limiting protective circuit breakers - Google Patents
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- EP1334503B1 EP1334503B1 EP01996876A EP01996876A EP1334503B1 EP 1334503 B1 EP1334503 B1 EP 1334503B1 EP 01996876 A EP01996876 A EP 01996876A EP 01996876 A EP01996876 A EP 01996876A EP 1334503 B1 EP1334503 B1 EP 1334503B1
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- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
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- H01H1/12—Contacts characterised by the manner in which co-operating contacts engage
- H01H1/14—Contacts characterised by the manner in which co-operating contacts engage by abutting
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- H01H1/2041—Rotating bridge
- H01H1/205—Details concerning the elastic mounting of the rotating bridge in the rotor
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- H—ELECTRICITY
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- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H73/00—Protective overload circuit-breaking switches in which excess current opens the contacts by automatic release of mechanical energy stored by previous operation of a hand reset mechanism
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- H01H73/045—Bridging contacts
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H77/00—Protective overload circuit-breaking switches operated by excess current and requiring separate action for resetting
- H01H77/02—Protective overload circuit-breaking switches operated by excess current and requiring separate action for resetting in which the excess current itself provides the energy for opening the contacts, and having a separate reset mechanism
- H01H77/10—Protective overload circuit-breaking switches operated by excess current and requiring separate action for resetting in which the excess current itself provides the energy for opening the contacts, and having a separate reset mechanism with electrodynamic opening
- H01H77/102—Protective overload circuit-breaking switches operated by excess current and requiring separate action for resetting in which the excess current itself provides the energy for opening the contacts, and having a separate reset mechanism with electrodynamic opening characterised by special mounting of contact arm, allowing blow-off movement
- H01H77/104—Protective overload circuit-breaking switches operated by excess current and requiring separate action for resetting in which the excess current itself provides the energy for opening the contacts, and having a separate reset mechanism with electrodynamic opening characterised by special mounting of contact arm, allowing blow-off movement with a stable blow-off position
Definitions
- the invention relates to a contact arrangement for current-limiting circuit breaker in Low voltage range, especially for current limiting circuit breakers, after the preamble of claim 1.
- EP-0314540-B1 is a contact arrangement for a low-voltage multi-pole circuit breaker known with insulating material, which means a in Housing incorporated plain bearing about a fixed transverse axis rotatable switching shaft wherein the axis is perpendicular to the longitudinal direction of each pole.
- the two fasteners or driver elements of the two springs are in relation to an imaginary Rotary axis of the contact bridge or the fixed transverse axis of the switching shaft diametrically opposite.
- This arrangement of the springs ensures a free displacement the imaginary axis of rotation of the contact bridge with respect to the fixed Transverse axis of the shift shaft and allows a moment of force for uniform Distribution of contact pressure and elastic positioning of the contact bridge with two translatory degrees of freedom, wherein the contact bridge through the self-centering action of the springs on the longitudinal axis in an equilibrium position is held.
- the connecting rails with the fixed contacts are looped, so that they, if they flowed through a short-circuit current be, the contact bridge against the force of the tension springs in the direction create a repelling position repelling, electrodynamic forces.
- These Contact arrangement does not allow adaptation to a desired course of nor on the electrodynamically repelled contact bridge acting restoring force the possibility of a tilted position of the electrodynamically repelled contact bridge to enable.
- EP-0560697-B1 is a low-voltage circuit breaker with a contact arrangement per pole known with two symmetrical to each other equipped on both sides of the contact bridge arranged pairs of tension springs is.
- the springs are symmetrical on both sides of the axis of rotation of the contact bridge arranged and each have an end mounted on the contact bridge.
- Electrodynamically repelled contact bridge is an opposite end of the said springs on the ends of each one slidably displaceable in a recess arranged the shift shaft, mounted as a transverse axis pin and the contact bridge has a pair of control cams symmetrical to its axis of rotation which are designed to be in the end portion of the repulsion stroke of the contact bridge with each one of the pins interact to the movement of the Decelerate contact bridge.
- the pins are limited in the recesses displaced stored, with the diametrically opposite recesses approximate along the line of action of the associated springs.
- the profile of the cams can be designed so that the Contact bridge latched in the repelling position; wherein the rotatably mounted switching shaft is actuated by an actuating mechanism of the circuit breaker and the opening stroke of the contact bridge is limited so that the rotation of the switching shaft during the turn-off movement, a lifting of the pins from the cams causes.
- the pivoting movement of the contact bridge in the direction of the repulsion position shifts the line of action of each spring and shortens the lever arm, whereby the restoring force moment exerted by the springs on the contact bridge is reduced.
- the invention is based on the object, a favorable course of the contact force on the so-called stroke of the contact bridge in the closed position, the compensates for wear and tear on contacts and contacts over time to obtain.
- An advantageous development consists in the formation of a detent recess in the the end of the repulsion movement assignable part of the cams, whereby a unwanted reclosing of the contact arrangement is prevented.
- An expedient embodiment of the invention is in pairs on opposite lying sides of the contact bridge arranged, designed as tension springs Contact force springs and formed with their second ends in as transverse pins Hang sliding elements. This can be two opposite each Contact force spring at the first or second ends via a connecting web be integrally connected.
- An alternative advantageous embodiment of the invention is that as Compression springs trained contact force springs formed by at the contact bridge Guide means to guide.
- the pairs on opposite Pages of the contact bridge arranged Kunststoffkraftfedem to the plunger-shaped or pin-shaped sliding elements to be set.
- the contact arrangement 2 according to FIG. 1 is for a pole of a not shown multi-pole circuit breaker provided.
- the circuit breaker includes in usually a Isolierstoffgeophuse, actuated by a drive switch lock, feeding and outgoing connection elements as well as tripping devices for overload and short circuit.
- In the housing is about a fixed transverse axis. 4 a switching shaft 6 made of insulating mounted rotatably, wherein the transverse axis 4 runs perpendicular to the longitudinal direction 8 of the pole.
- the coupled with the switch lock Switching shaft 6 is made of polweise associated switching shaft segments in shape composed of double discs, of which only the rear disc is shown is.
- a rotary contact bridge 10 extends along the longitudinal direction 8 of FIG Pols in a play-loaded receptacle 12 of the switching shaft 6 and facing each other lying contact pieces 14, which in closed position with fixed Contacts 16 interact.
- the two discs of the shift shaft 6 are over two drivers 18 connected.
- each side of the contact bridge 10 are each formed as two tension springs Contact force springs 20 arranged, the required contact pressure between the Contact pieces 14 and connected to connecting rails 22 fixed Create contacts 16.
- the first ends 24 of the contact force springs 20 are on the Contact bridge 10 are fixed and are in relation to the axis of rotation of the contact bridge 10 diametrically opposite.
- the axis of rotation diametrically opposed recesses 26 are provided.
- transverse sliding elements 28 slidably mounted in the form of steel pins.
- the second ends 30 each in pairs on both sides of the contact bridge 10 opposite Kunststofffedem 20 mounted.
- each slider 28 is constantly connected to an associated control cam 32 pressed.
- the cams 32 are on the shift shaft 6 with respect to the Transverse axis 4 rotationally symmetrical opposite standing.
- the recesses 26 extend in this example along the line of action of the contact force springs 20.
- Die Cams 32 are in the manner opposite to the line of action of the contact force springs 20th aligned, that the contact bridge 10 a stable position about a fictitious axis of rotation occupies with two translational degrees of freedom in certain areas.
- the contact arrangement 3 according to FIG. 2 acts in principle in the same way as the above described why the following description is based in essence the differences are limited.
- Sliding elements 29 are designed here as a ram, the with the second ends 30 of two trained as compression springs contact force springs 21 are connected, whereby the sliding elements 29 constantly in contact with the cams 32 of the switching shaft 10 are. With their first ends 24, the contact force springs are based 21 against each one of the transverse axis 4 directed away boundaries 34 of recesses 27 in the form of partially cylindrical guide means, at the contact bridge 10 for guiding the contact force springs 21 and the Sliding elements 29 are formed.
- the present invention is not limited to the above-described embodiments but also includes all the same in the context of the invention Embodiments.
- the invention for example, to the effect further develop that the contact bridge is at least partially hollow and within the contact bridge only two trained as compression springs contact force springs are arranged, which are formed at their second ends with a plunger Sliding elements are connected.
- each two pairs arranged on both sides of the contact bridge and as tension springs trained contact force springs at their first or second ends are integrally connected via transverse intermediate webs.
- Yet another training the invention is that designed as transverse pins Store sliding elements in slot-shaped recesses of the contact bridge.
Description
Die Erfindung betrifft eine Kontaktanordnung für strombegrenzende Schutzschalter im Niederspannungsbereich, insbesondere für strombegrenzende Leistungsschalter, nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.The invention relates to a contact arrangement for current-limiting circuit breaker in Low voltage range, especially for current limiting circuit breakers, after the preamble of claim 1.
Aus der Druckschrift EP-0314540-B1 ist eine Kontaktanordnung für einen Niederspannungs-Mehrpol-Leistungsschalter mit Isolierstoffgehäuse bekannt, die eine mittels im Gehäuse eingearbeiteter Gleitlager um eine feststehende Querachse drehbare Schaltwelle aufweist, wobei die Achse senkrecht zur Längsrichtung jedes Pols steht. Jeder Pol umfasst zwei mit Anschlussschienen verbundene feststehende Kontakte, eine Drehkontaktbrücke, die sich entlang der Längsachse des Pols in einer spielbehafteten Aufnahme der Schaltwelle erstreckt und einander gegenüber liegende Kontaktstücke aufweist, die in Einschaltstellung mit den feststehenden Kontakten zusammenwirken, und zwei im Inneren der Schaltwelle angebrachte Zugfedern, die auf die Kontaktbrücke einwirken und so einen festgelegten Kontaktdruck der Kontaktstücke auf die feststehenden Kontakte gewährleisten, wobei eines der Enden jeder Zugfeder mit einem Mitnehmerelement der Schaltwelle zusammenwirkt. Die beiden Federn sind in der Aufnahme für die Kontaktbrücke montiert, wobei das andere Ende jeder Feder an einem Befestigungselement der Kontaktbrücke angebracht ist. Die beiden Befestigungselemente bzw. Mitnehmerelemente der beiden Federn stehen sich in Bezug auf eine gedachte Drehachse der Kontaktbrücke bzw. die feststehende Querachse der Schaltwelle diametral gegenüber. Diese Anordnung der Federn gewährleistet eine freie Verschiebbarkeit der gedachten Drehachse der Kontaktbrücke in Bezug auf die feststehende Querachse der Schaltwelle und ermöglicht gleichzeitig ein Kraftmoment zur gleichmäßigen Verteilung des Kontaktdruckes sowie eine elastische Positionierung der Kontaktbrücke mit zwei translatorischen Freiheitsgraden, wobei die Kontaktbrücke durch die selbstzentrierende Wirkung der Federn auf der Längsachse in einer Gleichgewichtsposition gehalten wird. Die Anschlussschienen mit den feststehenden Kontakten sind schleifenförmig ausgebildet, so dass sie, wenn sie von einem Kurzschlussstrom durchflossen werden, die Kontaktbrücke entgegen der Kraftwirkung der Zugfedern in Richtung einer Abstoßstellung zurückstoßende, elektrodynamische Kräfte erzeugen. Diese Kontaktanordnung erlaubt weder eine Anpassung an einen gewünschten Verlauf der auf die elektrodynamisch abgestoßene Kontaktbrücke wirkenden Rückstellkraft noch die Möglichkeit, eine Kippstellung der elektrodynamisch abgestoßenen Kontaktbrücke zu ermöglichen.From EP-0314540-B1 is a contact arrangement for a low-voltage multi-pole circuit breaker known with insulating material, which means a in Housing incorporated plain bearing about a fixed transverse axis rotatable switching shaft wherein the axis is perpendicular to the longitudinal direction of each pole. Everyone Pol includes two fixed contacts connected by connecting rails, one Rotary contact bridge, which along the longitudinal axis of the pole in a game-afflicted Recording the shift shaft extends and opposite contacts has, which interact in switched-on with the fixed contacts, and two tension springs mounted in the interior of the selector shaft and acting on the contact bridge act and so a specified contact pressure of the contact pieces on the fixed Ensure contacts, with one of the ends of each tension spring with a driver element the switching shaft cooperates. The two springs are in the receptacle mounted for the contact bridge, with the other end of each spring on one Attachment of the contact bridge is attached. The two fasteners or driver elements of the two springs are in relation to an imaginary Rotary axis of the contact bridge or the fixed transverse axis of the switching shaft diametrically opposite. This arrangement of the springs ensures a free displacement the imaginary axis of rotation of the contact bridge with respect to the fixed Transverse axis of the shift shaft and allows a moment of force for uniform Distribution of contact pressure and elastic positioning of the contact bridge with two translatory degrees of freedom, wherein the contact bridge through the self-centering action of the springs on the longitudinal axis in an equilibrium position is held. The connecting rails with the fixed contacts are looped, so that they, if they flowed through a short-circuit current be, the contact bridge against the force of the tension springs in the direction create a repelling position repelling, electrodynamic forces. These Contact arrangement does not allow adaptation to a desired course of nor on the electrodynamically repelled contact bridge acting restoring force the possibility of a tilted position of the electrodynamically repelled contact bridge to enable.
Aus der Druckschrift EP-0560697-B1 ist ein Niederspannungs-Leistungsschalter mit einer Kontaktanordnung pro Pol bekannt, die mit zwei symmetrisch zueinander zu beiden Seiten der Kontaktbrücke angeordneten Paaren von Zugfedern ausgestattet ist. Die Federn sind symmetrisch auf beiden Seiten der Drehachse der Kontaktbrücke angeordnet und weisen jeweils ein an der Kontaktbrücke gelagertes Ende auf. Zum Abbremsen und gegebenenfalls Festhalten der von den feststehenden Kontakten elektrodynamisch abgestoßenen Kontaktbrücke ist ein entgegengesetztes Ende der genannten Federn auf den Enden jeweils eines gleitend verschiebbar in einer Aussparung der Schaltwelle angeordneten, als Querachse ausgebildeten Stiftes gelagert und weist die Kontaktbrücke symmetrisch zu ihrer Drehachse ein Paar Steuerkurven auf, die so ausgelegt sind, dass sie im Endabschnitt des Abstoßungshubs der Kontaktbrücke mit jeweils einem der Stifte zusammenwirken, um die Bewegung der Kontaktbrücke abzubremsen. Die Stifte sind in den Aussparungen begrenzt verschiebbar gelagert, wobei die diametral gegenüber liegenden Aussparungen annähernd entlang der Wirklinie der zugeordneten Federn verlaufen. Die Federn gewährleisten eine elastische Positionierung der Kontaktbrücke in der Aussparung der Schaltwelle und definieren dabei eine fiktive Drehachse der Kontaktbrücke in Bezug auf die Schaltwelle. Das Profil der gegenüber den beweglichen Kontaktstücken angeordneten Steuerkurven bewirkt eine Verschiebung der Stifte in der Aussparung sowie eine der Schwenkbewegung der Kontaktbrücke in Richtung der Abstoßstellung entsprechende kontinuierliche Spannung der Federn mit einer Speicherung der Energie in den Federn. Das Profil der Steuerkurven kann so ausgelegt werden, dass die Kontaktbrücke in der Abstoßstellung verrastet; wobei die drehbar gelagerte Schaltwelle durch einen Betätigungsmechanismus des Leistungsschalters betätigt wird und der Öffnungshub der Kontaktbrücke so begrenzt ist, dass die Drehung der Schaltwelle während der Ausschaltbewegung ein Abheben der Stifte von den Steuerkurven bewirkt. Während der Schwenkbewegung der Kontaktbrücke in Richtung der Abstoßstellung verschiebt sich die Wirklinie jeder Feder und verkürzt-dabei den Hebelarm, wodurch das von den Federn auf die Kontaktbrücke ausgeübte Rückstell-Kraftmoment verringert wird.From the publication EP-0560697-B1 is a low-voltage circuit breaker with a contact arrangement per pole known with two symmetrical to each other equipped on both sides of the contact bridge arranged pairs of tension springs is. The springs are symmetrical on both sides of the axis of rotation of the contact bridge arranged and each have an end mounted on the contact bridge. To the Braking and, if necessary, holding the fixed contacts Electrodynamically repelled contact bridge is an opposite end of the said springs on the ends of each one slidably displaceable in a recess arranged the shift shaft, mounted as a transverse axis pin and the contact bridge has a pair of control cams symmetrical to its axis of rotation which are designed to be in the end portion of the repulsion stroke of the contact bridge with each one of the pins interact to the movement of the Decelerate contact bridge. The pins are limited in the recesses displaced stored, with the diametrically opposite recesses approximate along the line of action of the associated springs. Ensuring the springs an elastic positioning of the contact bridge in the recess of Switching shaft and define a fictitious axis of rotation of the contact bridge in relation on the shift shaft. The profile of the arranged opposite the movable contact pieces Cams causes a displacement of the pins in the recess as well one of the pivotal movement of the contact bridge in the direction of the repulsion position corresponding continuous tension of the springs with a storage of energy in the springs. The profile of the cams can be designed so that the Contact bridge latched in the repelling position; wherein the rotatably mounted switching shaft is actuated by an actuating mechanism of the circuit breaker and the opening stroke of the contact bridge is limited so that the rotation of the switching shaft during the turn-off movement, a lifting of the pins from the cams causes. During the pivoting movement of the contact bridge in the direction of the repulsion position shifts the line of action of each spring and shortens the lever arm, whereby the restoring force moment exerted by the springs on the contact bridge is reduced.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen günstigeren Verlauf der Kontaktkraft über den sogenannten Durchhub der Kontaktbrücke in der Einschaltstellung, der den im Laufe der Zeit entstehenden Verschleiß der Kontakte und Kontaktstücke ausgleicht, zu erhalten.The invention is based on the object, a favorable course of the contact force on the so-called stroke of the contact bridge in the closed position, the compensates for wear and tear on contacts and contacts over time to obtain.
Ausgehend von einer Kontaktanordnung der eingangs genannten Art wird die Aufgabe erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des unabhängigen Anspruches gelöst, während den abhängigen Ansprüchen vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung zu entnehmen sind.Based on a contact arrangement of the type mentioned above, the task according to the invention by the characterizing features of the independent claim solved, while the dependent claims advantageous developments can be found in the invention.
Durch die Befestigung bzw. Führung der Kontaktkraftfeder-Enden an der Kontaktbrücke und die ständige Anlage der Gleitelemente unter der Kraftwirkung der Kontaktkraftfedern an den Steuerkurven der Schaltwelle ist es dem Fachmann durch entsprechende Ausgestaltung der Steuerkurven an die Hand gegeben, einen günstigen Kontaktkraftverlauf über den Durchhub der Kontaktbrücke und einen gewünschten Verlauf der bei der elektrodynamischen Abstoßung der Kontaktbrücke auf diese einwirkenden Gegenkraft zu bemessen.By attaching or guiding the contact force spring ends on the contact bridge and the constant contact of the sliding elements under the force of the contact force springs on the control cams of the shift shaft, it is the expert by appropriate Design of the cams given to the hand, a cheap Contact force over the stroke of the contact bridge and a desired Course of the electrodynamic repulsion of the contact bridge acting on these To measure counterforce.
Eine vorteilhafte Weiterbildung besteht in der Ausbildung einer Rastvertiefung in dem dem Ende der Abstoßbewegung zuordenbaren Teil der Steuerkurven, wodurch ein unerwünschtes Wiederschließen der Kontaktanordnung verhindert wird.An advantageous development consists in the formation of a detent recess in the the end of the repulsion movement assignable part of the cams, whereby a unwanted reclosing of the contact arrangement is prevented.
Weitere vorteilhafte Weiterbildungen bestehen darin, dass zur Einstellung des optimalen Kontaktkraftverlaufs über den Durchhub in der Einschaltstellung die Aussparungen annähernd in Richtung der Wirklinie der Kontaktkraftfedern und/oder die Steuerkurven grob annähernd parallel zur Verbindungslinie der feststehenden Kontakte verlaufen. Further advantageous developments are that for setting the optimal Contact force curve over the stroke in the closed position the recesses approximately in the direction of the line of action of the contact force springs and / or the cams roughly roughly parallel to the connecting line of the fixed Contacts are lost.
Eine zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, paarweise auf gegenüber liegenden Seiten der Kontaktbrücke angeordnete, als Zugfedern ausgebildete Kontaktkraftfedern und mit ihren zweiten Enden in als querliegende Stifte ausgebildeten Gleitelementen einzuhängen. Hierbei können jeweils zwei gegenüber liegende Kontaktkraftfedem an den ersten oder zweiten Enden über einen Verbindungssteg einstückig verbunden sein.An expedient embodiment of the invention is in pairs on opposite lying sides of the contact bridge arranged, designed as tension springs Contact force springs and formed with their second ends in as transverse pins Hang sliding elements. This can be two opposite each Contact force spring at the first or second ends via a connecting web be integrally connected.
Eine alternative zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, die als Druckfedern ausgebildeten Kontaktkraftfedern durch an der Kontaktbrücke ausgebildete Führungsmittel zu führen. Hierbei können die paarweise auf gegenüber liegenden Seiten der Kontaktbrücke angeordneten Kontaktkraftfedem an den stößelförmig oder stiftförmig ausgebildeten Gleitelementen festgelegt sein. Anderseits ist es auch möglich, dass innerhalb der Kontaktbrücke nur zwei Kontaktkraftfedem mit an ihren zweiten Enden versehenen stößelförmigen Gleitelementen vorgesehen sind.An alternative advantageous embodiment of the invention is that as Compression springs trained contact force springs formed by at the contact bridge Guide means to guide. Here, the pairs on opposite Pages of the contact bridge arranged Kontaktkraftfedem to the plunger-shaped or pin-shaped sliding elements to be set. On the other hand it is too possible that within the contact bridge only two Kontaktkraftfedem with at their second ends provided pestle-shaped sliding elements are provided.
Durch die polweise Zusammensetzung der Schaltwellen aus polweise zugeordneten Schaltwellensegmenten ist die Kontaktanordnung für modular zusammensetzbare mehrpolige Kontaktsysteme geeignet.Due to the polweise composition of the switching shafts from polweise assigned Switching shaft segments is the contact arrangement for modular composable multi-pole contact systems suitable.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus dem folgenden, anhand von Figuren erläuterten Ausführungsbeispiel. Es zeigen
- Figur 1:
- im Längsschnitt eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kontaktanordnung in Einschaltstellung;
- Figur 2:
- im Längsschnitt eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kontaktanordnung in Einschaltstellung.
- FIG. 1:
- in longitudinal section a first embodiment of the contact arrangement according to the invention in closed position;
- FIG. 2:
- in longitudinal section a second embodiment of the contact arrangement according to the invention in closed position.
Die Kontaktanordnung 2 gemäß Fig. 1 ist für einen Pol eines nicht weiter dargestellten
mehrpoligen Leistungsschalters vorgesehen. Der Leistungsschalter umfasst in
üblicher Weise ein Isolierstoffgehäuse, ein von einem Antrieb betätigbares Schaltschloss,
zuführende und abgehende Anschlusselemente sowie Auslösevorrichtungen
für Überlast und Kurzschluss. In dem Gehäuse ist um eine feststehende Querachse 4
eine aus Isolierstoff bestehende Schaltwelle 6 drehbar gelagert, wobei die Querachse
4 senkrecht zur Längsrichtung 8 des Pols verläuft. Die mit dem Schaltschloss gekoppelte
Schaltwelle 6 ist aus polweise zugeordneten Schaltwellensegmenten in Form
von Doppelscheiben zusammengesetzt, von denen nur die hintere Scheibe dargestellt
ist. Eine Drehkontaktbrücke 10 erstreckt sich entlang der Längsrichtung 8 des
Pols in einer spielbehafteten Aufnahme 12 der Schaltwelle 6 und weist einander gegenüber
liegende Kontaktstücke 14 auf, die in Einschaltstellung mit feststehenden
Kontakten 16 zusammenwirken. Die beiden Scheiben der Schaltwelle 6 sind über
zwei Mitnehmer 18 verbunden.The
Auf jeder Seite der Kontaktbrücke 10 sind jeweils zwei als Zugfedern ausgebildete
Kontaktkraftfedern 20 angeordnet, die den erforderlichen Kontaktdruck zwischen den
Kontaktstücken 14 und den mit Anschlussschienen 22 verbundenen feststehenden
Kontakten 16 erzeugen. Die ersten Enden 24 der Kontaktkraftfedem 20 sind an der
Kontaktbrücke 10 festgelegt und befinden sich in Bezug auf die Drehachse der Kontaktbrücke
10 diametral gegenüber. In der Kontaktbrücke 10 sind weiterhin sich bezüglich
der Drehachse diametral gegenüber stehende Aussparungen 26 vorgesehen.
In den zur Peripherie hin offenen Aussparungen 26 sind querliegende Gleitelemente
28 in Form von Stiften aus Stahl verschieblich gelagert. In die Gleitelemente 28 sind
die zweiten Enden 30 der sich jeweils paarweise zu beiden Seiten der Kontaktbrücke
10 gegenüber liegenden Kontaktkraftfedem 20 eingehängt. Unter der Einwirkung der
Kontaktkraftfedern 20 wird jedes Gleitelement 28 ständig an eine zugehörige Steuerkurve
32 gedrückt. Die Steuerkurven 32 sind an der Schaltwelle 6 in Bezug auf die
Querachse 4 drehsymmetrisch gegenüber stehend ausgebildet. Die Aussparungen
26 verlaufen in diesem Beispiel entlang der Wirklinie der Kontaktkraftfedern 20. Die
Steuerkurven 32 sind in der Weise gegenüber der Wirklinie der Kontaktkraftfedern 20
ausgerichtet, dass die Kontaktbrücke 10 eine stabile Lage um eine fiktive Drehachse
mit zwei translatorischen Freiheitsgraden in gewissen Bereichen einnimmt.On each side of the
Beim Öffnen der Kontaktanordnung 2 wird beim Verdrehen der Schaltwelle 6 die
Kontaktbrücke 10 entgegen der Kraftwirkung der Kontaktkraftfedern 20 von den Mitnehmern
18 im Uhrzeigersinn beaufschlagt. Der im Laufe der Nutzung eintretende
Verschleiß der Kontakte 14 und 16, der bei beiden Paarungen zumeist noch in unterschiedlichem
Maße stattfindet, wird durch die mit zwei Freiheitsgraden ausgestattete
fiktive Drehachse der Kontaktbrücke 10 in Form des so genannten Durchhubs ausgeglichen.
Durch die geometrische Gestaltung der Steuerkurven 32 sowie der Ausrichtung
der Aussparungen 26 gegenüber den Wirklinien der Kontaktkraftfedern 20
und der Längsachse 8 wird über die Lebensdauer der Kontakte 14, 16 ein möglichst
ausgeglichene und zunehmende Kontaktkraft hervorgerufen.When opening the
Beim Durchfluss eines Kurzschlussstromes durch die Kontaktanordnung 2 wird die
Kontaktbrücke 10 entgegen der Kraftwirkung der Kontaktkraftfedern 20 von der gezeigten
Einschaltstellung im Uhrzeigersinn in Richtung einer Abstoßstellung durch
elektrodynamische Kräfte zurückgestoßen. Dabei gleiten die Gleitelemente 28 entgegen
dem Uhrzeigersinn an den Steuerkurven 32 entlang. An den Steuerkurven können
Rastvertiefungen vorgesehen werden, in welche die Gleitelemente 28 einrasten
können, wodurch der elektrodynamisch abgestoßenen Kontaktarm 10 eine stabile
Kippstellung einnehmen kann. Dadurch wird ein Zurückfallen des Kontaktarms 10
verhindert, bis beim Zurücksetzen des ausgelösten Schaltschlosses durch Verdrehen
der Schaltwelle 6 im Uhrzeigersinn die Verrastung zwischen den Gleitelementen 28
und den Rastvertiefungen gelöst wird.When flow of a short-circuit current through the
Die Kontaktanordnung 3 gemäß Fig. 2 wirkt prinzipiell in gleicher Weise wie die vorstehend
beschriebene, weshalb die folgende Beschreibung sich im wesentliche auf
die Unterschiede beschränkt. Gleitelemente 29 sind hier als Stößel ausgebildet, die
mit den zweiten Enden 30 zweier als Druckfedern ausgebildeten Kontaktkraftfedern
21 verbunden sind, wodurch die Gleitelemente 29 ständig in Anlage an die Steuerkurven
32 der Schaltwelle 10 sind. Mit ihren ersten Enden 24 stützen sich die Kontaktkraftfedern
21 gegen jeweils eine von der Querachse 4 weg gerichteten Begrenzungen
34 von Aussparungen 27 in Form von zum Teil zylinderförmigen Führungsmitteln,
die an der Kontaktbrücke 10 zur Führung der Kontaktkraftfedern 21 sowie der
Gleitelemente 29 ausgebildet sind.The
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, sondern umfasst auch alle im Sinne der Erfindung gleichwirkenden Ausführungsformen. So lässt sich die Erfindung beispielsweise dahingehend weiterbilden, das die Kontaktbrücke wenigstens teilweise hohl ausgebildet ist und innerhalb der Kontaktbrücke lediglich zwei als Druckfedern ausgebildete Kontaktkraftfedern angeordnet sind, die an ihren zweiten Enden mit als Stößel ausgebildeten Gleitelementen verbunden sind. Eine andere Weiterbildung besteht darin, dass jeweils zwei paarweise zu beiden Seiten der Kontaktbrücke angeordnete und als Zugfedern ausgebildete Kontaktkraftfedern an ihren ersten oder ihren zweiten Enden einstückig über querliegende Zwischenstege verbunden sind. Noch eine weitere Ausbildung der Erfindung besteht darin, dass die als querliegende Stifte ausgebildeten Gleitelemente in langlochförmigen Aussparungen der Kontaktbrücke lagern.The present invention is not limited to the above-described embodiments but also includes all the same in the context of the invention Embodiments. Thus, the invention, for example, to the effect further develop that the contact bridge is at least partially hollow and within the contact bridge only two trained as compression springs contact force springs are arranged, which are formed at their second ends with a plunger Sliding elements are connected. Another development is that each two pairs arranged on both sides of the contact bridge and as tension springs trained contact force springs at their first or second ends are integrally connected via transverse intermediate webs. Yet another training the invention is that designed as transverse pins Store sliding elements in slot-shaped recesses of the contact bridge.
Claims (11)
- Contact arrangement for current-limiting circuit breakers with at least one pole, in the low-voltage range and having an insulating enclosure, comprisingcharacterized in thata switching shaft (6) which is mounted in the enclosure such that it can rotate about a stationary transverse axis (4), with the transverse axis (4) running at right angles to the longitudinal direction (8) of each pole,a rotating contact link (10), which extends along the longitudinal direction (8) of the pole in a holder (12), with play, for the switching shaft (6) and which, diametrically opposite, has contact pieces (14) which interact with stationary contacts (16) in the connected position,contact force springs (20; 21), which are arranged in the interior of the switching shaft (6) and whose first ends (24), which are fixed to the contact link (10) are diametrically opposite with respect to the rotation axis of the contact link (10), and whose second ends (30) are essentially diametrically opposite with respect to the transverse axis (4),two connecting rails (22) which are each connected to one of the stationary contacts (16) with electrodynamic forces occurring when a short-circuit current flows, which repel the contact link (10) in the direction of a repulsion position against the force effect of the contact force springs (20; 21),the second ends (30) of the contact force springs (20; 21) are mounted such that they can move in elongated cutouts (26; 27) in the contact link (10), andare equipped with sliding elements (28; 29) which are in continuous contact with control cams (32) which are formed in the switching shaft (6).
- Contact arrangement according to the preceding claim, characterized in that, towards the end of the repulsion movement of the contact link (10), the sliding elements (28; 29) interact with latching depressions which are formed on the control cams (32).
- Contact arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that, when the contact link (10) is in the connected position, the cutouts (26; 27) run approximately in the same direction as the line of action of the associated contact force spring (20; 21).
- Contact arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the control cams (32) run roughly approximately parallel to the connecting line between the stationary contacts (16).
- Contact arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that two contact force springs (20) are arranged on each of the two sides of the contact link (10), are in the form of tension springs, and their second ends (30) are hooked in in pairs onto the sliding elements (28), which are in the form of transverse pins.
- Contact arrangement according to the preceding claim, characterized in that the first or the second ends (24; 30) are integrally connected via transverse intermediate webs.
- Contact arrangement according to one of Claims 1 to 4, characterized in that the contact force springs (21) are in the form of compression springs which are passed through the contact link (10).
- Contact arrangement according to Claim 7, characterized in that two contact force springs (21) are arranged on each of the two sides of the contact link (10), whose second ends (30) are connected to the sliding elements (29), which are in the form of plungers.
- Contact arrangement according to Claim 7, characterized in that two contact force springs (21) are arranged in the at least partially hollow contact link (10), and the sliding elements (29) are in the form of plungers.
- Contact arrangement according to Claim 7, characterized in that two contact force springs (21) are arranged on each of the two sides of the contact link (10), and their second ends are fixed in pairs to the sliding elements, which are in the form of transverse pins.
- Contact arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the switching shaft (6) comprises switching shaft segments which are associated in poles.
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