EP1701370A1 - Overcurrent trip device for the circuit breaker - Google Patents

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EP1701370A1
EP1701370A1 EP05405241A EP05405241A EP1701370A1 EP 1701370 A1 EP1701370 A1 EP 1701370A1 EP 05405241 A EP05405241 A EP 05405241A EP 05405241 A EP05405241 A EP 05405241A EP 1701370 A1 EP1701370 A1 EP 1701370A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
bimetallic strip
bend
overcurrent release
strip
release according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP05405241A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Siegfried Mayer
Manfred Forster
David Haller
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ABB Schweiz AG
Original Assignee
ABB Schweiz AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ABB Schweiz AG filed Critical ABB Schweiz AG
Priority to EP05405241A priority Critical patent/EP1701370A1/en
Publication of EP1701370A1 publication Critical patent/EP1701370A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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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
    • H01H71/10—Operating or release mechanisms
    • H01H71/12—Automatic release mechanisms with or without manual release
    • H01H71/14—Electrothermal mechanisms
    • H01H71/16—Electrothermal mechanisms with bimetal element
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H37/00—Thermally-actuated switches
    • H01H37/02—Details
    • H01H37/32—Thermally-sensitive members
    • H01H37/52—Thermally-sensitive members actuated due to deflection of bimetallic element
    • H01H2037/523—Thermally-sensitive members actuated due to deflection of bimetallic element using a corrugated bimetal

Definitions

  • the present invention relates to the field of circuit breakers for low voltage distribution networks. It relates to an overcurrent release for a circuit breaker with a single-sided mounted bimetallic strip and provided with this overcurrent release circuit breaker.
  • protective circuit breakers designed as installation circuit-breakers serve the rapid and reliable protection of low-voltage lines, motors, equipment and systems from the consequences of overload and short-circuit currents. They each have a mostly thermally acting overcurrent release, which on a contact arrangement. the switch acts. When a thermal overcurrent occurs, this contact arrangement is generally opened by the thermal release causing the unlatching of a switching mechanism acting on the contact arrangement at a certain point in time.
  • a release mechanism unlatching the switching mechanism is generally acted upon by the free end of the bimetallic strip and is placed during operation of the switch a limited by two power connections active portion of the bimetallic strip in the current path of the switch.
  • FIG EP 0 616 350 A1 A circuit breaker with an overcurrent release based on a bimetallic strip is shown in FIG EP 0 616 350 A1 described.
  • the circuit breaker described contains an at least partially traversed by the switch current bimetallic spring.
  • This spring is designed as a rectilinearly extended strip and has an active section delimited by two current connections.
  • a long-duration overcurrent passed in this section heats the bimetallic strip.
  • the bimetallic strip is bent out and displaces a release pin, which in turn unlatches a switching lock of a current-switching contact arrangement in the on state of the switch and thus causes the switch of the overcurrent.
  • the invention has for its object to provide an overcurrent release for a circuit breaker based on a bimetallic strip, which has a high tripping accuracy and softer allows using the same bimetallic strip to set a variety of rated currents.
  • the bend is located near the bearing point of the bimetallic strip. Is a groove forming and limited by the metal of the bimetallic strip with the lower coefficient of thermal expansion recess of the bend on the trigger member facing side of the bimetallic strip, so an additional increase in the deflection is achieved.
  • two predominantly rectilinearly extending end portions of different lengths of the bimetallic strip connect to the bend.
  • the shorter of the two end sections is then held in a particularly simple embodiment on a depending on the rated current of the switch adjustable bracket and connected to a first of the two power connections.
  • the longer of the two end sections can then be connected in production-technically simple manner with the second power connection and have sufficient to set different rated currents length.
  • FIG. 1 From the part of the circuit breaker shown in Figure 1 is a made of a polymeric insulating material and mounting loops and webs containing housing half 10 can be seen.
  • the reference numeral 20 is a mounted in the switch housing 10, U-shaped downwardly bent bracket made of spring steel.
  • the right leg of the U is held on the housing and has at its end facing away from the base of the U a threaded opening in which a calibration screw 21 is rotatably mounted.
  • the left leg of the U is movably held in the housing and has a in the direction of movement of the calibration screw 21 displaceable, wide leg end 22.
  • the lower end 31 of a predominantly vertically aligned bimetallic strip 30 is secured, such as by welding or soldering.
  • This bimetal strip 30 is arranged so that its metal containing the larger coefficient of thermal expansion active side forms its left half.
  • the lower end 31 of the bimetallic strip is electrically conductively connected to a stranded wire 41, which in turn is fixed to a contact carrier 42 for a fixed switching contact 40 electrically conductive.
  • a strand 51 which is electrically conductively attached to a current connection 50 of the switch, is connected in an electrically conductive manner to the bimetal strip 30 at a point indicated by the reference numeral 32.
  • the upper freely movable end 33 of the bimetallic strip 30 acts on its metal from the bimetallic strip 30 lower coefficient of thermal expansion formed side with a pivotable release member 60 together, which unlatched in a known manner to open the switch with a biasing force and cooperating with the contact 40 movable contact carrier.
  • a bend 34 is formed in the manner of a groove in the bimetallic strip 30.
  • a groove forming this groove of this bend 34 is formed in the bimetallic strip on the side facing the trigger member.
  • the bend 34 is compared to the length of the bimetallic strip close to the bearing point at the leg end 22, that is not far from its lower end 31, respectively.
  • the bend 34 is formed in an active portion 35 of the bimetallic strip. During operation of the switch, the active section 35 is in the path of the current conducted by the switch and is limited by the two acting as a power connection points where the strands 41 and 51 are electrically connected to the bimetallic strip 30.
  • the bimetal strip is formed in the manner of an omega and has at the bend 34 subsequent, mainly rectilinearly extending end portions of different lengths.
  • the shorter of both end portions is formed by the end 31 of the bimetallic strip 30 and is thus held on the bracket 20 and connected to the strand 41, whereas the longer of both end portions 36 marked with reference numeral 36 is connected to the strand 51 and the free end of the bimetallic strip 33 wearing.
  • the tripping point of the current release is set by adjusting the calibration screw 21 and by pivoting the bimetallic strip 30 connected thereto.
  • the switch carries current flowing in a current path containing the active portion 35 of the bimetallic strip 30. If, over a predetermined, longer period of time, which can be in the range of seconds or minutes depending on the application, an overcurrent current is conducted, then the bimetal strip 30 bends so strongly that it strikes against the tripping member 60 with its free end 33 whereby the not shown latching of the contact carrier, also not shown, canceled and the switch is opened.
  • the active portion 35 is determined by suitable positioning of the strand 51 at the end portion 36 so that at a preset rated current, for example, 50 A, a defined heating resp. An associated bending of the bimetallic strip 30 results, which is below the trigger point.
  • the strand 51 can be fixed at a different position at the end section 36.
  • the rated current is changed, the same heating and, accordingly, the same bending of the bimetallic strip 30 result.
  • the strand 51 is positioned closer to the free end 33 of the bimetallic strip 30 than with larger rated currents.
  • the distance of the open end 33 of the bimetallic strip 30 from the trigger member 60 can be changed via the calibration screw 21, increased at high rated currents and reduced at low rated currents.
  • the bend 34 is now achieved on the one hand, that the bimetallic strip 30 has a higher rigidity. This is advantageous when the free end 33 of the bimetal strip strikes the tripping member 60, since the higher rigidity reduces a return spring that can not be avoided as a result of restoring forces. The tripping accuracy is therefore increased.
  • a greater deflection of the bimetallic strip is achieved with the same space requirement by the bend 34 but also. This is due to the fact that the bend 34 acts like an additional lever arm, which pivots the rectilinearly executed end section 36 virtually around an axis lying at the location of the bend 34. The curvature of the end portion 36 only plays a minor role.
  • the movement of acting as a trigger element free end of the bimetal strip 30 is quasi-linear, whereby a very precise triggering is made possible.
  • the large pivoting angle of the end section 36 caused by the bend 34 opens up the possibility of using the same bimetal strip 30 for a wide range of rated currents.
  • the individual rated currents can be as described above by means of the calibration screw 21 and / or by attaching the strand 51 at different positions of the end portion 36 of the bimetallic strip.
  • a particularly large deflection is achieved when compared to the length of the bimetallic strip 30, the bend 34 is disposed near the bearing point of the bimetallic strip at the leg end 22 of the bracket 20.
  • a further enlargement of the deflection results if the depression formed by the channel and bounded by the metal of the bimetallic strip with the lower coefficient of thermal expansion is arranged on the side of the bimetallic strip 30 facing the triggering element 60.
  • the bend 34 is generally semicircular and then encloses an angle of 180 °. But it can also extend over a smaller or larger angle range. For reasons of space, it is generally advantageous if the two rectilinearly guided end sections are arranged in line (omega shape). But there are also overcurrent release, in which the two end portions 31, 36 include a deviating from 180 ° angle with each other.
  • a bend 34 'curved in the opposite direction to the bend 34 can also be formed in the active section 35. Due to this bending as well as possibly subsequent bending, a meandering of the active section 35 is achieved. This also increases both the mechanical stability and the Ausbiege Scheme the bimetallic strip 30th

Landscapes

  • Breakers (AREA)

Abstract

Overcurrent trip has a bimetallic strip (30) stored on one side, whereby trigger element impinged upon the free end of the bimetallic strip. The active section (35) of the bimetallic strip is formed according to the nature of a trough embodied at the first bend (34). An independent claim is also included for the protective circuit.

Description

TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL AREA

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Schutzschalter für Niederspannungsverteilnetze. Sie betrifft einen Überstromauslöser für einen Schutzschalter mit einem einseitig gelagerten Bimetallstreifen sowie den mit diesem Überstromauslöser versehenen Schutzschalter.The present invention relates to the field of circuit breakers for low voltage distribution networks. It relates to an overcurrent release for a circuit breaker with a single-sided mounted bimetallic strip and provided with this overcurrent release circuit breaker.

In Niederspannungsverteilnetzen dienen als Installationseinbauschalter ausgeführte Schutzschatter dem raschen und zuverlässigen Schutz von unter Niederspannung stehenden Leitungen, Motoren, Apparaten und Anlagen vor den Folgen von Überlast und Kurzschlussströmen. Sie weisen jeweils einen zumeist thermisch wirkenden Überstromauslöser auf, welcher auf eine Kontaktanordnung. des Schalters einwirkt. Diese Kontaktanordnung wird beim Auftreten eines thermischen Überstroms im allgemeinen dadurch geöffnet, dass der thermische Auslöser an einem bestimmten Zeitpunkt das Entklinken eines auf die Kontaktanordnung wirkenden Schaltschlosses veranlasst. Beim Überstromaustöser ist im allgemeinen ein das Schaltschloss entklinkendes Auslöseorgan mit dem freien Ende des Bimetallstreifens beaufschlagbar und ist während des Betriebs des Schalters ein von zwei Stromanschlüssen begrenzter aktiver Abschnitt des Bimetallstreifens in den Strompfad des Schalters gelegt.In low-voltage distribution networks, protective circuit breakers designed as installation circuit-breakers serve the rapid and reliable protection of low-voltage lines, motors, equipment and systems from the consequences of overload and short-circuit currents. They each have a mostly thermally acting overcurrent release, which on a contact arrangement. the switch acts. When a thermal overcurrent occurs, this contact arrangement is generally opened by the thermal release causing the unlatching of a switching mechanism acting on the contact arrangement at a certain point in time. When Überstromaustöser a release mechanism unlatching the switching mechanism is generally acted upon by the free end of the bimetallic strip and is placed during operation of the switch a limited by two power connections active portion of the bimetallic strip in the current path of the switch.

STAND DER TECHNIKSTATE OF THE ART

Ein Schutzschalter mit einem Überstromauslöser auf der Basis eines Bimetallstreifens ist in EP 0 616 350 A1 beschrieben. Der beschriebene Schutzschalter enthält eine zumindest zum Teil vom Schalterstrom durchflossene Bimetallfeder. Diese Feder ist als geradlinig erstreckter Streifen ausgeführt und weist einen von zwei Stromanschlüssen begrenzten aktiven Abschnitt auf. Ein in diesem Abschnitt geführter langandauernder Überstrom erwärmt den Bimetallstreifen. Hierbei wird der Bimetallstreifen ausgebogen und verschiebt einen Auslösestift, welcher seinerseits ein Schaltschloss einer in Einschaltzustand des Schalters stromführenden Kontaktanordnung entklinkt und so das Ausschalter des Überstroms bewirkt.A circuit breaker with an overcurrent release based on a bimetallic strip is shown in FIG EP 0 616 350 A1 described. The circuit breaker described contains an at least partially traversed by the switch current bimetallic spring. This spring is designed as a rectilinearly extended strip and has an active section delimited by two current connections. A long-duration overcurrent passed in this section heats the bimetallic strip. In this case, the bimetallic strip is bent out and displaces a release pin, which in turn unlatches a switching lock of a current-switching contact arrangement in the on state of the switch and thus causes the switch of the overcurrent.

DARSTELLUNG DER ERFINDUNGPRESENTATION OF THE INVENTION

Der Erfindung, wie sie in den Patentansprüchen angegeben ist, liegt die Aufgabe zugrunde, einen Überstromauslöser für einen Schutzschalter auf der Basis eines Bimetallstreifens zu schaffen, welcher eine hohe Auslösegenauigkeit aufweist und weicher bei Verwendung des gleichen Bimetallstreifens die Einstellung einer Vielzahl von Bemessungsströmen ermöglicht.The invention, as set forth in the claims, has for its object to provide an overcurrent release for a circuit breaker based on a bimetallic strip, which has a high tripping accuracy and softer allows using the same bimetallic strip to set a variety of rated currents.

Beim Überstromauslöser nach der Erfindung ist in einen aktiven Abschnitt des Bimetallstreifens eine nach Art einer Rinne ausgeführte Biegung eingeformt. Diese Biegung erhöht die Steifigkeit des Bimetallstreifen erheblich, so dass beim Auslösen durch Aufschlagen des Bimetallstreifens auf ein Auslöseorgan des Ulberstromauslösers infolge von Rückstellkräften hervorgerufenes Rückfedern stark reduziert wird. Die Auslösegenauigkeit wird so wesentlich erhöht. Darüber hinaus bewirkt die Biegung bei gleichbleibendem Platzbedarf auch eine grössere Ausbiegung des Bimetallstreifens. Dies vor allem deswegen, da die Biegung wie ein zusätzlicher Hebelarm wirkt, der einen geradlinig ausgeführten Endabschnitt des Bimetallstreifens quasi um eine am Ort der Biegung liegende Achse schwenkt. Da die Krümmung dieses Endabschnitts nurmehr eine untergeordnete Rolle spielt, erfolgt die Bewegung des auf das Auslöseorgan wirkenden freien Endes des Bimetallstreifens quasilinear, wodurch eine sehr präzise Auslösung ermöglicht wird. Zudem eröffnet der durch die Biegung bewirkte grosse Schwenkwinkel des Endabschnitts die Möglichkeit, den gleichen Bimetallstreifen für ein breit gefächertes Spektrum von Bemessungsströmen zu verwenden.When overcurrent release according to the invention in an active portion of the bimetallic strip executed in the manner of a groove bend is formed. This bending increases the rigidity of the bimetallic strip considerably, so that when triggered by striking the bimetallic strip on a trigger member of the current release due to restoring forces caused spring-back is greatly reduced. The trigger accuracy is increased significantly. In addition, the bending causes the same space requirement and a greater deflection of the bimetallic strip. This is mainly because the bend acts like an additional lever arm, which pivots a rectilinearly executed end portion of the bimetallic strip virtually around an axis lying at the location of the bend. Since the curvature of this end portion plays only a minor role, the movement of acting on the trigger member free end of the Bimetal strip quasilinear, which allows a very precise triggering. In addition, the large pivoting angle of the end section caused by the bend opens up the possibility of using the same bimetallic strip for a wide range of rated currents.

Eine besonders grosse Ausbiegung wird erreicht, wenn verglichen mit der Länge des Bimetallstreifens die Biegung nahe der Lagerstelle des Bimetallstreifens angeordnet ist. Ist eine die Rinne bildende und vom Metall des Bimetallstreifens mit dem geringeren Wärmeausdehnungskoeffizienten begrenzte Vertiefung der Biegung an der dem Auslöseorgan zugewandten Seite des Bimetallstreifens angeordnet, so wird eine zusätzliche Vergrösserung der Ausbiegung erreicht.A particularly large deflection is achieved when compared to the length of the bimetallic strip, the bend is located near the bearing point of the bimetallic strip. Is a groove forming and limited by the metal of the bimetallic strip with the lower coefficient of thermal expansion recess of the bend on the trigger member facing side of the bimetallic strip, so an additional increase in the deflection is achieved.

Zum Erreichen einer grossen Ausbiegung ist es ferner vorteilhaft, wenn an die Biegung zwei vorwiegend geradlinig erstreckte Endabschnitte unterschiedlicher Länge des Bimetallstreifens anschliessen. Der kürzere beider Endabschnitte ist dann in einer besonders einfachen Ausführungsform an einem in Abhängigkeit vom Bemessungsstrom des Schalters verstellbaren Bügel gehalten und mit einem ersten beider Stromanschlüsse verbunden. Der längere beider Endabschnitte kann dann in fertigungstechnisch einfacher Weise mit dem zweiten Stromanschluss verbunden sein und eine zur Einstellung unterschiedlicher Bemessungsströme ausreichende Länge aufweisen.To achieve a large deflection, it is also advantageous if two predominantly rectilinearly extending end portions of different lengths of the bimetallic strip connect to the bend. The shorter of the two end sections is then held in a particularly simple embodiment on a depending on the rated current of the switch adjustable bracket and connected to a first of the two power connections. The longer of the two end sections can then be connected in production-technically simple manner with the second power connection and have sufficient to set different rated currents length.

Zusätzliche mechanische Stabilität und ein grosser Ausbiegebereich des Bimetallstreifen werden dadurch erzielt, dass in den aktiven Abschnitt eine gegenläufig zur Biegung gekrümmte und ebenfalls nach Art einer Rinne ausgeführte zusätzliche Biegung eingeformt ist.Additional mechanical stability and a large Ausbiegebereich of the bimetallic strip are achieved in that in the active section a counter-curved to bend and also executed in the manner of a groove additional bend is formed.

KURZE BESCHREIBUNG DER FIGURENBRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES

Anhand von Zeichnungen werden nachfolgend zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert. Hierbei zeigt:

Fig.1
in perspektivischer Ansicht einen einen Überstromauslöser nach der Erfindung enthaltenden Teil eines Schutzschalters nach dem Entfernen einer dem Betrachter zugewandten Gehäusehälfte und einiger im Gehäuse angeordneter Schalterkomponenten,
Fig.2
eine Seitenansicht eines im Überstromauslöser gemäss Fig.1 eingebauten Bimetallstreifens, und
Fig.3
eine Seitenansicht eines anstelle des Bimetalls gemäss Fig.2 in den Überstromauslöser gemäss Fig.1 einsetzbaren Bimetallstreifens.
With reference to drawings, two embodiments of the invention will be explained in more detail below. Hereby shows:
Fig.1
in a perspective view of an overcurrent release according to the invention containing part of a circuit breaker after removal a housing half facing the viewer and some switch components arranged in the housing,
Fig.2
a side view of a built-in overcurrent release according to Figure 1 bimetallic strip, and
Figure 3
a side view of a instead of the bimetal according to Figure 2 in the overcurrent release according to Figure 1 usable bimetallic strip.

WEGE ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNGWAYS FOR CARRYING OUT THE INVENTION

In allen Figuren beziehen sich gleiche Bezugszeichen auf gleichwirkende Teile. Von dem in Fig.1 dargestellten Teil des Schutzschalters ist eine aus einem polymeren Isoliermaterial gefertigte und Montageaugen und -stege enthaltende Gehäusehälfte 10 ersichtlich. Mit dem Bezugszeichen 20 ist ein im Schaltergehäuse 10 gelagerter, U-förmig nach unten gebogener Bügel aus Federstahl bezeichnet. Der rechte Schenkel des U ist am Gehäuse gehalten und weist an seinem von der Basis des U abgewandten Ende eine Gewindeöffnung auf, in der eine Eichschraube 21 drehbar gelagert ist. Der linke Schenkel des U ist beweglich im Gehäuse gehalten und weist ein in Bewegungsrichtung der Eichschraube 21 verschiebbares, breites Schenkelende 22 auf. Auf einem dem rechten Schenkel des Bügels 20 gegenüberstehenden Abschnitt des Schenkelendes 22 stützt sich der Fuss der Eichschraube 21 ab. An einem sich anschliessenden Abschnitt des Schenkelendes 22 ist das untere Ende 31 eines vorwiegend vertikal ausgerichteten Bimetallstreifens 30 befestigt, etwa durch Schweissen oder Löten. Dieser Bimetallstreifen 30 ist so angeordnet, dass seine Metall mit dem grösseren Wärmeausdehnungskoeffizienten enthaltende Aktivseite seine linke Hälfte bildet. Das untere Ende 31 des Bimetallstreifens ist mit einer Litze 41 elektrisch leitend verbunden, welche ihrerseits an einem Kontaktträger 42 für einen feststehenden Schaltkontakt 40 elektrisch leitend befestigt ist. Eine an einem Stromanschluss 50 des Schalters elektrisch leitend befestigte Litze 51 ist an einer durch das Bezugszeichen 32 gekennzeichneten Stelle elektrisch leitend mit dem Bimetallstreifen 30 verbunden. Das obere frei bewegliche Ende 33 des Bimetallstreifens 30 wirkt an seiner vom Metall mit dem geringeren Wärmeausdehnungskoeffizienten gebildeten Seite mit einem schwenkbaren Auslöseorgan 60 zusammen, welches in bekannter Weise zum Öffnen des Schalters einen mit Vorspannkraft beaufschlagten und mit dem Kontakt 40 zusammenwirkenden beweglichen Kontaktträger entklinkt.In all figures, like reference numerals refer to like-acting parts. From the part of the circuit breaker shown in Figure 1 is a made of a polymeric insulating material and mounting loops and webs containing housing half 10 can be seen. The reference numeral 20 is a mounted in the switch housing 10, U-shaped downwardly bent bracket made of spring steel. The right leg of the U is held on the housing and has at its end facing away from the base of the U a threaded opening in which a calibration screw 21 is rotatably mounted. The left leg of the U is movably held in the housing and has a in the direction of movement of the calibration screw 21 displaceable, wide leg end 22. On a right leg of the bracket 20 opposite portion of the leg end 22, the foot of the calibration screw 21 is supported. At a subsequent portion of the leg end 22, the lower end 31 of a predominantly vertically aligned bimetallic strip 30 is secured, such as by welding or soldering. This bimetal strip 30 is arranged so that its metal containing the larger coefficient of thermal expansion active side forms its left half. The lower end 31 of the bimetallic strip is electrically conductively connected to a stranded wire 41, which in turn is fixed to a contact carrier 42 for a fixed switching contact 40 electrically conductive. A strand 51, which is electrically conductively attached to a current connection 50 of the switch, is connected in an electrically conductive manner to the bimetal strip 30 at a point indicated by the reference numeral 32. The upper freely movable end 33 of the bimetallic strip 30 acts on its metal from the bimetallic strip 30 lower coefficient of thermal expansion formed side with a pivotable release member 60 together, which unlatched in a known manner to open the switch with a biasing force and cooperating with the contact 40 movable contact carrier.

Aus Fig.2 ist besonders deutlich zu erkennen, dass in den Bimetallstreifen 30 eine Biegung 34 eingeformt ist. Ersichtlich ist die Biegung 34 nach Art einer Rinne in den Bimetallstreifen 30 eingeformt. Eine die Rinne bildende Vertiefung dieser Biegung 34 ist an der dem Auslöseorgan zugewandten Seite in den Bimetallstreifen eingeformt. Die Biegung 34 ist verglichen mit der Länge des Bimetallstreifens nahe an dessen Lagerstelle am Schenkelende 22, also unweit seines unteren Endes 31, angeordnet. Die Biegung 34 ist in einen aktiven Abschnitt 35 des Bimetallstreifens eingeformt. Bei Betrieb des Schalters befindet sich der aktive Abschnitt 35 im Pfad des vom Schalter geführten Stroms und ist begrenzt durch die beiden jeweils als Stromanschluss wirkenden Verbindungsstellen, an denen die Litzen 41 und 51 mit dem Bimetallstreifen 30 elektrisch leitend verbunden sind. Ersichtlich ist der Bimetallstreifen nach Art eines Omega ausgebildet und weist an die Biegung 34 anschliessende, vorwiegend geradlinig erstreckte Endabschnitte unterschiedlicher Länge auf. Der kürzere beider Endabschnitte wird vom Ende 31 des Bimetallstreifens 30 gebildet und ist demnach am Bügel 20 gehalten und mit der Litze 41 verbunden, wohingegen der mit dem Bezugszeichen 36 gekennzeichnete längere beider Endabschnitte 36 mit der Litze 51 verbunden ist und das freie Ende des Bimetallstreifens 33 trägt.From Fig.2 it can be seen particularly clearly that in the bimetallic strip 30, a bend 34 is formed. Obviously, the bend 34 is formed in the manner of a groove in the bimetallic strip 30. A groove forming this groove of this bend 34 is formed in the bimetallic strip on the side facing the trigger member. The bend 34 is compared to the length of the bimetallic strip close to the bearing point at the leg end 22, that is not far from its lower end 31, respectively. The bend 34 is formed in an active portion 35 of the bimetallic strip. During operation of the switch, the active section 35 is in the path of the current conducted by the switch and is limited by the two acting as a power connection points where the strands 41 and 51 are electrically connected to the bimetallic strip 30. Obviously, the bimetal strip is formed in the manner of an omega and has at the bend 34 subsequent, mainly rectilinearly extending end portions of different lengths. The shorter of both end portions is formed by the end 31 of the bimetallic strip 30 and is thus held on the bracket 20 and connected to the strand 41, whereas the longer of both end portions 36 marked with reference numeral 36 is connected to the strand 51 and the free end of the bimetallic strip 33 wearing.

Vor einer Inbetriebnahme des Schalters wird durch Verstellen der Eichschraube 21 und durch damit verbundenes Schwenken des Bimetallstreifens 30 der Auslösepunkt der Stromauslösung eingestellt. Bei Betrieb des Schalters führt der Schalter Strom, welcher in einem den aktiven Abschnitt 35 des Bimetallstreifens 30 enthaltenden Strompfad fliesst. Wird über einen vorbestimmten längeren Zeitraum, welcher je nach Anwendung im Sekunden- oder aber auch in Minutenbereich liegen kann, ein über dem Bestimmungsstrom liegender Überstrom geführt, so verbiegt sich der Bimetallstreifen 30 so stark, dass er mit seinem freien Ende 33 am Auslöseorgan 60 anschlägt, wodurch die nicht dargestellte Verklinkung des ebenfalls nicht dargestellten Kontaktträgers aufgehoben und der Schalter geöffnet wird.Before the switch is put into operation, the tripping point of the current release is set by adjusting the calibration screw 21 and by pivoting the bimetallic strip 30 connected thereto. During operation of the switch, the switch carries current flowing in a current path containing the active portion 35 of the bimetallic strip 30. If, over a predetermined, longer period of time, which can be in the range of seconds or minutes depending on the application, an overcurrent current is conducted, then the bimetal strip 30 bends so strongly that it strikes against the tripping member 60 with its free end 33 whereby the not shown latching of the contact carrier, also not shown, canceled and the switch is opened.

Der aktive Abschnitt 35 ist durch geeignete Positionierung der Litze 51 am Endabschnitt 36 so festgelegt, dass bei einem vorgebenen Bemessungsstrom, beispielsweise von 50 A, eine definierte Erwärmung resp.eine damit verbundene Verbiegung des Bimetallstreifens 30 resultiert, welche unterhalb des Auslösepunkts liegt.The active portion 35 is determined by suitable positioning of the strand 51 at the end portion 36 so that at a preset rated current, for example, 50 A, a defined heating resp. An associated bending of the bimetallic strip 30 results, which is below the trigger point.

Wird der gleichen Streifen 30 auch für andere Bemessungsströme, beispielsweise von 63 A oder 80 A, eingesetzt, so kann die Litze 51 an einer abweichenden Position am Endabschnitt 36 festgesetzt werden. Bei geändertem Bemessungsstrom resultieren dann die gleiche Erwärmung und dementsprechend auch die gleiche Verbiegung des Bimetallstreifens 30. Für kleinere Bemessungsströme ist die Litze 51 näher am freien Ende 33 des Bimetallstreifens 30 zu positionieren als bei grösseren Bemessungströmen. In entsprechender Weise kann auch über die Eichschraube 21 der Abstand des offenen Endes 33 des Bimetallstreifens 30 vom Auslöseorgan 60 verändert werden, bei hohen Bemessungsströmen vergrössert und bei kleinen Bemessungsströmen reduziert werden.If the same strip 30 is also used for other rated currents, for example 63 A or 80 A, then the strand 51 can be fixed at a different position at the end section 36. When the rated current is changed, the same heating and, accordingly, the same bending of the bimetallic strip 30 result. For smaller rated currents, the strand 51 is positioned closer to the free end 33 of the bimetallic strip 30 than with larger rated currents. In a corresponding manner, the distance of the open end 33 of the bimetallic strip 30 from the trigger member 60 can be changed via the calibration screw 21, increased at high rated currents and reduced at low rated currents.

Durch die Biegung 34 wird nun zum einen erreicht, dass der Bimetallstreifen 30 eine höhere Steifigkeit aufweist. Dies ist von Vorteil beim Aufschlagen des freien Endes 33 des Bimetallstreifens auf das Auslöseorgan 60, da die höhere Steifigkeit ein infolge von Rückstellkräften nicht zu vermeidendes Rückfedern verringert. Die Auslösegenauigkeit wird daher erhöht. Zum anderen wird durch die Biegung 34 aber auch eine grössere Ausbiegung des Bimetallstreifens bei gleichbleibendem Platzbedarf erreicht. Dies ist dadurch bedingt, dass die Biegung 34 wie ein zusätzlicher Hebelarm wirkt, der den geradlinig ausgeführten Endabschnitt 36 quasi um eine am Ort der Biegung 34 liegende Achse schwenkt. Die Krümmung des Endabschnitts 36 spielt nurmehr eine untergeordnete Rolle. Daher erfolgt die Bewegung des als Auslöseelement wirkenden freien Endes des Bimetallstreifens 30 quasilinear, wodurch eine sehr präzise Auslösung ermöglicht wird. Darüber hinaus eröffnet der durch die Biegung 34 bedingte grosse Schwenkwinkel des Endabschnitts 36 die Möglichkeit, den gleichen Bimetallstreifen 30 für ein breit gefächertes Spektrum von Bemessungsströmen zu verwenden. Die einzelnen Bemessungsströme können wie zuvor beschrieben mittels der Eichschraube 21 und/oder durch Anbringen der Litze 51 an unterschiedlichen Positionen des Endabschnitts 36 des Bimetallstreifens eingestellt werden.By the bend 34 is now achieved on the one hand, that the bimetallic strip 30 has a higher rigidity. This is advantageous when the free end 33 of the bimetal strip strikes the tripping member 60, since the higher rigidity reduces a return spring that can not be avoided as a result of restoring forces. The tripping accuracy is therefore increased. On the other hand, a greater deflection of the bimetallic strip is achieved with the same space requirement by the bend 34 but also. This is due to the fact that the bend 34 acts like an additional lever arm, which pivots the rectilinearly executed end section 36 virtually around an axis lying at the location of the bend 34. The curvature of the end portion 36 only plays a minor role. Therefore, the movement of acting as a trigger element free end of the bimetal strip 30 is quasi-linear, whereby a very precise triggering is made possible. In addition, the large pivoting angle of the end section 36 caused by the bend 34 opens up the possibility of using the same bimetal strip 30 for a wide range of rated currents. The individual rated currents can be as described above by means of the calibration screw 21 and / or by attaching the strand 51 at different positions of the end portion 36 of the bimetallic strip.

Eine besonders grosse Ausbiegung wird erreicht, wenn verglichen mit der Länge des Bimetallstreifens 30 die Biegung 34 nahe der Lagerstelle des Bimetallstreifens am Schenkelende 22 des Bügels 20 angeordnet ist. Eine weitere Vergrösserung der Ausbiegung resultiert, wenn die von der Rinne gebildete und vom Metall des Bimetallstreifens mit dem geringeren Wärmeausdehnungskoeffizienten begrenzte Vertiefung der Biegung 34 an der dem Auslöseorgan 60 zugewandten Seite des Bimetallstreifens 30 angeordnet ist.A particularly large deflection is achieved when compared to the length of the bimetallic strip 30, the bend 34 is disposed near the bearing point of the bimetallic strip at the leg end 22 of the bracket 20. A further enlargement of the deflection results if the depression formed by the channel and bounded by the metal of the bimetallic strip with the lower coefficient of thermal expansion is arranged on the side of the bimetallic strip 30 facing the triggering element 60.

Die Biegung 34 ist im allgemeinen halbkreisförmig ausgeführt und schliesst dann einen Winkel von 180° ein. Sie kann sich aber auch über einen kleineren oder grösseren Winkelbereich erstrecken. Aus Platzgründen ist es im allgemeinem von Vorteil, wenn die beiden geradlinig geführten Endabschnitte in Linie angeordnet sind (Omega-Form). Es gibt aber auch Überstromauslöser, bei denen die beiden Endabschnitte 31, 36 einen von 180° abweichenden Winkel miteinander einschliessen.The bend 34 is generally semicircular and then encloses an angle of 180 °. But it can also extend over a smaller or larger angle range. For reasons of space, it is generally advantageous if the two rectilinearly guided end sections are arranged in line (omega shape). But there are also overcurrent release, in which the two end portions 31, 36 include a deviating from 180 ° angle with each other.

Wie aus Fig.3 ersichtlich ist, kann in den aktiven Abschnitt 35 auch eine gegenläufig zur Biegung 34 gekrümmte Biegung 34' eingeformt sein. Durch diese Biegung sowie durch gegebenenfalls sich anschliessende weitere Biegungen wird eine Mäandrierung des aktiven Abschnitts 35 erreicht. Auch dies erhöht sowohl die mechanische Stabilität als auch den Ausbiegebereich des Bimetallstreifens 30.As can be seen from FIG. 3, a bend 34 'curved in the opposite direction to the bend 34 can also be formed in the active section 35. Due to this bending as well as possibly subsequent bending, a meandering of the active section 35 is achieved. This also increases both the mechanical stability and the Ausbiegebereich the bimetallic strip 30th

BEZUGSZEICHENLISTELIST OF REFERENCE NUMBERS

1010
Gehäusehälfte, SchaltergehäuseHousing half, switch housing
2020
Bügelhanger
2121
Eichschraubecalibration screw
2222
Schenkelende, LagerstelleLeg end, bearing point
3030
Bimetallstreifenbimetallic strip
31, 3331, 33
Enden des BimetallstreifensEnds of the bimetallic strip
3232
Verbindungsstellejunction
34, 34'34, 34 '
Biegungenbends
3535
aktiver Abschnitt des Bimetallstreifensactive portion of the bimetallic strip
3636
Endabschnitt des BimetallstreifensEnd portion of the bimetallic strip
4040
Schaltkontaktswitching contact
4141
Litze, StromanschlussLitz wire, power connection
4242
Kontaktträgercontact support
5050
Stromanschlusspower connection
5151
Litze, StromanschlussLitz wire, power connection
6060
Auslöseorgantriggering member

Claims (8)

Überstromauslöser für einen Schutzschalter mit einem einseitig gelagerten Bimetallstreifen (30) und einem vom freien Ende des Bimetallstreifens (30) beaufschlagbaren Auslöseorgan (60), bei dem ein von zwei Stromanschlüssen (41, 51) begrenzter aktiver Abschnitt (35) des Bimetallstreifens (30) in den Strompfad des Schalters führbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass in den aktiven Abschnitt (35) des Bimetallstreifens (30) eine nach Art einer Rinne ausgeführte erste Biegung (34) eingeformt ist.Overcurrent release for a circuit breaker with a bimetal strip (30) mounted on one side and a tripping member (60) which can be acted upon by the free end of the bimetallic strip (30), in which an active section (35) of the bimetallic strip (30) delimited by two current connections (41, 51) into the current path of the switch, characterized in that in the active portion (35) of the bimetallic strip (30) designed in the manner of a groove first bend (34) is formed. Überstromauslöser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass verglichen mit der Länge des Bimetallstreifens (30) die erste Biegung (34) nahe der Lagerstelle (22) des Bimetallstreifens angeordnet ist.Overcurrent release according to claim 1, characterized in that compared to the length of the bimetallic strip (30), the first bend (34) near the bearing point (22) of the bimetallic strip is arranged. Überstromauslöser nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine die Rinne bildende und vom Metall des Bimetallstreifens mit dem geringeren Wärmeausdehnungskoeffizienten begrenzte Vertiefung der ersten Biegung (34) an der dem Auslöseorgan (60) zugewandten Seite des Bimetallstreifens (30) angeordnet ist.Overcurrent release according to one of Claims 1 or 2, characterized in that a depression of the first bend (34) forming the channel and delimited by the metal of the bimetallic strip with the lower coefficient of thermal expansion is arranged on the side of the bimetal strip (30) facing the release member (60) , Überstromauslöser nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass an die Biegung (34) zwei vorwiegend geradlinig erstreckte Endabschnitte (31, 36) unterschiedlicher Länge des Bimetallstreifens (30) anschliessen.Overcurrent release according to one of claims 1 to 3, characterized in that connect to the bend (34) has two predominantly rectilinearly extending end portions (31, 36) of different lengths of the bimetallic strip (30). Überstromauslöser nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der kürzere (31) beider Endabschnitte an einem in Abhängigkeit vom Bemessungsstrom des Schalters verstellbaren Bügel (20) gehalten und mit einem ersten (41) beider Stromanschlüsse (41, 51) verbunden ist.Overcurrent release according to claim 4, characterized in that the shorter (31) of both end sections held on a depending on the rated current of the switch adjustable bracket (20) and with a first (41) of the two power terminals (41, 51) is connected. Überstromauslöser nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der längere (36) beider Endabschnitte mit dem zweiten Stromanschluss (51) verbunden ist und eine zur Einstellung unterschiedlicher Bemessungsströme ausreichende Länge aufweist.Overcurrent release according to Claim 5, characterized in that the longer (36) of both end sections is connected to the second power connection (51) and has a length sufficient for setting different rated currents. Überstromauslöser nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass in den aktiven Abschnitt (35) eine gegenläufig zur ersten Biegung (34) gekrümmte und ebenfalls nach Art einer Rinne ausgeführte zweite Biegung (34') eingeformt ist.Overcurrent release according to one of claims 1 to 6, characterized in that in the active portion (35) opposite to the first bend (34) curved and also executed in the manner of a groove second bend (34 ') is formed. Schutzschalter mit dem Überstromauslöser nach einem vorhergehenden Ansprüche 1 bis 7.Circuit breaker with the overcurrent release according to one of the preceding claims 1 to 7.
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Citations (5)

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