EP2345056A1 - Electrical overcurrent relay having a rocker which is borne such that it can pivot - Google Patents

Electrical overcurrent relay having a rocker which is borne such that it can pivot

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EP2345056A1
EP2345056A1 EP09744955A EP09744955A EP2345056A1 EP 2345056 A1 EP2345056 A1 EP 2345056A1 EP 09744955 A EP09744955 A EP 09744955A EP 09744955 A EP09744955 A EP 09744955A EP 2345056 A1 EP2345056 A1 EP 2345056A1
Authority
EP
European Patent Office
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rocker
closed position
spring
contact
snap
Prior art date
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Application number
EP09744955A
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EP2345056B1 (en
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Richard Kommert
Rüdiger Schweitzer
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ABB AG Germany
Original Assignee
ABB AG Germany
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Publication date
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    • H01H83/20—Protective switches, e.g. circuit-breaking switches, or protective relays operated by abnormal electrical conditions otherwise than solely by excess current operated by excess current as well as by some other abnormal electrical condition
    • H01H83/22—Protective switches, e.g. circuit-breaking switches, or protective relays operated by abnormal electrical conditions otherwise than solely by excess current operated by excess current as well as by some other abnormal electrical condition the other condition being imbalance of two or more currents or voltages
    • H01H83/223—Protective switches, e.g. circuit-breaking switches, or protective relays operated by abnormal electrical conditions otherwise than solely by excess current operated by excess current as well as by some other abnormal electrical condition the other condition being imbalance of two or more currents or voltages with bimetal elements
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    • H01H71/00—Details of the protective switches or relays covered by groups H01H73/00 - H01H83/00
    • H01H71/10—Operating or release mechanisms
    • H01H2071/109—Operating or release mechanisms with provisions for selecting between automatic or manual reset
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H5/00—Snap-action arrangements, i.e. in which during a single opening operation or a single closing operation energy is first stored and then released to produce or assist the contact movement
    • H01H5/04—Energy stored by deformation of elastic members
    • H01H5/06—Energy stored by deformation of elastic members by compression or extension of coil springs
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    • 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

Definitions

  • the invention relates to an overload relay, with a pivotally mounted rocker on which at least one movable contact piece of a contact point is mounted, wherein the rocker overflow occurs in the event of overcurrent due to the action of a thermal release from a first closed position to a second closed position, and with a between a first and a second position convertible changeover to manual or automatic provision of the rocker from the second to the first closed position, according to the preamble of claim 1.
  • An electrical overload relay is used to protect an electric motor against overcurrents.
  • Known overcurrent relays have as thermal tripping elements thermobimetals, which are heated by the overcurrents and deflect, thereby opening or closing a switch contact point.
  • the rocker In manual operation, the rocker remains in its second closed position until it is forcibly returned to its first closed position due to the operation of a reset member by an operator from the outside.
  • the rocker In automatic mode, the rocker automatically snaps back to its first closed position as soon as the overcurrent stops.
  • a generic overload relay has a changeover device, which can be changed from outside the device by an operator from a first to a second position.
  • the first position corresponds to the setting "Automatic mode”
  • the second position corresponds to the setting "Manual mode”.
  • the invention is therefore characterized in that the rocker is held by a snap spring in its first and second closed position and can snap against the restoring force of the snap spring on a dead center between the two closed positions that cooperates with the rocker a functional spring, that this one Snapping the rocker supported from the first to the second closed position, and that the functional spring under the influence of the switching device can release a snap back of the rocker from the second to the first closed position or block.
  • the rocker both in automatic and in manual operation snaps from its first stable closed position to its second, stable closed position.
  • the contact distance in manual and in automatic mode is the same.
  • the rocker presses in its first stable closed position, the function spring counter to their restoring force in a first operative position in which the function spring acts by its restoring force the rocker in the direction of the second closed position.
  • the functional spring acts both in automatic and in manual operation to assist opening.
  • the changeover device comprises a push button, which is depressed in its first position and thereby holds the functional spring in an intermediate position in which this the rocker after exceeding the dead center in the second closed position for snapping back into the first Closed position releases.
  • the overload relay is thus in automatic mode, because an immediate snap back of the rocker after the overcurrent has subsided is made possible.
  • An advantageous embodiment is characterized in that the push button releases the functional spring in its second position, so that it acts on the rocker even after exceeding its dead center in the direction of the second closed position.
  • the overload relay is thus in manual operation, because an immediate snap back of the rocker after the overcurrent has subsided is prevented by the functional spring, which continues to open the rocker. Only by manual reset from the outside can the rocker be snapped back.
  • An advantageous embodiment is characterized in that a first rocker arm cooperates with a first contact point and a second rocker arm with a second contact point so that in the first closed position of the rocker the first contact point is closed and the second contact point is opened, and in the second closed position the rocker opens the first contact point and the second contact point is closed.
  • an actuator according to the invention in an overload relay with an opener / closer - arrangement is possible.
  • An advantageous embodiment is characterized in that a first contact bridge is mounted on the first rocker arm and a second contact bridge for the electrically conductive bridging of at least two fixed contact pieces is mounted on the second rocker arm. This makes it possible to use an actuating device according to the invention in an overload relay with an opener / closer arrangement in which each contact point is possible as a double contact point with two fixed contact pieces which can be bridged by a contact bridge carrying the two movable contact pieces.
  • An advantageous embodiment is characterized in that the contact pressure force is applied to the second contact point in the second closed position of the rocker by the snap spring.
  • An advantageous embodiment is characterized in that the contact pressure force is applied to the first contact point in the first closed position of the rocker by a contact pressure spring.
  • the pivoting back of the rocker from the second closed position over the dead center in the first closed position is supported by the contact pressure spring after elimination of the effect of the thermal release, so that a snap back of the rocker can be made from the second to the first closed position.
  • Show it: 1 is a schematic side view of an actuator according to the invention for an overload relay with a single break, in the automatic mode, with a closed NC,
  • FIG. 2 shows schematically a side view of an actuating device according to the invention for an overload relay with a single interruption, in the automatic mode, with a normally open contact
  • FIG. 3 shows a schematic side view of an actuating device according to the invention for an overload relay with a single interruption, in the manual operating mode, with the normally closed contact,
  • FIG. 4 is a schematic side view of an actuating device according to the invention for an overload relay with a single interruption, in the manual operating mode, with the normally open contact,
  • FIG. 5 shows schematically a side view of an actuating device according to the invention for an overload relay with a double interruption, in the automatic mode, with a normally closed contact
  • FIG. 6 is a schematic side view of an actuating device according to the invention for an overload relay with a double interruption, in the automatic mode, with the normally open contact,
  • Fig. 7 shows schematically a side view of an actuator according to the invention for an overload relay with a double break, in the manual mode, with a closed NC, and
  • FIG. 8 is a schematic side view of an actuating device according to the invention for an overload relay with a double interruption, in the manual operating mode, with the normally open contact.
  • Figure 1 shows a partial section of an electrical overcurrent relay 1, with a housing 2 in which a shift key 40 in the form of a push-button can be pressed by actuation from outside the housing and let out again.
  • the shift key 40 is shown schematically as a cylindrical body with an actuating extension 41, wherein the cylindrical body 40 is accessible with its operating side 42 from outside the housing for actuation.
  • the exact nature of the storage of the shift key, such as their interaction with a return spring and the required locking and unlocking mechanisms are not shown here in detail, since any known configuration can be used for this purpose.
  • a rocker 20 is further arranged in the form of a double lever, with a first arm 22 and a second arm 23.
  • the first arm 22 is associated with a first contact point 17.
  • the second arm 23 is associated with a second contact point 12.
  • the rocker 20 has approximately centrally a bearing extension 21 which is integrally formed approximately perpendicular to the first arm 22 and is mounted with its free end in a housing-fixed bearing cup 201.
  • a pivot point 202 for the rocker 20 is formed on the bearing cup, by which it can be pivoted in the direction of arrow P.
  • the rocker 20 is supported with its bearing extension 21 so on a cutting bearing, which includes the bearing cup 201 and the free end of the bearing extension 21.
  • other known storage methods and devices can be used, as long as they perform the same function, namely to allow a pivotable mounting of the rocker 20 in the housing 2.
  • a pin 24 Approximately in the middle between the first and second arm 22, 23, in the neck region of the bearing extension 21 is located on the rocker 20, a pin 24. At this pin 24 a snap spring 30 is mounted, the other end to a below the cutting bearing and the Lüpfanne 201 fixed to the housing anchored articulation point 31 is attached. The imaginary connecting line between the pin 24 and the pivot 202 bears the reference numeral 241.
  • the rocker 20 with the snap spring 30 forms a snap-action mechanism.
  • the restoring force of the snap spring 30 acts on the articulation point 24 and acts in the direction of arrow K, on the left, the second arm associated side of the rocker 20. As a result, it pulls the rocker 20 counterclockwise to a position in which the rocker 20 itself in its first stable position or in its first closed position.
  • the first contact point 17 is closed, this is therefore also referred to as an opener.
  • the second contact point 12 is open, it is therefore also referred to as a closer.
  • the first contact point 17 comprises a fixed contact 15 and a movable contact 16 fixed to a pivotably mounted contact arm 18.
  • the contact pressure force is applied to the first contact point 17 by a contact pressure spring 60 acting on the contact arm 18.
  • This is hinged at its other end to an adjusting element 70, which can be adjusted in the direction of arrow E up or down, so that the contact pressure force is adjustable.
  • the second contact point 12 comprises a fixed contact 10 and a movable contact 11 fastened to the free end of the second arm 23 of the rocker 20.
  • the second contact point is opened. In its closed position, which will be described below, the contact pressure force is applied to the second pad 12 by the snap spring 30, as will be shown below.
  • a function spring 50 is further attached.
  • this is designed as a leg spring with a first and a second spring arm 51, 52 which is mounted in a housing-fixed axis 53 and the restoring force acts in the opening direction of the angle formed by the two spring arms 51, 52 angle.
  • the first arm 51 is supported fixed to the housing, and the second arm 52 presses with its free end resiliently against a stop 25 on the second arm 23 of the rocker 20 and acts on these in the direction of arrow F with a functional force, which Rocker 20 is looking to turn clockwise.
  • the function spring 50 is here in its first operative position.
  • the pulling force K which exerts the snap spring 30 on the rocker 20 in the counterclockwise direction, is so great that it holds the rocker 20 against the restoring force F of the functional spring 50 in the first stable position.
  • the push button 40 is depressed so that its actuating extension 41 comes to lie in the vicinity of the second arm 52 and thereby allows the second arm 52 only a very small range of motion upwards, ie in the opening direction of the leg spring 50.
  • the overcurrent relay is in the automatic mode, as will be apparent below.
  • the push button can be executed and stored in a known manner. It can be held against the restoring force of a spring, for example, by pressing and twisting in a latching position in the depressed position. To release, it is then first turned back out of the detent position so that the spring can then push it out again.
  • the overcurrent relay 1 is shown in the tripped state.
  • the zugfederbte by the snap spring 30 rocker 20 is pivoted or snapped clockwise into its second stable position or its second closed position.
  • a release force A which is the thermal release, optionally with the interposition of an actuating element and a lever and / or slide arrangement - not shown here -, on the bearing extension 21 and on the snap spring 30, so on the
  • Snap-action mechanism exercises. This can be done so that the actuator acts on the snap spring and presses clockwise down to the left until the dead center, also referred to as dead center, is reached and overcome and the snap spring 30 then in the course of the rocker 20 in the second stable closed position draws.
  • the snapping can also be caused by the fact that the actuating element exerts a triggering force on the bearing extension 21.
  • the release force is indicated in Figure 2 for this case by an arrow A.
  • all known th triggering and slide assemblies are used according to the invention, therefore, it will not be discussed in more detail in the present invention and the figures.
  • the release force A supported by the functional force F of the functional spring 50, first pivots the rocker 20 clockwise until the force arrow K of the snap spring 30 is in line with the imaginary connecting line 241 between the pin 24 and the pivot point 202 is located. This is the dead center position or the dead center of the rocker 20. If the tripping force A in this position presses a little further clockwise, then the force of the snap spring 30 pulls to the right of the imaginary connection line 241, thereby clockwise the rocker is further pivoted and snaps into its second stable position shown in FIG.
  • the rocker 20 In the second stable position, also called the second closed position, the rocker 20, the second contact point 12 is closed and the first contact point 17 is opened, wherein at the first contact point 17 of the full contact distance is reached.
  • the second arm 22 of the rocker 20 presses the contact arm 18 against the restoring force of the contact pressure spring 60 down.
  • the contact pressure force at the second pad 12 is applied by the snap spring 30.
  • the second spring arm 52 of the function spring 50 is blocked by the actuating extension 41 of the shift key 40, so that it can no longer press on the stop 25 in the second closed position of the rocker 20.
  • the restoring forces of the contact pressure spring 60, the snap spring 30 and the release force A are coordinated so that the superposition of the release force A with the force K of the snap spring 30 is sufficient to open the first contact point 17 against the restoring force of the contact pressure spring 60 hold.
  • the magnitude of the restoring force of the contact pressure spring 60 can be adjusted with the adjusting member 70. Now, if the overcurrent is no longer applied, so eliminates the triggering force A again.
  • the force K of the snap spring 30 alone can not hold the rocker 20 against the restoring force of the contact pressure spring 60. Therefore, the rocker 20 is now pivoted counterclockwise under the influence of the contact pressure spring 60 in the dead center position and a little way beyond, from where it snaps back into its first stable position shown in FIG.
  • the restoring force of the contact pressure spring 60 can be adjusted so that it is neither too large, thereby opening the first contact point 17 would be prevented, nor too small, whereby an automatic reset of the rocker 20 could not be done.
  • FIGS. 1 and 2 show the override relay 1 in the "manual reset" operating mode
  • the switchover key 40 is now exposed, thereby resulting in a greater distance between the actuating projection 41 the shift key 40 and the second spring arm 52 of the function spring 50 is, as in the "automatic" mode according to Figures 1 and 2 with pressed-shift key.
  • rocker 20 If the rocker 20 is to be set back into its first stable position from this position, a corresponding manual reset force M must be exerted on the rocker from the outside via a reset button, which forcibly pivots it counterclockwise over the dead center position, so that it can move from From there back to the first stable position can snap back.
  • the reset force M can, for example, be exerted on the first arm 23 of the rocker 20 via a suitable lever arrangement, as indicated by the arrow M in FIG. 4.
  • a suitable lever arrangement as indicated by the arrow M in FIG. 4.
  • the arrangement of an externally operable reset button or reset switch with an associated lever assembly for acting on the rocker in the manual reset operation is known in principle and should therefore not be shown here for the sake of clarity of illustration.
  • Figures 5 to 8 show an electrical overload relay 1 similar to that shown in Figures 1 to 4, with the difference that in the embodiment according to Figures 5-8, the first and second contact point 17, 12 are each designed as a double contact point.
  • the first contact point 17 thus comprises two fixed contacts 151, which are conductively bridged when the contact point is closed via two movable contact pieces mounted on a movable contact bridge 161.
  • an adjusting element for the contact pressure spring 60 is here an adjusting screw 701st
  • the second contact point 12 comprises two fixed contacts 101, which are conductively bridged when the contact point is closed via two movable contact pieces mounted on a movable contact bridge 111.
  • the contact bridges 111, 161 can also be designed as so-called double contact bridges.
  • a double contact bridge connects two adjacent pairs of contacts, ie a total of 4 contacts, with each other.

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Abstract

The invention relates to an overcurrent relay, having a rocker (20) which is borne such that it can pivot and on which at least one moving contact piece (11) of a contact point (12) is borne, wherein, in the event of an overcurrent, the rocker changes from a first closed position to a second closed position as a result of the influence of a thermal release, and having a switching device (40), which can be switched between a first and a second position, for manual or automatic resetting of the rocker from the second closed position to the first closed position, wherein a. the rocker is held by a snap-action spring in its first or second closed position and can snap over between the two closed positions, via a dead-centre position, against the resetting force of the snap-action spring, wherein b. a function spring interacts with the rocker such that it assists the rocker in snapping over from the first closed position to the second closed position, and wherein c. the function spring can enable or inhibit the rocker snapping back from the second closed position to the first closed position, under the influence of the switching device.

Description

Elektrisches Überlastrelais mit einer schwenkbar gelagerten Wippe Electrical overload relay with a swivel mounted rocker
Beschreibungdescription
Die Erfindung betrifft ein Überlastrelais, mit einer schwenkbar gelagerten Wippe, an der wenigstens ein bewegliches Kontaktstück einer Kontaktstelle gelagert ist, wobei die Wippe im Überstromfall aufgrund der Einwirkung eines thermischen Auslösers aus einer ersten Schließstellung in eine zweite Schließstellung übergeht, und mit einer zwischen einer ersten und einer zweiten Stellung umstellbaren Umstelleinrichtung auf manuelle oder automatische Rückstellung der Wippe aus der zweiten in die erste Schließstellung, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to an overload relay, with a pivotally mounted rocker on which at least one movable contact piece of a contact point is mounted, wherein the rocker overflow occurs in the event of overcurrent due to the action of a thermal release from a first closed position to a second closed position, and with a between a first and a second position convertible changeover to manual or automatic provision of the rocker from the second to the first closed position, according to the preamble of claim 1.
Ein elektrisches Überlastrelais dient zum Schutz eines Elektromotors vor Überströmen. Bekannte Überstromrelais besitzen als thermische Auslöseelemente Thermo- bimetalle, die von den Überströmen erwärmt werden und sich ausbiegen, wobei sie dadurch eine Schaltkontaktstelle öffnen oder schließen.An electrical overload relay is used to protect an electric motor against overcurrents. Known overcurrent relays have as thermal tripping elements thermobimetals, which are heated by the overcurrents and deflect, thereby opening or closing a switch contact point.
Die DE 299 17 173 U1 zeigt eine Betätigungseinrichtung für ein Überlastrelais mit einer Wippe, an der zwei Kontaktbrücken zur elektrisch leitenden Überbrückung zweier Festkontaktstückpaare federnd gelagert sind. Die beiden Festkontaktstückpaare sind als Öffner / Schließer - Paar ausgebildet. Im Ruhezustand befindet sich die Wippe in ihrer ersten Schließstellung und die erste Kontaktstelle, der Öffner, ist geschlossen, und die zweite Kontaktstelle, der Schließer, ist geöffnet. Wenn ein Überstrom das Thermobimetall erwärmt, so wirkt dieses, ggf. unter Zwischenschaltung weiterer mechanischer Hebel- oder Schieberanordnungen, auf die Wippe und veranlasst diese, in ihre zweite Schließstellung umzuschnappen. In der zweiten Schließstellung ist dann die erste Kontaktstelle geöffnet und die zweite Kontaktstelle ist geschlossen. Wenn der Überstrom nicht mehr anliegt und sich das Thermobimetall wieder in seine ursprüngliche Lage zurückverformt hat, dann könnte die Wippe wieder in ihre erste Schließstellung zurückschnappen. Bei einem gattungsgemäßen Überlastrelais gibt es dabei zwei Betriebsarten, den manuellen und den automatischen Betrieb.DE 299 17 173 U1 shows an actuator for an overload relay with a rocker on which two contact bridges for electrically conductive bridging two Festkontaktstückpaare are resiliently mounted. The two Festkontaktstückpaare are designed as opener / closer - pair. In the idle state, the rocker is in its first closed position and the first contact point, the opener, is closed, and the second contact point, the normally open, is open. If an overcurrent heats the bimetallic strip, it acts on the rocker, possibly with the interposition of further mechanical lever or slide arrangements, causing it to snap over into its second closed position. In the second closed position, the first contact point is then opened and the second contact point is closed. If the overcurrent is no longer present and the thermostatic bimetal has deformed back into its original position, then the rocker could snap back into its first closed position. In a generic overload relay there are two modes of operation, manual and automatic operation.
Im manuellen Betrieb verbleibt die Wippe in ihrer zweiten Schließposition, bis sie aufgrund der Betätigung eines Rücksetzorgans durch eine Bedienperson von außen zwangsweise wieder in ihre erste Schließposition zurückversetzt wird.In manual operation, the rocker remains in its second closed position until it is forcibly returned to its first closed position due to the operation of a reset member by an operator from the outside.
Im Automatikbetrieb schnappt die Wippe von selbst wieder in ihre erste Schließposition zurück, sobald der Überstrom nicht mehr anliegt.In automatic mode, the rocker automatically snaps back to its first closed position as soon as the overcurrent stops.
Ein gattungsgemäßes Überlastrelais hat eine Umstelleinrichtung, die von außerhalb des Gerätes von einer Bedienperson aus einer ersten in eine zweite Stellung umgestellt werden kann. Die erste Stellung entspricht beispielsweise der Einstellung „Automatikbetrieb", die zweite Stellung entspricht der Einstellung „manueller Betrieb".A generic overload relay has a changeover device, which can be changed from outside the device by an operator from a first to a second position. For example, the first position corresponds to the setting "Automatic mode", the second position corresponds to the setting "Manual mode".
Zum Umschnappen der Wippe wird bei einem gattungsgemäßen Überlastrelais ein Schnappschaltwerk verwendet. Bei diesem schnappt die Wippe aus der erstenTo snap the rocker a snap-action switch is used in a generic overload relay. In this case, the rocker snaps out of the first
Schließstellung über eine Totpunktlage in die zweite Schließstellung um. Im Automatikbetrieb wird der Kontaktabstand am Öffner so weit reduziert, dass der Schnappschaltpunkt des Schnappschaltwerks vor der Totpunktlage bleibt. Dadurch schnappt die Wippe dann sofort wieder in ihre erste Schließstellung zurück, wenn der Über- ström nicht mehr anliegt. Im manuellen Betrieb ist der Kontaktabstand am Öffner größer, dadurch liegt der Schnappschaltpunkt hinter der Totpunktlage. Nach dem Umschnappen in die zweite Schließstellung verbleibt die Wippe dann dort, bis sie manuell wieder in die Ausgangsstellung gezwungen wird.Closed position about a dead center in the second closed position to. In automatic mode, the contact gap on the normally closed contact is reduced so much that the snap-action switching point of the snap-action mechanism remains in front of the dead center position. As a result, the rocker then immediately snaps back into its first closed position when the overflow is no longer present. In manual operation, the contact distance at the NC is greater, thus the snap-action point is behind the dead center. After snapping into the second closed position, the rocker then remains there until it is manually forced back into the starting position.
Solcherart bekannte gattungsgemäße Überlastrelais zeigen daher bedingt durch den verringerten Kontaktabstand eine reduzierte Spannungsfestigkeit und ein reduziertes Schaltvermögen im Automatikbetrieb. Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Überlastrelais zu schaffen, das sowohl im Automatik- als auch im manuellen Betrieb das gleiche Schaltvermögen aufweist, sowie eine ausreichend hohe Spannungsfestigkeit hat, durch die sichergestellt ist, dass das Gerät auch im Automatikbetrieb bei höheren Spannungen, etwa bis 690 V, eingesetzt werden kann.Due to the reduced contact spacing, generic overload relays known in this way therefore exhibit a reduced dielectric strength and a reduced switching capacity in automatic mode. It is the object of the present invention to provide an overload relay which has the same switching capacity both in automatic and in manual operation, and has a sufficiently high dielectric strength, which ensures that the device is also in automatic mode at higher voltages, about 690 V, can be used.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmale des Anspruches 1.This object is achieved by the features of claim 1.
Die Erfindung ist daher dadurch gekennzeichnet, dass die Wippe durch eine Schnappfeder in ihrer ersten bzw. zweiten Schließstellung gehalten ist und entgegen der Rückstellkraft der Schnappfeder über eine Totpunktlage zwischen den beiden Schließstellungen umschnappen kann, dass mit der Wippe eine Funktionsfeder so zusammenwirkt, dass diese ein Umschnappen der Wippe aus der ersten in die zweite Schließstellung unterstützt, und dass die Funktionsfeder unter dem Einfluss der Umschalteinrichtung ein Zurückschnappen der Wippe aus der zweiten in die erste Schließstellung freigeben oder blockieren kann.The invention is therefore characterized in that the rocker is held by a snap spring in its first and second closed position and can snap against the restoring force of the snap spring on a dead center between the two closed positions that cooperates with the rocker a functional spring, that this one Snapping the rocker supported from the first to the second closed position, and that the functional spring under the influence of the switching device can release a snap back of the rocker from the second to the first closed position or block.
Bei der erfindungsgemäßen Betätigungseinrichtung schnappt die Wippe sowohl im Automatik- als auch im manuellen Betrieb aus ihrer ersten stabilen Schließstellung in ihre zweite, stabile Schließstellung um. Dadurch ist der Kontaktabstand im manuellen und im Automatikbetrieb gleich groß. Die Unterscheidung zwischen dem manuellen und dem Automatikbetrieb erfolgt mittels der erfindungsgemäß vorgesehenen Funktionsfeder unter dem Einfluss der Umschalteinrichtung.In the actuating device according to the invention, the rocker both in automatic and in manual operation snaps from its first stable closed position to its second, stable closed position. As a result, the contact distance in manual and in automatic mode is the same. The distinction between the manual and the automatic operation by means of the inventively provided functional spring under the influence of the switching device.
Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungsform drückt die Wippe in ihrer ersten stabilen Schließstellung die Funktionsfeder entgegen deren Rückstellkraft in eine erste Wirkstellung, in der die Funktionsfeder durch ihre rückstellende Kraft die Wippe in Richtung auf die zweite Schließstellung hin beaufschlagt. Dadurch wirkt die Funktionsfeder sowohl im Automatik- als auch im manuellen Betrieb zur Unterstützung des Öffnens. Eine vorteilhafte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass die Umstelleinrichtung einen Druckknopf umfasst, der in seiner ersten Stellung niedergedrückt ist und dabei die Funktionsfeder in einer Zwischenposition festhält, in der diese die Wippe nach Überschreiten der Totpunktlage in der zweiten Schließstellung zum Zu- rückschnappen in die erste Schließstellung freigibt. Wenn sich die Umstelleinrichtung in der ersten Stellung befindet, ist das Überlastrelais somit im Automatikbetrieb, denn ein sofortiges Zurückschnappen der Wippe nach Abklingen des Überstromes ist ermöglicht.According to a particularly advantageous embodiment, the rocker presses in its first stable closed position, the function spring counter to their restoring force in a first operative position in which the function spring acts by its restoring force the rocker in the direction of the second closed position. As a result, the functional spring acts both in automatic and in manual operation to assist opening. An advantageous embodiment is characterized in that the changeover device comprises a push button, which is depressed in its first position and thereby holds the functional spring in an intermediate position in which this the rocker after exceeding the dead center in the second closed position for snapping back into the first Closed position releases. When the changeover device is in the first position, the overload relay is thus in automatic mode, because an immediate snap back of the rocker after the overcurrent has subsided is made possible.
Eine vorteilhafte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass der Druckknopf in seiner zweiten Stellung die Funktionsfeder freigibt, so dass diese die Wippe auch nach Überschreiten ihrer Totpunktlage in Richtung auf die zweite Schließstellung hin beaufschlagt. Wenn sich die Umstelleinrichtung in der zweiten Stellung befindet, ist das Überlastrelais somit im manuellen Betrieb, denn ein sofortiges Zurückschnappen der Wippe nach Abklingen des Überstromes ist durch die Funktionsfeder, die weiter auf die Wippe öffnend einwirkt, verhindert. Erst durch manuelles Rücksetzen von außen kann die Wippe zurückgeschnappt werden.An advantageous embodiment is characterized in that the push button releases the functional spring in its second position, so that it acts on the rocker even after exceeding its dead center in the direction of the second closed position. When the changeover device is in the second position, the overload relay is thus in manual operation, because an immediate snap back of the rocker after the overcurrent has subsided is prevented by the functional spring, which continues to open the rocker. Only by manual reset from the outside can the rocker be snapped back.
Eine vorteilhafte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Wip- penarm mit einer ersten Kontaktstelle und ein zweiter Wippenarm mit einer zweiten Kontaktstelle zusammenwirkt, so dass in der ersten Schließstellung der Wippe die erste Kontaktstelle geschlossen und die zweite Kontaktstelle geöffnet, und in der zweiten Schließstellung der Wippe die erste Kontaktstelle geöffnet und die zweite Kontaktstelle geschlossen ist. Dadurch ist die Anwendung einer erfindungsgemäßen Betätigungseinrichtung bei einem Überlastrelais mit einer Öffner / Schließer - Anordnung möglich. Eine vorteilhafte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass an dem ersten Wippenarm eine erste Kontaktbrücke und an dem zweiten Wippenarm eine zweite Kontaktbrücke zur elektrisch leitenden Überbrückung je wenigstens zweier Festkontaktstücke gelagert ist. Dadurch ist die Anwendung einer erfindungsgemäßen Betäti- gungseinrichtung bei einem Überlastrelais mit einer Öffner / Schließer -Anordnung möglich, bei der jede Kontaktstelle als Doppelkontaktstelle mit zwei festen Kontaktstücken, die durch eine die beiden beweglichen Kontaktstücke tragende Kontaktbrücke überbrückt werden können, möglich.An advantageous embodiment is characterized in that a first rocker arm cooperates with a first contact point and a second rocker arm with a second contact point so that in the first closed position of the rocker the first contact point is closed and the second contact point is opened, and in the second closed position the rocker opens the first contact point and the second contact point is closed. Thus, the application of an actuator according to the invention in an overload relay with an opener / closer - arrangement is possible. An advantageous embodiment is characterized in that a first contact bridge is mounted on the first rocker arm and a second contact bridge for the electrically conductive bridging of at least two fixed contact pieces is mounted on the second rocker arm. This makes it possible to use an actuating device according to the invention in an overload relay with an opener / closer arrangement in which each contact point is possible as a double contact point with two fixed contact pieces which can be bridged by a contact bridge carrying the two movable contact pieces.
Eine vorteilhafte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktdruckkraft an der zweiten Kontaktstelle in der zweiten Schließstellung der Wippe durch die Schnappfeder aufgebracht wird. Vorteilhafterweise wird dadurch der mechanische Aufbau vereinfacht, da eine separate Kontaktdruckfeder für die zweite Kontaktstelle nicht benötigt wird.An advantageous embodiment is characterized in that the contact pressure force is applied to the second contact point in the second closed position of the rocker by the snap spring. Advantageously, this simplifies the mechanical structure, since a separate contact pressure spring for the second contact point is not required.
Eine vorteilhafte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktdruckkraft an der ersten Kontaktstelle in der ersten Schließstellung der Wippe durch eine Kontaktdruckfeder aufgebracht wird. In weiter vorteilhafter Weise ist dabei nach Wegfall der Wirkung des thermischen Auslösers das Zurückschwenken der Wippe aus der zweiten Schließstellung über die Totpunktlage in die erste Schließstellung durch die Kontaktdruckfeder unterstützt, so dass ein Zurückschnappen der Wippe aus der zweiten in die erste Schließstellung erfolgen kann.An advantageous embodiment is characterized in that the contact pressure force is applied to the first contact point in the first closed position of the rocker by a contact pressure spring. In a further advantageous manner, the pivoting back of the rocker from the second closed position over the dead center in the first closed position is supported by the contact pressure spring after elimination of the effect of the thermal release, so that a snap back of the rocker can be made from the second to the first closed position.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.Further advantageous embodiments and improvements of the invention can be found in the dependent claims.
Anhand der Zeichnung, in denen zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt sind, sollen die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen und weitere Vorteile der Erfindung näher erläutert und beschrieben werden.Reference to the drawing, in which two embodiments of the invention are shown, the invention and further advantageous refinements and improvements and further advantages of the invention will be explained and described in detail.
Es zeigen: Fig. 1 schematisch eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Betätigungseinrichtung für ein Überlastrelais mit einer Einzelunterbrechung, in der Automatik-Betriebsart, mit geschlossenem Öffner,Show it: 1 is a schematic side view of an actuator according to the invention for an overload relay with a single break, in the automatic mode, with a closed NC,
Fig. 2 schematisch eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Betätigungseinrichtung für ein Überlastrelais mit einer Einzelunterbrechung, in der Automatik-Betriebsart, mit geschlossenem Schließer,2 shows schematically a side view of an actuating device according to the invention for an overload relay with a single interruption, in the automatic mode, with a normally open contact,
Fig. 3 schematisch eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Betätigungsein- richtung für ein Überlastrelais mit einer Einzelunterbrechung, in der manuellen Betriebsart, mit geschlossenem Öffner,3 shows a schematic side view of an actuating device according to the invention for an overload relay with a single interruption, in the manual operating mode, with the normally closed contact,
Fig. 4 schematisch eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Betätigungseinrichtung für ein Überlastrelais mit einer Einzelunterbrechung, in der manu- eilen Betriebsart, mit geschlossenem Schließer,4 is a schematic side view of an actuating device according to the invention for an overload relay with a single interruption, in the manual operating mode, with the normally open contact,
Fig. 5 schematisch eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Betätigungseinrichtung für ein Überlastrelais mit einer Doppelunterbrechung, in der Automatik-Betriebsart, mit geschlossenem Öffner,5 shows schematically a side view of an actuating device according to the invention for an overload relay with a double interruption, in the automatic mode, with a normally closed contact,
Fig. 6 schematisch eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Betätigungseinrichtung für ein Überlastrelais mit einer Doppelunterbrechung, in der Automatik-Betriebsart, mit geschlossenem Schließer,6 is a schematic side view of an actuating device according to the invention for an overload relay with a double interruption, in the automatic mode, with the normally open contact,
Fig. 7 schematisch eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Betätigungseinrichtung für ein Überlastrelais mit einer Doppelunterbrechung, in der manuellen Betriebsart, mit geschlossenem Öffner, sowieFig. 7 shows schematically a side view of an actuator according to the invention for an overload relay with a double break, in the manual mode, with a closed NC, and
Fig. 8 schematisch eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Betätigungsein- richtung für ein Überlastrelais mit einer Doppelunterbrechung, in der manuellen Betriebsart, mit geschlossenem Schließer.8 is a schematic side view of an actuating device according to the invention for an overload relay with a double interruption, in the manual operating mode, with the normally open contact.
In allen Figuren sind gleiche oder gleichwirkende Bauteile oder Baugruppen mit denselben Bezugsziffern bezeichnet. Figur 1 zeigt einen Teilausschnitt aus einem elektrischen Überstromrelais 1 , mit einem Gehäuse 2, in dem eine Umschalttaste 40 in Form eines Druckknopfes durch Betätigung von außerhalb des Gehäuses hineingedrückt und wieder herausgelassen werden kann. Die Umschalttaste 40 ist hier schematisch dargestellt als zylindrischer Körper mit einem Betätigungsfortsatz 41 , wobei der zylindrische Körper 40 mit seiner Bedienseite 42 von außerhalb des Gehäuses zur Betätigung zugänglich ist. Die genaue Art der Lagerung der Umschalttaste, etwa deren Zusammenwirken mit einer Rückstellfeder und die dazu erforderlichen Ver- und Entriegelungsmechanismen sind hier nicht näher dargestellt, da jede bekannte Ausgestaltung hierfür verwendet wer- den kann.In all figures, identical or equivalent components or assemblies are designated by the same reference numerals. Figure 1 shows a partial section of an electrical overcurrent relay 1, with a housing 2 in which a shift key 40 in the form of a push-button can be pressed by actuation from outside the housing and let out again. The shift key 40 is shown schematically as a cylindrical body with an actuating extension 41, wherein the cylindrical body 40 is accessible with its operating side 42 from outside the housing for actuation. The exact nature of the storage of the shift key, such as their interaction with a return spring and the required locking and unlocking mechanisms are not shown here in detail, since any known configuration can be used for this purpose.
In dem Gehäuse 2 ist weiter eine Wippe 20 in Form eines Doppelhebels angeordnet, mit einem ersten Arm 22 und einem zweiten Arm 23. Dem ersten Arm 22 ist eine erste Kontaktstelle 17 zugeordnet. Dem zweiten Arm 23 ist eine zweite Kontaktstelle 12 zugeordnet.In the housing 2, a rocker 20 is further arranged in the form of a double lever, with a first arm 22 and a second arm 23. The first arm 22 is associated with a first contact point 17. The second arm 23 is associated with a second contact point 12.
Die Wippe 20 hat in etwa mittig einen Lagerfortsatz 21 , der etwa senkrecht an dem ersten Arm 22 angeformt ist und mit seinem freien Ende in einer gehäusefesten Lagerpfanne 201 gelagert ist. Dadurch ist an der Lagerpfanne ein Drehpunkt 202 für die Wippe 20 gebildet, um den diese in Pfeilrichtung P verschwenkt werden kann. Die Wippe 20 stützt sich mit ihrem Lagerfortsatz 21 damit auf einem Schneidlager ab, welches die Lagerpfanne 201 und das freie Ende des Lagerfortsatzes 21 umfasst. Selbstverständlich können auch andere bekannte Lagermethoden und - Vorrichtungen verwendet werden, solange sie die gleiche Funktion erfüllen, nämlich eine schwenkbare Lagerung der Wippe 20 in dem Gehäuse 2 zu ermöglichen.The rocker 20 has approximately centrally a bearing extension 21 which is integrally formed approximately perpendicular to the first arm 22 and is mounted with its free end in a housing-fixed bearing cup 201. As a result, a pivot point 202 for the rocker 20 is formed on the bearing cup, by which it can be pivoted in the direction of arrow P. The rocker 20 is supported with its bearing extension 21 so on a cutting bearing, which includes the bearing cup 201 and the free end of the bearing extension 21. Of course, other known storage methods and devices can be used, as long as they perform the same function, namely to allow a pivotable mounting of the rocker 20 in the housing 2.
Etwa in der Mitte zwischen dem ersten und dem zweiten Arm 22, 23, im Ansatzbereich des Lagerfortsatzes 21 befindet sich an der Wippe 20 ein Zapfen 24. An diesem Zapfen 24 ist eine Schnappfeder 30 eingehängt, deren anderes Ende an einem unterhalb des Schneidlagers und der Lagepfanne 201 gehäusefest verankerten An- lenkpunkt 31 befestigt ist. Die gedachte Verbindungslinie zwischen dem Zapfen 24 und dem Drehpunkt 202 trägt die Bezugsziffer 241.Approximately in the middle between the first and second arm 22, 23, in the neck region of the bearing extension 21 is located on the rocker 20, a pin 24. At this pin 24 a snap spring 30 is mounted, the other end to a below the cutting bearing and the Lagepfanne 201 fixed to the housing anchored articulation point 31 is attached. The imaginary connecting line between the pin 24 and the pivot 202 bears the reference numeral 241.
Die Wippe 20 mit der Schnappfeder 30 bildet ein Schnappschaltwerk. Die rückstellende Kraft der Schnappfeder 30 greift an dem Anlenkpunkt 24 an und wirkt in Pfeilrichtung K, auf die linke, dem zweiten Arm zugeordnete Seite der Wippe 20. Dadurch zieht sie die Wippe 20 entgegen dem Uhrzeigersinn in eine Position, in der die Wippe 20 sich in ihrer ersten stabilen Lage oder in ihrer ersten Schließstellung befindet.The rocker 20 with the snap spring 30 forms a snap-action mechanism. The restoring force of the snap spring 30 acts on the articulation point 24 and acts in the direction of arrow K, on the left, the second arm associated side of the rocker 20. As a result, it pulls the rocker 20 counterclockwise to a position in which the rocker 20 itself in its first stable position or in its first closed position.
In der ersten stabilen Lage der Wippe 20 gemäß Figur 1 ist die erste Kontaktstelle 17 geschlossen, diese wird daher auch als Öffner bezeichnet. Die zweite Kontaktstelle 12 ist geöffnet, sie wird daher auch als Schließer bezeichnet.In the first stable position of the rocker 20 according to Figure 1, the first contact point 17 is closed, this is therefore also referred to as an opener. The second contact point 12 is open, it is therefore also referred to as a closer.
Die erste Kontaktstelle 17 umfasst einen Festkontakt 15 und einen an einem schwenkbar gelagerten Kontaktarm 18 befestigten beweglichen Kontakt 16. Im geschlossenen Zustand gemäß Fig. 1 wird die Kontaktdruckkraft an der ersten Kontakt- stelle 17 durch eine auf den Kontaktarm 18 wirkende Kontaktdruckfeder 60 aufgebracht. Diese ist mit ihrem anderen Ende an einem Einstellelement 70 angelenkt, das in Pfeilrichtung E nach oben oder unten verstellt werden kann, so dass die Kontaktdruckkraft dadurch einstellbar ist.The first contact point 17 comprises a fixed contact 15 and a movable contact 16 fixed to a pivotably mounted contact arm 18. In the closed state according to FIG. 1, the contact pressure force is applied to the first contact point 17 by a contact pressure spring 60 acting on the contact arm 18. This is hinged at its other end to an adjusting element 70, which can be adjusted in the direction of arrow E up or down, so that the contact pressure force is adjustable.
Die zweite Kontaktstelle 12 umfasst einen Festkontakt 10 und einen an dem freien Ende des zweiten Arms 23 der Wippe 20 befestigten beweglichen Kontakt 11. In der Darstellung gemäß Figur 1 ist die zweite Kontaktstelle geöffnet. In ihrer geschlossenen Stellung, die weiter unten beschrieben wird, wird die Kontaktdruckkraft an der zweiten Kontaktstelle 12 durch die Schnappfeder 30 aufgebracht, wie weiter unten noch gezeigt werden wird.The second contact point 12 comprises a fixed contact 10 and a movable contact 11 fastened to the free end of the second arm 23 of the rocker 20. In the illustration according to FIG. 1, the second contact point is opened. In its closed position, which will be described below, the contact pressure force is applied to the second pad 12 by the snap spring 30, as will be shown below.
In dem Gehäuse 2 ist weiterhin eine Funktionsfeder 50 angebracht. Hier ist diese als Schenkelfeder ausgeführt mit einem ersten und einem zweiten Federarm 51 , 52, welche in einer gehäusefesten Achse 53 gelagert ist und deren rückstellende Kraft in Öffnungsrichtung des durch die beiden Federarme 51 , 52 gebildeten Winkels wirkt.In the housing 2, a function spring 50 is further attached. Here, this is designed as a leg spring with a first and a second spring arm 51, 52 which is mounted in a housing-fixed axis 53 and the restoring force acts in the opening direction of the angle formed by the two spring arms 51, 52 angle.
Der erste Arm 51 ist gehäusefest abgestützt, und der zweite Arm 52 drückt mit seinem freien Ende federnd gegen einen Anschlag 25 an dem zweiten Arm 23 der Wippe 20 und beaufschlagt diese in Pfeilrichtung F mit einer Funktionskraft, welche die Wippe 20 im Uhrzeigersinn zu verdrehen sucht. Die Funktionsfeder 50 befindet sich hier in ihrer ersten Wirkstellung. Die Zugkraft K, die die Schnappfeder 30 auf die Wippe 20 entgegen dem Uhrzeigersinn ausübt, ist so groß, dass sie die Wippe 20 entgegen der rückstellenden Kraft F der Funktionsfeder 50 in der ersten stabilen Stellung hält.The first arm 51 is supported fixed to the housing, and the second arm 52 presses with its free end resiliently against a stop 25 on the second arm 23 of the rocker 20 and acts on these in the direction of arrow F with a functional force, which Rocker 20 is looking to turn clockwise. The function spring 50 is here in its first operative position. The pulling force K, which exerts the snap spring 30 on the rocker 20 in the counterclockwise direction, is so great that it holds the rocker 20 against the restoring force F of the functional spring 50 in the first stable position.
Der Druckknopf 40 ist eingedrückt, so dass dessen Betätigungsfortsatz 41 in der Nähe des zweiten Arms 52 zu liegen kommt und dadurch dem zweiten Arm 52 nur einen sehr geringen Bewegungsspielraum nach oben hin, also in Öffnungsrichtung der Schenkelfeder 50, ermöglicht. Bei dieser Stellung des Druckknopfes befindet sich das Überstromrelais in der Automatik-Betriebsart, wie weiter unten deutlich werden wird. Der Druckknopf kann in bekannter Art und Weise ausgeführt und gelagert sein. Er kann beispielsweise durch Eindrücken und Verdrehen in eine Rastposition in der eingedrückten Stellung entgegen der rückstellenden Kraft einer Feder gehalten sein. Zum Lösen wird er dann zunächst aus der Rastposition heraus zurückgedreht, so dass die Feder ihn dann wieder herausdrücken kann.The push button 40 is depressed so that its actuating extension 41 comes to lie in the vicinity of the second arm 52 and thereby allows the second arm 52 only a very small range of motion upwards, ie in the opening direction of the leg spring 50. In this position of the push button, the overcurrent relay is in the automatic mode, as will be apparent below. The push button can be executed and stored in a known manner. It can be held against the restoring force of a spring, for example, by pressing and twisting in a latching position in the depressed position. To release, it is then first turned back out of the detent position so that the spring can then push it out again.
In der Figur 2 ist das Überstromrelais 1 in dem ausgelösten Zustand gezeigt. Die durch die Schnappfeder 30 zugfederbeaufschlagte Wippe 20 ist im Uhrzeigersinn in ihre zweite stabile Lage oder ihre zweite Schließstellung verschwenkt oder umgeschnappt. Ausgehend von der ersten Schließstellung nach Figur 1 ist der Übergang in die zweite Schließstellung nach Fig. 2 ausgelöst worden durch eine Auslösekraft A, die der thermische Auslöser, gegebenenfalls unter Zwischenschaltung eines Betätigungselementes und einer Hebel- und/oder Schieberanordnung - hier nicht darge- stellt -, auf den Lagerfortsatz 21 bzw. auf die Schnappfeder 30 , also auf dasIn Figure 2, the overcurrent relay 1 is shown in the tripped state. The zugfederbte by the snap spring 30 rocker 20 is pivoted or snapped clockwise into its second stable position or its second closed position. Starting from the first closed position according to FIG. 1, the transition to the second closed position according to FIG. 2 has been triggered by a release force A, which is the thermal release, optionally with the interposition of an actuating element and a lever and / or slide arrangement - not shown here -, on the bearing extension 21 and on the snap spring 30, so on the
Schnappschaltwerk, ausübt. Dies kann so geschehen, dass das Betätigungselement auf die Schnappfeder einwirkt und diese im Uhrzeigersinn nach links unten drückt, bis der Totpunkt, auch als Totpunktlage bezeichnet, erreicht und überwunden ist und die Schnappfeder 30 dann im weiteren Verlauf die Wippe 20 in die zweite stabile Schließstellung zieht.Snap-action mechanism, exercises. This can be done so that the actuator acts on the snap spring and presses clockwise down to the left until the dead center, also referred to as dead center, is reached and overcome and the snap spring 30 then in the course of the rocker 20 in the second stable closed position draws.
Das Umschnappen kann auch dadurch veranlasst werden, dass das Betätigungselement eine Auslösekraft auf den Lagerfortsatz 21 ausübt. Die Auslösekraft ist in Figur 2 für diesen Fall durch einen Pfeil A angedeutet. Prinzipiell können alle bekann- ten Auslöse- und Schieberanordnungen erfindungsgemäß verwendet werden, daher wird auf diese in der vorliegenden Erfindung und den Figuren nicht näher eingegangen.The snapping can also be caused by the fact that the actuating element exerts a triggering force on the bearing extension 21. The release force is indicated in Figure 2 for this case by an arrow A. In principle, all known th triggering and slide assemblies are used according to the invention, therefore, it will not be discussed in more detail in the present invention and the figures.
Ausgehend von der ersten Schließstellung verschwenkt die Auslösekraft A, unterstützt durch die Funktionskraft F der Funktionsfeder 50 , die Wippe 20 zunächst so weit im Uhrzeigersinn, bis der Kraftpfeil K der Schnappfeder 30 in einer Linie mit der gedachten Verbindungslinie 241 zwischen dem Zapfen 24 und dem Drehpunkt 202 liegt. Dies ist die Totpunktlage oder der Totpunkt der Wippe 20. Wenn die Auslöse- kraft A in dieser Lage noch ein wenig weiter im Uhrzeigersinn drückt, dann zieht die Kraft der Schnappfeder 30 rechts von der gedachten Verbindungslinie 241 vorbei, so dass dadurch die Wippe im Uhrzeigersinn weiter verschwenkt wird und in ihre zweite stabile Stellung gemäß Fig. 2 umschnappt.Starting from the first closed position, the release force A, supported by the functional force F of the functional spring 50, first pivots the rocker 20 clockwise until the force arrow K of the snap spring 30 is in line with the imaginary connecting line 241 between the pin 24 and the pivot point 202 is located. This is the dead center position or the dead center of the rocker 20. If the tripping force A in this position presses a little further clockwise, then the force of the snap spring 30 pulls to the right of the imaginary connection line 241, thereby clockwise the rocker is further pivoted and snaps into its second stable position shown in FIG.
In der zweiten stabilen Stellung, auch zweite Schließstellung genannt, der Wippe 20 ist die zweite Kontaktstelle 12 geschlossen und die erste Kontaktstelle 17 ist geöffnet, wobei an der ersten Kontaktstelle 17 der volle Kontaktabstand erreicht wird. Dabei drückt der zweite Arm 22 der Wippe 20 den Kontaktarm 18 entgegen der Rückstellkraft der Kontaktdruckfeder 60 nach unten.In the second stable position, also called the second closed position, the rocker 20, the second contact point 12 is closed and the first contact point 17 is opened, wherein at the first contact point 17 of the full contact distance is reached. In this case, the second arm 22 of the rocker 20 presses the contact arm 18 against the restoring force of the contact pressure spring 60 down.
Die Kontaktdruckkraft an der zweiten Kontaktstelle 12 wird von der Schnappfeder 30 aufgebracht.The contact pressure force at the second pad 12 is applied by the snap spring 30.
Der zweite Federarm 52 der Funktionsfeder 50 wird von dem Betätigungsfortsatz 41 der Umschalttaste 40 blockiert, so dass er in der zweiten Schließstellung der Wippe 20 nicht mehr auf den Anschlag 25 drücken kann.The second spring arm 52 of the function spring 50 is blocked by the actuating extension 41 of the shift key 40, so that it can no longer press on the stop 25 in the second closed position of the rocker 20.
Die rückstellenden Kräfte der Kontaktdruckfeder 60, der Schnappfeder 30 und die Auslösekraft A sind so aufeinander abgestimmt, dass die Überlagerung der Auslöse- kraft A mit der Kraft K der Schnappfeder 30 ausreicht, um die erste Kontaktstelle 17 entgegen der rückstellenden Kraft der Kontaktdruckfeder 60 offen zu halten. Die betragsmäßige Größe der rückstellenden Kraft der Kontaktdruckfeder 60 kann mit dem Einstellelement 70 eingestellt werden. Wenn nun der Überstrom nicht mehr anliegt, so entfällt die Auslösekraft A wieder. Die Kraft K der Schnappfeder 30 allein kann die Wippe 20 nicht entgegen der rückstellenden Kraft der Kontaktdruckfeder 60 halten. Daher wird die Wippe 20 jetzt unter dem Einfluss der Kontaktdruckfeder 60 entgegen dem Uhrzeigersinn in die Tot- punktstellung und ein Stück weit darüber hinaus verschwenkt, von wo aus sie wieder in ihre erste stabile Stellung gemäß Figur 1 umschnappt.The restoring forces of the contact pressure spring 60, the snap spring 30 and the release force A are coordinated so that the superposition of the release force A with the force K of the snap spring 30 is sufficient to open the first contact point 17 against the restoring force of the contact pressure spring 60 hold. The magnitude of the restoring force of the contact pressure spring 60 can be adjusted with the adjusting member 70. Now, if the overcurrent is no longer applied, so eliminates the triggering force A again. The force K of the snap spring 30 alone can not hold the rocker 20 against the restoring force of the contact pressure spring 60. Therefore, the rocker 20 is now pivoted counterclockwise under the influence of the contact pressure spring 60 in the dead center position and a little way beyond, from where it snaps back into its first stable position shown in FIG.
Das Verschwenken entgegen dem Uhrzeigersinn ist deshalb möglich, weil der zweite Federarm 52 der Funktionsfeder 50 nicht mehr auf den Anschlag 25 drücken kann und damit die Wippe 20 zum Zurückschwenken freigegeben ist. Das Zurückschnappen in die erste stabile Stellung erfolgt automatisch nach Wegfall des Überstromes. Daher befindet sich das Überstromrelais 1 bei der in den Figuren 1 und 2 gezeigten eingedrückten Stellung der Umschalttaste 40 in der Betriebsart Automatik.The counterclockwise pivoting is possible because the second spring arm 52 of the function spring 50 can no longer press on the stop 25 and thus the rocker 20 is released for pivoting back. The snap back into the first stable position takes place automatically after elimination of the overcurrent. Therefore, the overcurrent relay 1 is in the depressed position of the shift key 40 shown in Figures 1 and 2 in the automatic mode.
Über das Einstellelement 70 kann die rückstellende Kraft der Kontaktdruckfeder 60 dabei so einjustiert werden, dass sie weder zu groß ist, wodurch ein Öffnen der ersten Kontaktstelle 17 verhindert würde, noch zu klein, wodurch ein automatisches Rückstellen der Wippe 20 nicht erfolgen könnte.About the adjustment 70, the restoring force of the contact pressure spring 60 can be adjusted so that it is neither too large, thereby opening the first contact point 17 would be prevented, nor too small, whereby an automatic reset of the rocker 20 could not be done.
Die Figuren 3 und 4 zeigen das Überstromrelais 1 in der Betriebsart „manuelle Rückstellung". Der Unterschied zu der in den Figuren 1 und 2 gezeigten Betriebsart liegt darin, dass die Umschalttaste 40 jetzt herausgestellt ist, so dass dadurch ein größerer Abstand zwischen dem Betätigungsfortsatz 41 der Umschalttaste 40 und dem zweiten Federarm 52 der Funktionsfeder 50 besteht, als bei der Betriebsart „Automa- tik" gemäß den Figuren 1 und 2 mit hineingedrückter Umschalttaste.3 and 4 show the override relay 1 in the "manual reset" operating mode The difference from the operating mode shown in FIGS. 1 and 2 is that the switchover key 40 is now exposed, thereby resulting in a greater distance between the actuating projection 41 the shift key 40 and the second spring arm 52 of the function spring 50 is, as in the "automatic" mode according to Figures 1 and 2 with pressed-shift key.
Dadurch wird der zweite Federarm 52 der Funktionsfeder 50 nicht mehr blockiert. Er drückt jetzt mit seiner rückstellenden Kraft F auch in der zweiten stabilen Stellung der Wippe 20 gemäß Figur 4 weiter gegen den Anschlag 25. Seine rückstellende Kraft F unterstützt in dieser Position die Auslösekraft A und die Zugkraft K der Schnappfeder 30.As a result, the second spring arm 52 of the functional spring 50 is no longer blocked. He now presses with its restoring force F in the second stable position of the rocker 20 according to Figure 4 further against the stop 25. Its restoring force F supports in this position, the release force A and the tensile force K of the snap spring 30th
Nach Entfallen des Überstroms und damit Abfallen der Auslösekraft A ist die aus der Überlagerung der rückstellenden Kraft F der Funktionsfeder 50 mit der Zugkraft K der Schnappfeder 30 resultierende Kraft auf die Wippe 20 noch groß genug, um diese entgegen der rückstellenden Kraft der Kontaktdruckfeder 60 in der zweiten stabilen Stellung gemäß Fig. 4 zu halten.After elimination of the overcurrent and thus falling off the release force A is from the superposition of the restoring force F of the functional spring 50 with the tensile force K of Snap spring 30 resulting force on the rocker 20 still large enough to hold them against the restoring force of the contact pressure spring 60 in the second stable position shown in FIG. 4.
Soll aus dieser Position heraus die Wippe 20 zurück in ihre erste stabile Stellung gesetzt werden, so muss von außen über einen Rücksetzknopf eine entsprechende manuelle Rücksetzkraft M auf die Wippe ausgeübt werden, die diese zwangsweise entgegen dem Uhrzeigersinn über die Totpunktlage verschwenkt, so dass sie von dort aus wieder in die erste stabile Stellung zurückschnappen kann.If the rocker 20 is to be set back into its first stable position from this position, a corresponding manual reset force M must be exerted on the rocker from the outside via a reset button, which forcibly pivots it counterclockwise over the dead center position, so that it can move from From there back to the first stable position can snap back.
Die Rücksetzkraft M kann beispielsweise über eine geeignete Hebelanordnung auf den ersten Arm 23 der Wippe 20 ausgeübt werden, wie durch den Pfeil M in Fig. 4 angedeutet. Die Anordnung eines von außen bedienbaren Rücksetzknopfes oder Rücksetzschalters mit einer damit verbundenen Hebelanordnung zum Einwirken auf die Wippe im manuellen Rücksetzbetrieb ist im Prinzip bekannt und soll daher hier der Übersichtlichkeit der Darstellung halber nicht dargestellt werden.The reset force M can, for example, be exerted on the first arm 23 of the rocker 20 via a suitable lever arrangement, as indicated by the arrow M in FIG. 4. The arrangement of an externally operable reset button or reset switch with an associated lever assembly for acting on the rocker in the manual reset operation is known in principle and should therefore not be shown here for the sake of clarity of illustration.
Die Figuren 5 bis 8 zeigen ein elektrisches Überlastrelais 1 ähnlich dem in den Figuren 1 bis 4 dargestellten, mit dem Unterschied, dass bei der Ausführungsform gemäß den Figuren 5 - 8 die erste und zweite Kontaktstelle 17, 12 jeweils als Doppelkontaktstelle ausgeführt sind.Figures 5 to 8 show an electrical overload relay 1 similar to that shown in Figures 1 to 4, with the difference that in the embodiment according to Figures 5-8, the first and second contact point 17, 12 are each designed as a double contact point.
Die erste Kontaktstelle 17 umfasst also zwei Festkontakte 151 , die bei geschlossener Kontaktstelle über zwei an einer beweglichen Kontaktbrücke 161 angebrachte be- wegliche Kontaktstücke leitend überbrückt werden. Als Einstellelement für die Kontaktdruckfeder 60 dient hier eine Einstellschraube 701.The first contact point 17 thus comprises two fixed contacts 151, which are conductively bridged when the contact point is closed via two movable contact pieces mounted on a movable contact bridge 161. As an adjusting element for the contact pressure spring 60 is here an adjusting screw 701st
Die zweite Kontaktstelle 12 umfasst zwei Festkontakte 101 , die bei geschlossener Kontaktstelle über zwei an einer beweglichen Kontaktbrücke 111 angebrachte be- wegliche Kontaktstücke leitend überbrückt werden.The second contact point 12 comprises two fixed contacts 101, which are conductively bridged when the contact point is closed via two movable contact pieces mounted on a movable contact bridge 111.
Ansonsten entsprechen die in den Figuren 5 und 6 dargestellten Positionen dem Automatikbetrieb, analog zu der Beschreibung der Figuren 1 und 2. Die in den Figuren 7 und 8 dargestellten Positionen entsprechen dem manuellen Betrieb, analog wie in den Figuren 3 und 4 beschrieben.Otherwise, the positions shown in Figures 5 and 6 correspond to the automatic mode, analogous to the description of Figures 1 and 2. The in the figures 7 and 8 correspond to the manual operation, analogously as described in Figures 3 and 4.
Die Kontaktbrücken 111 , 161 können auch als sog. Doppelkontaktbrücken ausge- führt sein. Eine Doppelkontaktbrücke verbindet zwei benachbarte Kontaktpaare, also insgesamt 4 Kontaktstücke, miteinander.The contact bridges 111, 161 can also be designed as so-called double contact bridges. A double contact bridge connects two adjacent pairs of contacts, ie a total of 4 contacts, with each other.
Andere notwendige Baugruppen eines Überstromrelais, wie beispielsweise Anschlussklemmen für den Arbeitsstromkreis und die Hilfsstromkreise, die Bimetalle selbst oder Schieberanordnungen, die die Bewegung der Bimetalle auf die Wippe übertragen, sind in den Figuren nicht dargestellt, da sie sich entweder nicht von bekannten Anordnungen unterscheiden oder Gegenstand weiterer Erfindungen sein werden. Other necessary components of an overcurrent relay, such as terminals for the working circuit and the auxiliary circuits, the bimetals themselves or slide assemblies that transmit the movement of the bimetals on the rocker, are not shown in the figures, since they either do not differ from known arrangements or subject be further inventions.
BezuqszeichenlisteLIST OF REFERENCES
1 Überlastrelais1 overload relay
2 Gehäuse2 housings
10 Festkontakt Schließer10 fixed contact normally open
11 Beweglicher Schließerkontakt11 Movable normally open contact
12 Zweite Kontaktstelle, Schließer12 Second contact point, normally open
15 Festkontakt, Öffner15 fixed contact, normally closed contact
16 Beweglicher Öffnerkontakt16 movable NC contact
17 Erste Kontaktstelle, Öffner17 First contact point, NC contact
18 Kontaktarm18 contact arm
20 Wippe20 seesaw
21 Lagerfortsatz21 bearing extension
22 erster Arm22 first arm
23 zweiter Arm23 second arm
24 Zapfen24 cones
25 Anschlag25 stop
30 Schnappfeder30 snap spring
31 Anlenkpunkt31 articulation point
40 Umschalteinrichtung, Druckknopf40 switching device, push button
41 Betätigungsfortsatz41 actuation extension
42 Bedienseite42 operating page
50 Funktionsfeder50 functional spring
51 Erster Federarm51 First spring arm
52 Zweiter Federarm52 second spring arm
53 Gehäusefeste Achse53 Housing fixed axis
60 Kontaktdruckfeder60 contact pressure spring
70 Einstellelement70 adjustment element
101 Festkontakt Schließer101 Fixed contact normally open
111 Bewegliche Schließerkontakt-Brücke111 Movable normally open contact bridge
151 Festkontakt Öffner151 Fixed contact NC
161 Bewegliche Öffnerkontakt-Brücke161 Movable NC contact bridge
201 Lagerpfanne201 Bearing pan
202 Drehpunkt202 pivot
241 Verbindungslinie241 connection line
701 Einstellschraube701 adjusting screw
P PfeilP arrow
K KraftpfeilK power arrow
E EinstellrichtungE setting direction
A AuslösekraftA tripping force
M RücksetzkraftM reset force
Funktionskraft function power

Claims

Patentansprüche claims
1. Überlastrelais (1 ), mit einer schwenkbar gelagerten Wippe (20), an der wenigstens ein bewegliches Kontaktstück (11) einer Kontaktstelle (12) gelagert ist, wobei die Wippe (20) im Überstromfall aufgrund der Einwirkung eines thermischen Auslösers aus einer ersten Schließstellung in eine zweite Schließstellung übergeht, und mit einer zwischen einer ersten und einer zweiten Stellung umstellbaren Umschalteinrichtung (40) auf manuelle oder automatische Rückstellung der Wippe (20) aus der zweiten in die erste Schließstellung, dadurch gekennzeichnet,1. Overload relay (1), with a pivotally mounted rocker (20) on which at least one movable contact piece (11) a contact point (12) is mounted, wherein the rocker (20) in the event of overcurrent due to the action of a thermal release of a first Closed position transitions into a second closed position, and with a switchable between a first and a second position switching means (40) for manual or automatic return of the rocker (20) from the second to the first closed position, characterized
a. dass die Wippe (20) durch eine Schnappfeder (30) in ihrer ersten bzw. zweiten Schließstellung gehalten ist und entgegen der Rückstellkraft der Schnappfeder (30) über eine Totpunktlage zwischen den beiden Schließstellungen umschnappen kann, b. dass mit der der Wippe (20) eine Funktionsfederfeder (50) so zusammenwirkt, dass diese ein Umschnappen der Wippe (20) aus der ersten in die zweite Schließstellung unterstützt, und c. dass die Funktionsfederfeder (50) unter dem Einfluss der Umschaltein- richtung ein Zurückschnappen der Wippe (20) aus der zweiten in die erste Schließstellung freigeben oder blockieren kann.a. that the rocker (20) by a snap spring (30) is held in its first and second closed position and against the restoring force of the snap spring (30) can snap over a dead center between the two closed positions, b. in that a functional spring spring (50) cooperates with that of the rocker (20) in such a way that it supports a snap-over of the rocker (20) from the first to the second closed position, and c. in that the functional spring spring (50) can release or lock back the rocker (20) from the second to the first closed position under the influence of the switching device.
2. Überlastrelais (1) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Wippe (20) in ihrer ersten stabilen Schließstellung die Funktionsfederfeder (50) entge- gen deren Rückstellkraft in eine erste Wirkstellung drückt, in der die Funktionsfederfeder (50) durch ihre rückstellende Kraft die Wippe (20) in Richtung auf die zweite Schließstellung hin beaufschlagt.2. Overload relay (1) according to claim 1, characterized in that the rocker (20) in their first stable closed position, the functional spring spring (50) against their restoring force presses in a first operative position in which the functional spring spring (50) by their resetting Force the rocker (20) acted upon in the direction of the second closed position.
3. Überlastrelais (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Um- schalteinrichtung (40) einen Druckknopf (40) umfasst, der in seiner ersten Stellung niedergedrückt ist und dabei die Funktionsfederfeder (50) in einer Zwischenposition festhält, in der diese die Wippe (20) nach Überschreiten der Totpunktlage in der zweiten Schließstellung zum Zurückschnappen in die erste Schließstellung freigibt. 3. Overload relay (1) according to claim 2, characterized in that the switching device (40) comprises a push button (40) which is depressed in its first position and thereby holds the functional spring spring (50) in an intermediate position in which this releases the rocker (20) after exceeding the dead center in the second closed position to snap back into the first closed position.
4. Überlastrelais (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckknopf (40) in seiner zweiten Stellung die Funktionsfederfeder (50) freigibt, so dass diese die Wippe (20) auch nach Überschreiten ihrer Totpunktlage in Rich- tung auf die zweite Schließstellung hin beaufschlagt.4. Overload relay (1) according to claim 3, characterized in that the push button (40) releases the functional spring spring (50) in its second position, so that the rocker (20) even after exceeding its dead center in the direction of the second Closing position applied.
5. Überlastrelais (1) nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Wippenarm (22) mit einer ersten Kontaktstelle (17) und ein zweiter Wippenarm (23) mit einer zweiten Kontaktstelle (12) zusammenwirkt, so dass in der ersten Schließstellung der Wippe (20) die erste Kontaktstelle (17) geschlossen und die zweite Kontaktstelle (12) geöffnet, und in der zweiten Schließstellung der Wippe (20) die erste Kontaktstelle (17) geöffnet und die zweite Kontaktstelle (12) geschlossen ist.5. Overload relay (1) according to one of the preceding claims, characterized in that a first rocker arm (22) with a first contact point (17) and a second rocker arm (23) with a second contact point (12) cooperates, so that in the first Closed position of the rocker (20) the first contact point (17) closed and the second contact point (12) open, and in the second closed position of the rocker (20) the first contact point (17) opened and the second contact point (12) is closed.
6. Überlastrelais (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass an dem ersten Wippenarm (22) eine erste Kontaktbrücke (161) und an dem zweiten Wippenarm (23) eine zweite Kontaktbrücke (111) zur elektrisch leitenden Überbrückung je wenigstens zweier Festkontaktstücke (151 ; 101) gelagert ist.6. overload relay (1) according to claim 5, characterized in that on the first rocker arm (22) a first contact bridge (161) and on the second rocker arm (23) a second contact bridge (111) for electrically conductive bridging at least two fixed contact pieces ( 151, 101) is stored.
7. Überlastrelais (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktdruckkraft an der zweiten Kontaktstelle (12) in der zweiten Schließstellung der Wippe (20) durch die Schnappfeder (30) aufgebracht wird.7. overload relay (1) according to claim 5, characterized in that the contact pressure force at the second contact point (12) in the second closed position of the rocker (20) by the snap spring (30) is applied.
8. Überlastrelais (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontakt- druckkraft an der ersten Kontaktstelle (17) in der ersten Schließstellung der8. overload relay (1) according to claim 5, characterized in that the contact pressure force at the first contact point (17) in the first closed position of
Wippe (20) durch eine Kontaktdruckfeder (60) aufgebracht wird.Rocker (20) by a contact pressure spring (60) is applied.
9. Überlastrelais (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass nach Wegfall der Wirkung des thermischen Auslösers das Zurückschwenken der Wippe (20) aus der zweiten Schließstellung über die Totpunktlage in die erste Schließstellung durch die Kontaktdruckfeder (60) unterstützt ist, so dass ein Zurückschnappen der Wippe (20) aus der zweiten in die erste Schließstellung erfolgen kann. 9. overload relay (1) according to claim 8, characterized in that after elimination of the action of the thermal release, the pivoting back of the rocker (20) from the second closed position on the dead center in the first closed position by the contact pressure spring (60) is supported, so that a snap back of the rocker (20) can be made from the second to the first closed position.
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