FR2575326A1

FR2575326A1 - Stop device for a circuit breaker contact lever

Info

Publication number: FR2575326A1
Application number: FR8517854A
Authority: FR
Inventors: Werner Ostermann
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1984-12-20
Filing date: 1985-12-03
Publication date: 1986-06-27
Also published as: BE903925A; FR2575326B1; DE8437309U1; CH669475A5

Abstract

Stop device placed in a circuit breaker in order to limit the opening travel of its contact lever which pivots in the triggering direction whilst being guided between envelope parts, characterised in that the envelope parts 10, 11 include slanting squeezing ramps 10a, 11a which are formed in the pivot region of the contact lever 5 and serve as stop, and the assembly of which constitutes a trough-shaped re-entrant part adapted to the width of the contact lever 5 and oriented in the direction of its length, and against which the contact lever 5 is, during triggering, applied laterally with friction by its free end 5a situated on the side of the contact.

Description

La présente invention est relative à un dispositif de butée piacé dans un disjoncteur pour-iimiter le trajet d'ouverture de son levier de contact guidé entre des parties d'enveloppe pour son pivotement dans le sens du déclenchement. The present invention relates to an abutment device placed in a circuit breaker to limit the opening path of its guided contact lever between envelope parts for its pivoting in the tripping direction.

Un dispositif de ce type est décrit par exempie par le DE-PS 24 18 862. Dans ce dispositif, le levier de contact heurte un élément de butée qui est constitué par un matériau métallique et associé au système de déclenchement magnétique. L'élément de butée remplit différentes fonctions et, par une partie saillante, freine le levier de contact, qui arrive avec une grande énergie cinétique, notamment dans un déclenchement dû à un court-circuit, de telle sorte que cette énergie se transforme en grande partie par déformation plastique, en un travail de modification des formes. L'utilisation de ce dispositif ne se justifie que dans les commutateurs dans lesquels la pièce de- contact qui se déplace pivote, pendant le déclenchement, dans la direction du système de déclenchement magnétique. A device of this type is described for example by DE-PS 24 18 862. In this device, the contact lever strikes a stop element which is made of a metallic material and associated with the magnetic trip system. The stop element fulfills various functions and, by a projecting part, brakes the contact lever, which arrives with great kinetic energy, in particular in a triggering due to a short circuit, so that this energy is transformed into great part by plastic deformation, in a work of modification of the forms. The use of this device is only justified in switches in which the moving contact part pivots, during tripping, in the direction of the magnetic tripping system.

Le but de l'invention est de réaliser, dans un disjoncteur, pour un levier de contact qui pivote librement dans l'enveloppe, un dispositif de butée peu coûteux, qui notamment pour la disjonction de forts courants de courtcircuit, empêche tout pivotement en retour vers l'arrière dans la direction du contact fixe. The object of the invention is to produce, in a circuit breaker, for a contact lever which pivots freely in the enclosure, an inexpensive stop device, which in particular for the tripping of strong short-circuit currents, prevents any pivoting in return backwards in the direction of the fixed contact.

Ce but est atteint, suivant l'invention, du fait que les partes d'enveloppe comportent des rampes d'accostage obliques qui sont réalisées par formage dans la zone de pivotement du levier de contact et servent de butée et dont l'ensemble forme une partie rentrante en forme d'auge, adaptée à la largeur du levier de contact et orientée dans le sens de sa longueur, contre laquelle le levier de contact vient, lors du déclenchement, s'appliquer par frottement latéral par son extrémité libre située du côté du contact. This object is achieved, according to the invention, because the envelope parts comprise oblique docking ramps which are formed by forming in the pivoting zone of the contact lever and serve as a stop and the assembly of which forms a re-entrant part in the shape of a trough, adapted to the width of the contact lever and oriented in the direction of its length, against which the contact lever comes, when triggered, to be applied by lateral friction by its free end situated on the side of the contact.

Le dispositif suivant l'invention peut être réalisé d'une manière simple sans frais supplémentaires par usinage à la presse des parties d'enveloppe. En ménageant des rugosités à la surface, on peut augmenter le frottement et, de ce fait, réaliser un dispositif qui absorbe davantage d'énergie. Par ailleurs, l'énergie cinétique est amortie par les parties d'enveloppe car celles-ci s'écartent élastiquement lors du choc du levier de contact contre les rae d'accostage de la partie rentrante. La disposition réalisée a pour effet de réduire l'énergie cinétique du levier de contact au moment de son impact de telle manière que ce levier ne peut presque pas revenir par pivotement en sens inverse.De ce fait, la tendance au réallumage de l'arc à l'emplacement de contact est très atténuée et les possibilités de déclenchement en cas de court-circuit augmentent. The device according to the invention can be produced in a simple manner at no additional cost by press machining of the envelope parts. By providing roughness on the surface, it is possible to increase the friction and, therefore, to produce a device which absorbs more energy. Furthermore, the kinetic energy is absorbed by the casing parts because they deviate elastically during the impact of the contact lever against the landing strips of the re-entrant part. The effect of the arrangement is to reduce the kinetic energy of the contact lever at the time of its impact, so that this lever can almost never return by pivoting in the opposite direction, thus the tendency to re-ignite the arc. at the contact location is greatly reduced and the possibilities of tripping in the event of a short circuit increase.

Diverses autres caractéristiques de l'invention ressortent d'ailleurs de la description détaillée qui suit. Various other characteristics of the invention will also emerge from the detailed description which follows.

Des formes de réalisation de l'objet de l'invention sont représentées, à titre d'exemples non limitatifs, aux dessins annexés. Embodiments of the object of the invention are shown, by way of nonlimiting examples, in the accompanying drawings.

La fig. 1 est une coupe schématique d'un disjoncteur suivant son plan de fonctionnement. Fig. 1 is a schematic section of a circuit breaker according to its operating plan.

La fig. 2 est une coupe suivant la ligne II-II de la fig. 1, le levier de contact se trouvant dans la position de déclenchement. Fig. 2 is a section along line II-II of FIG. 1, the contact lever being in the tripping position.

La fig. 3 ne représente qu'un seul levier de contact d'une variante du dispositif. Fig. 3 only represents a single contact lever of a variant of the device.

La fig. 4 indique schématiquement l'action réciproque des pièces au moyen d'une coupe correspondant à a fig. 2. Fig. 4 schematically indicates the interaction of the parts by means of a cut corresponding to a fig. 2.

Le disjoncteur comprend une pièce de contact fixe 1 montée sur un dispositif de déclenchement magnétique 2 qui se trouve au-dessus d'une chambre à arc 16 équipée d'une tôle de guidage 14 de l'arc et d tôles d'extinction 14. La pièce de contact fixe 1 est en liaison de conducti bilité électrique avec une bobine de déclenchement 2a qui, de son côté, est réliée à une borne de raccord 3. A listé rieur de la bobine de déclenchement 2a un induit 2b est guidé et, sous l'action d'un ressort, agît sur un poussoir 4. Lors du déclenchement magnétique, sa course est dirigée vers un levier de contact 5 qui, de son côté, est monté de manière à pouvoir pivoter autour d'un axe 9, fixé à l'enveloppe et à agir, par son extrémité libre 5a située du côté du contact, sur la pièce de contact 1.Du levier de contact, un conducteur souple 6 conduit à une bande bimétallique 7 serrée d'un côté qui est reliée à une borne de raccord 8. La figure représente d'une manière simplifiée, par un cliquet 12 qui agit sur le levier de contact 5 et un ressort 13, le mécanisme d'enclenchement et d'encliquetage qui est nécessaire dans les disjoncteurs. The circuit breaker comprises a fixed contact part 1 mounted on a magnetic tripping device 2 which is located above an arc chamber 16 equipped with a guide sheet 14 for the arc and with extinguishing sheets 14. The fixed contact piece 1 is in connection with electrical conductivity with a tripping coil 2a which, for its part, is connected to a connection terminal 3. A list listed above of the tripping coil 2a an armature 2b is guided and, under the action of a spring, acts on a pusher 4. During magnetic release, its stroke is directed towards a contact lever 5 which, for its part, is mounted so as to be able to pivot around an axis 9, fixed to the casing and acting, by its free end 5a situated on the contact side, on the contact part 1. From the contact lever, a flexible conductor 6 leads to a bimetallic strip 7 tightened on one side which is connected to a connection terminal 8. The figure shows in a simplified way, by a pawl 12 which acts on the contact lever 5 and a spring 13, the latching and latching mechanism which is necessary in the circuit breakers.

Les pièces qui viennent d'être décrites sont logées entre deux parties d'enveloppe 10 et 11 en forme de coquilles en matière plastique dont les formes compliquées, conçues pour la fixation des différentes pièces en question, ne sont pas représentées en détail. Les deux parties d'enveloppe sont maintenues assemblées l'une à l'autre par des boulons à rivets, de sorte qu'elles forment une enveloppe fermée dans laquelle un levier de contact 5 qui, dans une opération de déclenchement, tourne autour de l'axe 9, peut se placer dans la position de déclenchement 5' indiquée en traits interrompus.Le trajet d'ouverture parcouru alors par le levier de contact en forme d'U pour assurer l'interruption du contact est limité du fait que ce levier, par son extrémité 5a située du côté du contact, heurte des rampes d'accostage 1osa, 11a réalisées par formage dans chacune des parties d'enveloppe-et formant ensemble une partie rentrante en forme d'auge. Ces rampes sont placées de part et d'autre du joint de séparation commun dans les parties d'enveloppe et comme le montre la fig. 2, font un angle de 300 avec le plan dans lequel le levier de contact se déplace. The parts which have just been described are housed between two casing parts 10 and 11 in the form of plastic shells, the complicated shapes of which, designed for fixing the various parts in question, are not shown in detail. The two casing parts are held together with rivet bolts, so that they form a closed casing in which a contact lever 5 which, in a tripping operation, rotates around the 'axis 9, can be placed in the trigger position 5' indicated in dashed lines. The opening path followed by the U-shaped contact lever to ensure contact interruption is limited because this lever , by its end 5a located on the contact side, collides with ramps 1osa, 11a formed by forming in each of the envelope parts - and together forming a re-entrant part in the form of a trough. These ramps are placed on either side of the common separation joint in the envelope parts and as shown in fig. 2, make an angle of 300 with the plane in which the contact lever moves.

En cas de déclenchement, notamment en cas de déclenchement dû àun court-circuit, le levier de contact 5, sous l'action du poussoir 4, arrive avec une certaine accélération et une grande énergie cinétique, au niveau de ses deux bords extérieurs latéraux 5b, sur les rampes d'accostage obliques îOa,îIa et est alors freiné par le frottement et, le cas échéant, également par une faible déformation plastique de la zone des bords. Une partie. In the event of tripping, in particular in the event of tripping due to a short circuit, the contact lever 5, under the action of the pusher 4, arrives with a certain acceleration and a great kinetic energy, at its two lateral outer edges 5b , on the oblique docking ramps ÎOa, îIa and is then braked by friction and, if necessary, also by a slight plastic deformation of the edge area. A part.

de l'énergie du levier de contact est alors transmise latéralement, par l'intermédiaire des rampes d'accostage obliques, aux parties d'enveloppe qui, au niveau du joint de séparation, se déplacent élastiquement et, de ce fait, absorbent de l'énergie cinétique. Le pivotement en arrière du levier de contact qui se produirait normalement en cas de choc brutal, contre une surface plane, se trouve donc très atténué et la tendance au réallumage est évitée.energy from the contact lever is then transmitted laterally, via the oblique ramps, to the envelope parts which, at the separation joint, move elastically and thereby absorb 'kinetic energy. The pivoting back of the contact lever, which would normally occur in the event of a sudden impact, against a flat surface, is therefore very attenuated and the tendency to relight is avoided.

On peut encore améliorer les conditions de fonctionnement du dispositif de butée en donnant à l'une des rampes d'accostage une surface rugueuse et en laissant à l'autre rampe une surface lisse. Cette rugosité peut être obtenue par exemple en ménageant des rainures 1Ob parallèles à l'axe longitudinal du levier de contact et disposées en gradins comme celles qui sont représentées sur la rampe d'accostage 10a. On peut cependant imaginer également des saillies prismatiques ou d'autres rugosités réalisables techniquement, en particulier des parties saillantes punctiformes. Cette disposition augmente la transmission de l'énergie cinétique du levier de contact suivant une composante de force orientée latéralement dans la direction des parties d'enveloppe. The operating conditions of the stop device can be further improved by giving one of the docking ramps a rough surface and leaving the other ramp a smooth surface. This roughness can be obtained for example by making grooves 10b parallel to the longitudinal axis of the contact lever and arranged in steps like those which are shown on the docking ramp 10a. One can however also imagine prismatic projections or other technically feasible roughness, in particular punctate protruding parts. This arrangement increases the transmission of the kinetic energy of the contact lever according to a force component oriented laterally in the direction of the envelope parts.

Au lieu de rainures sur ses rampes d'accostage, le levier de contact peut comporter à son extrémité située du côté du contact, des encoches 5c ménagées dans l'un de ses côtés extérieurs, comme l'indiquent les figures 3 et 4. Instead of grooves on its docking ramps, the contact lever may include, at its end situated on the contact side, notches 5c formed in one of its outer sides, as shown in FIGS. 3 and 4.

Il est alors avantageux que l'une des rampes d'accostage 10a' soit inclinée à 30C par rapport au plan de subdivision et que la deuxième rampe d'accostage oblique soit remplacée par une surface-1Ra' parallèle au plan de subdivision et coopérant avec les encoches 5c. Lorsque, pour le déclenchement le levier de contact vient heurter la rampe d'accostage 10a' et s'engage en glissant dans la partie qui va en se rétrécissant, les encoches 5c de la surface lita' exercent un froLLement et freinent le levier de contact. Il se produit également, comme on l'a vu, une déformation élastique des parties d'enveloppes 10',11'.It is then advantageous for one of the docking ramps 10a 'to be inclined at 30C relative to the subdivision plane and for the second oblique docking ramp to be replaced by a surface -Ra' parallel to the subdivision plane and cooperating with the notches 5c. When, for the triggering, the contact lever strikes the docking ramp 10a 'and engages by sliding in the part which is going to shrink, the notches 5c of the surface lita' exert a crumpling and brake the contact lever . There is also, as we have seen, an elastic deformation of the envelope parts 10 ', 11'.

En raison de cette action d'amortissement, due aux parties d'enveloppe, il ne devrait pas y avoir de boulons de rivetage 17 à proximité immédiate du dispositif de butée. Cependant, à cause des intervalles qui doivent être maintenus, pour l'air et le glissement, par rapport aux parties du mécanisme qui sont conductrices, il se trouve naturellement que les boulons de rivetage sont rapprochés de la zone marginale des parties d'enveloppe. Lorsque les boulons de rivetage sont à une plus grande distance de l'emplacement de butée, l'élasticité est augmentée et tout risque de rupture de l'enveloppe sous l'action du levier de contact est exclu. Because of this damping action, due to the casing parts, there should be no riveting bolts 17 in the immediate vicinity of the stop device. However, because of the intervals which must be maintained, for air and sliding, in relation to the parts of the mechanism which are conductive, it naturally happens that the riveting bolts are brought closer to the marginal zone of the casing parts. When the riveting bolts are at a greater distance from the stop location, the elasticity is increased and any risk of the casing breaking under the action of the contact lever is excluded.

Claims

1. Stop device placed in a circuit breaker for limiting the path of opening of its contact lever which pivots in the tripping direction while being guided between parts of the envelope, characterized in that the envelope parts ( 10,11) have oblique docking ramps (10a, lla) which are formed by forming in the pivoting area of the contact lever (5) and serve as a stop and the assembly of which constitutes a re-entrant part in the form of trough, adapted to the width of the contact lever (5) and oriented in the direction of its length, against which the contact lever (5) comes, when triggered, to apply laterally with friction by its free end (5a) located on the contact side.

2. Device according to claim 1, charac terized in that the envelope is formed of two parts (10,11) in the form of shells t that the docking ramps (10a, 10b) are located on either side joint joint joint.

3. Device according to one of claims 1 and 2, characterized in that it comprises, on either side of the subdivision joint, docking ramps (10a, lia) which form an angle of approximately 300 with the pivot plane of the contact lever (5).

4. Device according to one of claims 1 and 2, characterized in that only one of the docking ramps (10a ') is inclined by a certain angle and that in front of it the device comprises a part of wall (lia ') almost flat.

5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the docking ramps (10a) are partially provided, on their surface, with grooves (1Ob) increasing the roughness or punctate protruding parts.

6. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that one of the docking ramps (10a) has stepped grooves (1Oh) oriented transversely to the line of greatest slope and that the docking ramp (lia) which is in front of it has a smooth surface.

7. Device according to claim 1, characterized in that, in the region of its free end (Sa) located on the contact side, the contact lever (5) has lateral notches (5c).

8. Device according to claim 7, characterized in that prismatic notches (5c) parallel to the longitudinal direction of the contact lever (5) are formed only on one side.

9. Device according to one of claims 4 or 8, characterized in that the side of the contact lever (5) which is opposite to the side provided with notches (5c) comes into contact with the docking ramp (10a ' ) and is then pushed laterally at its side provided with notches (5c) against the flat wall part (1ia ').