Beschreibungdescription
Schaltkontaktanordnung für einen elektrischen Schalter und elektrischer Schalter mit einer Schaltkontaktanordnung.Switching contact arrangement for an electrical switch and electrical switch with a switching contact arrangement.
Die Erfindung liegt auf dem Gebiet der elektrischen Schalter und bezieht sich auf eine Schaltkontaktanordnung für einen elektrischen Schalter mit einem Kontakthalter, mit an dem Kontakthalter schwenkbar gelagerten Kontakthebeln und mit zu- mindest einem Anschlagelement, an dem zumindest einer derThe invention is in the field of electrical switches and relates to a switch contact arrangement for an electrical switch with a contact holder, with contact levers pivotally mounted on the contact holder and with at least one stop element on which at least one of the
Kontakthebel in seiner offenen Stellung unter der Kraft einer Kontaktkraftfeder abgestützt ist, wobei das zumindest eine Anschlagelement in einer Ausnehmung des Kontakthalters fi¬ xiert ist, die auf der dem zumindest einen Kontakthebel zuge- wandten Seite offen ist.Contact lever is supported in its open position under the force of a contact force spring, wherein the at least one stop member is fi ¬ xiert in a recess of the contact holder, which is open on the at least one contact lever facing side.
Eine derartige Schaltkontaktanordnung ist beispielsweise aus der Offenlegungsschrift DE 197 27 696 Al bekannt. - Bei die¬ ser bekannten Schaltkontaktanordnung werden mehrere einzelne, den Kontakthebeln zugeordnete Anschlagelemente von der denSuch a switching contact arrangement is known for example from the published patent application DE 197 27 696 A1. - In the ¬ ser known switching contact arrangement several individual, the contact levers associated stop elements of the
Kontakthebeln zugewandten Seite in entsprechend mehrere zuge¬ ordnete, als Aussparungen ausgebildete Ausnehmungen einge¬ setzt und beispielsweise durch Kleben oder Verschrauben fi¬ xiert. Bei der Montage dieser bekannten Schaltkontaktanord- nung müssen die Kontaktkraftfedern mittels einer Spezialvor- richtung vorgespannt werden, um die unter der Kraft der Kon¬ taktkraftfedern stehenden Kontakthebel zueinander exakt fluchtend so auszurichten, dass ein als Schwenklager für die Kontakthebel dienender Lagerbolzen durch an den Bolzendurch- messer angepasste Bohrungen der Kontakthebel geführt werden kann.Contact levers facing side in accordance with a plurality of ¬ assigned, formed as recesses recesses set ¬ and fixed example by gluing or screwing fi¬. During the assembly of this known switching contact arrangement, the contact force springs must be biased by means of a special device in order to align the contact levers, which are under the force of the contact force springs, exactly aligned with one another so that a bearing pin serving as a pivot bearing for the contact levers can be replaced by the bolt pin. diameter adapted holes of the contact lever can be performed.
Ausgehend von einer Schaltkontaktanordnung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 (DE 197 27 696 Al) liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Schaltkontaktanord¬ nung montagetechnisch einfacher und somit kostengünstiger zu gestalten.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, dass die Ausnehmung von einer parallel zur Schwenkachse der Kon¬ takthebel verlaufenden Bohrung im Kontakthalter und das An- schlagelement von einem die Bohrung durchgreifenden Bolzen gebildet ist.Based on a switching contact arrangement according to the preamble of claim 1 (DE 197 27 696 Al), the invention has for its object to make the Schaltkontaktanord ¬ voltage assembly technology easier and thus cheaper. This object is achieved according to the invention in that the recess of a parallel to the pivot axis of the Kon¬ clock lever extending bore in the contact holder and the stop element is formed by a bolt passing through the bolt.
Bei einer derartigen Ausgestaltung kann im Unterschied zu der bekannten Bauform das Anschlagelement nach dem Einsetzen der Kontaktkraftfedern und nach der Montage der Kontakthebel auf dem am Kontakthalter gehaltenen Lagerbolzen in den Kontakt¬ halter eingesetzt werden. Dadurch können die Kontaktkraftfe¬ dern, die Kontakthebel und die als Schwenklager der Kontakt¬ hebel dienenden Lagerbolzen kraftlos vormontiert werden, wo- durch insbesondere auf die bisher erforderliche Spezialvor- richtung zum Vorspannen der Kontaktkraftfedern und zum Aus¬ richten der Kontakthebel verzichtet werden kann. Für das an¬ schließende Einsetzen des als Anschlagelement dienenden Bol¬ zens ist lediglich ein entsprechendes Schwenken der Kontakt- hebel entgegen der Federkraft der Kontaktkraftfedern, jedoch keine exakt fluchtende Ausrichtung der Kontakthebel erforder¬ lich. Das ermöglicht den Verzicht auf die bisher erforderli¬ che SpezialVorrichtung.In such an embodiment, in contrast to the known design, the stop element can be used after insertion of the contact force springs and after mounting the contact lever on the contact pin held on the bearing pin in the Kontakt¬. Thus, the Kontaktkraftfe ¬ can countries, the contact lever and serving as a pivot bearing of the contact ¬ lever bearing pin are preassembled powerless, WO by particular previously required Spezialvor- direction for biasing the contact force springs and Aus¬ the contact lever set can be dispensed with. For the insertion of the an¬ closing serving as a stop element Bol ¬ zen only a corresponding pivoting of the contact lever against the spring force of the contact force springs, however, no precise alignment of the contact lever erforder ¬ is Lich. This eliminates the need for the previously REQUIRED ¬ che special device.
Eine bevorzugte Ausgestaltung der neuen Schaltkontaktanord¬ nung sieht vor, dass der Bolzen radial verliersicher gehalten ist.A preferred embodiment of the new Schaltkontaktanord ¬ tion provides that the bolt is held radially captive.
Bevorzugt kann der Bolzen eine kreisförmige oder polygone Querschnittsform aufweisen. Bei kreisförmiger Querschnitts¬ form kann mit Vorteil vorgesehen sein, dass zumindest ein erster axialer Abschnitt des Bolzens, an dem der zumindest eine der Kontakthebel abgestützt ist, eine Abflachung auf¬ weist.Preferably, the bolt may have a circular or polygonal cross-sectional shape. In Querschnitts¬ circular form may be advantageously provided that at least a first axial portion of the bolt on which is supported at least one of the contact lever has a flat on ¬.
Um eine vorgegebene Schwenkstellung (Anstellwinkel) der Kon¬ takthebel in ihrer offenen Stellung gegenüber dem Kontakthal-
ter einzustellen, kann vorgesehen werden, dass der Bolzen ex¬ zentrisch ist.To a predetermined pivot position (angle of attack) of Kon ¬ clock lever in its open position relative to the contact neck It can be provided that the bolt is eccentric.
Eine andere vorteilhafte Ausgestaltung der neuen Schaltkon- taktanordnung sieht vor, dass der Bolzen zumindest einen zweiten axialen Abschnitt aufweist, der zwischen benachbarte der Kontakthebel eingreift. Durch eine derartige Gestaltung wird das Spiel der Schaltkontaktanordnung minimiert und ins¬ besondere einer Verformung der mit flexiblen Leitern verbun- denen Enden der Kontakthebel entgegengewirkt. Dies erlaubt es, bei gleicher Schaltleistung geringere Kontaktkräfte und damit einen geringer dimensionierten Antriebsmechanismus zum Betätigen der Schaltkontaktanordnung vorzusehen, wodurch die Energiebilanz des gesamten Schaltgerätes verbessert wird.Another advantageous embodiment of the new switching contact arrangement provides that the bolt has at least one second axial section which engages between adjacent contact levers. By such a design, the play of the switching contact arrangement is minimized and counteracted in particular ¬ a deformation of the ends connected to flexible conductors ends of the contact lever. This makes it possible to provide lower contact forces and thus a smaller dimensioned drive mechanism for actuating the switching contact arrangement with the same switching power, whereby the energy balance of the entire switching device is improved.
Um für verschiedene Kontakthebel verschiedene Anstellwinkel einzustellen kann weiterhin vorgesehen sein, dass zumindest der erste axiale Abschnitt des Bolzens, an dem ein erster der Kontakthebel abgestützt ist, und zumindest ein dritter axia- ler Abschnitt des Bolzens, an dem ein zweiter der Kontakthe¬ bel abgestützt ist, unterschiedliche radiale Ausdehnungen aufweisen.In order to set different angles of attack for different contact levers, provision can furthermore be made for at least the first axial section of the bolt, on which a first contact lever is supported, and at least one third axial section of the bolt, on which a second of the contact levers to be supported is, have different radial dimensions.
Verschiedene Ausführungsbeispiele der neuen Schaltkontaktan- Ordnung sind in den Figuren 1 bis 15 dargestellt.Various embodiments of the new Schaltkontaktan- order are shown in Figures 1 to 15.
Dabei zeigen:Showing:
Figur 1 eine schematische Darstellung eines elektrischen Schalters mit einer Schaltkontaktanordnung,1 shows a schematic representation of an electrical switch with a switching contact arrangement,
Figuren 2 und 3 eine erste Ausführungsform der neuen Schalt¬ kontaktanordnung mit einem als zylindrischer Bolzen ausgebil¬ deten Anschlagelement,
Figur 4 und 5 eine zweite Ausführungsform der neuen Schalt¬ kontaktanordnung, bei der das Anschlagelement ein kammartiger zylindrischer Bolzen ist,FIGS. 2 and 3 show a first embodiment of the novel contact arrangement with a stop element designed as a cylindrical pin; Figures 4 and 5 contact assembly, a second embodiment of the new switch ¬, wherein the stop element is a comb-like cylindrical bolt,
Figuren 6 und 7 eine dritte Ausführungsform der neuen Schalt¬ kontaktanordnung bei der das Anschlagelement ein exzentri¬ scher Bolzen ist,FIGS. 6 and 7 show a third embodiment of the novel switch contact arrangement in which the stop element is an eccentric bolt,
Figuren 8 bis 11 eine vierte und eine fünfte Ausführungsform der neuen Schaltkontaktanordnung, bei der das Anschlagelement als abgeflachter zylindrischer Bolzen bzw. als abgeflachter zylindrischer, kammartiger Bolzen ausgebildet ist undFIGS. 8 to 11 show a fourth and a fifth embodiment of the new switch contact arrangement, in which the stop element is designed as a flattened cylindrical bolt or as a flattened cylindrical, comb-like bolt, and
Figuren 12 bis 15 eine sechste und siebente Ausführungsform der neuen Schaltkontaktanordnung, bei der das Anschlagelement ein prismatischer Bolzen mit polygoner Grundfläche bzw. pris¬ matischer, kammartiger Bolzen ausgebildet ist.Figures 12 to 15, a sixth and seventh embodiment of the new switching contact arrangement in which the stop element is a prismatic bolt with polygonal base or pris¬ matic, comb-like pin is formed.
Die Figur 1 zeigt einen elektrischen Schalter 1 in Form eines Niederspannungs-Leistungsschalters mit einem Schaltkontakt¬ system und einer zugeordneten Lichtbogen-Löscheinrichtung 2. Das Schaltkontaktsystem ist in einem Schaltpolgehäuse unter¬ halb der Lichtbogen-Löscheinrichtung 2 angeordnet, das aus zwei schalenartigen Gehäuseteilen 3 und 4 besteht. Die Wan- düngen der schalenartigen Gehäuseteilen 3 und 4 bilden dabei neben mehreren Polkammern 5.1 shows an electrical switch 1 in the form of a low-voltage circuit breaker with a switching contact ¬ system and an associated arc extinguishing device 2. The switching contact system is arranged in a Schaltpolgehäuse unter¬ half of the arc extinguishing device 2, consisting of two shell-like housing parts 3 and 4 exists. The walls of the shell-like housing parts 3 and 4 form next to a plurality of pole chambers 5.
Das Schaltkontaktsystem besteht aus einer feststehenden Schaltkontaktanordnung 6, die mit einer oberen Anschluss- schiene 7 verbunden ist, und einer beweglichen Schaltkontakt¬ anordnung 8. Die bewegliche Schaltkontaktanordnung 8 weist dabei einen schwenkbaren Kontakthalter 9 und mehrere Kontakt¬ hebel 10 auf. Die Kontakthebel 10 sind auf einem an dem Kon¬ takthalter 9 endseitig fixierten Lagerbolzen 11, der die Schwenkachse der Kontakthebel 10 bildet, parallel zueinander schwenkbar angeordnet. An einem oberen Hebelarm der Kontakt¬ hebel liegen jeweils zwei Kontaktkraftfedern 12 an, die am
Kontakthalter 9 abgestützt sind. Der untere Hebelarm der Kon¬ takthebel 10, der über flexible Leiter 13 mit einer unteren Anschlussschiene 14 verbunden ist, ist jeweils über ein An¬ schlagelement in Form eines Bolzens 15 an dem Kontakthalter 9 abgestützt.The switch contact system consists of a fixed switch contact arrangement 6, which is connected to an upper connecting rail 7, and a movable switching contact ¬ arrangement 8. The movable switch contact assembly 8 has a pivotable contact holder 9 and a plurality of Kontakt¬ lever 10. The contact levers 10 are arranged on a pivotable on the con ¬ tact holder 9 end bearing pin 11, which forms the pivot axis of the contact lever 10, parallel to each other. At an upper lever arm of Kontakt¬ lever are in each case two contact force springs 12, which on Contact holder 9 are supported. The lower lever arm of the lever Kon¬ clock 10 which is connected through flexible conductors 13 with a lower connecting rail 14, is respectively supported via a ¬ An impact element in the form of a bolt 15 on the contact holder. 9
Der Bolzen 15 ist vorzugsweise aus Stahl, um den hohen Bean¬ spruchungen als Anschlagelement über die gesamte Lebensdauer des Schaltgerätes ohne störende Veränderung der Geometrie der Schaltkontaktanordnung gerecht zu werden.The bolt 15 is preferably made of steel in order to meet the high stresses as a stop element over the entire service life of the switching device without disturbing the geometry of the switching contact arrangement.
Die bewegliche Schaltkontaktanordnung 8 ist in bekannter Wei¬ se über eine in der Figur 1 nur schematisch angedeutete Hebelanordnung 16 mit einer Schaltwelle 17 gekoppelt. Die Schaltwelle 17 dient gleichzeitig zum Antrieb nicht weiter dargestellter, parallel zu dem gezeigten Schaltkontaktsystem angeordneter weiterer SchaltkontaktSysteme. Sie ist mittels einer Antriebsvorrichtung 18 aus einer AUS-Position, bei der das Schaltkontaktsystem offen ist, in eine EIN-Position, bei der das Schaltkontaktsystem geschlossen ist, zu überführen. Die Antriebsvorrichtung 18 weist einen mit einem Federspei¬ cher 19 versehenen Antrieb 20, einen den Antrieb 20 mit der Schaltwelle 17 koppelnden Antriebsstrang 21 und ein Schalt- schloss 22 auf. Das Schaltschloss 22 weist in bekannter Weise zwei Verklinkungseinrichtungen auf, von denen eine erste zum Verklinken des gespannten Federspeichers 19 und die zweite zum Verklinken der entgegen der Kraft der Kontaktkraftfedern 12 in ihre EIN-Position überführte Schaltwelle 17 dient.The movable switching contact arrangement 8 is coupled in a known manner via a lever arrangement 16, which is indicated only schematically in FIG. 1, to a switching shaft 17. The switching shaft 17 serves at the same time to drive not shown, arranged parallel to the switching contact system shown further switching contact systems. It is by means of a drive device 18 from an OFF position, in which the switch contact system is open, in an ON position, in which the switch contact system is closed to transfer. The drive device 18 has a drive 20 provided with a spring-loaded drive 19, a drive train 21 coupling the drive 20 with the shift shaft 17, and a shift lock 22. The switching mechanism 22 has, in a known manner, two latching devices, one of which serves for latching the tensioned spring accumulator 19 and the second for latching the switching shaft 17 transferred into its ON position against the force of the contact force springs 12.
Gemäß der Figuren 2 und 3 ist der Bolzen 15 in einer ersten Ausführungsform der neuen Schaltkontaktanordnung als Vollzy- linder ausgebildet und weist eine kreisförmige Querschnitts¬ form auf. Er durchgreift eine Bohrung 25 im Kontakthalter 9, die parallel zur Schwenkachse der Kontakthebel 10 d.h. paral- IeI zum Lagerbolzen 11 verläuft. Durch die Bohrung 25 sind auf der dem Kontakthebel zugewandten offenen Seite der Boh¬ rung 25 zwei Hinterschneidungen 26 gebildet, mittels derer
der Bolzen im Kontakthalter radial verliersicher gehalten ist.According to Figures 2 and 3, the bolt 15 is formed in a first embodiment of the new switching contact arrangement as Vollzy- cylinder and has a circular cross-sectional ¬ shape. He passes through a bore 25 in the contact holder 9, that is parallel to the pivot axis of the contact lever 10 that paral- IeI to the bearing pin 11 extends. Through the bore 25, two undercuts 26 are formed on the contact lever facing the open side of the bore 25, by means of which the bolt is held radially captive in the contact holder.
Gemäß der Figuren 4 bis 7, die eine zweite und eine dritte Ausführungsform zeigen, bei denen der Bolzen 27 bzw. 28 kamm¬ artig ausgebildet ist, sind die Kontakthebel 10 an ersten a- xialen Abschnitten 30 bzw. 31 des Bolzens 27 bzw. 28 abge¬ stützt. Zwischen diesen ersten Abschnitte 30 bzw. 31 weist der Bolzen 27 bzw. 28 mehrere in der geschlossenen Stellung des Schaltkontaktsystems jeweils zwischen benachbarte derAccording to FIGS. 4 to 7, which show a second and a third embodiment, in which the bolts 27 and 28 are designed in a comb-like manner, the contact levers 10 are at first axial sections 30 and 31 of the bolt 27 and 28, respectively supported. Between these first portions 30 and 31, the bolt 27 or 28 more in the closed position of the switch contact system between each of the adjacent
Kontakthebel 10 eingreifende zweite axiale Abschnitte 32 bzw. 33 in Form von Bunden auf.Contact lever 10 engaging second axial sections 32 and 33 in the form of collars on.
Während der Bolzen 27 gemäß der Figuren 4 und 5 rotationssym- metrisch ist und daher keine Verdrehsicherung erfordert, ist der Bolzen 28 gemäß der Figuren 6 und 7 exzentrisch und soll¬ te auf geeignet Weise gegen Verdrehen gesichert sein. Der ex¬ zentrische Bolzen bietet den Vorteil, dass die Schwenkstel¬ lung der Kontakthebel 10 (Anstellwinkel) in ihrer abgestütz- ten Position gegenüber dem Kontakthalter auf einfache Weise durch Drehen des Bolzens 28 eingestellt werden kann. Ein Ein¬ stellen des Anstellwinkels ohne Veränderung des Kontakthal¬ ters 9 ist natürlich auch durch Einsatz eines Bolzens mit entsprechender Dicke möglich.While the bolt 27 according to FIGS. 4 and 5 is rotationally symmetrical and therefore does not require a rotation lock, the bolt 28 according to FIGS. 6 and 7 is eccentric and should be secured in a suitable manner against rotation. The eccentric bolt offers the advantage that the pivotal position of the contact lever 10 (angle of attack) in its supported position relative to the contact holder can be set in a simple manner by turning the bolt 28. A Ein¬ make the angle of incidence without changing the Kontakthal ¬ ters 9 is, of course, by using a bolt with appropriate thickness possible.
Gemäß der Figuren 8 bis 11 weist in einer vierten und fünften Ausführungsform der Schaltkontaktanordnung zumindest ein axi¬ aler Abschnitt des Bolzens 35 bzw. 36, an dem der zumindest eine der Kontakthebel 10 abgestützt ist, eine Abflachung 37 bzw. 38 aufweist.According to FIGS. 8 to 11, in a fourth and fifth embodiment of the switching contact arrangement, at least one axial section of the bolt 35 or 36, on which the at least one of the contact levers 10 is supported, has a flattening 37 or 38.
Gemäß der Figuren 8 und 9 erstreckt sich die Abflachung 37 über die gesamte axiale Läge L des Bolzens 35. Sie kann sich jedoch gemäß der Figuren 10 und 11 auch nur über die den Kon- takthebeln gegenüberstehenden ersten radialen Abschnitte 39 des Bolzens 36 erstrecken, während zweiten axiale Abschnitte 40 Bunde bilden, die wie schon bei den Ausführungsformen ge-
maß der Figuren 4 bis 7 zwischen benachbarte der Kontakthebel 10 eingreifen.According to FIGS. 8 and 9, the flattening 37 extends over the entire axial length L of the bolt 35. However, according to FIGS. 10 and 11, it can extend only beyond the first radial portions 39 of the bolt 36 facing the contact levers, while FIG second axial sections 40 form bundles which, as in the embodiments, Measure of Figures 4 to 7 between adjacent contact lever 10 engage.
Auch hier kann durch die Wahl eines Bolzens mit entsprechend tiefer Abflachung der Anstellwinkel der Kontakthebel einge¬ stellt werden ohne den Kontakthalter selbst verändern zu müs¬ sen.Again, by selecting a bolt with a correspondingly flattening deeper the angle of attack of the contact lever can be ¬ sets without the contact holder itself must be changed sen.
Anstelle eines zylindrischen Bolzens kann auch ein prismati- scher Bolzen mit polygoner Querschnittsfläche verwendet wer¬ den. So zeigen die Figuren 12 bis 15 eine sechste und eine siebente Ausführungsform mit einem Bolzen 41 bzw. 42 mit sechseckiger Querschnittsfläche.Instead of a cylindrical bolt and a shear pin prismatic with polygonal cross-sectional area can be used ¬ the. Thus, Figures 12 to 15 show a sixth and a seventh embodiment with a bolt 41 and 42 with hexagonal cross-sectional area.
Dabei weist die siebente Ausführungsform, die in den Figuren 14 und 15 gezeigt ist, wie schon die in den Figuren 4 bis 7 sowie 10 und 11 gezeigten Ausführungsformen, neben ersten ra¬ dialen Abschnitten 43, an denen die Kontakthebel abgestützt sind, zweite radiale Abschnitte 44 auf, die kammartig zwi- sehen benachbarte Kontakthebel 10 eingreifen.The seventh embodiment shown in FIGS. 14 and 15, like the embodiments shown in FIGS. 4 to 7 as well as 10 and 11, has second radial sections in addition to first radial sections 43 on which the contact levers are supported 44, the comb-like between see see adjacent contact lever 10 engage.
Es ist bekannt, dass der Energiebedarfs beim Einschalten re¬ duziert werden kann, wenn Kontakthebel, die Hauptkontakte a- ber keine Vorkontakte aufweisen, einen anderen Anstellwinkel aufweisen als Kontakthebel mit Vor- und Hauptkontakten (WOIt is known that the energy demand on power re ¬ can be duced, if contact lever, the main contacts a- about any premature contacts have a different angle of attack have a contact lever with pre- and main contacts (WO
02/27739 Al) . Dies kann bei der erfindungsgemäßen Schaltkon¬ taktanordnung dadurch realisiert werden, dass zumindest ein erster axialer Abschnitt 30 des Bolzens 27, an dem ein erster der Kontakthebel 10 abgestützt ist, und zumindest ein dritter axialer Abschnitt 45 des Bolzens 27, an dem ein zweiter der02/27739 Al). This can be realized in the Schaltkon¬ clock arrangement according to the invention in that at least a first axial portion 30 of the bolt 27 on which a first of the contact lever 10 is supported, and at least a third axial portion 45 of the bolt 27, on which a second of the
Kontakthebel 10 abgestützt ist, unterschiedliche radiale Aus¬ dehnungen aufweisen, wie dies in der Figur 5 gezeigt ist.
Contact lever 10 is supported, have different radial expansions ¬ , as shown in Figure 5.