DE1282776B - Electric switch - Google Patents

Description

Elektrischer Schalter Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen Schalter mit einem Schaltschloß, insbesondere Selbstschalter, dessen beweglichem Kontaktteil ein gegensinnig stromdurchflossenes Strompfadteilgegenüberliegt.Electrical Switch The invention relates to an electrical switch Switch with a switch lock, in particular an automatic switch, its movable Contact part is opposite a current path part through which current flows in opposite directions.

Bei einem bekannten Schalter (Deutsche Auslegeschrift 1079 176) der obengenannten Art sind die mit dem beweglichen Kontaktteil die Stromschleife bildenden Strompfadteile das feststehende Kontaktteil. Bei der bekannten Anordnung werden die elektrodynamischen Kräfte -zum Aufschlagen des beweglichen Kontaktteiles, das mit einer übertotpunktfeder belastet ist, benutzt. Die bei ansteigendem Strom zunehmenden Stromkräfte vermindern bei dieser Anordnung die Kontaktdruckkraft. Bei Erreichen gewisser Stromstärken, bei der die elektrodynamische Kraft gleich der Kontaktdruckkraft- ist, ist der Kontaktdruck Null, so daß hier ein Verschweißen der Kontaktstücke eintreten kann.In a known switch (Deutsche Auslegeschrift 1079 176) of the above-mentioned type, the current path parts forming the current loop with the movable contact part are the fixed contact part. In the known arrangement, the electrodynamic forces are used to strike the movable contact part, which is loaded with an over-center spring. The current forces, which increase with increasing current, reduce the contact pressure force in this arrangement. When certain currents are reached, at which the electrodynamic force is equal to the contact pressure force, the contact pressure is zero, so that the contact pieces can weld together.

Für Schalter, die hohen Strombelastungen ausgesetzt sind (britische Patentschrift 743 178), ist es bekannt, das bewegliche Kontaktstück mit einem magnetischen Umschluß, zu versehen, durch den der Kontaktdruck erhöht wird. Mit diesem magnetischen Umschluß soll ein Abheben des beweglichen Kontaktstückes infolge der auftretenden elektrodynamischen Kräfte vermieden und damit eine mögliche Verschweißung auch bei großen Strömen verhindert werden.For switches that are exposed to high current loads (British patent specification 743 178), it is known to provide the movable contact piece with a magnetic enclosure, by means of which the contact pressure is increased. This magnetic enclosure is intended to prevent the movable contact piece from lifting off as a result of the electrodynamic forces that occur and thus prevent possible welding even with large currents.

Es ist weiterhin ein elektrischer Schalter bekannt (bekanntgemachte Unterlagen der deutschen Patentanmeldung E 283 VIII b/21 c), bei dem das feststehende Kontaktstück federnd ausgeführt ist und von durch eine gesonderte Spule hervorgerufenen elektrodynamischen Kräften im Augenblick des Ausschaltbeginnes gegen den beweglichen Kontaktteil gedrückt wird. Dieser elektrodynamischen Kraft wirkt bei dieser bekannten Anordnung eine zusätzliche Feder entgegen. Weiterhin ist eine zusätzliche Begrenzung für die Bewegung des feststehenden Kontaktstückes vorgesehen. Abgesehen von der hier vorgesehenen federnden Ausbildung des feststehenden Kontaktstückes und der zusätzlich vorgesehenen Bauteile ist auch mit dieser bekannten Anordnung lediglich eine Kontaktdruckerhöhung bei auftretenden überströmen erreichbar.There is also an electrical switch known (known documents from German patent application E 283 VIII b / 21 c), in which the fixed contact piece is resilient and is pressed against the movable contact part by electrodynamic forces caused by a separate coil at the moment of the switch-off start. In this known arrangement, an additional spring counteracts this electrodynamic force. Furthermore, an additional limitation for the movement of the stationary contact piece is provided. Apart from the resilient design of the stationary contact piece provided here and the additionally provided components, only an increase in contact pressure can be achieved with this known arrangement in the event of an overflow.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen elektrischen Schalter derart aufzubauen, daß beim Auftreten eines Überstromes zur Vermeidung der Schweißneigung einerseits der Kontaktdruck erhöht, andererseits aber eine rasche Öffnung der Kontaktstücke erzielt wird. Diese Aufgabe wird bei einem Schalter der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das bewegliche. Kontaktteil sich an zwei, dem gegensinnig stromdurchflossenen Strompfadteil gegenüberliegenden Lagern, die diesen begrenzen, abstützt, derart, daß bei geschlossenem Schalter die Abstützstelle am unteren, mit dem Schaltschloß in Verbindung stehenden Lager liegt und nach öffnen des Schaltschlosses die Abstützstelle das obere Lager ist.The invention is based on the object of an electrical switch to be built in such a way that when an overcurrent occurs to avoid the tendency to weld on the one hand the contact pressure increases, on the other hand a rapid opening of the contact pieces is achieved. This object is achieved according to the invention with a switch of the type mentioned at the beginning solved in that the movable. Contact part is connected to two, the opposite direction of current flowing through Current path part opposite bearings, which limit this, supported in such a way, that when the switch is closed, the support point at the bottom, with the switch lock related bearing is and after opening the switch lock the support point the upper camp is.

Eine einfache Ausbildung der wahlweise wirksamen Lager läßt sich dadurch erreichen, daß die Lager an einem schwenkbar gelagerten, mit dem Schaltschloß in Verbindung stehenden, doppelarmigen Hebel angeordnet sind.A simple design of the optionally effective camp can thereby achieve that the bearings on a pivoted, with the switch lock in Connection standing, double-armed lever are arranged.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn das dem beweglichen Kontaktteil gegenüberliegende Strompfadteil starr angeordnet ist.It when the movable contact part is particularly advantageous opposite current path part is rigidly arranged.

Eine weitere Verkürzung der Auslösezeit des Schalters läßt sich durch eine solche Ausbildung der Verbindung des Schaltschlosses mit dem Träger des beweglichen Kontaktteiles erreichen, daß die Verbindung des Schaltschlosses mit dem doppelarmigen Hebel durch Anordnung einer Klinke ohne Entklinken des Schaltschlosses lösbar ist.A further shortening of the trigger time of the switch can be achieved by such a design of the connection of the switch lock with the carrier of the movable contact part that the connection of the switch lock with the double-armed lever can be released by arranging a pawl without unlatching the switch lock.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des Gegenstandes der Erfindung ist die Klinke von einem Hilfsanker betätigbar.According to a further embodiment of the subject matter of the invention the latch can be operated by an auxiliary anchor.

Um einen guten Strornübergang vom Strompfadteil zum beweglichen Kontaktteil zu erzielen, ist es vorteilhaft, wenn zumindest eine zwischen dem Sirompfadteil und dem beweglichen Kontaktteil liegende Verbindung aus flexiblem Material besteht.To ensure a good current transition from the current path part to the moving contact part to achieve, it is advantageous if at least one between the Siromfadteil and the connection lying on the movable contact part is made of flexible material.

An Hand der Zeichnung werden zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung erläutert und die Wirkungsweise beschrieben. Aus Gründen der übersicht sind die für die Betrachtung der Erfindung nicht wesentlichen Teile nur schematisch angedeutet.With reference to the drawing, two exemplary embodiments of the invention are illustrated explained and the mode of operation described. For the sake of clarity, the for the consideration of the invention not essential parts indicated only schematically.

F i g. 1 zeigt ein Festkontaktteil 1 eines Schalters, dem ein bewegliches Kontaktteil 2 mit seinem als Träger dienenden doppelarmigen Hebel 3 gegenübersteht. Die Halterung und Befestigung des beweglichen Kontaktteiles 2 auf dem Hebel 3 erfolgt mit Hilfe einer Kontaktdruckfeder 4 und einem unteren Lager 5. Der Hebel 3 ist an einem oberen Lager 6 drehbar gelagert. über ein Kniehebelgetriebe 7 wird der Hebel 3 und damit das Kontaktteil 2 unter Anspannung einer Kontaktdruckfedei 4 entgegen der Kraft einer Feder 8 in die gezeichnete Lage gel)#acht. Ein Gestänge _9, am Kniehebelgetriebe- 7 wirkt auf eine federbelastete Klinke 10, die in Pfeilrichtung durch nichtgezeichnete überstrom- oder Kurzschlußauslöser betätigt wird. Dem Kontaktteil 2 liegt mit geringem Abstand ein starr angeordnetes Strompfad-'teil 11 gegen-Über, das gegenüber dein Kontaktteil 2 v?m Strom in Gegenrichtung durchflossen wird. über eine Verbindung 12 werden das Kbntaktteil #2 und das Strompfadteil 11 über eine Leitung aus flexiblem Material verbunden, so daß eine Stromschleife entsteht. Zur Kontaktdruckerhöhung bei gK-oßen Strömen können ferner noch magnetische Unischlußteile 13 vorgese hen w6 rden.-Die Wirkungsweise. des Schalters bei Überstrom entsprechend-F..i g. 1 ist folgende: Sind durch Betätigung des Schaltschlosses 7, 9, 10 die Kontaktteile in die gezeichnete Lage gebracht, #o ziehen sich beim Fließen eines Stromes durch -die gezeichneten Strompfade die magnetischen Umschlußteile 13 an. Dabei tritt eine Entlastung der Kontaktdruckfeder 4 bei gleichzeitiger Kontaktdruckerhöhung- auf. - Es - treten abez auch zwischeii dem Käfttaktteil 2 und dem Sfroinpfadteil 11 dynamische, Abstoßungskräfte -auf,- die ebenfalls im Sm«'n'e.et*üe-Entlastung -de'-r'Yontaktäuckfeder,.4, also--,emier Kontaktdruckerhöhung, wirleii. -Wird nu'i# bei einem Überstrom oder Kurzschluß die Klinke 10 ausgehoben und damit das Sbhalfschloß 7, 9, 10 freigegeben, - so bietet das Lager 5 keinen Widerstaiid- mehr gegen'-über den zwischen dem Kontaktteil 2, und dem Strompfadteil 11 auftretenden dynamischen Kräften. Der Hebel 3 wird - also- unter dem Einfluß dieser Kräfte und unter der Wirkung der Feder 8 um das Lager _6 sehr rasch geschwenkt und durch das Aufschlagen des Endes des Hebels 3 auf das bewegliche Kontaktteil 2 außerhalb.des BereIchs des Strompfadteiles 11 wird der - bewegliche'Kontaktteil 2 rasch von dem Festkontaktteil 11 abgehoben.. Bei geöffnetem Schaltschloß 7, 9, 10 wirken also die in der Leiterschleife 2, 12, 11 auftfetenden Kräfte, im Sinne einer Öffnung des beweglichen Kontaktteiles 2, also Hin Sinne einer Unterstützung der Kraft der Feder 8. F i g. 1 shows a fixed contact part 1 of a switch which is opposed by a movable contact part 2 with its double-armed lever 3 serving as a carrier. The movable contact part 2 is held and fastened on the lever 3 with the aid of a contact compression spring 4 and a lower bearing 5. The lever 3 is rotatably mounted on an upper bearing 6. Via a toggle lever mechanism 7 , the lever 3 and thus the contact part 2 is moved into the position shown under tension of a contact pressure spring 4 against the force of a spring 8. A linkage _9 on the toggle mechanism 7 acts on a spring-loaded pawl 10 which is actuated in the direction of the arrow by an overcurrent or short-circuit release, not shown. A rigidly arranged current path part 11 lies opposite the contact part 2 at a small distance, through which the current flows in the opposite direction compared to the contact part 2. Via a connection 12, the contact part # 2 and the current path part 11 are connected via a line made of flexible material, so that a current loop is formed. In order to increase the contact pressure in the case of direct currents, magnetic connecting parts 13 can also be provided. The mode of operation. of the switch in the event of overcurrent according to -F..i g. 1 is as follows: If the contact parts are brought into the position shown by actuating the switching mechanism 7, 9, 10, the magnetic enclosing parts 13 attract each other when a current flows through the current paths shown. In this case, the pressure on the contact pressure spring 4 is relieved with a simultaneous increase in the contact pressure. - There - abez also occur dynamic, repulsive forces between the force cycle part 2 and the Sfroinpfad part 11 , - which also in the Sm «'n'e.et * üe-relief -de'-r'Yontaktäuckfeder, .4, so-- , another increase in contact pressure, wirleii. -If Nu'I # dug at an overcurrent or short circuit, the latch 10 and thus the Sbhalfschloß 7, 9, released 10 - so 5 provides the bearing no Widerstaiid- more gegen'-via between the contact part 2, and the current path of part 11 occurring dynamic forces. The lever 3 is - so - under the influence of these forces and under the action of the spring 8 pivoted about the bearing _6 very quickly and by the impact of the end of the lever 3 on the movable contact part 2 outside of the area of the current path part 11 , the - movable'Kontaktteil 2 quickly lifted from the fixed contact part 11 .. When the switch lock 7, 9, 10 so act in the conductor loop 2, 12, 11 auftfetenden forces, in the sense of an opening of the movable contact part 2, so in the sense of a support of the force the spring 8.

. Die - F i g. 2 zeigt eine der F i.g. 1 ähnliche AusfÜhrungsförm; gleiche Teile- sind deshalb mit gleichen Bezugsziffern versehen. Das Kniehebelgetriebe 7 - ist im Gegensatz - zur Ausführungsform nach, F i g. 1 nicht über em Lager am Hebel 3, sondern über eine weitere, federbelastete Klinke 14 und einen Stützarm 15 gehäusefest gelagert. Ferner ist zusätzlich am Strompfadteil 11 eine Platte 16 aus ferromagnetischem Material und im Punkt 17 ein schwenkbarer Hilfsanker 18 ebenfalls aus ferromagnetischem Material angeordnet. Mit diesem Aufbau nach F i g. 2 ist die Wirkungsweise folgende: Bei einem großen überstrom wird der Hilfsanker 18 um den Punkt 17 geschwenkt und damit gegen die Platte 16 gezogen. Ein mit dem Hilfsanker 18 winkelsteif verbundener Fortsatz 19 schlägt hierbei auf die Klinke 14, die durch die Feder 20 abgestützt ist. Damit wird der Hebel 3 aus der kraftschlüssigen Verbindung zum Kniehebelgetriebe 7 freigegeben. Der Hebel 3 kann somit unter der Einwirkung der dynamischen Kräfte der Leiterschleife um das Lager 6 drehen. Dabei öffnet das bewegliche Kontgkaeil. noch bevor das Schaltschloß - die Auslösung freigegeben hat. . The - F i g. 2 shows an embodiment similar to FIG. 1; The same parts are therefore provided with the same reference numbers. The toggle mechanism 7 - in contrast - to the embodiment according to FIG. 1 not mounted on the lever 3 via a bearing, but via a further spring-loaded pawl 14 and a support arm 15 fixed to the housing. Furthermore, a plate 16 made of ferromagnetic material is also arranged on the current path part 11 and a pivotable auxiliary armature 18, likewise made of ferromagnetic material, is arranged at point 17. With this structure according to FIG. 2, the mode of operation is as follows: In the event of a large overcurrent, the auxiliary armature 18 is pivoted about the point 17 and thus pulled against the plate 16. An extension 19 connected to the auxiliary anchor 18 at a rigid angle strikes the pawl 14, which is supported by the spring 20. The lever 3 is thus released from the frictional connection to the toggle lever mechanism 7 . The lever 3 can thus rotate around the bearing 6 under the action of the dynamic forces of the conductor loop. The movable Kontgkaeil opens. even before the key switch - has released the release.

Claims (6)

Patenta.nsprüche: , 1, Elektrischer- Schalter. miteinem Schaltschloß, insbesondere Selbstsphalter> dessen, beweglichem Kontaktteil ein gegensinnig stromdurchflossenes Strompfadteil -gegenüberliegt, dadurdh'-gekennzeichnet, daßj das bewegliche Kontaktteil (2) sieh an zwei,- dem gegensinnig. stromdurchflossenen.. Patenta.nsprüche: 1, Elektrischer- switch. with a switch lock, in particular self-locking device> whose moving contact part is a current path part through which current flows in opposite directions-opposite, dadurdh'-marked that the moving contact part (2) see two, - the opposite. current-carrying .. Strompfadteil - (11) -gegenüberliegenden Lagern, die diesen begrenzen, - abstätzt,' derart, daß bei geschlossenem Schalter die Abstützstelle am unteren, mit dem Schaltschloß in Verbindung estehenden Lager (5). liegt und nach öffnen des Schältschlosses die, Abgtützstelle# das obere Lager (6) ist. - 2 . - .# . . # # 2. Current path part - (11) - opposing bearings that limit this, - cut off, 'in such a way that when the switch is closed, the support point on the lower bearing (5) connected to the switch lock. and after opening the switch lock, the support point # is the upper bearing (6) . - 2. - . # . . # # 2. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekenn# zeichnet, daß die Lager (5,.6) an einem schwenkbar gelagertenmit dem Schaltschloß (7, 9, 10) in Verbindung stehenden doppelaimigen Hebel (3) angeordnetsind.-3.-$chalter nach Anspruch l# dadurch gekenn--zeic4et, daß das dem beweglichen Kontaktteil (2)' gegenüberliegende Strompfadteil (11) starr angeordnet ist. Switch according to claim 1, characterized in that the bearings (5, .6) are arranged on a pivotably mounted double-edged lever (3) connected to the switch lock (7, 9, 10) l # characterized in that the current path part (11) opposite the movable contact part (2) 'is rigidly arranged. 4. Schalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung des Schaltschlossesmit dem doppelarmigen Hebel (3) durchAnordnung einer. 4. Switch according to claim 2, characterized in that the connection of the switch lock with the double-armed lever (3) by the arrangement of a. Klinke (14) ohne Entklinken,des Schaltschlosses lösbar ist. 5. Schalter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Klinke -(14) von einem Hflfsanker (18) betätigbar ist, 6. Schalter nach An - spruch- 3, dadurch gekenn--zeichnet, daß eine zwischen dem. The latch (14) can be released without unlatching the key switch. 5. Switch according to claim 4, characterized in that the pawl (14) - is actuated by a Hflfsanker (18), 6. A switch according to - be voiced 3, characterized in that between the. Strompfadteil i(11)-und dem beweglicheaKontaktteil (2) liegende Verbindung (12) aus flexiblem Material-besteht.-In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschrift Nr. 1079 176 - -deutsche . Patentanmeldung E 283/21c, ß8/01 (bekanntgemacht am 30. 811951); schweizerische Patentschrift Nr. 109 364; französische Patentschrift- Nr. 111:4 #605; britische Patentschrift Nr. -743 178. - Flow path member i (11) -and the beweglicheaKontaktteil (2) lying compound (12) of flexible material besteht.-Contemplated publications: German Auslegeschrift No. 1 079 176 - -German.. Patent Application E 283 / 21c, SS8 / 01 (published on 30, 811 951); Swiss Patent No. 109 364; French Patentschrift- # 1 11: 4 # 605;. British Patent No. -743 178. -