DE1840006U - SHORT-CIRCUIT RELEASE FOR CIRCUIT BREAKER, IN PARTICULAR LINE BREAKER. - Google Patents

Description

Deutsches Patentamt, München Gebrauchsmusteranmeldung Kurzschlußauslöser für Leistungsschalter, insbesondere Lei-tungsschutzschalter Die Neuerung bezieht sich auf einen Kurzschlußauslöser für Leistungsschalter, insbesondere Leitungsschutzschalter, mit einem sowohl auf die Verriegelung des Schaltgliedes als auch auf das Schaltglied selbst zu dessen Beschleunigung einwirkenden Magnetsystem.German Patent Office, Munich Utility model registration short-circuit release for circuit breakers, especially circuit breakers on a short-circuit release for circuit breakers, in particular miniature circuit breakers, with one on both the locking of the switching element and the switching element even its acceleration acting magnet system.

Die Erfordernisse für eine rasche Abschaltung von Kurzschlüssen sind bekanntlich folgende : Erstens sehr kurze Eigenzeit des Schalters, zweitens unverzögerte Kontaktabhebung und drittens große Anfangsbeschleunigung und hohe Schaltgeschwindigkeit für die beweglichen Kontaktteile.The requirements for a quick shutdown of short circuits are as is well known, the following: firstly, the switch has a very short operating time, secondly, it is instantaneous Contact lifting and thirdly, great initial acceleration and high switching speed for the moving contact parts.

Die vorerwähnten Bedingungen können mit einem Magnetauslöser, der die eingangs erwähnten Merkmale aufweist, in zufriedenstellender Weise erfüllt werden. Es ist also bekannt, daß man den Anker des Magnetauslösers gleichzeitig oder unmittelbar nach der Entriegelung des Schaltgliedes auf dieses einwirken lässt, um es zu beschleunigen. Hierbei muß also der Anker zuerst die Entriegelung des Schaltgliedes bewirken und erst dann kann er auf die beweglichen Kontaktteile aufschlagen und diese beschleunigen.The aforementioned conditions can be achieved with a magnetic trigger that has the features mentioned at the beginning can be met in a satisfactory manner. It is therefore known that the armature of the magnetic release can be operated simultaneously or directly after unlocking the switching element can act on this in order to accelerate it. In this case, the armature must first effect the unlocking of the switching element and only then can it strike the moving contact parts and accelerate them.

Dies ist in-sofern nachteilig, als dem Anker durch die Entklinkungsarbeit ein großer Teil seiner Energie entzogen wird, so daß die Beschleunigung der beweglichen Kontakte nur in gewissen Grenzen möglich ist. Die vom Kraftfeld dem Anker erteilte kinetische Energie gelangt also nicht mit voller Wirkung auf das Schaltglied, was eigentlich für eine unverzögerte Kontaktabhebung sowie zum Bewirken einer hohen Schaltgeschwindigkeit erforderlich wäre. Ein weiterer Nachteil ist der, daß diese Anordnungen von Magnetauslösernin ihrer Wirkungsweise allein von Abständen, bzw. von Wegstrecken abhängig sind, die genau aufeinander abgestimmt sein müssen, wenn tatsächlich die gewünschte Wirkung erzielt werden soll. Es ist z. B. erforderlich, daß der Abstand des Schlagankers vom Schaltglied keineswegs kleiner sein darf als der Weg des Ankers bzw. eines mit ihm starr verbundenen Teiles bis zur Verriegelung. Wäre dies der Fall, so würde der Schlaganker auf das Schaltglied auftreffen, bevor noch die Verriegelung gelöst ist. Der Zweck einer solchen Anordnung wäre dadurch verfehlt. Der Nachteil dieser Anordnung besteht also auch darin, daß enge Fertigunstoleranzen infolge der genauen Abstimmung der Wegstrecken eingehalten werden müssen, wobei drei Bauelemente aufeinander abzustimmen sind, nämlich erstens das Magnetsystem, zweitens die Verriegelungseinrichtung und drittens die Kontakteinrichtun.This is disadvantageous insofar as the anchor through the unlatching work a large part of its energy is withdrawn, so that the acceleration of the moving Contact is only possible within certain limits. The one given to the anchor by the force field Kinetic energy does not reach the switching element with full effect, what actually for an undelayed contact withdrawal as well as for causing a high Switching speed would be required. Another disadvantage is that this Arrangements of magnetic releases in their mode of operation solely on the basis of distances or from Distances are dependent, which are precisely coordinated with one another must be if the desired effect is actually to be achieved. It is z. B. required that the distance of the armature from the switching element by no means may be smaller than the path of the anchor or a part rigidly connected to it until it is locked. If this were the case, the armature would hit the switching element hit before the lock is released. The purpose of such an arrangement would be wrong. The disadvantage of this arrangement is that close manufacturing tolerances are adhered to due to the precise coordination of the routes must be, with three components to be coordinated, namely first the magnet system, secondly the locking device and thirdly the contact device.

Bei ungenauer Abstimmung der Wegstrecken kann das Gegenteil von dem eintreten was angestrebt wird, nämlich die Kontakteinrichtung wird vom Anker angeschlagen, die Entriegelung erfolgt jedoch verzögert oder überhaupt nicht. Wird jedoch das Hauptaugenmerk auf eine sichere Entriegelung gelegt, so kann der Schlag auf die Kontakteinrichtung zu spät oder überhaupt nicht erfolgen. Diese Nachteile werden durch die Erfindung vermieden.In the case of inaccurate coordination of the distances, the opposite of occur what is sought, namely the contact device is struck by the anchor, however, the unlocking is delayed or not at all. However, it will The main focus is on secure unlocking so that the blow can hit the Contact set up too late or not at all. These disadvantages will be avoided by the invention.

Nach der Erfindung wird vorgeschlagen, das Magnetsystem mit zwei Ankern zu versehen, von denen einer auf die Verklinkung oder das Kniegelenk zur Freigabe des Schaltgliedes und der zweite Anker auf das Schaltglied zu dessen Beschleunigung einwirkt.According to the invention it is proposed that the magnet system with two anchors to be provided, one of which on the latch or the knee joint for release of the switching element and the second armature on the switching element to accelerate it acts.

Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß die Verklinkung nur in geringem Maße von den'Wegabständen abhängig ist. Vielmehr ist eine Abhängigkeit insbesondere von dem Erregerstrom der Spule bzw. der Spulen gegeben. Der Anker, der auf das Schaltglied einwirkt, kann nun mit seiner ganzen ihm innewohnenden kinetischen Energie dieses vom festem Kontakt wegschlagen, ohne das er durch die Entklinkungsarbeit abgebremst wird.This measure has the advantage that the latching is only minimal Dimensions depends on the distance. Rather, a dependency is particular given by the excitation current of the coil or coils. The armature that is on the switching element acts, can now do this with all of its inherent kinetic energy knock away from the firm contact without being slowed down by the unlatching work will.

Zweckmässig sind die beiden Anker gegeneinander beweglich und das Kraftfeld wird von einer gemeinsamen Spule erzeugt.The two anchors are expediently movable against each other and that Force field is generated by a common coil.

Beide Anker stehen hierbei unter der Wirkung je einer Feder, durch deren Einstellbarkeit die zeitliche Abstufung der Einwirkung des einen Ankers auf die Klinke und des zweiten Ankers auf das Schaltglied erfolgt. Durch die Abstimmung der beiden Ankerfedern können die beiden Anker in ihren Ansprechwerten so festgelegt werden, daß eine optimale Wirkung in der zeitlichen Reihenfolge erreicht wird. Es wird normalerweise am zweckmäßigsten sein, wenn der Anker, der die Entklinkung bewirkt zuerst anspricht und während dem Entklinkungsvorgang der zweite Anker folgt und im richtigen Augenblicauf das Schaltglied schlägt. Jedoch ist auch die umgekehrte Reihenfolge denkbar, wenn ereicht werden soll, daß bereits durch den Ankerschlag eine geringe Kontaktöffnung erfolgen soll, um ein Schweißen der Kontakte zu verhindern.Both anchors are under the action of a spring whose adjustability is based on the time gradation of the action of one anchor the pawl and the second armature takes place on the switching element. By voting of the two armature springs, the two armatures can be set in their response values that an optimal effect is achieved in the chronological order. It will usually be most useful when the anchor that causes the unlatching responds first and the second anchor follows during the unlatching process and the switching element strikes at the right moment. However, the reverse is also true Order conceivable if it is to be achieved that already by the anchor strike a small contact opening should take place in order to prevent welding of the contacts.

Die Anordnung hat noch den weiteren Vorteil, daß durch eine gemeinsame Justierung die Ansprechwerte der beiden Anker gemeinsam verändert werden können.The arrangement has the further advantage that by a common Adjustment the response values of the two armatures can be changed together.

Die beiden Anker können als Tauchanker ausgebildet sein, wobei ein Anker mit einem Stößel durch eine Bohrung des zweiten Ankers hindurchtritt. Es kann aber auch für jeden Anker eine besondere Spule vorgesehen sein. Anstelle von auchankern können natürlich auch Klappanker zur Verwendung kommen, wodurch sich an dem Prinzip nichts ändert.The two anchors can be designed as plunger anchors, with one Armature with a plunger passes through a hole in the second armature. It can but a special coil can also be provided for each armature. Instead of also anchors Of course, hinged anchors can also be used, thereby adhering to the principle nothing changes.

In der Zeichnung sind drei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigen : Bild 1 den neuerungsgemäßen Kurzschlußauslöser mit einer Spule und zwei gegeneinander beweglichen Tauchanker, Bild 2 den Auslöser mit der Spule und zwei Klappanker, Bild 3 den Auslöser mit zwei räumlich voneinander getrennt angeordneten Spulen mit je einem Anker.Three exemplary embodiments of the invention are shown in the drawing. They show: Fig. 1 the short-circuit release according to the innovation with one coil and two plunger armature moving against each other, picture 2 the trigger with the coil and two Hinged anchor, Figure 3 the release with two spatially separated from each other Coils with one armature each.

In jedem der drei Bilder ist die Mechanik nur schematisch angedeutet, wobei nur die wesentlichen Teile eingezeichnet sind.In each of the three pictures the mechanics is only indicated schematically, only the essential parts are shown.

Die Mittel für die Hand als auch für die thermische Abschaltung, auf die es beim Anmeldungsgegenstand nicht ankommt, sind nicht vollständig bzw. überhaupt nicht dargestellt.The means for the hand as well as for the thermal shutdown which do not reach the subject of the registration are not complete or at all not shown.

In Bild 1 ist mit 1 das Betätigungsorgan bezeichnet, an dem gelenkartig ein Glied 2 vorgesehen ist, das wiederum gelenkartig mit einer Klinke 3 verbunden ist. Die Klinke 3 steht unter der Wirkung einer Feder 4. Das Festschaltstück ist mit 5 und das bewegliche Schaltglied mit 6 bezeichnet, das Schaltglied 6, das in der Offenstellung voll ausgezogen und in der Geschlossenstellung strichliert gezeichnet ist, ist im Punkte 7 gelagert. Es ist mit einem bolzenartigen Anschlag 8 versehen und steht unter der Wirkung der Feder 9.In Figure 1, 1 designates the actuator on which the articulated a link 2 is provided, which is in turn connected to a pawl 3 in an articulated manner is. The pawl 3 is under the action of a spring 4. The fixed contact is with 5 and the movable switching element denoted by 6, the switching element 6, which in the open position fully extended and drawn in the closed position with dashed lines is stored in point 7. It is provided with a bolt-like stop 8 and is under the action of the spring 9.

Im Punkte 10 ist ein winkelförmig gebogener Hebel 11 gelagert, dessen freies Ende am Bolzen 8 des Schaltgliedes 6 anliegt.At point 10 an angularly bent lever 11 is mounted, the free end on the bolt 8 of the switching element 6 rests.

Im waagrechten Teil 11 ist ein Langloch 12 vorgesehen, durch welches ein Stift 13 hindurchgeht, an dem sich die Klinke 3 mit einem Ansatz anlegt. Der Stift 13 ist in einem senkrechten Schlitz geführt. Die Teile 1 bis 3 sowie 6 und 11 sind in der Ausschaltstellung gezeichnet. Die Klinke 3 ist mit einer Verlängerung 14 versehen.In the horizontal part 11 an elongated hole 12 is provided through which a pin 13 goes through, on which the pawl 3 rests with an approach. Of the Pin 13 is guided in a vertical slot. Parts 1 to 3 and 6 and 11 are drawn in the switch-off position. The pawl 3 is with an extension 14 provided.

Für die magnetische Schnellauslösung ist eine Spule 15 vorgesehen, mit welcher zwei Tauchanker 16 und 17 zusammenwirken. Der Tauchanker 16 steht unter der Wirkung einer Feder 18, die dem von der Spule 15 erzeugten kraftfeld entgegenwirkt. Der Anker 16 ist ferner mit einer Stange 19 versehen, die durch eine Bohrung 20 des Ankers 17 hindurch geht und am rechten Ende mit einer Scheibe 21 versehen ist. Die Scheibe 21 liegt in Höhe des bolzenartigen Ansatzes 8 am Schaltglied 6 und kann bei Bewegen des Ankers 16 nach dem Spuleninneren zu auf den Ansatz 8 einwirken. Der Anker 17, der unter der Wirkung der Feder 22 steht, ist mit einem Ansatz 23 versehen, der bei Bewegen des Ankers 17 nach links, also nach der Spule zu, auf die Verlängerung 14 der Klinke 3 trifft und dadurch die Klinke 3 im Gegenuhrzeigersinne bewegt, wodurch der Stift 13 freigegeben wird, so daß der Hebel 11 das Schaltglied 6 freigeben kann.A coil 15 is provided for the magnetic quick release, with which two plunger anchors 16 and 17 cooperate. The diving anchor 16 is below the action of a spring 18 which counteracts the force field generated by the coil 15. The armature 16 is also provided with a rod 19 which passes through a bore 20 of the armature 17 goes through and is provided with a washer 21 at the right end. The disk 21 is at the level of the bolt-like extension 8 on the switching element 6 and can act on the shoulder 8 when the armature 16 is moved towards the inside of the coil. The armature 17, which is under the action of the spring 22, has a shoulder 23 provided that when the armature 17 is moved to the left, ie after the coil, on the extension 14 of the pawl 3 meets and thereby the pawl 3 in the counterclockwise direction moved, whereby the pin 13 is released, so that the lever 11 the switching member 6 can release.

Die Wirkungsweise des Kurzschlußauslösers ist derart, daß durch die Abstimmung der Ankerfedern 18 und 22 der Anker 17 zuerst die Verklinkung 13 löst und gleichzeitig oder nur wenig später der Anker 16 auf das Schaltglied 6 schlägt und dieses in Ausschaltrichtung beschleunigt. Das Einschalten der Vorrichtung erfolgt dadurch, daß das Betätigungsorgan 1 in Richtung des Pfeiles 24 bewegt wird.The mode of operation of the short-circuit release is such that through the Matching the armature springs 18 and 22, the armature 17 first releases the latch 13 and at the same time or only a little later the armature 16 strikes the switching element 6 and this accelerates in the disconnection direction. The device is switched on in that the actuator 1 is moved in the direction of arrow 24.

Ein anderes Ausführungsbeispiel zeigt Bild 2, bei dem nun die Anordnung in der Einschaltstellung gezeichnet ist. Soweit die Teile denen der Anordnung nach Bild 1 entsprechen sind diese mit denselben Bezugszahlen versehen. Der Hebel 11 weist hier eine andere Form als in Bild 1 auf.Another embodiment is shown in Figure 2, in which now the arrangement is drawn in the on position. As far as the parts according to the arrangement Corresponding to Fig. 1, these are provided with the same reference numbers. The lever 11 has a different shape here than in Figure 1.

Der Magnetauslöser besteht hier aus einer Spule 15 mit den beiden Klappankern 25 und 26. Der Klappanker 25 ist bei 27 gelagert und weist ein mit ihm starr verbundenen Teil 28 auf, das sich gegen die Verlängerung 14 der Klinke 3 legt. Der im Punkt 29 gelagerte Klappanker 26 ist mit einem Fortsatz 30 versehen, der mit dem Schaltglied 6 bzw. dessen Ansatz 8 zusammenwirkt. Auch hier ist entweder durch nicht dargestellte Federn oder durch entsprechenden Abstand der Klappanker 25 und 26 von der Spule die Wirkung derart, daß zuerst die Entklinkuhg der Anordnung durch den Klappanker 25 und anschließend oder höchstens gleichzeitig ein Schlag des Ankers 26 auf das Schaltglied 6 in Offnungsrichtung erfolgt.The magnetic release here consists of a coil 15 with the two Hinged anchors 25 and 26. The hinged armature 25 is mounted at 27 and has a with it rigidly connected part 28 which lies against the extension 14 of the pawl 3. The hinged armature 26 mounted at point 29 is provided with an extension 30 which with the switching element 6 or its approach 8 cooperates. Again, either by springs, not shown, or by a corresponding spacing between the hinged armature 25 and 26 of the coil the effect such that first the unlatching of the arrangement by the hinged armature 25 and then or at most simultaneously a blow of the armature 26 takes place on the switching element 6 in the opening direction.

In Bild 3 ist eine Anordnung dargestellt, bei der der Magnetauslöser aus zwei Spulen 31 und 32 besteht. Während der Anker 33 der Spule 31 mit seiner Stange34 auf die Verlängerung 14 der Klinke 3 einwirkt, schlägt der Anker 35 mit seiner Stange 36 unmittelbar auf das Schaltglied 6 bzw. dessen Bolzen 8. Beide Magnetsysteme sind so vorgesehen, daß zuerst die Entklinkung erfolgt und erst nachher oder höchstens gleichzeitig das Schaltglied 3 durch den Anker 35 in Ausschaltrichtung bewegt wird. Anstelle einer Verklinkung kann natürlich auch ein Kniegelenk vorgesehen sein, das bewirkt, daß in seiner Streck-oder Übertotpunkt-lage das Schaltstück in der Einschaltstellung gehalten wird.Figure 3 shows an arrangement in which the magnetic release consists of two coils 31 and 32. While the armature 33 of the coil 31 with his Rod34 acts on the extension 14 of the pawl 3, the armature 35 strikes its rod 36 directly on the switching element 6 or its bolt 8. Both magnet systems are provided in such a way that the unlatching takes place first and only afterwards or at most at the same time the switching element 3 is moved by the armature 35 in the disconnection direction. Instead of a latching, a knee joint can of course also be provided, which has the effect that, in its extended or over-center position, the contact piece is in the switched-on position is held.

Claims (6)

Schutzansprüche 1. Kurzschlußauslöser für Leistungsschalter, insbesondere Lei-tungsschutzschalter, mit einem sowohl auf die Verriegelung des Schaltgliedes als auch auf das Schaltglied selbst zu dessen Beschleunigung einwirkenden Magnetsystem, dadurch gekennzeichnet, daß das Magnetsystem zwei Anker aufweist, von denen einer auf die Verklinkung oder das Kniegelenk zur Freigabe des Schaltgliedes und der zweite Anker auf das Schaltglied zu dessen Beschleunigung einwirkt.Protection claims 1. Short-circuit release for circuit breakers, in particular Circuit breaker, with one both on the interlocking of the switching element as well as the magnetic system acting on the switching element itself to accelerate it, characterized in that the magnet system has two armatures, one of which on the latch or the knee joint to release the switching element and the second Armature acts on the switching element to accelerate it. 2. Auslöser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anker (16,17) gegeneinander beweglich sind und das Kraftfeld von einer gemeinsamen Spule (15) erzeugt wird.2. Trigger according to claim 1, characterized in that the armature (16,17) are mutually movable and the force field from a common coil (15) is generated. 3. Auslöser nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anker (16,17) je unter Wirkung einer Feder (18, 22) stehen, durch deren Einstellbarkeit die zeitliche Abstufung der Einwirkung des einen Ankers (17) auf die Klinke (3) und des zweiten Ankers (16) auf das Schaltglied (6) erfolgt.3. Trigger according to claim 1 and 2, characterized in that the Armature (16, 17) are each under the action of a spring (18, 22), through their adjustability the time gradation of the action of one anchor (17) on the pawl (3) and the second armature (16) on the switching element (6) takes place. 4. Auslöser nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Anker (16,17) a'ls Tauchanker ausgebildet sind und ein Anker (16) miteinem Stößel (19) durch die Bohrung (20) des zweiten Ankers (17) hindurchtritt.4. Trigger according to claim 1 to 3, characterized in that the Anchors (16, 17) are designed as plunger anchors and an anchor (16) with a plunger (19) passes through the bore (20) of the second armature (17). 5. Auslöser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für jeden Anker eine besondere Spule (31, 32) vorgesehen ist.5. Trigger according to claim 1, characterized in that for each Armature a special coil (31, 32) is provided. 6. Auslöser nach Anpsruch 1,2,3 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Anker als Klappanker (25, 26) ausgebildet sind.6. Trigger according to claim 1,2,3 and 5, characterized in that the anchors are designed as hinged anchors (25, 26).