DE1917710A1 - Miniature circuit breaker in narrow design - Google Patents

Description

Leitungsschutzschalter in Schmalbauweise Bei der Absicherung von elektrischen Installationen gegen Kurzschluß und tiberlastung ist man bestrebt, zu einer selektiveren Überwachung der jeweils vorhandenen Stromkreise möglichst mehrere Selbstschalter einzusetzen und diese bei entsprechender Schaltleistung auf ziemlich begrenztem Raum unterzubringen. Miniature circuit breaker in slimline design When protecting electrical installations against short-circuit and overloading, the aim is to for a more selective monitoring of the respective existing circuits if possible to use several automatic switches and these on with the corresponding switching capacity to accommodate quite limited space.

In dieser Beziehung bietet sich die Möglichkeit, den Ausschaltverzug und die Lichtbogenverhältnisse als bestimmende Größen für die Auslegung eines Leitungsschutzschalters auf konstruktivem Wege zu beeinflussen0 Um den auftretenden Kurzschlußstrom in seiner Höhe zu begrenzen, hat man des weiteren bereits versucht, mittels einer schlagankerbeschleunigten Kontakttrennung ein schnelles Ablaufen des Schaltlichtbogens von den Kontaktstellen zu erreichen, um auf die relativ platz aufwendigen Maßnahmen bezüglich einer Ausnutzung der Blaswirkung des elektromagnetischen Auslöseorgans zur Löschung des. Lichtbogens verzichten zu können, Derartige Konstruktionen verfügen jedoch über einen ziemlich komplizierten Aufbau und benötigen nachteiligerweise zu einwandfreier Funktion noch dazu eine Anzahl präzise beschaffener Einzelteile und besondere MontagerücksichtenO Hier setzt die Erfindung ein und stellt sich die Aufgabe, in Verbindung mit Maßnahmen zur Verkürzung des Ausschaltverzuges durch eine besondere Ausbildung des mechanischen Schaltwerks zu gleicher Zeit und von dort aus einen der Schlagankerfunktiön entsprechenden Effekt auf die Kontakttrennung auszuüben, um den stromstarken Lichtbogen zu sofortigem Ablaufen in die Löscheinrichtung zu veranlassen0 Gemäß der Erfindung wird dies bei einem Leitungsschutzschalter in Schmalbauweise, bei dem die elektro-mechanischen Auslöseorgane und die Schaltkammer mit der Lichtbogenlöscheinrichtung in der gleichen Funktionaebene angeordnet sind, dadurch erreicht, daß der gegen die Kraft einer Spannfeder schwenkbeweglich gehaltene Kontaktbügel mit dem gemeinsamen Verklinkungselement der Schaltwerkmechanik über ein elastisches Hebelglied gekoppelt ist, wobei zwischen den betreffenden Berührungspunkten die kniegelenkartig mit diesem Hebelglied verbundene Betätigungshandhabe angreift. Dabei ist das von dem elektromagnetischen wie von dem thermischen Auslöseorgan beeinflußbare Verklinkungselement gemäß der Erfindung mit einem Fortsatz zur stoßartigen Beaufschlagung des Kontaktbügels versehen.In this connection there is the possibility of the switch-off delay and the arcing conditions as determining parameters for the design of a line circuit breaker In order to influence the short-circuit current in its Attempts have also been made to limit the height by means of a slider-accelerated Contact separation means that the switching arc runs off quickly from the contact points to achieve in order to take advantage of the relatively space-consuming measures the blowing action of the electromagnetic release element to extinguish the arc To be able to do without, however, such constructions have a fairly complicated structure and disadvantageously still need to function properly plus a number of precisely procured individual parts and special assembly considerations This is where the invention comes into play and the task in connection with measures is posed to shorten the switch-off delay through a special design of the mechanical Derailleur at the same time and from there one corresponding to the anchor function To exert an effect on the contact separation to make the high-current arc instantaneous To cause expiration in the deletion device0 According to the invention, this is done at a miniature circuit breaker in which the electro-mechanical Triggering devices and the switching chamber with the arc extinguishing device in the same Functional level are arranged, achieved in that the against the force of a Tension spring pivotably held contact clip with the common latching element the switching mechanism is coupled via an elastic lever member, with between the relevant contact points are connected to this lever member like a knee joint Actuating handle attacks. It is of the electromagnetic as well as of to the thermal release member influenceable latching element according to the invention with provided an extension for the shock loading of the contact bracket.

In einer derartigen Anordnung obliegt dem genannten Kopplungshebel zwischen der Verklinkungsmechanik des Schaltwerks und dem beweglichen Teil der Kontaktanordnung in Zusammenwirken mit der Betätigungshandhabe und deren Nockenansatz sowie einer Schlitzführung der Gelenkbügelverbindung innerhalb der Gehäusewandung zufolge seiner elastischen Ausbildung sowohl eine Spann- als auch Verklinkungsfunktion. Zu gleicher Zeit bewirkt dieser Kopplungshebel in eingeschaltetem Zustand den erforderlichen Kontaktdruck.In such an arrangement, said coupling lever is responsible between the latching mechanism of the switching mechanism and the moving part of the contact arrangement in cooperation with the actuating handle and its cam attachment as well as a Slotted guide of the hinge bracket connection within the housing wall according to his elastic training both a clamping and latching function. To the same This coupling lever causes the required time in the switched-on state Contact pressure.

Andererseits entlastet der Kopplungshebel im Zuge des Abschaltvorgangs gleich nach der Entklinkung die Kontaktanordnung und läßt zur Öffnung der Kontakt strecke die kräftige Spannfeder zur Wirkung gelangen. Im selben Augenblick prallt zudem das Verklinkungselement mit seinem dazu vorgesehenen Fortsatz auf den Ansatz des Kontaktbügels und bewirkt eine schlagartige Trennung der Kontaktteile. Dieser Vorgang verhindert ein Verschweißen der Kontaktteile und begünstigt das schnelle Ablaufen des Schaltlichtbogens von den Kontaktteilen in die dafür vorgesehene Löscheinrichtung0 Dementsprechend ist das Verklinkungselement in zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung auf seinen Drehpunkt bezogen als dreiarmiges Hebelglied ausgeführt0 Dabei dient ein längerer Hebelarm dem einjustierbaren Angriff des thermischen Auslöseorgans in Porm eines Bimetallstreifens und zugleich vermittels einer Einkerbung der mechanischen Verrastung des Verklinkungselements mit dem seitens der Betätigungshandhabe angesetzten KopplungshebelO Der andere Hebelarm dient in Form eines kurzen Ansatzes dem Anschlag des Klappanters von Seiten des eiektromagnetischen Auslöseorgans, wogegen der dritte Hebelarm seinerseits als Schlagansatz für den schwenkbeweglichen Kontaktbügel fungiert. In dieser Beziehung kommt insbesondere dem Entklinkungsvorgang zustatten, daß dieses dreiarmige Hebelglied aus einem Kunststoff mit gleitfähiger Oberflächenbeschaffenheit besteht Diese Ausbildung eines Leitungsschutzschalters ermöglicht es im Interesse von Eigenzeit des Schaltwerks und Schaltgeschwindigkeit, bei Anwendung entsprechender Kräfteübersetzungen relativ geringen Klappanker- und Entklinkungsbewegungen gegenüber gleichlaufend einen beträchtlichen Ausschlag für die schlagartige Trennung der Kontaktstrecke im Zuge des Entklinkungsvorgangs zustande zu bringen. In dieser Beziehung lassen sich das Auslösesystem und die erfindungsgemäße Schaltwerkmechanik aus wenigen unkomplizierten Einzelteilen zusammenstellen, die ebenso einfach und schnell zu montieren sind. Dementsprechend ist eine solche Anordnung außerordentlich betriebssicher, wenig störanfällig und im Bedarfsfall leicht wieder instand zu setzen.On the other hand, the coupling lever relieves the load in the course of the shutdown process immediately after unlatching the contact arrangement and allows the contact to open stretch the powerful tension spring to take effect. At the same moment it bounces also the latching element with its extension provided for this purpose on the approach of the contact clip and causes a sudden separation of the contact parts. This The process prevents the contact parts from welding and promotes rapid The switching arc runs off the contact parts into the extinguishing device provided for this purpose Accordingly, the latching element is an expedient embodiment of the invention designed as a three-armed lever link in relation to its pivot point a longer one Lever arm the adjustable attack of the thermal Release organ in the form of a bimetal strip and at the same time by means of a notch the mechanical locking of the latching element with the part of the operating handle attached coupling lever O The other lever arm is used in the form of a short attachment the stop of the Klappanters on the part of the electromagnetic triggering element, on the other hand the third lever arm, for its part, serves as a starting point for the pivotable contact bracket acts. In this regard, the unlatching process is particularly useful, that this three-armed lever member made of a plastic with a slippery surface texture This training of a circuit breaker enables it in the interest of the operating time of the rear derailleur and switching speed, when used accordingly Force translations compared to relatively low hinged anchor and unlatching movements at the same time a considerable rash for the sudden separation of the contact path to bring about in the course of the unlatching process. Let in that relationship the release system and the switching mechanism according to the invention from a few uncomplicated Put together individual parts that are just as easy and quick to assemble. Accordingly, such an arrangement is extremely reliable, little prone to failure and easy to repair if necessary.

Weitere Einzelheiten sind der anliegenden Zeichnung zu entnehmen, die in vereinfachter Darstellung den erfindungsgemäßen.Further details can be found in the attached drawing, the simplified representation of the invention.

Aufbau eines Leitungsschutzschalters in Schmalbauweise wiedergibto - Wie ersichtlich, sind auf der einen Längsseite des Selbstschaltergehäuses die beiden Auslöseorgane untergebracht0 Diese Organe wirken getrennt voneinander auf das im Oberteil des Gehäuses angeordnete und über einen nach außen hin hervortretenden Schaltknebel von Hand zu betätigende Schaltwerk ein, Das Schaltwerk wiederum greift seinerseits mit dem beweglichen Teil der Kontaktanordnung in die darunter gelegene Schaltkammer ein, die über eine gebräuchliche Lichtbogenlöscheinrichtung verfügt.Structure of a miniature circuit breaker reproduces - As can be seen, there are the two trigger organs housed0 These organs act separately from each other the one arranged in the upper part of the housing and protruding towards the outside via a Switch toggle manually operated switchgear, the switchgear in turn engages in turn with the movable part of the contact arrangement in the one below A switching chamber that has a common arc extinguishing device.

In einer derartigen Zusammenstellung sind das elektromagnetische Auslöseorgan 1 und der Bimetallstreifen 3 mitsamt dem von beiden her zu betätigenden Verklinkungselement 4 zu einer vormontierten Baueinheit zusammengefaßt, die sich in das Gehäuse einsetzen und dadurch haltern läßtO Dem dreiarmig ausgebildeten Verklinkungselement 4 gegenüber ist am Gehäuse selbst der gegen die Kraft einer Spannfeder 6 bewegliche Kontaktbügel 5 verschwenkbar gelagert. Dieser Kontaktbügel 5 ist an seinem anderen Ende mit einem Ansatz versehen, auf den das Verklinkungselement 4 mit dem dafür vorgesehenen Hebelarm schlagartig einzuwirken vermag, um dem Kontaktbügel 5 für den Offnungsvorgang gleich im Entklinkungsmoment ene hohe Anfangsgeschwindigkeit zuteil werden zu lassen. Zu diesem Zweck werden der Kontaktbügel 5 und das Verklinkungselement 4 vermittels eines federelastischen Hebels 7 mechanisch miteinander gekoppelt, der sich einerseits unter Druckeinwirkung auf dem besagten Ansatz des Kontaktbügel 5 abstützt und auf der anderen Seite hinter.The electromagnetic release element is in such a configuration 1 and the bimetallic strip 3 together with the latching element to be actuated from both sides 4 combined into a preassembled unit, which are inserted into the housing and thereby can be held opposite the three-armed latching element 4 is on the housing itself against the force of a tension spring 6 movable contact clip 5 pivoted. This contact clip 5 is at its other end with a Approach provided on which the latching element 4 with the lever arm provided for this purpose Abruptly able to act to the contact clip 5 for the opening process to allow a high initial speed in the moment of unlatching. to this is the purpose of the contact bracket 5 and the latching element 4 mechanically coupled to one another by means of a resilient lever 7, the on the one hand, under the action of pressure, on said attachment of the contact clip 5 supported and behind on the other side.

einer Rasteinkerbung an dem betreffenden Hebelarm des Verklinkungselementes 4 hält. Dabei wird die Druckbelastung des elasti-, schen Kopplungshebels 7 durch den manuell von außen her zu betätigenden Schaltknebel 8 hervorgerufen, an dessen Spannocken der Kopplungshebel 7 zu gleicher Zeit vermittels eines kniegelenkartig fungierenden Führungsbügels 9 gelagert ist0 Innerhalb der Schaltkammer sieht sich der von Seiten des Schaltwerks her eingreifende Kontaktbügel 5 einem mit der außengelegenen Anschlußklemme 12 verbundenen Pestkontaktstück 10 gegenüber, dessen Form ein Ablaufen des Schaltlichtbogens von der Kontaktstelle in tirhtung der Löscheinrichtung begünstigt. Um nun in dieser Löscheinrichtung schnell zu einer hinreichend hohen Lichtbogenspannung zu gelangen, ist die Schaltkammer mit einer Anzahl ferromagnetischer Löschbleche 11 ausgestattet0 Infolge dessen wird die mit hoher Laufgeschwindigkeit auf die Stirnkanten der Löschblechanordnung 11 auftreffende Lichtbogensäule bekannterweise in eine Anzahl von Teillichtbögen unterteilt. Dabei findet eine Kühlung und Entionisierung der Lichtbogengase statt, deren Zurückströmen auf dia Kontaktstrecke alsdann zu einer restlosen Löschung des Lichtbogens beiträg-tO Insofern bietet sich eine Möglichkeit, vermittels einer einfachen Konstruktion und wenigen Einzelteilen zu einem Leitungsschutzschalter hohen Schaltvermögens und guter Selektivität auf Grund seiner strombegrenzenden Eigenschaften zu gelangen.a latching notch on the relevant lever arm of the latching element 4 holds. The pressure load on the elastic coupling lever 7 is thereby reduced caused the manually operated from the outside toggle 8, on whose Clamping cams of the coupling lever 7 at the same time by means of a knee joint acting guide bracket 9 is mounted0 inside the switching chamber sees itself the contact bracket 5 engaging from the side of the switching mechanism is one with the external one Terminal 12 connected Pestkontaktstück 10 opposite, the shape of a drain of the switching arc from the contact point in the direction of the extinguishing device. In order to quickly achieve a sufficiently high arc voltage in this quenching device to get there is the switching chamber with a number of ferromagnetic quenching plates 11 equipped0 As a result, it runs at high speed on the front edges The arc column striking the arc splitter assembly 11 is known to be divided into a number divided by partial arcs. Thereby a cooling and deionization of the Arc gases take place, their backflow on the contact path then to a complete extinction of the arc contributing to-tO In this respect, it offers itself a possibility by means of a simple construction and a few individual parts to a circuit breaker with high switching capacity and good selectivity Reason to get its current-limiting properties.

+ +.+ + + + + + + + + 3 Patentansprüche, 1 Figur. + +. + + + + + + + + + 3 claims, 1 figure.

Claims (3)

rat entans prüche council entans claims Leitungsschutzschalter in Schmalbauweise, bei dem die elektro-mechanischen Auslöseorgane und die Schaltkammer mit der Lichtbogenlöscheinrichtung in der gleichen Bunktionsebene angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß der gegen die Kraft einer Spannfeder (6) schwenkbeweglich gehaltene Kontaktbügel (5) mit dem gemeinsamen Verklinkungselement (4) der Schultwerkmechanik über ein elastisches Hebelglied (7) gekoppelt ist, wobei zwischen den betreffenden Beruhrungspunkten die kniegelenkartig mit dem Hebelglied verbundene Betätigungshandhabe (8) angreift und das von dem elektromagnetischen wie von dem thermischen Auslöseorgan (1 bis 3) beeinflußbare Verklinkungselement (4) mit einem Fortsatz zur stoßartigen Beaufschlagung des Kontaktbügels (5) versehen ist.Miniature circuit breaker in narrow design, in which the electro-mechanical Triggering devices and the switching chamber with the arc extinguishing device in the same Functional level are arranged, characterized in that the against the force a tension spring (6) pivotably held contact clip (5) with the common Latching element (4) of the shoulder work mechanism via an elastic lever link (7) is coupled, with the knee joint-like between the relevant contact points with the lever member connected operating handle (8) engages and that of the electromagnetic as by the thermal release element (1 to 3) influenceable latching element (4) provided with an extension for impact-like loading of the contact bracket (5) is. 2. Leitungsschutzschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verklinkungselement (4) auf seinen Drehpunkt bezogen als dreiarmiges Hebelglied ausgebildet ist, bei dem der eine Arm für den Angriff des Bimetallstreifens (3) wie für die mechanische Verrastung des Verklinkungselementes und der andere Arm für den Anschlag des Klappankers (2) der elektromagnetischen Auslösung vorgesehen ist, während der dritte Hebelarm als Schlagarm für den schwenkbeweglichen Kontaktbügel (5) ausgeführt ist0 2. Circuit breaker according to claim 1, characterized in that that the latching element (4) based on its pivot point as a three-armed lever member is designed in which one arm for attacking the bimetallic strip (3) as for the mechanical locking of the latching element and the other arm for the stop of the hinged armature (2) of the electromagnetic release is provided, while the third lever arm is used as an impact arm for the pivotable Contact bracket (5) is executed 0 3. Leitungsschutzschalter nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das dreiarmige Verklinkungselement (4) aus einem Kunststoff mit gleitfähiger Oberflächenbeschaffenheit gebildet ist0 Leerseite3. Circuit breaker according to claims 1 and 2, characterized in that the three-armed latching element (4) consists of one Plastic is formed with a lubricious surface finish0 Blank page