EP0146721A1 - Selbstschalter mit Schlaganker-Auslöser - Google Patents

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EP0146721A1
EP0146721A1 EP84112943A EP84112943A EP0146721A1 EP 0146721 A1 EP0146721 A1 EP 0146721A1 EP 84112943 A EP84112943 A EP 84112943A EP 84112943 A EP84112943 A EP 84112943A EP 0146721 A1 EP0146721 A1 EP 0146721A1
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coupling rod
plunger
switch
side wall
trigger
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Joseph Dipl.-Ing. Westermeyer
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Cessione abl Sursum Bayerische Elektrozubehor GmbH
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Sursum Elektrizitatsgesellschaft Leyhausen & Co GmbH
SURSUM ELEKTRIZITATSGESELLSCHAFT LEYHAUSEN GmbH AND Co
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    • H01H71/526—Manual reset mechanisms which may be also used for manual release actuated by lever the lever forming a toggle linkage with a second lever, the free end of which is directly and releasably engageable with a contact structure

Definitions

  • the invention relates to a circuit breaker which has a housing in a narrow construction and with a side wall, in which a movable contact piece can be brought into a closed position by means of a switching mechanism with an immovable contact piece and can be kept under tension, and in which a for releasing this closing voltage and opening the switching contact Impact anchor trigger is provided, which has an armature core in a winding and a plunger projecting forward and the rear side of the plunger opposite the plunger is adjacent to a region of the side wall and is arranged parallel to the latter.
  • the invention provides a self-switch, which is characterized in that the exterior of the side wall area parallel to the impact anchor trigger rear side is free of components of the self-switch and is equipped with an additional shutdown device that the additional Switch-off device has an actuating device for a coupling rod, that the coupling rod protrudes out of the additional switch-off device and through the mentioned side wall area to the rear of the impact anchor trigger and that the armature core has an axial bore which receives the end piece of the coupling rod back and forth , the end of which acts on the plunger.
  • the event current is in the additional actuating device, for example a fault current switch known per se is implemented in such a way that it starts the actuating device, which in turn displaces the coupling rod.
  • the additional actuating device is of a construction known per se and amplifies, for example, a small current to be measured, so as to shift a coil core by means of a coil, which displaces the coupling rod.
  • the invention combines this additional actuating device with the automatic switch of the type mentioned, in which the rear of the impact armature trigger has already moved closer to the side wall.
  • the automatic switch used generally also has a bimetallic release and is generally constructed in the same way as the switch illustrated by way of example in the drawing. Since the additional shutdown device works directly on the armature core, it does not need to actuate its spring.
  • the diameter of the axial bore of the armature core is smaller than half the diameter of the armature core, the influence of the bore on the magnetic properties of the armature core is negligible. If the coupling rod is made of non-ferromagnetic material, e.g. Plastic, then the possibility of sticking the coupling rod to the anchor core is avoided. If the coupling rod is a separate part from the plunger, assembly is easier than if the coupling rod and plunger are in one piece.
  • the circuit breaker according to the drawing has a narrow housing, which consists of a box 1 and a lid, not shown, placed thereon.
  • the side wall of the box 1 has three eyes 2 distributed, which are provided with holes, which coincide with holes in the lid and through which rivets, not shown, which hold the housing together.
  • the housing has barbs 3 facing one another on the rear side, one of which is mounted in a spring-loaded manner and which are a device for attaching the housing to rails.
  • the shift arm 7 is rotatably mounted about an axis 12 and carries a three-armed locking lever 14 rotatably on its arm facing the front 13.
  • the bimetal trigger 5 acts on one arm of the locking lever 14 by means of an adjustable grub screw.
  • the plunger 21 of the impact anchor trigger 10 acts on the second arm.
  • the third arm of the locking lever 14 interacts with an arm of a pawl 15 which is rotatably mounted about an axis 16 at the front end of the switching arm 7.
  • a joint piece 17 is articulated, which is articulated at the other end to an arm of a handle lever 18, which is rotatably mounted and the handle piece of which projects through an opening in the side wall on the front side 13.
  • the handle lever 18 is acted upon by a wire spring 19, which strives to the handle Bring the lever into the position with the handle placed upwards, which corresponds to the open state of the switch contact.
  • a tension spring 20 also acts on the switching arm 7. Not only the switch contact 8, 9, but also a package of deionized sheets 22 is provided in an arc chamber.
  • the impact anchor trigger 10 arranged next to the deion plates 22 has a winding 23 and an armature core 24 which is loaded by a spring 25. If a greatly increased current flows through the auto switch and thus through the winding, the armature core 24 is thrown forward against the pressure of the spring 25 and acts on the locking lever 14 via the plunger 21.
  • the lower screw terminal 4 is displaced towards the front 13 so that in the area of the rear of the impact anchor trigger 10 the side wall has an area 26 which is free on the outside of parts of the circuit breaker.
  • An additional shutdown device 27 is attached to this area 26, to the lower transverse side of the circuit breaker, which has two connections 28 for the current or the voltage of an event that leads to the shutdown of the switch contact 8, 9.
  • the additional shutdown device 27 has an actuating device 29 which faces the side wall region 26. From the actuation device 29 projects a coupling rod 30, which penetrates the wall of the additional shutdown device 27 and the side wall region 26. 2, the coupling rod 30 also projects through a bore in the armature core 24 in order to act with the front end on the plunger 21 with a disk 31, on which the hollow armature core 24 also acts.
  • the plunger is seated in a stationary bush 32 and is made of plastic, and the disk 31 is sunk into a recess in the armature core.

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Abstract

Es gibt einen Selbstschalter mit einem Schlaganker-Auslöser (10), der einen Ankerkern (24) und einen Stößel (21) aufweist. Dabei ist es erwünscht, wenn der Schalter in konstruktiv einfacher Weise selbsttätig in Abhängigkeit von einem Ereignis abschaltbar ist, das außerhalb des Selbstschalters anhand eines dem Ereignis entsprechenden Stromflusses feststellbar ist. Dies ist erreicht, indem das Äußere eines der Schlaganker-Auslöser (10)-Hinterseite parallelen Seitenwandungs-Bereiches (26) frei von Bauteilen des Selbstschalters ist und mit einer Zusatz-Abschalteinrichtung (27) besetzt ist, wenn die Zusatz-Abschalteinrichtung eine Betätigungseinrichtung (29) für eine Kopplungsstange (30) aufweist, wenn die Kopplungsstange aus der Zusatz-Abschalteinrichtung heraus und durch den erwähnten Seitenwandungs-Bereich zur Hinterseite des Schlaganker-Auslösers ragt und wenn der Ankerkern (24) eine axiale Bohrung aufweist, die das Endstück der Kopplungsstange (30) hin- und herverschiebbar aufnimmt, die auf den Stößel (21) wirkt. Der Ereignis-Strom setzt die Betätigungseinrichtung in Gang, welche die Kopplungsstange verschiebt, die den Schalter ausschaltet.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Selbstschalter, der ein Gehäuse in Schmalbauweise und mit Seitenwandung aufweist, bei dem ein bewegliches Kontaktstück mittels einer Schaltmechanik mit einem unbeweglichen Kontaktstück in Geschlossen-Stellung bringbar und unter Spannung haltbar ist und bei dem zum Lösen dieser Schließspannung und Öffnen des Schaltkontaktes ein Schlaganker-Auslöser vorgesehen ist, der in einer Wicklung einen Ankerkern und nach vorne herausragend einen Stößel aufweist und dessen dem Stößel gegenüberliegende Hinterseite einem Bereich der Seitenwandung benachbart und zu diesem parallel angeordnet ist.
  • Bei einem bekannten (DE-AS 19 04 731) Selbstschalter dieser Art ist der der Schlaganker-Auslöser-Hinterseite paral- lele Seitenwandungs-Bereich außen von einer Anschlußklemme besetzt und schaltet der Schaltkontakt nur in Abhängigkeit von der Betätigung eines Griffhebels und von dem Strom ab, der durch den Selbstschalter fließt. Es gibt Fälle, in denen es erwünscht ist, den Schaltkontakt in Abhängigkeit von einem anderen Ereignis abzuschalten. Wenn z.B. ein Schaltgehäuse unter der Spannung eines Stromkreises steht, der durch den Selbstschalter verläuft, dann sollte der Selbstschalter abschalten, wenn das Schaltgehäuse z.B. durch Berührung eines Menschen an Masse gelegt wird und sich entlädt.
  • Eine Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Selbstschalter der eingangs genannten Art zu schaffen, der in könstruktiv einfacher Weise selbsttätig in Abhängigkeit von einem Ereignis abschaltbar ist, das außerhalb des Selbstschalters anhand eines dem Ereignis entsprechenden Stromflusses feststellbar ist. Die Erfindung sieht, diese Aufgabe lösend, einen Selbstschalter vor, der dadurch gekennzeichnet ist, daß das Äußere des der Schlaganker-Auslöser-Hinterseite parallelen Seitenwandungs-Bereiches frei von Bauteilen des Selbstschalters ist und mit einer Zusatz-Abschalteinrichtung besetzt ist, daß die Zusatz-Abschalteinrichtung eine Betätigungseinrichtung für eine Kupplungsstange aufweist, daß die Kupplungsstange aus der Zusatz-Abschalteinrichtung heraus und durch den erwähnten Seitenwandungs-Bereich zur Hinterseite des Schlaganker-Auslösers ragt und daß der Ankerkern eine axiale Bohrung aufweist, die das Endstück der Kupplungsstange hin- und herverschiebbar aufnimmt, deren Ende auf den Stößel wirkt.
  • Der Ereignis-Strom wird in der Zusatz-Betätigungseinrichtung, die z.B. ein an sich bekannter Fehlstromschalter ist, dahingehend umgesetzt, daß er die Betätigungseinrichtung in Gang setzt, die ihrerseits die Kopplungsstange verschiebt. Die Zusatz-Betätigungseinrichtung ist von an sich bekannter Bauweise und verstärkt z.B. einen kleinen zu messenden Strom, um so mittels Spule einen Spulenkern zu verschieben, der die Kopplungsstange verschiebt. Die Erfindung kombiniert diese Zusatz-Betätigungseinrichtung mit dem Selbstschalter der eingangs genannten Art, bei dem die Hinterseite des Schlaganker-Auslösers bereits an die Seitenwandung herangerückt ist. Der verwendete Selbstschalter weist in der Regel auch einen Bimetall-Auslöser auf und ist in der Regel im Grundsätzlichen so aufgebaut, wie der in der Zeichnung beispielhaft dargestellte Schalter. Da die Zusatz-Abschalteinrichtung direkt auf den Ankerkern arbeitet, braucht sie dessen Feder nicht zu betätigen.
  • Wenn der Durchmesser der axialen Bohrung des Ankerkernes kleiner als der halbe Durchmesser des Ankerkernes ist, ist der Einfluß der Bohrung auf die magnetischen Eigenschaften des Ankerkernes vernachlässigbar. Besteht die Kopplungsstange aus nicht-ferromagnetischem Werkstoff, z.B. Kunststoff, dann ist die Möglichkeit des Anklebens der Kopplungsstange am Ankerkern vermieden. Wenn die Kopplungsstange ein vom Stößel gesondertes Teil ist, ist die Montage einfacher, als wenn Kopplungsstange und Stößel einstückig sind.
  • Trägt das auf den Stößel wirkende Ende der Kopplungsstange eine Scheibe, die den Ankerkern hintergreift und in diesen versenkt ist, dann können Kopplungsstange und Ankerkern auf den Stößel wirken und vermindert die Scheibe den Abstand zwischen Stößel und Ankerkern nicht.
  • In der Zeichnung ist eine bevorzugte Ausführüngsform der Erfindung dargestellt und zeigt
    • Fig. 1 eine Draufsicht auf einen Selbstschalter mit Schlaganker-Auslöser und
    • Fig. 2 im Schnitt eine Einzelheit der Darstellung in Fig. 1 in einem gegenüber Fig. 1 vergrößerten Maßstab.
  • Der Selbstschalter gemäß Zeichnung weist ein Gehäuse in Schmalbauweise auf, das aus einem Kasten 1 und einem darauf gelegten, nicht gezeigten Deckel besteht. Die Seitenwandung des Kastens 1 weist verteilt drei Augen 2 auf, die mit Bohrungen versehen sind, die sich mit Bohrungen des Deckels decken und durch welche nicht gezeigte Nieten ragen, die das Gehäuse zusammenhalten. Das Gehäuse weist an der Rückseite einander zugewandte Widerhaken 3 auf, von denen einer abgefedert gelagert ist und die eine Einrichtung zum Anbringen des Gehäuses an Schienen sind.
  • Das Gehäuse ist an einer oberen und an einer unteren Querseite mit je einer Schraubklemme 4 bestückt, an die Leitungen für die Zuleitung und die Ableitung von Strom anschließbar sind. Die obere Schraubklemme 4 sitzt an einem Trägerstück 4', das in das Gehäuse ragt und einen Bimetall-Auslöser 5 trägt. Dieser ist über eine metallische Litze 6 an einen Schaltarm 7 angeschlossen, der ein bewegliches Kontaktstück 8 bildet, das mit einem ortsfesten Kontaktstück 9 zusammenwirkt. Das ortsfeste Kontaktstück ist an eine Spule eines Schlaganker-Auslösers 10 angeschlossen, der einen federbelasteten Stößel aufweist. Die Spule ist anderenends über eine metallische Litze 11 an die untere Schraubklemme 4 angeschlossen.
  • Der Schaltarm 7 ist um eine Achse 12 drehbar gelagert und trägt an seinem der Vorderseite 13 zugewandten Arm einen dreiarmigen Sperrhebel 14 drehbar. Auf den einen Arm des Sperrhebels 14 wirkt der Bimetall-Auslöser 5 mittels einer verstellbaren Madenschraube ein. Auf den zweiten Arm wirkt der Stößel 21 des Schlaganker-Auslösers 10 ein. Und der dritte Arm des Sperrhebels 14 wirkt mit einem Arm einer Sperrklinke 15 zusammen, die an dem vorderen Ende des Schaltarmes 7 um eine Achse 16 drehbar gelagert ist. Am anderen Ende der Sperrklinke 15 ist ein Gelenkstück 17 angelenkt, das anderenends an einen Arm eines Griffhebels 18 angelenkt ist, der drehbar gelagert ist und dessen Griffstück durch einen Durchbruch der Seitenwandung an der Vorderseite 13 ragt. Der Griffhebel 18 ist von einer Drahtfeder 19 beaufschlagt, die bestrebt ist, den Griffhebel in die Stellung mit nach oben gelegtem Griffstück zu bringen, die dem offenen Zustand des Schaltkontaktes entspricht. Am Schaltarm 7 greift auch eine Zugfeder 20 an. In einer Lichtbogenkammer ist nicht nur der Schaltkontakt 8, 9, sondern auch ein Paket von Deionblechen 22 vorgesehen.
  • Der neben den Deionblechen 22 angeordnete Schlaganker-Auslöser 10 weist außer dem Stößel 21 eine Wicklung 23 und einen Ankerkern 24 auf, der von einer Feder 25 belastet wird. Wenn ein stark erhöhter Strom durch den Selbstschalter und damit durch die Wicklung fließt, wird der Ankerkern 24 gegen den Druck der Feder 25 vorwärtsgeschleudert und wirkt über den Stößel 21 auf den Sperrhebel 14 ein. Die untere Schraubklemme 4 ist zur Vorderseite 13 hin verschoben, so daß im Bereich der Hinterseite des Schlaganker-Auslösers 10 die Seitenwandung einen Bereich 26 aufweist, der an der Außenseite frei von Teilen des Selbstschalters ist.
  • An diesen Bereich 26, an die untere Querseite des Selbstschalters ist eine Zusatz-Abschalteinrichtung 27,angefügt, die zwei Anschlüsse 28 für den Strom bzw. die Spannung eines Ereignisses aufweist, das zur Abschaltung des Schaltkontaktes 8,9 führt. Die Zusatz-Abschalteinrichtung 27 weist eine Betätigungseinrichtung 29 auf, die dem Seitenwandungs-Bereich 26 zugewandt ist. Aus der Betätigungseinrichtung 29 ragt eine Kopplungsstange 30, die die Wandung der Zusatz-Abschalteinrichtung 27 und den Seitenwandungs-Bereich 26 durchdringt. Gemäß Fig. 2 ragt die Kopplungsstange 30 auch durch eine Bohrung des Ankerkernes 24, um mit dem vorderen Ende mit einer Scheibe 31 auf den Stößel 21 einzuwirken, auf welche auch der gehöhlte Ankerkern 24 einwirkt. Der Stößel sitzt in einer ortsfesten Buchse 32 und besteht aus Kunststoff, und die Scheibe 31 ist in eine Ausnehmung des Ankerkernes versenkt.

Claims (5)

1. Selbstschalter, der ein Gehäuse in Schmalbauweise und mit Seitenwandung aufweist, bei dem ein bewegliches Kontaktstück mittels einer Schaltmechanik mit einem unbeweglichen Kontaktstück in Geschlossen-Stellung bringbar und unter Spannung haltbar ist und bei dem zum Lösen dieser Schließspannung und öffnen des Schaltkontaktes ein Schlaganker-Auslöser vorgesehen ist, der in einer Wicklung einen Ankerkern und nach vorne herausragend einen Stößel aufweist und dessen dem Stößel gegenüberliegende Hinterseite einem Bereich der Seitenwandung benachbart und zu diesem parallel angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Äußere des der Schlaganker-Auslöser(10)-Hinterseite parallelen Seitenwandungs-Bereiches (26) frei von Bauteilen des Selbstschalters ist und mit einer Zusatz-Abschalteinrichtung (27) besetzt ist, daß die Zusatz-Abschalteinrichtung eine Betätigungseinrichtung (29) für eine Kopplungsstange (30) aufweist, daß die Kopplungsstange aus der Zusatz-Abschalteinrichtung heraus und durch den erwähnten Seitenwandungs-Bereich zur Hinterseite des Schlaganker-Auslösers ragt und daß der Ankerkern (24) eine axiale Bohrung aufweist, die das Endstück der Kopplungsstange (30) hin- und herverschiebbar aufnimmt, die auf den Stößel (21) wirkt.
2. Selbstschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der axialen Bohrung des Ankerkernes (24) kleiner als der halbe Durchmesser des Ankerkernes ist.
3. Selbstschalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kopplungsstange aus nicht-ferromagnetischem Werkstoff, z.B. Kunststoff besteht.
4. Selbstschalter nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kopplungsstange (30) ein vom Stößel (21) gesondertes Teil ist.
5. Selbstschalter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das auf den Stößel (21) wirkende Ende der Kopplungsstange eine Scheibe (31) trägt, die den Ankerkern (24) hintergreift und in diesen versenkt ist.
EP84112943A 1983-10-29 1984-10-26 Selbstschalter mit Schlaganker-Auslöser Expired EP0146721B1 (de)

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