DE3530635A1

DE3530635A1 - REAR DERAILLEUR FOR AN ELECTRICAL SWITCH

Info

Publication number: DE3530635A1
Application number: DE19853530635
Authority: DE
Inventors: Richard Dipl Ing Kommert; Rudolf Sellner; Erwin Ing Grad Muders
Original assignee: Brown Boveri und Cie AG Germany; BBC Brown Boveri AG Germany
Current assignee: ABB AG Germany
Priority date: 1985-08-28
Filing date: 1985-08-28
Publication date: 1987-03-12
Also published as: EP0214502A2; EP0214502A3; DE3530635C2

Description

Die Erfindung betrifft ein Schaltwerk für einen elektri schen Schalter, insbesondere für einen Leitungsschutz schalter gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a switching mechanism for an electri switch, especially for line protection Switch according to the preamble of claim 1.

Derartige Schaltwerke haben die Aufgabe, einen mechani schen Energiespeicher in Form einer Feder in gespanntem Zustand zu halten und die Kraft der Feder plötzlich zur Öffnung der Kontaktstelle freizugeben. Zu diesem Zweck besitzt das Schaltwerk eine Verklinkungsstelle mit einem Klinkenhebel und einem Auslösehebel. Dieser Auslösehebel kann gegebenenfalls auch Teil des das bewegliche Kon taktstück tragenden Kontakthebels sein. Auf den Klinken hebel wird zwecks Ausschaltens des Schalters entweder ein elektromagnetischer oder ein thermischer Auslöser ein.Such switchgear have the task of a mechani energy storage in the form of a spring in tension To maintain condition and suddenly the force of the spring To open the contact point. To this end the rear derailleur has a latching point with a Ratchet lever and a release lever. This release lever may also be part of the movable con Be tact-bearing contact lever. On the handles lever will either turn the switch off an electromagnetic or thermal trigger a.

Bei allen diesen Schaltschlössern ist eine Rückstellfe der vorhanden, die den Klinkenhebel immer in die auslö sebereite Stellung zu drehen trachtet. Auf die Verklin kungsstelle wirkt daher neben der Kraft der Auslösefeder bzw. der Energiespeicherfeder auch die Kraft der Rück stellfeder ein. Das bedeutet, daß verhältnismäßig starke Bimetallelemente eingesetzt werden müssen, damit die in der Verklinkungsstelle wirkende Reibkraft zwischen den beiden verklinkten Komponenten sicher überwunden werden kann.All these switch locks have a reset lock the one that always releases the ratchet lever in the ready position to turn. To the Verklin kungsstelle therefore acts in addition to the force of the trigger spring or the energy storage spring also the force of the back spring. That means relatively strong Bimetal elements must be used so that the in the latching point acting friction between the two latched components can be safely overcome can.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Schaltwerk der ein gangs genannten Art soweit zu verbessern, daß die Ver klinkungskraft verringert wird.The object of the invention is a rear derailleur gangs mentioned so far to improve that the Ver clipping force is reduced.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1.This object is achieved by the characterizing features of claim 1.

Die Rückstellfeder kann unterschiedliche Ausgestaltungen aufweisen. Sie kann eine Drehfeder, eine Druck- oder Zugfeder sein. Verwendet man eine Drehfeder, dann wird die Verringerung der Verklinkungskraft durch Abheben des sich an den Klinkenhebel abstützenden Endes der Drehfe der mittels des Schaltknebels erreicht, gemäß kennzeich nendem Teil des Anspruches 2. Wenn eine Zug- oder Druck feder vorgesehen ist, dann wird zweckmäßiger Weise die Zug- oder Druckfeder am Schalthebel angelenkt, wobei gemäß kennzeichnendem Teil des Anspruchs 3 die Rück stellkraft der Rückstellfeder in der Ausschaltstellung des Schaltknebels maximal wird.The return spring can have different configurations exhibit. It can be a torsion spring, a compression or Tension spring. If you use a torsion spring, then the reduction of the latching force by lifting the the end of the rotary support that is supported on the ratchet lever which is reached by means of the switching knob, according to the label nenden part of claim 2. If a train or push spring is provided, then the Tension or compression spring articulated on the shift lever, whereby according to the characterizing part of claim 3 the return force of the return spring in the off position of the switching knob becomes maximum.

Während des Einschaltvorganges wird also die Rückstell feder entlastet oder die Rückstellfunktion der Feder auf die Klinke wirkungslos gemacht. Die Entlastung kann na türlich nur erfolgen, nachdem der Verklinkungszustand erreicht ist. Vorher würde es dazu führen, daß die Ver klinkung möglicherweise nicht erzielt werden kann. During the switch-on process, the reset spring is relieved or the reset function of the spring is open the jack is ineffective. The relief can na of course only after the latching state is reached. Before that, it would cause the Ver click may not be achieved.

Durch die erfindungsgemäße Lösung wird die Belastung der Verklinkungsstelle verringert, wodurch sich geringere Entklinkungskräfte und auch geringere Rückführungskräfte für das andere Verklinkungsteil, das entweder ein eige nes Auslöseteil oder ein am Kontakthebel angeformtes Auslöseteil sein kann, erzielt. Damit können billigere, also schwächere Bimetalle eingesetzt werden und es sind auch energieärmere Auslöser möglich.The solution according to the invention reduces the load on the Latch point reduced, which results in less Unlatching forces and also lower return forces for the other latching part, which is either its own Trigger part or a molded on the contact lever Tripping part can be achieved. So cheaper, So weaker bimetals are used and are lower-energy triggers also possible.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen der Erfindung sind den weiteren Unteransprüchen zu ent nehmen.Further advantageous refinements and improvements The invention is to be found in the further subclaims to take.

Anhand der Zeichnung in der zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt sind, sollen die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesse rungen der Erfindung und weitere Vorteile erläutert wer den.Using the drawing in the two embodiments of the invention are intended to be the invention as well as further advantageous refinements and improvements the invention and other advantages explained who the.

Es zeigt:It shows:

Fig. 1 ein erfindungsgemäßes Schaltschloß in Aus schaltstellung, Fig. 1 shows an inventive switch latch in switching position OFF,

Fig. 2 das Schaltschloß gemäß Fig. 1 in einer Zwi schenstellung,'S position Fig. 2, the switching mechanism of FIG. 1 in a Zvi,

Fig. 3 das Schaltschloß gemäß den Fig. 1 und 2 in der Einschaltstellung und Fig. 3, the switch lock according to FIGS. 1 and 2 in the on position and

Fig. 4 eine andere Lösung eines Schaltschlosses mit einer Zugfeder als Rückstellfeder. Fig. 4 shows another solution of a key switch with a tension spring as a return spring.

Das erfindungsgemäße Schaltschloß, das in einen Lei tungsschutzschalter eingebaut werden kann, dessen Form an sich so bekannt ist, daß sie hier nicht näher be schrieben werden muß, ist in ein Gehäuse eingesetzt, von dem in der Fig. 1 lediglich schematisch die zum Ver ständnis der Erfindung wichtigen Gehäuseteile sehr sche matisch eingezeichnet sind. Es sind dies die mit der Be zugsziffer 10 bezeichneten teilweise schraffierten Be reiche.The switch lock according to the invention, which can be installed in a circuit breaker Lei, the shape of which is so well known that it does not need to be described here, is inserted into a housing, of which in Fig. 1 only schematically for understanding the invention important housing parts are shown very cal matically. These are the partially hatched Be designated with the reference number 10 Be rich.

Der Leitungsschutzschalter besitzt ferner einen Schalt knebel 12 mit einem Betätigungsgriff 11, der aus dem Gehäuse herausragt und der im Ein- bzw. Ausschaltzustand gegen zwei am Gehäuse 10 liegenden Begrenzungsflächen 10 a und 10 b zum Anliegen kommt. Auf der dem Betätigungs griff 11 gegenüberliegenden Seite des Betätigungsknebels ist ein Fortsatz 13 vorgesehen, an dem ein Ende eines Bügels 16 angelenkt ist; das andere Ende des Bügels 16 ist mit einer Kontaktdruckfeder 18 gelenkig verbunden, die an dem Kontakthebel 19, der ein bewegliches Kontakt stück 20 trägt, befestigt ist. Das bewegliche Kontakt stück 20 wirkt mit einem Festkontaktstück 22 zusammen; beide bilden die Kontaktstelle.The circuit breaker also has a switch toggle 12 with an operating handle 11 which protrudes from the housing and which comes to rest in the on or off state against two boundary surfaces 10 a and 10 b lying on the housing 10 . On the actuating handle 11 opposite side of the actuating knob an extension 13 is provided on which one end of a bracket 16 is articulated; the other end of the bracket 16 is pivotally connected to a contact pressure spring 18 which is attached to the contact lever 19 which carries a movable contact piece 20 . The movable contact piece 20 cooperates with a fixed contact piece 22 ; both form the contact point.

An dem Betätigungsknebel 11, 12, 13 ist eine Hebelrück stellfeder 14 angeformt, die als Schenkelfeder ausgebil det ist und deren eines Ende ortsfest am Gehäuse 10 und deren anderes Ende an dem Schaltknebel 12 abgestützt ist.On the actuating knob 11 , 12 , 13 , a lever return spring 14 is formed, which is ausgebil det as a leg spring and one end of which is fixedly supported on the housing 10 and the other end of which is supported on the switching knob 12 .

Das Schaltwerk umfaßt einen Klinkenhebel 26, der am Ge häuse 10 mit seiner Achse 27 drehbar gelagert ist und der einen hakenförmigen Absatz 29 aufweist, der sich hinter einem Rücksprung (nicht näher gezeigt) am Kon takthebel 19 abstützt; der Rücksprung am Kontakthebel 19 bildet damit das Auslöseteil und er wirkt mit dem haken förmigen Fortsatz am Klinkenhebel 26 zur Bildung der Verklinkungsstelle 30 zusammen. Dieser Klinkenhebel 26 wird im Leitungsschutzschalter - dies sei zur Erläute rung gesagt - bei Auftreten eines Überstromes oder Kurz schlußstromes von einem thermischen oder elektromagneti schem Auslöser (Thermobimetall bzw. Tauch- oder Klappan kermagnetauslöser) entgegen dem Uhrzeigersinn ver schwenkt; dabei wird die Verklinkungsstelle 30 geöffnet, so daß der Kontakthebel freigegeben wird.The switching mechanism comprises a ratchet lever 26 which is rotatably mounted on the housing 10 with its axis 27 and which has a hook-shaped shoulder 29 which is supported behind a recess (not shown in more detail) on the contact lever 19 ; the recess on the contact lever 19 thus forms the release part and it interacts with the hook-shaped extension on the latch lever 26 to form the latching point 30 . This pawl lever 26 is in the circuit breaker - this should be said for the sake of explanation - when an overcurrent or short-circuit current occurs from a thermal or electromagnetic trigger (thermal bimetallic or submersible or folding armature magnetic trigger) pivots in a counterclockwise direction; the latching point 30 is opened so that the contact lever is released.

Am Klinkenhebel 26 ist eine radiale Fahne 31 angeformt und um den Klinkenhebel 26 herumgeschlungen ist eine Rückstellfeder 32, deren eines Ende 28 sich am Gehäuse 10 abstützt, wogegen das andere Ende 33 der Rückstellfe der 32 gegen den Vorsprung 31 zum Anliegen kommt. An dem Fortsatz 13 ist ferner ein Verlängerungsteil 34 ange formt, dessen Länge so bemessen ist, daß sich das freie Ende 33 und die Verlängerung überlappen können. Am be weglichen Kontakthebel 19 greift weiterhin eine Kontakt rückstellfeder 24 an, die das bewegliche Kontaktstück dauernd in Ausschaltstellung beaufschlagt. Die Rück stellfeder 32, die hier als Dreh- bzw. Biegefeder ange bracht ist, hat die Aufgabe, den Klinkenhebel 26 nach der Auslösung der Verklinkungsstelle 30 wieder in die auslösebereite Stellung zu verringern, damit die Ver klinkungsstelle 30 sofort beim Einschalten verklinkt wird. Natürlich würde die Feder 32 unwirksam bleiben, wenn z.B. der thermische Auslöser verbogen bleibt und den Klinkenhebel 26 in Auslösestellung hält, was dann vorkommen kann, wenn der Schalter eingeschaltet werden würde, wenn das Thermobimetall aufgrund der unmittelbar vorhergehenden Ausschaltung noch warm und verbogen ist. On the catch lever 26 has a radial vane 31 is integrally formed and is wound around the ratchet lever 26, a return spring 32 whose one end 28 is supported on the housing 10, 33 whereas the other end of the Rückstellfe 32 comes against the projection 31 to abut. On the extension 13 an extension part 34 is also formed, the length of which is dimensioned such that the free end 33 and the extension can overlap. At the movable contact lever 19 , a contact restoring spring 24 continues to act on the movable contact piece in the switched-off position. The return spring 32 , which is introduced here as a torsion or spiral spring, has the task of reducing the pawl lever 26 after the release of the latching point 30 back into the ready-to-release position, so that the latching point 30 is latched immediately upon switching on. Of course, the spring 32 would remain ineffective if, for example, the thermal release remains bent and holds the pawl lever 26 in the release position, which can occur if the switch would be switched on when the bimetallic metal is still warm and bent due to the immediately preceding switch-off.

Die Fig. 1 zeigt nun das Schaltwerk in ausgeschaltetem Zustand. Um das Schaltwerk einschalten zu können, muß der Betätigungsgriff 11 im Uhrzeigersinn (Pfeilrichtung P) verschwenkt werden und dabei wird über den Bügel 16 das bewegliche Kontaktstück bzw. der Kontakthebel 19 in Einschaltstellung gebracht. Dabei stützt sich der Kon takthebel 19 auch an der Verklinkungsstelle 30 oder ge nauer gesagt an dem hakenförmigen Fortsatz 29 ab.The Fig. 1 now shows the switching device in the off state. In order to be able to switch on the switching mechanism, the actuating handle 11 must be pivoted clockwise (arrow direction P) and the movable contact piece or the contact lever 19 is brought into the switched-on position via the bracket 16 . The con tact lever 19 is also based on the latching point 30 or, to be more precise, on the hook-shaped extension 29 .

In der Fig. 2 ist dargestellt, daß der Kontakthebel 19 und das bewegliche Kontaktstück 20 in Einschaltstellung gelangt sind. Die Verlängerung 34 legt sich gerade an das freie längere Ende 33 der Feder 32 an; der Ein schaltvorgang ist aber noch nicht beendet. Bei weiterem Verschwenken des Betätigungsknebels 12, bis also der Betätigungsgriff 11 an dem Anschlag 10 b zum Anliegen kommt, verschwenkt die Verlängerung 34 das Ende 33, so daß das Ende 33 entgegen dem Uhrzeigersinn P ₁ von dem Fortsatz 31 abgehoben wird. Der Betrag, um den dies er folgt ist mit A in Fig. 3 bezeichnet. Dadurch wird der Klinkenhebel praktisch von der Kraft der Rückstellfeder des Klinkenhebels entlastet, so daß an der Verklinkungs stelle 30 eine geringere Kraft wirkt. Damit ist ein Ver schwenken des Klinkenhebels 26 in Pfeilrichtung F _R ist daher mit geringerer Kraft möglich, weil in jedem Fall die Kraft der Rückstellfeder nicht überwunden werden muß, zumindest in dem Moment des Auslösens.In FIG. 2 it is shown that the contact lever 19 and the movable contact piece comes into switched-twentieth The extension 34 lies just against the free longer end 33 of the spring 32 ; the switch-on process has not yet ended. Upon further pivoting of the actuating knob 12, to hence the operating handle 11 against the stop 10 comes to bear b, the extension 34 is pivoted the end 33, so that the end 33 in the counterclockwise direction P ₁ is lifted from the extension 31st The amount by which it follows is designated A in Fig. 3. As a result, the pawl lever is practically relieved of the force of the return spring of the pawl lever, so that a smaller force acts on the latching point 30 . This is a Ver pivoting of the pawl lever 26 in the direction of arrow F _R is therefore possible with less force, because in any case the force of the return spring does not have to be overcome, at least in the moment of triggering.

Beim Auslösen wird die Verlängerung 34 sich wieder von dem Ende 33 entfernen und damit kann die volle Rück stellkraft wieder auf den Klinkenhebel 26 einwirken.When triggered, the extension 34 will remove itself from the end 33 and thus the full return force can act on the latch lever 26 again.

Bei der Ausgestaltung gemäß Fig. 4 ist zur Rückstellung des Klinkenhebels 26 eine Zugfeder 40 vorgesehen, die mit ihrem einen Ende an eine dem Fortsatz 31 entspre chende Ausformung 41 angehängt ist, wogegen das andere Ende an dem Fortsatz 13 angebracht ist. Der Schalter gemäß Fig. 4 befindet sich wieder in der Ausschaltstel lung in der der Ausführung gemäß Fig. 1 gleichen Stel lung. In dem Ausschaltzustand besitzt die Feder 40 ihre maximale Länge L ₁, so daß die Rückstellkraft hierbei auch maximal ist. Wenn der Schalter eingeschaltet werden soll, wenn also der Schaltknebel 42 in Pfeilrichtung P verschwenkt wird, bewegt sich der Anlenkpunkt 43 der Feder am Fortsatz 13 in die Stellung, die in der Fig. 4 mit 44 bezeichnet ist. Die Länge L ₂ der Feder 40 ist dann kleiner als die Länge L ₁ der Feder 40 im ausge schalteten Zustand.In the embodiment according to FIG. 4, a tension spring 40 is provided for resetting the ratchet lever 26 , which is attached at one end to a projection 41 corresponding to the extension 31 , whereas the other end is attached to the extension 13 . The switch according to FIG. 4 is again in the off position in the same position as the embodiment in FIG. 1. In the switched-off state, the spring 40 has its maximum length L ₁ , so that the restoring force is also maximum. When the switch is to be switched, that is, when the switch knob is pivoted in the direction of the arrow P 42, the articulation point of the spring 43 moves the extension 13 into the position indicated in Fig. 4 at 44. The length L _{2 of} the spring 40 is then less than the length L _{1 of} the spring 40 in the switched-off state.

Die Rückstellkraft auf den Klinkenhebel ist dabei in der Ausschaltstellung maximal.The restoring force on the ratchet lever is in the Switch-off position at maximum.

Bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung, die in den Fig. 1 bis 4 anhand zweier Rückstellfederkonstruktionen gezeigt und erläutert worden ist, wird während des Ein schaltvorganges die Rückstellfeder entlastet (siehe Fig. 4) bzw. die Rückstellfunktion der Feder nach dem Herstellen des Verklinkungszustandes wirkungslos ge macht. Dadurch ergeben sich zwangsläufig geringere Ent klinkungskräfte, und zwar um die Kraft der Rückstellfe der verringert, und gleichzeitig geringere Rückführungs kräfte für das andere Verklinkungsteil d. h. bei der Ausgestaltung gemäß den Fig. 1 bis 4 für den bewegli chen Kontakthebel. Dies bedeutet, daß entweder billigere Bimetalle (in Fig. 4 ist es ein Bimetall 45, das mit einem Vorsprung 46 gegen eine Verlängerung 47 am Klin kenhebel 26 im Auslösefall anschlägt) einsetzbar sind oder energieärmere Auslöser verwendet werden können. Die Entlastung der Rückstellfedern 32 und 40 erfolgt durch Veränderung der Ruhestellung der Klinkenfedern bzw. der Rückstellfedern während des Einschaltvorganges durch ein Schaltwerkteil. Bei den erfindungsgemäßen Ausführungen ist dieses Schaltwerkteil der Betätigungsgriff 12/42.In the embodiment according to the invention, which has been shown and explained in FIGS . 1 to 4 with the aid of two return spring constructions, the return spring is relieved during the switching operation (see FIG. 4) or the return function of the spring makes ineffective after the latching condition has been established . This inevitably results in lower latching forces, namely by the force of the restoring, and at the same time lower return forces for the other latching part, ie in the embodiment according to FIGS . 1 to 4 for the movable contact lever. This means that either cheaper bimetallic (in Fig. 4 it is a bimetallic 45 which strikes with a projection 46 against an extension 47 on the clinch lever 26 in the event of a trip) can be used or lower-energy triggers can be used. The restoring springs 32 and 40 are relieved by changing the rest position of the pawl springs or the restoring springs during the switching-on process by means of a switching mechanism part. The inventive embodiments of this switching mechanism is part of the operating handle 12/42.

Claims

1. Switchgear for an electrical switch, in particular for a circuit breaker, with a latch lever ( 26 ) which is loaded (loaded) in the direction ready for release by means of a return spring ( 32 , 40 ), and one with the latch lever ( 26 ) Latching point ( 30 ) forming the trigger part ( 19 ), which may optionally be connected in one piece with the movable contact lever ( 19 ) or part thereof, as characterized in that means ( 33 , 34 ) are provided which the return spring ( 32 ) during Actuate the switch-on process after the latch has been made in the opposite direction to the reset direction.

2. Switchgear according to claim 1, with a return spring designed as a torsion spring ( 32 ), the first end ( 28 ) of which is fixed or clamped and the second end ( 33 ) of which is supported on the latch lever, characterized in that a switch toggle ( 12 ) Extension ( 13 , 34 ) is provided which lifts the elongated second end ( 33 ) a certain distance (A) from the support point on the ratchet lever ( 26 ).

3. Switchgear according to the preamble of claim 1, with a return spring designed as a tension spring, one end of which is articulated on the ratchet lever ( 26 ), characterized in that the other end of the tension spring ( 40 ) is articulated on the switch toggle ( 42 ) in such a way that the restoring force in the off position of the Schaltkne lever ( 42 ) is maximum.

4. Switchgear according to the preamble of claim 1, with a Rückstellfe designed as a compression spring, the one end of which is articulated on the ratchet lever ( 26 ), characterized in that the other end of the compression spring ( 40 ) is articulated on the switching knob ( 42 ) in this way that the restoring force in the off position of the switching knob ( 42 ) is maximum.