SWITCHING MECHANISM FOR A PROTECTIVE POWER CIRCUIT BREAKER

Abstract: 1. Switching mechanism for a protective power circuit breaker, in which the contact bridge (4), which is pivotally mounted in the housing (6) by way of a bearing (17, 18) having play, is connected in articulated manner on the one hand, preferably via a bridge plate (9), to a guide rod (8) which for its part is coupled to an actuating knob (7) and on the other hand to the armature (13) of the magnet release via an armature plate (19), whereby the paths of motion of the armature plate (19) and the guide rod (8) cross, characterised in that at least one projection (22) is provided on the armature plate (19) of the magnet release, in that the projection (22) lies against the face of the guide rod (8) facing the magnet release during motion of the guide rod (8) into its position corresponding to the closed position of the movable contact (5), whereby the contact (5) of the contact bridge (4) is held at a distance from the fixed contact (1), and in that the projection (22) engages in a recess (32) in the guide rod (8) in the position corresponding to the closed position of the movable contact bridge (4).

Description: Schaltmechanik für Leitungsschutzschalter Die Erfindung betrifft eine Schaltmechanik für Leitungsschutzschalter, bei der die Kontaktbrücke, die über ein Spiel aufweisendes Lager im Gehäuse verschwenkbar gelagert ist, einerseits vorzugsweise über eine Brückenlasche mit einem Lenker, der seinerseits mit einem Betätigungsknopf gekuppelt ist, und anderseits mit dem Anker des Magnetauslösers über eine Ankerlasche gelenkig verbunden ist, wobei sich die Bewegungsbahnen von Ankerlasche und Lenker kreuzen. Sollen mit einer solchen, aus der AT-B 237 724 bekannten Schaltmechanik ausgerüstete Leitungsschutzschalter beispielsweise nach einem Auslösefall über ihren Betätigungsknopf wieder geschlossen werden, dann ist es insbesondere bei höheren Stromstärken wesentlich, dass der bewegliche Kontakt nicht zögernd in Anlage an den Festkontakt bewegt wird. Bei den üblichen Schaltmechaniken für Leitungsschutzschalter hängt die Schnelligkeit der Bewegung des beweglichen Kontaktes ausschliesslich davon ab, wie rasch der Betätigungsknopf verschwenkt wird. Dies kann zur Folge haben, dass sich beim Schliessen des Leitungsschutzschalters ein Lichtbogen bildet und der Kontaktapparat beschädigt oder zerstört wird oder eine Verschweissung der beiden Kontakte auftritt. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltmechanik der eingangs genannten Gattung derart weiterzubilden, dass, ohne die grundliegende Konstruktion von Leitungsschutzschaltern ändern zu müssen, das Schliessen des Kontaktapparates, unabhängig von der Schnelligkeit der Bewegung des Betätigungsknopfes, rasch erfolgt. Dies wird erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass an der Ankerlasche des Magnetauslösers wenigstens ein Vorsprung vorgesehen ist, dass der Vorsprung während der Bewegung des Lenkers in seine, der Schliessstellung des beweglichen Kontaktes entsprechende Lage an der dem Magnetauslöser zugekehrten Fläche des Lenkers anliegt, wobei der Kontakt der Kontaktbrücke im Abstand vom Festkontakt gehalten ist und dass der Vorsprung in der der Schliessstellung der beweglichen Kontaktbrücke entsprechenden Lage des Lenkers in eine Ausnehmung im Lenker eingreift. Wird bei der erfindungsgemäss ausgeführten Schaltmechanik der Betätigungsknopf verschwenkt, dann wird das den Kontakt tragende Ende der beweglichen Kontaktbrücke, das ja mit dem Anker des Magnetauslösers gekuppelt ist, unabhängig von der Bewegung des Lenkers im Abstand vom Festkontakt gehalten, da der Vorsprung der Ankerlasche des Magnetauslösers am Lenker, und zwar beispielsweise auf dessen dem Magnetauslöser zugekehrten Seite, anliegt. Während dieser Bewegung wird die Kontaktfeder bereits vorgespannt, was möglich ist, da die bewegliche Kontaktbrücke über ein Spiel aufweisendes Lager (quer zur Längserstreckung der Kontaktbrücke ausgerichteter Langschlitz in dieser, in den ein gehäusefester Lagerzapfen eingereift) im Gehäuse verschwenkbar gelagert ist. Hat nun der Lenker seine der Schliessstellung der beweglichen Kontaktbrücke entsprechende Einlage beinahe erreicht, dann rutscht der Vorsprung an der Ankerlasche des Magnetauslösers in die im Lenker vorgesehene Ausnehmung und die bewegliche Kontaktbrücke wird unter dem Druck der Kontaktfeder schlagartig auf den Festkontakt zu verschwenkt. In einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Ausnehmung in einem im oder am Lenker verschiebbar geführten Schieber vorgesehen ist, der von einer Feder, insbesondere einer Zugfeder im Sinne einer Bewegung in eine Stellung belastet ist, in der der Vorsprung an der Ankerlasche in der Schliessstellung der beweglichen Kontaktbrücke in die Ausnehmung eingreift. Bei dieser Ausführungsform wird auf besonders einfache Weise das öffnen des Leitungsschutzschalters über den Betätigungsknopf der Schaltmechanik nicht behindert, da der Lenker auch bei in seine Ausnehmung eingreifendem Vorsprung der Ankerlasche im Sinne einer öffnungsbewegung der beweglichen Kontaktbrücke verschoben werden kann. In einer praktischen Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der Lenker als einen Schlitz aufweisende Platte, insbesondere im wesentlichen U-förmige Platte ausgebildet ist, dass die, Ankerlasche innerhalb des Schlitzes angeordnet ist und dass der Schieber im wesentlichen U-förmig ausgebildet ist, wobei die Ankerlasche wenigstens in der Schliessstellung der beweglichen Kontaktbrücke zwischen seinen Schenkeln aufgenommen ist und dass die dem Vorsprung an der Ankerlasche zugeordnete Ausnehmung in einem Schenkel des Schiebers vorgesehen ist. Diese Aus führungsform zeichnet sich durch eine besonders raumsparende Ausbildung der erfindungsgernä-ssen Schaltmechanik aus. Bevorzugt ist im Rahmen der Erfindung vorgesehen, dass die Ankerlasche des Magnetauslösers als ein etwa U-förmig gebogener Blechteil ausgebildet ist, dass der Vorsprung von einem zwischen den Schenkeln der Ankerlasche angeordneten Körper, ausgehend durch einen Ausschnitt im Schenkel, nachaussen ragt. Diese Ausführungsform hält den Belastungen im Auslösefall besonders gut stand. Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung des in den Zeichnungen wiedergegebenen Ausführungsbeispieles. Es zeigt Figur 1 einen Leitungsschutzschalter in Seitenansicht bei abgenommener Oberschale, Figur 2 in Ansicht den das Betätigungsorgan mit der beweglichen Kontaktbrücke kuppelnden Lenker und Figur 3 schematisch in Seitenansicht eine Ankerlasche des Magnetauslösers. Der in Figur 1 gezeigte Leitungsschutzschalter besitzt einen Kontaktapsarat aus Festkontakt 1, der über eine Schiene 2 mit einer Klemme 3 verbunden ist, und einen an einer beweglichen Kontaktbrücke 4 angeordneten beweglichen Kontakt 5. Zur Betätigung der beweglichen Kontaktbrücke 4 ist im Gehäuse 6 des Leitungsschutzschalters ein Betätigungsknopf 7 verschwenkbar gelagert. Der Betätigungsknopf ist über einen Lenker 8 und eine mit diesem gelenkig verbundene Brückenlasche 9 mit der beweglichen Kontaktbrücke 4 gekuppelt. Mit dem der Kontaktbrücke 4 zugeordneten Ende des Lenkers 8 ist ebenfalls eine Klinkenlasche 10 gelenkig verbunden, die ihrerseits mit einer im Gehäuse 6 verschwenkbar gelagerten Klinke 11 beweglich verbunden ist. Im Gehäuse 6 des Leitungsschutzschalters sind weiters, wie üblich, im Bereich des Kontaktapparates eine Deionkammer 12, ein Magnetauslöser mit Anker 13 und ein Bimetallauslöser 14 untergebracht, die im Uberlastfall die Klinkenauflage 15 verschwenken, so dass die Klinke 11 freigegeben und die bewegliche Kontaktbrücke 4 unter der Wirkung der Kontaktfeder 16 vom Festkontakt 1 weg verschwenkt wird. Am Bimetallstreifen des Bimetall auslösers 14 ist über ein Leiterseil die zweite Klemme des Leitungsschutzschalters angeschlossen. Das den beweglichen Kontakt 5 tragende Ende der Kontaktbrücke 4, die im Gehäuse 6 über einen Zapfen 17 gelagert ist, der in einen quer zu ihrer Längserstreckung ausgerichteten Langschlitz 18 eingreift, ist mit dem Anker 13 des Magnetauslösers über eine Ankerlasche 19 gekuppelt. Wie Figur 3 zeigt, ist die Ankerlasche beispielsweise ein etwa U-förmig gebogener Blechteil, wobei die freien Enden der Schenkel dieses Blechteils mit der beweglichen Kontaktbrücke 4 verbunden sind. Zwischen den Schenkeln 20 der Ankerlasche 19 ist ein Körper 21 aufgenommen, von dem nach beiden Seiten Vorsprünge 22 wegragen, die entsprechende Ausnehmungen in den Schenkeln 20 der Ankerlasche 19 durchsetzen. Die Vorsprünge 22 haben die aus Figur 1 ersichtliche, im wesentlichen keilförmige Form mit zum Lenker 8 hinweisender Kante 23. Bei dieser Ausführungsform liegt der Vorsprung 22 mit seiner Schneide 23 am Lenker 8 bzw. am an diesem geführten Schieber 27 an, so dass ein problemloses und rasches Eindringen des Vorsprunges 22 in die Ausnehmung 32 möglich ist. Der Lenker 8 selbst besitzt die aus Figur 2 ersichtliche Formgebung und ist über Laschen 24 mit dem Betätigungsknopf 7 und über Laschen 25 mit der Brückenlasche 9 und der Klinkenlasche 10 gelenkig verbunden. Zwischen den Schenkeln 26 des im wesentlichen U-förmig ausgebildeten Lenkers 8 ist ein Schieber 27 verschiebbar aufgenommen. Hiezu weisen die Schenkel 26 an ihrer Innenseite Rippen 28 und der Schieber 27 entsprechende Nuten auf. Der Schieber 27 wird von einer Feder 30, die zwischen den Stegen des Lenkers 8 und des Schiebers 27 gespannt ist, gegen einen Anschlag 29 gezogen, so dass er entgegen der Wirkung der Feder 30 auf das Ende des Lenkers 8 hin verschoben werden kann, das der beweglichen Kontaktbrücke zugeordnet ist, d. h. Vom Betätigungsknopf 7 weg. Durch den Anschlag 29 ist die Lage des 8 Schiebers 27 gegenüber dem Lenker/genau festgelegt, wenn der Lenker 8 beim Schliessen der beweglichen Kontaktbrücke 4 vorgeschoben wird. Beim öffnen des Kontaktapparates, d. h. beim Zurückschwenken der beweglichen Kontaktbrücke 4, kann sich der Schieber 27 von seinem Anschlag 29 am Lenker 8 Wegbewegen und seine Lage auch beim Zurückschieben des Lenkers 8 beibehalten, solang der Vorsprung 22 an der Ankerlasche 19 des Magnetauslösers in seine Ausnehmung 32 eingreift. In jedem Schenkel 31 des Schiebers 27 ist eine Ausnehmung 32 vorgesehen, in welche die Vorsprünge 22 der Ankerlasche 19 in der in Fig. 1 gezeigten Schliessstellung der Schaltmechanik des Leitungsschutzschalters eingreifen. Wird nun ausgehend von der geöffneten Stellung des Kontaktapparates der Betätigungsknopf 7 aus der in Figur 1 strichliert eingezeichneten Stellung in Richtung des Pfeiles verschwenkt, dann wird der Lenker 8 vorgeschoben und wirkt über die Ankerlasche 9 im Sinne einer Schliessbewegung auf die bewegliche Kontaktbrücke 4 ein. Da aber die bewegliche Kontaktbrücke 4 mit der Ankerlasche 19 gekuppelt ist und die Ankerlasche 19 über die an ihr vorgesehenen Vorsprünge 22 an der dem Magnetauslöser zugekehrten Fläche des Schiebers 27 am Lenker 8 anliegt, wird der Kontakt 5 der beweglichen Kontaktbrücke 4 daran gehindert, sich dem Festkontakt 1 vollständig anzunähern. Beim weiteren Vorschieben des Lenkers 8 wird die Gelenkverbindung aus den Brückenlaschen 9 und Klinkenlasche 10 zunehmend gestreckt, wobei aber der bewegliche Kontakt 5 von der Ankerlasche 19 über deren Vorsprünge 22 zurückgehalten wird, so dass sich die Kontaktbrücke 4 im Bereich ihres Spiels aufweisenden Lagers aus Zapfen 17 und Schlitz 18 unter zunehmender Spannung der Kontaktfeder 16 bewegt. Sobald der Lenker 8 so weit vorgeschoben wurde, dass die Vorsprünge 22 an der Ankerlasche 19 in die Ausnehmungen 32 in den Schenkeln 31 des Schiebers 27 eindringen können, wird die Kontaktbrücke 4 schlagartig in ihre in Figur 1 gezeigte Schliessstellung bewegt. Es ist ersichtlich, dass die Bewegung der Schaltbrücke 4, unabhängig von der Schnelligkeit des Herumlegens des Betätigungshebels 7,schlagartig erfolgt. Will man den Leitungsschutzschalter durch Betätigen des Betätigungsknopfes 7 öffnen, dann wird der Hebel 7 aus der in Figur 1 voll eingezeichneten Stellung entgegen dem eingezeichneten Pfeil in die strichliert eingezeichnete Stellung herumgelegt. Dabei wird der Lenker 8 zurückgezogen und die Gelenkverbindung aus Brückenlasche 9 und Klinkenlasche 10 geknickt, so dass die Kontaktbrücke 4 vom Festkörper 1 wegschwenkt. Am Beginn der Rückbewegung des Lenkers 8 befinden sich die Vorsprünge 22 an der Ankerlasche 19 noch im Bereich der Ausnehmungen 32 des Schiebers 27. Dieser wird daher von den Vorsprüngen 22 zunächst noch zurückgehalten, so dass er gegenüber dem Lenker 8 eine Relativbewegung ausführt, bei der die Feder 30 gespannt wird. Sobald die Vorsprünge 22 aus den Ausnehmungen 32 frei kommen, wird der Schieber 27 von der Feder 30 wieder in die in Figur 2 gezeigte, durch die Anschläge 29 definierte Lage gezogen. Es ist ersichtlich, dass aufgrund der erfindungsgemässen Ausbildung von Lenker 8 und Ankerlasche 19 mit einem oder zwei Vor sprüngen 22 ohne Beeinträchtigung oder änderung der übrigen SchaLtmechanik des Leitungs schutzschalters das gewünschte schlagartige und von der Schnelligkeit der Betätigung des Betätigungs knopfes 7 unabhängige Schliessen des Kontaktapparates erreicht wird. Obwohl bis jetzt immer von zwei Vorsprüngen an der Ankerlasche des Magnetauslösers gesprochen wurde und wobei diese Ausführungsform im Sinne einer gleichmässigeren Belastung bevorzugt ist, ist es grundsätzlich möglich, an der Ankerlasche nur einen von einer Seite derselben abstehenden Vorsprung und dementsprechend an dem Lenker bzw. Schieber nur eine Ausnhemung vorzu sehen.

Claims: Patentansprüche 1. Schaltmechanik für Leitungsschutzschalter, bei der die Kontaktbrücke (4), die über ein Spiel aufweisendes Lager (17, 18) im Gehäuse < 6) verschwenkbar gelagert ist, einerseits vorzugsweise über eine Brückenlasche (9) mit einem Lenker (8), der seinerseits mit einem Betätigungsknopf (7) gekuppelt ist, und anderseits mit dem Anker (13) des Magnetauslösers über eine Anker lasche (19) gelenkig verbunden ist, wobei sich die Be wegungsbahnen von Ankerlasche (19) und Lenker (8) kreuzen, dadurch gekennzeichnet, dass an der Ankerlasche (19) des Magnetauslösers wenigstens ein Vorsprung(22) während der Bewegung des Lenkers (8) in seine, der Schliessstellung (Figur 1) des beweglichen Kontaktes (5) entsprechende Lage an der dem Magnetauslöser zuge kehrten Fläche des Lenkers (8) anliegt, wobei der Kontakt (5) der Kontaktbrücke (4) im Abstand vom Fest kontakt (1) gehalten ist und dass der Vorsprung (22) in der der Schliessstellung der beweglichen Kontaktbrücke (4) entsprechenden Lage des Lenkers (8) in eine Aus nehmung (32) im Lenker (8) eingreift. 2. Mechanik nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (32) in einem im oder am Lenker (8) verschiebbar geführten Schieber (27) vorge sehen ist, der von einer Feder, insbesondere einer Zugfeder (30) im Sinne einer Bewegung in eine Stellung belastet ist, in welcher der Vorsprung (22) an der Ankerlasche (19) in der Schliessstellung der beweglichen Kontaktbrücke (4) in die Ausnehmung (32) eingreift. 3. Mechanik nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Lenker (8) alseieenSchlitz aufweisende Platte, insbesondere im wesentlichen U-förmige Platte ausgebildet ist, dass die Ankerlasche (19) innerhalb des Schlitzes angeordnet ist und dass der Schieber (27) im wesentlichen U-förmig ausgebildet ist, wobei die Ankerlasche (19) wenigstens in der Schliess stellung der beweglichen Kontaktbrücke (4) zwischen seinen Schenkeln (31) aufgenommen ist und dass die dem Vorsprung (22) an der Ankerlasche (19) zuge ordnete Ausnehmung (32) in einem Schenkel (31) des Schiebers (27) vorgesehen ist. 4. Mechanik nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Ankerlasche (19) des Magnetauslösers als ein etwa U-förmig gebogener Blechteil ausgebildet ist, dass der Vorsprung (22), von einem zwischen den Schenkeln (20) der Anker lasche (19) angeordneten Körper (21) ausgehend, durch einen Ausschnitt im Schenkel (20) nach aussen ragt.

Inventors: AMON, GERHARD, KAGER, KARL
Applicants: FELTEN & GUILLEAUME FABRIK ELEKTRISCHER APPARATE AKTIENGESELLSCHAFT SCHREMS-EUGENIA NIEDEROSTERREICH
Application year: 1984
Main classification: H01H71
IPC codes: H01H71