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    Die Konstruktion von Schaltgeräten beispielsweise für N-Pole soll kostengünstig gestaltet werden. Daher wird die Schaltmechanik von Leitungsschutzschaltern übernommen und die Kontakteinrichtungen werden doppelt gefedert ausgestaltet. Dementsprechend wird beispielsweise eine feste Kontakteinrichtung (42) mittels einer ersten Feder (11) auf eine bewegliche Kontakteinrichtung (3) mittels einer zweiten Feder (7) federnd gelagert. Durch entsprechende Anschläge (12, 13) kann ein Kontaktvorlauf gewährleistet werden. Durch die doppelte Federung kann auch für einen N-Pol-Schalter mit Kontaktvorlauf die Schaltmechanik eines Leitungsschutzschalters verwendet werden, da die Belastungen der Lager entsprechend reduziert sind.The construction of switchgear, for example for N poles, should be inexpensive. The switching mechanism is therefore taken over by miniature circuit breakers and the contact devices are designed with double springs. Accordingly, for example, a fixed contact device (42) is resiliently mounted by means of a first spring (11) on a movable contact device (3) by means of a second spring (7). Appropriate stops (12, 13) can ensure contact advance. Due to the double suspension, the switching mechanism of a circuit breaker can also be used for an N-pole switch with contact advance, since the loads on the bearings are reduced accordingly.
    公开号:DE102004019594A1
    申请号:DE200410019594
    申请日:2004-04-22
    公开日:2004-12-30
    发明作者:Elmar Fischer；Thomas Marchl
    申请人:Siemens AG；
    IPC主号:H01H71-00
    专利说明:
    [0001] Dievorliegende Erfindung betrifft eine Schaltvorrichtung für Installationsgeräte mit einer festenKontakteinrichtung und einer beweglichen Kontakteinrichtung, dieauf die feste Kontakteinrichtung zum Zwecke des Schaltens zubewegbaroder von ihr wegbewegbar ist. Bei den Installationsgeräten handeltes sich insbesondere um Schutzschaltgeräte, Schaltgeräte für ungeschützte Pole,Schaltgerätefür schaltbare,neutrale Pole und Zusatzschaltgeräte.TheThe present invention relates to a switching device for installation devices with a fixedContact device and a movable contact device, themovable towards the fixed contact device for the purpose of switchingor can be moved away from it. The installation devicesin particular protective switching devices, switching devices for unprotected poles,switchgearfor switchable,neutral poles and additional switching devices.
    [0002] Stromversorgungsleitungenweisen in der Regel mehrere Pole auf. Bei Drehstromversorgungsleitungensind dies typischerweise mindestens vier Pole, nämlich für die drei Phasen und eineNeutralleitung. Wenn in diesem Beispiel die vier Pole geschaltetwerden sollen, fordern verschiedene Vorschriften und Praxisanwendungenein Kontaktvorlauf fürden neutralen Pol. Dies bedeutet, dass die Kontakte des N-Pol-Schaltersnach den Kontakten der Leitungsschutzschalter für die drei Phasen öffnen undvor ihnen schließenmüssen.Dieser Kontaktvorlauf/-nachlauf wird für sämtliche oben genannten Schaltgeräte gefordert.Power linesusually have multiple poles. For three-phase supply linesthese are typically at least four poles, namely for the three phases and oneNeutral line. If in this example the four poles are switcheddifferent regulations and practical applications are requireda contact lead forthe neutral pole. This means that the contacts of the N-pole switchafter the contacts open the circuit breaker for the three phases andclose in front of themhave to.This contact forward / follow-up is required for all switching devices mentioned above.
    [0003] AusKostengründenwird angestrebt, dass die Konstruktion der oben genannten Schaltgeräte im Wesentlichenvon Leitungsschutzschaltern übernommenwerden kann. Da dann beispielsweise der N-Pol-Schalter mit dem gleichenSchaltschloss ausgestattet ist wie die übrigen Leitungsschutzschalter, kannbekanntermaßenein Kontaktvorlauf/-nachlauf dadurch gewährleistet werden, dass dieKontakte des N-Pol-Schalters gegenüber denen der Leitungsschutzschalterin der Position verändertwerden. Dadurch schließtder N-Pol-Schalter vor den Leitungsschutzschaltern trotz gleicherSchalthebelstellung.Outcost reasonsthe aim is that the construction of the above-mentioned switchgear essentiallytaken from circuit breakerscan be. Then, for example, the N-pole switch with the sameSwitch lock is equipped like the other miniature circuit breakers, canknowna contact lead / follow-up can be guaranteed that theContacts of the N-pole switch compared to those of the miniature circuit breakerchanged in positionbecome. This closesthe N-pole switch in front of the circuit breakers despite the sameShift lever position.
    [0004] DieVeränderungder Kontaktposition führt jedochzu verändertenSchaltstellungen der Schaltschlosskomponenten, so dass sich auchdie dynamischen Belastungen dieser Komponenten ändern können. Dies wiederum kann zuvorzeitigem Verschleiß dieserKomponenten führen.Thechangethe contact position leads howeverto be changedSwitch positions of the key switch components, so that toocan change the dynamic loads on these components. This in turn canpremature wear of thisComponents.
    [0005] DieFederkräftedes Schaltschlosses müssenverhältnismäßig hochausgelegt sein, um eine hohe Schaltgeschwindigkeit zu erreichen.Dies reduziert die Zeit, in der materialschädliche Lichtbögen beimSchalten auftreten. Darüberhinaus muss die Federkraft im geschlossenen Zustand des Schalters auchdeswegen ausreichend hoch sein, da die Kontakte aus Konstruktionsgründen vielfacheine U-Schleife bilden, und es daher im Falle eines Kurzschlusseszum Abheben der Kontakte käme.Darüberhinaus müssendie Kontaktkräfteauch deswegen hinreichend hoch sein, um abstoßende Kräfte an kleinen Kontaktstellenzu überwinden,die auf Grund der Verengung des Stromführungsquerschnitts auftreten.Thespring forcesof the key switchrelatively highbe designed to achieve a high switching speed.This reduces the time it takes for arcs to damage the materialSwitching occur. About thatIn addition, the spring force must also be in the closed state of the switchtherefore be sufficiently high, since the contacts are often used for construction reasonsform a U-loop, and therefore in the event of a short circuitthe contacts would come off.About thathave to go outthe contact forcesalso because of this be sufficiently high to repel forces at small contact pointsto overcome,that occur due to the narrowing of the current carrying cross section.
    [0006] Damitdiese hohen Federkräftetrotz der Bereitstellung einer Vorlauffunktionalität nichtzu vorzeitigem Verschleiß führen, kannder Vorlauf durch speziell gestaltete Kontakte oder durch geänderte Schaltmechaniksowie durch eine dickere Kontaktauflage realisiert werden. DieseSpezialkonstruktionen führenjedoch zu erhöhtenGerätekosten.In order tothese high spring forcesdespite the provision of a preliminary functionalitycan lead to premature wearthe lead through specially designed contacts or through changed switching mechanicsas well as a thicker contact pad. ThisLead special constructionshowever, too elevatedEquipment costs.
    [0007] DieAufgabe der vorliegenden Erfindung besteht somit darin, eine Schaltvorrichtungmit möglichstgeringen Kosten und erhöhterLebensdauer vorzuschlagen.TheThe object of the present invention is therefore a switching devicewith if possiblelow cost and increasedPropose lifetime.
    [0008] Erfindungsgemäß wird dieAufgabe gelöst durcheine Schaltvorrichtung fürInstallationsgeräte miteiner festen Kontakteinrichtung und einer beweglichen Kontakteinrichtung,die auf die feste Kontakteinrichtung zum Zwecke des Schaltens zubewegbar undvon ihr wegbewegbar ist, wobei in der festen und der beweglichenKontakteinrichtung zusammen mindestens zwei Federelemente vorhandensind, um eine relative Bewegung der Kontakteinrichtungen zueinandermehrfach federnd zu gestalten.According to theTask solved bya switching device forInstallation devices witha fixed contact device and a movable contact device,which can be moved towards the fixed contact device for the purpose of switching andis movable away from it, being in the fixed and the movableContact device together at least two spring elements availableare to a relative movement of the contact devices to each otherdesigned to be resilient several times.
    [0009] Durchdie doppelte Federung kann erreicht werden, dass die Schläge, diebeim Schalten im Schaltschloss auftreten, besser gedämpft werden. Dabeikann ein kleiner Krafthaushalt bei großem Vorlauf realisiert werden.Durch die entsprechend geringere Belastung der Einzelkomponentenkann die Lebensdauer der Schaltvorrichtung erhöht werden.Bythe double suspension can be achieved that the blows thatoccur when switching in the key switch, better damped. therea small power budget can be realized with a large lead.Due to the correspondingly lower load on the individual componentsthe service life of the switching device can be increased.
    [0010] Allgemeinwird durch die Federung erreicht, dass eine definierte geometrischeZuordnung der zusammenwirkenden Komponenten erreicht wird, so dasskein Justieren erforderlich ist. Durch die entgegenwirkende zweiteFeder, die durch die erste gespannt wird, kann auf Grund der gespeichertenFederenergie der Aufschlag des Bewegkontaktes auf einen Anschlagbegünstigtwerden.Generallyis achieved by the suspension that a defined geometricAssignment of the interacting components is achieved so thatno adjustment is required. By the counteracting secondSpring that is tensioned by the first can be stored due to theSpring energy the impact of the moving contact on a stopfavoredbecome.
    [0011] Durchdie doppelte Federung stellt sich auch automatisch der Vorteil ein,dass sich die Kontakte, wenn sie bereits aneinander liegen, aberdie Endstellung z.B. beim Schließvorgang noch nicht erreichthaben, relativ zueinander bewegen. Dadurch kommt es auf Grund vonReibung zu einem Selbstreinigungseffekt an der Kontaktstelle.Bythe double suspension also automatically gives the advantagethat the contacts, if they are already together, butthe end position e.g. not yet reached during the closing processhave, move relative to each other. This is because ofFriction to a self-cleaning effect at the contact point.
    [0012] Einerstes Federelement kann in die feste Kontakteinrichtung und einzweites Federelement in die bewegliche Kontakteinrichtung integriertsein. Alternativ kann sowohl das erste als auch das zweite Federelementin die feste Kontakteinrichtung oder aber in die bewegliche Kontakteinrichtungintegriert sein. In jedem Fall sind zwei Federelemente vorgesehen,die einander entgegenwirken, so dass die Schläge beim Schalten gedämpft werdenund die Kräfteauf mehrere Punkte, wie Anschlagbegrenzung und Federstützpunktverteilt werden.A first spring element can be integrated in the fixed contact device and a second spring element in the movable contact device. Alternatively, both the first and the second spring element can be in the fixed contact device or but be integrated in the movable contact device. In any case, two spring elements are provided, which counteract each other, so that the shocks are damped when shifting and the forces are distributed over several points, such as limit stop and spring base.
    [0013] Daserste und das zweite Federelement können einteilig miteinanderverbunden sein. Darüberhinaus kann mindestens eines der Federelemente einteilig mit einemelektrischen Kontakt ausgestaltet sein. Dadurch wird der Aufbaudes Gesamtsystems vereinfacht.Thethe first and the second spring element can be in one piece with one anotherbe connected. About thatIn addition, at least one of the spring elements can be made in one piece with oneelectrical contact. This will build upof the overall system simplified.
    [0014] Darüber hinauskann mindestens eines der Federelemente durch ein schiebe- und/oderdrehbewegliche Lagerung realisiert sein. Vorteilhaft ist ferner,wenn mindestens eines der Federelemente über ein Federwegbegrenzungverfügt.Damit kann der Arbeitsbereich der Feder in einen definierten Kennlinienbereichgebracht werden.Furthermorecan at least one of the spring elements by a sliding and / orrotatable storage can be realized. It is also advantageousif at least one of the spring elements has a travel limitfeatures.The working range of the spring can thus be within a defined characteristic rangeto be brought.
    [0015] DieFederwegbegrenzung führtzu einer Spannungsbegrenzung im Federelement und zu einer höheren Kontaktkraftin der EIN-Stellung ähnlich wiebei geschütztenPolen.TheTravel limit leadsto a tension limitation in the spring element and to a higher contact forcein the ON position similar towith protectedPoland.
    [0016] DurchhöhereKraftniveaus in den Kontaktstellen kann die Gefahr des Verschweißens beziehungsweisedes dynamischen Abhebens im Kurzschlussfall verringert werden.ByhigherForce levels in the contact points can reduce the risk of welding respectivelyof dynamic lifting in the event of a short circuit.
    [0017] DieFederelemente könnenein- oder mehrlagig ausgeführtsein. Damit könnenin gewünschter Weisedie Querschnitte hinsichtlich der Stromtragfähigkeit und der mechanischenSpannungen optimiert werden.TheSpring elements canexecuted in one or more layershis. So that canin the desired waythe cross sections with regard to the current carrying capacity and the mechanicalVoltages can be optimized.
    [0018] Vorzugsweisegewährleisteteines der Federelemente einen Kontaktvorlauf und/oder Kontaktnachlaufunabhängigvon der Schaltmechanik. Damit kann beispielsweise die Bewegung desbeweglichen Kontakts nach dem Schließen des Kontakts abgefedertweitergeführtoder vor dem Öffnendes Kontakts durch den Gegendruck sanfter ausgelöst werden. Darüber hinausverteilt sich der Druck des beweglichen Kontakts auf den Kontaktanschlagpunktund den Federstützpunktdes festen Kontakts, so dass nicht nur die bereits erwähnte dynamischeBelastung durch Schläge,sondern auch die punktuelle Belastung einzelner Komponenten reduziertwird. Durch einen entsprechend großen Vorlauf kann die Lichtbogenbelastungverringert werden.Preferablyguaranteedone of the spring elements a contact lead and / or contact lagindependentlyfrom the switching mechanism. For example, the movement of theMovable contact cushioned after closing the contactcontinuedor before openingof the contact can be triggered more gently by the back pressure. Furthermorethe pressure of the movable contact is distributed over the contact attachment pointand the spring baseof firm contact, so that not only the dynamic already mentionedExposure to blows,but also reduces the selective loading of individual componentsbecomes. The arc load can be reduced by a correspondingly large leadbe reduced.
    [0019] Miteiner derartigen erfindungsgemäßen Schaltvorrichtungkönnenbeliebige Installations- beziehungsweise Schaltgeräte ausgestattetsein. Insbesondere könnensie fürSchutzschaltgeräte, Schaltgeräte ungeschützter Pole,Schaltgeräte schaltbarerneutraler Pole und Zusatzschaltgeräte verwendet werden.Withsuch a switching device according to the inventioncanany installation or switching deviceshis. In particular canthem forProtective switching devices, switching devices of unprotected poles,Switchgear switchableneutral poles and additional switching devices can be used.
    [0020] Insgesamtbesteht damit der Vorteil, dass die Grundkonstruktion der Schaltvorrichtungim Wesentlichen der eines Leitungsschutzschalters entsprechen kann.Somit bedarf beispielsweise ein N-Pol-Schalter keiner besonderenKonstruktion. Der doppelte gefederte Kontakt kann darüber hinaus auchbei Zusatzkomponenten, wie Arbeitsstromauslösern oder Schaltgeräten mitVor-/Nachlauf, eingesetzt werden.All in allthere is therefore the advantage that the basic construction of the switching devicecan essentially correspond to that of a circuit breaker.Thus, for example, an N-pole switch requires no special oneConstruction. The double spring-loaded contact can alsowith additional components, such as shunt releases or switching devicesPre / post.
    [0021] Dievorliegende Erfindung wird nun anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert, indenen zeigen:Thepresent invention will now be explained in more detail with reference to the accompanying drawings, inshow them:
    [0022] 1 einen Leitungsschutzschalterin AUS-Stellung gemäß dem Standder Technik; 1 a circuit breaker in the OFF position according to the prior art;
    [0023] 2 einen Leitungsschutzschalterin EIN-Stellung; 2 a circuit breaker in the ON position;
    [0024] 3 das Entklinken des Leitungsschutzschaltersnach 2; 4 einen N-Pol-Schalter mit Kontaktvorlaufgemäß dem Standder Technik; 3 unlatching the circuit breaker 2 ; 4 an N-pole switch with contact advance according to the prior art;
    [0025] 5 einen N-Pol-Schalter mitdoppelt gefederten Kontakten in AUS-Stellung gemäß der vorliegenden Erfindung; 5 an N-pole switch with double spring contacts in the OFF position according to the present invention;
    [0026] 6 einen erfindungsgemäßen N-Pol-Schalterin EIN-Stellung; 6 an N-pole switch according to the invention in the ON position;
    [0027] 7 die Kennlinie der Kontaktkrafteines erfindungsgemäßen N-Pol-Schalters; 7 the characteristic of the contact force of an N-pole switch according to the invention;
    [0028] 8 eine erste Ausführungsformeines gefederten Festkontakts gemäß der vorliegenden Erfindung; 8th a first embodiment of a spring-loaded fixed contact according to the present invention;
    [0029] 9 eine zweite Ausführungsformeines gefederten Festkontakts; 9 a second embodiment of a spring-loaded fixed contact;
    [0030] 10 eine dritte Ausführungsformeines gefederten Festkontakts; 10 a third embodiment of a spring-loaded fixed contact;
    [0031] 11 eine vierte Ausführungsformeines gefederten Festkontakts; und 11 a fourth embodiment of a spring-loaded fixed contact; and
    [0032] 12 eine fünfte Ausführungsformeines gefederten Festkontakts. 12 a fifth embodiment of a spring-loaded fixed contact.
    [0033] Dienachfolgend näherbeschriebenen Ausführungsbeispielestellen bevorzugte Ausführungsformender vorliegenden Erfindung dar.Thebelow in more detaildescribed embodimentsrepresent preferred embodimentsof the present invention.
    [0034] Umdie Funktionsweise der erfindungsgemäßen Schaltvorrichtung besserverstehen zu können, werdenzunächstanhand der 1 bis 4 Schaltvorrichtungen nachdem Stand der Technik nähererläutert.In order to better understand the mode of operation of the switching device according to the invention, are initially based on the 1 to 4 Switching devices according to the prior art explained in more detail.
    [0035] In 1 ist schematisch ein Teileines Leitungsschutzschalter beziehungsweise geschützten Polsdargestellt. Insbesondere ist das Schaltschloss dargestellt, dasin einem Gehäuse 1 untergebracht ist.Mit einem Hebel beziehungsweise Griff 2 ist das Schaltschlossmanuell betätigbar.Ein Bewegkontakt 3 ist in der dargestellten AUS-Stellungvon dem Festkontakt 4 getrennt. Mittels einer Klinke 5 istein Auslösehebel 6 mitdem Griff 2 verklinkt. Eine Feder 7 des Bewegkontakts 3 istvorgespannt.In 1 part of a circuit breaker or protected pole is shown schematically. In particular, the key switch is shown in a housing 1 is housed. With a lever or handle 2 the key switch can be operated manually. A moving contact 3 is in the OFF position shown from the fixed contact 4 Cut. Using a jack 5 is a release lever 6 with the handle 2 latched. A feather 7 of the moving contact 3 is biased.
    [0036] 2 zeigt den Leitungsschutzschalterin EIN-Stellung. Der Griff 2 ist in die EIN-Position gelegt.Da der Auslösehebel 6 mitdem Griff 2 verklinkt ist, liegt der Bewegkontakt 3 andem Festkontakt 4 an. Die Feder 7 ist in dieserStellung gegenüberder von 1 stärker gespannt,da das Kontaktöffnenfederkraftunterstütztausgeführtwerden soll. Darüber hinausdient die Federkraft der Feder 7 für die Kontakte auch als Zuhaltekraft. 2 shows the circuit breaker in the ON position. The handle 2 is placed in the ON position. Because the trigger 6 with the handle 2 is locked, the moving contact is 3 on the fixed contact 4 on. The feather 7 is in this position compared to that of 1 more excited because the contact opening should be spring-assisted. The spring force also serves the spring 7 for the contacts also as a locking force.
    [0037] 3 zeigt nun den Fall, dassdie Kontakte automatisch mit Hilfe eines Mitnehmers 8 geöffnet werden.Der Griff 2 befindet sich nach wie vor in der EIN-Stellung.Durch den Mitnehmer 8 wird der Auslösehebel 6 oben nachlinks bewegt, so dass die Klinke 5 den Griff 2 vondem Bewegkontakt 3 entklinkt. Die Feder 7 ziehtdaher den Bewegkontakt 3 unabhängig von der Griffstellungvon dem Festkontakt 4 ab. 3 now shows the case that the contacts automatically with the help of a driver 8th be opened. The handle 2 is still in the ON position. By the carrier 8th becomes the release lever 6 moved up to the left so that the latch 5 the handle 2 from the moving contact 3 unlatched. The feather 7 therefore draws the moving contact 3 regardless of the handle position of the fixed contact 4 from.
    [0038] 4 zeigt einen N-Pol-Schaltermit Kontaktvorlauf nach dem Stand der Technik. Der Schalter befindetsich in EIN-Stellung. Durch gestrichelte Linien ist der Bewegkontakt 3 undder Festkontakt 4 in der Stellung von 2 dargestellt. Da der N-Pol-Schaltereinen Kontaktvorlauf gegenüberdem in 2 dargestelltenLeitungsschutzschalter haben soll, damit er vor diesem geschlossenist, ist der Festkontakt 41 des N-PolSchalters nach vornein Richtung des Bewegkontakts 3 verlagert. Der Abstand zwischendem Festkontakt 4 und dem Festkontakt 41 stelltden Kontaktvorlauf dar. 4 shows an N-pole switch with contact advance according to the prior art. The switch is in the ON position. The moving contact is by dashed lines 3 and the permanent contact 4 in the position of 2 shown. Since the N-pole switch has a contact advance compared to that in 2 circuit breaker shown so that it is closed before this is the fixed contact 41 the N-pole switch forward in the direction of the moving contact 3 relocated. The distance between the fixed contacts 4 and the fixed contact 41 represents the contact lead.
    [0039] DerAuslösehebel 6 istum einen Lagerstift 9 drehbar gelagert. Der Bewegkontakt 3 weistan dieser Lagerposition eine entsprechende Aussparung 10 auf.Die Aussparung 10 ist von dem Lagerstift 9 beabstandet,damit der Festkontakt 4, 41 mit dem Bewegkontakt 3 inBerührungkommen kann. Im Falle des Leitungsschutzschalters (gestrichelteLinie) ist der Abstand geringer als im Falle des N-Pol-Schaltersmit Kontaktvorlauf (durchgezogene Linie). Dies bedeutet, dass beimfederkraftunterstütztenAufschlagen der Kontakte der Bewegkontakt 3 des N-Pol-Schaltersmit höhererGeschwindigkeit gegen den Lagerstift 9 schlägt als derBewegkontakt 3 des Leitungsschutzschalters. Dies hat zurFolge, dass das Lager des Lagerstifts 9 bei dem N-Pol-Schalter rascherausschlägt.The release lever 6 is about a bearing pin 9 rotatably mounted. The moving contact 3 has a corresponding recess at this storage position 10 on. The recess 10 is from the bearing pin 9 spaced so that the fixed contact 4 . 41 with the moving contact 3 can come into contact. In the case of the line circuit breaker (dashed line), the distance is smaller than in the case of the N-pole switch with contact advance (solid line). This means that when the contacts are opened by spring force, the moving contact 3 the N-pole switch against the bearing pin at higher speed 9 strikes as the moving contact 3 the circuit breaker. As a result, the bearing of the bearing pin 9 deflects faster with the N-pole switch.
    [0040] Erfindungsgemäß ist daherzur Dämpfung einweiteres Federelement vorgesehen. Gemäß der Ausführungsform von 5 ist dieses weitere Federelement 11 mitdem Festkontakt 42 verbunden. Durch die Federn 7 und 11 liegtdamit eine doppelte Federung der Kontakte 3 und 42 vor.According to the invention, a further spring element is therefore provided for damping. According to the embodiment of 5 is this further spring element 11 with the fixed contact 42 connected. Through the feathers 7 and 11 there is a double suspension of the contacts 3 and 42 in front.
    [0041] DerN-Pol-Schalter befindet sich in der AUS-Stellung. Der Bewegkontakt 3 istvon dem Festkontakt 42 gelöst. Die zweite Feder 11 drückt den Festkontakt 42 indieser Stellung gegen einen ersten Anschlag 12. Damit istder Festkontakt 42 definiert vorgespannt und es kann einJustieren entfallen. Der Festkontakt 42 ist an seinem Ende,an dem der Kontakt stattfindet, um einen zweiten Anschlag 13 gebogen.Der Abstand zwischen dem zweiten Anschlag 13 und dem Endedes Festkontakts 42 entspricht dem Kontaktvorlauf.The N-pole switch is in the OFF position. The moving contact 3 is from the fixed contact 42 solved. The second feather 11 presses the fixed contact 42 in this position against a first stop 12 , This is the fixed contact 42 defined pre-tensioned and adjustment is not necessary. The permanent contact 42 is at its end where the contact takes place for a second stop 13 bent. The distance between the second stop 13 and the end of the fixed contact 42 corresponds to the contact advance.
    [0042] In 6 ist der N-Pol-Schalterin der EIN-Schaltstellung dargestellt. Der Bewegkontakt 3 hatwährendseines Bewegungsablaufs von der AUS-Stellung in die EIN-Stellungzunächstden Festkontakt 42 berührt,bevor dieser gegen den zweiten Anschlag 13 gedrückt wurde.Die in 6 dargestellteEnd-Stellung desBewegkontakts 3 entspricht der in 2 dargestellten Stellung des Leitungsschutzschalters.Der N-PolSchalter und der Leitungsschutzschalter besitzen somitdie gleiche Schaltmechanik und der Vorlauf des N-Pol-Schalters wirddurch Aufbiegen des gefederten Festkontakts 42 gewährleistet.Der Abstand zwischen der Aussparung 10 des Bewegkontakts 3 unddem Lagerstift 9 ist genauso gering wie oder geringer alsder beim Leitungsschutzschalter gemäß 2. Das Lager des Lagerstifts 9 istdamit genauso gering oder geringer belastet als beim Leitungsschutzschalter.In 6 the N-pole switch is shown in the ON switch position. The moving contact 3 initially has a fixed contact during its movement from the OFF position to the ON position 42 touched before this against the second stop 13 was pressed. In the 6 shown end position of the moving contact 3 corresponds to that in 2 shown position of the circuit breaker. The N-pole switch and the miniature circuit breaker thus have the same switching mechanism and the lead of the N-pole switch is made by bending the spring-loaded fixed contact 42 guaranteed. The distance between the recess 10 of the moving contact 3 and the bearing pin 9 is as low as or lower than that of the circuit breaker according to 2 , The bearing of the bearing pin 9 is therefore just as little or less loaded than with a miniature circuit breaker.
    [0043] In 7 ist die Kontaktkraft zwischendem Bewegkontakt 3 und dem Festkontakt 4 über dem Einschaltwinkelam Griff dargestellt. Die gestrichelte Linie zeigt die Federkennlinieder Zugfeder 7. Die darunter liegende gepunktete Linieentspricht der Federkennlinie des Federelements 11. DieStrichpunktlinie gibt die Kontaktkraft zwischen beiden Kontakten wieder.In 7 is the contact force between the moving contact 3 and the fixed contact 4 shown above the switch-on angle on the handle. The dashed line shows the spring characteristic of the tension spring 7 , The dotted line below corresponds to the spring characteristic of the spring element 11 , The chain line shows the contact force between the two contacts.
    [0044] Wirdder N-Pol-Schalter eingeschaltet, so wird er von einer AUS-Position(hier 0°)in eine EIN-Position (hier 100°)bewegt. Da der Festkontakt 42 durch den ersten Anschlag 12 vorgespanntist, muss der Griff bis etwa 35° gedrehtwerden, bis beide Kontakte in Berührung kommen. Über diesenPunkt hinaus wird der Festkontakt 42 auf den zweiten Anschlag 13 gegendie Kraft der Feder 11 bewegt. Die Kontaktkraft verläuft damitauf der Kennlinie der Feder 11. Bei etwa 55° ist derzweite Anschlag 13 erreicht. Dieser Winkelbereich zwischen35° und55° entsprichtdamit dem Kontaktvorlauf, währenddem die Kontakte mit der Federkraft der Feder 11 aufeinandergedrückt werden.Nach Erreichen des Anschlags 13 wird die Feder 7,die sich ebenfalls in einem vorgespannten Zustand befindet, weitergedehnt. Die Kontaktkraft zwischen den beiden Kontakten verläuft damitauf der Kennlinie der Zugfeder 7. Diese Kontaktkraft entsprichtder bei einem Leitungsschutzschalter (LS) beziehungsweise einemSchaltgerätfür einengeschütztenPol. Die Kennlinie der Zugfeder 7 liegt über derdes Federelements 11, da das Federelement 11 gegendie Kraft der Zugfeder 7 gespannt werden muss. Bei etwa90° zeigendie Kennlinien der beiden Federn in diesem Beispiel den Todpunkt.If the N-pole switch is switched on, it is moved from an OFF position (here 0 °) to an ON position (here 100 °). Because the fixed contact 42 through the first stop 12 is pre-tensioned, the handle must be turned up to about 35 ° until both contacts come into contact. Beyond this point the permanent contact 42 to the second stop 13 against the force of the spring 11 emotional. The contact force thus runs on the characteristic curve of the Fe the 11 , The second stop is at about 55 ° 13 reached. This angular range between 35 ° and 55 ° thus corresponds to the contact advance, during which the contacts with the spring force of the spring 11 be pressed together. After reaching the stop 13 becomes the feather 7 , which is also in a prestressed state, further stretched. The contact force between the two contacts thus runs on the characteristic of the tension spring 7 , This contact force corresponds to that of a miniature circuit breaker (LS) or a switching device for a protected pole. The characteristic of the tension spring 7 lies above that of the spring element 11 because the spring element 11 against the force of the tension spring 7 must be excited. At about 90 °, the characteristic curves of the two springs show the dead center in this example.
    [0045] Beieinem Winkel von 55° würde einLeitungsschutzschalter mit gleichem Aufbau erstmals eine Kontaktberührung zeigen.Durch einen in den vorhergehenden Figuren nicht dargestellten weiteren Anschlagfür diedrehbewegliche Lagerachse der Klinke 5 im Gehäuse erfolgteine Federwegbegrenzung der Feder 7, die die Kontaktberührung für die Leitungsschutzschalterim vorliegenden Fall bei 55° definiert.At an angle of 55 °, a circuit breaker with the same structure would first make contact. By a further stop, not shown in the previous figures, for the rotatable bearing axis of the pawl 5 The spring travel is limited in the housing 7 , which defines the contact for the circuit breaker in the present case at 55 °.
    [0046] Einbevorzugtes Festkontaktelement 42 ist in 8 in einer perspektivischen Ansicht wiedergegeben.Es ist als einteiliges Metallstückgestaltet. Das Federelement 11 ist in den Festkontakt integriert.Sowohl die Spitze 111 als auch der Fuß 112 der U-förmigen Federerlauben Federbewegungen. Diese sind jeweils durch Pfeile angedeutet.Das Ende 421 des Festkontaktelements 42 ist inRichtung zu dem nicht dargestellten Bewegkontakt aufgebogen. Eine spezielleKontaktfläche 422,die abbrandfest und schweißsicherausgeführtsein kann, dient zur Kontaktierung mit dem Bewegkontakt. Auf dieseFläche 422 wirktdie Kontaktkraft F, die in 8 ebenfalls durcheinen Pfeil dargestellt ist.A preferred fixed contact element 42 is in 8th reproduced in a perspective view. It is designed as a one-piece piece of metal. The spring element 11 is integrated in the fixed contact. Both the top 111 as well as the foot 112 the U-shaped spring allows spring movements. These are indicated by arrows. The end 421 the fixed contact element 42 is bent towards the moving contact, not shown. A special contact area 422 , which can be erosion-proof and weld-proof, is used to make contact with the moving contact. On this surface 422 acts the contact force F, which in 8th is also represented by an arrow.
    [0047] In 9 ist eine zweite Ausführungsformeines erfindungsgemäßen Festkontaktsim Querschnitt dargestellt. Bei dieser Variante drückt derBewegkontakt 3 auf eine Kontaktauflage 51 dieauf einem Kontaktträger 52 angeordnetist. Der Strom fließt über eineLitze 53 oder dergleichen, die an dem Kontaktträger 52 befestigtist und sich mit diesem bewegt, ab.In 9 a second embodiment of a fixed contact according to the invention is shown in cross section. In this variant, the moving contact presses 3 on a contact request 51 the on a contact carrier 52 is arranged. The current flows through a strand 53 or the like on the contact carrier 52 is attached and moves with it.
    [0048] DerKontaktträger 52 ist über einenStift 54 und eine Feder 55 federnd gelagert. EinGehäuseelement 56 definierteinen Hub H in dem sich der Kontaktträger 52 bewegen kann.Dieser Hub H entspricht dem Kontaktvorlauf.The contact carrier 52 is about a pen 54 and a feather 55 spring loaded. A housing element 56 defines a stroke H in which the contact carrier 52 can move. This stroke H corresponds to the contact advance.
    [0049] Einedritte Ausführungsformdes Festkontakts ist in perspektivischer Ansicht in 10 wiedergegeben. Eine Kontaktauflage 61 istan einen Kontaktschlitten 62 montiert, der in einem Kontaktschlitten 64 verfährt unddurch Federn 63, die vorgespannt sind, in eine AUS-Stellunggedrücktwird. Diese AUS-Stellungentspricht sinngemäß der Stellungdes Festkontakts 52 von 9.Der Hub H, in dem der Kontaktschlitten 64 bewegbar ist,entspricht wieder dem Kontaktvorlauf.A third embodiment of the fixed contact is in a perspective view in 10 played. A contact requirement 61 is on a contact carriage 62 mounted in a contact carriage 64 moves and by springs 63 that are preloaded are pushed into an OFF position. This OFF position corresponds to the position of the fixed contact 52 of 9 , The stroke H in which the contact carriage 64 is movable again corresponds to the contact advance.
    [0050] 11 zeigt eine vierte Ausführungsform desFestkontakts im Querschnitt. Eine Kontaktauflage 71 istan einem Federelement 72 fixiert. Dieses wiederum ist aneinem Magnetjoch 73 montiert. Durch das Anliegen an eineerste Gehäuserippe 74 istdas Federelement 72 vorgespannt. Durch eine zweite Gehäuserippe 75 istder Federweg begrenzt. In 11 sindbeide Endstellungen der Feder 72 wiedergegeben. Der Wegvon der einen Endstellung in die andere entspricht dem Kontaktvorlauf.Die Dicke des Federelements 72 kann sehr gering gewählt werdenund beträgtbeispielsweise 0,2 mm. 11 shows a fourth embodiment of the fixed contact in cross section. A contact requirement 71 is on a spring element 72 fixed. This in turn is on a magnetic yoke 73 assembled. By contacting a first housing rib 74 is the spring element 72 biased. Through a second housing rib 75 the travel is limited. In 11 are both end positions of the spring 72 played. The path from one end position to the other corresponds to the contact advance. The thickness of the spring element 72 can be selected to be very small and is, for example, 0.2 mm.
    [0051] EinefünfteAusführungsformdes erfindungsgemäßen Festkontaktsist in 12 wiederum im Querschnittdargestellt. Der Bewegkontakt 3 drückt auf eine Kontaktauflage 81.Diese ist an einem Federelement 82 befestigt, das eine ähnlicheForm besitzt wie das in 8 dargestellteElement. Die Federung wird auch hier durch die U-förmige Gestaltbewirkt. Anschläge 83 und 84 begrenzenden Federweg. Auch hier kann die Dicke des Federelements sehr geringgewähltwerden und auch bei etwa 0,2 mm liegen.A fifth embodiment of the fixed contact according to the invention is shown in 12 again shown in cross section. The moving contact 3 presses on a contact pad 81 , This is on a spring element 82 attached, which has a shape similar to that in 8th shown element. The suspension is also caused by the U-shaped shape. attacks 83 and 84 limit the travel. Here too, the thickness of the spring element can be selected to be very small and also be approximately 0.2 mm.
    权利要求:
    Claims (12)
    [1]
    Schaltvorrichtung für Installationsgeräte mit – einerfesten Kontakteinrichtung (4, 41, 42)und – einerbeweglichen Kontakteinrichtung (3), die auf die feste Kontakteinrichtung(4, 41, 42) zum Zwecke des Schaltenszubewegbar und von ihr wegbewegbar ist, dadurch gekennzeichnet,dass – inder festen und der beweglichen Kontakteinrichtung zusammen mindestenszwei Federelemente (7, 11) vorhanden sind, umeine relative Bewegung der Kontakteinrichtungen zueinander mehrfachfedernd zu gestalten.Switching device for installation devices with - a fixed contact device ( 4 . 41 . 42 ) and - a movable contact device ( 3 ) on the fixed contact device ( 4 . 41 . 42 ) can be moved towards and away from switching for the purpose of switching, characterized in that - in the fixed and the movable contact device together at least two spring elements ( 7 . 11 ) are available in order to make a relative movement of the contact devices to one another multiple resilient.
    [2]
    Schaltvorrichtung nach Anspruch 1, wobei ein erstesFederelement (11) in der festen Kontakteinrichtung (4, 41, 42)und ein zweites Federelement (7) in der beweglichen Kontakteinrichtung(3) vorhanden ist.Switching device according to claim 1, wherein a first spring element ( 11 ) in the fixed contact device ( 4 . 41 . 42 ) and a second spring element ( 7 ) in the movable contact device ( 3 ) is available.
    [3]
    Schaltvorrichtung nach Anspruch 1, wobei ein erstesund ein zweites Federelement in der festen Kontakteinrichtung (4, 41, 42)vorhanden ist.Switching device according to claim 1, wherein a first and a second spring element in the fixed contact device ( 4 . 41 . 42 ) is available.
    [4]
    Schaltvorrichtung nach Anspruch 1, wobei ein erstesund ein zweites Federelement in der beweglichen Kontakteinrichtung(3) vorhanden ist.Switching device according to claim 1, wherein a first and a second spring element in the movable contact device ( 3 ) is available.
    [5]
    Schaltvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobeimindestens eines der Federelemente (11) einteilig mit einemelektrischen Kontakt (42) ausgestaltet ist.Switching device according to one of the preceding claims, wherein at least one of the spring elements ( 11 ) in one piece with an electrical contact ( 42 ) is designed.
    [6]
    Schaltvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobeimindestens eines der Federelemente (52 bis 55)auf einer schiebe- und/oder drehbeweglichen Lagerung basiert.Switching device according to one of the preceding claims, wherein at least one of the spring elements ( 52 to 55 ) is based on a sliding and / or rotating bearing.
    [7]
    Schaltvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobeimindestens bei einem der Federelemente (11) eine Federwegbegrenzung(12, 13) vorhanden ist.Switching device according to one of the preceding claims, wherein at least one of the spring elements ( 11 ) a travel limit ( 12 . 13 ) is available.
    [8]
    Schaltvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobeisämtlicheFederelemente (7, 11) vorgespannt sind.Switching device according to one of the preceding claims, wherein all spring elements ( 7 . 11 ) are biased.
    [9]
    Schaltvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobeimindestens eines der Federelemente (7, 11) mehrlagigausgeführtist.Switching device according to one of the preceding claims, wherein at least one of the spring elements ( 7 . 11 ) is made in several layers.
    [10]
    Schaltvorrichtung nach einem der vorhergehendenAnsprüche,wobei eines der Federelemente (11) mit der jeweiligen Kontakteinrichtungeinen Kontaktvorlauf und/oder Kontaktnachlauf gewährleistet.Switching device according to one of the preceding claims, wherein one of the spring elements ( 11 ) ensures a contact lead and / or contact follow-up with the respective contact device.
    [11]
    Installationsgerätmit einer Schaltvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche.installation devicewith a switching device according to one of the preceding claims.
    [12]
    Installationsgerätnach Anspruch 11, das zum Schalten eines neutralen Pols einer Stromversorgungsleitungeinsetzbar ist.installation deviceaccording to claim 11, for switching a neutral pole of a power supply linecan be used.
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
    DE102004019594B4|2009-03-19|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    2004-12-30| OP8| Request for examination as to paragraph 44 patent law|
    2009-09-17| 8364| No opposition during term of opposition|
    2016-11-01| R119| Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee|
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
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