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DE60000091T2 - Schnelleinschaltvorrichtung für Modulschutzschalter - Google Patents

Schnelleinschaltvorrichtung für Modulschutzschalter

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Publication number
DE60000091T2
DE60000091T2 DE60000091T DE60000091T DE60000091T2 DE 60000091 T2 DE60000091 T2 DE 60000091T2 DE 60000091 T DE60000091 T DE 60000091T DE 60000091 T DE60000091 T DE 60000091T DE 60000091 T2 DE60000091 T2 DE 60000091T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
contact
cam
contacts
handle
movable contact
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE60000091T
Other languages
English (en)
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DE60000091D1 (de
Inventor
Didier Bruckert
Francis Diebold
O. Duez
Thierry Sitz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hager Electro SAS
Original Assignee
Hager Electro SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Hager Electro SAS filed Critical Hager Electro SAS
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Publication of DE60000091D1 publication Critical patent/DE60000091D1/de
Publication of DE60000091T2 publication Critical patent/DE60000091T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H71/00Details of the protective switches or relays covered by groups H01H73/00 - H01H83/00
    • H01H71/10Operating or release mechanisms
    • H01H71/50Manual reset mechanisms which may be also used for manual release
    • H01H71/52Manual reset mechanisms which may be also used for manual release actuated by lever
    • H01H71/526Manual 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
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H2300/00Orthogonal indexing scheme relating to electric switches, relays, selectors or emergency protective devices covered by H01H
    • H01H2300/046Orthogonal indexing scheme relating to electric switches, relays, selectors or emergency protective devices covered by H01H using snap closing mechanisms
    • H01H2300/048Snap closing by latched movable contact, wherein the movable contact is held in a minimal distance from the fixed contact during first phase of closing sequence in which a closing spring is charged
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
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  • Driving Mechanisms And Operating Circuits Of Arc-Extinguishing High-Tension Switches (AREA)
  • Mechanisms For Operating Contacts (AREA)
  • Toys (AREA)
  • Switch Cases, Indication, And Locking (AREA)
  • Breakers (AREA)

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Mechanismus zum schnellen Schließen von Kontakten für ein modulares elektrisches Gerät des Typs Schaltautomat oder Differentialschaltautomat, der in gleicher Weise mit einem einpoligen Produkt, mit einem Produkt mit Phase und Nulleiter oder mit einem mehrpoligen Produkt verwendbar ist.
  • Diese Art von Vorrichtung umfaßt wenigstens einen beweglichen Kontakt, der dazu vorgesehen ist, mit wenigstens einem feststehenden Kontakt zusammenzuwirken, wobei der bewegliche Kontakt in bezug auf einen Kontaktträger schwenkbar angeordnet ist, wobei die Ruhestellung beider Kontakte durch die Wirkung einer sogenannten Kontaktfeder sichergestellt ist, die unabhängig von der Abnutzung der Kontakte die Gewährleistung eines angemessenen Drucks bei ihrem Schließen ermöglicht. Dieser Kontaktträger wird seinerseits zu einer Drehbewegung veranlaßt, die insbesondere durch manuelle Einwirkung auf einen Steuergriff, der zwischen zwei stabilen Positionen geschwenkt wird und die Drehung des Kontaktträgers mittels eines herkömmlichen mechanischen Kniehebelsystems bewirkt, ermöglicht, den beweglichen Kontakt alternativ gegen den feststehenden Kontakt oder in einem Abstand zu diesem zu plazieren.
  • Ein derartiger Schnellschließmechanismus, der bereits seinem Prinzip nach bekannt ist, ist beispielsweise im Patent EP-0 224 396 offenbart; er umfaßt im wesentlichen zwei Organe, die mit dem Steuergriff bzw. mit dem beweglichen Kontakt schwenkbar sind, wobei sich ihre Bahnen während eines Teils ihrer kombinierten Drehbewegung überlagern. Diese Organe sind dazu vorgesehen, mit dem Ziel zusammenzuwirken, den beweglichen Kontakt während des Teils der Drehbewegung vor dem plötzlichen Auslösen am Ende der Phase des Zusammenwirkens in einem Abstand vom feststehenden Kontakt zu blockieren und anschließend die Kontakte mit einer Geschwindigkeit zu schließen, die von der Geschwindigkeit, mit welcher der Griff betätigt wird, unabhängig ist.
  • In diesem System, das in dem Dokument EP-0 224 396 beschrieben ist, zieht die zwischen dem Steuergriff und dem den beweglichen Kontakt tragenden Teilsystem auftretende kombinierte Drehbewegung eine individuelle Drehung eines jeden Organs in der gleichen Drehrichtung nach sich. Die beiden Organe, wovon sich eines an der Peripherie des Steuergriffs und das andere am Rand des den beweglichen Kontakt tragenden Teilsystems befindet, nehmen in dem Bereich, in dem sich ihre Bahn überlagert, den gleichen Weg in entgegengesetzter Richtung, da ihre Achse versetzt ist. Um ihre Bewegung zu schematisieren und sichtbar zu machen, kann das Beispiel zweier kreisförmig verlaufender Bahnen betrachtet werden, die entlang zweier Spuren aufeinandertreffen, die sich in entgegengesetzter Richtung entwickeln. In diesem Fall kreuzen sich die Bahnen zweimal: in der Erstkontaktzone und in der Freigabezone bei Verlassen des Überlagerungsbereichs. Das in dem Patent EP-0 224 396 offenbarte System beruht auf einer derartigen Konfiguration, die dazu führt, daß, wenn sich die Organe begegnen, ihre Freigabe selbstverständlich in der ihrer Bahn entgegengesetzten Richtung erfolgt.
  • In der vorliegenden Erfindung werden der Steuergriff und der bewegliche Kontakt zu einer Drehbewegung in entgegengesetzter Richtung veranlaßt, welche hingegen ein Kreuzen der jeweiligen theoretischen Bahnen der beiden Organe bewirkt, die auf einen Punkt zulaufen und sich in der gleichen Richtung fortbewegen. In dieser Anordnung ist es aufgrund des begrenzten Raumes, der in dem Gehäuse der modularen elektrischen Geräte vorhanden ist, und weil jedes Organ auf dem Weg des anderen ist, nicht leicht, zu einem zweiten Kreuzen der Bahnen zu gelangen, das darauf abzielt, die beiden Organe voneinander zu lösen. Dies liegt außerdem an der Existenz einer Winkelbewegung über eine vorgegebene Länge für den Steuergriff sowie außerdem für die Kontakte.
  • Der Schnellschließmechanismus der Erfindung genügt diesen besonderen Einschränkungen und weist folglich eine spezifische Konfiguration auf, die insbesondere an die zuvor erwähnten Bewegungseinschränkungen angepaßt ist.
  • Folglich sind die Organe der Erfindung, die an der Schnellschließfunktion beteiligt sind, aus einem Nocken, der durch den Steuergriff angetrieben wird und frei drehbar mit einem begrenzten Ausschlag in bezug auf diesen letzteren angeordnet ist, und aus einem Zapfen gebildet, der mit dem beweglichen Kontakt fest verbunden ist und dessen Positionierung in bezug auf den Nocken bzw. den beweglichen Kontakt derart ist, daß der Zapfen und der Nocken in Kontakt treten, wenn der feststehende und der bewegliche Kontakt einen vorgegebenen verbleibenden Abstand zueinander aufweisen, wobei der Nocken eine äußere Oberfläche aufweist, entlang welcher der Zapfen gleitet, wenn die Drehung des Steuergriffs fortgesetzt wird, mit einer Länge und einer Form derart, daß der Zapfen während eines Teils der Drehung des Steuergriffs, der kleiner als sein restlicher Weg zum Erreichen seiner stabilen Position zum Schließen der Kontakte ist, blockiert bleibt.
  • Der Kontaktträger setzt seinerseits seinen Weg fort, während die Kontaktfeder Energie speichert, die sie abrupt freisetzt, wenn der Kontakt Nocken/Zapfen im letzten Teil des Weges des Steuergriffs endet. Der Nocken kann dann seine Drehung in bezug auf den Griff fortsetzen, wobei der Winkelausschlag durch einen Anschlag des Griffs begrenzt ist und zwischen dem Nocken und diesem Anschlag ein elastisches Element angeordnet ist.
  • Funktionell ermöglichen die aufeinander bezogene Positionierung des Zapfens und des Nockens, ihre jeweilige Form und insbesondere die Länge der äußeren Oberfläche des Nockens nur den Erhalt der Blockierung des beweglichen Kontakts bzw. der beweglichen Kontakte. Die für den Nocken bestehende Möglichkeit einer restlichen Drehung in bezug auf den Griff ermöglicht insbesondere, die Abnutzung der Kontakte zu neutralisieren, wobei sie jedoch auch beim Öffnen dieser eine Rolle spielt.
  • Das gleiche gilt für das elastische Element, das zwischen dem Anschlag und dem Nocken eingefügt ist, wenn dieser in die Nähe des Anschlags gelangt, und beim Öffnen der Kontakte ein Einziehen des Nockens ermöglicht, wodurch ein Mißlingen des plötzlichen Schlusses bei ihrem Schließen vermieden wird.
  • Genauer weist der Nocken einen hohlen Schaft mit zylindrischem Verlauf auf, der sich um einen mittigen Drehzapfen dreht, der sich in der Mitte einer Trommel befindet, die mit einem radialen Hebel versehen ist und den Griff bildet, wobei die Trommel ein Fenster aufweist, das im wesentlichen gegenüber dem Hebel angeordnet ist und den Durchgang eines sich vom Schaft erstreckenden radialen Vorsprungs des Nockens ermöglicht, dessen freies Ende sich erweitert und eine äußere Oberfläche mit einem zur zylindrischen Oberfläche des Schafts koaxialen Verlauf aufweist, wobei die Schmalseiten des Fensters, die zu der Erzeugenden der Trommel parallel sind, die Anschläge bilden, zwischen denen sich der Nocken frei drehen kann.
  • Dieser Nocken, der ganz einfach einer bereits vorhandenen Struktur mit Griff und Schloß hinzugefügt worden ist, kann ebenso weggelassen werden, wenn die Schnellschließfunktion nicht erforderlich ist.
  • Vorzugsweise besteht das elastische Element aus einem Ansatz, der an der äußeren Oberfläche des Schafts befestigt ist und sich hiervon allmählich in Richtung seines freien Endes entfernt und auf seiten des Nockens angeordnet ist, so daß er beim Schließen der Kontakte als erstes mit dem Zapfen in Kontakt gelangt.
  • Diese Anordnung ermöglicht gut, den letzten Teil der Drehung des Nockens in bezug auf den Steuergriff in Richtung des Schließens der Kontakte elastisch zu gestalten. Wie nachfolgend genauer zu sehen sein wird, erweist sich dies als notwendig, um den Nocken beim Öffnen der Kontakte einzuziehen. In diesem Fall befindet sich nämlich, wie zuvor erwähnt worden ist, das Ende des Zapfens auf der theoretischen Bahn, die vom Nocken bei der Öffnungsbewegung benutzt wird, und kann ein Hindernis für die Rückwärtsbewegung bilden. Wenn es diese Möglichkeit des Einziehens nicht gäbe, dann würden diese beiden Organe in einen Eingriff gezwungen, wodurch die Gefahr der Beschädigung des Systems besteht, oder es würde zumindest mit der Zeit eine Abnutzung hervorgerufen, die mit der zu erfüllenden Funktion unvereinbar ist.
  • Vorzugsweise ist außerdem der mit dem beweglichen Kontakt fest verbundene Drehzapfen zwischen diesem letzteren und dem Steuergriff angeordnet und durch Übergießen des Leiters des beweglichen Kontakts mit einem isolierenden Werkstoff gebildet. Wenn der Schnellschließmechanismus in einem Produkt mit Phase und Nulleiter verwendet wird, gibt es folglich kein Isolationsproblem in der Zone des plötzlichen Schließens, das im vorliegenden Fall durch einen einzigen Nocken gesteuert wird und eine bestimmte Entfernung der beweglichen Organe erfordert.
  • In einem derartigen Gerät mit Phase und Nulleiter stimmt der Nocken mit jenem eines einphasigen Produkts völlig überein, wobei die äußere Oberfläche des Nockens, die dazu bestimmt ist, mit den Zapfen jedes beweglichen Kontakts in Kontakt zu gelangen, mit einer ausreichenden Breite ausgeführt ist, um gleichzeitig mit zwei Zapfen zusammenzuwirken, wodurch ein gleichzeitiges Abtrennen der beiden beweglichen Kontakte von Phase und Nulleiter sichergestellt ist.
  • Die Unterschiede zwischen einem einpoligen Gerät und einem Gerät mit Phase und Nulleiter sind übrigens hinsichtlich der Struktur des Mechanismus zum plötzlichen Schließen der Kontakte klein. Es handelt sich damit um einen weiteren Vorteil des Produkts, insbesondere hinsichtlich der Herstellung und der Senkung der Produktionskosten.
  • Die Erfindung wird nun mit Bezug auf die beigefügten Figuren ausführlicher beschrieben, wobei
  • - Fig. 1 eine in Einzelteile aufgelöste perspektivische Darstellung eines Schlosses eines modularen elektrischen Geräts des Typs Schaltautomat mit seinem Steuergriff zeigt,
  • - Fig. 2 eine Perspektivansicht der gleichen Elemente im zusammengebauten Zustand zeigt,
  • - Fig. 3 eine Vorderansicht der gleichen Elemente während der Phase ist, in welcher vor der Freigabe der bewegliche Kontakt zu dem feststehenden Kontakt beabstandet gehalten wird,
  • - die Fig. 4a bis 4g einen Zyklus des manuellen Schließens mit insbesondere den verschiedenen Phasen des Zusammenwirkens der den Schnellschließmechanismus bildenden Organe abwechselnd mit neuen und abgenutzten Kontakten zeigen; und
  • - die Fig. 5a bis 5e einen Zyklus des manuellen Öffnens mit denselben Elementen und abwechselnd mit neuen und abgenutzten Kontakten zeigen.
  • In Fig. 1 umfassen die verschiedenen Teile, die Bestandteile des Steuermechanismus des Schaltautomaten sind, einen Griff (1), der über einen Kniehebel (3) mit einem Kontaktträger (2) verbunden ist. Der Griff (1), der außermittige Aufnahmesitz (4), in welchen eines der Enden des Kniehebels (3) eingesetzt ist, und dieser letztere bilden einen Kniehebelmechanismus, der die Steuerung der Bewegung des Kontaktträgers (2) ermöglicht. Der hier gezeigte Steuermechanismus betrifft eine elektrische Vorrichtung mit Phase und Nulleiter; er umfaßt folglich zwei bewegliche Kontakte (5, 6), die schwenkbar um die Achse (18) befestigt sind, die die Form einer Nadel aufweist und die gleichzeitig die Welle ist, um welche sich der Kontaktträger (2) dreht. Die Kontaktfedern (7) und (8) spannen die beweglichen Kontakte (5) bzw. (6) jeweils gegen einen entsprechenden Anschlag des Kontaktträgers (2) vor.
  • Die Funktion dieser Federn (7, 8) besteht in erster Linie darin, den Preßdruck zwischen den Kontakten selbst dann aufrechtzuerhalten, wenn diese abgenutzt sind. Im Rahmen des Mechanismus zum schnellen Schließen der Kontakte der Erfindung dienen diese Federn zur Speicherung von Energie, wenn die beweglichen Kontakte (5, 6) bewegungslos sind. Der feststehende Kontakt (9) ist fest mit einem Blech verbunden, welches das Joch des magnetischen Auslösers bildet (nicht gezeigt).
  • Der Kontaktträger (2) trägt außerdem den Auslöser (10), der ebenfalls schwenkbar um die Nadel (18) befestigt ist und eine Auslösefeder (11) umfaßt, die ihn wieder in seine Ruhestellung zurückholt, wodurch im Normalbetrieb des Produktes insbesondere die Klemmung eines der Enden des Kniehebels (3) möglich wird.
  • Der Nocken (12) des Schnellschließmechanismus umfaßt einen hohlen Schaft (13), von dem aus sich in radialer Richtung ein Vorsprung (14) erstreckt, dessen äußere Oberfläche (15) dazu vorgesehen ist, mit den Zapfen (16, 17) zusammenzuwirken, die mit den beweglichen Kontakten (6) bzw. (5) fest verbunden sind.
  • Der gleiche Steuermechanismus ist in Fig. 2 in der montierten Version zu sehen. Der Auslöser (10) ist jedoch nicht in diese Baugruppe integriert, um ein Überladen der Figur zu vermeiden. Diese Figur ermöglicht, sich darüber klar zu werden, daß die Zapfen (16) und (17) in der Nähe des Vorsprungs (14) des Nockens (12) angeordnet sind und daß ihr freies Ende mit der äußeren Oberfläche (15) zusammenwirken kann. Diese ist von ausreichender Breite, um das gleichzeitige Zusammenwirken mit den zwei Zapfen (16) und (17), die auf die beiden Kontakte von Phase und Nulleiter (6) und (5) aufgesetzt sind, zu ermöglichen.
  • Der Schaft (13) ist einfach auf den mittigen Drehzapfen (19) des Griffs (1) aufgefädelt, der ihn bei der Drehung führt. Der Griff umfaßt genauer einen Hebel (20), der radial auf dem Umfang einer Trommel (21) angeordnet ist, in deren untere Wand ein Fenster geschnitten ist, das den Durchgang des Vorsprungs (14) des Nockens (12) ermöglicht.
  • Der Schaft (13) des Nockens (12) umfaßt außerdem einen elastischen Ansatz (22), der dem letzten Teil der Drehung des Nockens (12) in dem Steuergriff (1) eine Elastizität verleiht. Das elastische Federn des Ansatzes (22) gegen die innere Wand der Trommel (21) ermöglicht den Erhalt des elastischen Endanschlags.
  • In Fig. 3 ist das freie Ende des mit dem beweglichen Kontakt (6) fest verbundenen Zapfens (16) in der Phase des Zusammenwirkens mit der äußeren Oberfläche (15) des Vorsprungs (14) des Nockens, d. h., daß der Kontakt (6) in einem festen Abstand zu dem feststehenden Kontakt (9) gehalten wird. Der Zapfen (16) befindet sich jedoch am Ende der Oberfläche (15), in der Nähe der Freigabe. Da nämlich der Vorsprung (14) durch den Steuergriff (1) zur Drehung angetrieben wird, während der Zapfen (16) definitionsgemäß unbeweglich gehalten wird, entgleitet der Vorsprung (14) und insbesondere die äußere Oberfläche (15) nach rechts in der Figur und gibt schließlich plötzlich den Zapfen (16) und demzufolge den beweglichen Kontakt (6) frei. Dieser durchläuft mit hoher Geschwindigkeit den verbleibenden Teil seiner Kreisbahn, wobei der Zapfen (16) den Vorsprung (14) nach rechts drückt, wenn er über die Umfangsbahn der Oberfläche (15) ragt. Aufgrund der relativ freien Drehbewegung von Schaft (13) und Steuergriff (1), die um den mittigen Drehzapfen (19) des Griffs (1) erfolgt, setzt der Vorsprung (14) dem Druck, der auf ihn ausgeübt wird, über die Länge des Weges der relativen Drehbewegung, die zwischen dem Nocken (12) und dem Steuergriff vorliegt, keinen Widerstand entgegen, wie im folgenden genauer zu sehen sein wird.
  • Die Fig. 4a bis 4g zeigen einen Zyklus des manuellen Schließens abwechselnd mit neuen und mit abgenutzten Kontakten. In Fig. 4a ist der Steuergriff in seiner rechtsseitigen Stellung, im Anschlag gegen eine der lateralen Schmalseiten einer Öffnung des Gehäuses B, die den Durchgang des Hebels (20) ermöglicht, gezeigt, wobei die Kontakte (6) und (9) voneinander getrennt sind. Es ist anzumerken, daß in dieser Position des Steuergriffs (1) sich der mit dem Kontakt (6) fest verbundene Zapfen (16) ebenfalls von dem Vorsprung (14) beabstandet befindet und den Schaft (13) des Nockens (12) überragt. In dieser Darstellung ist die magnetische Betätigungseinrichtung (M) in schematischer Weise dargestellt, wobei nur das Schlagstück, der feststehende Kern und der bewegliche Kern mit Ausnahme der Induktionsspule gezeigt sind. Zum Öffnen des Schaltautomaten infolge eines Kurzschlusses wird das Schlagstück gegen die Auslösevorrichtung (10) gestoßen, die den Kniehebelmechanismus kippen läßt, so daß das Öffnen der Kontakte (6, 9) erfolgt, wie ansonsten wohlbekannt ist.
  • Wenn der Steuergriff (1) in Richtung des Schließens der Kontakte betätigt wird, wie aus Fig. 4b deutlich wird, d. h. wenn er einer Drehung im trigonometrischen Sinn unterworfen wird, wird der bewegliche Kontakt durch den Kontaktträger (2) in eine Drehung im Uhrzeigersinn versetzt. In diesem Fall rücken der Zapfen (16) sowie der Vorsprung (14) des Nockens (12) im wesentlichen in der gleichen Richtung aufeinander zu, bis ihre freien Enden aufeinandertreffen. Der Zapfen (16) wird dann von der äußeren Oberfläche (15) des Vorsprungs (14) gestoppt und es erfolgt eine relative Gleitbewegung dieser beiden, wenn der Nocken (12) seine Drehung fortsetzt, wie in Fig. 4c gezeigt ist. Folglich ist, obwohl die Drehbewegung des Steuergriffs (1) von Fig. 4b zu Fig. 4c fortgeschritten ist, der bewegliche Kontakt (6) bewegungslos und in gleichem Abstand zu dem feststehenden Kontakt (9) geblieben. Obwohl sich der Nocken (12) frei um den Drehzapfen (19) dreht, wird der Vorsprung (14) von einer der lateralen Schmalseiten des in der unteren Wand der Trommel (21) ausgearbeiteten Fensters in der Drehbewegung mitgenommen, so daß folglich der Nocken die Kraft, die auf den Steuergriff (1) ausgeübt wird, weitergibt.
  • Sobald der Zapfen (16) nicht mehr mit der äußeren Oberfläche (15) des Vorsprungs (14) in Kontakt ist, erfolgt eine plötzliche Freigabe, denn aufgrund der von der Feder (8) gespeicherten Energie stellt sich nichts mehr der Fortsetzung der Drehbewegung des beweglichen Kontakts (6) entgegen. Der Zapfen (16) stößt folglich den Vorsprung (14) des Nockens (12) im Sinn einer Fortführung seiner Drehung im trigonometrischen Sinn zurück, wobei die Drehung durch die Freiheit der relativen Schwenkbewegung zwischen dem Nocken (12) und dem Steuergriff (1) möglich ist. In Fig. 4d werden die Kontakte als neu angesehen, was bedeutet, daß der in Winkelrichtung verbleibende Weg des Nockens (12) in bezug auf den Steuergriff (1) begrenzt ist. Hingegen zeigt die Fig. 4e abgenutzte Kontakte, die zu einem verbleibenden Weg führen, der weiter ist. In beiden Fällen wird jedoch der elastische Ansatz (22) nicht in Anspruch genommen, denn er soll ein zusätzliches Einziehen bei einer dem Griff aufgeprägten Rückwärtsbewegung ermöglichen. In den Fig. 4d und 4e ist der Steuergriff (1) noch nicht in Anschlag in seiner Endstellung, wobei die Kontakte geschlossen sind.
  • Er erreicht diese Stellung in den Fig. 4f und 4g mit neuen bzw. abgenutzten Kontakten. Im ersten Fall wird die Energie von der Feder (8) zurückgegeben und an den in einen Abstand vom freien Ende des Zapfens (16) zurückgeschobenen Vorsprung (14) übertragen. Im zweiten Fall, bei abgenutzten Kontakten, liegt eine Konfiguration vor, in welcher der Ansatz (22) in Kontakt zur lateralen Schmalseite gegenüber dem in der unteren Wand der Trommel (21) ausgearbeiteten Fensters ist, während das freie Ende des Zapfens (16) noch in Kontakt mit dem hinteren Teil des Vorsprungs (14) ist. Der Ansatz (22) wird jedoch nicht auf Biegung beansprucht, denn der relative Schwenkbereich zwischen dem Nocken (12) und dem Steuergriff (1) ist selbstverständlich so beschaffen, daß eine mögliche Abnutzung der Kontakte berücksichtigt ist.
  • Die Fig. 5a bis 5e zeigen einen inversen Zyklus, d. h. einen Zyklus, mit dem das Öffnen der Kontakte (6, 9) erfolgt. Die Fig. 5a und 5b gleichen demnach den Fig. 4f und 4g, wobei sie hier als Beginn des Öffnungszyklus anzusehen sind. Wenn nun aber auf den Steuergriff (1) im Uhrzeigersinn eingewirkt wird, wie dies in Fig. 5c gezeigt ist, versetzt der Kniehebelsteuermechanismus den Kontaktträger (2) und folglich den Kontakt (6) in eine Drehung im trigonometrischen Sinn. Der entgegengesetzte Drehsinn, der bereits im Schließzyklus zu beobachten war, hat ein Kreuzen der Bahnen bewirkt, das den Zapfen (16) in der Bahn zur Öffnung des Vorsprungs (14) plaziert. Sollte das Öffnen unter Krafteinwirkung erfolgen, so könnte das Ineinandergreifen des Vorsprungs (14) und des Zapfens (16) Schäden an dem einen oder dem anderen dieser Organe oder gar eine vorzeitige Abnutzung, die der Funktion abträglich ist, hervorrufen.
  • Aus diesem Grund ist der elastische Ansatz (22) vorgesehen worden, denn er greift in diesem Stadium des Öffnens ein, um den Vorsprung (14) in einem Drehsinn zurückzudrücken, der für einen stark eingeschränkten Weg aufgrund der von dem Zapfen (16) aufgebrachten Gegenkraft, während er noch auf der normalen Bahn des Vorsprungs (14) ist, entgegengesetzt zu demjenigen des Griffs (1) ist. Der Unterschied zwischen der Fig. 5c und der Fig. 5d besteht in der Positionierung des elastischen Ansatzes (22) und folglich in der Positionierung des Vorsprungs (14): In Fig. 5c ist der elastische Ansatz noch nicht belastet, während er in Fig. 5d belastet und im Anschlag gegen den Schaft (13) ist.
  • Die Fortsetzung der entgegengesetzt gerichteten Drehung des Steuergriffs (1) und des den beweglichen Kontakt (6) tragenden Kontaktträgers (2) ermöglicht schließlich die Drehbewegung des Vorsprungs (14) im Uhrzeigersinn, denn die Drehbewegung des Zapfens (16) im trigonometrischen Sinn genügt, um ihn vorbeizulassen.
  • Da keine weiteren Hindernisse vorhanden sind, kann der Griff erneut in Anschlag gegen die Schmalseite, die der oberen Öffnung des Gehäuses B gegenüberliegt, in die Öffnungsstellung der Kontakte (6, 9), gebracht werden.
  • Die Erfindung ist anhand eines besonderen Konfigurationsbeispiels, insbesondere des Nockens und des mit dem beweglichen Kontakt fest verbundenen Zapfens, die jedoch keineswegs einschränkend sind, beschrieben worden. Die Erfindung, wie sie in den Ansprüchen definiert ist, umfaßt im Gegenteil alle Varianten hinsichtlich Form und Konfiguration, die im Bereich des Wissens des Fachmanns liegen.

Claims (5)

1. Mechanismus zum schnellen Schließen von Kontakten für ein modulares elektrisches Gerät des Typs Schaltautomat, mit wenigstens einem beweglichen Kontakt (5, 6), der dazu vorgesehen ist, mit wenigstens einem festen Kontakt (9) zusammenzuwirken, wobei der bewegliche Kontakt (5, 6) in bezug auf einen Kontaktträger (2) schwenkbar angeordnet ist, wobei ihre relative Ruheposition durch die Wirkung einer Kontaktfeder (7, 8) gewährleistet wird, wobei der Kontaktträger (2) zu einer Drehbewegung angetrieben wird, die ermöglicht, den beweglichen Kontakt (5, 6) abwechselnd in Kontakt mit und in einem Abstand von dem festen Kontakt (9) anzuordnen, insbesondere durch manuelle Einwirkung auf einen Steuergriff (1), der zwischen zwei stabilen Positionen geschwenkt wird und die Drehung des Kontaktträgers (2) durch ein Kniehebelsystem (4, 3) bewirkt, wobei der Schnellschließmechanismus hauptsächlich zwei Organe aufweist, die mit dem Steuergriff (1) bzw. mit dem beweglichen Kontakt (5, 6) schwenken sind, deren Bahn sich während eines Teils ihrer kombinierten Drehung kreuzt und die so beschaffen sind, daß sie mit dem Ziel zusammenwirken, den beweglichen Kontakt (5, 6) während des Anteils der Drehung vor der plötzlichen Auslösung bis zum Ende der Zusammenwirkunsphase der Organe in einem Abstand vom festen Kontakt (9) zu blockieren und die Kontakte (5, 6, 9) mit einer Geschwindigkeit zu schließen, die von der Geschwindigkeit, mit der der Griff betätigt wird, unabhängig ist, wobei die Organe aus einem Nocken (12), der durch den Steuergriff (1) angetrieben wird und frei drehbar mit einem begrenzten Ausschlag in bezug auf diesen letzteren angeordnet ist, und aus einem Zapfen (16, 17), der mit dem beweglichen Kontakt (6, 5) fest verbunden ist und dessen Positionierung in bezug auf den Nocken (12) bzw. den beweglichen Kontakt (5, 6) derart ist, daß er und der Nocken (12) in Kontakt treten, wenn der feste Kontakt (9) der bewegliche Kontakt (5, 6) beabstandet sind, gebildet sind, wobei der Nocken (12) eine Oberfläche (15) mit einer Form und einer Länge aufweist, derart, daß der Zapfen (16, 17) während eines Teils der Drehung des Griffs (1), der kleiner als sein restlicher Weg zum Erreichen seiner stabilen Position zum Schließen der Kontakte (5, 6, 9) ist, blockiert bleibt, wobei der Kontaktträger (2) dennoch seinen Weg fortsetzt, während die Kontaktfeder (7, 8) Energie speichert, die sie nur freigibt, wenn der Kontakt Nocken (12)/Zapfen (16, 17) im letzten Teil des Weges des Griffs (1) endet, wobei der Nocken (12) dann seine Drehung in bezug auf den Griff (1)fortsetzen kann, wobei der Winkelausschlag durch einen Anschlag des Griffs (1) begrenzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuergriff (1) und der bewegliche Kontakt (5, 6) zu einer Drehbewegung in entgegengesetzter Richtung angetrieben werden, die eine Kreuzung der jeweiligen theoretischen Bahnen der beiden Organe bewirkt, welche sich im wesentlichen in der gleichen Richtung bewegen, wobei zwischen dem Nocken (12) und diesem Anschlag ein elastisches Element (22) angeordnet ist.
2. Mechanismus zum schnellen Schließen von Kontakten für ein modulares elektrisches Gerät nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß der Nocken (12) einen Schaft (13) mit hohlzylindrischem Verlauf aufweist, der sich um einen mittigen Drehzapfen (19) dreht, der sich in der Mitte einer Trommel (21) befindet, die mit einem radialen Hebel (20) versehen ist und den Griff (1) bildet, wobei die Trommel (21) ein Fenster aufweist, das im wesentlichen gegenüber dem Hebel (20) angeordnet ist und den Durchgang eines vom Schaft (13) sich erstreckenden radialen Vorsprungs (14) des Nockens (12) ermöglicht, wobei sich dessen freies Ende erweitert und eine äußere Oberfläche (15) mit einem zur zylindrischen Oberfläche des Schafts (13) koaxialen Verlauf aufweist, wobei die Schmalseiten des Fensters, die zu der Erzeugenden der Trommel (21) parallel sind, die Anschläge bildet, zwischen denen sich der Nocken (12) frei drehen kann.
3. Mechanismus zum schnellen Schließen von Kontakten für ein modulares elektrisches Gerät nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Element aus einem Ansatz (22) besteht, der an der äußeren Oberfläche des Schafts (13) befestigt ist und sich hiervon allmählich in Richtung zu seinem freien Ende entfernt und auf Seiten des Nockens (12) angeordnet ist, der beim Schließen der Kontakte (5, 6, 9) als erstes mit dem Zapfen (16, 17) in Kontakt gelangt.
4. Mechanismus zum schnellen Schließen von Kontakten für ein modulares elektrisches Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der mit dem beweglichen Kontakt (6, 5) fest verbundene Zapfen (16, 17) zwischen diesem letzteren und dem Steuergriff (1) angeordnet ist und durch Übergießen des Leiters des beweglichen Kontakts (5, 6) mit einem isolierenden Werkstoff gebildet ist.
5. Mechanismus zum schnellen Schließen von Kontakten für modulares elektrisches Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß für ein Gerät mit Phase und Nulleiter der Nocken (12) mit jenem eines einphasigen Produkts völlig übereinstimmt, wobei die äußere Oberfläche (15) des Nockens (12), die dazu bestimmt ist, mit den Zapfen (16, 17) jedes beweglichen Kontakts (6, 5) in Kontakt zu gelangen, mit einer ausreichenden Breite ausgeführt ist, um gleichzeitig mit zwei Zapfen (16, 17) zusammenzuwirken, wodurch ein gleichzeitiges Abtrennen der beiden beweglichen Kontakte (5, 6) von der Phase und vom Nulleiter sichergestellt ist.
DE60000091T 2000-10-19 2000-10-19 Schnelleinschaltvorrichtung für Modulschutzschalter Expired - Lifetime DE60000091T2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP00440285A EP1170769B1 (de) 2000-10-19 2000-10-19 Schnelleinschaltvorrichtung für Modulschutzschalter

Publications (2)

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