DE1132621B

DE1132621B - Self-locking disconnector

Info

Publication number: DE1132621B
Application number: DE1959S0064647
Authority: DE
Inventors: Karl Gustav Sindahl; Arne Sjoestroem
Original assignee: ASEA AB
Current assignee: ABB Norden Holding AB
Priority date: 1958-08-29
Filing date: 1959-08-28
Publication date: 1962-07-05
Also published as: GB865888A; CH373090A; FR1238502A

Description

Die Erfindung betrifft einen selbstsperrenden Trennschalter, d. h. die Ausbildung eines beweglichen Kontaktarmes und des Gegenkontaktes des Schalters derart, daß der bewegliche Kontaktarm durch den Kontaktdruck in seiner Schließstellung gehalten wird. Es sind bereits selbstsperrende Trennschalter bekannt, bei denen der bewegliche Kontaktarm aus zwei ortsfest und getrennt voneinander auf einem Stativ gelagerten Lenkern besteht und an den freien Enden dieser Lenker ein dritter gelagert ist. Dieser Lenker bildet in der Offenstellung einen kleinen spitzen Winkel mit den beiden ersten Lenkern und trägt an seinem freien Ende den beweglichen Kontakt, der auf den federnden Gegenkontakt zu verschiebbar ist. Bei diesen bekannten Schaltern wird die notwendige Selbstsperrung durch den Antriebsmechanismus, insbesondere durch die Antriebskurbel, erreicht. Dies erfordert zusätzliche Mittel, die durch die Erfindung vermieden werden sollen. Zu diesem Zweck sind bei einem Schalter der genannten Art die Lager und Gelenke so angeordnet, daß in der geschlossenen Lage des Trennschalters, wenn das Kontaktstück den Gegenkontakt gegen dessen Federkraft verschoben hat, die Kontaktstelle, das Gelenk zwischen dem zweiten und dritten Lenker und das Lager des zweiten Lenkers etwa in einer geraden Linie liegen, während das Gelenk zwischen dem ersten und dritten Lenker innerhalb eines Dreieckes liegt, das von den geraden Linien zwischen der Kontaktstelle, dem Lager des ersten Lenkers und dem Gelenk am Ende des zweiten Lenkers gebildet wird.The invention relates to a self-locking circuit breaker, i. H. the formation of a movable contact arm and the mating contact of the switch such that the movable contact arm by the contact pressure is held in its closed position. There are already self-locking circuit breakers known at which the movable contact arm consists of two stationary and separately mounted on a tripod There is handlebars and a third is mounted at the free ends of this handlebar. This handlebar forms in the Open position a small acute angle with the first two links and carries on its free The end of the movable contact, which can be moved towards the resilient mating contact. With these well-known Switches is the necessary self-locking by the drive mechanism, in particular by the drive crank. This requires additional resources, which are avoided by the invention should. For this purpose, the bearings and joints of a switch of the type mentioned are arranged in such a way that that in the closed position of the circuit breaker when the contact piece the mating contact against it Spring force has shifted the contact point, the joint between the second and third link and the bearing of the second link are roughly in a straight line, while the joint between the first and third link lies within a triangle defined by the straight lines between the contact point, the bearing of the first link and the joint at the end of the second link is formed.

Man erhält mit den Mitteln der Erfindung nicht nur eine Selbstsperrung bei einfachem Aufbau des Schalters, sondern auch bei hohen Kontaktdrücken kleine Schließ- und Öffnungskräfte und einen geringen Verschleiß der Kontaktteile. Da weiter die beim Öffnen und Schließen zu überwindenden Massenkräfte gering sind, so kann auch eine schnelle Betätigung des Schalters zugelassen werden.With the means of the invention, one obtains not only self-locking with a simple construction of the switch, but also at high contact pressures, small closing and opening forces and low wear the contact parts. Since the inertia forces to be overcome when opening and closing are low quick actuation of the switch can also be permitted.

Die Erfindung und die mit ihr erreichten Vorteile sind im folgenden an Hand der Zeichnung erläutert, in dieser zeigtThe invention and the advantages achieved with it are explained below with reference to the drawing, in this shows

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Trennschalters gemäß der Erfindung undFig. 1 is a side view of a circuit breaker according to the invention and

Fig. 2 eine Aufsicht des Schalters.Fig. 2 is a plan view of the switch.

In der Zeichnung sind von den beiden Stützern 14 und 15 des Trennschalters nur die oberen Teile dargestellt. Jeder Stützer trägt eine Kontaktplatte 16,17 mit den üblichen Bohrungen zum Anschluß der elektrischen Leitung. Auf der Platte 16 sitzen ein Träger 18 mit Lagerzapfen 4 und zwei Konsolen 19 mit einem Lagerzapfen 3. Auf den Zapfen 4 sitzt schwenkbar ein Lenker 2, der aus zwei durch einen Steg 20 und durch Selbstsperrender TrennschalterIn the drawing, only the upper parts of the two supports 14 and 15 of the disconnector are shown. Each support carries a contact plate 16, 17 with the usual bores for connecting the electrical line. On the plate 16 sit a carrier 18 with bearing pin 4 and two consoles 19 with a bearing pin 3. On the pin 4 is a pivot 2, which consists of two by a web 20 and a self-locking circuit breaker

Anmelder:Applicant:

Allmänna Svenska Elektriska Aktiebolaget, Västeräs (Schweden)Allmänna Svenska Elektriska Aktiebolaget, Västeräs (Sweden)

Vertreter: Dipl.-Ing. H. Missling, Patentanwalt,
Gießen, Bismarckstr. 43Representative: Dipl.-Ing. H. Missling, patent attorney,
Giessen, Bismarckstrasse. 43

Beanspruchte Priorität:
Schweden vom 1. September 1958 (Nr. 8273)Claimed priority:
Sweden of September 1, 1958 (No. 8273)

Karl Gustav Sindahl, Ludvika,Karl Gustav Sindahl, Ludvika,

und Arne Sjöström, Vällingby (Schweden),and Arne Sjöström, Vällingby (Sweden),

sind als Erfinder genannt wordenhave been named as inventors

einen Zapfen 7 miteinander verbundenen Armen besteht. Auf dem Zapfen 3 sitzt schwenkbar ein Lenker 1, der an seinem vorderen Ende einen Zapfen 6 trägt. Auf den Zapfen 6 und 7 der Lenker 1 und 2 sitzt schwenkbar ein dritter Lenker 8, der ebenso wie der Lenker 2 aus zwei Armen besteht, die am vorderen Ende durch das den beweglichen Kontakt bildende Kontaktstück 9 miteinander verbunden sind.a pin 7 is made of interconnected arms. A handlebar is pivotably seated on the pin 3 1, which carries a pin 6 at its front end. On the pins 6 and 7 of the handlebars 1 and 2 sits pivotably a third link 8, which, like the link 2, consists of two arms that are attached to the front End are connected to one another by the contact piece 9 forming the movable contact.

Der Gegenkontakt 5 hat die Form eines nach der Rückseite zu offenen Gehäuses, dessen dem beweglichen Kontakt zugewandte Seite eine kugelschalenartige Eindrückung 12 aufweist. In diese kann sich das kugelförmige Ende des Kontaktstückes 9 des beweglichen Kontaktgliedes einlegen. Die Eindrückung 12 bildet also eine Lagerstelle für den Lenker 8, und zwar eine elastisch nachgiebige. Zu diesem Zweck ist der Kontakt 5 nicht fest mit der Platte 17 verbunden. Auf dieser ist ein Stift 21 mit Schraubenmuttern 22 und einer Scheibe 23 befestigt, er dient als Widerlager für eine Feder 11, die den Kontakt 5 bei geöffnetem Schalter in der gestrichelten Stellung hält. Die unten liegende Wand des Kontaktes 5 hat einen Ausschnitt für den Stift 11. In der Schließstellung hebt sich das Kontaktstück 5 stirnseitig von der Kontaktplatte 17 unter gleichzeitiger Zusammendrückung der Feder 11 ab. Zur Abstützung des Kontaktstückes 5 dient dabei ein Stift 24, der sich gegen die Nocken 25 der Kontaktplatte 17 legt.The mating contact 5 is in the form of a housing which is open towards the rear and whose housing is movable Contact facing side has a spherical shell-like indentation 12. In this can insert the spherical end of the contact piece 9 of the movable contact member. The impression 12 thus forms a bearing point for the handlebars 8, and an elastically yielding one. For this purpose, the contact 5 is not permanently connected to the plate 17. On this a pin 21 is attached with nuts 22 and a washer 23, it serves as an abutment for a spring 11 which holds the contact 5 in the dashed position when the switch is open. The one below lying wall of the contact 5 has a cutout for the pin 11. In the closed position, the lifts Contact piece 5 at the end of the contact plate 17 with simultaneous compression of the spring 11 away. A pin 24, which rests against the cams 25 of the contact plate, serves to support the contact piece 5 17 sets.

Die Lenker 2 und 8 bilden einen Kniehebel, der durch den Lenker 1 betätigt wird und dessen dritteThe handlebars 2 and 8 form a toggle lever which is actuated by the handlebar 1 and its third

2OD C18/2572OD C18 / 257

Gelenkstelle von der Schale 12 des festen Kontaktes 5 gebildet wird. Lenker 1, 2 und 8 bzw. der die Zapfen 6 und 7 verbindende Teil des Lenkers 8 bilden gleichzeitig ein Viergelenk, das die Bewegung des Kontaktstückes 9 steuert. In Fig. 1 ist die Lage der Lenker 1, 2 und 8 in der geöffneten Stellung gestrichelt dargestellt. Weiter sind die Bahnen der Zapfen 6 und 7, die verschiedenen Lagen der Mittellinien des Lenkers 8 und die Bahn des Mittelpunktes des Kontaktstückes 9 angegeben.Articulation point is formed by the shell 12 of the fixed contact 5. Handlebars 1, 2 and 8 or the part of the handlebar 8 connecting the pins 6 and 7 simultaneously form a four-bar linkage that controls the movement of the contact piece 9. In Fig. 1, the position of the handlebars 1, 2 and 8 in the open position is shown in dashed lines. The paths of the pins 6 and 7, the different positions of the center lines of the handlebar 8 and the path of the center point of the contact piece 9 are also indicated.

Der Öffhungs- und Schließmechanismus ist in der Zeichnung nicht dargestellt. Das Schließen und Öffnen kann entweder durch einen bekannten Antrieb erfolgen, der an den Lenkern 1 oder 2 angreift oder auch mit Hilfe einer Betätigungsstange.The opening and closing mechanism is not shown in the drawing. The closing and opening can either be done by a known drive that engages the handlebars 1 or 2 or also with the help of an operating rod.

Beim Schließen schwenken die Lenker 1 und 2 aus der gestrichelt dargestellten Stellung in die voll ausgezogene. Hierbei bewegt sich der Lenker 8 so, daß seine Mittellinie nacheinander die gestrichelt dargestellten Lagen einnimmt. Wie aus Fig. 1 hervorgeht, führt dabei der Mittelpunkt des Kontaktstückes 9 eine bis zum Punkt 10 zunächst nach aufwärts und dann bis fast zum Schluß nach abwärts gerichtete Bewegung aus. Diese Bahn ist strichpunktiert angegeben. Dabei gelangt das Kontaktstück 9 in die Ausnehmung 12 des festen Kontaktes 5. Der aus den Lenkern 2 und 8 gebildete Kniehebel steht dabei kurz vor seiner Totlage. Wenn er durch den Lenker 1 in die Totlage gebracht wird, so wälzt sich das Kontaktstück 9 in einer wieder aufwärts gerichteten Bahn auf der Ausnehmung 12 ab und schwenkt gleichzeitig das Kontaktstück 5 unter Spannung der Feder 11 nach oben. Der Druck der Federll hält dann das Lenkerpaar 2, 8 in der Totlage, also in einer stabilen Gleichgewichtslage.When closing, the handlebars 1 and 2 pivot from the position shown in dashed lines into the fully extended position. Here, the handlebar 8 moves so that its center line successively the one shown in dashed lines Occupies layers. As can be seen from Fig. 1, the center point of the contact piece 9 leads a up to point 10 first upwards and then downwards almost to the end the end. This path is indicated by dash-dotted lines. The contact piece 9 enters the recess 12 of the fixed contact 5. The toggle lever formed from the links 2 and 8 is about to be dead. If it is brought into the dead position by the handlebar 1, the contact piece 9 rolls in a again upwardly directed path on the recess 12 and at the same time pivots the contact piece 5 under tension of the spring 11 upwards. The pressure of Federll then holds the pair of arms 2, 8 in the Dead position, i.e. in a stable equilibrium position.

Da das Eindrücken des aus den Lenkern 2 und 8 gebildeten Kniehebels wenig Kraft erfordert, so ist zum Schließen und zum Öffnen des Schalters nur eine geringe Kraft erforderlich. Andererseits wird der Schalter auch bei großen Überströmen in der Schließlage gehalten, da die auftretenden Stromkräfte nicht im öffnenden Sinne auf den Schalter einwirken können. Dies kann durch den Bügel 13 unterstützt werden, der den gehäuseartigen Kontakt 5 umschließt. Weiter ist der Lenker 1 aus Stahl ausgeführt, während die Lenker 2 und 8 aus Kupfer bestehen. Man erreicht so in bekannter Weise, daß der Lenker 1 bei Überströmen nicht den Schalter öffnen kann.Since the pressing in of the toggle lever formed from the links 2 and 8 requires little force, so is only a small force is required to close and open the switch. On the other hand, the The switch is kept in the closed position even with large overcurrents, since the current forces that occur are not can act on the switch in the opening sense. This can be supported by the bracket 13, which encloses the housing-like contact 5. Next, the handlebar 1 is made of steel while the handlebars 2 and 8 are made of copper. It is thus achieved in a known manner that the handlebar 1 in the event of overcurrents cannot open the switch.

Wie aus der Zeichnung hervorgeht, wird ein ausreichender Kontaktdruck auch dann aufrechterhalten, wenn im Laufe der Zeit in den Gelenken der Lenker ein Spiel eintritt oder eine Abnutzung des Kontaktstückes 9 bzw. der Auswölbung 12. Die federnde Anordnung des festen Kontaktes gibt zudem die Möglichkeit, den Schalter bei seiner Herstellung leicht justieren zu können. Der Schalter kann auch nicht durch Schweißperlen in seiner Funktion beeinträchtigt werden, da etwaige Verbindungen durch Schweißperlen durch das Abwälzen des Kontaktstückes 9 auf der Auswölbung 12 zerstört werden. Aus dem gleichen Grunde ist die Kontaktanordnung unempfindlich gegen Vereisen.As can be seen from the drawing, sufficient contact pressure is maintained even if if over time there is play in the joints of the handlebars or the contact piece becomes worn 9 or the bulge 12. The resilient arrangement of the fixed contact also gives the possibility of to be able to adjust the switch easily during its manufacture. The switch can't go through either The function of welding beads is impaired, as any connections are caused by welding beads be destroyed by the rolling of the contact piece 9 on the bulge 12. For the same Basically, the contact arrangement is insensitive to icing.

Ein weiterer Vorteil ist, daß das halbkuglige Kontaktstück 9 mit der Auswölbung 12 in an sich bekannter Weise eine ringförmige Kontaktfläche bildet. Diese läßt einen hohen Kontaktdruck zu, und man erhält so geringe Übergangswiderstände.Another advantage is that the hemispherical contact piece 9 with the bulge 12 is known per se Way forms an annular contact surface. This allows a high contact pressure, and one obtains so low contact resistance.

Wie aus der Fig. 1 weiter hervorgeht, halbiert sich praktisch beim Ausschalten die Länge des beweglichen Kontaktarmes, ebenso wie dieser zu Beginn der Einschaltbewegung nur die halbe Länge aufweist. Hierdurch werden die bei der Beschleunigung des beweglichen Kontaktes zu überwindenden Massenkräfte wesentlich herabgesetzt, so daß schnellere Schaltzeiten zugelassen werden können.As can also be seen from FIG. 1, the length of the movable is practically halved when it is switched off Contact arm, just as this is only half the length at the beginning of the switch-on movement. As a result, the inertia forces to be overcome when the moving contact is accelerated significantly reduced, so that faster switching times can be allowed.

Claims

PATENT CLAIMS:

1. Self-locking disconnector whose movable contact arm consists of two fixed and separated from each other on a tripod mounted links, at the free ends of a third link is mounted so that it forms a small acute angle with the first two links in the open position, and the movable contact, attached to the free end of the third link, is slidable towards the resilient mating contact, characterized in that the bearings and joints are arranged so that in the closed position of the disconnector, when the contact piece (9) the mating contact (5) has moved against its spring force, the contact point (5, 9), the joint (7) between the second (2) and third (8) link and the bearing (4) of the second link are approximately in a straight line, while the joint (6) between the first (1) and third (8) links lies within a triangle that is defined by the straight lines between the contact point (5, 9) and the bearing (3) of the first Len kers and the joint (7) at the end of the second link (2) is formed.

2. Isolating switch according to claim 1, characterized in that the mating contact (S) at least has a spring (11) through which it closes the contacts with its trough (12) is pressed slightly tilting upwards against the movable contact (9).

Documents considered: German Patent No. 1030 908; U.S. Patent No. 1,595,804; "Electrical engineering", 8th year, no. 2, 1954, p. 47ff; "Electrical engineering", Vol. 5, No. 2, 1951, p. 72.

1 sheet of drawings