DE102006036191A1

DE102006036191A1 - switching device

Info

Publication number: DE102006036191A1
Application number: DE200610036191
Authority: DE
Inventors: Thomas Rieger; Winfried Vierling
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2006-08-01
Filing date: 2006-08-01
Publication date: 2008-02-07
Also published as: EP1884975A1; EP1884975B1; CN101136292B; CN101136292A

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Schaltvorrichtung mit mindestens zwei Schaltstellen, die jeweils einen festen (11.2, 21.2) und einen beweglichen Kontakt (11.1, 21.1) aufweisen, und mit einer Schaltmechanik zur Steuerung der Bewegungsabläufe der beweglichen Kontakte (11.1, 21.1) ausgerüstet sind. Es soll eine geringe Bauteilvielfalt und gleichzeitig eine Platz sparende Raumaufteilung für eine derartige Schaltvorrichtung, wie sie beispielsweise in Leitungsschutzschaltern vorkommt, angegeben werden. Hierfür wird eine Schaltvorrichtung vorgeschlagen, die eine Schaltmechanik mit einem Koppelelement (1) aufweist, das zur Herbeiführung einer Schaltzustandsänderung einer Schaltstelle jeweils in Abhängigkeit von der anderen Schaltstelle herbeiführt und eine Platz sparende Anordnung bei geringer Bauteilvielfalt durch eine dezentrale Anordnung innerhalb der Schaltvorrichtung garantiert.The invention relates to a switching device with at least two switching points, each having a fixed (11.2, 21.2) and a movable contact (11.1, 21.1), and with a switching mechanism for controlling the movement of the movable contacts (11.1, 21.1) are equipped. It should be a small variety of components and at the same time a space-saving layout for such a switching device, as it occurs for example in circuit breakers are given. For this purpose, a switching device is proposed which has a switching mechanism with a coupling element (1), which causes a switching state change a switching point depending on the other switching point and a space-saving arrangement with low component diversity guaranteed by a decentralized arrangement within the switching device.

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The The invention relates to a switching device according to the preamble of Claim 1.

Eine derartige Schaltvorrichtung ist im allgemeinen Bestandteil eines Schaltgeräts oder auch Schutzschaltgeräts, insbesondere eines Leitungsschalters bzw. Leitungsschutzschalters, und dient zur gezielten Verbindung bzw. Trennung eines oder mehrerer Strompfade unter Betriebs- bzw. Fehlerfallbedingungen. Je nach Einsatzgebiet und Verwendungszweck ist bei derartigen Geräten neben einem oder mehreren Phasenleitern auch ein Neutralleiter schaltbar. Eine in einem Strompfad befindliche Last, beispielsweise ein Verbraucher, soll dabei im Betriebs- oder Fehlerfall jedoch unter Last nur im Strompfad des zugehörigen Phasenleiters und demnach annähernd lastfrei – also bei einem Strom, der im Verhältnis zu dem Bemessungsstrom des entsprechenden Schaltgeräts klein ist – im Strompfad des Nullleiters geschaltet werden.A Such switching device is generally part of a switchgear or also protective switching device, in particular a line switch or circuit breaker, and serves for the targeted connection or separation of one or more Current paths under operating or fault conditions. Depending on the application and use is in such devices in addition to one or more Phase conductors also a neutral conductor switchable. One in a rung load, such as a consumer, is intended in the Operation or fault, however, under load only in the current path of associated Phase conductor and therefore approximately no load - so at a current that is in proportion to the rated current of the corresponding switching device small is in the Current path of the neutral can be switched.

Ein der eingangs genannten Schaltvorrichtungen entsprechender Modulschutzschalter ist aus der EP 0 912 985 bekannt. Der Modulschutzschalter beinhaltet zwei Schaltstellen, die mittels eines Koppelelementes funktional verbunden sind, in der Art, dass bei einer Schutzschaltung der einen eine Schaltstelle beinhaltenden Schalteinheit auch eine andere Schalteinheit entsprechend geschaltet wird. Aus Symmetriegründen ist das Koppelelement im Zentrum des Modulschutzschalters angeordnet. Die Bestandteile der Schalteinheiten sind miniaturisiert und im Bezug auf die Befestigungsschiene, an der der Modulschutzschalter anbringbar ist, vertikal angeordnet.One of the aforementioned switching devices corresponding module protection switch is from the EP 0 912 985 known. The module protection switch includes two switching points, which are functionally connected by means of a coupling element, in such a way that in a protection circuit of a switching point-containing switching unit and another switching unit is switched accordingly. For symmetry reasons, the coupling element is arranged in the center of the module protection switch. The components of the switching units are miniaturized and arranged vertically with respect to the mounting rail to which the module protection switch can be attached.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Schaltvorrichtung anzugeben, deren Bauteilanzahl unterschiedlicher Bauteile gering ist und Platz sparend innerhalb eines Gehäuses unterbringbar ist.task the present invention is to provide a switching device the number of components of different components is low and saves space within a housing can be accommodated.

Die Lösung der Aufgabe ist ausgehend von einer Schaltvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Hauptanspruchs gegeben; vorteilhafte Ausgestaltungen sind jeweils Gegenstand von weiteren Ansprüchen.The solution The object is based on a switching device according to the preamble of claim 1 according to the invention by the characterizing Features of the main claim given; advantageous embodiments are each the subject of further claims.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass bei einer Integration von insbesondere zwei Schaltstellen in ein Schaltgerät bisher ein hoher Miniaturisierungsaufwand betrieben wurde, da die Schalteinheiten der Schaltstellen weitgehend symmetrisch angeordnet werden müssen. Insbesondere bei einer Anordnung der Schalteinheiten vertikal zur Befestigungsschiene ist ein Koppelelement nur zwischen den beiden Schalteinheiten, das heißt in einer im Wesentlichen zentralen Lage des Gesamtgeräts, realisierbar. Dies impliziert weiter, dass ein mechanischer Wirkzusammenhang des Schaltgerätes mit beispielsweise einem Fehlerstrom- oder Hilfsschalter nur an einer Seitenfläche des Schaltgeräts, die an den Fehler- bzw. Hilfsstromschalter grenzt, hergestellt werden kann.Of the Invention is based on the finding that in an integration in particular two switching points in a switching device so far a high miniaturization effort was operated because the switching units the switching points must be arranged largely symmetrical. Especially at an arrangement of the switching units vertically to the mounting rail is a coupling element only between the two switching units, the is called in a substantially central position of the overall device, feasible. This further implies that a mechanical interaction of the switchgear with for example a fault current or auxiliary switch only on a side surface of the switching device, which borders on the fault or auxiliary current switch can.

Erfindungsgemäß weist die Schaltvorrichtung eine erste und eine zweite Schaltstelle auf, die jeweils einen feststehenden und einen beweglichen Kontakt beinhalten. Die Schaltstellen sind beispielsweise Schalteinheiten innerhalb der Schaltvorrichtung zugeordnet, die im Wesentlichen identisch oder baugleich sind. Eine Schaltmechanik der Vorrichtung dient zur Steuerung der Bewegungsabläufe der beweglichen Kontakte. Die Schaltmechanik weist ein Koppelelement auf, welches zu einer Schaltzustandsänderung der zweiten Schaltstelle führt, falls die erste Schaltstelle eine Schaltzustandsänderung erfährt. Eine Schaltzustandsänderung in diesem Zusammenhang könnte beispielsweise eine Zwangsöffnung bedeuten, die durch eine thermische oder magnetische Auslösung hervorgerufen wird. Hierfür ist das Koppelelement innerhalb der Schaltvorrichtung dezentral angeordnet und beispielsweise als Schaltgabel ausgeführt. Die dezentrale Anordnung des Koppelelementes erweist sich als vorteilhaft, da eine Ankoppelstelle zur Verfügung gestellt werden kann, die in weiten Bereichen beliebig wählbar ist. Dies bedeutet, dass für verschiedene anbaubare Geräte eine optimale Ankoppelstelle vorgesehen werden kann. Beispielsweise kann eine derartige Wirkstelle mit einem so genannten Mitnehmer realisiert werden. Hierfür ist der Mitnehmer mechanisch mit dem Koppelelement verbunden und erlaubt einen mechanischen Anschluss an beispielsweise Fehlerstrom- oder Hilfsschalter.According to the invention the switching device has a first and a second switching point, each containing a fixed and a movable contact. The switching points are, for example, switching units within assigned to the switching device, which is essentially identical or identical. A switching mechanism of the device is used for Control of the movements the moving contacts. The switching mechanism has a coupling element on, which is a switching state change of the second switching point leads, if the first switching point undergoes a switching state change. A switching state change in this context could for example, a forced opening mean that caused by a thermal or magnetic tripping becomes. Therefor the coupling element is decentralized within the switching device arranged and executed for example as a shift fork. The decentralized arrangement of the coupling element proves to be advantageous as a coupling site provided can be chosen in a wide range of arbitrary. This means that for different attachable devices one optimal coupling point can be provided. For example, can realized such an active site with a so-called driver become. Therefor the driver is mechanically connected to the coupling element and allows a mechanical connection to example residual current or auxiliary switch.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform führt auch eine Schaltzustandsänderung der zweiten Schaltstelle zu einer Schaltzustandsänderung der ersten Schaltstelle. Dies führt zu einer direkten Kopplung beider Schaltstellen, so dass eine Zwangsöffnung einer Schaltstelle automatisch eine Zwangsöffnung der anderen Schaltstelle provoziert.at an advantageous embodiment leads as well a switching state change the second switching point to a switching state change of the first switching point. this leads to to a direct coupling of both switching points, so that a positive opening of a Switching point automatically a positive opening of the other switching point provoked.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform dient das Koppelelement zur mechanischen Kopplung zweier im Wesentlichen baugleicher Schalteinheiten der Schaltvorrichtung. Durch eine entsprechende Formgebung des Koppelelements ist es möglich, einerseits an die erforderlichen Wirkstellen der jeweiligen Schalteinheiten zu gelangen bzw. auf diese Kraft auszuüben und andererseits die räumliche Entfernung zu den Wirkstellen beider Schalteinheiten durch das Koppelelement in einer optimalen Weise zu überbrücken. Gleichzeitig dient das Koppelelement dazu, die Wirkungskette bzw. den Signalweg über eine dezentrale Stelle zu leiten, so dass eine leichte Signalabnahme und Signalweitergabe an andere Schaltvorrichtungen oder Schaltgeräte möglich ist.In an advantageous embodiment, the coupling element serves for the mechanical coupling of two substantially identical switching units of the switching device. By a corresponding shaping of the coupling element, it is possible, on the one hand, to reach the required effective positions of the respective switching units or to exert on this force and, on the other hand, to bridge the spatial distance to the effective locations of both switching units by the coupling element in an optimum manner. At the same time, the coupling element serves to guide the chain of action or the signal path via a decentralized point, so that a slight signal pickup and signal transmission to other switching devices or switching devices is possible.

Vorteilhafterweise sieht eine Ausführungsform eine Trennwand vor, die zur zumindest teilweisen Trennung der im Wesentlichen baugleichen Schalteinheiten der Schaltvorrichtung vorgesehen ist.advantageously, sees an embodiment a partition, which is used for at least partial separation of the Essentially identical switching units of the switching device is provided.

Vorteilhafterweise bietet es sich an, die eine Seite der Trennwand für die eine Schalteinheit bzw. die andere Seite der Trennwand für die andere Schalteinheit zu verwenden, da dadurch ein zusätzliches Teil mit einer Trennwandfunktion eingespart werden kann. Es wird ein Koppelelement eingesetzt, welches durch die Trennwand hindurch ragt, in dieser gelagert ist oder außerhalb der Trennwand angebracht ist und somit das Auslösesignal von der einen Seite der Trennwand auf die andere Seite leitet. Es ist weiter vorteilhaft in diesem Zusammenhang, dass die vertikale Anordnung der Schalteinheiten innerhalb des Gerätegehäuses in Bezug auf eine Befestigungsschiene zumindest teilweise zugunsten einer Bauteilanzahlreduzierung aufgegeben werden kann.advantageously, It makes sense to use one side of the partition for one Switching unit or the other side of the partition for the other switching unit to use, as an additional Part can be saved with a partition wall function. It will a coupling element is used, which passes through the partition wall protrudes, is stored in this or attached outside the partition is and thus the trigger signal from one side of the partition to the other side. It is further advantageous in this context that the vertical Arrangement of the switching units within the device housing with respect to a mounting rail at least partially abandoned in favor of a component number reduction can be.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform ist das Koppelelement einteilig ausgeführt. Die einteilige Ausführung stellt eine kostengünstige Lösung dar, die alle erforderlichen Signale zwischen den beiden Schalteinheiten, die auch Phasenseiten sein können, übertragen kann.at an advantageous embodiment the coupling element is made in one piece. The one-piece design provides a cost-effective solution representing all necessary signals between the two switching units, which can also be phase pages can.

Vorteilhafterweise weist das Koppelelement eine angeformte Kurven- oder Nockenscheibengeometrie auf, wodurch die vorhandenen Kräfte (zum Beispiel Kontaktdruckfederkraft) und schaltschlossbedingte Bewegungsabläufe mit einfachen Mitteln in möglichst optimale Kraftverläufe und Bewegungsabläufe über- oder untersetzt werden können.advantageously, The coupling element has an integrally formed curve or cam disk geometry on, reducing the existing forces (For example, contact pressure spring force) and switch lock-related movements with as simple as possible optimal force courses and movements over or can be reduced.

Weiterhin ist von Vorteil, wenn das Koppelelement mehrteilig ausgeführt wird, so dass es beispielsweise zusätzlich die Funktion des Mitnehmers übernehmen kann. Weiterhin ist auch durch die mehrteilige Ausführung eine Mehrzahl von Signalen von der einen Schalteinheit zur anderen Schalteinheit übertragbar. Dabei kann es von Vorteil sein, wenn das Koppelelement einen ersten Schaltarm und einen zweiten Schaltarm aufweist.Farther is advantageous if the coupling element is designed in several parts, so that, for example, in addition take over the function of the driver can. Furthermore, also by the multi-part design a A plurality of signals from the one switching unit to the other switching unit transferable. It may be advantageous if the coupling element has a first Has switching arm and a second switching arm.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform sind die Schaltarme jeweils den Schalteinheiten zugeordnet und können in Abhängigkeit von der räumlichen Anordnung der Schalteinheiten zueinander relativ zueinander beweglich oder starr sein.at A further advantageous embodiment, the switching arms each assigned to the switching units and can be used depending on the spatial Arrangement of the switching units relative to each other movable or be rigid.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform kann um eine optimale Schutzschaltung zu gewährleisten, die erste oder zweite Schaltstelle im Laststrom führenden Pfad und die jeweils andere Schaltstelle im Strom rückführenden Pfad angeordnet sein. Denkbar ist auch die Verwendung der Schaltstellen für unterschiedliche Lastströme oder einer Kombination von Steuer- und Lastströmen.at an advantageous embodiment can to ensure an optimal protection circuit, the first or second Switching point in the load current leading Path and the other switching point in the current feedback Path can be arranged. It is also conceivable to use the switching points for different load currents or a combination of control and load currents.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform, bei der keine mechanische Kopplung des Koppelelementes an angrenzende Geräte erforderlich ist, kann der Mitnehmer entfallen. Die Lagerung, die beim vorhandenen Mitnehmer optimalerweise an dessen Achse lokalisiert ist, kann bei fehlendem Mitnehmer durch eine entsprechende Führung im Trägerteil, in der Trennwand oder in den Geräteschalen ersetzt werden.at an advantageous embodiment, in the no mechanical coupling of the coupling element to adjacent equipment is required, the driver can be omitted. The storage, the optimally located on the axis of the existing driver is in the absence of driver by an appropriate guide in the Supporting part, in the partition or in the equipment shells be replaced.

Die Erfindung sowie vorteilhafte Ausgestaltungen gemäß den Merkmalen der weiteren Ansprüche werden im Folgenden anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert, ohne dass insoweit eine Beschränkung der Erfindung erfolgt; darin zeigen:The Invention and advantageous embodiments according to the features of the other claims will be described below with reference to the embodiments illustrated in the drawings explained in more detail, without that in that respect a restriction the invention takes place; show in it:

1 und 2 perspektivische Ansichten eines Koppelelementes, 1 and 2 perspective views of a coupling element,

3 und 4 perspektivische Ansichten einer Klinke, 3 and 4 perspective views of a latch,

5 und 6 perspektivische Ansichten eines Auslösehebels, 5 and 6 perspective views of a release lever,

7 eine rechte Schalteinheit einer Schaltvorrichtung im geschlossenen Zustand, 7 a right switching unit of a switching device in the closed state,

8 eine linke Schalteinheit einer Schaltvorrichtung im geschlossenen Zustand, 8th a left switching unit of a switching device in the closed state,

9 eine rechte Schalteinheit einer Schaltvorrichtung im geöffneten Zustand, und 9 a right switching unit of a switching device in the open state, and

10 eine linke Schalteinheit einer Schaltvorrichtung im geschlossenen Zustand. 10 a left switching unit of a switching device in the closed state.

1 und 2 zeigen ein einteilig ausgeführtes Koppelelement 1, welches in diesem Ausführungsbeispiel als Schaltgabel ausgeführt ist, mit zwei Schaltarmen 1.7, 1.8, wobei die Schaltarme 1.7, 1.8 unterschiedlichen Grundformen entsprechen. Der erste Schaltarm 1.8 (erste Grundform) des Koppelelementes 1 ist scharnierähnlich in einem zweiten Schaltarm 1.7 (zweite Grundform) gelagert. Der erste Schaltarm 1.8 weist zur Führung in der Trennwand 6 einen Zapfen 1.9 auf. Zudem weist das Koppelelement 1 eine Koppelelementachse 1.6 und eine Reihe von Wirkbereichen 1.1, 1.2, 1.3, 1.5 auf, die zur Wechselwirkung bzw. Signalübertragung mit anderen Teilen des Schaltmechanismus vorgesehen sind. 1 and 2 show a one-piece executed coupling element 1 , which is designed in this embodiment as a shift fork, with two switching arms 1.7 . 1.8 , wherein the switching arms 1.7 . 1.8 correspond to different basic forms. The first switching arm 1.8 (first basic form) of the coupling element 1 is similar to a hinge in a second switching arm 1.7 (second basic form) stored. The first switching arm 1.8 points to the guide in the partition 6 a pin 1.9 on. In addition, the coupling element 1 a coupling element axis 1.6 and a range of effective ranges 1.1 . 1.2 . 1.3 . 1.5 on, which are provided for the interaction or signal transmission with other parts of the switching mechanism.

Durch die einteilige, unsymmetrische Ausführung des Koppelelements 1 als Schaltgabel ist es möglich, für die Schalteinheiten 10 und 20 die gleiche Trennwand 6 zur Halterung der Bauteile zu verwenden und gleichzeitig mittels des Koppelelementes 1 auf die entsprechenden Bauteile beider Schalteinheiten 10, 20, wie zum Beispiel eine Klinke 14, 24 und einen Auslöserhebel 15, 25, einzuwirken. Aufgrund der nicht-spiegelbildlichen Anordnung identischer Bauteile (Trennwand als Spiegelebene) ergibt sich jeweils eine andere Form und unterschiedliche Wirkbereiche 1.1, 1.2, 1.3, 1.5 für beide Schaltarme 1.7, 1.8.By the one-piece, unbalanced off leadership of the coupling element 1 As a shift fork, it is possible for the switching units 10 and 20 the same partition 6 to use for holding the components and at the same time by means of the coupling element 1 on the corresponding components of both switching units 10 . 20 such as a latch 14 . 24 and a trigger lever 15 . 25 to interact. Due to the non-mirror image arrangement of identical components (partition wall as a mirror plane) results in each case a different shape and different effective ranges 1.1 . 1.2 . 1.3 . 1.5 for both control arms 1.7 . 1.8 ,

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform ist ein Mitnehmer 2 mit mindestens einem Schaltarm 1.7, 1.8, beispielsweise dem ersten Schaltarm 1.8 mechanisch verbunden. Dadurch ist es möglich, Schaltzustände mit anderen Geräten abzustimmen, da der Mitnehmer 2 aus dem Gehäuse herausgeführt ist und somit auf andere Geräte wirken und/oder von anderen Geräten Signale empfangen kann.In an advantageous embodiment is a driver 2 with at least one switching arm 1.7 . 1.8 , For example, the first switching arm 1.8 mechanically connected. This makes it possible to tune switching states with other devices, since the driver 2 is led out of the housing and thus act on other devices and / or can receive signals from other devices.

3 und 4 zeigen eine so genannte Klinke 14, die die Funktion der Auslöseabfrage übernimmt. Ein Wirkbereich 14.3 ist zum Wechselwirken mit einem Auslösehebel 15 vorgesehen. Dieser Wirkbereich ist als Vorsprung ausgeführt und könnte auch kerbenähnliche oder widerhakenähnliche Anformungen aufweisen, damit die Klinke 14 im Wirkbereich 15.4 des Auslösehebels 15 verklinkbar ist. Weiter besitzt die Klinke 14 eine erste Drehachse 14.5 und zweite Drehachse 14.6. Zudem weist die Klinke 14 die Wirkbereiche 14.1, 14.2 und 14.3 auf. 3 and 4 show a so-called latch 14 that takes over the function of the trigger request. An effective range 14.3 is to interact with a release lever 15 intended. This effective range is designed as a projection and could also have notch-like or barb-like formations, so that the pawl 14 in the effective range 15.4 the release lever 15 is latchable. Next owns the latch 14 a first axis of rotation 14.5 and second axis of rotation 14.6 , In addition, the pawl has 14 the effective ranges 14.1 . 14.2 and 14.3 on.

5 und 6 zeigen einen Auslösehebel 15, der um eine Drehachse 15.3 drehbar ist und Wirkbereiche 15.1, 15.2, 15.4, 15.5 aufweist. Der Auslösehebel 15 übernimmt eine zentrale Rolle innerhalb des Schaltmechanismus der Schaltvorrichtung. Der Auslösehebel 15 ist zum Empfang der Auslösesignale einer thermischen oder magnetischen Auslösung bzw. der Auslösung durch die jeweils andere Phasenseite bzw. der zweiten Schalteinheit 20 vorgesehen. Sobald der Auslösehebel 15 das Auslösesignal erhält, gibt er dieses an die Klinke 14 über den Wirkbereich 15.4 weiter, indem dieser dem Wirkbereich 14.3 der Klinke 14 als Auflage bzw. Verklinkung entzogen wird. 5 and 6 show a trigger 15 that is about a rotation axis 15.3 is rotatable and effective ranges 15.1 . 15.2 . 15.4 . 15.5 having. The release lever 15 assumes a central role within the switching mechanism of the switching device. The release lever 15 is to receive the trigger signals of a thermal or magnetic triggering or the triggering by the respective other phase side or the second switching unit 20 intended. Once the trigger 15 the trigger signal, he gives this to the latch 14 over the effective range 15.4 Continue this by the effective range 14.3 the latch 14 is withdrawn as a support or Verklinkung.

Ebenso ist der Auslösehebel 15 mittels des Wirkbereichs 15.5 dazu vorgesehen elektromagnetisch, das heißt durch einen Anker (nicht abgebildet), in eine Drehbewegung versetzt zu werden.Likewise, the trigger is 15 by means of the effective range 15.5 provided electromagnetically, that is, by an armature (not shown) to be set in a rotary motion.

7 und 9 zeigen die Schalteinheit 10 jeweils im geschlossenen und geöffneten Zustand. Beide Schalteinheiten 10, 20 könnten beispielsweise die Phasenseiten eines Schaltgerätes darstellen, welches an einer Hut- oder Befestigungsschiene anbringbar ist. 7 and 9 show the switching unit 10 each in the closed and opened state. Both switching units 10 . 20 For example, could represent the phase sides of a switching device, which is attachable to a hat or mounting rail.

Hinsichtlich der Wahl der Bezeichner sei angemerkt, dass die Bezeichner von 10 bis 17 Bauteile und Elemente der ersten Schalteinheit 10 bezeichnen und Bezeichner von 20 bis 27 die entsprechenden identischen Bauteile und Elemente der Schalteinheit 20. So ist beispielsweise der Wirkbereich 15.2 des Auslösehebels 15 der Schalteinheit 10 in der gleichen Weise ausgebildet wie der Wirkbereich 25.2 des Auslösehebels 25 der Schalteinheit 20.With regard to the choice of identifiers, it should be noted that the identifiers of 10 to 17 Components and elements of the first switching unit 10 denote and identifier of 20 to 27 the corresponding identical components and elements of the switching unit 20 , For example, the effective range 15.2 the release lever 15 the switching unit 10 formed in the same way as the effective range 25.2 the release lever 25 the switching unit 20 ,

Ein zentrales Bauteil der Schalteinheit 10 stellt der Auslösehebel 15 dar. Der Wirkbereich 15.4 des Auslösehebels 15 ist dazu vorgesehen, einen entsprechenden Wirkbereich 14.3 der Klinke 14 aufzunehmen bzw. dient als Auflage für den Wirkbereich 14.3. Wird das Auslösesignal auf den Auslösehebel 15 übertragen, so bewegt sich dieser in der 7 gegen den Uhrzeigersinn von der Klinke 14 weg. Dem Wirkbereich 14.3 wird die Auflagefläche entzogen, womit die vorgespannte Klinke 14 ebenfalls eine Drehbewegung im Gegenuhrzeigersinn ausführt. Die Drehbewegung der Klinke 14 wird durch die Feder 12.1 hervorgerufen, die in 7 in der vorgespannten Stellung gezeigt ist. Sobald die Klinke 14, wie in 9 zu sehen, ungefähr einen Winkel von 90° überstrichen hat, hat sich aufgrund der Kraftübertragung über einen Bügel 13.2 der Kontaktträger 16 derartig bewegt, dass der bewegliche Kontakt 11.1 vom festen Kontakt 11.2 entfernt wird. Die Vorspannung der Feder 12.1 findet vor dem Öffnungsvorgang bei der Betätigung des Schalthebels 3 statt, der über einen Bügel 7 die Klinke 14 bzw. über den Bügel 13.2 den Kontaktträger 16 bewegen kann und diesen zur Vorspannung der Feder 12.1 einsetzt. Zur Vorspannung der Feder 12.1 bewegt sich die Klinke 14 zusätzlich auf einer zum Bild vertikalen Achse.A central component of the switching unit 10 provides the trigger 15 The effective range 15.4 the release lever 15 is intended to have a corresponding effective range 14.3 the latch 14 absorb or serves as a support for the effective range 14.3 , Will the trigger signal on the release lever 15 transferred, so this moves in the 7 counterclockwise from the pawl 14 path. The effective range 14.3 the support surface is removed, bringing the preloaded pawl 14 also performs a counterclockwise rotation. The rotational movement of the pawl 14 is by the spring 12.1 caused in 7 is shown in the biased position. Once the latch 14 , as in 9 to see, has covered about an angle of 90 °, has due to the power transmission via a bracket 13.2 the contact carrier 16 moved so that the movable contact 11.1 from firm contact 11.2 Will get removed. The bias of the spring 12.1 takes place before the opening operation in the operation of the shift lever 3 instead, the over a hanger 7 the handle 14 or over the hanger 13.2 the contact carrier 16 can move and this to bias the spring 12.1 starts. For preloading the spring 12.1 the latch moves 14 additionally on an axis vertical to the image.

Das mechanische Auslösesignal, welches den Auslösehebel 15 bewegt, kann hierbei durch einen Anker eines nicht gezeigten elektromagnetischen Mechanismus gewährleistet werden, der den Stromfluss über die geschlossene Schaltstelle, und somit die Kontakte 11.1 und 11.2, überwacht.The mechanical release signal, which is the release lever 15 moved, this can be ensured by an armature of an electromagnetic mechanism, not shown, the current flow through the closed switching point, and thus the contacts 11.1 and 11.2 , supervised.

Weiter kann das Auslösesignal auf den Auslösehebel 15 bei einer thermischen Auslösung übertragen werden. Hierfür ist ein Bimetall 17 vorgesehen, welches bei Erwärmung einen Bügel 13.1 bewegt und durch die Kraftübertragung des Bügels 13.1 auf den unteren Arm des Auslösehebels 15 einwirkt, so dass dieser im Gegenuhrzeigersinn bewegt wird.Next, the trigger signal on the release lever 15 be transmitted at a thermal tripping. This is a bimetal 17 provided, which when heated a bracket 13.1 moved and by the power transmission of the bracket 13.1 on the lower arm of the release lever 15 acts so that it is moved counterclockwise.

Denkbar ist ebenfalls, dass der Auslösehebel 15 durch die umseitig angebrachte (Trennwand) Schalteinheit 20 auslösbar ist. Zur Signalübertragung wird das als Schaltgabel ausgeführte Koppelelement 1 eingesetzt, wobei der erste Schaltarm 1.8 der Schalteinheit 10 zugeordnet ist und er zweite Schaltarm 1.7 der zweiten Schalteinheit 20. Eine teilweise rotatorische Bewegung des Schaltarms 1.8 führt zu einer Kraftübertragung einer Klinke 24 der zweiten Schalteinheit 20 über den Wirkbereich 1.1 des Schaltarms 1.8 auf den Wirkbereich 15.1 des Auslösehebels 15. Ähnlich wie bei elektromagnetischer und thermischer Auslösung führt die Bewegung des Schalthebels 15 in Gegenuhrzeigersinn zur Zwangsöffnung der Kontakte 11.1 und 11.2.It is also conceivable that the release lever 15 through the overlapping (partition) switching unit 20 is triggerable. For signal transmission is performed as a shift fork coupling element 1 used, with the first switching arm 1.8 the switching unit 10 is assigned and he second switching arm 1.7 the second switching unit 20 , A partial rotational movement of the switching arm 1.8 leads to a power transmission of a latch 24 the second switching unit 20 over the effective range 1.1 of the switching arm 1.8 on the effective range 15.1 the release lever 15 , Similar to electromagnetic and thermal tripping, the movement of the shift lever leads 15 counterclockwise to the positive opening of the contacts 11.1 and 11.2 ,

Der Schaltarm 1.8 hat eine Abfragefunktion. Auf dessen nasenförmigem Fortsatz ist ein Wirkbereich 1.2 angeordnet, der mit dem Wirkbereich 14.2 der Klinke 14 wechselwirkt. Die Signalübertragung findet hier von der Klinke 14 auf den Schaltarm 1.8 bzw. auf das Koppelelement 1 statt. Durch die Bewegung der Klinke 14 im Gegenuhrzeigersinn wird aufgrund der Kontur des Wirkbereichs 14.2 eine rotatorische Kraft in eine hauptsächlich lineare Kraftbewegung übersetzt und gleichzeitig über den ersten Schaltarm 1.8 auf den zweiten Schaltarm 1.7 übertragen, der dieses Signal zur Schalteinheit 20 weiterleitet und dessen Auslösung initiiert.The switching arm 1.8 has a query function. On its nose-shaped extension is an effective range 1.2 arranged with the effective range 14.2 the latch 14 interacts. The signal transmission takes place here from the pawl 14 on the switch arm 1.8 or on the coupling element 1 instead of. By the movement of the latch 14 Counterclockwise is due to the contour of the effective range 14.2 translates a rotational force into a mainly linear force movement and simultaneously over the first switching arm 1.8 on the second switching arm 1.7 transmit this signal to the switching unit 20 redirects and initiates its triggering.

Insbesondere bei Schaltvorrichtungen, die mehr als zwei Schalteinheiten bzw. mehr als zwei Phasenpole aufweisen, können gegebenenfalls mehrere Kontakte auf diese Weise zur Zwangsöffnung veranlasst werden, wenn das Koppelelement 1 mehrteilig ausgeführt wäre.In particular, in the case of switching devices which have more than two switching units or more than two phase poles, if appropriate, a plurality of contacts can be made to positively open in this way if the coupling element 1 would be executed in several parts.

Der Mitnehmer 2 steht in einer direkten Wirkverbindung mit dem Koppelelement 1, so dass eine Zwangsöffnung über ein mechanisches Signal an weitere Geräte, wie zum Beispiel Z-Kom ponenten weitergeleitet werden kann. Somit könnte die Auslösung einer Zwangsöffnung zu einem Schaltwechsel eines angebauten Hilfsschalters führen. Es ist weiterhin denkbar, dass ein angebauter Fehlerstromblock bei anliegendem Fehlerstrom die Schaltmechanik bzw. die Schaltstellen einer als Leitungsschutzschalter ausgeführten Schaltvorrichtung so beeinflusst, dass selbst bei einem Einschalten der Schaltvorrichtung ein Phasenpol und ein Neutralpol nicht einmal kurzzeitig geschlossen werden.The driver 2 is in direct operative connection with the coupling element 1 , So that a forced opening via a mechanical signal to other devices, such as Z-Com components can be forwarded. Thus, the triggering of a positive opening could lead to a switching change of a mounted auxiliary switch. It is also conceivable that an attached fault current block with adjacent fault current affects the switching mechanism or the switching points of a designed as a circuit breaker switching device so that even when switching the switching device a phase and a neutral pole are not even closed briefly.

Weiter kann durch einen anbaubaren Arbeitsstromauslöser eine weitere Schutzfunktion (Zwangsöffnung bei einer bestimmten Spannung) zu der der Schaltvorrichtung hinzugefügt werden. Damit wird beispielsweise ein Phasen- und Neutralpol der Schaltvorrichtung zwangsgeöffnet. In einer ähnlichen Weise ist ein Unterspannungsauslöser ebenfalls anbaubar bzw. mit der Schaltvorrichtung bzw. des Leiterschalters mechanisch verbindbar, so dass auch die Funktion der Abschaltung bei Unterschreiten einer bestimmten Spannung durch die Schaltvorrichtung ausführbar ist.Further can by an attachable shunt release another protective function (forced opening at a certain voltage) are added to the switching device. Thus, for example, a phase and neutral pole of the switching device forced open. In a similar way is an undervoltage release also attachable or with the switching device or the conductor switch mechanically connectable, so that also the function of the shutdown when falling below a certain voltage through the switching device executable is.

8 und 10 zeigen die zweite Schalteinheit 20 jeweils im geschlossenen und geöffneten Schaltzustand, wobei die Schalteinheit 20 über das Koppelelement 1 mit der Schalteinheit 10 in Wirkverbindung steht. 8th and 10 show the second switching unit 20 each in the closed and open switching state, wherein the switching unit 20 over the coupling element 1 with the switching unit 10 is in active connection.

Es gelten die bisherigen Ausführungen zu den Bauteilen und Elementen 12 bis 17 der Schalteinheit 10 für die Bauteile und Elemente 22 bis 27 der zweiten Schalteinheit 20 entsprechend.The previous comments on the components and elements apply 12 to 17 the switching unit 10 for the components and elements 22 to 27 the second switching unit 20 corresponding.

Wegen der hohen Zahl an identischen Bestandteilen der beiden Schalteinheiten 10, 20 und bedingt durch die Tatsache, dass eine Trennwand 6 als Grundplatte verwendet wird, folgt, dass die Schalteinheiten 10, 20 nicht spiegelsymmetrisch angeordnet werden können. Als Konsequenz ist der zweite Schaltarm 1.7 dem ersten Schaltarm 1.8 sehr unähnlich und eher hakenförmig als hebelförmig ausgeführt. Der zweite Schaltarm 1.7 ist am ersten Schaltarm 1.8 angebracht, so dass sich eine di rekte Verbindung des zweiten Schaltarmes 1.7 zum Mitnehmer 2 erübrigt. Da der Mitnehmer 2 eine Rotationsachse mit dem ersten Schaltarm 1.8 teilt, bewirkt die direkte Verbindung des zweiten Schaltarms 1.7 eine hebelartige Signalübertragung bei Auslösung der Schalteinheit 20 auf den ersten Schaltarm 1.8.Because of the high number of identical components of the two switching units 10 . 20 and conditioned by the fact that a partition 6 is used as a base plate, it follows that the switching units 10 . 20 can not be arranged mirror-symmetrically. As a consequence, the second switching arm 1.7 the first switching arm 1.8 very dissimilar and rather hook-shaped than lever-shaped. The second switching arm 1.7 is on the first switching arm 1.8 attached, so that a di rect connection of the second switching arm 1.7 to the driver 2 unnecessary. Because the driver 2 a rotation axis with the first switching arm 1.8 divides, causes the direct connection of the second switching arm 1.7 a lever-like signal transmission when the switching unit is triggered 20 on the first switching arm 1.8 ,

Eine Klinke 24, die nur bei Auslösung der Zwangsöffnung in eine Rotation im Gegenuhrzeigersinn versetzt wird, bewirkt über ihren Wirkbereich 24.2 eine Bewegung des zweiten Schaltarms 1.7 und dessen Wirkbereich 1.3 nach unten. Mit anderen Worten, der zweite Schaltarm 1.7 fragt die Stellung der Klinke 24 ab und überträgt im Auslösefall das Auslösesignal über den ersten Schaltarm 1.8 an den Auslösehebel 15 der ersten Schalteinheit 10. In einer ähnlichen Weise ist auch die Schalteinheit 20 durch die Schalteinheit 10 auslösbar, wenn nämlich der erste Schaltarm 1.8 bei Auslösung durch die Klinke 14 bewegt wird, so überträgt sich das Auslösesignal auf den zweiten Schaltarm 1.7, so dass der Auslösehebel 25 ähnlich wie auch der Auslösehebel 15 in die auslösende Drehbewegung versetzt wird.A latch 24 , which is placed in a counterclockwise rotation only when the positive opening is triggered, causes over its effective range 24.2 a movement of the second switching arm 1.7 and its effective range 1.3 downward. In other words, the second switching arm 1.7 asks the position of the latch 24 and transmits the triggering signal via the first switching arm in the event of tripping 1.8 to the release lever 15 the first switching unit 10 , In a similar way is the switching unit 20 through the switching unit 10 triggered, namely, when the first switching arm 1.8 when triggered by the latch 14 is moved, the trigger signal is transmitted to the second switching arm 1.7 , so the trip lever 25 similar to the release lever 15 is placed in the triggering rotary motion.

Es sei angemerkt, dass auch die Klinke 24 der zweiten Schalteinheit 20 durch den Schalthebel 3 betätigbar ist, da der Bügel 7 durch die Trennwand 6 hindurchragt und auf beide Klinken 14, 24 gleichzeitig einwirken kann.It should be noted that the latch 24 the second switching unit 20 through the gear lever 3 is operable, since the strap 7 through the partition 6 protrudes through and on both latches 14 . 24 can act simultaneously.

Abgesehen von der Auslösesignalübertragung über das Koppelelement 1 und der Kraftübertragung über dem gemeinsamen Bügel 13.2, 23.2 der beiden Klinken 14, 24 werden keine weiteren Signalpfade, die durch oder um die Trennwand 6 herumlaufen, verwendet. Es ist auch denkbar, dass die Klinke 24 direkt über einen Bügel mit dem Schalthebel 3 verbunden wird, womit der einzige Signalfluss zwischen den Schalteinheiten 10, 20 über das Koppelelement 1 verläuft. In diesem Zusammenhang stellt der Zapfen 1.9, der in der Kulisse 8 geführt wird und die Bewegung des Schaltarms 1.8 maßgeblich mitbestimmt, kein Signal übertragendes Element dar.Apart from the trigger signal transmission via the coupling element 1 and the power transmission over the common bracket 13.2 . 23.2 the two latches 14 . 24 There will be no further signal paths passing through or around the bulkhead 6 walk around, used. It is also conceivable that the latch 24 directly over a bracket with the shift lever 3 is connected, bringing the only signal flow between the switching units 10 . 20 over the coupling element 1 runs. In this context, the pin represents 1.9 in the backdrop 8th is guided and the movement of the switching arm 1.8 relevantly is true, no signal transmitting element.

Zusammenfassend betrifft die Erfindung eine Schaltvorrichtung mit mindestens zwei Schaltstellen, die jeweils einen festen und einen beweglichen Kontakt aufweisen, und mit einer Schaltmechanik zur Steuerung der Bewegungsabläufe der beweglichen Kontakte ausgerüstet sind. Es soll eine geringe Bauteilvielfalt und gleichzeitig eine Platz sparende Raumaufteilung für eine derartige Schaltvorrichtung, wie sie beispielsweise in Leitungsschutzschaltern vorkommt, erreicht werden. Hierfür wird eine Schaltvorrichtung vorgeschlagen, die eine Schaltmechanik mit einem Koppelelement aufweist, die zur Herbeiführung einer Schaltzustandsänderung einer Schaltstelle in Abhängigkeit von der Schaltzustandsänderung der jeweils anderen Schaltstelle vorgesehen ist und eine Platz sparende Anordnung bei geringer Bauteilvielfalt durch eine dezentrale Anordnung innerhalb der Schaltvorrichtung sicherstellt.In summary The invention relates to a switching device with at least two Switching points, each one fixed and one movable contact have, and with a switching mechanism for controlling the movement of the equipped with movable contacts are. It should be a small variety of components and at the same time a Space-saving room layout for Such a switching device, as occurs for example in circuit breakers, be achieved. Therefor a switching device is proposed which has a switching mechanism with a coupling element, which is to bring about a switching state change a switching point in dependence from the switching state change the other switching point is provided and a space-saving Arrangement with low component diversity by a decentralized arrangement ensures within the switching device.

Claims

Switching device having a first and a second switching point, each having a fixed ( 11.2 . 21.2 ) and a moving contact ( 11.1 . 21.1 ), and with a switching mechanism for controlling the movements of the movable contacts ( 11.1 . 21.1 ), wherein the switching mechanism is a coupling element ( 1 ), which is provided for bringing about a switching state change of the second switching point as a function of a switching state change of the first switching point, characterized in that the coupling element ( 1 ) is arranged decentrally within the switching device.

Switching device according to claim 1, wherein the coupling element ( 1 ) is provided for bringing about a switching state change of the first switching point in response to a switching state change of the second switching point.

Switching device according to one of claims 1 or 2, wherein the coupling element ( 1 ) for the mechanical coupling of two substantially identical or structurally identical switching units ( 10 . 20 ) of the switching device is provided.

Switching device according to one of the preceding claims, wherein a partition wall ( 6 ) for the at least partial separation of substantially identical or structurally identical switching units ( 10 . 20 ) of the switching device is provided, wherein the coupling element ( 1 ) through the partition wall ( 6 ), is stored in this or outside the partition ( 6 ) is attached.

Switching device according to one of the preceding claims, wherein the coupling element ( 1 ) is made in one or more parts.

Switching device according to one of the preceding claims, wherein the coupling element ( 1 ) a first switching arm ( 1.8 ) and a second switching arm ( 1.7 ), which are rigid or movable relative to each other.

Switching device according to one of the preceding claims, wherein the coupling element ( 1 ), in particular by means of a driver ( 2 ), is provided for mechanical coupling to a further switching device outside a housing of the switching device.

Switching device according to one of the preceding claims, wherein, the coupling element ( 1 ) is designed as a shift fork.

Switching device according to one of the preceding claims, wherein at least the first switching point in the path of a first load current is arranged.

Switching device according to claim 9, wherein the second Switching point in the path of another load current, in the path of a control current or in the recidivist Path of the first load current is arranged.

switchgear with a switching device according to claim 1 to 10.

switchgear according to claim 11, wherein the switching device as a protective switching device, in particular Circuit breaker, executed is.

switchgear according to one of the claims 11 or 12, wherein the switching device with at least one other switching device for tuning the switching states mechanically is connectable.