DE102010040947A1

DE102010040947A1 - Auslöseeinrichtung für ein Schutzschaltgerät sowie Schutzschaltgerät

Info

Publication number: DE102010040947A1
Application number: DE201010040947
Authority: DE
Inventors: Stephan Lehmann; Timo Malich; Michael Soukup
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2010-09-17
Filing date: 2010-09-17
Publication date: 2012-03-22

Abstract

Bei einer Auslöseeinrichtung für ein Schutzschaltgerät, die einen Grundkörper (110) (der auch als Magnetbügel oder Magnetjoch bezeichnenbar ist) und einen gegenüber selbigem beweglichen Anker (120) aufweist, weist der Grundkörper (110) einen Abschnitt mit V-förmigem Querschnitt auf, damit ein Bypasskabel (114) am Boden der V-Form definiert anordenbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Auslöseeinrichtung für ein Schutzschaltgerät nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie ein Schutzschaltgerät mit einer solchen Auslöseeinrichtung.
In einem Schutzschaltgerät gibt es zwei Anschlüsse, zwischen denen eine Kontaktstelle (Schaltkontakt) geschaltet ist, die öffenbar und schließbar ist. Das Öffnen der Kontaktstelle erfolgt mit Hilfe einer Auslöseeinrichtung, die ebenfalls zwischen den beiden Anschlüssen geschaltet ist, in Reihe zur Kontaktstelle. Eine solche Auslöseeinrichtung umfasst einen Grundkörper (auch als Magnetbügel oder Joch bezeichnet) und einen gegenüber diesem Grundkörper beweglichen Anker. Selbiger ist von einer Offenstellung in eine Schließstellung verbringbar, und bei diesem Verbringen wird die Kontaktstelle des Schutzschaltgeräts geöffnet. Typischerweise umfasst der Anker ein Rastelement oder eine Mitnehmnase, die entweder auf einen Nocken an einer Welle einwirkt, die sich dann mit einem Element der Kontaktstelle dreht, oder auf einen Vorsprung an einem Schieber einwirkt, der vom Rastelement mitgenommen wird. Das Verbringen von der Offenstellung in die Schließstellung erfolgt typischerweise unter der Wirkung eines Magnetfeldes; und dieses Magenetfeld wird durch das Fließen von Strom durch eine Leiterbahn erzeugt, die in den Grundkörper aufgenommen ist. Der Grundkörper und der Anker sind aus solchem Material (nämlich bevorzugt weichmagnetischem Material), dass in der Schließstellung des Ankers Feldbahnen des Magnetfeldes geschlossen durch die Gesamtheit aus Grundkörper und Anker verlaufen.
Üblicherweise ist in dem Grundkörper neben der Leiterbahn noch ein gesonderter Stromleiter aufgenommen, nämlich in Form eines Kabels, das einen Nebenschluss zur Leiterbahn bildet (Bypasskabel).
Der Grundkörper ist bisher von U-förmiger Gestalt: 1 zeigt schematisch einen solchen Grundkörper 10 mit der darin befindlichen Leiterbahn 12. Zum Bodenbereich des Grundkörpers 10 hin befindet sich das Bypasskabel 14.
Der Grundkörper 10 ist typischerweise aus Blech gebogen. Wegen der U-Form umfasst er zwei Innenecken 16a und 16b. Bei der Montage ist daher nicht immer gewährleistet, dass das Bypasskabel 14 mittig platziert ist. Es kann vielmehr in eine der beiden Ecken rutschen. Beim Biegen des Bleches 10 kann eine Vielzahl von Fehlern auftreten: Die beiden Schenkel des U können unterschiedlich lang sein, oder die in der Richtung senkrecht zur Darstellung verlaufenden Biegelinien können schräg verlaufen, sodass sich ein Schenkel der U-Form über den Verlauf des Grundkörpers hinweg verkürzen kann.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, bei einer Auslöseeinrichtung der eingangs genannten Gattung dafür zu sorgen, dass eine präzise Montage des Bypasskabels 14 gewährleistet ist, wobei vorzugsweise auch andere Quellen von Fehlern ausgeschaltet werden sollen.
Diese Aufgabe wird erfolgreich durch eine Auslöseeinrichtung nach Patentanspruch 1 gelöst: der Grundkörper weist erfindungsgemäß einen Abschnitt mit V-förmigem Querschnitt auf, sodass der gesonderte Stromleiter am Boden der V-Form definiert anordenbar ist.
Der gesonderte Stromleiter ist insbesondere ein Kabel, das in den Grundkörper eingebracht ist. Als Leiterbahn ist zusätzlich bevorzugt ein Bimetall in den Grundkörper eingebracht.
Zur Lösung der Aufgabe gehört auch ein Schutzschaltgerät mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 4, das eben die erfindungsgemäße Einrichtung umfasst und ansonsten wie ein herkömmliches Schutzschaltgerät ausgebildet sein kann.
Nachfolgend wird eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung unter Bezug auf die Zeichnung beschrieben, in der
1 eine schematische Zeichnung zur Erläuterung einer Auslöseeinrichtung des Standes der Technik ist und
2 eine der 1 gleichartige schematische Zeichnung zur Erläuterung der erfindungsgemäßen Einrichtung ist, und
3 sowie 4 jeweils perspektivische Ansichten einer Auslöseeinrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zeigen, bei der das anhand von 2 erläuterte Konzept verwirklicht ist, wobei in den 3 und 4 aus Gründen der Übersichtlichkeit das Bypasskabel nicht dargestellt ist.
Bei der Erfindung wird ein Grundkörper 110 (2) so gebildet, dass zumindest ein Abschnitt von ihm V-förmig ist. Durch die V-Form ist lediglich eine definierte Innenecke 116 bereitgestellt und in dieser lässt sich ein Bypasskabel 114 präzise immer gleich positionieren. Ein Bimetall 112 als Leiterbahn ist darüber positionierbar, gegebenenfalls mit derselben Präzision. Bei einer Ausführungsform, insbesondere gemäß 3 und 4, schließt sich an die V-Form 110 an beiden Schenkeln jeweils an Abschnitt 118a, 118b als Schenkelfortsetzung an, wobei diese Abschnitte parallel zueinander verlaufen.
Die V-Form gewährleistet über die perfekte Positionierung des Bypasskabels 114 hinaus auch, dass sich kleinere Fehler beim Biegen des Bleches kaum auswirken, da im Vergleich zu der in 1 gezeigten U-Form ein Freiheitsgrad weniger existiert, denn der Grundkörper 10 nach dem Stand der Technik hat zwei Innenecken 16a und 16b und zugehörige Winkel als Freiheitsgrade, wohingegen es beim Grundkörper 110 gemäß der erfindungsgemäßen Ausführungsform nur eine Innenecke 116 mit entsprechendem einen Freiheitsgrad für den Winkel gibt.
An die Schenkelfortsetzung 118a und 118b der Schenkel der V-Form 110 schließt sich ein Anker 120 an, der drehbar ist, indem eine Nase 122 eine Koppelstange 124 hält, die ihrerseits an eine Welle 126 angekoppelt ist. Der Anker 120 dreht sich nicht um die Welle 126, sondern in einer Aussparung 128, die im Grundkörper zwischen einer Halterung 130a für die Welle 126 und einer Verlängerung 132a der Schenkelfortsetzung 118a (genauso auch auf der nicht gezeigten Gegenseite) bereitgestellt ist. Wird das Bimetall 112 von Strom durchflossen, so drängt das bei diesem Stromfluss entstandene Magnetfeld den Anker 120 in eine Schließstellung, in der sein in den 3 und 4 freies Ende auf den Schenkelfortsetzungen 118a und 118b der V-Form aufsitzt, damit sich in dem weichmagnetischen Material des Grundkörpers 110 und des Ankers 120 geschlossene Feldlinien ausbilden können. Bei der Bewegung des Ankers 120 in diese Schließstellung wirkt eine Mitnehmnase 134 auf einen in der Figur nicht gezeigten Nocken ein, der in einem Schutzschaltgerät die Unterbrechung eines Schaltkontaktes bewirkt, also eine Kontaktstelle öffnet, indem ein bewegliches Kontaktelement an einem in dem Schutzschaltgerät ortsfesten Kontaktelement fortbewegt wird.
Durch die Erfindung ist gewährleistet, dass das Bypasskabel 114 präzise positionierbar ist, und gleichzeitig ist wegen der Verringerung der Freiheitsgrade im Vergleich zum Stand der Technik für eine erhöhte Reproduzierbarkeit des Grundkörpers 110 mit definierten Toleranzen gesorgt.

Claims

Auslöseeinrichtung für ein Schutzschaltgerät, mit einem Grundkörper (110) und einem gegenüber selbigem beweglichen Anker (120), der von einer Offenstellung in eine Schließstellung verbringbar ist, in der der Anker (120) mit dem Grundkörper (110) geschlossene Feldbahnen eines Magnetfeldes zu führen in der Lage ist, wobei in dem Grundkörper (110) ein gesonderter Stromleiter (114) aufnehmbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (110) einen Abschnitt mit V-förmigem Querschnitt aufweist, sodass der gesonderte Stromleiter (114) am Boden der V-Form definiert anordenbar ist.
Auslöseeinrichtung nach Anspruch 1 mit einem Kabel (114) als Stromleiter, welches in den Grundkörper (110) eingebracht ist.
Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, in der ferner ein Bimetallelement (112) in den Grundkörper (110) eingebracht ist.
Schutzschaltgerät mit zwei Anschlüssen, zwischen denen eine Auslöseeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 geschaltet ist, und zwischen denen ferner eine Kontaktstelle geschaltet ist, die öffenbar und schließbar ist, wobei das Öffnen der Kontaktstelle unter der Wirkung eines Elements (134) an dem Anker (120) erfolgt.