DE102014213509A1 - Tripping device for an electrical switching device - Google Patents
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Abstract
Eine Auslöseeinrichtung für ein elektrisches Schaltgerät (1) weist ein Sperrelement (8, 8a), ein Antriebselement (11) sowie ein Zusatzmasseelement (15, 15a) auf. Das Antriebselement (11) dient einem Antreiben des Sperrelementes (8, 8a), wobei das Sperrelement (8, 8a) über eine kinematische Kette mit dem Zusatzmasseelement (15, 15a) zur Einstellung der Trägheit des Sperrelementes (8, 8a) verbunden ist.A triggering device for an electrical switching device (1) has a blocking element (8, 8a), a drive element (11) and an additional mass element (15, 15a). The drive element (11) serves to drive the blocking element (8, 8a), wherein the blocking element (8, 8a) via a kinematic chain with the additional mass element (15, 15a) for adjusting the inertia of the blocking element (8, 8a) is connected.
Description
Die Erfindung betrifft eine Auslöseeinrichtung für ein elektrisches Schaltgerät aufweisend ein Sperrelement, ein Antriebselement für das Sperrelement sowie ein Zusatzmasseelement. The invention relates to a triggering device for an electrical switching device comprising a blocking element, a drive element for the blocking element and an additional mass element.
Eine derartige Auslöseeinrichtung ist beispielsweise aus dem deutschen Gebrauchsmuster
Erfindungsgemäß ergibt sich als Aufgabe, eine Auslöseeinrichtung anzugeben, welche eine langzeitstabile Funktion aufweist. According to the invention, it is an object to provide a triggering device which has a long-term stable function.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgaben bei einer Auslöseeinrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass das Zusatzmasseelement zur Einstellung der Trägheit, insbesondere eines Trägheitsmomentes des Sperrelements mit dem Sperrelement verbunden ist. According to the invention, these objects are achieved in a triggering device of the type mentioned above in that the additional mass element for adjusting the inertia, in particular an inertial moment of the locking element is connected to the blocking element.
Eine Auslöseeinrichtung für ein elektrisches Schaltgerät dient dazu, eine Schalthandlung des elektrischen Schaltgerätes auszulösen. Beispielsweise kann ein elektrisches Schaltgerät relativ zueinander bewegbare Schaltkontaktstücke aufweisen, wobei eine Relativbewegung der Schaltkontaktstücke zueinander durch die Auslöseeinrichtung ausgelöst werden kann. Dabei kann vorgesehen sein, dass für die Bewegung der Schaltkontaktstücke eine Antriebseinheit vorgesehen ist, welche die elektrischen Schaltkontaktstücke in einer vorgegebenen Zeit relativ zueinander über eine bestimmte Distanz bewegt. Eine derartige Antriebseinheit kann beispielsweise einen Antriebsmotor aufweisen. Dabei kann der Antriebsmotor gegebenenfalls unter Nutzung entsprechender Getriebe eine Bewegung der Schaltkontaktstücke des Schaltgerätes initiieren. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass ein Energiespeicher zum Einsatz kommt, welcher eine Aufladung erfährt, um bei einem Auslösen der Auslöseeinrichtung eine Bewegung von Schaltkontaktstücken des elektrischen Schaltgerätes zu bewirken. Derartige Energiespeicher können beispielsweise mechanische Energiespeicher, wie Federn, z. B. Gasfedern, Schraubenfedern, Blattfedern usw., elektrische Speicher, z. B. Kondensatoren, Akkumulatoren usw. sein. Über die Auslöseeinrichtung kann die aus der Antriebseinheit abrufbare Energie zur Bewegung der Schaltkontaktstücke des elektrischen Schaltgerätes abgerufen werden. Derartiges Abrufen kann dabei beispielsweise ein Entladen eines Energiespeichers, beispielsweise eines Federspeichers einer Antriebseinheit, bewirken. A triggering device for an electrical switching device is used to trigger a switching operation of the electrical switching device. For example, an electrical switching device may have relatively movable switching contact pieces, wherein a relative movement of the switching contact pieces to each other can be triggered by the triggering device. It can be provided that for the movement of the switching contact pieces, a drive unit is provided, which moves the electrical switching contact pieces in a predetermined time relative to each other over a certain distance. Such a drive unit may for example have a drive motor. In this case, if appropriate, the drive motor can initiate a movement of the switching contact pieces of the switching device by using appropriate gears. However, it may also be provided that an energy storage device is used which undergoes a charge in order to effect a movement of switching contact pieces of the electrical switching device when the triggering device is triggered. Such energy storage, for example, mechanical energy storage, such as springs, z. As gas springs, coil springs, leaf springs, etc., electrical storage, z. As capacitors, accumulators, etc. be. About the triggering device, the callable from the drive unit energy for moving the switching contact pieces of the electrical switching device can be retrieved. Such retrieval can, for example, cause an unloading of an energy store, for example a spring store of a drive unit.
Die Auslöseeinrichtung kann mit einer kleineren Energie eine größere Energie, welche zum Antrieb der Schaltkontaktstücke durch die Antriebseinheit bereitgestellt wird, steuern. Insofern stellt eine Auslöseeinrichtung eine Art Relais bei der Betätigung bzw. Auslösung eines elektrischen Schaltgerätes dar. Die Auslöseeinrichtung weist dazu vorteilhaft ein Antriebselement auf, mittels welchem ein Sperrelement betätigt werden kann. Ein Antriebselement dient dazu, eine Bewegung auf das Sperrelement einzukoppeln, wobei das Sperrelement einer Freigabe der Antriebseinheit dienen kann. Insbesondere kann das Sperrelement ein Entladen eines Energiespeichers der Antriebseinheit auslösen. Insbesondere kann das Sperrelement ein mechanisches Sperrelement sein, welches beispielsweise nach Art eines Riegels oder einer Klinke wirken kann. Angetrieben durch das Antriebselement wird das Sperrelement zur Auslösung des elektrischen Schaltgerätes in Bewegung versetzt. Das Antriebselement kann beispielsweise ein elektromagnetisch betätigter Stößel sein, welcher das Sperrelement betätigt. Das Sperrelement kann dabei beispielsweise über ein Kniehebelgelenk in Sperrstellung in einer nahezu instabilen Position gehalten sein, wobei das Kniehebelelement durch das Antriebselement zum Einbruch gebracht wird, so dass das Sperrelement entsperrt. Durch eine derartige Anordnung wir der Engergieaufwand zum Auslösen der Antriebseinheit reduziert. Zur Auslösung des elektrischen Schaltgerätes wird das Sperrelement der Auslöseeinrichtung entsperrt. The tripping device can control with a smaller energy a larger energy, which is provided for driving the switching contact pieces by the drive unit. In this respect, a triggering device is a kind of relay in the operation or triggering of an electrical switching device. The triggering device advantageously has a drive element by means of which a blocking element can be actuated. A drive element serves to couple a movement to the blocking element, wherein the blocking element can serve to release the drive unit. In particular, the blocking element can trigger a discharging of an energy store of the drive unit. In particular, the blocking element may be a mechanical blocking element, which may act, for example, in the manner of a bolt or a pawl. Driven by the drive element, the blocking element is set in motion to trigger the electrical switching device. The drive element may be, for example, an electromagnetically actuated plunger, which actuates the blocking element. The blocking element can be held in a blocking position in a nearly unstable position, for example, via a toggle lever joint, wherein the toggle lever element is brought to collapse by the drive element, so that the blocking element unlocks. By such an arrangement, we reduced the Engergieaufwand to trigger the drive unit. To trigger the electrical switching device, the blocking element of the triggering device is unlocked.
Das Sperrelement weist bei einer Ausgestaltung als bewegtes Bauteil eine Trägheit auf. Aufgrund der am Schaltgerät zur Verfügung stehenden Positionen kann das Sperrelement nur begrenzte Dimensionen einnehmen. Nutzt man nunmehr ein Zusatzmasseelement und verbindet dieses insbesondere über eine kinematische Kette mit dem Sperrelement, so ist es möglich, die Trägheit des Sperrelementes zu verändern. Im Regelfall dürfte durch das Zusatzmasseelement die Trägheit des Sperrelementes vergrößert werden. Durch eine Veränderung des Zusatzmasseelementes kann bei einem gleichartig ausgestalteten Sperrelement dessen Trägheit variiert werden. Insbesondere bei einem drehbar gelagerten Sperrelement kann durch das Zusatzmasseelement das Trägheitsmoment des Sperrelementes verändert werden. Die kinematische Kette, welche das Sperrelement mit dem Zusatzmasseelement verbinden kann, kann dabei verschieden von einer kinematischen Kette, welche der Betätigung des Sperrelementes durch das Antriebselement dient, sein. Insofern sind der Übertragungsweg des Antriebselementes sowie der Übertragungsweg zur Einstellung der Trägheit des Sperrelementes voneinander getrennt. Damit kann das Antriebselement unabhängig von dem Sperrelement ausgelegt und optimiert werden. Gegebenenfalls kann ein winkelstarrer Verbund von Zusatzmasseelement und Sperrelement als kinematische Kette vorgesehen sein. Über eine kinematische Kette zwischen dem Zusatzmasseelement und dem Sperrelement kann eine Übertragung einer Bewegung des Sperrelementes auf ein Zusatzmasseelement vorgenommen werden. The blocking element has an inertia in one embodiment as a moving component. Due to the available on the switching device positions, the locking element can take only limited dimensions. If one uses now an additional mass element and connects this in particular via a kinematic chain with the blocking element, it is possible to change the inertia of the blocking element. As a rule, the inertia of the blocking element should be increased by the additional mass element. By changing the additional mass element can be varied in a similarly designed locking element whose inertia. In particular with a rotatably mounted blocking element, the moment of inertia of the blocking element can be changed by the additional mass element. The kinematic chain, which can connect the blocking element with the additional mass element, can be different from a kinematic chain, which serves for the actuation of the blocking element by the drive element, be. In this respect, the transmission path of the drive element and the transmission path for adjusting the inertia of the blocking element are separated from each other. Thus, the drive element can be designed and optimized independently of the blocking element. Optionally, a rigid-angle composite of additional mass element and locking element may be provided as a kinematic chain. Via a kinematic chain between the additional mass element and the blocking element, a transmission of a movement of the blocking element can be made to an additional mass element.
Bedarfsweise können durch Nutzung einer kinematischen Kette die Positionen von Sperrelement und Zusatzmasseelement voneinander entfernt werden, so dass eine vereinfachte Anpassung der äußeren Gestalt der Auslöseeinrichtung an die räumliche Situation eines elektrischen Schaltgerätes erfolgen kann. Eine kinematische Kette weist zumindest ein Übertragungselement auf, welches eine Bewegung von einem Punkt A zu einem Punkt B längs eines Übertragungsweges ermöglicht. So kann beispielsweise über einen starren Verbund (z. B. ein Steg) eine Bewegung von dem Sperrelement auf das Zusatzmasseelement übertragen werden. Bedarfsweise kann die Komplexität der kinematischen Kette vergrößert werden. Eine kinematische Kette kann bewegbare Transmissionselemente aufweisen. If necessary, the positions of blocking element and additional mass element can be removed from each other by using a kinematic chain, so that a simplified adaptation of the outer shape of the triggering device can be made to the spatial situation of an electrical switching device. A kinematic chain has at least one transmission element which allows movement from a point A to a point B along a transmission path. Thus, for example, a movement can be transmitted from the blocking element to the additional mass element via a rigid composite (eg a web). If necessary, the complexity of the kinematic chain can be increased. A kinematic chain may have movable transmission elements.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass das Zusatzmasseelement unabhängig vom Antriebselement über eine kinematische Kette mit dem Sperrelement verbunden ist. A further advantageous embodiment can provide that the additional mass element is connected to the blocking element independently of the drive element via a kinematic chain.
Ein Verbund von Zusatzmasseelement und Sperrelement unabhängig von dem Antriebselement entkoppelt das Antriebselement und dessen Einflüsse von der Trägheit des Sperrelementes. Das Zusatzmasseelement ist mit dem Sperrelement über eine kinetische Kette verbunden. Das Antriebselement ist mit dem Sperrelement über eine kinematische Kette verbunden. Der über die kinematische Kette zu übertragende Energiefluss ist umgekehrt. Über die kinematische Kette des Antriebselementes wird Energie (Bewegungsenergie) in das Sperrelement eingespeist. Über die kinematische Kette des Zusatzmasseelementes wird Energie aus dem Sperrelement angekoppelt. Dadurch sind Wechselbeziehungen zwischen Zusatzmasseelement und Antriebselement über eine kinematische Kette verhindert. Durch eine Verbindung von Zusatzmasseelement und Sperrelement unter Ausschluss des Antriebselementes kann weiterhin der Verschleiß an der Auslöseeinrichtung reduziert werden. Entsprechend ist die Betriebssicherheit der Auslöseeinrichtung verbessert. A composite of additional mass element and blocking element independent of the drive element decouples the drive element and its influences on the inertia of the blocking element. The additional mass element is connected to the blocking element via a kinetic chain. The drive element is connected to the blocking element via a kinematic chain. The energy flow to be transmitted via the kinematic chain is reversed. Energy (kinetic energy) is fed into the blocking element via the kinematic chain of the drive element. Energy is coupled from the blocking element via the kinematic chain of the additional mass element. As a result, interactions between the additional mass element and drive element are prevented by a kinematic chain. By a compound of additional mass element and blocking element with the exclusion of the drive element, the wear on the triggering device can be further reduced. Accordingly, the reliability of the triggering device is improved.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass das Zusatzmasseelement ein rotierendes Zusatzmasseelement ist. A further advantageous embodiment may provide that the additional mass element is a rotating additional mass element.
Ein rotierendes Zusatzmasseelement weist eine Drehachse auf, um welche herum das Zusatzmasseelement drehbar ist. Derartige Zusatzmasseelemente können beispielsweise eine zylindrische Form, insbesondere mit kreisförmigem Querschnitt, aufweisen, wobei eine Rotation bevorzugt um eine Zylinderachse erfolgt. Insbesondere bei der Verwendung eines drehbar gelagerten Sperrelementes kann eine durch das Antriebselement getriebene Drehbewegung des Sperrelementes in vereinfachter Weise auf ein rotierendes Zusatzmasseelement übertragen werden. Insbesondere kann dabei auch eine Untersetzung der Bewegung vorgesehen sein, so dass die Trägheit des Zusatzmasseelements über ein Getriebe in seiner Wirkung auf das Sperrelement potenzierbar ist. Es kann vorgesehen sein, dass das Sperrelement lediglich um wenige 10°, beispielsweise 20°–45°, insbesondere ca. 30° zu einem Auslösen des elektrischen Schaltgerätes, getrieben durch das Antriebselement, schwenkt/rotiert. Über eine entsprechende Untersetzung kann dieser Schwenkbereich des Sperrelementes an einem rotierenden Zusatzmasseelement zu einer Drehbewegung führen, die einen vergrößerten Winkelbereich überstreift. A rotating additional mass element has an axis of rotation about which the additional mass element is rotatable. Such additional mass elements may for example have a cylindrical shape, in particular with a circular cross-section, with a rotation preferably taking place about a cylinder axis. In particular, when using a rotatably mounted locking element driven by the drive element rotational movement of the locking element can be transmitted in a simplified manner to a rotating additional mass element. In particular, it can also be provided a reduction of the movement, so that the inertia of the additional mass element via a transmission in its effect on the blocking element is potentiated. It can be provided that the blocking element only by a few 10 °, for example 20 ° -45 °, in particular about 30 ° to a triggering of the electrical switching device, driven by the drive element, pivots / rotated. By means of a corresponding reduction, this pivoting range of the blocking element on a rotating additional mass element can lead to a rotational movement which extends over an enlarged angular range.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass das Sperrelement eine Sperrklinke aufweist. A further advantageous embodiment may provide that the blocking element has a pawl.
Ein Sperrelement ist ein Maschinenelement, welches in eine Bewegungsbahn einer kinematischen Kette eingreift und so deren Bewegungsmöglichkeit einschränkt. Beispielsweise kann eine Sperrklinke eine Schulter hintergreifen und beispielsweise ein Entspannen einer gespannten Feder blockieren. Dadurch ist der Bewegungsbereich der gesperrten Feder eingeschränkt. Mit einem Auslösen der Auslöseeinrichtung kann das Sperrelement seine den Bewegungspfad blockierende Funktion aufgeben und aus dem Bewegungspfad, insbesondere einer kinematischen Kette der Antriebseinheit, heraus bewegt werden. So ist es beispielsweise möglich, eine gespannte Feder durch ein Entsperren des Sperrelementes insbesondere durch ein Herausbewegen des Sperrelementes aus einer mit der Feder verbundenen kinematischen Kette entspannen zu lassen. Das Sperrelement kann dazu beispielsweise eine hakenförmige Gestalt aufweise, wobei das Sperrelement im gesperrten Zustand selbst federbelastet sein kann. Gegen die Federbelastung des Sperrelementes kann ein Entsperren des Sperrelementes erfolgen. Ein Sperrelement kann eine rampenförmige Schulter aufweisen, so dass ein selbsttätiges Verklinken des Sperrelementes erfolgen kann. Damit ist die Möglichkeit gegeben, lediglich eine Bewegung des Sperrelementes zum Auslösen des elektrischen Schaltgerätes über die Auslöseeinrichtung zu steuern, wohingegen ein selbsttätiges Verklinken des Sperrelementes mit einer kinematische Kette der Antriebseinheit vorgesehen sein kann. Eine Sperrklinke ist ein Sperrelement, welches ein selbsttätiges Sperren ermöglicht, wohingegen ein Entsperren durch ein aktives Ansteuern der Sperrklinke erfolgt. A blocking element is a machine element, which engages in a movement path of a kinematic chain and thus restricts their possibility of movement. For example, a pawl engage behind a shoulder and block, for example, a relaxation of a tensioned spring. As a result, the range of movement of the locked spring is limited. With a triggering of the triggering device, the blocking element can give up its movement path blocking function and be moved out of the movement path, in particular a kinematic chain of the drive unit. Thus, it is possible, for example, to relax a tensioned spring by unlocking the locking element, in particular by moving the locking element out of a kinematic chain connected to the spring. For this purpose, the blocking element may, for example, have a hook-shaped form, wherein the blocking element itself may be spring-loaded in the locked state. Against the spring load of the locking element can be done unlocking the locking element. A blocking element may have a ramp-shaped shoulder, so that an automatic latching of the blocking element can take place. Thus, the possibility is given only a movement of the blocking element to trigger the electrical switching device via the triggering device to control, whereas an automatic latching of the locking element can be provided with a kinematic chain of the drive unit. A pawl is a locking element, which allows automatic locking, whereas unlocking is done by actively driving the pawl.
Weiterhin kann vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass das Zusatzmasseelement eine Lageänderung des Sperrelements verzögert. Furthermore, it can be advantageously provided that the additional mass element delays a change in position of the locking element.
Eine Lageänderung des Sperrelementes, beispielsweise ein Rotieren bzw. ein Schwenken oder auch eine translatorische Bewegung kann durch das Zusatzmasseelement verzögert werden, indem das Trägheitsmoment bzw. das Massenmoment des Zusatzmasseelementes auf das Sperrelement einwirkt. Durch eine Kopplung von Zusatzmasseelement und Sperrelement über eine kinematische Kette kann eine Beeinflussung beispielsweise eines Weg-Zeit-Profiles einer Lageänderung des Sperrelementes erfolgen. A change in position of the blocking element, such as a rotation or a pivoting or a translatory movement can be delayed by the additional mass element by the moment of inertia or the mass moment of the additional mass element acts on the blocking element. By coupling additional mass element and blocking element via a kinematic chain, it is possible to influence, for example, a path-time profile of a change in position of the blocking element.
Es ist möglich, mittels eines Zusatzmasseelementes eine zeitliche Verzögerung von Bewegungen mehrerer Sperrelemente oder eine zeitliche Übereinstimmung der Bewegungen mehrerer Sperrelemente zu erzielen. It is possible, by means of an additional mass element, to achieve a time delay of movements of a plurality of blocking elements or a time coincidence of the movements of a plurality of blocking elements.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass die Auslöseeinrichtung ein erstes und ein zweites Sperrelement aufweist, wobei die Trägheiten der Sperrelemente bewirkt durch zumindest ein Zusatzmasseelement voneinander abweichen. A further advantageous embodiment can provide that the triggering device has a first and a second blocking element, wherein the inertia of the blocking elements caused by at least one additional mass element differ from each other.
Eine Auslöseeinrichtung für ein elektrisches Schaltgerät kann ein erste sowie ein zweites Sperrelement aufweisen. Beispielsweise kann das erste und das zweite Sperrelement jeweils für einen Schaltpol eines mehrpoligen elektrischen Schaltgerätes eingesetzt sein, wobei mehrere Sätze von relativ zueinander bewegbaren Schaltkontaktstücken der jeweiligen Schaltpole während eines Schaltvorganges (ausgelöst durch die Auslöseeinrichtung) zu bewegen sind. Die einzelnen Kontaktsätze von relativ zueinander bewegbaren Schaltkontaktstücken sollten dabei relativ zueinander in einer bestimmten zeitlichen Abfolge zueinander eine Relativbewegung vollziehen. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass ein zeitlich versetztes Bewegen der Schaltkontaktstücke einzelner Schaltkontaktsätze erfolgt, so dass beispielsweise an den einzelnen Schaltpolen des elektrischen Schaltgerätes zu unterschiedlichen Zeitpunkten eine Unterbrechung eines Strompfades mittels der relativ zueinander bewegbaren Schaltkontaktstücke erfolgt. Durch eine Ausrüstung zumindest eines der Sperrelemente mit einem Zusatzmasseelement kann das zeitliche Ansprechen des Sperrelementes verändert werden. Damit ist die Möglichkeit gegeben, die Antriebselemente mehrerer Sperrelemente zeitgleich anzusteuern, wobei aufgrund der Wirkung zumindest eines Zusatzmasseelementes eine bestimmte zeitliche Abfolge von Bewegungen der Sperrelemente und daraus folgend der Relativbewegungen der einzelnen Kontaktsätze von Schaltkontaktstücken der Schaltpole erfolgt. Dabei kann vorgesehen sein, dass lediglich eines der Sperrelemente mit einem Zusatzmasseelement ausgestattet ist. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass einige oder alle Sperrelemente mit einem Zusatzmasseelement ausgestattet sind, wobei die Massen der Zusatzmasseelemente voneinander abweichen können. Somit ist es beispielsweise möglich, fertigungsbedingte Toleranzen der Auslöseeinrichtung über die Zusatzmasseelemente auszugleichen und so Auslöseeinrichtungen mit einstellbarem Auslöseverhalten zur Verfügung zu stellen. A triggering device for an electrical switching device may have a first and a second blocking element. For example, the first and the second blocking element may each be used for a switching pole of a multi-pole electrical switching device, wherein a plurality of sets of relatively movable switching contact pieces of the respective switching poles during a switching operation (triggered by the triggering device) to move. The individual contact sets of relatively movable switching contact pieces should perform relatively relative to each other in a certain time sequence relative movement. For example, it can be provided that a time-shifted movement of the switching contact pieces of individual switching contact sets takes place, so that, for example, at the individual switching poles of the electrical switching device at different times interrupting a current path by means of relatively movable switching contact pieces. By equipping at least one of the blocking elements with an additional mass element, the temporal response of the blocking element can be changed. Thus, the possibility is given to simultaneously drive the drive elements of several locking elements, wherein due to the effect of at least one additional mass element a certain time sequence of movements of the locking elements and consequent relative movements of the individual contact sets of switching contact pieces of the switching poles takes place. It can be provided that only one of the locking elements is equipped with an additional mass element. However, it can also be provided that some or all locking elements are equipped with an additional mass element, wherein the masses of the additional mass elements may differ from each other. Thus, it is possible, for example, to compensate for production-related tolerances of the triggering device via the additional mass elements and thus to provide triggering devices with adjustable triggering behavior.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass die Auslöseeinrichtung ein erstes und ein zweites Sperrelement aufweist, wobei die Trägheiten der Sperrelemente bewirkt durch zumindest ein Zusatzmasseelement im Wesentlichen übereinstimmen. A further advantageous embodiment can provide that the triggering device has a first and a second blocking element, wherein the inertia of the blocking elements caused by at least one additional mass element substantially coincide.
Neben einer Nutzung zumindest eines Zusatzmasseelementes zur zeitverzögerten Bewegung von Sperrelementen einer Auslöseeinrichtung kann auch vorgesehen sein, zumindest ein Zusatzmasseelement einzusetzen, um ein zeitgleiches Bewegen der Sperrelemente zu erzielen. Dabei kann/können zumindest eine von mehreren Sperrklinken oder einige oder alle der Sperrklinken mit einem Zusatzmasseelement ausgestattet sein, wobei die Zusatzmasseelemente untereinander variieren können. In addition to a use of at least one additional mass element for the time-delayed movement of locking elements of a triggering device can also be provided to use at least one additional mass element in order to achieve a simultaneous movement of the blocking elements. In this case, at least one of a plurality of pawls or some or all of the pawls may be equipped with an additional mass element, wherein the additional mass elements may vary with each other.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass das Sperrelement schwenkbeweglich gelagert ist. A further advantageous embodiment can provide that the blocking element is mounted pivotably.
Eine schwenkbeweglich gelagertes Sperrelement kann nach Art einer Sperrklinke ausgestaltet sein, so dass ein Verklinken beispielsweise federbelastet selbsttätig erfolgt. Beispielsweise kann ein Sperrelement federbelastet in eine Bewegungsbahn einer zu sperrenden kinematischen Kette hineinragen. So ist es beispielsweise möglich, das Sperrelement in eine kinematische Kette zum Halten einer gespannten Speicherfeder hineinragen zu lassen. Weiter kann vorgesehen sein, dass federbelastet ein selbststätiges Sperren durch das Sperrelement erfolgt, so dass lediglich zum Entsperren des Sperrelementes eine Auslöseeinrichtung für das elektrische Schaltgerät angesteuert wird. A pivotally mounted locking element may be designed in the manner of a pawl, so that latching takes place, for example, spring-loaded automatically. For example, a locking element spring-loaded protrude into a movement path of a kinematic chain to be blocked. Thus, it is possible, for example, to allow the blocking element protrude into a kinematic chain for holding a tensioned storage spring. Furthermore, it can be provided that spring-loaded self-locking occurs through the blocking element, so that only for unlocking the blocking element a triggering device for the electrical switching device is activated.
Der Schwenkbereich des Schwenkelementes kann dabei verschiedene Winkel überstreifen. Bevorzugt ist der Schwenkhebel um wenige 10°, insbesondere zwischen 10° und 40°, bevorzugt ca. 30°, zu drehen. Eine Schwenkbewegung des Sperrelementes bei einem Auslösen, d.h. bei einem Antreiben des Sperrelementes mittels des Antriebselementes, wird auf das Zusatzmasseelement übertragen, wodurch dieses in Bewegung versetzt wird. Damit wird die Trägheit des Sperrelementes erhöht, so dass je nach Dimensionierung des Zusatzmasselementes ein mehr oder weniger starkes Verzögern einer Bewegung am Sperrelement erzielt wird. Dazu kann beispielsweise das Antriebselement durch die Trägheit des Sperrelementes unterstützt von einem Zusatzmasseelement gebremst werden. The pivoting range of the pivoting element can thereby cover different angles. Preferably, the pivot lever is a few 10 °, in particular between 10 ° and 40 °, preferably about 30 °, to turn. A pivoting movement of the locking element in a triggering, ie when driving the locking element by means of the drive element is transmitted to the additional mass element, whereby this is set in motion. Thus, the inertia of the blocking element is increased, so that depending on the dimensions of the additional mass element, a more or less strong delaying movement is achieved on the blocking element. For this purpose, for example, the drive element can be braked by the inertia of the blocking element supported by an additional mass element.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen dass die kinematische Kette ein Getriebe aufweist. A further advantageous embodiment can provide that the kinematic chain has a transmission.
Die kinematische Kette, welche das Zusatzmasseelement mit dem Sperrelement verbindet, kann mit einem Getriebe ausgestattet sein, wobei das Getriebe bevorzugt eine Übersetzung (Umformung) einer Bewegung zwischen Sperrelement und Zusatzmasseelement hervorruft. Dadurch ist es möglich, dass das Sperrelement getrieben durch das Antriebselement mit einer Geschwindigkeit/Winkelgeschwindigkeit bewegt wird, wohingegen das Zusatzmasseelement mit einer dazu erhöhten Geschwindigkeit/Winkelgeschwindigkeit bewegt wird. Damit ist die Möglichkeit gegeben, über das Getriebe eine Kraftumformung zu bewirken, um die Trägheit, welche am bewegten Zusatzmasseelement, beispielsweise in Form eines Massenträgheitsmomentes oder in Form eines Drehmomentes vorliegt, in seiner Wirkung auf das Sperrelement zu verstärken. Damit kann ein Zusatzmasseelement gegenüber einer nicht übersetzten Koppelung des Zusatzmasseelementes mit dem Sperrelement bei gleich bleibender Wirkung eine Massereduktion erfahren. Damit kann die Gesamtanordnung bei gleicher Funktionalität masseärmer und kompakter ausgeführt sein. Beispielsweise können das Masseelement sowie das Sperrelement jeweils auf einer drehbaren Welle aufsitzen, wobei die Wellen bevorzugt parallel, insbesondere koaxial zueinander angeordnet/ausgerichtet sein können. Insbesondere im Fall des Parallelversatzes der Wellen ist die Möglichkeit gegeben, in einfacher Weise Zahnräder in Form von Stirnrädern einzusetzen, deren Zähne einander kämmen. Je nach Übersetzung kann der Versatz zwischen den Wellen, welche das Sperrelement bzw. das Zusatzmasseelement tragen, variieren. The kinematic chain, which connects the additional mass element with the blocking element, may be equipped with a transmission, wherein the transmission preferably causes a translation (transformation) of a movement between the blocking element and additional mass element. Thereby, it is possible that the blocking member is driven by the driving member at a speed / angular speed, whereas the additional mass member is moved at a speed / angular velocity increased thereto. Thus, the possibility is given to effect a force conversion via the transmission in order to increase the inertia, which is present on the moving additional mass element, for example in the form of a mass moment of inertia or in the form of a torque, in its effect on the blocking element. Thus, an additional mass element compared to an untranslated coupling of the additional mass element with the blocking element experience a mass reduction with constant effect. Thus, the overall arrangement with the same functionality can be made less massive and more compact. For example, the mass element as well as the blocking element each seated on a rotatable shaft, wherein the waves preferably parallel, in particular coaxial to each other can be arranged / aligned. In particular, in the case of the parallel offset of the waves, the possibility is given to easily use gears in the form of spur gears whose teeth mesh. Depending on the ratio, the offset between the waves, which carry the blocking element or the additional mass element, vary.
Bevorzugt sollte auf der Welle, welche das Sperrelement trägt, ein Stirnrad mit einer größeren Anzahl von Zähnen angeordnet sein, als ein Stirnrad auf der Welle, welche das Zusatzmasseelement trägt. So wird eine Übersetzung ermöglicht, welche die Trägheit des Zusatzmasseelementes bezüglich der Wirkung auf das Sperrelement verstärkt. Preferably should be arranged on the shaft which carries the locking element, a spur gear with a larger number of teeth, as a spur gear on the shaft which carries the additional mass element. Thus, a translation is made possible which enhances the inertia of the additional mass element with respect to the effect on the blocking element.
Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch in einer Zeichnung gezeigt und nachfolgend näher beschrieben. Dabei zeigt die In the following, an embodiment of the invention is shown schematically in a drawing and described in more detail below. It shows the
Die
Beispielhaft ist in der
Über eine Schaltstange
Eine spontane Entladung des Energiespeichers
Mittels eines Antriebselementes
Mit Vorliegen einer Auslöseentscheidung/eines Auslösebefehls, d. h. ein Ausschalten des elektrischen Schaltgerätes
Auf der Welle, mit welcher das Sperrelement
Bei einer Ausstattung eines elektrischen Schaltgerätes
Die
In der
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 29715900 U1 [0002] DE 29715900 U1 [0002]
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- 2015-06-11 WO PCT/EP2015/062997 patent/WO2016005137A1/en active Application Filing
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Also Published As
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