DE102015110382A1

DE102015110382A1 - Schaltgerät

Info

Publication number: DE102015110382A1
Application number: DE102015110382.6A
Authority: DE
Inventors: wird später genannt werden Erfinder
Original assignee: Eaton Industries Austria GmbH
Current assignee: Eaton Industries Austria GmbH
Priority date: 2015-06-29
Filing date: 2015-06-29
Publication date: 2016-12-29
Also published as: EP3314627B1; EP3314627A1; WO2017001518A1

Abstract

Bei einem Schaltgerät (1) mit einem ersten Schaltgerät-Steueranschluss (2) und einem zweiten Schaltgerät-Steueranschluss (3), sowie mit einem ersten Schaltgerät-Lastanschluss (4) und einem zweiten Schaltgerät-Lastanschluss (5), wobei das Schaltgerät (1) ein Schaltgerätgehäuse (6) aufweist, wird vorgeschlagen, dass innerhalb des Schaltgerätegehäuses (6) ein erstes Relais (7) mit einem, vom Schaltgerätgehäuse (6) unterschiedlichen, ersten Relaisgehäuse (8) angeordnet ist, dass der erste Schaltgerät-Steueranschluss (2) mit einem ersten Relais-Steueranschluss (9) des ersten Relais (7) schaltungstechnisch verbunden ist, dass der zweite Schaltgerät-Steueranschluss (3) mit einem zweiten Relais-Steueranschluss (10) des ersten Relais (7) schaltungstechnisch verbunden ist, dass der erste Schaltgerät-Lastanschluss (4) mit einem ersten Relais-Lastanschluss (11) des ersten Relais (7) schaltungstechnisch verbunden ist, und dass der zweite Schaltgerät-Lastanschluss (5) mit einem zweiten Relais-Lastanschluss (12) des ersten Relais (7) schaltungstechnisch verbunden ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Schaltgerät gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Es sind sog. Installationsrelais bekannt, mit welchen das Schalten eines oder mehrerer Laststromkreise mittels eines leistungsschwachen Steuerstromes möglich ist. Der betreffende Laststromkreis ist dabei geschlossen, solange der Steuerstrom an dem Schaltgerät anliegt. Auch wenn an diesem Steuerstrom in der Regel nur eine geringe Spannung anliegt und nur ein geringer Strom fließt, führt dieser mit der Zeit zu einer nicht unerheblichen Erwärmung. Hinzu kommt bei den bekannten Installationsrelais eine deutlich wahrnehmbare Geräuschentwicklung durch die Spulen des Steuerstromkreises. Dabei handelt es sich um ein Netzbrummen. Konstruktive Feinabstimmungen des Magnetkreises des Installationsrelais zeigten keine zufrieden stellenden Ergebnisse beim Einsatz derart abgestimmter Installationsrelais in unterschiedlichen elektrischen Umgebungen.
Aufgabe der Erfindung ist es daher ein Schaltgerät der eingangs genannten Art anzugeben, mit welchem die genannten Nachteile vermieden werden können, und welches eine geringe Geräuschentwicklung und eine geringere Eigenerwärmung aufweist.
Erfindungsgemäß wird dies durch die Merkmale des Patentanspruches 1 erreicht.
Dadurch kann ein Schaltgerät bzw. ein Installationsrelais geschaffen werden, welches eine geringe Geräuschentwicklung aufweist. Es hat sich dabei gezeigt, dass die Geräuschentwicklung unterhalb der Wahrnehmbarkeitsgrenze der meisten Menschen liegt, und diese das betreffende Schaltgerät als lautlos empfinden. Das betreffende Schaltgerät weist zudem eine geringere Eigenerwärmung auf.
Die Unteransprüche betreffen weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.
Ausdrücklich wird hiermit auf den Wortlaut der Patentansprüche Bezug genommen, wodurch die Ansprüche an dieser Stelle durch Bezugnahme in die Beschreibung eingefügt sind und als wörtlich wiedergegeben gelten.
Die Erfindung wird unter Bezugnahme auf die beigeschlossenen Zeichnungen, in welchen eine lediglich bevorzugte Ausführungsform beispielhaft dargestellt ist, näher beschrieben. Dabei zeigt:
1 eine bevorzugte Ausführungsform eines gegenständlichen Schaltgeräts in Schnittdarstellung im Aufriss;
2 das Schaltgerät gemäß 1 in Schnittdarstellung in einer ersten axonometrischen Ansicht;
3 das Schaltgerät gemäß 1 in einer zweiten axonometrischen Ansicht; und
4 das Schaltgerät gemäß 1 in Schnittdarstellung in einer dritten axonometrischen Ansicht;
Die 1 bis 4 zeigen eine bevorzugte Ausführungsform eines Schaltgeräts 1 mit einem ersten Schaltgerät-Steueranschluss 2 und einem zweiten Schaltgerät-Steueranschluss 3, sowie mit einem ersten Schaltgerät-Lastanschluss 4 und einem zweiten Schaltgerät-Lastanschluss 5, wobei das Schaltgerät 1 ein Schaltgerätgehäuse 6 aufweist, wobei innerhalb des Schaltgerätegehäuses 6 ein erstes Relais 7 mit einem, vom Schaltgerätgehäuse 6 unterschiedlichen, ersten Relaisgehäuse 8 angeordnet ist, wobei der erste Schaltgerät-Steueranschluss 2 mit einem ersten Relais-Steueranschluss 9 des ersten Relais 7 schaltungstechnisch verbunden ist, wobei der zweite Schaltgerät-Steueranschluss 3 mit einem zweiten Relais-Steueranschluss 10 des ersten Relais 7 schaltungstechnisch verbunden ist, wobei der erste Schaltgerät-Lastanschluss 4 mit einem ersten Relais-Lastanschluss 11 des ersten Relais 7 schaltungstechnisch verbunden ist, und wobei der zweite Schaltgerät-Lastanschluss 5 mit einem zweiten Relais-Lastanschluss 12 des ersten Relais 7 schaltungstechnisch verbunden ist.
Dadurch kann ein Schaltgerät 1 bzw. ein Installationsrelais geschaffen werden, welches nur eine geringe Geräuschentwicklung aufweist. Es hat sich dabei gezeigt, dass die Geräuschentwicklung unterhalb der Wahrnehmbarkeitsgrenze der meisten Menschen liegt, und diese das betreffende Schaltgerät 1 als lautlos empfinden. Das betreffende Schaltgerät 1 weist zudem eine geringere Eigenerwärmung auf.
Bei dem gegenständlichen Schaltgerät 1 handelt es sich um ein Schaltgerät 1, mit welchem leitungsgebunden-ferngesteuert eine Last geschaltet werden kann. Derartige Schaltgeräte 1 werden auch als Installationsrelais bezeichnet. Gemäß der dargestellten bevorzugten Ausführungsform ist insbesondere vorgesehen, dass das Schaltgerät 1 als Installationsschaltgerät umfassend eine Profilschienenaufnahme 28 ausgebildet ist, wodurch eine Anordnung in einem Verteilerschrank unterstützt wird. Das Schaltgerät weist in an sich bekannter Weise ein Schaltgerätgehäuse 6 in Form eines Isolierstoffgehäuses auf.
Das Schaltgerät 1 weist einen ersten Schaltgerät-Steueranschluss 2 und einen zweiten Schaltgerät-Steueranschluss 3 auf, an welche eine Steuerleitung angeschlossen werden kann. Weiters weist das Schaltgerät 1 einen ersten Schaltgerät-Lastanschluss 4 und einem zweiten Schaltgerät-Lastanschluss 5 auf, mittels deren das Schaltgerät 1 als Schließer/Unterbrecher in einem ersten Laststromkreis angeordnet werden kann. Gemäß der dargestellten besonders bevorzugten Ausführungsform des gegenständlichen Schaltgeräts 1 ist weiters vorgesehen, dass das Schaltgerät 1 auch einen dritten Schaltgerät-Lastanschluss 22 und einen vierten Schaltgerät-Lastanschluss 23 aufweist, wodurch ein zweiter Laststromkreis mit dem Schaltgerät 1 geschaltet werden kann.
Die Schaltgerät-Steueranschlüsse 2, 3 sowie die Schaltgerät-Lastanschlüsse 4, 5, 22, 23 sind bevorzugt als Schraubanschlussklemmen ausgebildet, wobei jedoch auch abweichende bzw. alternative Ausführungen vorgesehen sein können, etwa Steckklemmen. In den 1 bis 4 sind die Bezugszeichen zu den Schaltgerät-Steueranschlüssen 2, 3 bzw. den Schaltgerät-Lastanschlüssen 4, 5, 22, 23 je nach Ansicht auf den jeweiligen Klemmenschrauben oder die Kabeleinführöffnungen platziert, zur Bezeichnung des jeweiligen Anschlusses.
Innerhalb des Schaltgerätegehäuses 6 ist ein erstes Relais 7 angeordnet, welches ein eigenständiges, und vom Schaltgerätgehäuse 6 unterschiedliches, erstes Relaisgehäuse 8 aufweist. Dieses erste Relais 7 ist dabei bevorzugt als sog. Miniaturrelais ausgebildet, welches als solches auch zur Verwendung außerhalb des gegenständlichen Schaltgeräts 1 geeignet wäre. Das erste Relais 7 ist vollständig von dem Schaltgerätgehäuse 6 umschlossen.
Die Anschlüsse 9, 10, 11, 12, des ersten Relais 7 sind mit den entsprechenden Anschlüssen des, das erste Relais 7 körperlich umgebenden, Schaltgeräts 1 schaltungstechnisch, daher bevorzugt mittels Drähten, verbunden. Dabei ist der erste Schaltgerät-Steueranschluss 2 mit einem ersten Relais-Steueranschluss 9 des ersten Relais 7 verbunden. Der zweite Schaltgerät-Steueranschluss 3 ist mit einem zweiten Relais-Steueranschluss 10 des ersten Relais 7 verbunden. Der erste Schaltgerät-Lastanschluss 4 ist mit einem ersten Relais-Lastanschluss 11 des ersten Relais 7 verbunden. Der zweite Schaltgerät-Lastanschluss 5 ist mit einem zweiten Relais-Lastanschluss 12 des ersten Relais 7 verbunden. Dadurch fungiert das erste Relais 7, von außen nicht sichtbar, innerhalb des gegenständlichen Schaltgeräts 7 als eigentliche Unterbrecherstelle bzw. als eigentlicher Schalter.
Gemäß der dargestellten bevorzugten Ausführungsform ist weiters ein zweites Relais 20 in dem Schaltgerät 1 angeordnet, welches zweite Relais 20 ein, vom Schaltgerätgehäuse 6 unterschiedliches, zweites Relaisgehäuse 21 aufweist. Dabei ist der erste Schaltgerät-Steueranschluss 2 mit einem dritten Relais-Steueranschluss 24 des zweiten Relais 20 verbunden. Der zweite Schaltgerät-Steueranschluss 3 ist mit einem vierten Relais-Steueranschluss 25 des zweiten Relais 20 verbunden. Der dritte Schaltgerät-Lastanschluss 22 mit einem dritten Relais-Lastanschluss 26 des zweiten Relais 20 verbunden, und der vierte Schaltgerät-Lastanschluss 23 ist mit einem vierten Relais-Lastanschluss 27 des zweiten Relais (20) verbunden.
Das erste und das zweite Relais 7, 20 sind in den 1 bis 4 lediglich schematisch dargestellt. Insbesondere die Schnittdarstellung in 2 zeigt zwar ebenfalls geschnittene Relais 7, 20, wobei jedoch die innere Ausgestaltung der beiden Relais nicht dargestellt ist.
Das erste und das zweite Relais 7, 20 weisen in deren nicht dargestellten Inneren in an sich bekannter Weise jeweils eine Spule auf, welche mit den jeweiligen Relais-Steueranschlüssen 9, 10, 24, 25 verbunden ist, sowie einen Anker, welcher mit Arbeitskontakten des Relais 7, 20 verbunden ist.
Gemäß der bevorzugten Ausführungsform weist das Schaltgerät 1 einen Druckknopf 13 auf, welcher bevorzugt verschiebbar aus einer Frontseite des Schaltgerätegehäuses 6 ragt. Der Druckknopf 13 wirkt mechanisch mit einem Anker des ersten Relais 7 derart zusammen, dass eine Betätigung des Druckknopfes 13 den Anker betätigt. Dadurch können die Arbeitskontakte des wenigstens einen Relais 7, 20 mechanisch, daher auch ohne das Anliegen einer Steuerspannung, geschlossen bzw. geöffnet werden. Dies ermöglicht die Betätigung des Schaltgeräts 1, etwa zu Testzwecken, unmittelbar an dem Schaltgerät 1. Bei der dargestellten Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Druckknopf 13 auf beide Relais 7, 20 bzw. deren Anker wirkt.
Bevorzugt ist vorgesehen, dass das erste Relaisgehäuse 8 eine erste Öffnung 14 aufweist. Diese erste Öffnung 14 wird von einem ersten Fortsatz 15 durchgriffen bzw. durchragt, welcher erste Fortsatz 15 mit dem Druckknopf 13 zusammenwirkt, sodass durch einer vorgebbaren Bewegung des Druckknopfes 13 auch der erste Fortsatz 15 bewegt wird.
Bei der dargestellten bevorzugten Ausführungsform ist entsprechend vorgesehen, dass das zweite Relais 20 eine zweite Öffnung 29 aufweist, welche von einem zweiten Fortsatz 30 durchgriffen wird. Es kann dabei jeweils vorgesehen sein, dass der erste bzw. der zweite Fortsatz 15, 30 die jeweilige Öffnung 14, 29 nur während einer Betätigung durch den Druckknopf 13 durchgreift.
Bevorzugt ist der erste Fortsatz 15 derart in dem Schaltgerät 1 angeordnet, dass eine Betätigung des Druckknopfes 13, insbesondere eine Verschiebung des Druckknopfes 13 in das Schaltgerät 1, den ersten Fortsatz 15 auf den Anker des ersten Relais 7 drückt, und derart manuell eine leitende Verbindung vom ersten Schaltgerät-Lastanschluss 4 zum zweiten Schaltgerät-Lastanschluss 5 gebildet wird. Entsprechendes gilt bei der dargestellten Ausführungsform auch für den zweiten Fortsatz 29 und das zweite Relais 20.
Die erste bzw. die zweite Öffnung 14, 29 wird an dem ansonst verschlossenen ersten bzw. zweiten Relaisgehäuse 8, 21 an geeigneter Stelle angebracht, um durch deren Bewegung den Anker innerhalb des jeweiligen Relais 7, 20 bewegen zu können.
Bevorzugt ist der erste Fortsatz 15 und/oder der zweite Fortsatz 30 an einem, längs verschiebbar innerhalb des Schaltgerätegehäuses 6 gelagerten Schieber 16 angeordnet. Der Schieber 16 ist dabei bevorzugt mittels eines Hebelarms 17 mit dem Druckknopf 13 verbunden. Dadurch ist eine Betätigung des ersten bzw. zweiten Ankers des jeweiligen Relais 7, 20 möglich, wobei eine gewisse Freiheit bei der Platzierung des Druckknopfes 13 gegeben ist. Durch den Hebelarm 17 kann auch ein Übersetzungsverhältnis zwischen der Verschiebestrecke des Druckknopfes 13 und der Verschiebestrecke des Schiebers 16 eingestellt bzw. vorgegeben werden.
Gemäß der bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Hebelarm 17 durch einen ersten Schenkel 18 einer, in dem Schaltgerätegehäuse 6 gelagerten Schenkelfeder 19 gebildet ist. Die betreffende Schenkelfeder 19 ist insbesondere in den 1 und 2 dargestellt. Durch die Schenkelfeder 19 kann sowohl die Übersetzung der Bewegung des Druckknopfes 13 auf den Schieber 16 gewährleistet werden, als auch ein Rückstellmoment sowohl für den Schieber 16 als auch den Druckknopf 13 erzeugt werden. Der Druckknopf 13 liegt gemäß der bevorzugten Ausführungsform auf dem ersten Schenkel 18 auf. Der Schieber 16 weist einen Haltebereich auf, in welchem der Schieber 16 den ersten Schenkel 18 beidseitig umgreift.

Claims

Schaltgerät (1) mit einem ersten Schaltgerät-Steueranschluss (2) und einem zweiten Schaltgerät-Steueranschluss (3), sowie mit einem ersten Schaltgerät-Lastanschluss (4) und einem zweiten Schaltgerät-Lastanschluss (5), wobei das Schaltgerät (1) ein Schaltgerätgehäuse (6) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb des Schaltgerätegehäuses (6) ein erstes Relais (7) mit einem, vom Schaltgerätgehäuse (6) unterschiedlichen, ersten Relaisgehäuse (8) angeordnet ist, dass der erste Schaltgerät-Steueranschluss (2) mit einem ersten Relais-Steueranschluss (9) des ersten Relais (7) schaltungstechnisch verbunden ist, dass der zweite Schaltgerät-Steueranschluss (3) mit einem zweiten Relais-Steueranschluss (10) des ersten Relais (7) schaltungstechnisch verbunden ist, dass der erste Schaltgerät-Lastanschluss (4) mit einem ersten Relais-Lastanschluss (11) des ersten Relais (7) schaltungstechnisch verbunden ist, und dass der zweite Schaltgerät-Lastanschluss (5) mit einem zweiten Relais-Lastanschluss (12) des ersten Relais (7) schaltungstechnisch verbunden ist.
Schaltgerät (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltgerät (1) einen Druckknopf (13) aufweist, und dass der Druckknopf (13) mechanisch mit einem Anker des ersten Relais (7) derart zusammenwirkt, dass eine Betätigung des Druckknopfes (13) den Anker betätigt.
Schaltgerät (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Relaisgehäuse (8) eine erste Öffnung (14) aufweist, und dass ein, mit dem Druckknopf (13) zusammenwirkender erster Fortsatz (15) durch die erste Öffnung (14) ins Innere des ersten Relaisgehäuses (8) ragt.
Schaltgerät (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Fortsatz (15) derart in dem Schaltgerät (1) angeordnet ist, dass eine Betätigung des Druckknopfes (13) den ersten Fortsatz (15) auf den Anker des ersten Relais (7) drückt, und derart manuell eine leitende Verbindung vom ersten Schaltgerät-Lastanschluss (4) zum zweiten Schaltgerät-Lastanschluss (5) gebildet wird.
Schaltgerät (1) nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Fortsatz (15) an einem, längs verschiebbar innerhalb des Schaltgerätegehäuses (6) gelagerten Schieber (16) angeordnet ist, und dass der Schieber (16) mittels eines Hebelarms (17) mit dem Druckknopf (13) verbunden ist.
Schaltgerät (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Hebelarm (17) durch einen ersten Schenkel (18) einer, in dem Schaltgerätegehäuse (6) gelagerten Schenkelfeder (19) gebildet ist.
Schaltgerät (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Schaltgerät (1) ein zweites Relais (20) mit einem, vom Schaltgerätgehäuse (6) unterschiedlichen, zweiten Relaisgehäuse (21) angeordnet ist, dass das Schaltgerät (1) einen dritten Schaltgerät-Lastanschluss (22) und einen vierten Schaltgerät-Lastanschluss (23) aufweist, dass der erste Schaltgerät-Steueranschluss (2) mit einem dritten Relais-Steueranschluss (24) des zweiten Relais (20) schaltungstechnisch verbunden ist, dass der zweite Schaltgerät-Steueranschluss (3) mit einem vierten Relais-Steueranschluss (25) des zweiten Relais (20) schaltungstechnisch verbunden ist, dass der dritte Schaltgerät-Lastanschluss (22) mit einem dritten Relais-Lastanschluss (26) des zweiten Relais (20) schaltungstechnisch verbunden ist, und dass der vierte Schaltgerät-Lastanschluss (23) mit einem vierten Relais-Lastanschluss (27) des zweiten Relais (20) schaltungstechnisch verbunden ist.
Schaltgerät (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltgerät (1) als Installationsschaltgerät umfassend eine Profilschienenaufnahme (28) ausgebildet ist.