EP0656641A2 - Auslöseeinheit für Leistungs-oder Schutzschalter - Google Patents

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EP0656641A2
EP0656641A2 EP94118386A EP94118386A EP0656641A2 EP 0656641 A2 EP0656641 A2 EP 0656641A2 EP 94118386 A EP94118386 A EP 94118386A EP 94118386 A EP94118386 A EP 94118386A EP 0656641 A2 EP0656641 A2 EP 0656641A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
lever
release
switch
arm
unit according
Prior art date
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Granted
Application number
EP94118386A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0656641A3 (de
EP0656641B1 (de
Inventor
Stefan Welker
Volker Heins
Wolfgang Dipl.-Ing. Kutsche
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Eaton Industries GmbH
Original Assignee
Kloeckner Moeller GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kloeckner Moeller GmbH filed Critical Kloeckner Moeller GmbH
Publication of EP0656641A2 publication Critical patent/EP0656641A2/de
Publication of EP0656641A3 publication Critical patent/EP0656641A3/de
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Publication of EP0656641B1 publication Critical patent/EP0656641B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H83/00—Protective switches, e.g. circuit-breaking switches, or protective relays operated by abnormal electrical conditions otherwise than solely by excess current
    • H01H83/12—Protective switches, e.g. circuit-breaking switches, or protective relays operated by abnormal electrical conditions otherwise than solely by excess current operated by voltage falling below a predetermined value, e.g. for no-volt protection

Definitions

  • the invention relates to a tripping unit for a circuit breaker or a circuit breaker, in particular as an undervoltage release, which interacts with the switch drive mechanism in such a way that if the voltage is insufficient, the tripping unit immediately releases the switch drive mechanism, the tripping unit being a tripping coil designed as a plunger armature coil with a compression spring in the tripping direction loaded release plunger lying in a magnetic storage housing.
  • EP 0 525 691 A1 describes a switch of this type, in whose housing a trigger unit designed as a module can be installed at the front. Protection modules of this type are usually designed as undervoltage releases, the undervoltage release actuating the switch-off mechanism when the voltage falls below the voltage at the switch contacts.
  • the release units known today interact with the switching mechanism of the switch by means of levers.
  • the levers used for this are relatively bulky and large, so that a compact and small design is desired a trip unit cannot be achieved.
  • a tripping unit for a circuit breaker or an undervoltage protection switch is known from GB-PS 15 58 785.
  • the levers are attached to two opposite sides of the housing, as a result of which the levers have to be made large and, moreover, they have a shape which is very complicated to manufacture.
  • the complicated lever apparatus also has a disadvantageous effect on the quick assembly of the switch and the release unit.
  • a particularly disadvantageous effect of the release unit according to GB-PS 15 58 785 is that it is necessary to manually push the release plunger back into the magnetic storage housing each time the switch is triggered or switched off. Each time the switch is triggered or switched off, it cannot be switched on immediately. Before attempting to switch on again, the operating lever of the switch that has been switched off or tripped must be reset counterclockwise via the OFF position in order to allow it to return to the switching position. The trigger plunger is pressed into the magnetic storage housing. There are therefore a relatively large number of switching movements to be carried out by the operating personnel in order to bring the switch into the ON position.
  • the invention is therefore based on the object of designing a tripping unit for circuit breakers or circuit breakers of the type mentioned at the outset, in particular as an undervoltage release, in such a way that the tripping unit is substantially simplified in its construction, its size is reduced and the assembly and production outlay is reduced.
  • the parts used should be reduced while the functional scope of the release unit remains the same.
  • the trigger plunger of the trigger unit should be pressed into the magnetic memory housing automatically after each switch-off or triggering.
  • the release unit according to the invention has only two levers, which assume all the functions that are important for a release unit.
  • a reduction means a decisive simplification of the mechanics, reduces the production effort and costs and also contributes to the functional reliability of the trip unit. It is also advantageous that the trigger plunger is automatically pressed into the magnetic storage housing as soon as the switch is triggered or switched off.
  • the invention also describes a control cam, which is designed as a sliding part such that it the end of one arm of the spring-loaded clamping lever during the switch-on process opposes the action of a compression spring in a recess in the housing and pivots the tensioning lever so far about its axis of rotation that the release lever is released by the tensioning lever.
  • the control curve is preferably attached to the control element.
  • control curve is an arcuate flat part that has an opening in the middle of the flat side and the opening encloses the control element in such a way that when the switch is switched on or off, the control element takes the control curve with it and about the axis of rotation of the control element emotional.
  • control curve is much more stable than the previously used transmission mechanisms between the switch and the release unit, which are realized with levers. Due to the attachment to the control element and the deflection-resistant design of the control curve, precise and wear-free power transmission to the tensioning lever of the release unit is ensured.
  • the control element position is transmitted to the release unit by means of a cutout on the side of the control cam facing the release unit.
  • the recess of the control cam has a side which interacts with the one end of the tensioning lever when the switch is switched on, the side being in the form of a ramp.
  • the interaction between the switch and the tripping unit is determined by an appropriate design of the side of the recess, which requires a precise interlocking of the tensioning lever and control cam in terms of time and space.
  • the tensioning lever is preferably designed as a two-armed lever and is rotatably attached to the housing of the release unit between the two lever arms by means of a bolt. With approximately the same length dimensions of the two lever arms of the tensioning lever, both arms have the same lifting height at the same angle of rotation.
  • the cooperating with the release lever arc-shaped arm of the clamping lever has an effective surface on its inside, which is designed so that the arm presses the release lever during the rotational movement when the switch is turned off in such a way that the release plunger is pivoted about its axis of rotation in the direction of the release plunger and press the release plunger fully into the magnetic storage housing.
  • the release lever is a double lever arm, the connecting web of the two lever arms being the axis of rotation of the release lever.
  • the particular advantage of this double lever shape can be seen in the fact that the connecting web, due to its cylindrical shape, is also the axis of rotation of the bearing and rests in a correspondingly shaped recess in the release housing and is clamped by the corresponding housing cover so that the release lever can still be pivoted about the longitudinal axis of the connecting web. As a result, no additional bracket parts are required.
  • the arm of the release lever which cooperates with the tensioning lever, preferably has a cam at its end, which cooperates with the effective surface of the tensioning lever arm. This cam always ensures that the release lever is guided by the effective surface of the clamping lever.
  • the round shape of the cam also contributes to the smooth sliding along the effective surface.
  • the lever arm of the release lever which interacts with the release plunger and the switch protection mechanism of the switch, has a cam on the side facing away from the release plunger, which holds one end of a compression spring, which is preferably designed as a coil spring.
  • the contact surface of the lever arm with the trigger plunger should also preferably be designed as a rounded cam.
  • the lever arm of the release lever has an active surface which interacts with the switch-off protection mechanism.
  • the axis of rotation of the tensioning lever and the axis of rotation of the release lever are preferably to be arranged parallel to one another, which ensures a favorable power transmission.
  • the longitudinal axis of the magnetic storage system and the longitudinal axis of the tensioning lever should also be parallel to one another.
  • Another essential advantage of the invention is the exclusive use of compression springs, in particular helical springs, which are mounted between the housing parts and the levers.
  • compression springs in particular helical springs
  • the design of the levers and the housing parts enables a faster assembly compared to the tension springs used today, since these have to be threaded at their ends in corresponding holders.
  • the housing of the release unit is formed from the molded base 23 and the molded cover part 8, the two parts preferably being made of plastic and held together by screws 6.
  • the connection terminals 26, 28 and the associated terminal cover 25, as well as the rectifier part 24 and two buttons 10, with associated actuating plungers 9 are arranged.
  • the trigger unit is arranged in a recess next to the control element 34 of the switch housing, not shown, and interacts with the trigger mechanism of the switch via the tensioning lever 1 and the trigger lever 12.
  • the rocker arm 1 designed as a rocker is rotatably mounted with the bolt 7 in the housing cover part 8.
  • the arm 1a of the tensioning lever 1 is located inside the housing.
  • the arm 1b can be lowered into a slot-shaped recess in the outside of the housing cover part.
  • the end of the slot-shaped recess is connected to a recess 27 in which a compression spring 5, in particular a helical spring, lies.
  • the compression spring 5 is supported with one end against the housing cover part 8.
  • the other end of the compression spring 5 is held by a cam 4 located on the tension lever arm 1b.
  • the compression spring 5 pressurizes the tensioning lever 1 in such a way that the tensioning lever arm 1b is pressed out of the housing cover 8.
  • a cam 2 On the side of the clamping lever arm 1b facing away from the housing cover part 8 is a cam 2, which is preferably rounded at its end.
  • the tensioning lever 1 is shaped such that the cam 2, when the tensioning lever 1 is rotated, lies completely in the recess 27 of the housing cover part, counter to the spring action of the compression spring 5.
  • the tensioning lever arm 1a is designed in the shape of an arc and has an effective surface 3 on its inside of the arc, which cooperates with the cylindrical cam 17 of the release lever arm 18. Due to the cylindrical shape of the cam 17 and the special shape of the effective surface 3, during the rotation of the tensioning lever 1, in which the tensioning lever arm 1b is pressed out of the housing cover part 8 by the compression spring 5, a continuous power transmission from the tensioning lever arm 1a to the cam 17 is Release lever arm 18 ensures that the release lever 12 is pivoted about its axis of rotation 13 so that the release lever arm 14 is pivoted against the release plunger 20 and presses the release plunger 20 completely into the magnetic storage housing 21.
  • the trigger lever 12 is a C-shaped double lever arm with the lever arms 14 and 18, which are rigidly attached to a connecting web 13.
  • the release lever 12 lies with its connecting web 13 in a recess in the basic housing body 23, the release lever 12 being rotatable about the longitudinal axis of the connecting web 13.
  • the cylindrical end 19 of the connecting web 13 lies in the likewise cylindrical recess 22 of the basic housing body 23.
  • the release lever arm 18 is a disk-shaped segment, at the end facing away from the connecting web 13 there is a cylindrical cam 17 is integrally formed, the cam 17 being formed on the disk segment side 18a facing away from the release lever arm 14 and the facing disk segment side 18a forming a support surface for the tensioning lever arm 1a.
  • the release lever arm 14 has a cam 16 which holds one end of a compression spring 11 designed as a helical spring, the compression spring 11 pressing the release lever arm 14 against the release plunger 20.
  • the trigger lever arm 14 has an active surface which is designed as a cam and interacts with the trigger plunger 20.
  • the release lever arm 14 has an active surface 15, which is also preferably designed as a cam, which interacts with the switch protection mechanism, not shown, of the switch.
  • the compression spring 11 lies in a recess in the housing base body 23, with one end being supported on the housing base body 23 and with the other end pressurizing the release lever arm 14 in the direction of the release plunger 20.
  • the connecting web 13 is encompassed by the connection contacts of two buttons 10 arranged next to one another.
  • the two release lever arms 14 and 18 in turn comprise the two buttons 10, the release buttons of which are actuated by an actuating plunger 9 which can be moved between the two buttons.
  • the actuating plunger 9 can be actuated by the switch-on mechanism through an opening in the side of the housing cover part 8 facing the operating element 34.
  • the control cam 31 is an arcuate flat part that has an opening in the middle of the flat side.
  • the opening encloses the control element 34 in such a way that when the Switch the control element 34 takes the control cam and thereby moves about the axis of rotation of the control element 34.
  • the control cam has on its narrow side 35 facing the trigger unit a recess 32 which is dimensioned in such a size that the cam 2 formed on the clamping lever arm 1b can be pivoted into the recess 32 to such an extent that the clamping lever arm 1a rotates the trigger lever just so, that the trigger plunger 20 is fully pressed into the magnetic storage housing 21.
  • the recess 32 of the control cam 31 has a ramp-shaped side 33, on which the cam 2 of the release lever arm 1b slides when the switch is switched on.
  • the control curve 31 is carried along by the control element 34 and is thereby moved about the axis of rotation of the control element 34.
  • the cam 2 is pressurized from the ramp-shaped side 33 and pressed against the spring action of the compression spring 5 into the recess 27 of the housing cover 8. As a result, the clamping lever 1 is pivoted so that it no longer pressurizes the release lever 12 and it can thus be freely rotated.
  • the plunger armature coil holds the release plunger in the magnetic storage case, which is loaded by a compression spring in the release direction 30.
  • the release lever 12 is pressed against the release plunger by the compression spring 11 and does not trigger the switch-off protection mechanism of the switch. The switch remains on.
  • the trigger plunger 20 is pressed out of the magnetic memory housing 21 by the compression spring located in the magnetic memory housing 21 and rotates the trigger lever 12, which actuates the switch-off protection mechanism of the switch with its active surface 15.
  • the control element 34 is then thrown into the OFF position by a spring located in the switch, the control cam 31 being carried along by the control element 34.
  • the cutout 32 of the control cam 31 is pushed in front of the cam 2, which can now be pressed into the cutout 32 by the compression spring 5.
  • the clamping lever 1 is pivoted, which in turn rotates the release lever 12, the release lever 12 pressing the release plunger 20 into the magnetic storage housing 21.
  • the switch and trigger unit are in their original OFF position and can be switched on again manually.

Landscapes

  • Driving Mechanisms And Operating Circuits Of Arc-Extinguishing High-Tension Switches (AREA)
  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
  • Keying Circuit Devices (AREA)
  • Breakers (AREA)

Abstract

Auslöseeinheit für einen Leistungsschalter oder einen Schutzschalter, insbesondere als Unterspannungsauslöser, die mit dem Schalterantriebsmechanismus derart zusammenwirkt, daß bei nicht ausreichender Spannung die Auslöseeinheit den Schalterantriebsmechanismus sofort entklinkt, wobei die Auslöseeinheit eine als Tauchankerspule ausgebildete Auslösespule 21 mit einem durch eine Druckfeder in Auslöserichtung 30 belasteten, in einem Magnetspeichergehäuse einliegenden Auslösestößel 20 aufweist, wobei beim Öffnen des Schalters oder bei geöffnetem Schaltschloß das Ende 2 eines Armes 1b eines als Wippe ausgebildeten Spannhebels 1 von einer Druckfeder 5 in eine in einer Steuerkurve 31 des Schalters befindliche Aussparung 32 gedrückt ist, so daß der andere Arm 1a des Spannhebels 1 den Auslösehebel 12 derart verdreht, daß der Auslösehebel 12 um seine Achse 13 verschwenkt wird und hierdurch den Auslösestößel 20 in das Magnetspeichergehäuse 21 drückt. <IMAGE>

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Auslöseeinheit für einen Leistungsschalter oder einen Schutzschalter, insbesondere als Unterspannungsauslöser, die mit dem Schalterantriebsmechanismus derart zusammenwirkt, daß bei nicht ausreichender Spannung die Auslöseeinheit den Schalterantriebsmechanismus sofort entklinkt, wobei die Auslöseeinheit eine als Tauchankerspule ausgebildete Auslösespule mit einem durch eine Druckfeder in Auslöserichtung belasteten, in einem Magnetspeichergehäuse einliegenden Auslösestößel aufweist.
  • Leistungsschalter, die mit einem zusätzlichen Schutzmodul ausgerüstet werden, sind bekannt. So beschreibt die EP 0 525 691 A1 einen derartigen Schalter, in dessen Gehäuse frontseitig eine als Modul ausgebildete Auslöseeinheit eingebaut werden kann. Derartige Schutzmodule sind meist als Unterspannungsauslöser ausgelegt, wobei bei einem Unterschreiten der an den Schalterkontakten anliegenden Spannung der Unterspannungsauslöser den Ausschaltmechanismus des Schalters betätigt.
  • Die heute bekannten Auslöseeinheiten wirken mit Hilfe von Hebeln mit dem Schaltmechanismus des Schalters zusammen. Die dafür verwendeten Hebel sind jedoch verhältnismäßig sperrig und groß ausgelegt, so daß eine angestrebte kompakte und kleine Ausführung einer Auslöseeinheit nicht erzielt werden kann. So ist aus der GB-PS 15 58 785 eine Auslöseeinheit für einen Leistungsschalter oder einen Unterspannungsschutzschalter bekannt. Bei der Auslöseeinheit sind die Hebel an zwei gegenüberliegenden Seiten des Gehäuses angelagert, wodurch die Hebel groß ausgeführt werden müssen und sie zudem eine sehr kompliziert herzustellende Form erhalten. Auch wirkt sich der komplizierte Hebelapparat nachteilig auf eine schnelle Montage des Schalter und der Auslöseeinheit aus. Besonders nachteilig wirkt sich bei der Auslöseeinheit nach der GB-PS 15 58 785 aus, daß es nach jedem Auslösen oder Ausschalten des Schalters erforderlich ist, den Auslösestößel manuell wieder in das Magnetspeichergehäuse zu drücken. Nach jedem Auslösen oder Ausschalten des Schalters ist dieser somit nicht sofort einschaltbar. Vor einem erneuten Einschaltversuch muß daher der Betätigungshebel des ausgeschalteten oder ausgelösten Schalters über die AUS-Position im Gegenuhrzeigersinn zurückgesetzt werden, um ihn darauf in die Schaltposition zurückkehren zu lassen. Der Auslösestößel wird dabei in das Magnetspeichergehäuse gedrückt. Es sind somit verhältnismäßig viele Schaltbewegungen vom Bedienungspersonal durchzuführen, um den Schalter in die EIN-Position bringen.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Auslöseeinheit für Leistungsschalter oder Schutzschalter der eingangs genannten Art, insbesondere als Unterspannungsauslöser so auszubilden, daß die Auslöseeinheit in ihrer Konstruktion wesentlich vereinfacht, in ihrer Größe verkleinert und der Montage und Fertigungsaufwand verringert wird. Zusätzlich soll eine Reduktion der verwendeten Teile bei gleichbleibendem Funktionsumfang der Auslöseeinheit erfolgen. Der Auslösestößel der Auslöseeinheit soll dabei automatisch nach jedem Ausschalten oder Auslösen in das Magnetspeichergehäuse gedrückt werden.
  • Diese Aufgabe wird von der Erfindung dadurch gelöst, daß beim Öffnen des Schalters oder bei geöffnetem Schaltschloß das Ende eines Armes eines als Wippe ausgebildeten Spannhebels von einer Druckfeder in eine in einer Steuerkurve des Schalters befindliche Aussparung gedrückt ist, so daß der andere Arm des Spannhebels den Auslösehebel derart verdreht, daß der Auslösehebel um seine Achse verschwenkt wird und hierdurch den Auslösestößel in das Magnetspeichergehäuse drückt.
  • Der Vorteil gegenüber von Stand der Technik bekannten Auslöseeinheiten, liegt in der Verwendung einer Steuerkurve und zwei mit dieser zusammenwirkenden, in ihrer Größe relativ kleinen Hebeln (Spannhebel sowie Auslösehebel), die durch ihre Abmessungen bedingt nur kleine Hubhöhen aufweisen. Dies ist eine wesentliche Verbesserung des Standes der Technik, da kleinere Hubhöhen der verwendeten Hebel kürzere Auslösezeiten bzw. schnellere Reaktionszeiten des Schutzschalters für die nachgeschalteten Apparaturen bedeutet. Auch führt die Verwendung von kleineren Hebeln zu geringeren Gehäuseabmessungen, welches ebenfalls das Ziel jedes Fachmannes ist. Kleinere Abmessungen der Hebel bedeuten zudem geringere Produktionskosten und tragen wesentlich zur Zuverlässigkeit der Auslöseeinheit und somit auch zur Sicherheit des Gesamtsystems bei.
  • Ebenfalls neu ist, daß die erfindungsgemäße Auslöseeinheit nur über zwei Hebel verfügt, die sämtliche für eine Auslöseeinheit wichtigen Funktionen übernehmen. Die vom Stand der Technik her bekannten Auslöseeinheiten wie auch EP 0 525 691 A2 benötigen dagegen drei Hebel. Eine Reduzierung bedeutet dagegen eine entscheidende Vereinfachung der Mechanik, verringert den Produktionsaufwand und die Produktionskosten und trägt ebenfalls zur Funktionssicherheit der Auslöseeinheit bei. Auch ist es von Vorteil, daß der Auslösestößel automatisch in das Magnetspeichergehäuse gedrückt wird, sobald der Schalter ausgelöst oder ausgeschaltet ist.
  • Die Erfindung beschreibt zudem eine Steuerkurve, die als Schiebeteil derart gestaltet ist, daß sie das Ende des einen Arms des federbelasteten Spannhebels während des Einschaltvorgangs entgegen der Wirkung einer Druckfeder in eine im Gehäuse befindliche Aussparung eindrückt und den Spannhebel soweit um seine Drehachse verschwenkt, daß der Auslösehebel vom Spannhebel freigegeben wird. Die Steuerkurve ist dabei vorzugsweise am Bedienelement angelagert.
  • In ihrer favorisierten Ausführung ist die Steuerkurve ein bogenförmiges flaches Teil, daß in der Mitte der flachen Seite eine Öffnung aufweist und die Öffnung das Bedienelement derart umschließt, daß beim Ein- bzw. Ausschalten des Schalters das Bedienelement die Steuerkurve mitnimmt und um die Rotationsachse des Bedienelementes bewegt.
  • Eine derartige Steuerkurve ist wesentlich stabiler als die bisher verwendeten Übertragungsmechanismen zwischen Schalter und Auslöseeinheit, die mit Hebeln realisiert werden. Durch die Anlagerung an das Bedienelement und die verbiegungsfeste Gestaltung der Steuerkurve ist eine genaue und verschleißfreie Kraftübertragung auf den Spannhebel der Auslöseeinheit gegeben.
  • Mittels einer Aussparung an der der Auslöseeinheit zugewandten Seite der Steuerkurve wird die Bedienelementposition an die Auslöseeinheit übertragen. Dazu weist die Aussparung der Steuerkurve eine Seite auf, die beim Einschalten des Schalters mit den einen Ende das Spannhebels zusammenwirkt, wobei die Seite rampenförmig ausgebildet ist. Durch eine entsprechende Ausbildung der Seite der Aussparung wird das Zusammenspiel zwischen Schalter und Auslöseeinheit bestimmt, das ein zeitlich und räumlich exaktes Ineinandergreifen von Spannhebel und Steuerkurve erfordert.
  • Der Spannhebel ist vorzugsweise als zweiarmiger Hebel ausgebildet und ist zwischen den beiden Hebelarmen mittels eines Bolzens drehbar am Gehäuse der Auslöseeinheit angelagert. Bei ungefähr gleichen Längenabmessungen der beiden Hebelarme des Spannhebels haben beide Arme bei gleichem Verdrehwinkel die gleiche Hubhöhe.
  • Dies ist ein deutlicher Vorteil gegenüber dem Stand der Technik, der einen einarmigen Spannhebel verwendet, bei dem sich die Hubhöhen vom angreifenden Schalterhebel und vom Auslösehebel, bedingt durch unterschiedliche Angriffspunkte am Hebel deutlich voneinander unterscheiden. Auch ist die Gestaltung und Lagerung eines einarmigen Hebels nur mit einem verhältnismäßig großen Aufwand zu realisieren, wogegen bei der Erfindung ein einziger Bolzen genügt um den Spannhebel sicher und drehbar zu lagern. Damit der von einer als Schraubenfeder ausgestalteten Druckfeder beim Auslösen der Auslöseeinheit getriebene Spannhebel möglichst schnell in die Aussparung der Steuerkurve schnellen kann, ist das Ende des Spannhebels, welches mit der Steuerkurve zusammenwirkt, als Stößel ausgebildet. Ein schnelles Auslösen ist zwingend erforderlich, wenn die Auslöseeinheit als Schutz für nachgeschaltete Apparaturen dienen soll.
  • Der mit dem Auslösehebel zusammenwirkende bogenförmig gestaltete Arm des Spannhebels weist an seiner Innenseite eine Wirkungsfläche auf, die so gestaltet ist, daß der Arm während der Drehbewegung beim Ausschalten des Schalters den Auslösehebel derart druckbeaufschlagt, daß der Auslösestößel um seine Drehachse in Richtung Auslösestößel verschwenkt wird und den Auslösestößel ganz in das Magnetspeichergehäuse hinein drückt.
  • Der Auslösehebel ist dabei ein Doppelhebelarm, wobei der Verbindungssteg der beiden Hebelarme die Drehachse des Auslösehebels ist. Der besondere Vorteil dieser Doppelhebelform ist darin zu sehen, daß der Verbindungssteg durch seine zylindrische Gestalt gleichzeitig Lagerdrehachse ist und in einer entsprechend gestalteten Ausnehmung im Auslösegehäuse einliegt und so vom korrespondierenden Gehäusedeckel eingespannt wird, daß der Auslösehebel sich noch um die Vebindungssteglängsachse verschwenken läßt. Hierdurch sind keine zusätzlichen Halterungsteile erforderlich.
  • Der Arm des Auslösehebels, der mit dem Spannhebel zusammenwirkt, weist vorzugsweise an seinem Ende einen Nocken auf, der mit der Wirkungsfläche des Spannhebelarmes zusammenwirkt. Durch diesen Nocken ist eine Führung des Auslösehebel von der Wirkungsfläche des Spannhebels stets gewährleistet. Die runde Form des Nockens trägt zusätzlich zum ruckfreien Entlanggleiten an der Wirkungsfläche bei.
  • Der Hebelarm des Auslösehebels, der mit dem Auslösestößel und dem Ausschaltschutzmechanismus des Schalters zusammenwirkt, weist einen Nocken an der dem Auslösestößel abgewandten Seite auf, der das eine Ende einer Druckfeder hält, die vorzugsweise als Schraubenfeder ausgebildet ist. Die Kontaktfläche des Hebelarmes mit dem Auslösestößel ist ebenfalls vorzugsweise als abgerundeter Nocken auszubilden. An dem Ende weist der Hebelarm des Auslösehebels eine Wirkungsfläche auf, die mit dem Ausschaltschutzmechanismus zusammenwirkt.
  • Die Drehachse des Spannhebels und die Drehachse des Auslösehebels sind vorzugsweise parallel zueinander anzuordnen, wodurch eine günstige Kraftübertragung gewährleistet ist. Die Längsachse des Magnetspeichersystems und die Spannhebellängsachse sollten ebenfalls parallel zueinander sein.
  • Ein weiterer wesentlicher Vorteil der Erfindung ist die ausschließliche Verwendung von Druckfedern, insbesondere Schraubenfedern, die zwischen den Gehäuseteilen und den Hebeln lagern. Die Ausgestaltung der Hebel und der Gehäuseteile ermöglicht dabei eine schnellere Montage gegenüber den heute verwendeten Zugfedern, da diese an ihren Enden in entsprechende Halterungen eingefädelt werden müssen.
  • Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel ist in den nachfolgend erläuterten Zeichnungen schematisch dargestellt.
  • Es zeigen:
    • Fig. 1
    Ein Explosionszeichnung der Auslöseeinheit mit Magnetsystem, Spannhebel und Auslösehebel
    Fig. 2
    Eine Seitenansicht der Auslöseeinheit; Zusammenwirken des Spannhebels mit dem Auslösehebel und der Steuerkurve
    In Fig. 1 ist eine bevorzugte Ausführung der Auslöseeinheit für Leistungs- und Schutzschalter dargestellt.
  • Das Gehäuse der Auslöseeinheit wird aus dem formhergestellten Grundkörper 23 und dem formhergestellten Gehäusedeckelteil 8 gebildet, wobei die beiden Teile vorzugsweise aus Kunststoff sind und durch Schrauben 6 zusammengehalten werden. In der Auslöseeinheit sind die Anschlußklemmen 26, 28 und die dazugehörige Klemmenabdeckung 25, sowie das Gleichrichterteil 24 und zwei Taster 10, mit dazugehörigen Betätigungsstößel 9 angeordnet. Zusätzlich sind in den Gehäuseteilen 8 und 23 Aussparungen für das Magnetspeichergehäuse 21 mit Auslösestößel 20, den Auslösehebel 12 und den Spannhebel 1 vorhanden.
  • Die Auslöseeinheit wird in eine Aussparung neben dem Bedienelement 34 des nicht dargestellten Schaltergehäuses angeordnet und wirkt mit dem Auslösemechanismus des Schalters über den Spannhebel 1 und den Auslösehebel 12 zusammen.
  • Der als Schwinge ausgebildete Spannhebel 1 ist mit dem Bolzen 7 im Gehäusedeckelteil 8 verdrehbar gelagert. Dabei befindet sich der Arm 1a des Spannhebels 1 innerhalb des Gehäuses. Der Arm 1b ist in eine schlitzförmige Aussparung in der Gehäusedeckelteilaußenseite versenkbar. Das Ende der schlitzförmigen Aussparung ist mit einer Aussparung 27 verbunden, in der eine Druckfeder 5, insbesondere eine Schraubenfeder einliegt. Die Druckfeder 5 stützt sich mit ihrem einen Ende gegen das Gehäusedeckelteil 8. Das andere Ende der Druckfeder 5 wird von einem am Spannhebelarm 1b befindlichen Nocken 4 gehalten. Die Druckfeder 5 druckbeaufschlagt den Spannhebel 1 derart, daß der Spannhebelarm 1b aus dem Gehäusedeckel 8 herausgedrückt wird.
  • An der dem Gehäusedeckelteil 8 abgewandten Seite des Spannhebelarms 1b ist ein Nocken 2, der an seinem Ende vorzugsweise abgerundet ist. Der Spannhebel 1 ist so geformt, daß der Nocken 2 beim Verdrehen des Spannhebels 1 entgegengesetzt der Federwirkung der Druckfeder 5 ganz in der Aussparung 27 des Gehäusedeckelteils einliegt.
  • Der Spannhebelarm 1a ist bogenförmig ausgestaltet und hat an seiner Bogeninnenseite eine Wirkungsfläche 3, die mit dem zylinderförmigen Nocken 17 des Auslösehebelarmes 18 zusammenwirkt. Durch die zylindrische Gestalt des Nockens 17 und die besondere Gestalt der Wirkungsfläche 3, ist während der Verdrehung des Spannhebels 1, bei der der Spannhebelarm 1b aus dem Gehäusedeckelteil 8 von der Druckfeder 5 herausgedrückt wird, eine kontinuierliche Kraftübertragung vom Spannhebelarm 1a auf den Nocken 17 des Auslösehebelarmes 18 derart gewährleistet, daß der Auslösehebel 12 um seine Rotationsachse 13 so verschwenkt wird, daß der Auslösehebelarm 14 gegen den Auslösestößel 20 verschwenkt wird und den Auslösestößel 20 vollständig in das Magnetspeichergehäuse 21 drückt.
  • Der Auslösehebel 12 ist, ein C-förmiger Doppelhebelarm mit den Hebelarmen 14 und 18, die an einem Verbindungssteg 13 starr befestigt sind. Der Auslösehebel 12 liegt mit seinem Verbindungssteg 13 in einer Aussparung des Gehäusegrundkörpers 23 ein, wobei der Auslösehebel 12 um die Längsachse des Verbindungsstegs 13 verdrehbar ist. Dabei liegt das zylinderförmig ausgestaltete Ende 19 des Verbindungsstegs 13 in der ebenfalls zylinderförmigen Aussparung 22 des Gehäusegrundkörpers 23. Der Auslösehebelarm 18 ist aus Stabilitätsgründen ein scheibenförmiges Segment, an dessen dem Verbindungssteg 13 abgewandten Ende ein zylinderförmiger Nocken 17 angeformt ist, wobei der Nocken 17 auf der dem Auslösehebelarm 14 abgewandten Scheibensegmentseite 18a angeformt ist und die abgewandte Scheibensegmentseite 18a für den Spannhebelarm 1a eine Stützfläche bildet. Der Auslösehebelarm 14 besitzt einen Nocken 16, der das eine Ende einer als Schraubenfeder ausgebildeten Druckfeder 11 hält, wobei die Druckfeder 11 den Auslösehebelarm 14 gegen den Auslösestößel 20 drückt. Zusätzlich hat der Auslösehebelarm 14 eine Wirkungsfläche, die als Nocken ausgebildet ist und mit dem Auslösestößel 20 zusammenwirkt. An seinem dem Verbindungssteg 13 abgewandten Ende besitzt der Auslösehebelarm 14 eine Wirkungsfläche 15, die ebenfalls bevorzugt als Nocken ausgebildet ist, die mit dem nicht dargestellten Ausschaltschutzmechanismus des Schalters zusammenwirkt.
  • Die Druckfeder 11 liegt in einer Aussparung des Gehäusegrundkörpers 23 ein, wobei sie sich mit ihrem einen Ende am Gehäusegrundkörper 23 abstützt und mit ihrem anderen Ende den Auslösehebelarm 14 in Richtung Auslösestößel 20 druckbeaufschlagt.
  • Der Verbindungssteg 13 wird von den Anschlußkontakten zweier nebeneinander angeordneter Taster 10 umfaßt. Die beiden Auslösehebelarme 14 und 18 umfassen ihrerseits die beiden Taster 10, deren Auslösetasten von einem zwischen die beiden Taster verschiebbaren Betätigungsstößel 9 betätigt werden. Der Betätigungsstößel 9 ist dabei durch eine in der den Bedienungselement 34 zugewandten Seite des Gehäusedeckelteils 8 befindlichen Öffnung vom Schaltereinschaltmechanismus betätigbar.
  • Fig. 2 zeigt das Zusammenwirken des Spannhebels 1 mit der Steuerkurve 31 und dem Auslösehebel 12.
  • Die Steuerkurve 31 ist ein bogenförmiges flaches Teil, daß in der Mitte der flachen Seite eine Öffnung hat. Die Öffnung umschließt das Bedienelement 34 derart, daß beim Ein- bzw. Ausschalten des Schalters das Bedienelement 34 die Steuerkurve mitnimmt und hierbei um die Rotationsachse des Bedienelementes 34 bewegt. Die Steuerkurve hat an ihrer der Auslöseeinheit zugewandten Schmalseite 35 eine Aussparung 32, die in ihrer Größe so bemessen ist, daß der an dem Spannhebelarm 1b angeformte Nocken 2 soweit in die Aussparung 32 einschwenkbar ist, daß wiederum der Spannhebelarm 1a den Auslösehebel gerade so verdreht, daß der Auslösestößel 20 vollständig in das Magnetspeichergehäuse 21 eingedrückt ist.
  • Die Aussparung 32 der Steuerkurve 31 besitzt eine rampenförmige Seite 33, an der beim Einschalten des Schalters der Nocken 2 des Auslösehebelarmes 1b entlanggleitet. Beim Umwerfen des Bedienelementes 34, wird die Steuerkurve 31 vom Bedienelement 34 mitgenommen und hierbei um die Rotationsachse des Bedienelementes 34 bewegt. Der Nocken 2 wird dabei von der rampenförmigen Seite 33 druckbeaufschlagt und entgegen der Federwirkung der Druckfeder 5 in die Aussparung 27 des Gehäusedeckels 8 eingedrückt. Hierdurch wird der Spannhebel 1 so verschwenkt, daß er den Auslösehebel 12 nicht mehr druckbeaufschlagt und dieser somit frei drehbar ist.
  • Liegt bei eingeschaltetem Schalter oder während des Einschaltens eine genügend hohe Spannung an den Schaltkontakten des Schalters und somit ebenfalls eine entsprechend hohe Spannung an den Anschlußklemmen der als Tauchankerspule ausgebildeten Auslösespule, so hält die Tauchankerspule den durch eine Druckfeder in Auslöserichtung 30 belasteten Auslösestößel im Magnetspeichergehäuse. Durch die Druckfeder 11 wird der Auslösehebel 12 gegen den Auslösestößel gedrückt und löst den Ausschaltschutzmechanismus des Schalters nicht aus. Der Schalter bleibt auch weiterhin eingeschaltet.
  • Ist dagegen die angelegte Spannung zu klein, so reicht das von der Auslösespule erzeugte Magnetfeld nicht aus, den Auslösestößel entgegen der Druckfeder im Magnetspeichergehäuse 21 zu halten.
  • Der Auslösestößel 20 wird von der im Magnetspeichergehäuse 21 befindlichen Druckfeder aus dem Magnetspeichergehäuse 21 gedrückt und verdreht dabei den Auslösehebel 12, welcher mit seiner Wirkungsfläche 15 den Ausschaltschutzmechanismus des Schalters betätigt. Das Bedienelement 34 wird daraufhin durch eine im Schalter befindliche Feder in die AUS-Stellung umgeworfen, wobei die Steuerkurve 31 vom Bedienelement 34 mitgenommen wird. Durch das Mitnehmen der Steuerkurve 31 schiebt sich die Aussparung 32 der Steuerkurve 31 vor den Nocken 2, der jetzt durch die Druckfeder 5 in die Aussparung 32 gedrückt werden kann. Hierdurch wird der Spannhebel 1 verschwenkt, welcher seinerseits den Auslösehebel 12 verdreht, wobei der Auslösehebel 12 den Auslösestößel 20 in das Magnetspeichergehäuse 21 eindrückt.
  • Der Schalter samt Auslöseeinheit befindet sich wieder in seiner ursprünglichen AUS-Stellung und kann erneut manuell eingeschaltet werden.

Claims (18)

  1. Auslöseeinheit für einen Leistungsschalter oder einen Schutzschalter, insbesondere als Unterspannungsauslöser, die mit dem Schalterantriebsmechanismus derart zusammenarbeitet, daß bei nicht ausreichender Spannung die Auslöseeinheit den Schalterantriebsmechanismus sofort entklinkt, wobei die Auslöseeinheit eine als Tauchankerspule ausgebildete Auslösespule (21) mit einem durch eine Druckfeder in Auslöserichtung (30) belasteten, in einem Magnetspeichergehäuse einliegenden Auslösestößel (20) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß beim Öffnen des Schalters oder bei geöffnetem Schaltschloß das Ende (2) eines Armes (1b) eines als Wippe ausgebildeten Spannhebels (1) von einer Druckfeder (5) in eine in einer Steuerkurve (31) des Schalters befindliche Aussparung (32) gedrückt ist, wobei der andere Arm (1a) des Spannhebels (1) den Auslösehebel (12) derart verdreht, daß der Auslösehebel (12) um seine Achse (13) verschwenkt wird und hierdurch den Auslösestößel (20) in das Magnetspeichergehäuse (21) drückt.
  2. Auslöseeinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerkurve (31)derart gestaltet ist, daß sie das Ende (2) des einen Armes (1b) des federbelasteten Spannhebels (1) während des Einschaltvorgangs entgegen der Wirkung der Druckfeder (5) in eine im Gehäusedeckel (8) befindliche Aussparung (27) eindrückt und den Spannhebel (2) soweit um seine Drehachse (13) verschwenkt, daß der Auslösehebel (12) vom Spannhebel (2) freigegeben wird.
  3. Auslöseeinheit nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerkurve (31) am Bedienelement (34) angelagert ist.
  4. Auslöseeinheit nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerkurve (31) ein bogenförmiges flaches Teil ist, daß in der Mitte der flachen Seite eine Öffnung aufweist und die Öffnung das Bedienelement (34) derart umschließt, daß beim Ein- bzw. Ausschalten des Schalters das Bedienelement die Steuerkurve (31) mitnimmt und hierbei um die Rotationsachse des Bedienelementes (34) bewegt.
  5. Auslöseeinheit nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussparung (32) der Steuerkurve (31) sich an der der Auslöseeinheit zugewandten Seite (35) befindet.
  6. Auslöseeinheit nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussparung (32) der Steuerkurve (31) eine rampenförmige Seite (33)aufweist, an der beim Einschalten des Schalters das Ende (2) des Armes (1b) des Spannhebels (1) entlanggleitet und hierdurch in eine im Gehäusedeckel (8) befindliche Aussparung (27) eindrückbar ist.
  7. Auslöseeinheit nach Anspruch 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die der Auslöseeinheit zugewandten Schmalseite (35) der Steuerkurve (31) bei eingeschaltetem Schalter den Spannhebel (1) soweit verdreht hat, daß der Spannhebel (1) den Auslösehebel (12) frei gibt.
  8. Auslöseeinheit nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der mit der Steuerkurve (31) zusammenwirkende Arm (1b) des Spannhebels (1) an seinem Ende einen Stößel (2) aufweist, der in die Aussparung (32) der Steuerkurve (31) eingreift.
  9. Auslöseeinheit nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der mit der Steuerkurve (31) zusammenwirkende Arm (1b) des Spannhebels (1) von einer Feder (5) derart druckbeaufschlagt, daß der Arm (1b) des Spannhebels (1) aus dem Gehäusedeckel (8) herausgedrückt wird.
  10. Auslöseeinheit nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der mit der Steuerkurve (31) zusammenwirkende Arm (1b) des Spannhebels (1) an seinem Ende an der dem Gehäusedeckel (8) zugewandten Seite eine Halterung (4), insbesondere einen Nocken zur Aufnahme der Druckfeder (5) aufweist.
  11. Auslöseeinheit nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Arm (1a) des Spannhebels (1) bogenförmig ausgebildet ist und an der Innenseite des Bogens eine Wirkungsfläche (3) aufweist, die mit dem Auslösehebel (12) zusammenwirkt.
  12. Auslöseeinheit nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, die Wirkungsfläche (3) des Armes (1a) des Spannhebels (1) so geformt ist, daß während der Drehbewegung beim Ausschalten des Schalters der Auslösehebel (12) derart druckbeaufschlagt wird, daß der Auslösehebel (12) um seine Drehachse (13) in Richtung Auslösestößel (20) verschwenkt wird und den Auslösestößel (20) ganz in das Magnetspeichergehäuse (21) hinein drückt.
  13. Auslöseeinheit nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslösehebel (12) ein Doppelhebelarm ist, wobei der Verbindungssteg (13) der beiden Hebelarme (14, 18) die Drehachse (13) des Auslösehebels (12) ist.
  14. Auslöseeinheit nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Arm (18) des Auslösehebels (12) an seinem dem Verbindungssteg (13) abgewandten Ende einen Nocken (17) aufweist, der mit der Wirkungsfläche (3) des Spannhebelarmes (1a) zusammenwirkt.
  15. Auslöseeinheit nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Arm (14) des Auslösehebels (12) eine Fläche aufweist, die vorzugsweise als Nocken ausgebildet ist und mit dem Auslösestößel (20) zusammenarbeitet.
  16. Auslöseeinheit nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Arm (14) des Auslösehebels (12) an seinem dem Verbindungssteg (13) abgewandten Ende eine Fläche (15) aufweist, die mit dem Ausschaltschutzmechanismus des Schalters zusammenarbeitet.
  17. Auslöseeinheit nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachse (7) des Spannhebels (1) und die Drehachse (13) des Auslösehebels (12) parallel zueinander sind.
  18. Auslöseeinheit nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannhebellängsachse und die Längsachse des Magnetspeichersystems (20, 21) im wesentlichen parallel zueinander sind.
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