EP0997922A2 - Schaltgerät mit einer Stellungs oder Zustandsanzeige, insbesondere für einen Leitungsschutzschalter - Google Patents

Schaltgerät mit einer Stellungs oder Zustandsanzeige, insbesondere für einen Leitungsschutzschalter Download PDF

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EP0997922A2
EP0997922A2 EP99119947A EP99119947A EP0997922A2 EP 0997922 A2 EP0997922 A2 EP 0997922A2 EP 99119947 A EP99119947 A EP 99119947A EP 99119947 A EP99119947 A EP 99119947A EP 0997922 A2 EP0997922 A2 EP 0997922A2
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EP
European Patent Office
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arm
arm lever
double arm
switching
lever
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EP99119947A
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EP0997922A3 (de
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Heinz-Erich Dr. Ing. Popa
Rolf Dipl. Ing. Goehle
Klaus-Peter Dipl. Ing. Eppe
Volker Schmitt
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ABB Patent GmbH
Original Assignee
ABB Patent GmbH
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Publication date
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H71/00—Details of the protective switches or relays covered by groups H01H73/00 - H01H83/00
    • H01H71/10—Operating or release mechanisms
    • H01H71/50—Manual reset mechanisms which may be also used for manual release
    • H01H71/501—Means for breaking welded contacts; Indicating contact welding or other malfunction of the circuit breaker
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H71/00—Details of the protective switches or relays covered by groups H01H73/00 - H01H83/00
    • H01H71/04—Means for indicating condition of the switching device
    • H—ELECTRICITY
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    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
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    • H01H71/04—Means for indicating condition of the switching device
    • H01H2071/042—Means for indicating condition of the switching device with different indications for different conditions, e.g. contact position, overload, short circuit or earth leakage

Definitions

  • the invention relates to a switching device with a position or status display, with the position or state of the switching device, preferably an electrical one Miniature circuit breaker, residual current circuit breaker and the like is displayed after the preamble of claim 1.
  • circuit breakers For currently known circuit breakers, there is a requirement that the circuit breaker must have so-called separator properties, whereby it must be indicated that the contact pieces are actually opened during a switching operation. For the In the event that contact welding of the contact pieces occurs and thus opening the contact point cannot be reached, the circuit breaker toggle must between the on position and the off position in a middle position stop. With certain switchgear it is not possible to use the switch lock or to design the switch so that the switch toggle is in the middle position remains.
  • the object of the invention is to provide a simple display of the type mentioned with which it is reliably displayed whether the contact pieces are welded and therefore cannot reach the switch-off position.
  • the switch position indicator ON-OFF is more common by the actuator Displayed way; if a push button is provided as the actuating element, then the push button actuation area is just above in the switched-on position the push button has jumped out of the front surface and in the off position clearly overlooks the front wall.
  • the switching device is triggered, i. H. the trigger has released the rear derailleur, and if the contact point does not open due to welding and that Actuator remains in the ON position, then the double arm lever displayed this triggering.
  • a push button as an actuating element, it is located on the push button advantageously a nose and a projection on the first arm, one below the other cooperate in such a way that the double arm lever again when switched on is deferred.
  • An electrical switching device 10 which is a circuit breaker, has a magnetic Trigger 11, which is designed as a submersible anchor trigger, the submersible anchor 12 is only drawn schematically and only partially.
  • the diving anchor 12 triggers in the event of a trip, that is to say when a short circuit occurs a release lever 13, which is in a fixed bearing 14, which is above the Trigger 11 is pivoted; the trigger lever 13 acts on a not shown Switch lock, which is omitted in the drawing because it is for the invention doesn't matter.
  • the plunger anchor 12 moves in the event of a trigger according to the direction of the arrow 15 in the drawing to the left, so that the trigger lever 13 clockwise is pivoted and acts on the switch lock.
  • a double arm lever 17 pivotable about an axis of rotation 18, the first arm 19 of the double arm lever a projection extending into the path of movement of the plunger anchor 12 20 has; the second arm 21 of the double arm lever has on its free End a flag 22, which is marked with different colors and which is in front of you Window 23 is pivoted back and forth in the front wall 16.
  • the double arm lever 17 extends approximately perpendicular to the front wall 16 and that in addition the first arm 19 is approximately half as long as the second arm 21. This ensures that the relatively short movement distance of the plunger anchor 12 is converted into a larger path of movement of the flag 22.
  • the actuating element 24 of the circuit breaker is a push button located in 1 in the on position and in FIG. 2 in the off position.
  • the push button 24 has a nose 25 with a projection 26 on the molding 20 cooperates; the projection 26 is in the path of movement of the nose 25, regardless of the position of the double arm lever.
  • a compression spring presses against the free end of the first arm 20 of the double arm lever 27; the line of action of the pressure force of the compression spring 27 runs on one side of the Axis 18 in the switched-on position according to FIG. 1 over, in such a way that it is the double arm lever constantly tries to pivot counterclockwise; in the 1 is the first stable position of the double arm lever 17.
  • the helical compression spring 27 is guided with its other end in a fixed position in a bearing 28.
  • Fig. 1 shows the switch-on position; the double arm lever 17 is thus below of the window that the area of the flag 22 located on the right in FIG the window comes to lie.
  • a thermal tripping device 29 is assigned to the circuit breaker 10, which has a bimetallic 30, which is also on the latching point in the rear derailleur can act.
  • FIG. 2 shows the arrangement in the off position: the push button 24 has jumped out, which is due to the thermal release device 29.
  • the double arm lever 17 is in the position shown in FIG. 1.
  • FIG. 3 shows the arrangement in the release position.
  • the diving anchor 12 has moves from the release 11 to the position 12a due to a short circuit, whereby on the one hand the trigger lever 13 and the trigger lever 13 and the molding 20 on the other hand, the double-arm lever 17 is pivoted into the release position 3, in which the left end of the flag 25 shown in FIG. 3 closes under the window 23 comes to lie.
  • the line of action of the compression spring 27 now runs in the drawing in FIG. 3 to the left of the axis of rotation 18, so that by the compressive force of the compression spring 27 Double arm lever 17 is spring loaded clockwise; the execution according to 3 is then the second stable position of the double arm lever 17.
  • the projection 26 touches the nose 25 and it can be seen that the push button 24 extends just as far the front wall 16 protrudes, as is the case in the switched-on position according to FIG. 1 is. 3 is the release position before the push button 2 reaches the switch-off position.
  • the double arm lever is located 17 in the position shown in FIG. 3; due to the non-opening of the contact pieces
  • the push button 24 remains in the position shown in FIG. 3. This means that the switch has tripped but not opened, which indicates a defect in a contact weld lets close.
  • the push button becomes complete from the position shown in FIG. 3 pressed into the front front wall 16, whereby the nose 25 over the projection 26 the double arm lever 17 pivoted counterclockwise so far that the Dead center position between the two stable positions (FIGS. 1 and 3) exceeded is so that the compression spring 27, the double arm lever 17 again in that shown in Fig. 1 Position can pivot.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Schaltgerät, insbesondere Leitungsschutzschalter, mit einem Betätigungselement zum manuellen Schalten, mit einem elektromagnetischen Auslöser mit einem Anker und mit einer Anzeigeeinrichtung zur Anzeige der Schaltstellung bzw. des Schaltzustandes. In den Bewegungsbereich des Ankers greift ein erster Arm eines schwenkbar gelagerten Doppelarmhebels (17) ein, daß der Doppelarmhebel (17) etwa senkrecht zur Frontseite (16) des Schaltgerätes (10) verläuft und daß der zweite Arm (21) des Doppelarmhebels (17) mit einer Fahne (22) gekuppelt ist, die vor einem Fenster (23) in der Frontseite entsprechend der Bewegung des Ankers hin und herbewegbar ist. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Schaltgerät mit einer Stellungs- oder Zustandsanzeige, mit der die Stellung bzw. der Zustand des Schaltgerätes, vorzugsweise eines elektrischen Leitungsschutzschalters, Fehlerstromschutzschalters und dgl. angezeigt wird, nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Für derzeit bekannte Leitungsschutzschalter besteht die Vorschrift, daß der Leitungsschutzschalter sog. Trennereigenschaften haben muß, wobei angezeigt werden muß, daß die Kontaktstücke bei einer Schalthandlung tatsächlich geöffnet werden. Für den Fall, daß eine Kontaktverschweißung der Kontaktstücke auftritt und damit ein Öffnen der Kontaktstelle nicht erreichbar ist, muß der Schaltknebel des Leitungsschutzschalters zwischen der Einschaltstellung und der Ausschaltstellung in einer Mittelstellung stehen bleiben. Bei bestimmten Schaltgeräten ist es nicht möglich, das Schaltschloß bzw. den Schalter so auszubilden, daß der Schaltknebel in der Mittelstellung stehen bleibt.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine einfache Anzeige der eingangs genannten Art zu schaffen, mit der sicher angezeigt wird, ob die Kontaktstücke verschweißt sind und daher nicht in die Ausschaltstellung gelangen können.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst.
Demgemäß greift in den Bewegungsbereich des Ankers ein erster Arm eines schwenkbar gelagerten Doppelarmhebels; der Doppelarmhebel verläuft dabei etwa senkrecht zur Frontseite des Schaltgerätes und der zweite Arm ist mit der Fahne gekuppelt, die vor einem Fenster in der Frontseite entsprechend der Bewegung des Ankers hin- und herbewegbar ist.
Dadurch, daß die Drehachse des Doppelarmhebels zwischen der Frontwand und dem Bewegungsweg des Ankers liegt, und daß darüber hinaus auch der erste Arm kleiner ist als der zweite, kann die Bewegung des Ankers, die relativ klein ist, in die Bewegung umgesetzt werden, die der Größe der Fahne bzw. dem Fenster entspricht.
Die Schaltstellungsanzeige EIN-AUS wird durch das Betätigungselement in üblicher Weise angezeigt; wenn als Betätigungselement ein Druckknopf vorgesehen ist, dann befindet sich in der Einschaltstellung die Druckknopfbetätigungsfläche knapp oberhalb der Frontfläche und in der Ausschaltstellung ist der Druckknopf herausgesprungen und überragt deutlich die Frontwand.
Wenn das Schaltgerät ausgelöst, d. h. der Auslöser das Schaltwerk entklinkt hat, und wenn sich dann die Kontaktstelle aufgrund einer Verschweißung nicht öffnet und das Betätigungselement in Einschaltstellung bleibt, dann wird über den Doppelarmhebel diese Auslösung angezeigt.
Wenn ein Druckknopf als Betätigungselement vorhanden ist, befindet sich am Druckknopf in vorteilhafter Weise eine Nase und am ersten Arm ein Vorsprung, die untereinander zusammenwirken, dergestalt, daß der Doppelarmhebel beim Einschalten wieder zurückgestellt wird.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen der Erfindung sind den weiteren Unteransprüchen zu entnehmen.
Anhand der Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt ist, sollen die Erfindung, weitere Ausgestaltungen sowie weitere Vorteile erläutert und beschrieben werden.
Es zeigen:
Fig. 1 und 2
einige Komponenten eines Leitungsschutzschalters in der Ein- bzw. Ausschaltstellung,
Fig. 3
die Anordnung gemäß den Fig. 1 und 2 in der Auslösestellung,
Fig. 4
die Anordnung gemäß den Fig. 1 und 2 in der Rückstellung, und
Fig. 5
die Anordnung gemäß Fig. 1 und 2 in der sog. Ausschaltstellung und in der Stellung Auslöseanzeige.
Ein elektrisches Schaltgerät 10, das ein Leitungsschutzschalter ist, besitzt einen magnetischen Auslöser 11, der als Tauchankerauslöser ausgebildet ist, wobei der Tauchschlaganker 12 lediglich schematisch und nur teilweise gezeichnet ist. Der Tauchschlaganker 12 schlägt im Auslösefall, also bei Auftreten eines Kurzschlusses, gegen einen Auslösehebel 13, der in einer ortsfesten Lagerstelle 14, die sich oberhalb des Auslösers 11 befindet, verschwenkt; der Auslösehebel 13 wirkt auf ein nicht näher dargestelltes Schaltschloß ein, das in der Zeichnung weggelassen ist, weil es für die Erfindung nicht von Bedeutung ist.
Der Tauchschlaganker 12 bewegt sich in einem Auslösefall entsprechend der Pfeilrichtung 15 in der Zeichnung nach links, so daß der Auslösehebel 13 im Uhrzeigersinn verschwenkt wird und auf das Schaltschloß einwirkt.
Oberhalb der durch die Bewegung des Tauchschlagankers 12 definierten Linie, also zwischen dieser Linie und der Frontwand 16 des Leitungsschalters 10 ist ein Doppelarmhebel 17 um eine Drehachse 18 verschwenkbar, wobei der erste Arm 19 des Doppelarmhebels eine in den Bewegungsweg des Tauchschlagankers 12 reichende Anformung 20 besitzt; der zweite Arm 21 des Doppelarmhebels besitzt an seinem freien Ende eine Fahne 22, die mit unterschiedlicher Farbe markiert ist und die vor einem Fenster 23 in der Frontwand 16 hin und her verschwenkt wird. Aus der Fig. 1 ist ersichtlich, daß der Doppelarmhebel 17 etwa senkrecht zur Frontwand 16 verläuft und daß darüber hinaus auch der erste Arm 19 etwa halb so lang ist wie der zweite Arm 21. Dadurch wird erreicht, daß die verhältnismäßig geringe Bewegungsdistanz des Tauchschlagankers 12 in einen größeren Bewegungsweg der Fahne 22 umgewandelt wird.
Das Betätigungselement 24 des Leitungsschutzschalters ist ein Druckknopf, der sich in der Fig. 1 in der Einschaltstellung und in der Fig. 2 in der Ausschaltstellung befindet. Der Druckknopf 24 besitzt eine Nase 25, die mit einem Vorsprung 26 an der Anformung 20 zusammenwirkt; der Vorsprung 26 befindet sich im Bewegungsweg der Nase 25, unabhängig von der Stellung des Doppelarmhebels.
Gegen das freie Ende des ersten Armes 20 des Doppelarmhebels drückt eine Druckfeder 27; die Wirkungslinie der Druckkraft der Druckfeder 27 läuft auf einer Seite der Achse 18 in der Einschaltstellung gemäß Fig. 1 vorbei, dergestalt, daß sie den Doppelarmhebel dauernd entgegen dem Uhrzeigersinn zu verschwenken trachtet; die in Fig. 1 gezeigte Lage ist die erste stabile Lage des Doppelarmhebels 17. Die Schraubendruckfeder 27 ist mit ihrem anderen Ende ortsfest in einem Lager 28 geführt.
Die Fig. 1 zeigt die Einschaltstellung; der Doppelarmhebel 17 befindet sich so unterhalb des Fensters, daß der in der Fig. 1 rechts befindliche Bereich der Fahne 22 unter dem Fenster zu liegen kommt.
Dem Leitungsschutzschalter 10 ist eine thermische Auslöseeinrichtung 29 zugeordnet, die ein Thermobimetall 30 besitzt, das ebenfalls auf die Verklinkungsstelle im Schaltwerk einwirken kann.
Die Fig. 2 zeigt die Anordnung in der Ausschaltstellung: der Druckknopf 24 ist herausgesprungen, was aufgrund der thermischen Auslöseeinrichtung 29 zurückzuführen ist. Der Doppelarmhebel 17 befindet sich in der Stellung, die in Fig. 1 dargestellt ist.
Die Fig. 3 zeigt die Anordnung in der Auslösestellung. Der Tauchschlaganker 12 hat sich aufgrund eines Kurzschlusses aus dem Auslöser 11 in die Stellung 12a bewegt, wodurch einerseits der Auslösehebel 13 und über den Auslösehebel 13 und die Anformung 20 andererseits auch der Doppelarmhebel 17 in die Auslösestellung verschwenkt hat, bei der das in der Fig. 3 gezeigte linke Ende der Fahne 25 unter das Fenster 23 zu liegen kommt. Die Wirkungslinie der Druckfeder 27 verläuft nun in der Zeichnung Fig. 3 links von der Drehachse 18 vorbei, so daß durch die Druckkraft der Druckfeder 27 der Doppelarmhebel 17 in Uhrzeigersinn federnd beaufschlagt ist; die Ausführung gemäß Fig. 3 ist dann die zweite stabile Lage des Doppelarmhebels 17. Der Vorsprung 26 berührt dabei die Nase 25 und man erkennt, daß der Druckknopf 24 genau so weit aus der Frontwand 16 herausragt, wie dies in der Einschaltstellung gemäß Fig. 1 der Fall ist. In der Ausführung gemäß Fig. 3 ist somit die Auslösestellung, bevor der Druckknopf in die Ausschaltstellung gemäß Fig. 2 gelangt, dargestellt.
Die Fig. 5 zeigt dann die Ausschaltstellung, wobei auch die Auslösung signalisiert ist.
Wenn nun die Kontaktstücke nicht geöffnet haben, dann befindet sich der Doppelarmhebel 17 in der in der Fig. 3 gezeigten Lage; aufgrund des Nichtöffnens der Kontaktstücke bleibt der Druckknopf 24 in der in Fig. 3 gezeigten Stellung. Dies bedeutet, daß der Schalter zwar ausgelöst, nicht aber geöffnet hat, was auf den Defekt einer Kontaktverschweißung schließen läßt.
Zum Einschalten wird der Druckknopf aus der in Fig. 3 gezeigten Stellung vollständig in die vordere Frontwand 16 hineingedrückt, wodurch die Nase 25 über den Vorsprung 26 den Doppelarmhebel 17 entgegen dem Uhrzeigersinn soweit verschwenkt, daß die zwischen den beiden stabilen Lagen (Fig. 1 und 3) befindliche Totpunktlage überschritten wird, so daß die Druckfeder 27 den Doppelarmhebel 17 wieder in die in Fig. 1 gezeigte Stellung verschwenken kann.

Claims (6)

  1. Schaltgerät, insbesondere Leitungsschutzschalter, mit einem Betätigungselement zum manuellen Schalten, mit einem elektromagnetischen Auslöser mit einem Anker und mit einer Anzeigeeinrichtung zur Anzeige der Schaltstellung bzw. des Schaltzustandes, dadurch gekennzeichnet, daß in den Bewegungsbereich des Ankers ein erster Arm eines schwenkbar gelagerten Doppelarmhebels (17) greift, daß der Doppelarmhebel (17) etwa senkrecht zur Frontseite (16) des Schaltgerätes (10) verläuft und daß der zweite Arm (21) des Doppelarmhebels (17) mit einer Fahne (22) gekuppelt ist, die vor einem Fenster (23) in der Frontseite entsprechend der Bewegung des Ankers hin und herbewegbar ist.
  2. Schaltgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachse (18) des Doppelarmhebels (17) zwischen der Frontwand (16) und dem Bewegungsweg des Ankers (12) liegt.
  3. Schaltgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Arm kleiner ist als der zweite Arm.
  4. Schaltgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge des ersten Armes halb so groß ist wie die des zweiten Armes (21).
  5. Schaltgerät mit einem Druckknopf als Betätigungselement, dadurch gekennzeichnet, daß am Druckknopf (24) eine Nase (25) und am ersten Arm ein Vorsprung (26) angeformt sind, die miteinander zusammenwirken, dergestalt, daß der Doppelarmhebel über die Nase und den Vorsprung beim Einschalten zurückgestellt wird.
  6. Schaltgerät nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Druckfeder (27) vorgesehen ist, die den Doppelarmhebel (17) in zwei stabilen Lagen festhält, wobei beim Verschwenken des Doppelarmhebels (17) eine Totpunktlage überschritten wird.
EP99119947A 1998-10-27 1999-10-11 Schaltgerät mit einer Stellungs oder Zustandsanzeige, insbesondere für einen Leitungsschutzschalter Withdrawn EP0997922A3 (de)

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