EP1225611A2 - Leitungsschutzschalter - Google Patents

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EP1225611A2
EP1225611A2 EP02001429A EP02001429A EP1225611A2 EP 1225611 A2 EP1225611 A2 EP 1225611A2 EP 02001429 A EP02001429 A EP 02001429A EP 02001429 A EP02001429 A EP 02001429A EP 1225611 A2 EP1225611 A2 EP 1225611A2
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EP
European Patent Office
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circuit breaker
lever
triggering
switching process
triggering means
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP02001429A
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English (en)
French (fr)
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EP1225611A3 (de
Inventor
Dietmar Hillebrand
Wilfried Dipl.-Ing. Dunse
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.)
AEG Niederspannungstechnik GmbH and Co KG
Original Assignee
AEG Niederspannungstechnik GmbH and Co KG
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Filing date
Publication date
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    • 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
    • H01H71/10—Operating or release mechanisms
    • H01H71/1009—Interconnected mechanisms
    • H01H71/1027—Interconnected mechanisms comprising a bidirectional connecting member actuated by the opening movement of one pole to trip a neighbour pole
    • H—ELECTRICITY
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    • 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
    • H01H83/20—Protective switches, e.g. circuit-breaking switches, or protective relays operated by abnormal electrical conditions otherwise than solely by excess current operated by excess current as well as by some other abnormal electrical condition

Definitions

  • the present invention relates to a Miniature circuit breaker for interrupting a circuit when a predetermined current is exceeded.
  • Circuit breakers are known for example from DE 195 03 530 A1.
  • On such circuit breaker as shown in Fig. 5 is composed of two half-shells Switch housing, a switching mechanism, a Contact device, a magnetic release, a switching and Extinguishing chamber as well as a thermal trigger.
  • the Switching of this circuit breaker is internal either via the magnetic release or the thermal Triggers when the specified current is exceeded triggered.
  • the switching process can also be done by a external signal are triggered.
  • a external signal can also be done by a external signal.
  • the switch housing in the swivel range of a release lever of the switching mechanism an elongated hole.
  • a pen can go through this slot through into a recess or hole in the Engage the release lever.
  • circuit breaker can be arranged exactly next to each other, and that circuit breaker of the same type are used, i.e. that the swivel axes and the cutouts of the release levers of the individual circuit breakers are arranged concentrically to each other.
  • the object of the invention is to create a innovative circuit breaker, in which the constructive design of the signal transmission means is improved.
  • the first release lever serves the internal one Trip of the circuit breaker while the second trip lever at least for external triggering.
  • the provision of the second release lever increases the Design freedom regarding the arrangement of the Access opening for the signal transmission pin.
  • different circuit breakers can be operatively coupled become, i.e. for example circuit breakers, their swivel axis of the first release lever is not arranged concentrically.
  • Fig. 1 shows a circuit breaker according to the invention in partially cut condition.
  • Fig. 2 shows a detailed view of a lever arrangement of the Circuit breaker shown in Fig. 1, a first Release lever is not yet installed.
  • Fig. 3 shows the detailed view of Fig. 2 after the Installation of the first release lever.
  • Fig. 4 shows a top view of a second Release lever.
  • Fig. 5 shows a conventional circuit breaker in partially cut condition.
  • the circuit breaker has one of two half shells composite switch housing 1, a switching mechanism 2, a contact device 3 for producing the electrical Connection or to disconnect the electrical connection in the circuit to be protected, a magnetic release 4 for electromagnetic triggering of the switching process, a switching and Arcing chamber 5 and a thermal trigger 6 for thermal triggering of the switching process.
  • the circuit breaker is switched on via the switching mechanism 2. switched off. This is done manually by swiveling a hand control lever or toggle 2.4.
  • the pivoting of the Hand control lever 2.4 actuates the Contact device 3 via a knee joint lever 2.3 and an actuation of a first release lever 2.1 via a Gear mechanism (not shown).
  • a second release lever 2.6 through the first release lever 2.1 actuated.
  • circuit breaker can be operated by an external Signal are triggered. This process is referenced on Fig. 2 to 4 explained in more detail.
  • An external signal is transmitted through a Switch housing 1 provided slot (not shown) via a provided in the second release lever 2.6 Recess or hole 2.9 in the second release lever 2.6 initiated.
  • a pen (not shown) through the slot of the housing 1 with the recess 2.9 are engaged.
  • the by the external signal in the second release lever 2.6 initiated force causes Swiveling the second release lever 2.6 around his Swivel axis fixed to the housing 2.7.
  • the contour of the second release lever 2.6 to the housing contour adjusted that the ingress of dust particles into the Switch housing 1 is prevented.
  • the circuit breaker according to the invention makes it possible to Circuit breakers of different types, i.e. with different arranged trigger axis, in a group next to each other to arrange a simultaneous triggering of the entire Switch group due to the tripping of a single circuit breaker to effect. That is, during the first release lever with regard to its shape and its pivot point on the housing adapted to the switching mechanism of the respective circuit breaker must be the articulation point as well as the shape of the second preferably lever-shaped trigger means arbitrarily and thus be uniform for all circuit breaker types.
  • the second trigger means 2.6 does not necessarily have to Have the shape of a lever, but can also be another Be gear element with which a pivoting movement of the first Trigger means 2.1 in a substantially linear movement (also corresponds to a circular movement with a large radius) one Transfer pin is converted.
  • a rack, a crank / connecting rod assembly and the like conceivable.
  • the invention is not limited to the bilateral Signal transmission limited. Rather, it can be executed in such a way that a signal is only one-sided is transmitted, e.g. only from the inside of the circuit breaker, but not the other way round, or from the inside out, but not the other way around. This can be done, for example that the driver pin 2.8 of the second release lever 2.6 only on one side of the cam 2.5 of the first Trigger lever 2.1 is applied while the game on the other Side is so large that signal transmission is effective is prevented.
  • the circuit breaker according to the invention has the two release levers to trigger the switching process.
  • the first release lever 2.1 is used to trigger the switching process due to an internal signal, such as from a Bimetal as the thermal release 6 or the Magnetic release 4.
  • the second release lever 2.6 is used Triggering the switching process due to an external signal, for example one from another circuit breaker signal transmitted via a signal transmission pin.
  • the both release levers are via the gear mechanism, preferably consisting of the cam 2.5 and the Driving pin 2.8 and / or other gear elements such as Gears, connecting rods, etc. are operatively coupled.

Landscapes

  • Breakers (AREA)
  • Driving Mechanisms And Operating Circuits Of Arc-Extinguishing High-Tension Switches (AREA)
  • Mechanisms For Operating Contacts (AREA)

Abstract

Ein Leitungsschutzschalter hat zwei Auslösehebel (2.1, 2.6) zum Auslösen des Schaltvorgangs. Der erste Auslösehebel (2.1) dient dem Auslösen des Schaltvorgangs aufgrund eines internen Signals, wie beispielsweise von einem Bimetall (6) oder einem Magnetauslöser (4). Der zweite Auslösehebel (2.6) dient dem Auslösen des Schaltvorgangs aufgrund eines externen Signals, beispielsweise eines von einem anderen Leitungsschutzschalter über einen Signalübertragungsstift übertragenen Signals. Die beiden Auslösehebel sind über einen Getriebemechanismus (2.5, 2.8) wirkgekoppelt. <IMAGE>

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Leitungsschutzschalter zum Unterbrechen eines Stromkreises beim Überschreiten einer vorgegebenen Stromstärke.
Leitungsschutzschalter (oder LS-Schalter) sind beispielsweise aus der DE 195 03 530 A1 bekannt. Ein derartiger Leitungsschutzschalter, wie er in Fig. 5 gezeigt ist, umfasst ein aus zwei Halbschalen zusammengesetztes Schaltergehäuse, einen Schaltmechanismus, eine Kontakteinrichtung, einen Magnetauslöser, eine Schalt- und Löschkammer sowie einen thermischen Auslöser. Der Schaltvorgang dieses Leitungsschutzschalters wird intern entweder über den Magnetauslöser oder den thermischen Auslöser beim Überschreiten der vorgegebenen Stromstärke ausgelöst.
Des weiteren kann der Schaltvorgang auch durch ein externes Signal ausgelöst werden. Um dieses zu ermöglichen, hat das Schaltergehäuse im Schwenkbereich eines Auslösehebels des Schaltmechanismusses ein Langloch. Ein Stift kann durch dieses Langloch hindurch in eine Aussparung oder Bohrung des Auslösehebels eingreifen. Beim Anordnen mehrerer LS-Schalter nebeneinander kann somit beim Auslösen eines der LS-Schalter ein externes Signal über den Stift auf einen oder mehrere andere LS-Schalter übertragen werden, um diese(n) auch auszulösen.
Dazu ist es jedoch erforderlich, dass die LS-Schalter genau nebeneinander angeordnet werden, und dass LS-Schalter gleicher Bauart verwendet werden, d.h. dass die Schwenkachsen und die Aussparungen der Auslösehebel der einzelnen LS-Schalter jeweils konzentrisch zueinander angeordnet sind.
Darüber hinaus ist die Anordnung des Langlochs zur Aufnahme des Signalübertragungsstifts konstruktiv durch die Anordnung des Auslösehebels beschränkt.
Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung eines neuartigen LS-Schalters, bei dem die konstruktive Gestaltung des Signalübertragungsmittels verbessert ist.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass neben dem aus dem Stand der Technik bekannten Auslösehebel als ein erstes Auslösemittel vorzugsweise noch ein weiterer Auslösehebel als ein zweites Auslösemittel vorgesehen ist und dass diese beiden Auslösemittel durch einen Getriebemechanismus miteinander wirkverbunden sind.
Der erste Auslösehebel dient dabei der internen Auslösung des LS-Schalters, während der zweite Auslösehebel zumindest für die externe Auslösung vorgesehen ist.
Das Vorsehen des zweiten Auslösehebels erhöht die Gestaltungsfreiheit bezüglich des Anordnens der Eingriffsöffnung für den Signalübertragungsstift. Darüber hinaus können unterschiedliche LS-Schalter wirkgekoppelt werden, d.h. beispielsweise LS-Schalter, deren Schwenkachse des ersten Auslösehebels nicht konzentrisch angeordnet ist.
Die oben genannten und weitere Lösungen der erfindungsgemäßen Aufgabe mit ihren Merkmalen und Vorteilen ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele.
Die Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert.
Fig. 1 zeigt einen erfindungsgemäßen LS-Schalter im teilweise aufgeschnittenen Zustand.
Fig. 2 zeigt eine Detailansicht einer Hebelanordnung des in Fig. 1 gezeigten LS-Schalters, wobei ein erster Auslösehebel noch nicht montiert ist.
Fig. 3 zeigt die Detailansicht von Fig. 2 nach der Montage des ersten Auslösehebels.
Fig. 4 zeigt eine Draufsicht auf einen zweiten Auslösehebel.
Fig. 5 zeigt einen herkömmlichen LS-Schalter im teilweise aufgeschnittenen Zustand.
Der Aufbau und die Funktion des erfindungsgemäßen LS-Schalters wird nun unter Bezugnahme auf Fig. 1 beschrieben.
Der LS-Schalter hat ein aus zwei Halbschalen zusammengesetztes Schaltergehäuse 1, einen Schaltmechanismus 2, eine Kontakteinrichtung 3 zum Herstellen der elektrischen Verbindung bzw. zum Trennen der elektrischen Verbindung in dem zu schützenden Stromkreis, einen Magnetauslöser 4 zum elektromagnetischen Auslösen des Schaltvorgangs, eine Schaltund Löschkammer 5 und einen thermischen Auslöser 6 zum thermischen Auslösen des Schaltvorgangs.
Es wird nun die Funktion des erfindungsgemäßen LS-Schalters unter Bezugnahme auf Fig. 1 erläutert.
Der LS-Schalter wird über den Schaltmechanismus 2 einbzw. ausgeschaltet. Dies erfolgt manuell durch Verschwenken eines Handbedienhebels oder Knebels 2.4. Das Verschwenken des Handbedienhebels 2.4 bewirkt eine Betätigung der Kontakteinrichtung 3 über einen Kniegelenkhebel 2.3 sowie eine Betätigung eines ersten Auslösehebels 2.1 über einen (nicht gezeigten) Getriebemechanismus. Außerdem wird ein zweiter Auslösehebel 2.6 durch den ersten Auslösehebel 2.1 betätigt.
Im gespannten Zustand oder Kontaktzustand der Kontakteinrichtung 3 löst der erste Auslösehebel 2.1 die Trennung der Kontakteinrichtung aus aufgrund einer auf den ersten Auslösehebel 2.1 einwirkende Kraft. Die Kraft wird entweder durch den Magnetauslöser 4 oder den thermischen Auslöser 6 erzeugt und in den ersten Auslösehebel 2.1 eingeleitet. Dies wird als interne Auslösung des LS-Schalters bezeichnet.
Darüber hinaus kann der LS-Schalter durch ein externes Signal ausgelöst werden. Dieser Vorgang wird unter Bezugnahme auf Fig. 2 bis 4 näher erläutert.
Ein externes Signal wird durch ein in dem Schaltergehäuse 1 vorgesehenes (nicht gezeigtes) Langloch über eine in dem zweiten Auslösehebel 2.6 vorgesehene Aussparung oder Bohrung 2.9 in den zweiten Auslösehebel 2.6 eingeleitet. Beispielsweise kann ein (nicht gezeigter) Stift durch das Langloch des Gehäuses 1 hindurch mit der Aussparung 2.9 in Eingriff stehen. Die durch das externe Signal in den zweiten Auslösehebel 2.6 eingeleitete Kraft bewirkt ein Verschwenken des zweiten Auslösehebels 2.6 um seine gehäusefeste Schwenkachse 2.7. Dabei ist die Kontur des zweiten Auslösehebels 2.6 derart an die Gehäusekontur angepasst, dass das Eindringen von Staubpartikeln in das Schaltergehäuse 1 verhindert wird.
Des weiteren steht ein an dem zweiten Auslösehebel 2.6 vorgesehener Mitnahmezapfen 2.8 in Eingriff mit einer an dem ersten Auslösehebel 2.1 vorgesehenen Kurvenscheibe 2.5. Dadurch werden die beiden Auslösehebel 2.1 und 2.6 stets gleichzeitig verschwenkt. Das heißt, dass einerseits der erste Auslösehebel 2.1 verschwenkt wird (und der Schaltvorgang der Kontakteinrichtung 3 ausgelöst wird), wenn der zweite Auslösehebel 2.6 durch ein externes Signal verschwenkt wird. Andererseits wird auch der zweite Auslösehebel 2.6 durch ein Verschwenken des ersten Auslösehebels 2.1 verschwenkt, so dass ein durch ein internes Signal ausgelöster Schaltvorgang nach außen auf einen anderen LS-Schalter oder dergleichen übertragen werden kann.
Durch den erfindungsgemäßen LS-Schalter ist es möglich, LS-Schalter unterschiedlicher Art, d.h. mit unterschiedlich angeordneter Auslöseachse, in einer Gruppe nebeneinander anzuordnen, um ein gleichzeitiges Auslösen der gesamten Schaltergruppe aufgrund des Auslösens eines einzelnen LS-Schalters zu bewirken. D.h., während der erste Auslösehebel bezüglich seiner Form sowie seines Schwenkpunkts am Gehäuse dem Schaltmechanismus des jeweiligen LS-Schalters angepasst sein muss, kann der Anlenkpunkt sowie die Form des zweiten vorzugsweise hebelförmigen Auslösemittels beliebig und damit für alle LS-Schaltertypen auch einheitlich sein.
Das zweite Auslösemittel 2.6 muss nicht unbedingt die Gestalt eines Hebels haben, sondern kann auch ein anderes Getriebeelement sein, mit dem eine Schwenkbewegung des ersten Auslösemittels 2.1 in eine im wesentlichen lineare Bewegung (entspricht auch einer Kreisbewegung mit großem Radius) eines Übertragungsstifts umgewandelt wird. Beispielsweise ist hier eine Anordnung einer Zahnstange, einer Kurbel-/Pleuel-Baugruppe und dergleichen denkbar.
Des weiteren ist die Erfindung nicht auf die zweiseitige Signalübertragung beschränkt. Sie kann vielmehr auch dergestalt ausgeführt werden, dass ein Signal nur einseitig übertragen wird, z.B. nur von extern in das Innere des LS-Schalters, aber nicht umgekehrt, oder von intern nach außen, aber nicht umgekehrt. Das kann beispielsweise dadurch bewirkt werden, dass der Mitnahmezapfen 2.8 des zweiten Auslösehebels 2.6 nur an einer Seite der Kurvenscheibe 2.5 des ersten Auslösehebels 2.1 anliegt, während das Spiel auf der anderen Seite so groß ist, dass eine Signalübertragung wirksam verhindert wird.
Der erfindungsgemäße Leitungsschutzschalter hat die beiden Auslösehebel zum Auslösen des Schaltvorgangs. Der erste Auslösehebel 2.1 dient dem Auslösen des Schaltvorgangs aufgrund eines internen Signals, wie beispielsweise von einem Bimetall als der thermische Auslöser 6 oder dem Magnetauslöser 4. Der zweite Auslösehebel 2.6 dient dem Auslösen des Schaltvorgangs aufgrund eines externen Signals, beispielsweise eines von einem anderen Leitungsschutzschalter über einen Signalübertragungsstift übertragenen Signals. Die beiden Auslösehebel sind über den Getriebemechanismus, vorzugsweise bestehend aus der Kurvenscheibe 2.5 und dem Mitnahmezapfen 2.8 und/oder weiteren Getriebeelementen wie Zahnräder, Pleuel usw. wirkgekoppelt.

Claims (7)

  1. Leitungsschutzschalter, der ansprechend auf ein internes oder ein externes Signal seinen Schaltvorgang auslöst, mit einem ersten Auslösemittel (2.1) zum Auslösen des Schaltvorgangs durch ein internes Signal, gekennzeichnet durch ein zweites Auslösemittel (2.6) zum Auslösen des Schaltvorgangs durch ein externes Signal und einen Getriebemechanismus (2.5, 2.8), durch den das erste Auslösemittel (2.1) mit dem zweiten Auslösemittel (2.6) wirkgekoppelt ist.
  2. Leitungsschutzschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Auslösemittel (2.1) ein Hebel ist.
  3. Leitungsschutzschalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Auslösemittel (2.6) ein Hebel ist.
  4. Leitungsschutzschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Getriebemechanismus durch zwei Hebel gebildet ist, wobei der eine Hebel (2.6) einen Mitnahmezapfen (2.8) aufweist, der in eine Kurvenscheibe (2.5) des anderen Hebels (2.1) eingreift.
  5. Leitungsschutzschalter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden den Getriebemechanismus bildenden Hebel das erste und zweite Auslösemittel bilden.
  6. Leitungsschutzschalter nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Hebel näher an der Gehäusewand liegt als der andere Hebel.
  7. Leitungsschutzschalter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der das zweite Auslösemittel (2.6) bildende Hebel gegenüber dem das erste Auslösemittel (2.1) bildenden Hebel und gegenüber der Kontakteinrichtung (3) seitlich in Richtung zu der Gehäusewand hin versetzt angeordnet ist.
EP02001429A 2001-01-22 2002-01-21 Leitungsschutzschalter Withdrawn EP1225611A3 (de)

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