EP1562210A2 - Installationsgerät mit optimierten Drehmomenten und entsprechendes Auslöseverfahren bei Vorliegen eines Fehlerstroms - Google Patents

Installationsgerät mit optimierten Drehmomenten und entsprechendes Auslöseverfahren bei Vorliegen eines Fehlerstroms Download PDF

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EP1562210A2
EP1562210A2 EP04105292A EP04105292A EP1562210A2 EP 1562210 A2 EP1562210 A2 EP 1562210A2 EP 04105292 A EP04105292 A EP 04105292A EP 04105292 A EP04105292 A EP 04105292A EP 1562210 A2 EP1562210 A2 EP 1562210A2
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EP
European Patent Office
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pawl
movement
reset
switching device
tension spring
Prior art date
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EP04105292A
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English (en)
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EP1562210A3 (de
EP1562210B1 (de
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Alois Bierschneider
Josef Herschberger
Stephan Kleine
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Siemens AG
Siemens Corp
Original Assignee
Siemens AG
Siemens Corp
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Publication date
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Publication of EP1562210A3 publication Critical patent/EP1562210A3/de
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    • H01H71/10—Operating or release mechanisms
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    • H01H71/50—Manual reset mechanisms which may be also used for manual release
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    • H01H71/321—Electromagnetic mechanisms having permanently magnetised part characterised by the magnetic circuit or active magnetic elements
    • H01H71/322—Electromagnetic mechanisms having permanently magnetised part characterised by the magnetic circuit or active magnetic elements with plunger type armature

Definitions

  • the present invention relates to an installation device with a trigger component that is in the presence of a fault current under execution of a release movement from a reset position is movable in a triggering position, and a Switch lock for implementing the release movement of the trigger component in a switching movement of a pawl to move at least one electrical contact, wherein the latch on an axle mounted and between an ON position and a OFF position is rotatable.
  • the concerns The present invention provides a method of triggering an installation device in the presence of a fault current through execution a triggering movement of a trigger component of a Reset position to a release position and unlock a pawl in ON position by the tripping motion.
  • the present invention is suitable for RCCB (fault current / line circuit breaker).
  • the object of the present invention is therefore to propose an installation device with fault current release, optimized in its power storage, the movement and, if possible, the number of individual parts of the switch lock is reduced.
  • an installation device with a trigger component in place a fault current under execution of a tripping movement of a reset position is movable to a release position, and a switch lock for implementing the release movement of Trigger component in a switching movement of a pawl for Moving at least one electrical contact, wherein the Latch mounted on a first axle and between an ON position and an OFF position is rotatable, and wherein the Switch lock comprises a reset lever, which is connected to a rotatably mounted second axis and with the trigger component is movable to the reset position by the reset lever from a first position to a second position is moved, a first tension spring between a first attachment point on the latch and a second attachment point is tensioned on the return lever, the first tension spring on the reset lever in the first position a substantial lower torque causes than in the second position and the first tension spring on the pawl in the ON position lower torque than in the OFF position.
  • the invention provides a method for triggering an installation device in the presence of a Fault current by executing a tripping of a trigger component from a return position to a release position, and unlocking one in ON position Latch by the release movement, as well as turning the latch by the spring force of a first tension spring from the ON position in an OFF position, which by the spring force generated torque increases during this rotational movement and a Switching the installation device by turning the Pawl is triggered, turning a reset lever, prompted through the switching process, with feedback of the trigger component in the return position, wherein the first tension spring also causes the turning of the reset lever and that of the tension spring on the return lever torque applied this rotation in the reset position increases.
  • the advantage of the invention is that in the realization the energy storage device of an installation device the number The items can be reduced, which is positive on the manufacturing costs reflected.
  • the reduction of Parts can be especially through the multiple function certain items, such. B. the first spring reach.
  • An advantage of the invention is also that a Optimization of the power budget through variable lever arms achieved during the switching on or off of the device can be.
  • the trigger component initiatable rotary motion of the half-wave unlocked.
  • the installation device according to the invention can in a special Embodiment an LS-switching device and an N-switching device have, by a connecting element coupled together.
  • This can, for example, a FI / LS (1 + N) combination device can be realized.
  • a pull rod connects said connection element or a component of the LS or N-switching device with the reset lever, so that in the off State of the LS or N-switching device of the reset lever moved to the second position. In this second position the reset lever pushes the trigger component into its Reset position. This means that it is with the drawbar is possible, the switch-off movement of the LS or N-switching device to use with the reset lever the trigger component to move to the reset position.
  • N-switching device in the installation device is, it has an N contact whose contact force applied by a second tension spring and the at his Opening movement to push the latch to the ON position can be designed. In this way, the N-contact gets also an additional function, whereby the number of Individual parts of the installation device can be reduced again can.
  • FIGS 1, 3 and 4 show the switch lock with the contact system in 3 different switch positions.
  • the protective switching device is in a so-called rest position corresponding to a switch position "ON", in which the N-contact 5 and the L-contact, not shown, abut the respective mating contact.
  • a pawl 1 and a half shaft 2 are locked together by a latching surface 3 formed on the half shaft 2. It sets a latching force F 6 on the Verklinkungs Chemistry 3, which is caused by a force acting on the pawl 1 multi-function spring 11.
  • the half-wave 2 is on an axis 14a and the pawl. 1 rotatably mounted on an axle 14b.
  • Via a connecting element 4 is when switching on the LS contact, not shown at the same time the N-contact 5 is turned on.
  • This Connecting element 4 allows a very variable arrangement of N contact 5 in the device.
  • drawbar Fig. 6 shows a return lever rotatably mounted on an axle 14c 7 away from a plunger 8 of a trigger 9. Of the Tappet 8 of the trigger 9 is released and can in case of error Release the catch 1 / half-shaft 2.
  • the drawbar 8 can also be at another, any position of the N-contact 5 or on a patch on the N-contact Additional part 10 are arranged according to FIG 2.
  • This arrangement has the advantage that, in the ON position (see FIG. 1), the latching force F 1 and the restoring force F 2 (see FIG. 3) can be designed to be very low by a corresponding fixing of lever arms a and b.
  • the lever arm a corresponds to the distance of the force line F 4 of the multifunction spring 11 from the axis 14b of the pawl 1 and the lever arm b the distance of the force line F 4 of the multi-function spring 11 from the axis 14c of the reset lever 7.
  • the triggering force of the trigger 9 can be correspondingly small be interpreted. An additional load on the N-contact 5 and an increase in the latching forces on the LS switch lock in the ON position is avoided (see FIG. 1) due to the very small lever arm b (return moment M 2 approaching 0).
  • a second tension spring 15 generates in the ON position the required contact force F 3 for the N-contact.

Landscapes

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

Abstract

Ein FI-Schaltschloss eines Schutzschalters mit Fehlerstromauslösung soll optimiert werden, wobei möglichst wenig Einzelteile verwendet werden sollen. Daher wird eine Klinke (1), die beispielsweise zum Entklinken eines LS-Schaltschlosses dient, über eine Multifunktionszugfeder (11) mit einem Rückstellhebel (7) gekoppelt. Die Multifunktionszugfeder (11) ist hierfür an den beiden Komponenten (1, 7) so befestigt, dass an dem Rückstellhebel (7) in einer Position, in der er nicht an einem Stößel (8) eines Auslösers (9) anliegt, ein wesentlich geringeres Drehmoment angreift als in der Position, in der er an dem Stößel (8) anliegt. Des Weiteren ist die Multifunktionszugfeder (11) auch so angeordnet, dass sie an der Klinke (1) in der Schutzschalterstellung "EIN" ein geringeres Drehmoment hervorruft als in der Schutzschalterstellung "AUS".

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Installationsgerät mit einer Auslöserkomponente, die bei Vorliegen eines Fehlerstroms unter Ausführung einer Auslösebewegung von einer Rückstellposition in eine Auslöseposition bewegbar ist, und einem Schaltschloss zum Umsetzen der Auslösebewegung der Auslöserkomponente in eine Schaltbewegung einer Klinke zum Bewegen mindestens eines elektrischen Kontakts, wobei die Klinke an einer Achse gelagert und zwischen einer EIN-Position und einer AUS-Position drehbar ist. Darüber hinaus betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Auslösen eines Installationsgeräts bei Vorliegen eines Fehlerstroms durch Ausführen einer Auslösebewegung einer Auslöserkomponente von einer Rückstellposition in eine Auslöseposition und Entriegeln einer in EIN-Position befindlichen Klinke durch die Auslösebewegung. Insbesondere eignet sich vorliegende Erfindung für FI/LS-Schutzschalter (Fehlerstrom/Leitungs-Schutzschalter).
Ein FI/LS-Schutzschalter besteht aus 4 wesentlichen Funktionsbaugruppen:
  • a) dem Summenstromwandler zur Fehlerstromerfassung;
  • b) dem FI-Auslöser zur Umsetzung der elektrischen Messgröße in eine mechanische Entklinkung. In seiner Ruhestellung, die einer fehlerfreien Anlage entspricht, hält ein magnetischer Kraftfluss im Haltemagnet (FI-Auslöser) einer Federkraft entgegenwirkend einen Anker fest. Im Fehlerfall wird der magnetische Kraftfluss soweit geschwächt, dass die Federkraft den Anker von den Polflächen abzieht und der abfallende Anker die Verriegelung eines Schaltschlosses (z. B. durch Klinke und Halbwelle) löst. Die Kontakte des Schalters werden geöffnet und der Strompfad getrennt.
  • c) dem Schaltschloss mit dem angekoppelten Kontaktsystem, über das einerseits die Kontakte geöffnet bzw. geschlossen und andererseits die hohen Kontaktkräfte auf möglichst kleine Auslösekräfte reduziert werden; und
  • d) dem magnetischen und thermischen Auslösesystem für den Leitungsschutz.
    • Da bei einem FI/LS-Schutzschalter einerseits sehr hohe Kontaktkräfte erforderlich sind, andererseits jedoch aus technischen und wirtschaftlichen Gründen ein Auslösekreis mit sehr kleinem Wandler und Haltemagneten (d. h. möglichst kleine Auslösekräfte) realisiert werden muss, ist ein sehr großes Übersetzungsverhältnis im Schaltschloss erforderlich. Nach dem Auslösen müssen bestimmte Funktionsteile des Schaltschlosses, z. B. Klinke und Halbwelle wieder in eine Position gebracht werden, in der diese so verriegelt werden, dass ein Einschalten des Gerätes, d. h. Schließen der Kontakte über einen Einschalthebel bzw. Koppelglied wieder möglich ist. Weiterhin muss auch der Anker des Auslösers wieder angelegt und beim Einschalten des Gerätes freigegeben werden.
    Bei Kombigeräten, wie den genannten FI/LS-Schutzschaltgeräten, wird zusätzlich z. B. über die Klinke ein LS-Schaltschloss entriegelt. Für die sichere Funktion des Schaltschlosses ist eine exakte Abstimmung der Kräfte und Wege der Funktionselemente aufeinander erforderlich.
    Üblicherweise wird das erforderliche hohe Übersetzungsverhältnis durch Schaltschlösser mit Kniegelenken bzw. anderen Getriebeelementen und in Platinenlösung realisiert. Die erforderlichen Auslöse- und Rückstellkräfte werden für die einzelnen Funktionen durch mehrere, montageunfreundliche Federn (Zug- bzw. Drehfeder) erzeugt. Hierbei ist mit einem unerwünschten Kräfteanstieg bzw. -abfall mit zu- oder abnehmenden Federweg zu rechnen.
    Für die Realisierung derartiger Schaltschlösser ist ferner eine relativ große Anzahl von Einzelteilen erforderlich. Des Weiteren wird häufig der L- und der N-Kontakt in einem gemeinsamen Trägerteil (Schaltwelle) gelagert bzw. besitzen beide Kontakte den gleichen Drehpunkt. Dies hat zur Folge, dass der Freiheitsgrad für die Anordnung der FI-Baugruppen stark eingeschränkt wird.
    Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht somit darin, ein Installationsgerät mit Fehlerstromauslösung vorzuschlagen, in dessen Kraftspeicher die Bewegungsabläufe optimiert und, wenn möglich, die Anzahl der Einzelteile des Schaltschlosses reduziert ist.
    Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch ein Installationsgerät mit einer Auslöserkomponente, die bei Vorliegen eines Fehlerstroms unter Ausführung einer Auslösebewegung von einer Rückstellposition in eine Auslöseposition bewegbar ist, und einem Schaltschloss zum Umsetzen der Auslösebewegung der Auslöserkomponente in eine Schaltbewegung einer Klinke zum Bewegen mindestens eines elektrischen Kontakts, wobei die Klinke an einer ersten Achse gelagert und zwischen einer EIN-Position und einer AUS-Position drehbar ist, und wobei das Schaltschloss einen Rückstellhebel umfasst, der an einer zweiten Achse drehbar gelagert und mit dem die Auslöserkomponente in die Rückstellposition bewegbar ist, indem der Rückstellhebel von einer ersten Position in eine zweite Position bewegt wird, eine erste Zugfeder zwischen einer ersten Befestigungsstelle an der Klinke und einer zweiten Befestigungsstelle an dem Rückstellhebel gespannt ist, die erste Zugfeder an dem Rückstellhebel in der ersten Position ein wesentlich geringeres Drehmoment hervorruft als in der zweiten Position und die erste Zugfeder an der Klinke in der EIN-Position ein geringeres Drehmoment hervorruft als in der AUS-Position.
    Darüber hinaus ist erfindungsgemäß vorgesehen ein Verfahren zum Auslösen eines Installationsgeräts bei Vorliegen eines Fehlerstroms durch Ausführen einer Auslösebewegung einer Auslöserkomponente von einer Rückstellposition in eine Auslöseposition, und Entriegeln einer in EIN-Position befindlichen Klinke durch die Auslösebewegung, sowie Drehen der Klinke durch die Federkraft einer ersten Zugfeder von der EIN-Position in eine AUS-Position, wobei das durch die Federkraft erzeugte Drehmoment bei dieser Drehbewegung zunimmt und ein Schaltvorgang des Installationsgeräts durch das Drehen der Klinke ausgelöst wird, Drehen eines Rückstellhebels, veranlasst durch den Schaltvorgang, unter Rückführung der Auslöserkomponente in die Rückstellposition, wobei die erste Zugfeder auch das Drehen des Rückstellhebels bewirkt und das von der Zugfeder auf den Rückstellhebel ausgeübte Drehmoment bei diesem Drehen in die Rückstellposition zunimmt.
    Der erfindungsgemäße Vorteil liegt darin, dass bei der Realisierung des Kraftspeichers eines Installationsgeräts die Anzahl der Einzelteile reduziert werden kann, was sich positiv auf die Herstellungskosten niederschlägt. Die Reduzierung der Einzelteile lässt sich insbesondere durch die Mehrfachfunktion bestimmter Einzelteile, wie z. B. der ersten Feder, erreichen. Vorteilhaft an der Erfindung ist aber auch, dass eine Optimierung des Kräftehaushalts durch veränderliche Hebelarme während des Ein- bzw. Ausschaltvorganges des Geräts erzielt werden kann.
    Bei einer bevorzugten Ausgestaltung wird die Klinke in der EIN-Position durch eine Halbwelle mit geeigneter Verklinkungsfläche verriegelt und durch eine mit Hilfe der Auslöserkomponente initiierbare Drehbewegung der Halbwelle entriegelt. Mit Hilfe dieser Halbwelle ist es möglich, durch die verhältnismäßig geringen Kräfte des Auslösers die deutlich höhere Verklinkungskraft der Klinke zu überwinden.
    Das erfindungsgemäße Installationsgerät kann in einer besonderen Ausführungsform eine LS-Schalteinrichtung und eine N-Schalteinrichtung aufweisen, die durch ein Verbindungselement miteinander gekoppelt sind. Damit kann beispielsweise ein FI/LS(1+N)-Kombigerät realisiert werden.
    Günstigerweise verbindet eine Zugstange das genannte Verbindungselement oder eine Komponente der LS- oder N-Schalteinrichtung mit dem Rückstellhebel, so dass im ausgeschalteten Zustand der LS- oder N-Schalteinrichtung der Rückstellhebel in die zweite Position bewegt ist. In dieser zweiten Position drückt der Rückstellhebel die Auslöserkomponente in ihre Rückstellposition. Dies bedeutet, dass es mit der Zugstange möglich ist, die Ausschaltbewegung der LS- oder N-Schalteinrichtung zu nutzen, um mit dem Rückstellhebel die Auslöserkomponente in die Rückstellposition zu bewegen.
    Falls in dem Installationsgerät eine N-Schalteinrichtung vorhanden ist, weist sie einen N-Kontakt auf, dessen Kontaktkraft durch eine zweite Zugfeder aufgebracht und der bei seiner Öffnungsbewegung zum Drücken der Klinke in die EIN-Position ausgelegt sein kann. Auf diese Weise erhält der N-Kontakt ebenfalls eine Zusatzfunktion, wodurch die Anzahl der Einzelteile des Installationsgeräts wiederum reduziert werden kann.
    Die vorliegende Erfindung wird nun anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert, in denen zeigen:
    FIG 1
    ein FI-Schaltschloss eines FI/LS-(1+N)-Schutzschalters in der Schalterstellung "EIN";
    FIG 2
    einen Ausschnitt des FI-Schaltschlosses in der Stellung von FIG 1 mit abgeänderter Bauform;
    FIG 3
    das FI-Schaltschloss von FIG 1 bei FI-Auslösung; und
    FIG 4
    das FI-Schaltschloss in der auf den N-Kontakt bezogenen Schalterstellung "AUS".
    Die nachfolgend näher geschilderten Ausführungsbeispiele stellen bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung dar.
    In den Figuren 1 bis 4 ist ein Schaltschloss mit einem Kontaktsystem eines FI/LS(1+N)-Schutzschalters dargestellt, bei dem eine Reduzierung der Teileanzahl und das erforderliche Übersetzungsverhältnis im Kräftehaushalt
  • a) durch Einsatz von Multifunktionsfedern und
  • b) durch veränderliche Hebelarme an den einzelnen Funktionselementen während des Bewegungsablaufes realisiert wurde.
    • Die Figuren 1, 3 und 4 zeigen das Schaltschloss mit dem Kontaktsystem in 3 verschiedenen Schaltstellungen.
    In FIG 1 befindet sich das Schutzschaltgerät in einer sogenannten Ruhestellung, die einer Schalterstellung "EIN" entspricht, in welcher der N-Kontakt 5 und der nicht dargestellte L-Kontakt an dem jeweiligen Gegenkontakt anliegen. Eine Klinke 1 und eine Halbwelle 2 sind über eine Verklinkungsfläche 3, die an der Halbwelle 2 ausgebildet ist, miteinander verriegelt. Es stellt sich eine Verklinkungskraft F6 an der Verklinkungsfläche 3 ein, die von einer an die Klinke 1 angreifenden Multifunktionsfeder 11 hervorgerufen wird.
    Die Halbwelle 2 ist dabei an einer Achse 14a und die Klinke 1 an einer Achse 14b drehbar gelagert. Über ein Verbindungselement 4 wird beim Einschalten des nicht dargestellten LS-Kontaktes gleichzeitig der N-Kontakt 5 mit eingeschaltet. Dieses Verbindungselement 4 erlaubt eine sehr variable Anordnung des N-Kontaktes 5 im Gerät. Weiterhin wird beim Einschalten des Gerätes über eine im Verbindungselement 4 eingehängte Zugstange 6 ein an einer Achse 14c drehbar gelagerter Rückstellhebel 7 von einem Stößel 8 eines Auslösers 9 entfernt. Der Stößel 8 des Auslösers 9 wird freigegeben und kann im Fehlerfall die Verriegelung Klinke 1/Halbwelle 2 lösen. Die Zugstange 8 kann auch an einer anderen, beliebigen Position des N-Kontaktes 5 bzw. an einem auf den N-Kontakt aufgesetzten Zusatzteil 10 gemäß FIG 2 angeordnet werden.
    Eine Multifunktionsfeder 11 ist zwischen einer an der Klinke 1 angeformter Einhängestelle 12 und einem an dem Rückstellhebel 7 angeformten Einhängezapfen 13 eingespannt. Durch diese Anordnung wird über die Feder 11 entsprechend FIG 3
  • a) das für die Entriegelung des LS-Schaltschlosses erforderliche Auslösemoment M1 an der Klinke 1 und
  • b) das erforderliche Rückstellmoment M2 am Rückstellhebel 7 für den zur Fehlerstromauslösung vorgesehenen Auslöser 9 erzeugt.
    • Diese Anordnung hat den Vorteil, dass in der EIN-Stellung (vgl. FIG 1) durch eine entsprechende Festlegung von Hebelarmen a und b die Entklinkungskraft F1 und die Rückstellkraft F2 (vgl. FIG 3) sehr niedrig ausgelegt werden können. Dabei entspricht der Hebelarm a dem Abstand der Kraftlinie F4 der Multifunktionsfeder 11 von der Achse 14b der Klinke 1 und der Hebelarm b dem Abstand der Kraftlinie F4 der Multifunktionsfeder 11 von der Achse 14c des Rückstellhebels 7. Die Auslösekraft des Auslösers 9 kann entsprechend klein ausgelegt werden. Eine zusätzliche Belastung des N-Kontaktes 5 und eine Erhöhung der Verklinkungskräfte am LS-Schaltschloss in EIN-Stellung wird aufgrund des sehr kleinen Hebelarmes b (Rückstellmoment M2 annähern 0) vermieden (vgl. FIG 1).
    Eine zweite Zugfeder 15 erzeugt in der EIN-Stellung die erforderliche Kontaktkraft F3 für den N-Kontakt.
    Aus FIG 3 ist die vorteilhafte Vergrößerung des Hebelarmes a an der Klinke 1 bei FI-Auslösung ersichtlich. Im Fehlerfall wird über den Stößel 8 des Auslösers 9 die Halbwelle 2 gedreht und die Verklinkung der Klinke 1 gelöst. Durch die von der Feder 11 auf die Klinke 1 wirkende Kraft F4 wird diese in eine Drehbewegung versetzt und das LS-Schaltschloss über ein Koppelelement 16, das mit der Klinke 1 verbunden ist, entriegelt. Für eine möglichst große Auslösesicherheit wird ein unerwünschter Abfall des Drehmoments M1 an der Klinke durch die gezeigte Anordnung der Feder 11 vermieden. Der Kraftverlust der Feder 11 beim Zusammenziehen wird nämlich durch die permanente Vergrößerung des Hebelarmes a weitestgehend eliminiert. Das Drehmoment M1 bleibt somit annähernd konstant.
    In FIG 4 ist der Auslösevorgang abgeschlossen und das Schutzschaltgerät befindet sich in der Schalterstellung "AUS". Diese Stellung wird folgendermaßen erreicht:
    Nach der Entriegelung des LS-Schaltschlosses dreht sich der N-Kontakt 5 um seine Achse 17 in die AUS-Stellung. Dabei wird
  • a) über die Lasche 18, bzw. das Zusatzteil 10 gemäß FIG 2, die Klinke 1 soweit zurückgestellt, dass sie beim Wiedereinschalten des Gerätes mit der Halbwelle 2 verklinkt und
  • b) die Drehbewegung des Rückstellhebels 7 durch die Zugstange 6 in Richtung Auslöser 9 freigegeben. Die Zugstange 6 kann die Drehbewegung gegebenenfalls unterstützen. Die Hebelarme a und b verändern sich dabei so, dass mit zunehmenden Drehwinkel des N-Kontaktes 5 der Hebelarm a ständig kleiner und der Hebelarm b größer wird. Das hat den Vorteil, dass die aufzubringende Rückstellkraft F5 (vgl. FIG 3) für die Klinke 1 immer kleiner wird, dagegen die Rückstellkraft F2 (ebenfalls FIG 3) für das Wiederanlegen des Stößels 8 stetig zunimmt. Der Kräfteverlauf/-haushalt kann daher mit dieser Anordnung der Einzelteile optimal auf die einzelnen Funktionselemente abgestimmt werden.
    • Zusammenfassend kann somit erfindungsgemäß erreicht werden, dass
  • 1. das wirksame Drehmoment an der Klinke 1 während des Bewegungsablaufes annähernd konstant bleibt, wodurch eine größere Auslösesicherheit erzielt werden kann;
  • 2. das Drehmoment am Rückstellhebel 7 für den Haltemagneten des Auslösers 9 von annähernd Null in Schalterstellung "EIN" kontinuierlich auf das erforderliche Moment bis zur Schalterstellung "AUS" ansteigt (FIG 3 und 4) und
  • 3. das erforderliche Rückstellmoment für die Klinke 1 auf ein Minimum reduziert wird, d. h. der N-Kontakt ist mit einer kleineren Kraft F5 beaufschlagt (FIG 3 und 4).

    • Claims (10)

    1. Installationsgerät mit
      einer Auslöserkomponente (8), die bei Vorliegen eines Fehlerstroms unter Ausführung einer Auslösebewegung von einer Rückstellposition in eine Auslöseposition bewegbar ist, und
      einem Schaltschloss zum Umsetzen der Auslösebewegung der Auslöserkomponente (8) in eine Schaltbewegung einer Klinke (1) zum Bewegen mindestens eines elektrischen Kontakts (5), wobei die Klinke (1) an einer ersten Achse (14b) gelagert und zwischen einer EIN-Position und einer AUS-Position drehbar ist,
      dadurch gekennzeichnet, dass
      das Schaltschloss einen Rückstellhebel (7) umfasst, der an einer zweiten Achse (14c) drehbar gelagert und mit dem die Auslöserkomponente (8) in die Rückstellposition bewegbar ist, indem der Rückstellhebel (7) von einer ersten Position in eine zweite Position bewegt wird,
      eine erste Zugfeder (11) zwischen einer ersten Befestigungsstelle (12) an der Klinke (1) und einer zweiten Befestigungsstelle (13) an dem Rückstellhebel (7) gespannt ist,
      die erste Zugfeder (11) an dem Rückstellhebel (7) in der ersten Position ein wesentlich geringeres Drehmoment (M2) hervorruft als in der zweiten Position und
      die erste Zugfeder (11) an der Klinke (1) in der EIN-Position ein geringeres Drehmoment (M1) hervorruft als in der AUS-Position.
    2. Installationsgerät nach Anspruch 1, wobei die Klinke (1) in der EIN-Position durch eine Halbwelle (2) mit geeigneter Verklinkungsfläche (3) verriegelt und durch eine mit Hilfe der Auslöserkomponente (8) initiierbare Drehbewegung der Halbwelle (2) entriegelbar ist.
    3. Installationsgerät nach Anspruch 1 oder 2, das eine LS-Schalteinrichtung und eine N-Schalteinrichtung (5, 17, 18) aufweist, die durch ein Verbindungselement (4) miteinander gekoppelt sind.
    4. Installationsgerät nach Anspruch 3, wobei eine Zugstange (6) das Verbindungselement (4) oder eine Komponente der LS- oder N-Schalteinrichtung mit dem Rückstellhebel (7) verbindet, so dass im eingeschalteten Zustand der LS- oder N-Schalteinrichtung der Rückstellhebel (7) in die erste Position bewegt ist.
    5. Installationsgerät nach Anspruch 3 oder 4, wobei die N-Schalteinrichtung einen N-Kontakt (5) aufweist, dessen Kontaktkraft durch eine zweite Zugfeder (15) aufgebracht wird und der bei seiner Öffnungsbewegung zum Drücken der Klinke in die EIN-Position ausgelegt ist.
    6. Verfahren zum Auslösen eines Installationsgeräts bei Vorliegen eines Fehlerstroms durch
      Ausführen einer Auslösebewegung einer Auslöserkomponente (8) von einer Rückstellposition in eine Auslöseposition, und
      Entriegeln einer in EIN-Position befindlichen Klinke (1) durch die Auslösebewegung,
      gekennzeichnet durch
      Drehen der Klinke (1) durch die Federkraft einer ersten Zugfeder (11) von der EIN-Position in eine AUS-Position, wobei das durch die Federkraft erzeugte Drehmoment (M1) bei dieser Drehbewegung zunimmt und ein Schaltvorgang des Installationsgeräts durch das Drehen der Klinke (1) ausgelöst wird,
      Drehen eines Rückstellhebels (7), veranlasst durch den Schaltvorgang, unter Rückführung der Auslöserkomponente (8) in die Rückstellposition, wobei die erste Zugfeder (11) das Drehen des Rückstellhebels (7) bewirkt und das von der Zugfeder (11) auf den Rückstellhebel (7) ausgeübte Drehmoment (M2) bei diesem Drehen in die Rückstellposition zunimmt.
    7. Verfahren nach Anspruch 6, wobei die Klinke (1) in der EIN-Position durch eine Halbwelle (2) mit geeigneter Verklinkungsfläche (3) verriegelt und durch eine mit Hilfe der Auslösebewegung der Auslöserkomponente (8) initiierte Drehbewegung der Halbwelle (2) entriegelt wird.
    8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, wobei das Installationsgerät eine LS-Schalteinrichtung und eine N-Schalteinrichtung aufweist, die miteinander gekoppelt den Schaltvorgang ausführen.
    9. Verfahren nach Anspruch 8, wobei die LS- oder N-Schalteinrichtung den Rückstellhebel (7) so mitnimmt, dass er sich im eingeschalteten Zustand der LS- oder N-Schalteinrichtung in der ersten Position befindet.
    10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, wobei die N-Schalteinrichtung einen N-Kontakt (5) aufweist, dessen Kontaktkraft (F3) durch eine zweite Zugfeder (15) aufgebracht wird und der bei seiner Öffnungsbewegung die Klinke (1) in die EIN-Position drückt.
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    * Cited by examiner, † Cited by third party
    Publication number Priority date Publication date Assignee Title
    CN100456401C (zh) * 2006-12-27 2009-01-28 上海电器科学研究所（集团）有限公司 耐冲击、振动分励脱扣器
    CN111627763A (zh) * 2020-05-14 2020-09-04 浙江英博电气股份有限公司 一种具有漏电时快速动作的机构

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    * Cited by examiner, † Cited by third party
    Publication number Priority date Publication date Assignee Title
    JPS59189529A (ja) * 1983-04-13 1984-10-27 株式会社日立製作所 配線用遮断器
    DD226425A1 (de) * 1984-07-26 1985-08-21 Dresden Elektroschaltgeraete Schaltschloss fuer handschalter mit selbst- und freiausloesung
    AT384120B (de) * 1985-12-02 1987-10-12 Felten & Guilleaume Ag Oester Fehlerstrom- und leitungsschutzschalter
    DE9206137U1 (de) * 1992-05-07 1993-09-09 Siemens AG, 80333 München Leistungsschalter mit einem Schaltschloß

    Cited By (2)

    * Cited by examiner, † Cited by third party
    Publication number Priority date Publication date Assignee Title
    CN100456401C (zh) * 2006-12-27 2009-01-28 上海电器科学研究所（集团）有限公司 耐冲击、振动分励脱扣器
    CN111627763A (zh) * 2020-05-14 2020-09-04 浙江英博电气股份有限公司 一种具有漏电时快速动作的机构

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