EP2239753B1 - Fernabschaltung eines Installationsschaltgerätes - Google Patents

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EP2239753B1
EP2239753B1 EP20100003806 EP10003806A EP2239753B1 EP 2239753 B1 EP2239753 B1 EP 2239753B1 EP 20100003806 EP20100003806 EP 20100003806 EP 10003806 A EP10003806 A EP 10003806A EP 2239753 B1 EP2239753 B1 EP 2239753B1
Authority
EP
European Patent Office
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transmission lever
lever
tripping
tripping unit
switching device
Prior art date
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Not-in-force
Application number
EP20100003806
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English (en)
French (fr)
Other versions
EP2239753A3 (de
EP2239753A2 (de
Inventor
Wolfgang Dipl.-Ing. Pump
Ralf Dipl.-Ing. Wieland
Klaus-Peter Dipl.-Ing. Eppe
Bernd Dipl.-Ing. Siedelhofer
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ABB AG Germany
Original Assignee
ABB AG Germany
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Filing date
Publication date
Application filed by ABB AG Germany filed Critical ABB AG Germany
Publication of EP2239753A2 publication Critical patent/EP2239753A2/de
Publication of EP2239753A3 publication Critical patent/EP2239753A3/de
Application granted granted Critical
Publication of EP2239753B1 publication Critical patent/EP2239753B1/de
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    • 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
    • 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
    • H01H71/02—Housings; Casings; Bases; Mountings
    • H01H71/0264—Mountings or coverplates for complete assembled circuit breakers, e.g. snap mounting in panel
    • H01H71/0271—Mounting several complete assembled circuit breakers together
    • H01H2071/0278—Mounting several complete assembled circuit breakers together with at least one of juxtaposed casings dedicated to an auxiliary device, e.g. for undervoltage or shunt trip
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    • H01H71/0207—Mounting or assembling the different parts of the circuit breaker
    • H01H71/0228—Mounting or assembling the different parts of the circuit breaker having provisions for interchangeable or replaceable parts
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    • H01H71/00—Details of the protective switches or relays covered by groups H01H73/00 - H01H83/00
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    • H01H71/00—Details of the protective switches or relays covered by groups H01H73/00 - H01H83/00
    • H01H71/10—Operating or release mechanisms
    • H01H71/12—Automatic release mechanisms with or without manual release
    • H01H71/24—Electromagnetic mechanisms
    • H01H71/2463—Electromagnetic mechanisms with plunger type armatures

Definitions

  • the invention relates to a trip unit for attachment to a service switching device, with a coupling device which can take a switch-on and a release position and which can be coupled when attached to an installation switching device with a tripping device of the service switching device.
  • the invention further relates to the combination of an installation switching device, in particular a circuit breaker or a main circuit breaker, with such a trip unit.
  • a generic trip unit is known for example under the term shunt release.
  • a shunt release is an electrical service switching device that can be plugged as an additional module to a circuit breaker and with the help of the circuit breaker can be switched.
  • the coupling between the shunt release and the circuit breaker is designed so that when triggering the shunt trip this brings the trigger of the circuit breaker in its release position, and releases the release lever of the circuit breaker otherwise.
  • a remote controllable power interruption in which a selective main circuit breaker is coupled via a connecting member with a shunt release.
  • the shunt release triggers, its trip is transmitted via the linkage member to the trip lever of the selective main circuit breaker circuit, causing it to unlatch the selective main circuit breaker switchgear.
  • the selective main line circuit breaker after elimination of tripping of the shunt release can not be switched on again immediately, but only by an authorized person with a special tool.
  • the connecting member is specially designed so that it holds the release lever of the selective main line circuit breaker in the Entklinkungswolf after elimination of the tripping of the shunt release, until the special tool either the shunt release or the selective main circuit breaker are reset again.
  • the connecting member is specially designed so that it holds the release lever of the selective main line circuit breaker in the Entklinkungswolf after elimination of the tripping of the shunt release, until the special tool either the shunt release or the selective main circuit breaker are reset again.
  • US 4 635 013 A discloses a triggering unit for Aubau an installation switching device according to the preamble of claim 1.
  • the object is achieved by a generic trip unit with the characterizing features of claim 1. with respect to the combination of circuit breaker and trip unit, the object is achieved by claim 12.
  • the trip unit thus comprises a signal current path which contains a striking armature system and a transmission assembly which contains a transmission lever and a control part, wherein the transmission lever can assume a first and a second switching position and cooperates with the coupling device such that in the second switching position of the transmission lever the coupling device is held in its release position, and wherein the impact armature system actuates the transmission lever in current flow in the signal current path and releases upon interruption of the current flow, and wherein the transmission lever is guided in a control cam of the control part, so that in successive operations of the transmission lever, this alternately in the first and the second switching position is held.
  • the trip unit may receive a trip signal from a remote location that flows in the form of an electrical current through the signal current path.
  • the impact armature system brings the transmission lever into the second switching position in which the coupling device is held in its release position and thus the rear derailleur of an attached circuit breaker is unlatched.
  • the transmission lever is guided in a control cam of the control part.
  • the cam control according to the invention operates similar to a ballpoint pen mechanism.
  • the transmission lever In order to release the circuit breaker for reconnection, the transmission lever must be returned to its first switching position. This is done according to the invention by a second current pulse in the signal current path.
  • the second current pulse causes the impact armature system to re-act on the transmission lever.
  • the cam control ensures that the transmission lever falls after the second impulse of the impact armature in a second detent and held there, so that now the transmission lever is held in its first switching position, even if the current pulse in the signal current path is no longer present.
  • the derailleur of the attached circuit breaker is released again via the coupling device for latching, it latches and the circuit breaker can be turned on by hand again.
  • a trip unit according to the invention is thus able to remotely turn off a connected circuit breaker and to prevent manual reclosing until the reclosing is permitted again by a current pulse in the signal current path.
  • the switching state of the trip unit by a switch position display can be read from the outside, so that when you turn off the circuit breaker an operator visually notice whether the miniature circuit breaker was triggered by the trip unit or due to an overcurrent or short-circuit current.
  • the transmission lever is a double-arm lever, the first arm of the impact armature system can be acted upon and the second arm of the coupling with the coupling device is used.
  • a control lever is articulated to the transmission lever, the free end is guided by means of a coupling element in a detents forming heart cam of the control part.
  • Curve control by means of a heart curve is a possible embodiment for the realization of said function, it is very easy to manufacture.
  • the second arm of the transmission lever acts on the coupling device via a displaceably mounted intermediate lever.
  • the coupling device comprises a rotatably mounted coupling lever.
  • the trip unit comprises a Isolierstoffgeophuse with a broadside, with which it can be queued to the broad side of a service switching device.
  • the outer contour of the insulating material housing corresponds to the outer contour of the service switching device.
  • the signal current path and the impact armature system of the trip unit are constructed as the main current path and the impact armature system of the service switching device.
  • the coupling device engages through the broad side of the insulating material at a lateral opening.
  • the impact armature system comprises a coil with a core and a movable armature which is coupled to a plunger, wherein at current flow in the signal current path of the armature strikes the plunger against the transmission lever.
  • a service switching device is in particular a circuit breaker or a selective main line circuit breaker, with a tripping unit connected thereto, the trip unit having a coupling device which can assume a switch-on and a release position and which is coupled to the tripping device of the service switching device, the trip unit comprising a signal current path including a shock anchor system, and a transmission assembly containing a transmission lever and a control part, wherein the transmission lever can assume a first and a second switching position and cooperates with the coupling device so that in the second switching position of the transmission lever, the coupling device is held in its release position wherein the impact armature system actuates the transmission lever when current flows in the signal current path and releases upon interruption of the current flow, and wherein the Neillsh ebel is guided in a control cam of the control part, so that in successive actuations of the transmission lever, this is held alternately in the first and the second switching position.
  • the trip unit 1 has an insulating 9, which is composed as a shell housing of two half-shells and corresponds in its peripheral contour and its dimensions to the insulating housing of a selective main line circuit breaker, as shown for example in the DE 10 2008 117472 A1 is described. In the Fig. 1 the upper half-shell is removed, so that the interior of the trip unit 1 is visible.
  • the trip unit 1 is attachable to a selective main circuit breaker either right or left, preferably it is attached to the right.
  • the insulating housing 9 has a front side 94, narrow sides 93, 92, broad sides and a fastening side. With regard to the design of the attachment side and the assemblies provided there for mounting the trip unit 1 on busbars in a meter box an installation distribution, it also corresponds the housing of a selective main circuit breaker.
  • a signal flow path modeled after the main current path of a selective main circuit breaker, in which a magnet system, also Schlagankersystem, 5 is located.
  • This comprises a magnetic circuit with a coil 51, a core, a movable armature and a plunger, the latter components are not shown in the figure.
  • a transmission lever 2 as a double arm with a first arm 21 and a second arm 22.
  • the second arm 22 is coupled to an intermediate lever 8 in the form of a slider.
  • the slider 8 is mounted longitudinally displaceable parallel to the front front side 93. At its free, the front 94 facing the end, it is coupled to a coupling device 4 in the form of a rotatably mounted release lever 4.
  • the release lever 4 penetrates the broad side of the housing 9 and is, when the trip unit is mounted on a selective main circuit breaker, with its trigger lever in operative connection.
  • the control part 7 is a substantially flat plate which is fixed inside the housing.
  • the plate could also be integrally formed in the housing inner wall and produced during injection molding of the housing half shell.
  • the heart curve 24 is in detail in Fig. 2 shown and their function is described there.
  • the transmission lever 2 is pivoted in the counterclockwise direction via the plunger of the impact armature system. This pulls the intermediate lever 8 down, and this rotates the release lever 4 in a clockwise direction.
  • the release lever 4 can be coupled to the release lever of a mounted selective main circuit breaker that unlatches its derailleur and this is turned off.
  • About the curve control of the heart cam 24 of the transmission lever is held in its counterclockwise position, even if the current pulse is no longer applied and the plunger of Schlagankersystems 5 is therefore retracted so that further pulled the intermediate lever 8 down and the trigger lever 4 in the clockwise direction kept twisted.
  • the release lever 4 is blocked in the release position, and by the coupling with the release lever of a mounted selective main circuit breaker and its release lever so that the rear derailleur of the attached selective main circuit breaker does not latch again and this can not be turned on again.
  • a switch position indicator used also in the selective main circuit breaker coupled to the intermediate lever 8 and displacing a plate having a red and green portion in a viewing window so as to have the green part of the plate visible when the slider is shifted depending on its position Intermediate lever is pushed up, and the red part is visible when the intermediate lever is pulled down.
  • the Fig. 2 shows in detail the heart cam 24 as a backdrop in the plate-shaped control part 7 and their interaction with the bracket 30, which establishes the connection to the first arm 21 of the transmission lever 2.
  • the backdrop-like depression of the heart curve 24 encloses a heart-shaped, raised middle part 31 with a latching surface 32.
  • the scenery has six different sections, which differ substantially in the height of the bottom surface.
  • the bottom surface of the first portion 241 is lowered.
  • a second section 242 To the left of the first section 241 is a second section 242, the bottom surface of which forms a rising ramp towards the upper floor surface of the third section 243.
  • the bottom surface of the adjoining fourth section 244 again has the level of the first section 241, so that a step exists between the third section 243 and the fourth section 244.
  • the bottom surface of the adjoining fifth section 245 forms an ascending ramp toward the sixth section 246, the bottom surface of which lies approximately at the level of the third section 243, so that a step also exists between the fifth section 245 and the sixth section 246.
  • the bracket 30 is pressed by the transmission lever 2 under the action of the plunger upwards. It slides from the bottom surface of the first portion 241 over the bottom surface of the second portion 242 to the high ground surface of the third portion 243.
  • the step between the bottom surfaces of the sixth portion 246 and the first portion 241 prevents the stirrup from moving upward into the right branch the heart curve can slide, it is led the left way along.
  • From the bottom surface of the third portion 243 of the bracket then drops down to the bottom surface of the fourth portion 244 and is held by the V-shaped locking surface 32 of the central portion 31 in this position. He can not fall further now, the transmission lever thus remains locked in its second switching position.
  • the bracket 30 is pressed by the transmission lever 2 under the action of the plunger, starting from its Verrastungslage on the locking surface 32 again upwards. It remains on the bottom surface of the fourth section 244 because it slides up against the heel of the higher floor surface of the third section 243. Now, the bracket slides from the bottom surface of the fourth section 244, over the slope of the bottom surface of the fifth section 245 to the higher ground surface of the sixth section 246, to fall over the above-mentioned edge back to the lower-lying bottom surface of the first section 241.
  • the wire hanger 30 is now back in its lower starting position.
  • the illustrated embodiment of a trip unit 1 has the advantage in terms of manufacturing that many components of the selective main circuit breaker can be used and not redesigned and manufactured, such as the terminals, the magnet system, the intermediate lever 8, the switch position indicator.
  • the trip unit 1 can basically be manufactured on the same production line as the selective main circuit breaker. Unnecessary components, such as the contact lever systems, the extinguishing chambers, the derailleurs, omitted, and is supplemented the control part and the transmission lever.

Landscapes

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

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Auslöseeinheit zum Anbau an ein Installationsschaltgerät, mit einer Koppelvorrichtung, die eine Einschalt- und eine Auslösestellung einnehmen kann und die bei Anbau an ein Installationsschaltgerät mit einer Auslösevorrichtung des Installationsschaltgerätes koppelbar ist.
  • Die Erfindung betrifft weiterhin die Kombination eines Installationsschaltgerätes, insbesondere eines Leitungsschutzschalters oder eines Hauptleitungsschutzschalters, mit einer solchen Auslöseeinheit.
  • Eine gattungsgemäße Auslöseeinheit ist beispielsweise auch unter dem Begriff Arbeitsstromauslöser bekannt. Ein Arbeitsstromauslöser ist ein elektrisches Installationsschaltgerät, das als Zusatzmodul an einen Leitungsschutzschalter angesteckt werden kann und mit dessen Hilfe der Leitungsschutzschalter geschaltet werden kann. Die Kopplung zwischen dem Arbeitsstromauslöser und dem Leitungsschutzschalter ist so gestaltet, dass bei Auslösung des Arbeitsstromauslösers dieser den Auslösehebel des Leitungsschutzschalters in dessen Auslösestellung bringt, und den Auslösehebel des Leitungsschutzschalters ansonsten freigibt.
  • In der DE 10 2007 017922 A1 ist eine fernsteuerbare Stromunterbrechung beschrieben, bei der ein selektiver Hauptleitungsschutzschalter über ein Verbindungsorgan mit einem Arbeitsstromauslöser gekoppelt ist. Wenn der Arbeitsstromauslöser auslöst, wird dessen Auslösung über das Verbindungsorgan auf den Auslösehebel des Schaltwerks des selektiven Hauptleitungsschutzschalters übertragen, so dass dieser das Schaltwerk des selektiven Hauptleitungsschutzschalters entklinkt. In dieser Anwendung soll der selektive Hauptleitungsschutzschalter nach Wegfall der Auslösung des Arbeitsstromauslösers nicht sofort wieder einschaltbar sein, sondern nur durch eine dazu autorisierte Person mit einem Spezialwerkzeug. Dazu ist das Verbindungsorgan speziell ausgestaltet, so dass es nach Wegfall der Auslösung des Arbeitsstromauslösers den Auslösehebel des selektiven Hauptleitungsschutzschalters in dessen Entklinkungsstellung festhält, so lange, bis mit dem Spezialwerkzeug entweder der Arbeitsstromauslöser oder der selektive Hauptleitungsschutzschalter wieder zurückgesetzt werden. Jedoch ist es dazu erforderlich, dass sich Personal zu dem Ort der Schalthandlung begibt, was entsprechend aufwändig ist.
  • US 4 635 013 A offenbart eine Auslöse einheit zum Aubau an ein Installationsschaltgerät gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine gattungsgemäße Auslöseeinheit so weiterzubilden, dass mit ihrer Hilfe der angebaute Leitungsschutzschalter sowohl ferngesteuert ausgeschaltet sowie zum Wiedereinschalten freigegeben werden kann. Es ist weiterhin eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kombination eines Leitungsschutzschalters mit einer Auslöseeinheit anzugeben, bei der der Leitungsschutzschalter sowohl durch die Auslöseeinheit ferngesteuert ausgeschaltet sowie zum Wiedereinschalten freigegeben werden kann.
  • Bezüglich der Auslöseeinheit wird die Aufgabe gelöst durch eine gattungsgemäße Auslöseeinheit mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1. bezüglich der Kombination aus Leitungsschutzschalter und Auslöseeinheit wird die Aufgabe gelöst durch Anspruch 12.
  • Erfindungsgemäß also umfasst die Auslöseeinheit einen Signalstrompfad, der ein Schlagankersystem enthält, sowie eine Übertragungsbaugruppe, die einen Übertragungshebel und ein Steuerteil enthält, wobei der Übertragungshebel eine erste und eine zweite Schaltstellung einnehmen kann und mit der Koppelvorrichtung so zusammenwirkt, dass in der zweiten Schaltstellung des Übertragungshebels die Koppelvorrichtung in ihrer Auslösestellung gehalten ist, und wobei das Schlagankersystem den Übertragungshebel bei Stromfluss im Signalstrompfad betätigt und bei Unterbrechung des Stromflusses freigibt, und wobei der Übertragungshebel in einer Steuerkurve des Steuerteils geführt ist, so dass bei aufeinanderfolgenden Betätigungen des Übertragungshebels dieser abwechselnd in der ersten und der zweiten Schaltstellung gehalten ist.
  • Die Auslöseeinheit kann von einer entfernt liegenden Stelle aus ein Auslösesignal bekommen, das in Form eines elektrischen Stromes durch den Signalstrompfad fließt. Auf einen ersten Stromimpuls hin bringt das Schlagankersystem den Übertragungshebel in die zweite Schaltstellung, in der die Koppelvorrichtung in ihrer Auslösestellung gehalten und damit das Schaltwerk eines angebauten Leitungsschutzschalters entklinkt ist. Gleichzeitig wird der Übertragungshebel in einer Steuerkurve des Steuerteils geführt. Die erfindungsgemäße Kurvensteuerung arbeitet ähnlich wie bei einer Kugelschreiber-Mechanik. Nach einer ersten Auslenkung des Übertragungshebels wird dieser durch die Kurvensteuerung in einer ersten Rastung gehalten, so dass der Übertragungshebel in der zweiten Schaltstellung festgehalten ist, auch wenn der Stromimpuls im Signalstrompfad nicht mehr anliegt und das Schlagankersystem daher nicht mehr auf den Übertragungshebel einwirkt, so dass dieser vom Schlagankersystem wieder freigegeben ist. Dadurch bleibt dann auch über die Koppelvorrichtung das Schaltwerk des angebauten Leitungsschutzschalters entklinkt. Ein Einschalten des Leitungsschutzschalters von Hand kann nicht erfolgen.
  • Um den Leitungsschutzschalter zum Wiedereinschalten freizugeben, muss der Übertragungshebel in seine erste Schaltstellung zurückgebracht werden. Das geschieht erfindungsgemäß durch einen zweiten Stromimpuls im Signalstrompfad. Der zweite Stromimpuls veranlasst das Schlagankersystem, erneut auf den Übertragungshebel einzuwirken. Die Kurvensteuerung sorgt dafür, dass der Übertragungshebel nach dem zweiten Kraftstoß des Schlagankers in eine zweite Rastung fällt und dort gehalten ist, so dass jetzt der Übertragungshebel wieder in seiner ersten Schaltstellung gehalten bleibt, auch wenn der Stromimpuls im Signalstrompfad nicht mehr anliegt. Jetzt ist das Schaltwerk des angebauten Leitungsschutzschalters über die Koppelvorrichtung wieder zum Verklinken freigegeben, es verklinkt und der Leitungsschutzschalter kann von Hand wieder eingeschaltet werden.
  • Bei einem erneuten Stromimpuls im Signalstrompfad würde das Spiel von vorne beginnen, der Übertragungshebel gelangt wieder in seine zweite Schaltstellung und wird dort aufgrund der Kurvensteuerung festgehalten, bis ein erneuter Stromimpuls ihn wieder in die erste Schaltstellung zurückbewegt.
  • Wie oben erläutert, ist eine erfindungsgemäße Auslöseeinheit also in der Lage, ferngesteuert einen angeschlossenen Leitungsschutzschalter auszuschalten und ein Wiedereinschalten von Hand zu verhindern, bis das Wiedereinschalten durch einen Stromimpuls in dem Signalstrompfad wieder zugelassen wird.
  • Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen der Erfindung sowie weitere Vorteile sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist der Schaltzustand der Auslöseeinheit durch eine Schaltstellungsanzeige von außen ablesbar, so dass bei einem Ausschalten des Leitungsschutzschalters eine Bedienperson visuell feststellen kann, ob der Leitungsschutzschalter von der Auslöseeinheit oder aufgrund eines Über- oder Kurzschlussstromes ausgelöst wurde.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist der Übertragungshebel ein Doppelarmhebel, dessen erster Arm von dem Schlagankersystem beaufschlagbar ist und dessen zweiter Arm der Kopplung mit der Koppelvorrichtung dient.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist an den Übertragungshebel ein Steuerhebel angelenkt, dessen freies Ende mittels eines Kuppelelementes in einer Rasthaltungen bildenden Herzkurve des Steuerteils geführt ist. Kurvensteuerung mittels Herzkurve ist eine mögliche Ausführungsform zur Realisierung der genannten Funktion, sie ist sehr einfach herzustellen.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wirkt der zweite Arm des Übertragungshebels über einen verschieblich gelagerten Zwischenhebel auf die Koppelvorrichtung.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung umfasst dass die Koppelvorrichtung einen drehbar gelagerten Kuppelhebel.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung umfasst die Auslöseeinheit ein Isolierstoffgehäuse mit einer Breitseite, mit der es an die Breitseite eines Installationsschaltgerätes angereiht werden kann.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung entspricht die Außenkontur des Isolierstoffgehäuses der Außenkontur des Installationsschaltgerätes.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind der Signalstrompfad und das Schlagankersystem der Auslöseeinheit aufgebaut wie der Hauptstrompfad und das Schlagankersystem des Installationsschaltgerätes.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung durchgreift die Koppelvorrichtung die Breitseite des Isolierstoffgehäuses an einer seitlichen Öffnung.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung umfasst das Schlagankersystem eine Spule mit Kern und einem beweglichen Anker, der mit einem Stößel gekoppelt ist, wobei bei Stromfluss im Signalstrompfad der Anker den Stößel gegen den Übertragungshebel schlägt.
  • Ein erfindungsgemäßes Installationsschaltgerät ist insbesondere ein Leitungsschutzschalter oder ein selektiver Hauptleitungsschutzschalter, mit einer daran angereihten Auslöseeinheit, wobei die Auslöseeinheit eine Koppelvorrichtung hat, die eine Einschalt- und eine Auslösestellung einnehmen kann und die mit der Auslösevorrichtung des Installationsschaltgerätes gekoppelt ist, wobei die Auslöseeinheit einen Signalstrompfad umfasst, der ein Schlagankersystem enthält, sowie eine Übertragungsbaugruppe, die einen Übertragungshebel und ein Steuerteil enthält, wobei der Übertragungshebel eine erste und eine zweite Schaltstellung einnehmen kann und mit der Koppelvorrichtung so zusammenwirkt, dass in der zweiten Schaltstellung des Übertragungshebels die Koppelvorrichtung in ihrer Auslösestellung gehalten ist, wobei das Schlagankersystem den Übertragungshebel bei Stromfluss im Signalstrompfad betätigt und bei Unterbrechung des Stromflusses freigibt , und wobei der Übertragungshebel in einer Steuerkurve des Steuerteils geführt ist, so dass bei aufeinanderfolgenden Betätigungen des Übertragungshebels dieser abwechselnd in der ersten und der zweiten Schaltstellung gehalten ist.
  • Anhand der Zeichnungen, in der ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt ist, soll die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen der Erfindung näher erläutert und beschrieben werden.
  • Es zeigt
    • Figur 1
    die Einsicht in eine erfindungsgemäße Auslöseeinheit, sowie
    Figur 2
    die Steuerkurve als Herzerzkurve in dem Steuerteil
  • Es werde zunächst die Figur 1 betrachtet. Die Auslöseeinheit 1 hat ein Isolierstoffgehäuse 9, welches als Schalengehäuse aus zwei Halbschalen zusammengesetzt ist und in seiner Umfangskontur und seinen Abmessungen dem Isolierstoffgehäuse eines selektiven Hauptleitungsschutzschalters entspricht, wie er beispielsweise in der DE 10 2008 117472 A1 beschrieben ist. In der Fig. 1 ist die obere Halbschale abgenommen, so dass das Innere der Auslöseeinheit 1 sichtbar wird.
  • Die Auslöseeinheit 1 ist an einen selektiven Hauptleitungsschutzschalter entweder rechts oder links anbaubar, vorzugsweise wird sie rechts angebaut.
  • Das Isolierstoffgehäuse 9 hat eine Frontseite 94, Schmalseiten 93, 92, Breitseiten und eine Befestigungsseite. Bezüglich der Gestaltung der Befestigungsseite und der dort vorgesehenen Baugruppen zur Befestigung der Auslöseeinheit 1 auf Stromschienen in einem Zählerkasten einer Installationsverteilung entspricht es ebenfalls dem Gehäuse eines selektiven Hauptleitungsschutzschalters.
  • Zwischen einer Eingangsklemme 25 an einer Schmalseite und einer Ausgangsklemme, von der in der Fig. 1 nur der Klemmenbetätigungshebel 26 zu sehen ist, verläuft ein dem Hauptstrompfad eines selektiven Hauptleitungsschutzschalters nachempfundener Signalstrompfad, in dem ein Magnetsystem, auch Schlagankersystem, 5 sich befindet. Dieses umfasst einen Magnetkreis mit einer Spule 51, einem Kern, einem beweglichen Anker und einem Stößel, letztgenannte Komponenten sind in der Fig. nicht dargestellt.
  • Anstelle des Kontakthebels eines selektiven Hauptleitungsschutzschalters befindet sich, drehbar an einer gehäusefesten Achse 91 gelagert, ein Übertragungshebel 2 als Doppelarmhebel mit einem ersten Arm 21 und einem zweiten Arm 22. Der zweite Arm 22 ist mit einem Zwischenhebel 8 in Form eines Schiebers gekoppelt. Der Schieber 8 ist parallel zur vorderen Frontseite 93 längsverschieblich gelagert. An seinem freien, der Frontseite 94 zugewandten Ende ist er mit einer Koppelvorrichtung 4 in Form eines drehbar gelagerten Auslösehebels 4 gekoppelt. Der Auslösehebel 4 durchdringt die Breitseite des Gehäuses 9 und steht, wenn die Auslöseeinheit an einen selektiven Hauptleitungsschutzschalter angebaut ist, mit dessen Auslösehebel in Wirkverbindung. Am freien Ende des ersten Arms 21 ist der Übertragungshebel 2 mit einem Steuerhebel 23 gekoppelt, dessen freies Ende ist mit einem Zapfen oder einem Bügel in einer Rasthaltungen bildenden Herzkurve 24 eines Steuerteils 7 geführt. Das Steuerteil 7 ist eine im wesentlichen flache Platte, welche im Gehäuseinneren befestigt ist. Die Platte könnte auch in der Gehäuseinnenwand einstückig angeformt und beim Spritzgießen der Gehäusehalbschale mit hergestellt werden. Die Herzkurve 24 ist im einzelnen in Fig. 2 gezeigt und ihre Funktion wird dort beschrieben.
  • Bei einem Stromimpuls im Signalstrompfad wird über den Stössel des Schlagankersystems der Übertragungshebel 2 entgegen dem Uhrzeigersinn verschwenkt. Dieser zieht dabei den Zwischenhebel 8 nach unten, und dieser dreht dabei den Auslösehebel 4 im Uhrzeigersinn. Der Auslösehebel 4 ist so mit dem Auslösehebel eines angebauten selektiven Hauptleitungsschutzschalters koppelbar, dass dessen Schaltwerk entklinkt und dieser dadurch ausgeschaltet wird. Über die Kurvensteuerung der Herzkurve 24 bleibt der Übertragungshebel in seiner Position entgegen dem Uhrzeigersinn gehalten, auch wenn der Stromimpuls nicht mehr anliegt und der Stößel des Schlagankersystems 5 daher wieder eingezogen ist, so dass weiterhin der Zwischenhebel 8 nach unten gezogen und der Auslösehebel 4 im Uhrzeigersinn verdreht gehalten bleibt. Der Auslösehebel 4 ist in Auslösestellung blockiert, und durch die Kopplung mit dem Auslösehebel eines angebauten selektiven Hauptleitungsschutzschalters auch dessen Auslösehebel, so dass das Schaltwerk des angebauten selektiven Hauptleitungsschutzschalters nicht wieder verklinkt und dieser nicht wieder eingeschaltet werden kann.
  • Erst wenn das Schlagankersystem 5 einen erneuten Stromimpuls erhält und der Stössel daraufhin erneut gegen den ersten Arm 21 des Übertragungshebels 2 schlägt, wird dieser aufgrund der Kurvensteuerung der Herzkurve 24 im Uhrzeigersinn verdreht, damit schiebt er den Zwischenhebel 8 nach oben, woraufhin der Auslösehebel 4 entgegen dem Uhrzeigersinn verdreht wird und dadurch das Schaltwerk eines angeschlossenen selektiven Hauptleitungsschutzschalters wieder verklinken kann. Der selektive Hauptleitungsschutzschalter kann nun von Hand wieder eingeschaltet werden.
  • Als Schaltstellungsanzeige kann eine auch im selektiven Hauptleitungsschutzschalter verwendete Schaltstellungsanzeige verwendet werden, die mit dem Zwischenhebel 8 gekoppelt ist und je nach dessen Stellung eine Platte mit einem roten und grünen Abschnitt so in einem Sichtfenster verschiebt, dass das grüne Teil der Platte sichtbar ist, wenn der Zwischenhebel nach oben gedrückt ist, und der rote Teil sichtbar ist, wenn der Zwischenhebel nach unten gezogen ist.
  • Die Fig. 2 zeigt im Einzelnen die Herzkurve 24 als Kulisse in dem plattenförmigen Steuerteil 7 und deren Zusammenwirken mit dem Bügel 30, der die Verbindung zu dem ersten Arm 21 des Übertragungshebels 2 herstellt. Die kulissenartige Vertiefung der Herzkurve 24 umschließt ein ebenfalls herzförmiges, erhabenes Mittelteil 31 mit einer Rastfläche 32. Die Kulisse hat sechs unterschiedliche Abschnitte, die sich im Wesentlichen in der Höhe der Bodenfläche unterscheiden.
  • Die Bodenfläche des ersten Abschnitts 241 ist tiefgelegt. Links an den ersten Abschnitt 241 schließt sich ein zweiter Abschnitt 242 an, dessen Bodenfläche eine ansteigende Rampe hin zu der höherliegenden Bodenfläche des dritten Abschnitts 243 bildet. Die Bodenfläche des daran anschließenden vierten Abschnitts 244 hat wieder das Niveau des ersten Abschnitts 241, so dass zwischen dem dritten Abschnitt 243 und dem vierten Abschnitt 244 eine Stufe besteht. Die Bodenfläche des anschließenden fünften Abschnitts 245 bildet eine ansteigende Rampe hin zu dem sechsten Abschnitt 246, dessen Bodenfläche etwa auf dem Niveau des dritten Abschnitts 243 liegt, so dass auch zwischen dem fünften Abschnitt 245 und dem sechsten Abschnitt 246 eine Stufe besteht.
  • Bei dem ersten Stromimpuls im Signalstrompfad wird, wie oben beschrieben, der Bügel 30 durch den Übertragungshebel 2 unter Einwirkung des Stößels nach oben gedrückt. Er gleitet von der Bodenfläche des ersten Abschnitts 241 über die Bodenfläche des zweiten Abschnitts 242 zur hochgelegenen Bodenfläche des dritten Abschnitts 243. Die Stufe zwischen den Bodenflächen des sechsten Abschnitts 246 und des ersten Abschnitts 241 verhindert, dass der Bügel bei der Aufwärtsbewegung in den rechten Ast der Herzkurve gleiten kann, er wird den linken Weg entlang geführt. Von der Bodenfläche des dritten Abschnitts 243 aus fällt der Bügel dann auf die Bodenfläche des vierten Abschnitts 244 herunter und wird von der V-förmigen Rastfläche 32 des Mittelteils 31 in dieser Stellung gehalten. Er kann nun nicht weiter herunterfallen, der Übertragungshebel bleibt somit in seiner zweiten Schaltstellung verrastet.
  • Wenn nun ein zweiter Stromimpuls folgt, so wird der Bügel 30 durch den Übertragungshebel 2 unter Einwirkung des Stößels ausgehend von seiner Verrastungslage auf der Rastfläche 32 erneut nach oben gedrückt. Er bleibt dabei auf der Bodenfläche des vierten Abschnitts 244, weil er beim Hochgleiten gegen den Absatz der höher gelegenen Bodenfläche des dritten Abschnitts 243. Jetzt gleitet der Bügel von der Bodenfläche des vierten Abschnitts 244, über die Schräge der Bodenfläche des fünften Abschnitts 245 zur hinauf zur höhergelegenen Bodenfläche des sechsten Abschnitts 246, um über die oben erwähnte Kante wieder auf die tiefer gelegene Bodenfläche des ersten Abschnitts 241 zu fallen. Der Drahtbügel 30 befindet sich nun wieder in seiner unteren Ausgangsstellung.
  • Die gezeigte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Auslöseeinheit 1 hat bezüglich der Fertigung den Vorteil, dass sehr viele Komponenten des selektiven Hauptleitungsschutzschalters verwendet werden können und nicht neu konstruiert und gefertigt werden müssen, beispielweise die Anschlussklemmen, das Magnetsystem, der Zwischenhebel 8, die Schaltstellungsanzeige. Die Auslöseeinheit 1 kann im Grunde auf derselben Fertigungslinie wie der selektive Hauptleitungsschutzschalter gefertigt werden. Es werden nicht benötigte Baugruppen, wie die Kontakthebelsysteme, die Löschkammern, die Schaltwerke, weggelassen, und ergänzt wird das Steuerteil und der Übertragungshebel.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Auslöseeinheit
    2
    Übertragungshebel
    4
    Koppelvorrichtung
    5
    Schlagankersystem
    6
    Übertragungsbaugruppe
    7
    Steuerteil
    8
    Zwischenhebel
    9
    Isolierstoffgehäuse
    21
    erster Arm
    22
    zweiter Arm
    23
    Steuerhebel
    24
    Herzkurve
    25
    Eingangsklemme
    26
    Klemmenbetätigungshebel
    30
    Bügel
    31
    Mittelteil
    32
    Rastfläche
    51
    Spule
    91
    gehäusefeste Achse
    92
    hintere Schmalseite
    93
    vordere Schmalseite
    94
    Frontseite
    241
    erster Abschnitt
    242
    zweiter Abschnitt
    243
    dritter Abschnitt
    244
    vierter Abschnitt
    245
    fünfter Abschnitt
    246
    sechster Abschnitt

Claims (12)

  1. Auslöseeinheit (1) zum Anbau an ein Installationsschaltgerät, mit einer Koppelvorrichtung (4), die eine Einschalt- und eine Auslösestellung einnehmen kann und die bei Anbau an ein Installationsschaltgerät mit einer Auslösevorrichtung des Installationsschaltgerätes koppelbar ist, wobei
    - die Auslöseeinheit (1) einen Signalstrompfad umfasst, der ein Schlagankersystem (5) enthält,
    - sowie eine Übertragungsbaugruppe (6), die einen Übertragungshebel (2) und ein Steuerteil (7) enthält,
    - wobei der Übertragungshebel (2) eine erste und eine zweite Schaltstellung einnehmen kann und mit der Koppelvorrichtung so zusammenwirkt, dass in der zweiten Schaltstellung des Übertragungshebels die Koppelvorrichtung (4) in ihrer Auslösestellung gehalten ist, und wobei
    - das Schlagankersystem (5) den Übertragungshebel (2) bei Stromfluss im Signalstrompfad betätigt und bei Unterbrechung des Stromflusses freigibt, dadurch gekennzeichnet, dass der Übertragungshebel (2) in einer Steuerkurve des Steuerteils (7) geführt ist, so dass bei aufeinanderfolgenden Betätigungen des Übertragungshebels (2) dieser abwechselnd in der ersten und der zweiten Schaltstellung gehalten ist.
  2. Auslöseeinheit (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaltzustand der Auslöseeinheit (1) mittels einer Schaltstellungsanzeige ablesbar ist.
  3. Auslöseeinheit (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Übertragungshebel (2) ein Doppelarmhebel ist, dessen erster Arm (21) von dem Schlagankersystem beaufschlagbar ist und dessen zweiter Arm (22) der Kopplung mit der Koppelvorrichtung (4) dient.
  4. Auslöseeinheit (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an den Übertragungshebel (2) ein Steuerhebel (23) angelenkt ist, dessen freies Ende mittels eines Kuppelelementes in einer Rasthaltungen bildenden Herzkurve (24) des Steuerteils (7) geführt ist.
  5. Auslöseeinheit (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Arm (22) des Übertragungshebels (2) über einen verschieblich gelagerten Zwischenhebel (8) auf die Koppelvorrichtung (4) wirkt.
  6. Auslöseeinheit (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Koppelvorrichtung (4) einen drehbar gelagerten Kuppelhebel umfasst.
  7. Auslöseeinheit (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Auslöseeinheit (1) ein Isolierstoffgehäuse (9) umfasst mit einer Breitseite, mit der es an die Breitseite eines Installationsschaltgerätes angereiht werden kann.
  8. Auslöseeinheit (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenkontur des Isolierstoffgehäuses (9) der Außenkontur des Installationsschaltgerätes entspricht.
  9. Auslöseeinheit (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Signalstrompfad und das Schlagankersystem (5) der Auslöseeinheit aufgebaut sind wie der Hauptstrompfad und das Schlagankersystem des Installationsschaltgerätes.
  10. Auslöseeinheit (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Koppelvorrichtung (4) die Breitseite des Isolierstoffgehäuses (9) an einer seitlichen Öffnung durchgreift.
  11. Auslöseeinheit (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Schlagankersystem (5) eine Spule mit Kern und einem beweglichen Anker umfasst, der mit einem Stößel gekoppelt ist, wobei bei Stromfluß im Signalstrompfad der Anker den Stößel gegen den Übertragungshebel (2) schlägt.
  12. Installationsschaltgerät, insbesondere Leitungsschutzschalter, mit einer daran angereihten Auslöseeinheit (1), wobei die Auslöseeinheit eine Koppelvorrichtung (4) hat, die eine Einschalt- und eine Auslösestellung einnehmen kann und die mit der Auslösevorrichtung des Installationsschaltgerätes gekoppelt ist, wobei dadurch gekennzeichnet ,
    - die Auslöseeinheit (1) einen Signalstrompfad umfasst, der ein Schlagankersystem (5) enthält,
    - sowie eine Übertragungsbaugruppe (6), die einen Übertragungshebel (2) und ein Steuerteil (7) enthält,
    - wobei der Übertragungshebel (2) eine erste und eine zweite Schaltstellung einnehmen kann und mit der Koppelvorrichtung so zusammenwirkt, dass in der zweiten Schaltstellung des Übertragungshebels die Koppelvorrichtung (4) in ihrer Auslösestellung gehalten ist, und wobei
    - das Schlagankersystem (5) den Übertragungshebel (2) bei Stromfluss im Signalstrompfad betätigt und bei Unterbrechung des Stromflusses freigibt , dass der Übertragungshebel (2) in einer Steuerkurve des Steuerteils (7) geführt ist, so dass bei aufeinanderfolgenden Betätigungen des Übertragungshebels (2) dieser abwechselnd in der ersten und der zweiten Schaltstellung gehalten ist.
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