EP2618357B1 - Elektrischer Schalter - Google Patents

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EP2618357B1
EP2618357B1 EP12189161.8A EP12189161A EP2618357B1 EP 2618357 B1 EP2618357 B1 EP 2618357B1 EP 12189161 A EP12189161 A EP 12189161A EP 2618357 B1 EP2618357 B1 EP 2618357B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
shaft
switch
overcurrent
event
tripping device
Prior art date
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Not-in-force
Application number
EP12189161.8A
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English (en)
French (fr)
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EP2618357A2 (de
EP2618357A3 (de
Inventor
Filip Musil
Zbynek Augusta
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.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Publication of EP2618357A2 publication Critical patent/EP2618357A2/de
Publication of EP2618357A3 publication Critical patent/EP2618357A3/de
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Publication of EP2618357B1 publication Critical patent/EP2618357B1/de
Not-in-force legal-status Critical Current
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H89/00—Combinations of two or more different basic types of electric switches, relays, selectors and emergency protective devices, not covered by any single one of the other main groups of this subclass
    • 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
    • H01H71/12—Automatic release mechanisms with or without manual release
    • H01H71/40—Combined electrothermal and electromagnetic mechanisms
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H71/00—Details of the protective switches or relays covered by groups H01H73/00 - H01H83/00
    • H01H71/04—Means for indicating condition of the switching device
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H9/00—Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
    • H01H2009/0088—Details of rotatable shafts common to more than one pole or switch unit
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H71/00—Details of the protective switches or relays covered by groups H01H73/00 - H01H83/00
    • H01H71/04—Means for indicating condition of the switching device
    • H01H2071/042—Means for indicating condition of the switching device with different indications for different conditions, e.g. contact position, overload, short circuit or earth leakage
    • 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
    • H01H71/12—Automatic release mechanisms with or without manual release
    • H01H71/24—Electromagnetic mechanisms
    • H01H71/2472—Electromagnetic mechanisms with rotatable armatures

Definitions

  • the invention relates to an electrical switch with the features according to the preamble of patent claim 1.
  • Such a switch is sold for example by Siemens AG under the product name 3VL TMTU.
  • This switch is a circuit breaker equipped with an overcurrent tripping device.
  • the overcurrent tripping device can switch off the flow of current through the switch in the event of an overcurrent situation.
  • the prior art switch is equipped with a thermal trip device that shuts off the flow of current through the switch in the event of thermal overload.
  • a trip unit for an electrical switch comprises two transmission elements for tripping devices, wherein the first transmission element also causes the tripping movement of the second transmission element when carrying out its tripping movement.
  • the invention has for its object to provide an electrical switch, which reduces the risk of incorrect operation of the switch - compared to previous switches.
  • the invention provides that the overcurrent release device has a first shaft which is arranged such that it is rotated in the event of an overcurrent situation from a first position to a second position and thereby indicates the overcurrent situation, and the thermal tripping device has a second shaft, which is arranged so that it is rotated in the event of thermal overload and rotated in the case of rotation of the first shaft and triggers turning off the switch when turning.
  • a significant advantage of the electrical switch according to the invention is that it can be seen from the position of the first shaft and the second shaft after triggering of the switch, whether the triggering has been caused solely by the thermal trip device or in cooperation with the overcurrent tripping device. Namely, both the first shaft and the second shaft relative to a predetermined basic position - when the switch is turned - twisted, the triggering is due to the overcurrent tripping device, because the first shaft in the case of triggering rotates the second wave. Since it is thus recognizable on the basis of the position of the first and second shaft whether or not the overcurrent tripping device has triggered, inadvertent or unintentional reconnection of the switch in the event of a short circuit can be avoided.
  • first shaft and the second shaft are arranged coaxially and are held by individually assigned or own bearings.
  • the bearings of the first shaft are therefore separated from the bearings of the second shaft.
  • the second shaft is arranged within the first shaft.
  • the second shaft is configured, in particular arranged such that it is rotated in the event of a thermal overload, without twisting or turning the first shaft to turn.
  • the thermal tripping device it is considered advantageous if it has a bimetallic element which deforms when heated and triggers or causes rotation of the second shaft.
  • the overcurrent tripping device in particular its first shaft, the second shaft in the position which has reached the second shaft by the co-rotation with the first wave holds.
  • the electrical switch may be, for example, a polyphase electrical switch.
  • the first wave has a phase-specific switching nose for each electrical phase to be switched.
  • the overcurrent release device preferably has a triggering element which interacts with the respectively assigned phase-specific switching lug on the first shaft and, in the event of an overcurrent situation, pivots the switching lug or releases a pivoting of the switching lug.
  • a lever is arranged on the first shaft, which upon rotation of the first shaft from the first position to the second position in a "triggered" position is pivoted, in which he indicates the occurred overcurrent situation, so for example a short circuit.
  • the FIG. 1 shows components of a three-phase electrical switch 10.
  • One recognizes an overcurrent release device 20 having a first shaft 30 and for each of the three-phase switch 10 to be switched electrical phase in each case a phase-individual triggering element.
  • the phase-specific tripping elements are in the FIG. 1 designated by the reference numerals 40, 41 and 42.
  • the trigger elements 40, 41 and 42 are each acted upon by the spring force of a phase-individual spring; the feathers are in the FIG. 1 designated by the reference numerals 50, 51 and 52.
  • the trigger elements 40, 41 and 42 are each formed by a pivot armature which is pivoted in the event of an overcurrent situation and during pivoting the first shaft 30 is rotated.
  • the three-phase switch 10 according to FIG. 1 is additionally equipped with a thermal release device 60, which comprises a second shaft 70 and for each electrical phase of the switch 10 to be switched in each case a bimetallic element 80 and an associated with the respective bimetallic element 80 extension piece 90.
  • a thermal release device 60 which comprises a second shaft 70 and for each electrical phase of the switch 10 to be switched in each case a bimetallic element 80 and an associated with the respective bimetallic element 80 extension piece 90.
  • the affected bimetal elements 80 will act on the second shaft 70 and pivot it, thereby causing the electrical switch 10 to be switched off.
  • the second shaft 70 of the thermal release device 60 is mounted coaxially with the first shaft 30 of the overcurrent release device 20.
  • the arrangement of the two shafts 30 and 70 is chosen such that the second shaft 70 is located within the first shaft 30.
  • the bearings of the two shafts 30 and 70 are independent of each other, so that they can be rotated at least independently or relative to each other.
  • the first shaft 30 and the second shaft 70 preferably work together as follows:
  • the trigger element 40, 41 or 42 of the electrical phase affected by the overcurrent is pivoted, which causes the first shaft 30 to rotate.
  • the first shaft 30 and the second shaft 70 are included coupled such that in the case of a rotation of the first shaft 30 and a rotation of the second shaft 70 is carried out.
  • the rotation of the second shaft 70 or the co-rotation of the second shaft 70 subsequently leads to a triggering or switching off of the electrical switch 10.
  • the switch 10 can be determined after triggering of the switch 10 based on the switching position of the first shaft 30 and the second shaft 70, whether the switching off of the electrical switch 10 due to an overcurrent situation or due to a thermal overload has occurred. If, after switching off, the first shaft 30 is rotated relative to its basic position in the switched-on state, then the triggering of the electrical switch must be due to an overcurrent situation; because a rotation of the first shaft 30 takes place only when one or more of the triggering elements 40, 41 or 42 have caused a rotation of the first shaft 30.
  • the triggering of the switch 10 must be due to a thermal overload; because in the case of thermal overload only the second shaft 70 of the thermal release device 60 is rotated and thereby the switch 10 is triggered, whereas the position of the first shaft 30 remains unchanged.
  • the co-rotation of the second shaft 70 through the first shaft 30 can be effected for example by one or more stop elements, which meet in a relative rotation of the two shafts and rotate the second shaft 70.
  • the switch 10 has a in the FIG. 1 not shown further mechanism, which allows a reconnection of the switch 10 after triggering only after the first shaft 30 has been restored to its original position or its normal position.
  • FIG. 2 shows the switch 10 according to FIG. 1 in cross section. It can be seen from the thermal release device 60, the second shaft 70, one of the bimetallic elements 80 and one of the extension pieces 90th
  • the first shaft 30 and one of the triggering elements 40 can be seen.
  • FIG. 3 shows a second embodiment of a three-phase switch 10 according to the invention. It can be seen that in each case a switching nose is provided on the first shaft 30 of the overcurrent tripping device 20 for each electrical phase of the switch to be switched; the switching lugs are identified by reference numerals 100, 101 and 102.
  • the switching nose 100 cooperates with the triggering element 40 and is pivoted therefrom when the triggering element 40 is pivoted against the spring force of the spring 50 in the direction of the switching nose 100.
  • a display lever 110 Connected to the first shaft 30 of the overcurrent release device 20 is a display lever 110 which indicates the position of the first shaft 30.
  • first shaft 30 and the second shaft 70 are arranged coaxially with each other and are of individually associated bearings, which in the FIG. 3 for reasons of clarity are not shown in detail, kept.
  • the trigger element 40 is pressed against the spring force of the spring 50 on the switching lug 100, so that the first shaft 30 of the overcurrent release device 20 is rotated. A rotation of the first shaft 30 causes a co-rotation of the second shaft 70, which in turn triggers a switching off of the electrical switch 10.
  • a restart of the switch 10 is according to FIG. 3 only possible if the first shaft 30 and the Indicator lever 110 in the in the FIG. 3 illustrated or predetermined basic position have been rotated.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Breakers (AREA)
  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
  • Thermally Actuated Switches (AREA)

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen Schalter mit den Merkmalen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
  • Ein derartiger Schalter wird beispielsweise von der Siemens AG unter dem Produktnamen 3VL TMTU vertrieben. Bei diesem Schalter handelt es sich um einen Leistungsschalter, der mit einer Überstromauslöseeinrichtung ausgestattet ist. Die Überstromauslöseeinrichtung kann im Falle einer Überstromsituation den Stromfluss durch den Schalter abschalten. Darüber hinaus ist der vorbekannte Schalter mit einer thermischen Auslöseeinrichtung ausgestattet, die im Falle einer thermischen Überlastung den Stromfluss durch den Schalter abschaltet.
  • In der DE 10 2008 008 032 A1 wird eine Auslöseeinheit für einen elektrischen Schalter offenbart. Die Auslöseeinheit umfasst zwei Übertragungselemente für Auslöseeinrichtungen, wobei das erste Übertragungselement bei Ausführung seiner Auslösebewegung ebenfalls die Auslösebewegung des zweiten Übertragungselementes bewirkt.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen elektrischen Schalter anzugeben, der die Gefahren einer Fehlbedienung des Schalters - im Vergleich zu bisherigen Schaltern - reduziert.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Schalter mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Schalters sind in Unteransprüchen angegeben.
  • Danach ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Überstromauslöseeinrichtung eine erste Welle aufweist, die derart angeordnet ist, dass sie im Falle einer Überstromsituation von einer ersten Stellung in eine zweite Stellung gedreht wird und dadurch die Überstromsituation anzeigt, und die thermische Auslöseeinrichtung eine zweite Welle aufweist, die derart angeordnet ist, dass sie im Falle einer thermischen Überlastung gedreht sowie im Falle einer Drehung der ersten Welle mitgedreht wird und beim Drehen ein Ausschalten des Schalters auslöst.
  • Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen elektrischen Schalters besteht darin, dass anhand der Stellung der ersten Welle und der zweiten Welle nach einem Auslösen des Schalters erkennbar ist, ob das Auslösen allein durch die thermische Auslöseeinrichtung oder unter Mitwirkung der Überstromauslöseeinrichtung hervorgerufen worden ist. Sind nämlich sowohl die erste Welle als auch die zweite Welle gegenüber einer vorgegebenen Grundstellung - bei eingeschaltetem Schalter - verdreht, so ist das Auslösen auf die Überstromauslöseeinrichtung zurückzuführen, weil die erste Welle im Falle einer Auslösung die zweite Welle mitdreht. Da also anhand der Stellung der ersten und zweiten Welle erkennbar ist, ob oder ob nicht die Überstromauslöseeinrichtung ausgelöst hat, kann ein unbeabsichtigtes bzw. ungewolltes Wiedereinschalten des Schalters im Falle eines Kurzschlusses vermieden werden.
  • Mit Blick auf einen kompakten und kostengünstigen Aufbau des Schalters wird es als vorteilhaft angesehen, wenn die erste Welle und die zweite Welle koaxial angeordnet sind und von individuell zugeordneten bzw. eigenen Lagern gehalten werden. Die Lager der ersten Welle sind deshalb von den Lagern der zweiten Welle getrennt.
  • Besonders vorteilhaft ist die zweite Welle innerhalb der ersten Welle angeordnet.
  • Um eine thermischbedingte Auslösung von einer überstrombedingten Auslösung besonders sicher unterscheiden zu können, wird es als vorteilhaft angesehen, wenn die zweite Welle derart ausgestaltet, insbesondere derart angeordnet, ist, dass sie im Falle einer thermischen Überlastung gedreht wird, ohne die erste Welle zu verdrehen bzw. mitzudrehen.
  • Bezüglich des Aufbaus der thermischen Auslöseeinrichtung wird es als vorteilhaft angesehen, wenn diese ein Bimetallelement aufweist, das sich bei Erwärmung verformt und eine Drehung der zweiten Welle auslöst oder bewirkt.
  • Um ein ungewolltes selbsttätiges Zurückstellen der Überstromauslöseeinrichtung zu vermeiden, wird es als vorteilhaft angesehen, wenn die erste Welle - im Falle einer Überstromsituation und nach einem Drehen - in der zweiten Stellung festgehalten wird.
  • Entsprechendes gilt für die thermische Auslöseeinrichtung: Diesbezüglich wird es als vorteilhaft angesehen, wenn die Überstromauslöseeinrichtung, insbesondere deren erste Welle, die zweite Welle in der Stellung, die die zweite Welle durch das Mitdrehen mit der ersten Welle erreicht hat, festhält.
  • Bei dem elektrischen Schalter kann es sich beispielsweise um einen mehrphasigen elektrischen Schalter handeln. Im Falle eines mehrphasigen elektrischen Schalters wird es als vorteilhaft angesehen, wenn die erste Welle pro zu schaltender elektrischer Phase jeweils eine phasenindividuelle Schaltnase aufweist. Pro zu schaltender elektrischer Phase weist die Überstromauslöseeinrichtung vorzugsweise jeweils ein Auslöseelement auf, das mit der jeweils zugeordneten phasenindividuellen Schaltnase an der ersten Welle zusammenwirkt und im Falle einer Überstromsituation die Schaltnase schwenkt oder ein Schwenken der Schaltnase freigibt.
  • Um ein überstrombedingtes Auslösen des Schalters besonders einfach erkennbar zu machen, wird es als vorteilhaft angesehen, wenn an der ersten Welle ein Hebel angeordnet ist, der bei einem Drehen der ersten Welle von der ersten Stellung in die zweite Stellung in eine "Ausgelöst"-Stellung geschwenkt wird, in der er die aufgetretene Überstromsituation, also beispielsweise einen Kurzschluss, anzeigt.
  • Um ein unbeabsichtigtes Wiedereinschalten des Schalters im Falle einer Überstromsituation bzw. eines Kurzschlusses zu verhindern, wird es als vorteilhaft angesehen, wenn der Hebel in seiner "Ausgelöst"-Stellung die erste Welle in der zweiten Stellung und die zweite Welle in derjenigen Stellung, die die zweite Welle durch das Mitdrehen mit der ersten Welle erreicht hat, festhält.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert; dabei zeigen beispielhaft
    • Figur 1
    Bestandteile eines ersten Ausführungsbeispiels für einen erfindungsgemäßen Schalter in einer dreidimensionalen Sicht schräg von der Seite,
    Figur 2
    die Teile gemäß Figur 1 im Querschnitt und
    Figur 3
    Bestandteile eines zweiten Ausführungsbeispiels für einen erfindungsgemäßen Schalter in einer dreidimensionalen Sicht von der Seite.
  • In den Figuren werden der Übersicht halber für identische oder vergleichbare Komponenten stets dieselben Bezugszeichen verwendet.
  • Die Figur 1 zeigt Bestandteile eines dreiphasigen elektrischen Schalters 10. Man erkennt eine Überstromauslöseeinrichtung 20, die eine erste Welle 30 sowie für jede von dem dreiphasigen Schalter 10 zu schaltende elektrische Phase jeweils ein phasenindividuelles Auslöseelement aufweist. Die phasenindividuellen Auslöseelemente sind in der Figur 1 mit den Bezugszeichen 40, 41 und 42 gekennzeichnet.
  • Die Auslöseelemente 40, 41 und 42 sind jeweils mit der Federkraft einer phasenindividuellen Feder beaufschlagt; die Federn sind in der Figur 1 mit den Bezugszeichen 50, 51 und 52 gekennzeichnet.
  • Überschreiten einer oder mehrere Phasenströme, die durch den dreiphasigen Schalter 10 fließen, einen vorgegebenen Schwellenwert, so werden die von der Überstromsituation betroffenen Auslöseelemente 40, 41 und 42 jeweils entgegen der Federkraft der zugeordneten Federn 50, 51 und 52 verschwenkt, wodurch die erste Welle 30 gedreht und die Überstromauslöseeinrichtung 20 ausgelöst wird.
  • Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 werden die Auslöseelemente 40, 41 und 42 jeweils durch einen Schwenkanker gebildet, der im Falle einer Überstromsituation verschwenkt wird und während des Verschwenkens die erste Welle 30 verdreht.
  • Der dreiphasige Schalter 10 gemäß Figur 1 ist zusätzlich mit einer thermischen Auslöseeinrichtung 60 ausgestattet, die eine zweite Welle 70 sowie für jede zu schaltende elektrische Phase des Schalters 10 jeweils ein Bimetallelement 80 sowie ein mit dem jeweiligen Bimetallelement 80 verbundenes Ansatzstück 90 umfasst. Im Falle einer thermischen Überlastung einer oder mehrerer Phasen des elektrischen Schalters werden die betroffenen Bimetallelemente 80 auf die zweite Welle 70 einwirken und diese verschwenken, wodurch ein Ausschalten des elektrischen Schalters 10 hervorgerufen wird.
  • Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 ist die zweite Welle 70 der thermischen Auslöseeinrichtung 60 koaxial zu der ersten Welle 30 der Überstromauslöseeinrichtung 20 gelagert. Die Anordnung der beiden Wellen 30 und 70 ist dabei derart gewählt, dass sich die zweite Welle 70 innerhalb der ersten Welle 30 befindet. Die Lagerung der beiden Wellen 30 und 70 erfolgt unabhängig voneinander, so dass diese zumindest auch unabhängig voneinander bzw. relativ zueinander verdreht werden können.
  • Die erste Welle 30 und die zweite Welle 70 arbeiten vorzugsweise wie folgt zusammen:
    • 1. Überstromsituation:
  • Im Falle einer Überstromsituation wird das Auslöselement 40, 41 bzw. 42 der vom Überstrom betroffenen elektrischen Phase verschwenkt, wodurch es zu einem Drehen der ersten Welle 30 kommt. Die erste Welle 30 und die zweite Welle 70 sind dabei derart gekoppelt, dass im Falle eines Verdrehens der ersten Welle 30 auch ein Verdrehen der zweiten Welle 70 erfolgt. Das Verdrehen der zweiten Welle 70 bzw. das Mitdrehen der zweiten Welle 70 führt nachfolgend zu einem Auslösen bzw. Ausschalten des elektrischen Schalters 10.
    • 2. Thermische Überlastung:
  • Im Falle einer thermischen Überlastung bzw. einer Überhitzung eines oder mehrerer Bimetallelemente 80 der thermischen Auslöseeinrichtung 60 kommt es zu einem Verbiegen der betroffenen Bimetallelemente 80 und damit einhergehend zu einem Drehen der zweiten Welle 70, wodurch - vorzugsweise ohne Einwirkung und ohne ein Mitdrehen der ersten Welle 30 - es zu einem Auslösen bzw. Ausschalten des dreiphasigen Schalters 10 kommt.
  • Wie sich den obigen Ausführungen entnehmen lässt, kann nach einem Auslösen des Schalters 10 anhand der Schaltstellung der ersten Welle 30 und der zweiten Welle 70 festgestellt werden, ob das Ausschalten des elektrischen Schalters 10 aufgrund einer Überstromsituation oder aufgrund einer thermischen Überlastung erfolgt ist. Ist nämlich nach einem Ausschalten die erste Welle 30 gegenüber ihrer Grundstellung im eingeschalteten Zustand verdreht, so muss das Auslösen des elektrischen Schalters auf eine Überstromsituation zurückzuführen sein; denn ein Drehen der ersten Welle 30 erfolgt nur dann, wenn eines oder mehrere der Auslöseelemente 40, 41 oder 42 ein Verdrehen der ersten Welle 30 hervorgerufen haben. Ist hingegen die Stellung der ersten Welle 30 unverändert bzw. befindet sich die erste Welle 30 in ihrer Grundstellung wie im eingeschalteten Zustand, so muss das Auslösen des Schalters 10 auf eine thermische Überlastung zurückzuführen sein; denn im Falle einer thermischen Überlastung wird lediglich die zweite Welle 70 der thermischen Auslöseeinrichtung 60 gedreht und dadurch der Schalter 10 ausgelöst, wohingegen die Position der ersten Welle 30 unverändert bleibt.
  • Das Mitdrehen der zweiten Welle 70 durch die erste Welle 30 kann beispielsweise durch eine oder mehrere Anschlagselemente bewirkt werden, die bei einer Relativdrehung der beiden Wellen aufeinandertreffen und die zweite Welle 70 mitdrehen.
  • Besonders bevorzugt weist der Schalter 10 eine in der Figur 1 nicht weiter dargestellte Mechanik auf, die ein Wiedereinschalten des Schalters 10 nach einem Auslösen nur dann ermöglicht, nachdem die erste Welle 30 wieder in ihre ursprüngliche Position bzw. ihre Grundstellung zurückgestellt worden ist.
  • Die Figur 2 zeigt den Schalter 10 gemäß Figur 1 im Querschnitt. Man erkennt von der thermischen Auslöseeinrichtung 60 die zweite Welle 70, eines der Bimetallelemente 80 sowie eines der Ansatzstücke 90.
  • Von der Überstromauslöseeinrichtung 20 sind die erste Welle 30 sowie eines der Auslöseelemente 40 zu erkennen.
  • Darüber hinaus ist in der Figur 2 mittels eines Pfeils P die Drehrichtung der ersten Welle 30 sowie der zweiten Welle 70 im Falle einer überstrombedingten und/oder thermischbedingten Auslösung angedeutet.
  • Die Figur 3 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel für einen erfindungsgemäßen dreiphasigen Schalter 10. Es lässt sich erkennen, dass an der ersten Welle 30 der Überstromauslöseeinrichtung 20 für jede zu schaltende elektrische Phase des Schalters jeweils eine Schaltnase vorgesehen ist; die Schaltnasen sind mit den Bezugszeichen 100, 101 und 102 gekennzeichnet. Die Schaltnase 100 wirkt mit dem Auslöseelement 40 zusammen und wird von diesem verschwenkt, wenn das Auslöseelement 40 entgegen der Federkraft der Feder 50 in Richtung auf die Schaltnase 100 verschwenkt wird.
  • Mit der ersten Welle 30 der Überstromauslöseeinrichtung 20 steht ein Anzeigehebel 110 in Verbindung, der die Stellung der ersten Welle 30 anzeigt.
  • In der Figur 3 ist darüber hinaus die zweite Welle 70 der thermischen Auslöseeinrichtung 60 erkennbar.
  • Auch bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 3 sind die erste Welle 30 sowie die zweite Welle 70 koaxial zueinander angeordnet und werden von individuell zugeordneten Lagern, die in der Figur 3 aus Gründen der Übersicht nicht im Detail gezeigt sind, gehalten.
  • Kommt es bei dem Schalter 10 gemäß Figur 3 zu einer Überstromsituation, so wird beispielsweise das Auslöseelement 40 entgegen der Federkraft der Feder 50 auf die Schaltnase 100 gedrückt, so dass die erste Welle 30 der Überstromauslöseeinrichtung 20 gedreht wird. Ein Drehen der ersten Welle 30 bewirkt ein Mitdrehen der zweiten Welle 70, die wiederum ein Ausschalten des elektrischen Schalters 10 auslöst.
  • Nach einem Auslösen des Schalters 10 lässt sich anhand der Stellung des Anzeigehebels 110 erkennen, ob das Auslösen thermischbedingt oder überstrombedingt erfolgt ist: Nimmt nämlich der Anzeigehebel 110 die in der Figur 3 dargestellte Position ein, so ist das Ausschalten des Schalters 10 aufgrund eines thermischen Auslösens der thermischen Auslöseeinrichtung 60 bzw. durch ein Drehen allein der zweiten Welle 70 erfolgt. Ist hingegen der Anzeigehebel 110 gegenüber der Stellung gemäß Figur 3 verschwenkt, weil eines der Auslöseelemente, beispielsweise das Auslöseelement 40 gemäß Figur 3 die Schaltnase 100 und damit die erste Welle 30 verschwenkt hat, so wird das Auslösen des Schalters auf eine Überstromsituation, beispielsweise auf einen Kurzschluss, zurückzuführen sein.
  • Vorzugsweise ist ein Wiedereinschalten des Schalters 10 gemäß Figur 3 erst dann möglich, wenn die erste Welle 30 und der Anzeigehebel 110 in die in der Figur 3 dargestellte bzw. vorgegebene Grundstellung gedreht worden sind.
  • Obwohl die Erfindung im Detail durch bevorzugte Ausführungsbeispiele näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.
    • Bezugszeichenliste
    • 10
    Schalter
    20
    Überstromauslöseeinrichtung
    30
    Welle
    40
    Auslöseelement
    41
    Auslöseelement
    42
    Auslöseelement
    50
    Feder
    51
    Feder
    52
    Feder
    60
    thermische Auslöseeinrichtung
    70
    Welle
    80
    Bimetallelement
    90
    Ansatzstück
    100
    Schaltnase
    101
    Schaltnase
    102
    Schaltnase
    110
    Anzeigehebel
    P
    Pfeil

Claims (8)

  1. Elektrischer Schalter (10), insbesondere elektrischer Leistungsschalter, mit
    - einer Überstromauslöseeinrichtung (20), die im Falle einer Überstromsituation den Stromfluss durch den Schalter (10) abschaltet, und
    - einer thermischen Auslöseeinrichtung (60), die im Falle einer thermischen Überlastung den Stromfluss durch den Schalter (10) abschaltet,
    - wobei die Überstromauslöseeinrichtung (20) eine erste Welle (30) aufweist, die derart angeordnet ist, dass sie im Falle einer Überstromsituation von einer ersten Stellung in eine zweite Stellung gedreht wird und dadurch die Überstromsituation anzeigt, und
    - wobei die thermische Auslöseeinrichtung (60) eine zweite Welle (70) aufweist, die derart angeordnet ist, dass sie im Falle einer thermischen Überlastung gedreht sowie im Falle einer Drehung der ersten Welle (30) mitgedreht wird und beim Drehen ein Ausschalten des Schalters (10) auslöst,
    - wobei die erste Welle (30) und die zweite Welle (70) koaxial angeordnet sind und von individuell zugeordneten Lagern gehalten werden,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die zweite Welle (70) innerhalb der ersten Welle (30) angeordnet ist.
  2. Schalter nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Welle (70) derart angeordnet ist, dass sie im Falle einer thermischen Überlastung gedreht wird, ohne die erste Welle (30) mitzudrehen.
  3. Schalter nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die thermische Auslöseeinrichtung (60) ein Bimetallelement (80) aufweist, das sich bei Erwärmung verformt und eine Drehung der zweiten Welle (70) auslöst oder bewirkt.
  4. Schalter nach einem der voranstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Überstromauslöseeinrichtung (20) derart ausgestaltet ist, dass die erste Welle (30) nach einem Drehen in die zweite Stellung in dieser zweiten Stellung festgehalten wird.
  5. Schalter nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Überstromauslöseeinrichtung (20), insbesondere deren erste Welle (30), im Falle einer Überstromsituation die zweite Welle (70) in der Stellung, die die zweite Welle (70) durch das Mitdrehen mit der ersten Welle (20) erreicht, festhält.
  6. Schalter nach einem der voranstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    - die erste Welle (30) pro zu schaltender elektrischer Phase jeweils eine phasenindividuelle Schaltnase (100, 101, 102) aufweist, und
    - die Überstromauslöseeinrichtung (20) pro zu schaltender elektrischer Phase jeweils mit einem Auslöseelement (40, 41, 42) ausgestattet ist, das mit der jeweils zugeordneten phasenindividuellen Schaltnase (100, 101, 102) an der ersten Welle (30) zusammenwirkt und im Falle einer Überstromsituation die Schaltnase (100, 101, 102) schwenkt oder ein Schwenken der Schaltnase (100, 101, 102) freigibt.
  7. Schalter nach einem der voranstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass an der ersten Welle (30) ein Hebel (110) angeordnet ist, der bei einem Drehen der ersten Welle (30) von der ersten Stellung in die zweite Stellung in eine "Ausgelöst"-Stellung geschwenkt wird, in der er die Überstromsituation anzeigt.
  8. Schalter nach Anspruch 7,
    dadurch gekennzeichnet, dass der Hebel (110) in seiner "Ausgelöst"-Stellung die erste Welle (30) in der zweiten Stellung und die zweite Welle (70) in derjenigen Stellung, die die zweite Welle (70) durch das Mitdrehen mit der ersten Welle (30) erreicht, festhält.
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