EP2620971B1 - Schalteinheit für ein elektrisches Schaltgerät sowie elektrisches Schaltgerät - Google Patents

Schalteinheit für ein elektrisches Schaltgerät sowie elektrisches Schaltgerät Download PDF

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EP2620971B1
EP2620971B1 EP12189892.8A EP12189892A EP2620971B1 EP 2620971 B1 EP2620971 B1 EP 2620971B1 EP 12189892 A EP12189892 A EP 12189892A EP 2620971 B1 EP2620971 B1 EP 2620971B1
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
pawl
switching unit
lever
spring
switching
Prior art date
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Not-in-force
Application number
EP12189892.8A
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English (en)
French (fr)
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EP2620971A1 (de
Inventor
Pavel Naiman
Milos Petracek
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
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Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H21/00—Switches operated by an operating part in the form of a pivotable member acted upon directly by a solid body, e.g. by a hand
    • H01H21/02—Details
    • H01H21/18—Movable parts; Contacts mounted thereon
    • H01H21/22—Operating parts, e.g. handle
    • 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
    • H01H71/50—Manual reset mechanisms which may be also used for manual release
    • H01H71/505—Latching devices between operating and release mechanism
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H21/00—Switches operated by an operating part in the form of a pivotable member acted upon directly by a solid body, e.g. by a hand
    • H01H21/02—Details
    • H01H21/18—Movable parts; Contacts mounted thereon
    • H01H21/36—Driving mechanisms
    • H01H21/40—Driving mechanisms having snap action
    • H01H21/42—Driving mechanisms having snap action produced by compression or extension of coil spring
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H5/00—Snap-action arrangements, i.e. in which during a single opening operation or a single closing operation energy is first stored and then released to produce or assist the contact movement
    • H01H5/04—Energy stored by deformation of elastic members
    • H01H5/06—Energy stored by deformation of elastic members by compression or extension of coil springs
    • H01H5/08—Energy stored by deformation of elastic members by compression or extension of coil springs one end of spring transmitting movement to the contact member when the other end is moved by the operating part

Definitions

  • the invention relates to an electrical switching device, in particular a circuit breaker, such as a molded case circuit breaker.
  • circuit breakers have the task of decoupling one or a number of consumers from a power supply network when a specific fault occurs.
  • the classic fault is the occurrence of a short-circuit current, and the circuit breakers are conventionally designed to move a switching unit in such a short-circuit current and thus to decouple the connection between consumers and the power supply network.
  • the switching unit of the electrical switching device After triggering of such an electrical switching device, the switching unit of the electrical switching device is reset. This means that the switching unit is moved by means of a pivot lever from a TRIP position to a RESET position. This reset operation is part of a switching operation of an electrical switching device and it is therefore necessary after a triggering of the switching device to reset the switching device by a reset operation to then turn it on.
  • One of the main problems during the reset operation is the friction of components of the switching unit, in particular between the surfaces of the triggering mechanism, in particular the triggering shaft, and the pawl, during the reset operation, that is the movement of the switching unit from the TRIP position to the RESET position to be in contact with each other.
  • the friction between the pawl and the triggering mechanism is too great, it may happen that the pawl does not slide off the contact surface of the triggering mechanism and therefore can not pivot.
  • the pawl is not movable or resettable and the electrical switching device, such as a molded case circuit breaker can not be turned on after the reset process.
  • the switching unit is not reset properly (reset), so that during the subsequent switching on the electrical switching device or the switching unit of the electrical switching device, the pawl the clamping lever The switching unit can not be held in the RESET position and therefore the switching unit is not transferred to the ON position, but to the TRIP position.
  • Fig. 1 schematically shows a part of the switching unit of this known circuit breaker.
  • Fig. 1 is the circuit breaker tripped, that is located in the TRIP position.
  • An operator of the circuit breaker can reset the switching unit of the circuit breaker by pressing the clamping lever 5 (reset).
  • the switching unit has a pawl 2 and a triggering mechanism 1.
  • the pawl 2 and the trigger mechanism 1 are pivotally mounted, for example rotatably on a side wall 10 of the circuit breaker. Between the pawl 2 and the trigger mechanism 1, a pawl spring 9 is tensioned, the required torque on the pawl second and also on the triggering mechanism 1 exercises.
  • the force exerted by the pawl spring 9 or the force exerted by the pawl spring 9 generates between the trigger mechanism 1 and the pawl 2 contact forces and frictional forces. During the reset process, it must be ensured that the frictional forces between the pawl 2 and the release mechanism 1 do not prevent pivoting or twisting of the pawl 2 in the direction of the tensioning lever 5 of the shifting unit.
  • the pawl 2 has to pivot or rotate in order to jump on the tensioning lever 5.
  • spring elements in particular also the pawl spring 9, generate the switching unit a torque which pivots the tensioning lever 5, so that the tensioning lever 5, in particular the contact surface 7 of the tensioning lever 5, in Contact with the pawl 2, that is, the contact surface 8 of the pawl 2, device.
  • the pawl 2 pivots and is stopped in the RESET position by the contact surface 6 of the trigger mechanism 1. After reaching the RESET position of the switching unit of the circuit breaker can be turned on.
  • a disadvantage of the mode-3VT1 circuit breaker is that additional elements, such as the hook 3 of the triggering mechanism 1 and the curved portion 11 of the pawl 2, are required to ensure the functionality of the switching unit.
  • additional elements are costly.
  • more material is required, on the other hand, these elements must be manufactured with high precision and calibrated to each other to ensure the functionality of the switching unit and thus of the circuit breaker, in particular the reset operation of the switching unit of the circuit breaker.
  • DE-A-102007044475 discloses a shifting mechanism having a sub-shaft and a ratchet lever swingably fixed to the sub-shaft. At the end of the ratchet lever is a roller which is rotatably fixed to a leading end of the ratchet lever and makes contact with a pawl.
  • the locking lever In a state in which the switching device operating state is shifted from the closed state to the open state, the locking lever is pulled to allow the pawl to rotate in the opposite direction to the biasing direction of the pawl return spring to release contact of the pawl, which is the opening spring causes their energy to release, to spin the secondary shaft.
  • Such a trained switching unit for an electrical switching device in particular for a circuit breaker is simple and inexpensive to produce and allows a simple and safe resetting (resetting) of the electrical switching device.
  • the special design of the switching unit prevents that occurring by friction forces between the pawl and the trigger mechanism of the reset operation of the switching unit and thus the electrical switching device can not be performed.
  • the special design of the pawl and the pawl spring of the switching unit ensures that during the reset process, that is, the pivoting of the shift lever from the TRIP position to the RESET position, an additional torque exerted by the pawl spring on the pawl and on the trigger mechanism is, wherein the additional torque by the deflection of the pawl spring by a side surface of the pawl, which is in contact with the spring, when the reset operation is performed.
  • Additional force or additional torque means that the bending of the pawl spring another force is exerted by the pawl spring on the pawl or the trigger mechanism, the normal force of the pawl spring, that is, the force exerted by the pawl spring on the pawl or on the trigger mechanism if this is not bent, but only braced, supported.
  • the switching unit according to the invention can provide an at least equal force for triggering the switching unit but a greater force to turn the latch during the reset process.
  • the switching unit according to the invention can provide an at least equal force for triggering the switching unit but a greater force to turn the latch during the reset process.
  • no new or additional elements on the pawl and on the trigger mechanism are required compared to the described prior art. Only the arrangement of the pawl spring to the pawl is such that the pawl spring at a certain movement of the pawl it comes into contact, so that the pawl spring is bent by the pawl.
  • the latch spring can be designed in various ways. Particularly preferred is a switching unit in which the pawl spring is designed as a tension spring.
  • a first end of the pawl spring is arranged on the side of the pawl on which the pawl is pivotally or rotatably mounted with a side wall of the switching unit.
  • the second end of the tension spring designed as a pawl spring is on the trigger mechanism, which is in particular a triggering shaft arranged.
  • the trained as a tension spring latch spring can have English or German fastening hooks.
  • the diameter of the trained as a tension spring pawl spring is sized so large that during the movement of the shift lever from the ON position to the TRIP position and / or from the TRIP Position in the RESET position, the pawl spring is bent by the contact with the side surface of the pawl.
  • the part of the turns of the tension spring comes into contact with the side face of the pawl, which faces the first end of the pawl spring.
  • the trigger contact surface of the trigger mechanism is disposed on a projection of the trigger mechanism and the pawl contact surface of the pawl is formed by a recess, in particular a recess in the pawl, wherein in the TRIP position the trigger contact surface of the trigger mechanism at least partially frictionally abuts the pawl contact surface of the pawl.
  • the triggering mechanism advantageously has a rotatable around a rotational axis of the trigger mechanism body on which the projection is arranged.
  • the latch contact surface is formed by a depression, particularly preferably by a recess, in particular a polygonal recess in the latch.
  • the latch contact surface is advantageously inclined, in particular inclined by 90 °, to the longitudinal extension of the pawl formed on this.
  • the trigger contact surface of the projection of the trigger mechanism is at least partially frictionally engaged with the pawl contact surface of the pawl.
  • the frictional engagement is caused by the bias of the pawl spring in this TRIP position.
  • the deflection of the pawl spring in the TRIP position ensures that when the shift lever is moved from the TRIP position to the RESET position, ie during a reset operation of the switch unit, the pawl contact surface and the trip contact surface slide away from each other Release the triggering mechanism. This is supported by the additional force exerted by the deflection of the pawl spring.
  • the object is achieved by an electrical switching device which has at least one switching unit according to the first aspect of the invention.
  • the electrical switching device is a power switch, in particular a molded case circuit breaker.
  • Circuit breakers are in particular electromagnetic self-switches. In particular, they can be used as circuit breakers to protect circuits against short circuit and / or overload be used. A use as a motor protection switch is widespread. Due to the design of the electrical switching device as a circuit breaker, in particular as a molded case circuit breaker, the electrical switching device can be used in a wide range of electrical applications.
  • Fig. 1 a switching unit of Modeion 3VT1 circuit breaker Siemens AG represented, which represents the state of the art to the switching unit according to the invention.
  • Fig. 2 shows schematically in a sectional view a part of a switching unit 20, which is formed according to the inventive design principle.
  • the switching unit 20 can in an electrical switching device, in particular in a circuit breaker, such as a molded case circuit breaker, are used.
  • the switching unit 20 has a switching mechanism for connecting and disconnecting at least one moving contact of at least one fixed contact of an electrical switching device.
  • the switching mechanism has a clamping lever 25 rotatably mounted about a fixed clamping lever axis, a rocking lever 24 movably mounted on the clamping lever 25, and a hinge mechanism for moving the moving contact.
  • the tensioning lever 25 is for the movement of the movement contact via the hinge mechanism, which is not shown in detail, with this in operative connection.
  • the mounting of the clamping lever 25 may be provided at the end of the clamping lever 25, not shown, or in a central region of the clamping lever 25.
  • the switching unit has a pawl 22 for locking and unlocking the clamping lever 25. That is, the pawl 22 serves to cooperate with the cocking lever 25 to hold it in the ON position.
  • the switching unit comprises a switchable about a stationary bearing axis shift lever 32 for manually connecting and disconnecting the moving contact via the switching mechanism, wherein the shift lever between an OFF position and an ON position manually and a TRIP position T and a RESET position R manually or is automatically swiveled.
  • the shift lever may be gripped by an operator of the electrical switching device to manually switch the shift lever between an OFF and an ON position.
  • the shift lever 32 may be gripped by an operator to transfer the shift lever 32 from a TRIP position T to the RESET position R to reset the shift unit 20.
  • the switching unit has a tension roller 33 which can be driven via the shift lever 32 such that upon movement of the shift lever 32, the tension roller 33 by rolling along a clamping contour 34 of the clamping lever 25 with the clamping lever 25 for pivoting the clamping lever 25 in operative contact stands. That is, at the clamping contour 34th of the clamping lever 25 is a tension roller 33, which can be driven via the shift lever 32 such that during a movement of the shift lever 32, the tension roller 33 rolls on the clamping contour 34 of the clamping lever 25 and thereby pivots.
  • the tension roller 33 is rotatably mounted on the shift lever 32.
  • a clamping element in particular a spring, the switching mechanism, which is not shown, stretched or relaxed. That is, depending on the direction in which the tension roller 33 rolls along the tensioning curve 34 of the tensioning lever 24, the tensioning element is tensioned or relaxed.
  • the switching unit furthermore has a triggering mechanism 21 rotatably mounted about an axis of rotation, which is releasably in operative contact via at least one triggering contact surface 26 with a pawl contact surface 28 of the pawl 22 in the TRIP position T of the switching unit 20.
  • the pawl spring 29 of the switching unit 20 is disposed between the pawl 22 and the triggering mechanism 21, which is also referred to as a drop lock.
  • TRIP position T of the switching unit 20 the trained as a tension spring pawl spring 29 is pulled apart so that this clamps the pawl 22 and the trigger mechanism 21 with each other.
  • the pawl 22 and the pawl spring 29 are formed such that upon movement of the shift lever 32 from the ON position to the TRIP position T, the pawl spring 29 is bent by contact with a side surface 37 of the pawl 22. This is in Fig. 2 shown.
  • One area of the tension spring designed as a pawl spring 29 is due to the relative movement of the pawl spring 29 to the pawl 22 on a side surface 37 of the pawl 22, whereby the pawl spring 29 is bent.
  • the bent pawl spring 29 exerts a force F on the pawl 22 or exerts a torque on the pawl 22, which in addition to the normal clamping force of the pawl spring 29 ensures that in a reset operation that is at the transition of the switching unit 20 of the TRIP Position T in the RESET position R, which is in Fig. 3 is exercised.
  • This additional force exerted by the bending of the pawl spring 29 on the pawl 22 and the trigger mechanism 21 it is ensured that the trigger contact surface 26 of the trigger mechanism 21 and the pawl contact surface 28 of the pawl 22 during the reset process safely slide from each other.
  • Fig. 2 the switching unit 20 of the electrical switching device is triggered.
  • an operator of the switching unit 20 or of the electrical switching device pivots the shift lever 22. In this case, he controls the tension of the tensioning lever 25.
  • the pawl spring 29 is tensioned in the TRIP position T. required torque for the pawl 22 and also for the triggering mechanism 21 in certain directions. The torque of the pawl spring 29 generates between the pawl 22 and the triggering mechanism 21 certain contact forces or frictional forces.
  • the rocker arm 24 of the switching unit 20 is movable relative to the clamping lever 25 in a slotted guide 35 and on a bearing element 36.
  • the embodiment of the switching unit 20 described above describes the present invention by way of example only. Of course, other embodiments of the switching unit 20 are conceivable.

Landscapes

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

Description

  • Die Erfindung betrifft ein elektrisches Schaltgerät, insbesondere einen Leistungsschalter, wie einen Kompaktleistungsschalter.
  • Elektrische Schaltgeräte, wie Leistungsschalter, haben die Aufgabe, einen oder eine Anzahl von Verbrauchern von einem Spannungsversorgungsnetz abzukoppeln, wenn eine bestimmte Störung auftritt. Die klassische Störung ist das Auftreten eines Kurzschlussstroms, und die Leistungsschalter sind herkömmlicherweise dazu ausgelegt, bei einem solchen Kurzschlussstrom eine Schalteinheit zu bewegen und so die Verbindung zwischen Verbrauchern und Spannungsversorgungsnetz zu entkoppeln.
  • Nach einem Auslösen eines derartigen elektrischen Schaltgerätes wird die Schalteinheit des elektrischen Schaltgerätes resettet. Das bedeutet, die Schalteinheit wird mittels eines Schwenkhebels von einer TRIP-Stellung in eine RESET-Stellung bewegt. Dieser Resetvorgang ist Teil eines Schaltvorgangs eines elektrischen Schaltgerätes und es ist daher nach einem Auslösen des Schaltgerätes erforderlich das Schaltgerät durch einen Resetvorgang zurückzusetzen, um es anschließend einschalten zu können.
  • Während des Resetvorgangs, das heißt der Bewegung des Schwenkhebels des Schaltgerätes von der TRIP-Stellung in die RESET-Stellung wird das beziehungsweise werden die Federelement(e), die die Klinke der Schalteinheit des elektrischen Schaltgerätes gegen einen Spannhebel der Schalteinheit drücken, gespannt. Dies ist erforderlich, da große Kräfte benötigt werden, um die Kontakte des elektrischen Schaltgerätes während des Einschaltens des elektrischen Schaltgerätes zu schließen.
  • Eines der Hauptprobleme während des Resetvorgangs ist die Reibung von Komponenten der Schalteinheit, insbesondere zwischen den Oberflächen des Auslösemechanismus, insbesondere der Auslösewelle, und der Klinke, die während des Resetvorgangs, das heißt der Bewegung der Schalteinheit von der TRIP-Stellung in die RESET-Stellung, in Kontakt miteinander stehen. Wenn beispielsweise die Reibung zwischen der Klinke und dem Auslösemechanismus zu groß ist, kann es vorkommen, dass die Klinke nicht von der Kontaktfläche des Auslösemechanismus heruntergleitet und daher nicht verschwenken kann. In diesem Fall ist die Klinke nicht bewegbar beziehungsweise resetfähig und das elektrische Schaltgerät, beispielsweise ein Kompaktleistungsschalter, kann nach dem Resetvorgang nicht eingeschaltet werden. Wenn das Lösen der Klinke von der Kontaktfläche des Auslösemechanismus, insbesondere der Auslösewelle, nicht durchgeführt werden kann, ist die Schalteinheit nicht ordnungsgemäß zurückgesetzt (resettet), so dass während des anschließenden Einschaltens des elektrischen Schaltgerätes beziehungsweise der Schalteinheit des elektrischen Schaltgerätes die Klinke den Spannhebel der Schalteinheit nicht in der RESET-Stellung halten kann und daher die Schalteinheit nicht in die EIN-Stellung, sondern in die TRIP-Stellung überführt wird.
  • Bei dem Modeion-3VT1 Leistungsschalter der Siemens AG wurde das Problem bislang folgendermaßen gelöst: Fig. 1 zeigt schematisch einen Teil der Schalteinheit dieses bekannten Leistungsschalters. In dieser Fig. 1 ist der Leistungsschalter ausgelöst, das heißt befindet sich in der TRIP-Stellung. Ein Bediener des Leistungsschalters kann die Schalteinheit des Leistungsschalters durch Betätigung des Spannhebels 5 zurücksetzen (resetten). Die Schalteinheit weist eine Klinke 2 und einen Auslösemechanismus 1 auf. Die Klinke 2 und der Auslösemechanismus 1 sind schwenk- beispielsweise drehbar an einer Seitenwand 10 des Leistungsschalters gelagert. Zwischen der Klinke 2 und dem Auslösemechanismus 1 ist eine Klinkenfeder 9 gespannt, die ein erforderliches Drehmoment auf die Klinke 2 und auch auf den Auslösemechanismus 1 ausübt. Die von der Klinkenfeder 9 ausgeübte Kraft beziehungsweise das von der Klinkenfeder 9 ausgeübte Drehmoment erzeugt zwischen dem Auslösemechanismus 1 und der Klinke 2 Kontaktkräfte und Reibungskräfte. Während des Resetvorgangs ist sicherzustellen, dass die Reibungskräfte zwischen der Klinke 2 und dem Auslösemechanismus 1 nicht ein Verschwenken beziehungsweise Verdrehen der Klinke 2 in Richtung zum Spannhebel 5 der Schalteinheit verhindern. Die Klinke 2 muss verschwenken beziehungsweise rotieren, um auf den Spannhebel 5 zu springen. Wenn der Bediener die Kontrolle des Spannhebels 5 in der RESET-Stellung aufgibt, erzeugen Federelemente, insbesondere auch die Klinkenfeder 9, der Schalteinheit ein Drehmoment, das den Spannhebel 5 verschwenkt, so dass der Spannhebel 5, insbesondere die Kontaktfläche 7 des Spannhebels 5, in Kontakt mit der Klinke 2, das heißt der Kontaktfläche 8 der Klinke 2, gerät. Danach verschwenkt die Klinke 2 und wird in der RESET-Stellung durch die Kontaktfläche 6 des Auslösemechanismus 1 gestoppt. Nach Erreichen der RESET-Stellung der Schalteinheit kann der Leistungsschalter eingeschaltet werden. Zur Durchführung des Einschaltens muss das Reibungsdrehmoment zwischen der Klinke 2, das heißt der Kontaktfläche 8 der Klinke 2, und dem Auslösemechanismus 1, das heißt der Kontaktfläche 7 des Auslösemechanismus 1, kleiner sein, als das zur Verfügung stehende Drehmoment für die Rotation der Klinke 2 in Richtung des Spannhebels 2. Dies wird bei dem Modeion-3VT1 Leistungsschalter durch verschiedene zeitliche Abläufe von verschiedenen Teilen der Klinke 2 und des Auslösemechanismus 1 sichergestellt. Die Klinke 2 weist einen gebogenen Bereich 11 mit einer Abschrägung 12 auf. Der Auslösemechanismus 1 weist entsprechend einen zusätzlichen Haken 3 auf. Diese beiden Element beziehungsweise Flächen 12, 3 sind während des Resetvorgangs in Kontakt, um hauptsächlich die Reibungskräfte zu verringern und ferner empfindlichen Flächen des Auslösemechanismus 1 und der Klinke 2, insbesondere der Kontaktfläche 4 der Klinke 2, die in Kontakt mit dem Spannhebel 5 steht, zu schützen, wenn der Leistungsschalter eingeschaltet ist, und die ihre Funktion erfüllen müssen, wenn der Leistungsschalter ausgelöst wird. Für die Bewegung des Auslösemechanismus 1 ist ein zusätzlicher Haken 3 beziehungsweise eine zusätzliche Oberfläche vorgesehen, der/die mit der Klinke 2 in Kontakt steht und daher diese rotiert. Hierdurch ist verhindert, dass die Kontaktfläche 12 der Klinke 2 in Kontakt mit einer Ecke des Auslösemechanismus 1 gelangt. Entsprechend ist keine Reibung zwischen diesen beiden Teilen, was bedeutet, dass geringere Kräfte erforderlich sind, um den Auslösemechanismus 1 zu bewegen.
  • Nachteilig bei dem Modeion-3VT1 Leistungsschalter ist, dass zusätzliche Element, wie der Haken 3 des Auslösemechanismus 1 und der gebogene Bereich 11 der Klinke 2, erforderlich sind, um die Funktionalität der Schalteinheit sicherzustellen. Insbesondere sind diese zusätzlichen Elemente kostenintensiv. Zum einem ist mehr Material erforderlich, zum anderen müssen diese Element hochpräzise gefertigt und aufeinander kalibriert sein, um die Funktionalität der Schalteinheit und damit des Leistungsschalters, insbesondere des Resetvorgangs der Schalteinheit des Leistungsschalters, zu gewährleisten.
  • DE-A-102007044475 offenbart einen Schaltvorrichtungsmechanismus mit einer Nebenwelle und mit einem Klinkenhebel, der schwingbar an der Nebenwelle fixiert ist. Am Ende des Klinkenhebels befindet sich eine Rolle die drehbar an einem Führungsende des Klinkenhebels fixiert ist und die Kontakt mit einer Klinke übt. In einem Zustand, bei dem der Schaltvorrichtungsbetriebszustand von dem geschlossenen Zustand zu dem offenen Zustand verschoben ist, ist der Verriegelungshebel gezogen, um der Klinke zu erlauben in entgegengesetzte Richtung zu der Vorspannungsrichtung der Klinkenrückbringfeder zu drehen, um einen Kontakt der Klinke freizugeben, was die Öffnungsfeder veranlasst ihre Energie freizugeben, um die Nebenwelle zu drehen.
  • Daher ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Schalteinheit für ein elektrisches Schaltgerät, insbesondere einen Leistungsschalter, und ein elektrisches Schaltgerät, insbesondere einen Leistungsschalter, zu schaffen, die einfach und kostengünstig herstellbar sind und die ein einfaches und sicheres Zurücksetzen (Resetten) des elektrischen Schaltgerätes ermöglichen. Insbesondere soll verhindert werden, dass durch auftretende Reibungskräfte der Resetvorgang der Schalteinheit beziehungsweise des elektrischen Schaltgerätes nicht durchgeführt werden kann.
  • Diese Aufgabe wird durch eine Schalteinheit für ein elektrisches Schaltgerät mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch ein elektrisches Schaltgerät mit den Merkmalen des Anspruchs 6 gelöst. Weitere Merkmale und Details der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen der Beschreibung und den Zeichnungen. Dabei gelten Merkmale und Details, die im Zusam- menhang mit der erfindungsgemäßen Schalteinheit beschrieben sind, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen elektrischen Schaltgerät und jeweils umgekehrt, so dass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird beziehungsweise werden kann.
  • Gemäß eines ersten Aspektes der Erfindung wird die Aufgabe durch eine Schalteinheit für ein elektrisches Schaltgerät, insbesondere einen Leistungsschalter, wie einen Kompaktleistungsschalter gelöst, die folgende Elemente aufweist:
    • einen Schaltmechanismus zum Verbinden und Trennen zumindest eines Bewegkontaktes von zumindest einem Festkontakt des elektrischen Schaltgerätes, der einen um eine ortsfeste Spannhebelachse drehbar gelagerten Spannhebel, wenigstens einen an dem Spannhebel beweglich gelagerten Kipphebel und einen Gelenkmechanismus zum Bewegen des Bewegkontaktes, wobei der Spannhebel zur Bewegung des Bewegkontaktes über den Gelenkmechanismus mit diesem in Wirkverbindung steht, aufweist,
    • eine Klinke zum Ver- und Entklinken des Spannhebels,
    • einen um eine ortsfeste Lagerachse schwenkbaren Schalthebel zum manuellen Verbinden und Trennen des Bewegkontaktes über den Schaltmechanismus, wobei der Schalthebel zwischen einer AUS-Stellung und einer EIN-Stellung manuell sowie einer TRIP-Stellung und einer RESET-Stellung manuell oder automatisch schwenkbar ist,
    • eine Spannrolle, die über den Schalthebel derart angetrieben werden kann, dass bei einer Bewegung des Schalthebels die Spannrolle durch ein Abrollen entlang einer Spannkontur des Spannhebels mit dem Spannhebel zum Verschwenken des Spannhebels in Wirkkontakt steht,
    • einen um eine Drehachse drehbar gelagerten Auslösemechanismus, der über zumindest eine Auslösekontaktfläche des Auslösemechanismus mit einer Klinkenkontaktfläche der Klinke in der TRIP-Stellung der Schalteinheit lösbar in Wirkkontakt bringbar ist,
    • eine Klinkenfeder, die zwischen der Klinke und dem Auslösemechanismus angeordnet ist und die zumindest in der TRIP-Stellung die Klinke und den Auslösemechanismus miteinander verspannt. Die Schalteinheit ist ferner dadurch gekennzeichnet, dass die Klinke und die Klinkenfeder derart ausgebildet sind, dass bei einer Bewegung des Schalthebels von der EIN-Stellung in die TRIP-Stellung und/oder von der TRIP-Stellung in die RESET-Stellung die Klinkenfeder durch Kontakt mit einer Seitenfläche der Klinke verbogen wird.
  • Eine derart ausgebildete Schalteinheit für ein elektrisches Schaltgerät, insbesondere für einen Leistungsschalter, ist einfach und kostengünstig herstellbar und ermöglicht ein einfaches und sicheres Zurücksetzen (Resetten) des elektrischen Schaltgerätes. Die spezielle Ausgestaltung der Schalteinheit verhindert, dass durch auftretende Reibungskräfte zwischen der Klinke und dem Auslösemechanismus der Resetvorgang der Schalteinheit und damit des elektrischen Schaltgerätes nicht durchgeführt werden kann. Durch die spezielle Ausbildung der Klinke und der Klinkenfeder der Schalteinheit ist sichergestellt, dass während des Resetvorganges, das heißt der Verschwenkung des Schalthebels von der TRIP-Stellung in die RESET-Stellung, ein zusätzliches Drehmoment von der Klinkenfeder auf die Klinke und auf den Auslösemechanismus ausgeübt wird, wobei das zusätzliche Drehmoment durch die Verbiegung der Klinkenfeder durch eine Seitenfläche der Klinke, die in Kontakt mit der Feder steht, wenn der Resetvorgang durchgeführt wird.
  • Die Klinke und die Klinkenfeder können derart ausgebildet sein, dass die Klinkenfeder während der Bewegung des Schalthebels von der TRIP-Stellung in die RESET-Stellung in Kontakt mit der Seitenfläche der Klinke gerät und dadurch verbogen wird. Bevorzugt sind die Klinke und die Klinkenfeder derart ausgebildet, dass bereits bei einer Bewegung des Schalthebels von der EIN-Stellung in die TRIP-Stellung die Klinkenfeder in Kontakt mit der Seitenfläche der Klinke gelangt und dadurch verbogen wird. Hierdurch ist sichergestellt, dass bereits bei Beginn des Resetvorganges eine zusätzliche Kraft und damit ein zusätzliches Drehmoment auf die Klinke beziehungsweise auf den Auslösemechanismus ausgeübt wird, so dass diese derart bewegt werden, dass die Klinkenkontaktfläche der Klinke von der Auslösekontaktfläche des Auslösemechanismus sicher gleitet. Zusätzliche Kraft beziehungsweise zusätzliches Drehmoment bedeutet, dass durch die Verbiegung der Klinkenfeder eine weitere Kraft von der Klinkenfeder auf die Klinke beziehungsweise den Auslösemechanismus ausgeübt wird, die die Normalkraft der Klinkenfeder, das heißt die Kraft, die die Klinkenfeder auf die Klinke beziehungsweise auf den Auslösemechanismus ausübt, wenn diese nicht gebogen ist, sondern nur verspannt ist, unterstützt. Das durch die Verbiegung der Klinkenfeder zusätzlich entstandene Drehmoment ist dabei derart groß, dass dieses zusammen mit dem Drehmoment, das die Klinkenfeder aufgrund ihrer Anordnung zwischen dem Auslösemechanismus und der Klinke auf die Klinke beziehungsweise den Auslösemechanismus ausübt die Reibungskraft zwischen der Klinke und dem Auslösemechanismus, das heißt zwischen der Auslösekontaktfläche des Auslösemechanismus und der Klinkenkontaktfläche der Klinke, übertrifft und dadurch die Klinke in Richtung des Spannhebels rotiert, um die RESET-Stellung zu erlangen. Eine derartige Schalteinheit für ein elektrisches Schaltgerät ist im Vergleich zu der beschriebenen Schalteinheit des Standes der Technik einfacher. Es werden keine zusätzlichen Elemente an der Klinke sowie an dem Auslösemechanismus der Schalteinheit benötigt. Hierdurch ist die Schalteinheit auch kostengünstiger herstellbar, da weniger Material für die Klinke erforderlich ist. Im Vergleich zu der Schalteinheit gemäß dem Stand der Technik ist bei dieser Lösung der Schalteinheit ermöglicht, dass die Klinke und der Auslösemechanismus mit einer weniger großen Genauigkeit gefertigt werden müssen, da weniger Anschlagflächen zwischen diesen vorgesehen sein müssen.
  • Im Vergleich zu der Schalteinheit des beschriebenen Standes der Technik kann durch die erfindungsgemäße Schalteinheit eine zumindest gleich große Kraft für das Auslösen der Schalteinheit bereitgestellt werden aber eine größere Kraft, um während des Resetvorganges die Klinke zu verdrehen. Für die Realisierung des Resetvorganges sind im Vergleich zum beschriebenen Stand der Technik keine neuen oder zusätzlichen Elemente an der Klinke und an dem Auslösemechanismus erforderlich. Lediglich die Anordnung der Klinkenfeder zu der Klinke ist derart, dass die Klinkenfeder bei einer bestimmten Bewegung der Klinke dieser in Kontakt gerät, so dass die Klinkenfeder durch die Klinke verbogen wird.
  • Prinzipiell kann die Klinkenfeder verschiedenartig ausgebildet sein. Besonders bevorzugt ist eine Schalteinheit, bei der die Klinkenfeder als Zugfeder ausgebildet ist. Vorteilhafterweise ist ein erstes Ende der Klinkenfeder an der Seite der Klinke angeordnet, an der die Klinke mit einer Seitenwand der Schalteinheit schwenk- oder drehbeweglich gelagert ist. Das zweite Ende der als Zugfeder ausgebildeten Klinkenfeder ist an dem Auslösemechanismus, der insbesondere eine Auslösewelle ist, angeordnet. Dabei kann die als Zugfeder ausgebildete Klinkenfeder englische oder deutsche Befestigungshaken aufweisen.
  • Gemäß einer besonders bevorzugten Weiterentwicklung der Erfindung kann bei einer Schalteinheit vorgesehen sein, dass der Durchmesser, der als Zugfeder ausgebildeten Klinkenfeder derart groß bemessen ist, dass bei der Bewegung des Schalthebels von der EIN-Stellung in die TRIP-Stellung und/oder von der TRIP-Stellung in die RESET-Stellung die Klinkenfeder durch den Kontakt mit der Seitenfläche der Klinke verbogen wird. Insbesondere gelangt der Teil der Windungen der Zugfeder den Kontakt mit der Seitenfläche der Klinke, der dem ersten Ende der Klinkenfeder zugewandt ist.
  • Gemäß einer bevorzugten Weiterentwicklung der Erfindung kann bei einer Schalteinheit vorgesehen sein, dass die Auslösekontaktfläche des Auslösemechanismus an einem Vorsprung des Auslösemechanismus angeordnet ist und das die Klinkenkontaktfläche der Klinke durch eine Vertiefung, insbesondere einer Aussparung, in der Klinke gebildet ist, wobei in der TRIP-Stellung die Auslösekontaktfläche des Auslösemechanismus zumindest teilweise an der Klinkenkontaktfläche der Klinke reibschlüssig anliegt. Der Auslösemechanismus weist vorteilhafterweise einen um eine Drehachse des Auslösemechanismus drehbaren Grundkörper auf, an dem der Vorsprung angeordnet ist. Die Klinkenkontaktfläche ist durch eine Vertiefung, besonders bevorzugt durch eine Aussparung, insbesondere eine eckige Aussparung, in der Klinke gebildet. Dabei ist die Klinkenkontaktfläche vorteilhafterweise geneigt, insbesondere um 90° geneigt, zu der Längserstreckung der Klinke an dieser ausgebildet. In der TRIP-Stellung liegt die Auslösekontaktfläche des Vorsprunges des Auslösemechanismus zumindest teilweise reibschlüssig an der Klinkenkontaktfläche der Klinke an. Der Reibschluss wird durch die Vorspannung der Klinkenfeder in dieser TRIP-Stellung bewirkt. Durch die Verbiegung der Klinkenfeder in der TRIP-Stellung ist sichergestellt, dass bei einer Bewegung des Schalthebels von der TRIP-Stellung in die RESET-Stellung, das heißt während eines Resetvorganges der Schalteinheit, die Klinkenkontaktfläche und die Auslösekontaktfläche voneinander gleiten, um die Klinke von dem Auslösemechanismus freizugeben. Dies wird durch die zusätzliche Kraft, die durch die Verbiegung der Klinkenfeder ausgeübt wird, unterstützt.
  • Gemäß eines zweiten Aspektes der Erfindung wird die Aufgabe durch ein elektrisches Schaltgerät gelöst, welches zumindest eine Schalteinheit gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung aufweist. Sämtliche Vorteile, die zu einer Schalteinheit gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung beschrieben worden sind, ergeben sich somit selbstverständlich auch für ein erfindungsgemäßes elektrisches Schaltgerät, welches eine derartige Schalteinheit aufweist.
  • Bevorzugt ist das elektrische Schaltgerät ein Leistungsschalter, insbesondere ein Kompaktleistungsschalter. Leistungsschalter sind insbesondere elektromagnetische Selbstschalter. Sie können insbesondere als Leistungsschutzschalter zum Sichern von Stromkreisen gegen Kurzschluss und/oder Überlastung eingesetzt werden. Auch ein Einsatz als Motorschutzschalter ist weit verbreitet. Durch die Ausbildung des elektrischen Schaltgeräts als Leistungsschalter, insbesondere als Kompaktleistungsschalter, kann das elektrische Schaltgerät in einer großen Bandbreite von elektrischen Anwendungen eingesetzt werden.
  • Eine erfindungsgemäße Schalteinheit für ein elektrisches Schaltgerät sowie deren Vorteile wird nachfolgend anhand Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen jeweils schematisch:
    • Figur 1
    in einer Schnittdarstellung eine Schalteinheit für einen Leistungsschalter gemäß dem Stand der Technik,
    Figur 2
    in einer Schnittdarstellung einen Teil einer Schalteinheit für ein elektrisches Schaltgerät, wobei die Schalteinheit gemäß dem erfindungsgemäßen Konstruktionsprinzip ausgebildet ist und sich in der TRIP-Stellung befindet,
    Figur 3
    die Schalteinheit gemäß Figur 2 in der RESET-Stellung, und
    Figur 4
    die Schalteinheit gemäß Figur 2 in der RESET-Stellung, in der ein elektrisches Schaltgerät eingeschaltet werden kann.
  • Wie bereits in der Beschreibungseinleitung erwähnt, ist in Fig. 1 eine Schalteinheit des Modeion-3VT1 Leistungsschalters der Siemens AG dargestellt, der den Stand der Technik zu der erfindungsgemäßen Schalteinheit darstellt.
  • Elemente mit gleicher Funktion und Wirkungsweise sind in den Fig. 2 bis 4 jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen.
  • Fig. 2 zeigt schematisch in einer Schnittansicht einen Teil einer Schalteinheit 20, die gemäß dem erfindungsgemäßen Konstruktionsprinzip ausgebildet ist. Die Schalteinheit 20 kann in einem elektrischen Schaltgerät, insbesondere in einem Leistungsschalter, wie einem Kompaktleistungsschalter, eingesetzt werden. Die Schalteinheit 20 weist einen Schaltmechanismus zum Verbinden und Trennen zumindest eines Bewegkontaktes von zumindest einem Festkontakt eines elektrischen Schaltgerätes auf. Der Schaltmechanismus weist einen um eine ortsfeste Spannhebelachse drehbar gelagerten Spannhebel 25, einen an dem Spannhebel 25 beweglich gelagerten Kipphebel 24 und einen Gelenkmechanismus zum Bewegen des Bewegungskontaktes auf. Der Spannhebel 25 steht zur Bewegung des Bewegungskontaktes über den Gelenkmechanismus, der nicht näher dargestellt ist, mit diesem in Wirkverbindung. Die Lagerung des Spannhebels 25 kann an dem nicht dargestellten Ende des Spannhebels 25 oder in einem mittleren Bereich des Spannhebels 25 vorgesehen sein. Ferner weist die Schalteinheit eine Klinke 22 zum Ver- und Entklinken des Spannhebels 25 auf. Das heißt, die Klinke 22 dient dazu, mit dem Spannhebel 25 zusammenzuwirken, um diesen in der EIN-Stellung zu halten. Ferner umfasst die Schalteinheit einen um eine ortsfeste Lagerachse schwenkbaren Schalthebel 32 zum manuellen Verbinden und Trennen des Bewegkontaktes über den Schaltmechanismus, wobei der Schalthebel zwischen einer AUS-Stellung und einer EIN-Stellung manuell sowie einer TRIP-Stellung T und einer RESET-Stellung R manuell oder automatisch schwenkbar ist. Der Schalthebel kann von einem Bediener des elektrischen Schaltgerätes gegriffen werden, um den Schalthebel manuell zwischen einer AUS- und einer EIN-Stellung zu schalten. Ferner kann der Schalthebel 32 durch einen Bediener gegriffen werden, um den Schalthebel 32 von einer TRIP-Stellung T in die RESET-Stellung R zu überführen, um die Schalteinheit 20 zurückzusetzen.
  • Ferner weist die Schalteinheit eine Spannrolle 33 auf, die über den Schalthebel 32 derart angetrieben werden kann, dass bei einer Bewegung des Schalthebels 32 die Spannrolle 33 durch ein Abrollen entlang einer Spannkontur 34 des Spannhebels 25 mit dem Spannhebel 25 zum Verschwenken des Spannhebels 25 in Wirkkontakt steht. Das heißt an der Spannkontur 34 des Spannhebels 25 liegt eine Spannrolle 33 an, die über den Schalthebel 32 derart angetrieben werden kann, dass bei einer Bewegung des Schalthebels 32 die Spannrolle 33 an der Spannkontur 34 des Spannhebels 25 entlang rollt und diesen dadurch verschwenkt. Vorteilhafterweise ist die Spannrolle 33 drehbeweglich an dem Schalthebel 32 angeordnet. Bei einer Bewegung des Spannhebels 25 aufgrund des Abrollens der Spannrolle 33 an der Spannkontur 34 des Spannhebels 25 wird ein Spannelement, insbesondere eine Feder, des Schaltmechanismus, die nicht dargestellt ist, gespannt oder entspannt. Das heißt, je nachdem in welche Richtung die Spannrolle 33 entlang der Spannkurve 34 des Spannhebels 24 rollt, wird das Spannelement gespannt oder entspannt.
  • Die Schalteinheit weist des Weiteren einen um eine Drehachse drehbar gelagerten Auslösemechanismus 21 auf, der über zumindest eine Auslösekontaktfläche 26 mit einer Klinkenkontaktfläche 28 der Klinke 22 in der TRIP-Stellung T der Schaltenheit 20 lösbar in Wirkkontakt steht. Die Klinkenfeder 29 der Schalteinheit 20 ist zwischen der Klinke 22 und dem Auslösemechanismus 21, der auch als Fallschloss bezeichnet wird, angeordnet. In der Fig. 2 dargestellten TRIP-Stellung T der Schalteinheit 20 ist die als Zugfeder ausgebildete Klinkenfeder 29 auseinander gezogen, so dass diese die Klinke 22 und den Auslösemechanismus 21 miteinander verspannt. Die Klinke 22 und die Klinkenfeder 29 sind derart ausgebildet, dass bei einer Bewegung des Schalthebels 32 von der EIN-Stellung in die TRIP-Stellung T die Klinkenfeder 29 durch Kontakt mit einer Seitenfläche 37 der Klinke 22 verbogen wird. Dies ist in Fig. 2 dargestellt. Ein Bereich der als Zugfeder ausgebildeten Klinkenfeder 29 liegt durch die relative Bewegung der Klinkenfeder 29 zu der Klinke 22 an einer Seitenfläche 37 der Klinke 22 an, wodurch die Klinkenfeder 29 verbogen ist. Die verbogene Klinkenfeder 29 übt eine Kraft F auf die Klinke 22 aus beziehungsweise übt ein Drehmoment auf die Klinke 22 auf, die zusätzlich zu der normalen Spannkraft der Klinkenfeder 29 dafür sorgt, dass bei einem Resetvorgang das heißt bei dem Übergang der Schalteinheit 20 von der TRIP-Stellung T in die RESET-Stellung R, die in Fig. 3 dargestellt ist, ausübt. Durch diese zusätzliche Kraft, die durch die Verbiegung der Klinkenfeder 29 auf die Klinke 22 beziehungsweise den Auslösemechanismus 21 ausgeübt wird, ist sichergestellt, dass die Auslösekontaktfläche 26 des Auslösemechanismus 21 und die Klinkenkontaktfläche 28 der Klinke 22 während des Resetvorganges sicher voneinander gleiten.
  • In Fig. 2 ist die Schalteinheit 20 des elektrischen Schaltgerätes ausgelöst. Zur Durchführung des Resetvorganges verschwenkt ein Bediener der Schalteinheit 20 beziehungsweise des elektrischen Schaltgerätes den Schalthebel 22. Hierbei kontrolliert er die Spannung des Spannhebels 25. Zwischen der Klinke 22 und dem Auslösemechanismus 21 ist in der TRIP-Stellung T die Klinkenfeder 29 gespannt, die dadurch ein erforderliches Drehmoment für die Klinke 22 und ebenso für den Auslösemechanismus 21 in bestimmte Richtungen ausübt. Das Drehmoment der Klinkenfeder 29 erzeugt zwischen der Klinke 22 und dem Auslösemechanismus 21 bestimmte Kontaktkräfte beziehungsweise Reibungskräfte. Während des Resetvorganges ist sicherzustellen, dass diese Reibungskräfte beziehungsweise Kontaktkräfte zwischen der Klinke 22, das heißt der Klinkenkontaktfläche 28 und der Klinke 22, und dem Auslösemechanismus 21, beziehungsweise der Auslösekontaktfläche 26 des Auslösemechanismus 21, die Rotation der Klinke 22 in Richtung des Spannhebels 25 nicht verhindern. Die Klinke 22 muss während des Resetvorganges rotieren um auf den Kipphebel 24 zu springen, das heißt an einer Anlagefläche 27 des Kipphebels 24 in Eingriff zu gelangen. Diese RESET-Stellung R der Schalteinheit 20 ist in Fig. 3 dargestellt. Gibt der Bediener den Schalthebel 32 in der RESET-Stellung R gibt er gleichzeitig die Kontrolle des Spannungshebels 25 frei. Die Klinkenfeder 29 und das nicht dargestellte Federelement, das auf den Spannhebel 25 wirkt, bewirken eine Rotation des Spannungshebels 25, der Kipphebel 24 beziehungsweise die Anschlagfläche 27 des Kipphebels 24 und die zweite Kontaktfläche 31 der Klinke 22 in Eingriff gelangen. Rotiert die Klinke 22 und wird in der RESET-Stellung R durch die zweite Kontaktfläche 23 des Auslösemechanismus 21 gestoppt, befindet sich die Schalteinheit in dem Status, der es erlaubt das elektrische Schaltgerät einzuschalten. Dieser Status der Schalteinheit 20, in der die Schalteinheit 20 beziehungsweise das elektrische Schaltgerät eingeschaltet werden kann, ist in Fig. 4 dargestellt.
  • Der Kipphebel 24 der Schalteinheit 20 ist in einer Kulissenführung 35 und an einem Lagerelement 36 relativ zum Spannhebel 25 bewegbar.
  • Die zuvor beschriebene Ausführungsform der Schalteinheit 20 beschreibt die vorliegende Erfindung nur im Rahmen eines Beispiels. Selbstverständlich sind auch andere Ausführungsformen der Schalteinheit 20 denkbar.
  • Die Erläuterung der voranstehenden Ausführungsform der Schalteinheit beschreibt die vorliegende Erfindung nur im Rahmen eines Beispiels.
    • Bezugszeichenliste Stand der Technik:
    • 1
    Auslösemechanismus
    2
    Klinke
    3
    Haken
    4
    Kontaktfläche der Klinke
    5
    Spannhebel
    6
    Kontaktfläche des Auslösemechanismus
    7
    Kontaktfläche des Spannhebels
    8
    Kontaktfläche der Klinke
    9
    Klinkenfeder
    10
    Seitenwand des Leistungsschalters
    11
    gebogener Bereich der Klinke
    12
    Abschrägung am gebogenen Bereich der Klinke
    Erfindung:
    • 20
    Schalteinheit
    21
    Auslösemechanismus
    22
    Klinke
    23
    zweite Kontaktfläche des Auslösemechanismus
    24
    Kipphebel
    25
    Spannhebel
    26
    Auslösekontaktfläche des Auslösemechanismus
    27
    Anlagefläche des Kipphebel
    28
    Klinkenkontaktfläche der Klinke
    29
    Klinkenfeder
    30
    Seitenwand
    31
    zweite Kontaktfläche der Klinke
    32
    Schalthebel
    33
    Spannrolle
    34
    Spannkontur des Kipphebels
    35
    Kulissenführung
    36
    Lagerelement
    37
    Seitenfläche der Klinke
    38
    erstes Ende der Klinke
    39
    Vorsprung des Auslösemechanismus
    40
    Vertiefung/Aussparung in der Klinke
    (T)
    TRIP-Stellung
    (R)
    RESET-Stellung

Claims (7)

  1. Schalteinheit (20) für ein elektrisches Schaltgerät, insbesondere einen Leistungsschalter, aufweisend
    - einen Schaltmechanismus zum Verbinden und Trennen zumindest eines Bewegkontaktes von zumindest einem Festkontakt des elektrischen Schaltgerätes, der einen um eine ortsfeste Spannhebelachse drehbar gelagerten Spannhebel (25), wenigstens einen an dem Spannhebel (25) beweglich gelagerten Kipphebel (24) und einen Gelenkmechanismus zum Bewegen des Bewegkontaktes, wobei der Spannhebel (25) zur Bewegung des Bewegkontaktes über den Gelenkmechanismus mit diesem in Wirkverbindung steht, aufweist,
    - eine Klinke (22) zum Ver- und Entklinken des Spannhebels (25),
    - einen um eine ortsfeste Lagerachse schwenkbaren Schalthebel (32) zum manuellen Verbinden und Trennen des Bewegkontaktes über den Schaltmechanismus, wobei der Schalthebel (32) zwischen einer AUS-Stellung und einer EIN-Stellung manuell sowie einer TRIP-Stellung (T) und einer RESET-Stellung (R) manuell oder automatisch schwenkbar ist,
    - eine Spannrolle (33), die über den Schalthebel (32) derart angetrieben werden kann, dass bei einer Bewegung des Schalthebels (32) die Spannrolle (33) durch ein Abrollen entlang einer Spannkontur (34) des Spannhebels (25) mit dem Spannhebel (25) zum Verschwenken des Spannhebels (25) in Wirkkontakt steht,
    - einen um eine Drehachse drehbar gelagerten Auslösemechanismus (21), der über zumindest eine Auslösekontaktfläche (26) des Auslösemechanismus (21) mit einer Klinkenkontaktfläche (28) der Klinke (22) in der TRIP-Stellung (T) der Schalteinheit (20) lösbar in Wirkkontakt steht,
    - eine Klinkenfeder (29), die zwischen der Klinke (22) und dem Auslösemechanismus (21) angeordnet ist und die zumindest in der TRIP-Stellung (T) die Klinke (22) und den Auslösemechanismus (21) miteinander verspannt,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Klinke (22) und die Klinkenfeder (29) derart ausgebildet sind, dass bei einer Bewegung des Schalthebels (32) von der EIN-Stellung in die TRIP-Stellung (T) und/oder von der TRIP-Stellung (T) in die RESET-Stellung (R) die Klinkenfeder (29) durch Kontakt mit einer Seitenfläche (37) der Klinke (22) verbogen wird.
  2. Schalteinheit (20) nach Anschluss 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Klinkenfeder (29) als Zugfeder ausgebildet ist.
  3. Schalteinheit (20) nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Durchmesser der als Zugfeder ausgebildeten Klinkenfeder (29) derart groß bemessen ist, dass bei der Bewegung des Schalthebels (32) von der EIN-Stellung in die TRIP-Stellung (T) und/oder von der TRIP-Stellung (T) in die RESET-Stellung (R) die Klinkenfeder (29) durch Kontakt mit der Seitenfläche (37) der Klinke (22) verbogen wird.
  4. Schalteinheit (20) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass ein erstes Ende (38) der Klinkenfeder (29) an der Seite der Klinke (22) angreift, an der die Klinke (22) an einer Seitenwand (30) der Schalteinheit (20) schwenk- oder drehbeweglich gelagert ist.
  5. Schalteinheit (20) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Auslösekontaktfläche (26) des Auslösemechanismus (21) an einem Vorsprung (39) des Auslösemechanismus (21) angeordnet ist und dass die Klinkenkontaktfläche (28) der Klinke (22) durch eine Vertiefung (40), insbesondere eine Aussparung, in der Klinke (22) gebildet ist, wobei in der TRIP-Stellung die Auslösekontaktfläche (26) des Auslösemechanismus (21) zumindest teilweise an der Klinkenkontaktfläche (28) der Klinke (22) reibschlüssig anliegt.
  6. Elektrische Schaltgerät, aufweisend zumindest eine Schalteinheit gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche.
  7. Elektrische Schaltgerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
    dass das elektrische Schaltgerät ein Leistungsschalter, insbesondere ein Kompaktleistungsschalter, ist.
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