EP4627611A1

EP4627611A1 - Schutzschaltvorrichtung mit weiterleitung eines auslöseimpulses

Info

Publication number: EP4627611A1
Application number: EP24702245.2A
Authority: EP
Inventors: Alexander Hager; Thomas Lohr; Bernhard Schmid
Original assignee: Siemens AG; Siemens Corp
Current assignee: Siemens AG; Siemens Corp
Priority date: 2023-01-23
Filing date: 2024-01-15
Publication date: 2025-10-08
Also published as: DE102023200480A1; WO2024156536A1; CN120584394A

Abstract

Die Sicherheit beim Betrieb von Schutzschaltvorrichtungen soll erhöht werden. Dazu wird eine Schutzschaltvorrichtung mit zwei Schalteinrichtungen (1, 2) und einem Mitnehmer (3) bereitgestellt. In einem Einschaltzustand der Schutzschaltvorrichtung befindet sich der Mitnehmer (3) in einer Freiposition. Demgegenüber blockiert der Mitnehmer (3) in einem Ausschaltzustand die Auslösehebel (11, 21) der Schalteinrichtungen (1, 2), sodass die Kontakte jeweiliger Pole nicht geschlossen werden können.

Description

Beschreibung

Schutzschaltvorrichtung mit Weiterleitung eines Auslöseimpulses

Die vorliegende Erfindung betri f ft eine Schutzschaltvorrichtung mit einer ersten Schalteinrichtung zum Schalten von Kontakten eines ersten Pols ( Phase oder Neutralleiter ) und mit einer zweiten Schalteinrichtung zum Schalten von Kontakten eines zweiten Pols ( Phase oder Neutralleiter ) . Die erste Schalteinrichtung besitzt einen ersten Auslösehebel , der in eine erste Auslöseposition und eine erste Betriebsposition bewegbar ist , sowie eine erste Klinke , die in eine erste Ver- klinkungs- bzw . Rastposition und in eine erste Neutralposition bewegbar ist . In gleicher Weise besitzt die zweite Schalteinrichtung einen zweiten Auslösehebel , der in eine zweite Auslöseposition und eine zweite Betriebsposition bewegbar ist , sowie eine zweite Klinke , die in eine zweite Rastposition und eine zweite Neutralposition bewegbar ist .

Bei einem Schutzschaltgerät , d . h . einer Schutzschaltvorrichtung, können mehrere Pole in einer Teilungseinheit geschaltet werden . Beispiel ist ein Schutzschaltgerät in einer Teilungseinheit für eine Phase und einen Neutralleiter ( zwei Pole ) oder aber für drei Phasen und einen Neutralleiter (vier Pole ) vorgesehen . Bei einem derartigen Schutzschaltgerät ( 1p + N oder 3p + N) in einer Teilungseinheit wird im Falle einer Auslösung das Signal beispielsweise von L ( erster Pol ) zu N ( zweiter Pol ) weitergeleitet , um das Trennen von L und N sicherzustellen . Das Wiedereinschalten durch einen Anwender muss bei gewissen Schutzschaltgeräten verhindert werden .

Gängige Praxis bei einem derartigen Typ eines Schutzschaltgeräts ist die Weitergabe des Auslöse-/Verklinkungs-Signals mittels eines Hebels im Auslösefall von Phase zu Phase in Verbindung mit einem radial beweglichen Mitnehmerarm . Bisher wurde das Hauptaugenmerk auf die Übertragung eines Auslösesignals gelegt , das für die Sicherheit eines Schut zschaltge- räts unabdingbar einzuhalten ist . Neuere Entwicklungen zeigen nun aber Anwendungs fälle , in denen die Grundmotivation der Schaltmechanik ein Of fenhalten der Kontakte nach einem Fehlerfall ist . Ein sogenannter „Dauerrutscher" . Dieser „Dauerrutscher" soll erst zur Verklinkung und dem damit verbundenen Schließen der Kontaktbahnen freigegeben werden, wenn eine geräteinterne Überprüfung erfolgreich abgeschlossen wurde . In den aktuellen Schaltmechaniken ist dies prinzipiell möglich, kann aber zu einem Problemfall führen . Dieser Problemfall wäre , dass nur eine Seite ( z . B . N-Pol ) of fengehalten wird und ein Schließen der Kontaktbahn verhindert wird, das Signal aber nicht auf die andere Seite ( z . B . L-Pol ) übertragen wird . Die Folge wäre ein nicht gewolltes kurz zeitiges Schließen der L-Kontaktbahn .

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht somit darin, eine Schutzschaltvorrichtung anzugeben, mit der mehrere Pole geschaltet werden können und bei der ein Of fenhalten der Kontakte nach einem Fehlerfall sicher gewährleistet werden kann .

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch eine Schutzschaltvorrichtung entsprechend dem unabhängigen Patentanspruch . Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen .

Die erfindungsgemäße Schutzschaltvorrichtung ist mit einer ersten Schalteinrichtung zum Schalten von Kontakten eines ersten Pols und mit einer zweiten Schalteinrichtung zum Schalten von Kontakten eines zweiten Pols ausgestattet . Die Schutzschaltvorrichtung besitzt also mindestens zwei Schalteinrichtungen zum Schalten von Kontakten etwaiger Pole . Als Pole werden hier beispielsweise der N-Pol (Neutralleiter ) und/oder L-Pole ( Phasen) verstanden .

Die erste Schalteinrichtung weist einen Auslösehebel , der in eine erste Auslöseposition und in eine erste Betriebsposition bewegbar ist , sowie eine erste Klinke , die in eine erste Rastposition und eine erste Neutralposition bewegbar ist , auf . Beispielsweise wird der erste Auslösehebel durch einen Auslösemagneten in die erste Auslöseposition gedrückt . Dabei kann das Drücken gegen eine Feder erfolgen, die den ersten Auslösehebel im normalen Betriebs fall (Nicht-Auslösefall ) in der ersten Betriebsposition hält (wenn die Schutzschaltvorrichtung eingeschaltet ist ) . Die erste Klinke kann von der ersten Rastposition in die erste Neutralposition bewegt werden . In der Rastposition kann die erste Klinke mit dem ersten Auslösehebel in Wirkverbindung stehen beziehungsweise von diesem gehalten werden . In dieser Rastposition ist es gegebenenfalls möglich, die Kontakte des ersten Pols zu schließen, wenn die Schutzschaltvorrichtung eingeschaltet wird .

Die zweite Schalteinrichtung besitzt prinzipiell die gleiche Funktionsweise wie die erste Schalteinrichtung . Die zweite Schalteinrichtung weist dazu einen zweiten Auslösehebel , der in eine zweite Auslöseposition und eine zweite Betriebsposition bewegbar ist , sowie eine zweite Klinke , die in eine zweite Rastposition und eine zweite Neutralposition bewegbar ist , auf . Auch hier kann der zweite Auslösehebel beispielsweise durch einen Elektromagneten in die zweite Auslöseposition gedrückt werden . Dieses Drücken kann wiederum gegen eine Feder erfolgen, die den zweiten Auslösehebel in einem normalen Betriebs fall in der zweiten Betriebsposition hält . Die zweite Klinke , die in eine zweite Rastposition und eine zweite Neutralposition bewegt werden kann, kann in der Rastposition mit dem zweiten Auslösehebel in Eingri f f stehen . In dieser Rastposition können die Kontakte des zweiten Pols verbunden werden, wenn die zweite Schalteinrichtung eingeschaltet wird . In der zweiten Neutralposition hingegen können diese Kontakte des zweiten Pols nicht miteinander verbunden werden .

Des Weiteren besitzt die Schutzschaltvorrichtung einen Mitnehmer, der in eine Blockierposition und eine Freiposition bewegbar ist . In der Blockierposition kann der Mitnehmer den ersten Auslösehebel und/oder den zweiten Auslösehebel in der j eweiligen Auslöseposition halten, sodass beide Schalteinrichtungen ausgelöst bleiben . In der Freiposition des Mitneh- mers hingegen können die beiden Auslösehebel der Schalteinrichtung auch die j eweilige Betriebsposition einnehmen .

In einem Einschalt zustand der Schutzschaltvorrichtung ist der erste Auslösehebel in der ersten Betriebsposition mit der ersten Klinke in der ersten Einposition verklinkt . Das Wort „verklinken" bedeutet , dass die j eweiligen Komponenten miteinander in Eingri f f stehen . So kann beispielsweise der erste Auslösehebel die erste Klinke in der ersten Einposition halten . Gleiches gilt in dem Einschalt zustand der Schutzschaltvorrichtung für den zweiten Auslösehebel . Er ist in der zweiten Betriebsposition mit der zweiten Klinke in der zweiten Einposition verklinkt . D . h . , die beiden Komponenten stehen miteinander in Eingri f f und insbesondere kann der zweite Auslösehebel die zweite Klinke in der zweiten Einposition halten . Des Weiteren befindet sich in dem Einschalt zustand der Mitnehmer in der Freiposition . Dies bedeutet , dass der Mitnehmer keinen der beiden Auslösehebel in der j eweiligen Auslöseposition blockiert .

In einem Ausschalt zustand der Schutzschaltvorrichtung hingegen hält der erste Auslösehebel in der ersten Auslöseposition den Mitnehmer durch Formschluss in der Blockierposition . Dies bedeutet , dass der erste Auslösehebel in der ersten Auslöseposition den Mitnehmer nicht in die Freiposition zurückbewegen lässt . Der Formschluss verhindert somit eine Bewegung des Mitnehmers von der Blockierposition in die Freiposition . Des Weiteren hält in dem Ausschalt zustand der Schutzschaltvorrichtung der Mitnehmer den zweiten Auslösehebel durch Formschluss in der zweiten Auslöseposition . Dies wiederum bedeutet , dass der Mitnehmer verhindert , dass der zweite Auslösehebel in die zweite Betriebsposition zurückkehren kann . Folglich wird quasi die erste Auslöseposition des ersten Auslösehebels auf die zweite Auslöseposition des zweiten Auslösehebels übertragen . Zudem befindet sich in dem Ausschaltzustand die erste Klinke in der ersten Neutralposition . Folglich können die Kontakte des ersten Pols nicht geschlossen werden . In gleicher Weise befindet sich in dem Ausschaltzu- stand die zweite Klinke in der zweiten Neutralposition . Somit können auch die Kontakte des zweiten Pols nicht geschlossen werden .

In vorteilhafter Weise kann somit der Auslösehebel eines Schaltschlosses durch seine Schaltstellung ein Signal mit Hil fe des Mitnehmers ( Schaltgabel ) an ein angebundenes Schaltschloss ( zweite Schalteinrichtung) beziehungsweise an eine angebundene Phase übertragen . Die Folge ist , dass im Falle einer Auslösung das Signal direkt übertragen wird und somit das Trennen der Kontakte sichergestellt ist . Im Falle einer Of fenhaltung der Kontakte ist es der gesamten Schutzschaltvorrichtung nicht möglich, ungewollt die Kontaktbahnen oder eine davon zu schließen . Der j eweilige Auslösehebel kann hierzu mit einer gabelähnlichen Kontur versehen sein, sodass er lösbar über den Mitnehmer mit dem anderen Auslösehebel der Schutzschaltvorrichtung direkt kommuni zieren kann . Die gabelähnliche Kontur des Auslösehebels ermöglicht ein Mitnehmen einer Kontur des Mitnehmers in zwei Richtungen sowie ein Entkoppeln der Konturen beider Komponenten . Durch den mitinte- grierten „Freilauf" kann die Funktionssicherheit in beiden Übertragungsrichtungen sichergestellt werden .

Ein Schaltschloss beziehungsweise die Schaltmechanik eines Schutzschaltgeräts kann somit die j eweiligen Anforderungs fälle sicher realisieren . Eine nicht gewollte Schaltstellung ist damit nicht mehr möglich . Zum einen wird das Auslösesignal so sicher übertragen wie bisher, und zum anderen kann auch der Anwendungs fall eines nicht gewollten Schaltens in die Schaltstellung EIN realisiert werden, ohne dass es zu einem ungewollten Schließen der Kontakte oder eines Kontakts kommen kann .

In einem Aus führungsbeispiel weist die Schutzschaltvorrichtung einen Bedienhebel auf , der sich in dem Einschalt zustand in einer Einposition und in dem Ausschalt zustand in einer Ausposition befindet , wobei der Bedienhebel und die zweite Klinke derart gekoppelt sind, dass sich die zweite Klinke in der zweiten Rastposition befindet , wenn sich der Bedienhebel in der Einposition befindet , und die zweite Klinke sich in der zweiten Neutralposition befindet , wenn sich der Bedienhebel in der Ausposition befindet . Analog kann der Bedienhebel auch mit der ersten Klinke auf die beschriebene Art gekoppelt sein . Die Schutzschaltvorrichtung wird also mit dem Bedienhebel ein- und ausgeschaltet , wodurch sich der entsprechende Einschalt zustand beziehungsweise Ausschalt zustand ergibt . Wird dann beispielsweise die Schutzschaltvorrichtung in den Einschalt zustand gebracht , so bewegt sich die zweite Klinke beispielsweise in die zweite Rastposition, in der die Kontakte des zweiten Pols geschlossen werden können . Falls sich hingegen der Bedienhebel in der Ausposition befindet und die Schutzschaltvorrichtung somit im Ausschalt zustand ist , befindet sich die zweite Klinke in der zweiten Neutralposition, sodass die Kontakte des zweiten Pols nicht miteinander verbunden werden können .

In einem weiteren Aus führungsbeispiel ist vorgesehen, dass die Schutzschaltvorrichtung ein einziges Gehäuse aufweist , in dem beide Schalteinrichtungen angeordnet sind . Darüber hinaus können auch weitere Schalteinrichtungen in dem Gehäuse untergebracht sein . Es entsteht damit eine Teilungseinheit mit zwei oder mehr Schalteinrichtungen für zwei oder mehr Pole .

Bei einem weiteren Aus führungsbeispiel ist vorgesehen, dass die j eweiligen Kontakte j eder Schalteinrichtung geöf fnet sind, wenn sich die j eweilige Klinke in der j eweiligen Neutralposition befindet , und die j eweiligen Kontakte j eder Schalteinrichtung geschlossen sind, wenn sich die j eweilige Klinke in der j eweiligen Rastposition befindet . Wie oben bereits angedeutet wurde , können in der j eweiligen Neutralposition einer Klinke die dazugehörigen Kontakte des Pols beziehungsweise der Schalteinrichtung nicht geschlossen werden . Vielmehr können die j eweiligen Kontakte nur dann geschlossen werden, wenn sich die dazugehörige Klinke in der Rastposition befindet . In der Rastposition ist die j eweilige Klinke mit dem dazugehörigen Auslösehebel verrastet beziehungsweise steht mit ihm in Eingri f f . Der j eweilige Auslösehebel hält die Klinke also in der Rastposition .

In einem weiteren Aus führungsbeispiel ist die Schutzschaltvorrichtung für vier Pole ausgebildet und besitzt daher zusätzlich zwei weitere Schalteinrichtungen, die j eweils einen eigenen Auslösehebel und eine eigene Klinke aufweisen, wobei der Mitnehmer mit sämtlichen Auslösehebeln und sämtlichen Klinken der vier Schalteinrichtungen in Wirkverbindung steht . Die Schutzschaltvorrichtung kann also für einen Null- bzw . Neutralleiter und drei Phasen eingesetzt werden . Der Mitnehmer sorgt in diesem Fall dafür, dass bei einem Auslösen eines der Pole sämtliche Schalteinrichtungen der vier Pole ausgelöst und sämtliche Auslösehebel in der Auslöseposition gehalten werden . Damit kann verhindert werden, dass auch nur einer der Pole automatisch oder ohne Energieaufwand wieder angeschaltet wird .

Gemäß einem weiteren Aus führungsbeispiel kann die Schutzschaltvorrichtung eine bistabile Auslösevorrichtung zum Bewegen eines der Auslösehebel aufweisen . Das Wort „bistabil" bedeutet , dass nur zwei Gleichgewichts zustände vorgesehen sind . So bewegt sich die Auslösevorrichtung automatisch ohne Energiezufuhr von einem Zwischenzustand in einen der Gleichgewichts zustände . Ein Wechsel von einem Gleichgewichts zustand in den anderen Gleichgewichts zustand ist allerdings nur durch Energiezufuhr möglich . Außer den beiden Gleichgewichts zuständen ist kein anderer Zustand stabil . Beispielsweise kann die bistabile Auslösevorrichtung durch Bestromung entsperrt werden, d . h . den Gleichgewichts zustand ändern . Durch die bistabile Auslösevorrichtung besitzt die Schutzschaltvorrichtung stets einen definierten Zustand .

In einem weiteren Aus führungsbeispiel ist vorgesehen, dass der Mitnehmer für j eden Auslösehebel einen j eweiligen Haltevorsprung besitzt , welcher mit einem j eweiligen Auslösehebelvorsprung des j eweiligen Auslösehebels den Formschluss für ein Verriegeln in der j eweiligen Auslöseposition bildet . Bei- spielsweise kann der Mitnehmer im Wirkungsbereich j edes Auslösehebels einen j eweiligen Auslösevorsprung aufweisen, mit dem der Mitnehmer von dem j eweiligen Auslösehebel in die Blockierposition gedrückt werden kann . Da der Mitnehmer aber nun auch für alle Auslösehebel j eweils einen Haltevorsprung besitzt , werden alle Auslösehebel in der Auslöseposition gehalten, solange sich der Mitnehmer in der Blockierposition befindet . Somit kann ein unerwünschtes Entriegeln einer der Schalteinrichtungen der Schutzschaltvorrichtung vermieden werden .

Darüber hinaus kann die Schutzschaltvorrichtung dadurch weitergebildet sein, dass alle Auslösehebel nur durch eine vorgegebene Entsperrmaßnahme zu einer Bewegung in die j eweilige Betriebsposition entriegelbar sind . Eine solche Entsperrmaßnahme kann beispielsweise eine gezielte Bestromung einer Auslösevorrichtung beziehungsweise eines Auslösemagneten sein . Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass das Entsperren aller Pole der Schutzschaltvorrichtung nicht automatisch oder ungewollt erfolgt .

Ferner kann vorgesehen sein, dass der Formschluss zwischen dem Mitnehmer und dem j eweiligen Auslösehebel durch einen Sti ft und ein Rohr oder einen Sti ft und eine ( gabel förmige ) Kulisse an dem Mitnehmer und dem j eweiligen Auslösehebel realisiert ist . Dabei kann der Sti ft , aber auch die Kulisse , als Vorsprung oder Kontur am j eweiligen Auslösehebel gebildet sein . Prinzipiell soll der Formschluss durch beliebige mechanische Komponenten erreicht werden können . Wichtig dabei ist lediglich, dass die Komponenten in ihren Bewegungen miteinander über den Formschluss ( lösbar ) in Wirkverbindung stehen . Mit Hil fe des Formschlusses lässt sich zumindest eine Bewegung der j eweiligen Komponente begrenzen beziehungsweise verhindern . Dabei ist es günstig, wenn die j eweiligen Vorsprünge beziehungsweise Sti fte und Kulissen Bewegungen in anderen Richtungen erlauben, die nicht vom Formschluss getrof fen sind . Damit sind auch komplexe Bewegungen der mit dem Formschluss zusammenwirkenden Komponenten möglich ( Spiel ) . In einem weiteren Aus führungsbeispiel kann vorgesehen sein, dass j eder Auslösehebel durch eine j eweilige Feder in die j eweilige Betriebsposition gedrückt oder gezogen wird . Wie oben bereits angedeutet wurde , kann j eder Auslösehebel durch die j eweilige Feder somit in einer definierten Betriebsposition gehalten werden . Beispielsweise kann diese Betriebsposition nur im Auslösefall verlassen werden, wenn etwa ein Auslösemagnet den Auslösehebel aus der Betriebsposition in die Auslöseposition entgegen der Kraft der Feder drückt .

Des Weiteren kann in einem Aus führungsbeispiel vorgesehen sein, dass j eder Auslösehebel zur Bewegung zwischen der j eweiligen Betriebsposition und der j eweiligen Auslöseposition schwenkbar gelagert ist . Jeder Auslösehebel kann somit eine eigene Schwenkachse besitzen, um die er bei einer Bewegung von der Betriebsposition in die Auslöseposition schwenkbar ist . Beispielsweise bewegt sich der Auslösehebel nur um wenige Grad beim Wechsel von der Betriebsposition in die Auslöseposition und umgekehrt .

In einem weiteren Aus führungsbeispiel kann vorgesehen sein, dass der Mitnehmer zum Schwenken zwischen Blockierposition und Freiposition schwenkbar gelagert ist . Dieses Schwenken kann um eine eigene Schwenkachse erfolgen . Gegebenenfalls voll führt der Mitnehmer aber auch eine komplexe Schwenkbewegung mit mehreren festen oder beweglichen Achsen . Auch bei diesem Schwenken können sehr definierte Positionen erreicht werden .

Für Anwendungs fälle oder Anwendungssituationen, die sich bei dem Verfahren ergeben können und die hier nicht expli zit beschrieben sind, kann vorgesehen sein, dass gemäß dem Verfahren eine Fehlermeldung und/oder eine Auf forderung zur Eingabe einer Nutzerrückmeldung ausgegeben und/oder eine Standardeinstellung und/oder ein vorbestimmter Initial zustand eingestellt wird . Unabhängig vom grammatikalischen Geschlecht eines bestimmten Begri f fes sind Personen mit männlicher, weiblicher oder anderer Geschlechteridentität mit umfasst .

Die vorliegende Erfindung wird nun anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert , in denen zeigen :

FIG 1 einen Ausschnitt einer L-Seite eines Aus führungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Schutzschaltvorrichtung in einem Ausschalt zustand;

FIG 2 einen vergrößerten Abschnitt von FIG 1 ;

FIG 3 einen Ausschnitt einer N-Seite der Schutzschaltvorrichtung von FIG 1 in dem Ausschalt zustand;

FIG 4 eine vergrößerte Detailansicht von FIG 3 ;

FIG 5 die L-Seite von FIG 1 der Schaltvorrichtung in einer Ubergangsphase vom Ausschalt zustand gemäß FIG 1 zu einem Einschalt zustand gemäß FIG 9 ;

FIG 6 eine Detailansicht von FIG 5 ;

FIG 7 die N-Seite der Schaltvorrichtung in der Übergangsphase ;

FIG 8 eine Detailansicht von FIG 7 ;

FIG 9 einen Ausschnitt der L-Seite der Schaltvorrichtung in dem Einschalt zustand;

FIG 10 eine Detailansicht von FIG 9 ;

FIG 11 die N-Seite der Schaltvorrichtung in dem Einschaltzustand; und

FIG 12 eine Detailansicht von FIG 11 . Die nachfolgend näher geschilderten Aus führungs formen stellen bevorzugte Aus führungsbeispiele der vorliegenden Erfindung dar .

Sämtliche FIG 1 bis 12 stellen ein und dieselbe Schaltvorrichtung dar . Es handelt sich in dem Beispiel um eine Teilungseinheit eines Schutzschaltgeräts Ip+N, d . h . für zwei Pole . Im vorliegenden Beispiel sind die Pole mit L und N bezeichnet . Die Figuren zeigen verschiedene Ansichten der Schaltvorrichtung aus verschiedenen Richtungen beziehungsweise in verschiedenen Zuständen .

Die L-Seite kann auch als erste Seite und die N-Seite als zweite Seite bezeichnet werden . Dementsprechend zeigt FIG 1 eine erste Schalteinrichtung 1 mit einem ersten Auslösehebel 11 und einer ersten Klinke 12 . Darüber hinaus besitzt die Schalteinrichtung einen Mitnehmer 3 und einen Bedienhebel 4 . Der Bedienhebel 4 ist in FIG 1 nach rechts geneigt , was andeutet , dass sich die Schutzschaltvorrichtung in einem Ausschalt zustand befindet . In dem Ausschalt zustand sind die beiden Pole L und N abgeschaltet , d . h . , ihre j eweiligen Kontakte ( in den Figuren nicht näher dargestellt ) sind nicht miteinander verbunden . Der Ausschalt zustand ist in den FIG 1 und 3 mit „OFF" bezeichnet .

In diesem Ausschalt zustand OFF nehmen der Auslösehebel 11 , die Klinke 12 und der Mitnehmer 3 eine spezi fische ( Dreh- ) Stellung ein . Speziell befindet sich der Auslösehebel 11 in einer gegen den Uhrzeigersinn nach links gedrehten Auslöseposition . Dadurch steht sein erster Rastarm 111 nicht mit einem ersten Klinkenarm 121 der ersten Klinke in Eingri f f .

Der erste Auslösehebel 11 besitzt beispielsweise gegenüber dem Rastarm 111 einen ersten Auslösearm 112 . Dieser kann beispielsweise an seinem distalen Ende durch eine Auslösevorrichtung ( z . B . Auslösemagnet ) gegen den Uhrzeigersinn gedrückt werden, sodass sich der gesamte erste Auslösehebel beispielsweise gegen die Federkraft einer ersten Feder 113 in die erste Auslöseposition, die in FIG 1 dargestellt ist , dreht .

Die erste Klinke 12 befindet sich in einer ersten Neutralposition, in der der erste Klinkenarm 121 beispielsweise nach unten weist . In dieser Stellung der ersten Klinke können die Kontakte des ersten Pols nicht miteinander verbunden werden, selbst wenn der Bedienhebel 4 in die Einposition ON gebracht werden würde (vergleiche FIG 9 ) .

FIG 2 zeigt eine vergrößerte Detailansicht von FIG 1 mit dem ersten Auslösehebel 11 , der ersten Klinke 12 und dem Mitnehmer 3 . Der erste Auslösehebel 11 ist hier transparent dargestellt . Er besitzt an seinem Rastarm 111 eine Haltekulisse 114 . Diese Haltekulisse 114 wird von einem Haltearm 31 in der spezi fischen Blockierposition des Mitnehmers 3 gehalten . Der Haltearm 31 verhindert also durch das Anschlägen an die Haltekulisse 114 , dass sich der erste Auslösehebel 11 gemäß der Kraft der Feder 113 im Uhrzeigersinn bewegen könnte , sodass der erste Rastarm 111 auch nicht in die Reichweite des ersten Klinkenarms 121 gerät . Damit kann die erste Klinke 12 von dem ersten Auslösehebel 11 nicht in der ersten Rastposition gehalten werden, weshalb auch die Kontakte des ersten Pols nicht geschlossen werden können .

Die FIG 3 und 4 zeigen die Schaltvorrichtung von der N-Seite wiederum in dem Ausschalt zustand, bei dem sich der Bedienhebel 4 in der Ausposition OFF befindet . In den beiden FIG 3 und 4 ist daher die zweite Schaltvorrichtung 2 zu sehen . Sie besitzt einen zweiten Auslösehebel 21 und eine zweite Klinke 22 . Wie auf der L-Seite von FIG 1 befindet sich auch hier der zweite Auslösehebel 21 in der zweiten Auslöseposition entgegen dem Uhrzeigersinn nach links gedreht und die zweite Klinke 22 in der zweiten Neutralposition, in der ihr zweiter Klinkenarm 221 beispielsweise nach unten weist und nicht mit dem zweiten Auslösehebel in Eingri f f steht . In FIG 3 ist als Auslösevorrichtung 5 ein Auslösemagnet ( z . B . Solenoid) eingezeichnet , dessen beweglicher Eisenkern 51 einen zweiten Auslösearm 212 gegen den Uhrzeigersinn in die zweite Auslöseposition drückt . Dadurch steht der gesamte zweite Auslösehebel 21 einschließlich eines zweiten Rastarms 211 in der zweiten Auslöseposition . In dieser zweiten Auslöseposition ist keine Wechselwirkung zwischen dem zweiten Auslösehebel 21 und der zweiten Klinke 22 möglich . Die Kontakte des zweiten Pols sind somit auch nicht schließbar .

Für weitere funktionelle Details wird auf die Beschreibung von FIG 1 verwiesen, die eine analoge Funktion der ersten Schalteinrichtung wiedergibt .

FIG 4 zeigt den zweiten Auslösehebel 21 und den Mitnehmer 3 in einer vergrößerten Detailansicht . Der Mitnehmer 3 befindet sich in der Blockierposition . Der zweite Auslösehebel 21 befindet sich in der Auslöseposition . Dabei stehen beide durch Formschluss miteinander in Eingri f f . Hierzu weist der zweite Auslösehebel 21 an seinem zweiten Rastarm 211 eine Rastkulisse 213 auf . Diese bildet in der dargestellten Position einen Formschluss mit einer Blockierkulisse 32 des Mitnehmers 3 .

Die beiden Kulissen 213 und 32 sind so geformt beziehungsweise positioniert , dass im Auslösefall , wenn sich der zweite Auslösehebel 21 gegen den Uhrzeigersinn nach links dreht , die Rastkulisse 213 die Blockierkulisse 32 in FIG 4 ebenfalls nach links schiebt . Damit wird insgesamt der Mitnehmer zumindest an seinem Ende auf der N-Seite nach links bewegt , wodurch auf der L-Seite der Haltearm 31 des Mitnehmers 3 die Haltekulisse 114 des ersten Auslösehebels 11 in der ersten Auslöseposition blockiert .

Die FIG 5 bis 8 zeigen die Schutzschaltvorrichtung in einer Ubergangsphase vom Ausschalt zustand ( FIG 1 bis 4 ) zum Einschalt zustand ( FIG 9 bis 12 ) . Diese Ubergangsphase symbolisiert den Bedienhebel 4 in seiner senkrechten Position und einen entsprechenden Pfeil 6 , der die Bewegung des Bedienhebels 4 gegen den Uhrzeigersinn verdeutlicht . FIG 5 zeigt die L-Seite der Schutzschaltvorrichtung in dieser Übergangsphase . Nachfolgend werden die einzelnen Komponenten nicht mehr detailliert beschrieben, sondern es wird auf die Beschreibung zu den FIG 1 bis 4 verwiesen . Lediglich die Änderung der Zustände der einzelnen Komponenten wird näher hervorgehoben . In der Übergangsphase ist der Mitnehmer 3 in eine Freiposition bewegt . Dies bedeutet , dass der Haltearm 31 des Mitnehmers 3 nicht mehr mit der Haltekulisse 114 des ersten Auslösehebels in Eingri f f steht . Der erste Auslösehebel 11 wird also nicht mehr durch den Mitnehmer 3 blockiert . Somit kann sich der erste Auslösehebel 11 getrieben durch die Kraft der ersten Feder 113 oder einen ähnlichen Mechanismus in eine erste Betriebsposition im Uhrzeigersinn nach rechts drehen . Dadurch gelangt der erste Auslösearm 111 mit dem ersten Klinkenarm 121 in Eingri f f , wenn sich die erste Klinke 12 im Uhrzeigersinn nach rechts dreht .

Wie FIG 6 im Detail zeigt , kann eine erste Nase 122 an dem distalen Ende des ersten Klinkenarms 121 der ersten Klinke 12 mit einer ersten Schulter 115 am ersten Rastarm 111 des ersten Auslösehebels 11 verrasten . Der erste Auslösehebel 11 befindet sich somit fest in der ersten Betriebsposition und die erste Klinke 12 in der ersten Rastposition . Damit können die Kontakte des ersten Pols geschlossen werden .

Die FIG 7 und 8 zeigen die analogen Bewegungen der zweiten Schalteinrichtung auf der N-Seite der Schutzschaltvorrichtung . Der Eisenkern 51 der Auslösevorrichtung 5 befindet sich im eingefahrenen Zustand und drückt den zweiten Auslösehebel 21 nicht mehr in die zweite Auslöseposition . Ebenso hält der Mitnehmer 3 den zweiten Auslösehebel 21 nicht mehr in der Auslöseposition . Vielmehr drückt die zweite Feder 214 den zweiten Auslösehebel 21 in die zweite Betriebsposition im Uhrzeigersinn nach rechts wie FIG 7 und insbesondere die Detailansicht von FIG 8 zeigen . Damit kann auch hier der zweite Auslösehebel 21 mit der zweiten Klinke 22 verrasten . Der Rastmechanismus kann analog zu demj enigen der L-Seite reali- siert sein, sodass dies nicht nochmals beschrieben werden muss .

Die FIG 9 bis 12 zeigen den Einschalt zustand der Schutzschaltvorrichtung . In FIG 9 auf der L-Seite wird der Einschalt zustand dadurch symbolisiert , dass der Bedienhebel 4 nach links geneigt ist und entsprechend dem Pfeil 7 gegenüber der Übergangsphase weiter nach links bewegt ist . Die Positionen des ersten Auslösehebels 11 und der ersten Klinke 12 ist gegenüber den FIG 5 und 6 unverändert . Dies bedeutet , „das Schaltschloss ist verklinkt" beziehungsweise die erste Klinke 12 ist mit dem ersten Auslösehebel 11 verrastet .

Auf der N-Seite gemäß den FIG 11 und 12 sind ebenfalls die zweite Klinke 22 mit dem zweiten Auslösehebel 21 wie in dem Übergangs zustand der FIG 7 und 8 miteinander verrastet . Lediglich der Bedienhebel 4 ist hier in der Ansicht von FIG 11 gemäß Pfeil 7 weiter nach rechts gedreht , wodurch die zweite Klinke 22 gegenüber ihrer Position in FIG 7 geringfügig nach unten geschoben ist . Dies deutet daraufhin, dass auch die Kontakte des zweiten Pols wie auch die des ersten Pols geschlossen sind .

Sollte es nun ausgehend von dem Einschalt zustand gemäß den FIG 9 bis 12 zu einem Auslösefall kommen, so drückt die Auslösevorrichtung 5 beispielsweise den zweiten Auslösehebel 21 in die zweite Auslöseposition, wodurch dieser nicht mehr mit der zweiten Klinke 22 verrastet ist und die Kontakte des zweiten Pols aufgehen . Die Komponenten nehmen die Stellung der FIG 3 und 4 ein . Dabei wird der Mitnehmer 3 durch den zweiten Auslösehebel wegen der entsprechenden Kulissen beider Komponenten aus der Freiposition in die Blockierposition gedrückt . Dies bedeutet auf der L-Seite , dass auch dort die Komponenten die Positionen gemäß den FIG 1 und 2 einnehmen . Insbesondere befindet sich die erste Klinke 12 wieder in der Neutralposition, und die Kontakte des ersten Pols sind of fen . Der Mitnehmer 3 hält somit auch den ersten Auslösehebel 11 in Auslöseposition, sodass die Kontakte keines der beiden Pole geschlossen werden können, auch wenn der Bedienhebel 4 in die Einposition gedrückt wird .

In vorteilhafterweise kann somit ein Schaltschloss beziehungsweise eine Schaltmechanik eines Schutzschaltgeräts ( Schutzschaltvorrichtung) bereitgestellt werden, wel- ches/welche die j eweiligen Anforderungen verlässlicher realisieren kann . Eine nicht gewollte Schaltstellung ist damit nicht mehr möglich . Zum einen wird das Auslösesignal so sicher übertragen wie bisher, und zum anderen kann auch der Anwendungs falls eines nicht gewollten Schaltens in die Einschaltposition ON realisiert werden, ohne dass es zu einem ungewollten Schließen der Kontakte oder eines Kontakts kommen kann . Insbesondere kann eine Gabelkontur des Auslösehebels den Mitnehmer dazu zwingen, das Schaltsignal auf die zweite Phase sicher zu übertragen . Anstelle einer Gabel mit zwei gegenüberliegenden Kulissen 213 und 215 mit dazwischen eingreifender Blockierkulisse 32 des Mitnehmers 3 könnte der Auslösehebel auch mit einer Röhre versehen werden, in die ein Sti ft oder Ähnliches eingrei ft .

Bezugs zeichenliste

1 erste Schalteinrichtung

11 erster Auslösehebel

111 erster Rastarm

112 erster Auslösearm

113 erste Feder

114 Haltekulisse

115 erste Schulter

12 erste Klinke

121 erster Klinkenarm

122 erste Nase

2 zweite Schalteinrichtung

21 zweiter Auslösehebel

211 zweiter Rastarm

212 zweiter Auslösearm

213 Rastkulisse

214 zweite Feder

215 Kulisse

22 zweite Klinke

3 Mitnehmer

31 Haltearm

32 Blockier kulisse

4 Bedienhebel

5 Auslösevorrichtung

51 Eisenkern

6 Pfeil

7 Pfeil

Claims

Patentansprüche

1. Schutzschaltvorrichtung mit

- einer ersten Schalteinrichtung (1) zum Schalten von Kontakten eines ersten Pols, aufweisend: o einen ersten Auslösehebel (11) , der in eine erste Auslöseposition und eine erste Betriebsposition bewegbar ist, und o eine erste Klinke (12) , die in eine erste Rastposition und eine erste Neutralposition bewegbar ist,

- einer zweiten Schalteinrichtung (2) zum Schalten von Kontakten eines zweiten Pols, aufweisend: o einen zweiten Auslösehebel (21) , der in eine zweite Auslöseposition und eine zweite Betriebsposition bewegbar ist, und o eine zweite Klinke (22) , die in eine zweite Rastposition und eine zweite Neutralposition bewegbar ist,

- einem Mitnehmer (3) , der in eine Blockierposition und eine Freiposition bewegbar ist, wobei

- in einem Einschalt zustand o der erste Auslösehebel (11) in der ersten Betriebsposition mit der ersten Klinke (12) in der ersten Einposition verrastet ist, o der zweite Auslösehebel (21) in der zweiten Betriebsposition mit der zweiten Klinke (22) in der zweiten Einposition verrastet ist, und o der Mitnehmer (3) sich in der Freiposition befindet,

- in einem Ausschalt zustand o der erste Auslösehebel (11) in der ersten Auslöseposition den Mitnehmer (3) durch Formschluss in der Blockierposition hält, o der Mitnehmer (3) in der Blockierposition den zweiten Auslösehebel (21) durch Formschluss in der zweiten Auslöseposition hält, o die erste Klinke (12) sich in der ersten Neutralposition befindet, und o die zweite Klinke (22) sich in der zweiten Neutralposition befindet.

2. Schutzschaltvorrichtung nach Anspruch 1, die einen Bedienhebel (4) aufweist, der sich in dem Einschalt zustand in einer Einposition und in dem Ausschalt zustand in einer Ausposition befindet, wobei der Bedienhebel (4) und die zweite Klinke (22) derart gekoppelt sind, dass sich die zweite Klinke (22) in der zweiten Rastposition befindet, wenn sich der Bedienhebel (4) in der Einposition befindet, und die zweite Klinke (22) sich in der zweiten Neutralposition befindet, wenn sich der Bedienhebel (4) in der Ausposition befindet.

3. Schutzschaltvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, die ein einziges Gehäuse aufweist, in dem beide Schalteinrichtungen (1, 2) angeordnet sind.

4. Schutzschaltvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die jeweiligen Kontakte jeder Schalteinrichtung (1, 2) geöffnet sind, wenn sich die jeweilige Klinke (12, 22) in der jeweiligen Neutralposition befindet, und die jeweiligen Kontakte jeder Schalteinrichtung (1, 2) geschlossen sind, wenn sich die jeweilige Klinke (12, 22) in der jeweiligen Rastposition befindet.

5. Schutzschaltvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die für vier Pole ausgebildet ist und zusätzlich zwei weitere Schalteinrichtungen aufweist, die jeweils einen eigenen Auslösehebel und eine eigene Klinke aufweisen, wobei der Mitnehmer (3) mit sämtlichen Auslösehebeln und sämtlichen Klinken der vier Schalteinrichtungen in Wirkverbindung steht.

6. Schutzschaltvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die eine bistabile Auslösevorrichtung (5) zum Bewegen eines der Auslösehebel (11, 21) aufweist.

7. Schutzschaltvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Mitnehmer (3) für jeden Auslösehebel (11, 21) einen jeweiligen Haltevorsprung besitzt, welcher mit einem jeweiligen Auslösehebelvorsprung des jeweiligen Auslösehebels (11, 21) den Formschluss für ein Verriegeln in der jeweiligen Auslöseposition bildet.

8. Schutzschaltvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei alle Auslösehebel (11, 21) nur durch eine vorgegebene Entsperrmaßnahme zu einer Bewegung in die jeweilige Betriebsposition entriegelbar sind.

9. Schutzschaltvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Formschluss durch einen Stift und ein Rohr oder einen Stift und eine Kulisse (213) an dem Mitnehmer (3) und dem jeweiligen Auslösehebel (11, 21) realisiert ist .

10. Schutzschaltvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei jeder Auslösehebel (11, 21) durch eine jeweilige Feder (113, 214) in die jeweilige Betriebsposition gedrückt oder gezogen wird.

11. Schutzschaltvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei jeder Auslösehebel (11, 21) zur Bewegung zwischen der jeweiligen Betriebsposition und der jeweiligen Auslöseposition schwenkbar gelagert ist.

12. Schutzschaltvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Mitnehmer (3) zum Schwenken zwischen Blockierposition und Freiposition schwenkbar gelagert ist.