WO2022223265A1 - Schneller sicherheitsschalter und schnelles sicherheitsschaltersystem - Google Patents

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WO2022223265A1
WO2022223265A1 PCT/EP2022/058781 EP2022058781W WO2022223265A1 WO 2022223265 A1 WO2022223265 A1 WO 2022223265A1 EP 2022058781 W EP2022058781 W EP 2022058781W WO 2022223265 A1 WO2022223265 A1 WO 2022223265A1
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fixed contact
contact
moving
safety switch
arrangement
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PCT/EP2022/058781
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Inventor
Jürgen EINSCHENK
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Siemens Aktiengesellschaft
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    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H31/00—Air-break switches for high tension without arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H31/003—Earthing switches
    • H—ELECTRICITY
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    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
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    • H01H71/10—Operating or release mechanisms
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    • H01H1/5822—Flexible connections between movable contact and terminal
    • H01H2001/5827—Laminated connections, i.e. the flexible conductor is composed of a plurality of thin flexible conducting layers
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    • H01H3/00—Mechanisms for operating contacts
    • H01H3/22—Power arrangements internal to the switch for operating the driving mechanism
    • H01H3/30—Power arrangements internal to the switch for operating the driving mechanism using spring motor
    • H01H3/3052—Linear spring motors

Definitions

  • the invention relates to a fast safety switch and a system with such a safety scarf ter.
  • Safety switches also known as quick-action earth electrodes or short-circuit switches, are known in particular from the medium-voltage range, i.e. between 1000V and around 52.5kV, for extinguishing arcing in the event of a fault.
  • medium-voltage range i.e. between 1000V and around 52.5kV
  • safety switches below a nominal voltage of 1000V.
  • the object of the invention is now to provide an improved safety switch that eliminates the disadvantages of the prior art.
  • One embodiment relates to a high-speed safety switch, the high-speed safety switch having a switch housing, the switch housing having:
  • housing exteriors with a housing front, an open housing rear, a housing top, a housing bottom, a first housing side and a second housing side,
  • the fast safety switch can be unlatched with an electromagnetic trigger and the fast safety switch has a moving contact, in particular a single moving contact, which can be moved by means of a spring accumulator, the spring accumulator in is latched in a preloaded position and the latch can be released with the electromagnetic trigger, the moving contact is designed such that the moving contact in a first position:
  • this security Switch designed for operating voltages below 1000V.
  • the fast safety switch has a first fixed contact arrangement, a second fixed contact arrangement and a third fixed contact arrangement, the first fixed contact arrangement being electrically conductively connected to the first pole connection, the second fixed contact arrangement being electrically conductively connected to the second pole connection and the third fixed contact arrangement is electrically conductively connected to the third pole connection, and the moving contact is designed to contact the first fixed contact arrangement, the second fixed contact arrangement and the third fixed contact arrangement almost simultaneously, i.e. preferably within 1 ms, during a transition from the first position to the second position , So that the first fixed contact arrangement, the second fixed contact arrangement and the third fixed contact arrangement are electrically conductively connected to one another and to the fourth pole terminal almost simultaneously.
  • the moving contact has a first extension, a second extension and a third extension, the first extension being parallel to the directions of movement of the moving contact and the moving contact having a thickening in the third extension along the first extension. wherein the first fixed contact arrangement, the second fixed contact arrangement and the third fixed contact arrangement electrically contact the moving contact at the thickening in the second position.
  • first fixed contact arrangement, the second fixed contact arrangement and the third fixed contact arrangement are arranged in the first position on the moving contact in a region of the moving contact that is thinner than the thickening such that the first fixed contact arrangement, the second fixed contact arrangement and the third fixed contact arrangement - voltage are spaced from the moving contact in the first position and do not electrically contact the moving contact.
  • the first fixed contact arrangement has a first first fixed contact on a first side of the moving contact and a second first fixed contact on the first side of the moving contact
  • the second fixed contact arrangement has a first second fixed contact on a second side of the moving contact and a second second fixed contact having contact on the second side of the moving contact
  • the third fixed contact arrangement has a first third fixed contact on the first side of the moving contact and a second third fixed contact on a second side of the moving contact.
  • first fixed contact arrangement, the second fixed contact arrangement and the third fixed contact arrangement prefferably be subjected to a force and arranged in such a way that the first fixed contact arrangement, the second fixed contact arrangement and the third fixed contact arrangement do not in each case block the moving contact in the first position contact electrically and contact the moving contact electrically in the second position and are pressed with a respective holding force on the moving contact.
  • each of the fixed contact arrangements be formed with a current strip contact combination, the current strip contact combination each having a moving element that is formed with one or more of a fabric strip or strands or lamellae, the moving element oein first has a moving element end and a second moving element end and odas first moving element end has a first moving element connection which is connected by welding, pressing and/or soldering and the second moving element end has a second moving element connection which is formed by means of welding, pressing and/or soldering, a fixed contact which is arranged on the first moving element connection or second moving element connection, the fixed contact being formed by the
  • the moving element can be arranged movably.
  • Movably arrangeable is to be understood here as meaning that in a properly mounted manner the fixed contact has a mobility that in particular allows a limited evasive movement, in which the fixed contact, when a moving contact hits the fixed contact, has a limited evasive movement away from the moving contact, in particular an evasive movement perpendicular to a direction of movement of the moving contact.
  • movably arrangeable means here that the fixed contact can be moved by the moving contact, in particular the fixed contact can perform a deviating movement in relation to the moving contact, in particular perpendicular to the direction of movement of the moving contact.
  • the fixed contact is therefore not an actively moving element, but rather an element that can be moved by the moving contact, in particular that is designed for a limited evasive movement.
  • the fixed contact can be formed entirely by the fixed contact finger or fingers or have other elements, such as a fixed contact finger carrier, a fixed contact carrier or an evasive movement restriction.
  • Such a segmentation, i.e. splitting, of the fixed contact into individual fixed contact fingers leads to greater reliability when making contact between the moving contact and the fixed contact.
  • the fixed contact has two or more fixed contact fingers, where the fixed contact fingers are connected to the first moving element end or the second moving element end, and the first moving element end or second moving element end connected to the fixed contact fingers is slotted, i.e. segmented, together with a first moving element section of the moving element in such a way that the first moving element end or second moving element connected to the fixed contact fingers is Has Bewegiatade Bewegianondsegmente and only one fixed contact finger is connected to a respective Weil Beweg institutendsegment.
  • slit means a separation, in particular a segmentation.
  • each of the two or more fixed contact fingers is connected to a respective moving element segment by soldering, welding or pressing.
  • each of the two or more fixed contact fingers has a first seat for restricting an avoidance movement. This enables a defined, ie predetermined, permissible evasive movement, in particular without jeopardizing safe, ie reliable, contacting.
  • each of the two or more fixed contact fingers has a second receptacle for a fixed contact finger carrier.
  • a second receptacle for a fixed contact finger carrier enables modular prefabrication, ie the possibility of mounting the fixed contacts in a fixed contact finger carrier as an assembly and then simply integrating this assembly into a given contact system. Such pre-assembly reduces assembly costs, Mon days and assembly reliability, so the reduction of sources of error, especially when such pre-assembled construction groups are tested separately.
  • a fastening means receptacle is provided at the first end of the moving element or at the second end of the moving element that is not connected to the fixed contact. Such a fastener receptacle enables the current strip/contact combination to be easily connected to a contact system, in particular without requiring materially bonded connections.
  • one or more force application points are provided on the fixed contact.
  • Such force introduction points make it possible to apply a force, in particular a spring force, to the fixed contact, which is preferably directed counter to the possible direction of the evasive movement.
  • An additional contact pressure can thus be generated between the fixed contact and a moving contact in the state in which the moving contact makes electrical contact with the fixed contact.
  • the direction of the evasive movement is perpendicular to the direction of movement of the moving contact.
  • each power strip contact combination is arranged in such a U-shape, with a first leg of the U, ie the U-shape, and a second leg of the U, ie the U-shape, that in the second position of the high-speed safety switch, a current flow through the current strip-contact combinations causes a repelling force between the respective first leg of the U and the second leg of the U, and thus presses the fixed contact against the moving contact and thus increases the contact pressure.
  • the moving element and the fixed contact form the U shape, i.e. the first moving element connection or the second moving element connection preferably forms a first leg of the U shape and the fixed contact preferably forms a second leg of the U shape.
  • first pole connection, the second pole connection, the third pole connection and the fourth pole connection are arranged on a side opposite the electromagnetic release and the moving contact via a or more current straps is connected to the fourth pole terminal.
  • the power supply to the moving contact is therefore from the same side as the connections for the fixed contacts.
  • the device according to the invention is set up for carrying out the method according to the invention in any embodiment or a combination of any embodiments.
  • the advantages of the device according to the invention reference is also made to the advantages described for the method according to the invention.
  • FIG. 1 Schematic sectional representation of a safety switch according to the invention in the open and latched state
  • FIG. 2 Schematic sectional representation of a safety switch according to the invention in the closed and unlatched state
  • FIG. 3 Schematic sectional representation of a safety switch according to the invention
  • FIG. 4 Schematic perspective representation of a safety switch according to the invention
  • FIG. 5 Schematic representation of a current strip contact combination according to the invention for a safety switch according to the invention
  • FIG. 6 Schematic representation of a current strip contact combination according to the invention with fixed contact fingers for a safety switch according to the invention
  • FIG. 8 Schematic representation of an arrangement according to the invention of fixed contacts around the moving contact from a first side of the moving contact for a safety switch according to the invention
  • FIG. 1 shows a schematic sectional illustration of a safety switch 100 according to the invention in the open and latched state.
  • the safety switch 100 has a housing, an open housing rear side 114, a first housing side 117, a second housing side 118 and a housing front side being visible from the housing in FIG.
  • the housing top 115 and housing bottom 116 are not shown in FIG.
  • the latch 310 is locked, so the safety switch 100 latches.
  • the latch 310 can be triggered by the electromagnetic trigger 300, ie unlatched. Unlatching the latch 310 causes an energy storage device, here a mechanical energy storage device in the form of a spring storage device 340, in particular in the form of a plate spring package, to release the stored energy, in this case in particular in the form of a movement of the moving contact 200.
  • the spring storage device 340 can be tensioned by means of the operating tool interface 120, ie can be charged with energy again. Furthermore, the latching is again transferred from the unlatched position to the latched position by means of the operating tool interface 120 after the spring accumulator 340 has been tensioned, so that a new switching operation can be triggered by means of the electromagnetic trigger 300 .
  • the electromagnetic trigger 300, the latch 310 and the spring accumulator 340 form the drive of the safety switch 100.
  • the spring accumulator 100 is mechanically connected to the moving contact 200, the spring accumulator 340 preferably being mechanically connected to the moving contact 200 via an electrically insulating connecting piece 190.
  • the moving contact is movable, but electrically conductive, connected to a fourth pole connection 240, wherein the movable and electrically conductive connection is preferably made by means of one or more current strips 250, in particular two current strips 250.
  • the fourth pole connection 240 is arranged on the open rear side 114 of the housing.
  • the first pole connection 210, the second pole connection 220 and the third pole connection 230 are also arranged on the open housing rear side 114.
  • the first pole connection 210, the second pole connection 220, the third pole connection 230 and the fourth pole connection 240 are arranged electrically insulated from one another , which is not shown by dielectric intermediate elements, by a not here the spacing shown, but see FIG. 4, or an insulating coating can be implemented.
  • FIG. 2 shows a schematic sectional illustration of the safety switch 100 according to the invention from FIG. 1 in the closed and unlatched state.
  • the safety switch 100 has a housing, an open housing rear side 114, a first housing side 117, a second housing side 118 and a housing front side being visible from the housing in FIG.
  • the housing top 115 and housing bottom 116 are not shown in FIG.
  • the latch 310 is unlocked, ie the safety switch 100 is unlatched.
  • the Ver latch 310 is triggered by the electromagnetic trigger 300, so unlatched.
  • the fixed contacts 215, recognizable here as the first first fixed contact 215 and the first second fixed contact 225, are each connected to an evasive movement restriction 150 and a fixed contact finger carrier 160.
  • the first receptacle 216 used for the connection for the avoidance movement restriction 150 and the second receptacle 217 for the fixed contact finger carrier are shown in Figures 5 and 6, but not in Figure 2.
  • the spring accumulator 340 can be tensioned by means of the operating tool interface 120, ie can be charged with energy again. Furthermore, the latching is again transferred from the unlatched position to the latched position of FIG. Of the Electromagnetic release 300, the latch 310 and the spring accumulator 340 also form the drive of the safety switch 100 here.
  • the moving contact is moveable but electrically conductively connected to a fourth pole connection 240 , the moveable and electrically conductive connection preferably being made by means of one or more current straps 250 , in particular two or four current straps 250 .
  • the fourth pole connection 240 is arranged on the open rear side 114 of the housing.
  • the first pole connection 210, the second pole connection 220 and the third pole connection 230 are also arranged on the open housing rear side 114.
  • the first pole connection 210, the second pole connection 220, the third pole connection 230 and the fourth pole connection 240 are arranged electrically insulated from one another , which can be realized by dielectric intermediate elements (not shown), by a spacing (not shown here, but see FIG. 4), or an insulating coating.
  • Figure 3 shows a schematic sectional view of a safety switch 100 according to the invention with the open housing rear 114, the housing front 113 with operating tool interface 120, the housing top 115 and the housing bottom 116 with connection elements 130.
  • the connection elements 130 are used for electrical and/or optical contacting Control monitors of the safety switch 100, so offer a communication interface.
  • the first second Festkon clock 225, the second second fixed contact 225 'and the first third fixed contact 235 on one side of the moving contact 200 are shown.
  • connection elements 130 are connected to the electromagnetic trigger's 300, so that the electromagnetic trigger 300 can be triggered and optionally also monitored via this connection. Further optional are some Final elements 130 connected to a position determination 315 such that the position of the latch can be monitored.
  • Figure 4 shows a schematic perspective representation of a safety switch 100 according to the invention, with the open housing rear side 114, the housing underside 116 with connection elements 130, the first housing side 117 and the second housing side 118.
  • the first pole connection 210, the second pole connection 220, the third pole connection 230 and the fourth pole connection 240 are arranged in an electrically insulated manner from one another, which is here caused by a spacing of the first pole connection 210, the second pole connection 220, of the third pole connection 230 and the fourth pole connection 240 is reached.
  • the fourth pole connection 240 is additionally fastened here by an optional, electrically insulating holding element 245 .
  • the fourth pole connection 240 is electrically conductively connected to four visible current bands 250 with the moving contact 200 (not shown here), with two of the current bands 250 being visible and two current bands being covered by the fourth pole connection 240 .
  • FIG. 5 shows a schematic representation of a current strip contact combination 1 according to the invention with a fixed contact 215 and a moving element 255.
  • the moving element 255 has a first moving element end 256 and a second moving element end 257.
  • the first moving element end 256 forms a first moving element connection by means of welding, pressing and/or soldering and the second moving element end 257 forms a second moving element connection by means of welding, pressing and/or soldering.
  • the fixed contact 215 is arranged here by way of example.
  • the first moving element connection at the first moving element end 256 has here by way of example and preferably two fastener receptacles 254.
  • the fixed contact 215 has here, for example, a first receptacle 216 for an avoidance movement restriction 150 (not shown).
  • An optional second receptacle 217 is also shown on the fixed contact, which is used to hold a fixed contact finger carrier, not shown here.
  • the fixed contact 215 is connected to the second moving element terminal in such a way that the fixed contact 215 can be moved by the moving element 255 .
  • the fixed contact is able to perform an evasive movement in relation to a moving contact (not shown), the moving contact having a direction of movement 201 and the fixed contact 215 being able to move in a further direction of movement 203 perpendicular to the direction of movement 201 of the moving contact.
  • the fixed contact 215 is preferably connected to the second moving element connection by means of welding, pressing, screwing, riveting and/or soldering, particularly preferably by means of welding.
  • Force introduction points 218 are also optionally provided, which force a force, in particular a spring force, to be applied to the fixed contacts 215, which is preferably directed counter to the possible direction of the evasive movement.
  • FIG. 6 shows a schematic representation of a current strip-contact combination 1 according to the invention with fixed contact fingers 215a, 215b, 215c, 215d and a moving element 255 with a first moving element end 256 and a second moving element end 257.
  • the moving element 255 is slit or segmented in a first moving element section 255a toward the second moving element end 257 in such a way that moving element end segments 255b, 255c, 255d, 255e are formed, which are each connected to a fixed contact finger 215a, 215b, 215c, 215d.
  • each of the fixed contact fingers 215a, 215b, 215c, 215d can be moved individually.
  • the first moving element end 256 forms a first moving element connection by means of welding, pressing and/or soldering and the second moving element end 257 forms a second moving element connection by means of welding, pressing and/or soldering.
  • the fixed contact fingers 215a, 215b, 215c, 215d are arranged here by way of example.
  • the first moving element connection at the first moving element end 256 here has, by way of example and preferably, two fastening means receptacles 254 .
  • the fixed contact fingers 215a, 215b, 215c, 215d each have first receptacles 216 for an evasive movement restriction (not shown).
  • the fixed contact fingers 215a, 215b, 215c, 215d are connected to the second moving element connection in such a way that the fixed contact fingers 215a, 215b, 215c, 215d can be moved by the moving element 255.
  • the fixed contact fingers are thus able to perform an evasive movement in relation to a moving contact (not shown), the moving contact having a direction of movement 201 and the fixed contact 215 being able to move in a further direction of movement 203 perpendicular to the direction of movement 201 of the moving contact.
  • the fixed contact fingers 215a, 215b, 215c, 215d are preferably connected to the second moving element connection or to the moving element segments 255b, 255c, 255d, 255e by means of welding, pressing, screwing, riveting and/or soldering, particularly preferably by means of welding.
  • FIG. 7 shows a schematic representation of a moving contact 200 according to the invention for a safety switch 100 according to the invention.
  • the moving contact 200 has here a thickening 207 with a coupling side 205 to the spring accumulator 340, where the coupling to the spring accumulator can be achieved via an electrically insulating connecting piece 190 shown in FIG.
  • the thickening 207 On the side opposite the coupling side 205, the thickening 207 here has an optional rounded edge 206 or shoulder 206 of the thickening 207 of the moving contact 200.
  • the thinner area 208 of the moving contact 200 has an upper side 204 of the moving contact 200 .
  • the moving contact shows:
  • a first extension 201 which is also a direction of movement 201 of the moving contact 200;
  • a third extension 203 of the moving contact 200 which is also a further direction of movement 203 perpendicular to the direction of movement 201 of the moving contact 200.
  • the moving contact can therefore be moved along the direction of movement 201 in the properly installed state.
  • the thickening 207 of the moving contact 200 is used to electrically contact the fixed contacts 215 in the closed state, while the fixed contacts in the open state are electrically separated from the moving contact 200 in the vicinity of the thinner region 208 of the moving contact 200.
  • the moving contact of the closed state can be converted into the open state and vice versa.
  • Figure 8 shows a schematic representation of an inventive arrangement of fixed contacts 215, 215', 235' around moving contact 200 from a first side 203a of moving contact 200, with a current strip 250, for an inventive safety switch 100.
  • the moving contact 200 again has a thickening 207 with a shoulder 206 and a thinner region 208 .
  • first fixed contact 215 and a second first fixed contact 215' in a first fixed contact arrangement 214 and a second third fixed contact 235' of the third fixed contact arrangement 234 is arranged on the first side 203a of the moving contact 200.
  • the open state of the safety switch 100 is shown.
  • the first fixed contact arrangement 214 and the second third fixed contact 235' are spaced further apart than the first first fixed contact 215 and the second first fixed contact 215' are spaced apart from one another. This larger spacing between the first fixed contact arrangement 214 and the third fixed contact arrangement 234 results in improved electrical insulation of different phases while at the same time making the safety switch 100 compact.
  • Figure 9 is a schematic representation of an arrangement of fixed contacts 225, 225', 235 according to the invention around the moving contact 200 from a second side 203b of the moving contact 200, with a current strip 250, for a safety switch 100 according to the invention.
  • the moving contact 200 again has a thickening 207 with a shoulder 206 and a thinner region 208 .
  • the open state of the safety switch 100 is shown.
  • the second fixed contact arrangement 224 and the first third fixed contact 235 are spaced further apart than the first second fixed contact 225 and the second second fixed contact 225' are spaced apart. This larger spacing between the second fixed contact arrangement 224 and the third fixed contact arrangement 234 results in improved electrical insulation of different phases while at the same time making the safety switch 100 compact.
  • 112 case exteriors, six total;
  • 215b second fixed contact finger; 215c third fixed contact finger; 215d fourth fixed contact finger;

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen schnellen Sicherheitsschalter (100), wobei der schnelle Sicherheitsschalter (100) ein Schaltergehäuse (110) aufweist, wobei das Schaltergehäuse (110) aufweist: - sechs Gehäuseaußenseiten (112), mit einer Gehäusefrontseite (113), einer offenen Gehäuserückseite (114), einer Gehäuseoberseite (115), einer Gehäuseunterseite (116), einer ersten Gehäuseseite (117) und einer zweiten Gehäuseseite (118), - eine Bedienwerkzeugschnittstelle (120), die durch eine der Gehäuseaußenseiten (112) bedienbar ist, und - ein oder mehr Anschlusselemente (130) zur Steuerung des schnellen Sicherheitsschalters (100), der schnelle Sicherheitsschalter (100) mit einem elektromagnetischen Auslöser (300) entklinkbar ist und der schnelle Sicherheitsschalter (100) einen Bewegkontakt (200) aufweist.

Description

Beschreibung
Schneller Sicherheitsschalter und schnelles Sicherheitsschal tersystem
Die Erfindung bezieht sich auf einen schnellen Sicherheits schalter und ein System mit einem solchen Sicherheitsschal ter.
Sicherheitsschalter, auch Schnellerder oder Kurzschlussschal ter, sind insbesondere aus der Mittelspannung, also zwischen 1000V und etwa 52,5kV zum Löschen von Lichtbögen im Fehler fall bekannt. Auch unterhalb von 1000V Nennspannung besteht aber ein Bedarf an solchen Sicherheitsschaltern.
Aus dem Stand der Technik sind Geräte für Mittelspannungsan wendungen bekannt, die Schaltzeiten von unter 5ms mittels ei nes einpoligen Schalters und einer Sprengladung als Antrieb erreichen. Eine Wiederverwendung des Schalters ist nach Aus lösung nicht möglich.
Weiter bekannt ist auch ein System, bei dem ein elektromagne tischer Antrieb drei Pole in einem Vorgang schaltet, wobei der Schalteraufbau hier komplex ist.
Weiter bekannt ist auch eine Vorrichtung mit einer elektro magnetischen Entklinkung, Auslösung und einem Federantrieb.
Die Verwendung eines Magnetauslösers mit einer Verklinkung ist gemäß der DE102018216210A1 bekannt.
Aufgabe der Erfindung ist es nun einen verbesserten Sicher- heitsschalter bereitzustellen, der Nachteile aus dem Stand der Technik behebt. Ein Ausführungsbeispiel bezieht sich auf einen schnellen Si cherheitsschalter, wobei der schnelle Sicherheitsschalter ein Schaltergehäuse aufweist, wobei das Schaltergehäuse aufweist:
- sechs Gehäuseaußenseiten, mit einer Gehäusefrontseite, einer offenen Gehäuserückseite, einer Gehäuseoberseite, einer Gehäuseunterseite, einer ersten Gehäuseseite und einer zweiten Gehäuseseite,
- eine Bedienwerkzeugschnittstelle, die durch eine der Ge häuseaußenseiten bedienbar ist, und
- ein oder mehr Anschlusselemente zur Steuerung des schnellen Sicherheitsschalters, der schnelle Sicherheitsschalter mit einem elektromagneti schen Auslöser entklinkbar ist und der schnelle Sicher- heitsschalter einen Bewegkontakt, inbesondere einen einzi gen Bewegkontakt, aufweist, der mittels einem Federspei cher bewegbar ist, wobei der Federspeicher in einer vorge spannten Position verklinkt ist und die Verklinkung mit dem elektromagnetischen Auslöser lösbar ist, der Bewegkontakt derart ausgestaltet ist, dass der Beweg kontakt in einer ersten Position:
- elektrisch leitend mit einem vierten Polanschluss ver bunden ist, und
- elektrisch getrennt von einem ersten Polanschluss und einem zweiten Polanschluss und einem dritten Polan schluss angeordnet ist, und dass der Bewegkontakt in einer zweiten Position:
- elektrisch leitend mit einem vierten Polanschluss ver bunden ist, und
- den ersten Polanschluss und den zweiten Polanschluss und den dritten Polanschluss elektrisch leitend und kontak tierend angeordnet ist, wobei der schnelle Sicherheitsschalter durch das Entklin- ken mit dem elektromagnetischen Auslöser von der ersten Position in die zweite Position überführbar ist und wobei der schnelle Sicherheitsschalter über die Bedienwerkzeug schnittstelle von der zweiten Position in die erste Posi tion überführbar ist. Insbesondere ist dieser Sicherheits- Schalter für Betriebsspannungen unterhalb von 1000V ausge legt.
Bevorzugt wird, dass der schnelle Sicherheitsschalter eine erste Festkontaktanordnung, eine zweite Festkontaktanordnung und eine dritte Festkontaktanordnung aufweist, wobei die ers te Festkontaktanordnung elektrisch leitend mit dem ersten Po lanschluss verbunden ist, die zweite Festkontaktanordnung elektrisch leitend mit dem zweiten Polanschluss verbunden ist und die dritte Festkontaktanordnung elektrisch leitend mit dem dritten Polanschluss verbunden ist, und der Bewegkontakt ausgestaltet ist, bei einem Übergang von der ersten Position in die zweite Position die ersten Fest kontaktanordnung, die zweite Festkontaktanordnung und die dritte Festkontaktanordnung nahezu gleichzeitig, also bevor zugt innerhalb von 1ms, zu kontaktieren, so dass die erste Festkontaktanordnung, die zweite Festkontaktanordnung und die dritte Festkontaktanordnung nahezu gleichzeitig miteinander und dem vierten Polanschluss elektrisch leitend verbunden sind.
Auch wird bevorzugt, dass der Bewegkontakt eine erste Ausdeh nung, eine zweite Ausdehnung und eine dritte Ausdehnung auf weist, wobei die erste Ausdehnung parallel zu den Bewegungs richtungen des Bewegkontaktes liegt und der Bewegkontakt ent lang der ersten Ausdehnung eine Verdickung in der dritten Ausdehnung aufweist, wobei die erste Festkontaktanordnung, die zweite Festkontaktanordnung und die dritte Festkontaktan- ordnung in der zweiten Position den Bewegkontakt an der Ver dickung elektrisch kontaktieren.
Bevorzugt wird auch, dass die erste Festkontaktanordnung, die zweite Festkontaktanordnung und die dritte Festkontaktanord- nung in der ersten Position den Bewegkontaktan einem gegen über der Verdickung dünneren Bereich des Bewegkontaktes der art angeordnet sind, dass die erste Festkontaktanordnung, die zweite Festkontaktanordnung und die dritte Festkontaktanord- nung in der ersten Position vom Bewegkontakt beabstandet sind und den Bewegkontakt nicht elektrisch kontaktieren.
Weiter wird bevorzugt, dass die erste Festkontaktanordnung einen ersten ersten Festkontakt auf einer ersten Seite des Bewegkontaktes und einen zweiten ersten Festkontakt auf der ersten Seite des Bewegkontaktes aufweist, die zweite Festkontaktanordnung einen ersten zweiten Fest kontakt auf einer zweiten Seite des Bewegkontaktes und einen zweiten zweiten Festkontakt auf der zweiten Seite des Beweg kontaktes aufweist, und die dritte Festkontaktanordnung einen ersten dritten Fest kontakt auf der ersten Seite des Bewegkontaktes und einen zweiten dritten Festkontakt auf einer zweiten Seite des Be wegkontaktes aufweist. Dies bewirkt eine gleichmäßige Belas tung und Kraftbeaufschlagung für den Bewegkontakt beim Kon taktieren der Festkontakte.
Bevorzugt wird auch, dass jeweils die erste Festkontaktan- ordnung, die zweite Festkontaktanordnung und die dritte Festkontaktanordnung derart mit einer Kraft beaufschlagt und angeordnet sind, dass die erste Festkontaktanordnung, die zweite Festkontaktanordnung und die dritte Festkontaktanord- nung in der ersten Position jeweils den Bewegkontakt nicht elektrisch kontaktieren und in der zweiten Position den Be wegkontakt elektrisch kontaktieren und mit jeweils einer Haltekraft an den Bewegkontakt gedrückt werden.
Auch wird bevorzugt, dass jede der Festkontaktanordnungen mit einer Stromband-Kontakt-Kombination gebildet werden, wobei die Stromband-Kontakt-Kombination jeweils mit einem Bewegelement, das mit einem oder mehr von einem Gewebeband oder Litzen oder Lamellen gebildet ist, wobei das Bewegelement oein erstes Bewegelementende und ein zweites Bewe gelementende aufweist und odas erste Bewegelementende einen ersten Bewegele mentanschluss aufweist, der mittels Schweißen, Pressen und/oder Löten gebildet ist und das zweite Bewegelementende einen zweiten Bewegelementan schluss aufweist, der mittels Schweißen, Pressen und/oder Löten gebildet ist, einem Festkontakt, der am erste Bewegelementanschluss oder zweiten Bewegelementanschluss angeordnet ist, gebildet ist, wobei der Festkontakt durch das Bewegelement beweglich anord- bar ist.
Beweglich anordbar ist hier so zu verstehen, dass in einer ordnungsgemäß montierten Weise der Festkontakt eine Beweg lichkeit aufweist, die insbesondere eine beschränkte Aus weichbewegung erlaubt, bei der der Festkontakt bei einem Auf treffen eines Bewegkontaktes auf den Festkontakt eine be schränkte Ausweichbewegung vom Bewegkontakt weg, insbesondere eine Ausweichbewegung senkrecht zu einer Bewegungsrichtung des Bewegkontaktes, erlaubt. Mit anderen Worten beweglich anordbar bedeutet hier, dass der Festkontakt durch den Beweg kontakt bewegbar ist, insbesondere der Festkontakt eine Aus weichbewegung in Bezug auf den Bewegkontakt, insbesondere senkrecht zur Bewegungsrichtung des Bewegkontaktes ausführen kann. Der Festkontakt ist also kein aktiv bewegtes Element, sondern ein durch den Bewegkontakt bewegbares, insbesondere zu einer beschränkten Ausweichbewegung ausgestaltetes Ele ment.
Der Festkontakt kann dabei vollständig von dem oder den Fest kontaktfingern gebildet werden oder noch weitere Elemente, wie einen Festkontaktfingerträger, einen Festkontaktträger oder eine Ausweichbewegungsbeschränkung aufweisen.
Eine solche Segmentierung, also Aufspaltung, des Festkontak tes in einzelne Festkontaktfinger führt zu einer höheren Zu verlässigkeit bei der Kontaktierung zwischen Bewegkontakt und Festkontakt.
Insbesondere wird bevorzugt, dass der Festkontakt zwei oder mehr Festkontaktfinger aufweist, wobei die Festkontaktfinger mit dem ersten Bewegelementende oder dem zweiten Bewegelementende verbunden sind, und das mit den Festkontaktfingern verbundene erste Bewe gelementende oder zweite Bewegelementende zusammen mit einem ersten Bewegelementabschnitt des Bewegelementes derart geschlitzt, also segmentiert, ist, dass das mit den Festkontaktfingern verbundene erste Bewegelementende oder zweite Bewegelementende Bewegelementendsegmente aufweist und jeweils nur ein Festkontaktfinger mit je weils einem Bewegelementendsegment verbunden ist.
Dadurch wird insbesondere eine unabhängige Beweglichkeit der Festkontaktfinger untereinander ermöglicht, was die Zuverläs sigkeit des Aufbaus weiter steigert. Unter geschlitzt ist hier eine Auftrennung, insbesondere eine Segmentierung zu verstehen.
Besonders bevorzugt wird, dass jeder der zwei oder mehr Fest kontaktfinger mit jeweils einem Bewegelementsegment durch Lö ten, Schweißen oder Pressen verbunden ist.
Auch wird bevorzugt, dass jeder der zwei oder mehr Festkon taktfinger eine erste Aufnahme für eine Ausweichbewegungsbe schränkung aufweist. Das ermöglicht eine definierte, also vorbestimmte zulässige Ausweichbewegung, insbesondere ohne dabei eine sichere, also zuverlässige, Kontaktierung zu ge fährden.
Bevorzugt wird auch, dass jeder der zwei oder mehr Festkon taktfinger eine zweite Aufnahme für einen Festkontaktfinger- träger aufweist. Eine solche zweite Aufnahme für einen Fest kontaktfingerträger ermöglicht eine modulare Vorfertigung, also die Möglichkeit, die Festkontakte in einem Festkontakt fingerträger als eine Baugruppe zu montieren und dann diese Baugruppe einfach in ein vorgegebenes Kontaktsystem zu integ rieren. Eine solche Vormontage reduziert Montagekosten, Mon tagezeit und die Montagezuverlässigkeit, also die Reduzierung von Fehlerquellen, insbesondere wenn solche vormontierte Bau gruppen separat getestet werden. Weiter wird bevorzugt, dass an dem ersten Bewegelementende oder dem zweite Bewegelementende, das nicht mit dem Festkon takt verbunden ist, eine Befestigungsmittelaufnahme vorgese hen ist. Eine solche Befestigungsmittelaufnahme ermöglicht einfaches Verbinden der Stromband-Kontakt-Kombination mit ei nem Kontaktsystem, insbesondere ohne stoffschlüssige Verbin dungen zu fordern.
Bevorzugt wird auch, dass am Festkontakt eine oder mehr Krafteinleitungspunkte vorgesehen sind. Solche Krafteinlei tungspunkte ermöglichen ein Aufbringen einer Kraft, insbeson dere einer Federkraft, auf den Festkontakt, die bevorzugt entgegen der möglichen Richtung der Ausweichbewegung gerich tet ist. So kann ein zusätzlicher Anpressdruck zwischen dem Festkontakt und einem Bewegkontakt in dem Zustand erzeugt werden, in dem der Bewegkontakt den Festkontakt elektrisch kontaktiert. Insbesondere ist die Richtung der Ausweichbewe gung senkrecht zur Richtung der Bewegung des Bewegkontaktes.
Auch wird bevorzugt, dass jede Stromband-Kontakt-Kombination derart U-förmig, mit einem ersten Schenkel des U, also der U- Form, und einem zweiten Schenkel des U, also der U-Form, an geordnet ist, dass in der zweiten Position des schnellen Si cherheitsschalters ein Stromfluss durch die Stromband- Kontakt-Kombinationen eine abstoßende Kraft zwischen dem je weils ersten Schenkel des U und dem zweiten Schenkel des U bewirkt, und so jeweils den Festkontakt gegen den Bewegkon takt drückt und so den Kontaktandruck erhöht.
Dabei bilden insbesondere das Bewegelement und der Festkon takt die U-Form aus, das heißt, der erste Bewegelementan schluss oder der zweite Bewegelementanschluss bildet bevor zugt einen ersten Schenkel der U-Form und der Festkontakt bildet bevorzugt einen zweiten Schenkel der U-Form.
Bevorzugt wird auch, dass der erste Polanschluss, der zweite Polanschluss, der dritte Polanschluss und der vierte Polan schluss auf einer dem elektromagnetischen Auslöser gegenüber liegenden Seite angeordnet sind und der Bewegkontakt über ein oder mehr Strombänder mit dem vierten Polanschluss verbunden ist. Die Stromzuführung zu dem Bewegkontakt erfolgt also von der gleichen Seite wie die Anschlüsse für die Festkontakte.
Hinsichtlich der erfindungsgemäßen Einrichtung gelten alle zu dem erfindungsgemäßen Verfahren voranstehend und nachfolgend gemachten Ausführungen und umgekehrt in entsprechender Weise, insbesondere ist die erfindungsgemäße Einrichtung zur Durch führung des erfindungsgemäßen Verfahrens in jeder beliebigen Ausführungsform oder einer Kombination beliebiger Ausfüh rungsformen eingerichtet. Auch hinsichtlich der Vorteile der erfindungsgemäßen Einrichtung wird auf die zu dem erfindungs gemäßen Verfahren beschriebenen Vorteile verwiesen.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbei spiels näher erläutert. Die spezifische Ausgestaltung des Ausführungsbeispiels ist für die allgemeine Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens und der erfindungsgemäßen Ein richtung in keiner Weise einschränkend zu verstehen; vielmehr können einzelne Ausgestaltungsmerkmale des Ausführungsbei spiels in beliebiger Weise frei untereinander und mit den voranstehend beschriebenen Merkmalen kombiniert werden.
Figur 1: Schematische Schnittdarstellung eines erfindungsge mäßen Sicherheitsschalters im offenen und verklink- ten Zustand;
Figur 2: Schematische Schnittdarstellung eines erfindungsge mäßen Sicherheitsschalters im geschlossenen und entklinkten Zustand;
Figur 3: Schematische Schnittdarstellung eines erfindungsge mäßen Sicherheitsschalters;
Figur 4: Schematische perspektivische Darstellung eines er findungsgemäßen SicherheitsSchalters; Figur 5: Schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Stromband-Kontakt-Kombination für einen erfindungs gemäßen Sicherheitsschalter;
Figur 6: Schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Stromband-Kontakt-Kombination mit Festkontaktfin gern für einen erfindungsgemäßen Sicherheitsschal ter;
Figur 7: Schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen
Bewegkontaktes für einen erfindungsgemäßen Sicher- heitsSchalter;
Figur 8: Schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Anordnung von Festkontakten um den Bewegkontakt von einer ersten Seite des Bewegkontaktes für einen er findungsgemäßen SicherheitsSchalter;
Figur 9: Schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen
Anordnung von Festkontakten um den Bewegkontakt von einer zweiten Seite des Bewegkontaktes für einen erfindungsgemäßen Sicherheitsschalter.
Die Figur 1 zeigt eine schematische Schnittdarstellung eines erfindungsgemäßen Sicherheitsschalters 100 im offenen und verklinkten Zustand.
Der Sicherheitsschalter 100 weist ein Gehäuse auf, wobei von dem Gehäuse in der Figur 1 eine offene Gehäuserückseite 114, eine erste Gehäuseseite 117, eine zweite Gehäuseseite 118 und eine Gehäusefrontseite sichtbar sind. Die Gehäuseobersei te 115 und Gehäuseunterseite 116 sind in der Figur 1 nicht dargestellt.
In dem in der Figur 1 dargestellten offenen Zustand kontak tieren die Festkontakte 215, hier sichtbar der erste erste Festkontakt 215 und der erste zweite Festkontakt 225, nicht den Bewegkontakt 200, das heißt die Festkontakte 215 sind elektrisch getrennt, isoliert, von dem Bewegkontakt 200. Die Verklinkung 310 ist verriegelt, also der Sicherheitsschalter 100 verklinkt. Die Verklinkung 310 kann durch den elektromag netischen Auslöser 300 ausgelöst, also entklinkt, werden. Das Entklinken der Verklinkung 310 bewirkt, dass ein Energiespei cher, hier ein mechanischer Energiespeicher in Form eines Fe derspeichers 340, insbesondere in Form eines Tellerfederpa- ketes, die gespeicherte Energie frei gibt, hier insbesondere in Form einer Bewegung des Bewegkontaktes 200. Der Federspei cher 340 ist mittels der Bedienwerkzeugschnittstelle 120 spannbar, also wieder mit Energie beaufschlagbar. Weiter wird mittels der Bedienwerkzeugschnittstelle 120 die Verklinkung nach dem Spannen des Federspeichers 340 wieder von der ent- klinkten Position in die verklinkte Position überführt, so dass mittels des elektromagnetischen Auslösers 300 eine er neute Schalthandlung auslösbar ist. Der elektromagnetische Auslöser 300, die Verklinkung 310 und der Federspeicher 340 bilden hier den Antrieb des Sicherheitsschalters 100.
Der Federspeicher 100 ist mit dem Bewegkontakt 200 mechanisch verbunden, wobei der Federspeicher 340 bevorzugt über ein elektrisch isolierendes Verbindungsstück 190 mit dem Beweg kontakt 200 mechanisch verbunden ist.
Der Bewegkontakt ist beweglich, aber elektrisch leitend, mit einem vierten Polanschluss 240 verbunden, wobei die bewegli che und elektrisch leitende Verbindung bevorzugt mittels ei nes oder mehrerer Strombänder 250, insbesondere zwei Strom bänder 250, erfolgt.
Der vierte Polanschluss 240 ist auf der offenen Gehäuserück seite 114 angeordnet. Auch an der offenen Gehäuserücksei te 114 angeordnet sind der erste Polanschluss 210, der zweite Polanschluss 220 und der dritte Polanschluss 230. Der erste Polanschluss 210, der zweite Polanschluss 220, der dritte Po lanschluss 230 und der vierte Polanschluss 240 sind dabei elektrisch voneinander isoliert angeordnet, was durch nicht gezeigt dielektrische Zwischenelemente, durch eine hier nicht gezeigte Beabstandung, siehe aber Figur 4, oder eine isolie rende Beschichtung realisierbar ist.
Die Figur 2 zeigt eine schematische Schnittdarstellung des erfindungsgemäßen Sicherheitsschalters 100 der Figur 1 im ge schlossenen und entklinkten Zustand.
Der Sicherheitsschalter 100 weist ein Gehäuse auf, wobei von dem Gehäuse in der Figur 2 eine offene Gehäuserückseite 114, eine erste Gehäuseseite 117, eine zweite Gehäuseseite 118 und eine Gehäusefrontseite sichtbar sind. Die Gehäuseobersei te 115 und Gehäuseunterseite 116 sind in der Figur 2 nicht dargestellt .
In dem in der Figur 2 dargestellten geschlossene Zustand kon taktieren die Festkontakte 215, hier sichtbar der erste erste Festkontakt 215 und der erste zweite Festkontakt 225, den Be wegkontakt 200 elektrisch. Die Verklinkung 310 ist entrie gelt, also der Sicherheitsschalter 100 entklinkt. Die Ver klinkung 310 ist durch den elektromagnetischen Auslöser 300 ausgelöst, also entklinkt.
Die Festkontakte 215, hier erkennbar der erste erste Festkon takt 215 und der erste zweite Festkontakt 225, sind jeweils mit einer Ausweichbewegungsbeschränkung 150 und einem Fest kontaktfingerträger 160 verbunden. Die jeweils zum Verbinden genutzte erste Aufnahme 216 für die Ausweichbewegungsbe schränkung 150 und zweite Aufnahme 217 für den Festkontakt fingerträger sind in den Figuren 5 und 6 gezeigt, nicht aber der Figur 2.
Der Federspeicher 340 ist mittels der Bedienwerkzeugschnitt stelle 120 spannbar, also wieder mit Energie beaufschlagbar. Weiter wird mittels der Bedienwerkzeugschnittstelle 120 die Verklinkung nach dem Spannen des Federspeichers 340 wieder von der entklinkten Position in die verklinkte Position der Figur 1 überführt, so dass mittels des elektromagnetischen Auslösers 300 eine erneute Schalthandlung auslösbar ist. Der elektromagnetische Auslöser 300, die Verklinkung 310 und der Federspeicher 340 bilden auch hier den Antrieb des Sicher- heitsschalters 100.
Der Bewegkontakt ist beweglich, aber elektrisch leitend, mit einem vierten Polanschluss 240 verbunden, wobei die bewegli che und elektrisch leitende Verbindung bevorzugt mittels ei nes oder mehrerer Strombänder 250, insbesondere zwei oder vier Strombänder 250, erfolgt.
Der vierte Polanschluss 240 ist auf der offenen Gehäuserück seite 114 angeordnet. Auch an der offenen Gehäuserücksei te 114 angeordnet sind der erste Polanschluss 210, der zweite Polanschluss 220 und der dritte Polanschluss 230. Der erste Polanschluss 210, der zweite Polanschluss 220, der dritte Po lanschluss 230 und der vierte Polanschluss 240 sind dabei elektrisch voneinander isoliert angeordnet, was durch nicht gezeigt dielektrische Zwischenelemente, durch eine hier nicht gezeigte Beabstandung, siehe aber Figur 4, oder eine isolie rende Beschichtung realisierbar ist.
Die Figur 3 zeigt eine schematische Schnittdarstellung eines erfindungsgemäßen Sicherheitsschalters 100 mit der offenen Gehäuserückseite 114, der Gehäusefrontseite 113 mit Bedien werkzeugschnittstelle 120, der Gehäuseoberseite 115 und der Gehäuseunterseite 116 mit Anschlusselementen 130. Die An schlusselemente 130 dienen der elektrischen und/oder opti schen Kontaktierung zum Ansteuern Monitoren des Sicherheits schalters 100, bieten also eine Kommunikationsschnittstelle. In der Darstellung der Figur 3 sind der erste zweite Festkon takt 225, der zweite zweite Festkontakt 225' und der erste dritte Festkontakt 235 auf einer Seite des Bewegkontaktes 200 dargestellt .
Einige der Anschlusselemente 130 sind mit dem elektromagneti schen Auslöser 300 verbunden, so dass der elektromagnetische Auslöser 300 über diese Verbindung ausgelöst und optional auch überwacht werden kann. Weiter optional sind einige An- Schlusselemente 130 mit einer Positionsbestimmung 315 derart verbunden, dass die Position der Verklinkung überwacht werden kann.
Die Figur 4 zeigt eine schematische perspektivische Darstel lung eines erfindungsgemäßen Sicherheitsschalters 100, mit der offenen Gehäuserückseite 114, der Gehäuseunterseite 116 mit Anschlusselementen 130, der ersten Gehäuseseite 117 und der zweiten Gehäuseseite 118.
An der offenen Gehäuserückseite 114 sind der erste Polan schluss 210, der zweite Polanschluss 220, der dritte Polan schluss 230 und der vierte Polanschluss 240 voneinander elektrisch isoliert angeordnet, was hier durch eine Beabstan- dung des ersten Polanschlusses 210, des zweiten Polanschlus ses 220, des dritten Polanschlusses 230 und des vierten Po lanschlusses 240 erreicht ist. Der vierte Polanschluss 240 ist hier durch ein optionales, elektrisch isolierendes Hal teelement 245 zusätzlich befestigt.
Der vierte Polanschluss 240 ist mit vier sichtbaren Strombän dern 250 mit dem hier nicht gezeigten Bewegkontakt 200 elektrisch leitend verbunden, wobei zwei der Strombänder 250 sichtbar und zwei Strombänder von dem vierten Polan schluss 240 verdeckt sind.
Die Figur 5 zeigt eine schematische Darstellung einer erfin dungsgemäßen Stromband-Kontakt-Kombination 1 mit einem Fest kontakt 215 und einem Bewegelement 255. Das Bewegelement 255 weist ein erstes Bewegelementende 256 und ein zweites Bewe gelementende 257 auf. Das erste Bewegelementende 256 bildet mittels Schweißen, Pressen und/oder Löten einen ersten Bewe gelementanschluss und das zweites Bewegelementende 257 bildet mittels Schweißen, Pressen und/oder Löten einen zweiten Bewe gelementanschluss. An dem zweiten Bewegelementanschluss am zweiten Bewegelementende 257 ist hier beispielhaft der Fest kontakt 215 angeordnet. Der erste Bewegelementanschluss am ersten Bewegelementende 256 weist hier beispielhaft und be- vorzugt zwei Befestigungsmittelaufnahmen 254 auf. Der Fest kontakt 215 weist hier beispielhaft eine erste Aufnahme 216 für eine nicht gezeigte Ausweichbewegungsbeschränkung 150 auf.
Weiter ist eine optionale zweite Aufnahme 217 am Festkontakt gezeigt, die zur Aufnahme eines hier nicht gezeigten Festkon taktfingerträger dienen.
Der Festkontakt 215 ist derart mit dem zweiten Bewegelement anschluss verbunden, dass der Festkontakt 215 durch das Bewe gelement 255 bewegbar ist. Insbesondere ist der Festkontakt so in der Lage eine Ausweichbewegung in Bezug auf einen nicht gezeigten Bewegkontakt auszuführen, wobei der Bewegkontakt eine Bewegungsrichtung 201 aufweist und der Festkontakt 215 eine Bewegung in eine weitere Bewegungsrichtung 203 senkrecht zur Bewegungsrichtung 201 des Bewegkontaktes ausführen kann.
Die Verbindung des Festkontakt 215 mit dem zweiten Bewegele mentanschluss erfolgt bevorzugt mittel Schweißen, Pressen, Schrauben, Nieten und/oder Löten, besonders bevorzugt mittels Schweißen.
Weiter sind optional Krafteinleitungspunkte 218 vorgesehen, die ein Aufbringen einer Kraft, insbesondere einer Feder kraft, auf die Festkontakte 215, die bevorzugt entgegen der möglichen Richtung der Ausweichbewegung gerichtet ist.
Die Figur 6 zeigt eine schematische Darstellung einer erfin dungsgemäßen Stromband-Kontakt-Kombination 1 mit Festkontakt fingern 215a, 215b, 215c, 215d und einem Bewegelement 255 mit einem ersten Bewegelementende 256 und einem zweiten Bewegele mentende 257 auf.
Das Bewegelement 255 ist in einem ersten Bewegelementab schnitt 255a hin zum zweiten Bewegelementende 257 derart ge schlitzt oder segmentiert, dass Bewegelementendsegmente 255b, 255c, 255d, 255e gebildet sind, die jeweils mit einem Fest kontaktfinger 215a, 215b, 215c, 215d verbunden sind. Dadurch ist in diesem Ausführungsbeispiel jeder der Festkontaktfinger 215a, 215b, 215c, 215d einzeln beweglich. Das erste Bewegelementende 256 bildet mittels Schweißen, Pressen und/oder Löten einen ersten Bewegelementanschluss und das zweites Bewegelementende 257 bildet mittels Schweißen, Pressen und/oder Löten einen zweiten Bewegelementanschluss.
An dem zweiten Bewegelementanschluss am zweiten Bewegelemen tende 257 sind hier beispielhaft die Festkontaktfinger 215a, 215b, 215c, 215d angeordnet. Der erste Bewegelementanschluss am ersten Bewegelementende 256 weist hier beispielhaft und bevorzugt zwei Befestigungsmittelaufnahmen 254 auf. Die Fest kontaktfinger 215a, 215b, 215c, 215d weisen hier beispielhaft jeweils erste Aufnahmen 216 für eine nicht gezeigte Ausweich bewegungsbeschränkung auf.
Weiter ist eine optionale zweite Aufnahme 217 an den einzel nen Festkontaktfingern 215a, 215b, 215c, 215d gezeigt, die zur Aufnahme eines hier nicht gezeigten Festkontaktfingerträ- gers dienen.
Die Festkontaktfinger 215a, 215b, 215c, 215d sind derart mit dem zweiten Bewegelementanschluss verbunden, dass die Fest kontaktfinger 215a, 215b, 215c, 215d durch das Bewegelement 255 bewegbar sind. Insbesondere sind die Festkontaktfinger so in der Lage eine Ausweichbewegung in Bezug auf einen nicht gezeigten Bewegkontakt auszuführen, wobei der Bewegkontakt eine Bewegungsrichtung 201 aufweist und der Festkontakt 215 eine Bewegung in eine weitere Bewegungsrichtung 203 senkrecht zur Bewegungsrichtung 201 des Bewegkontaktes ausführen kann.
Die Verbindung der Festkontaktfinger 215a, 215b, 215c, 215d mit dem zweiten Bewegelementanschluss, bzw. mit den Bewegele mentsegmenten 255b, 255c, 255d, 255e erfolgt bevorzugt mittel schweißen, pressen, schrauben, nieten und/oder löten, beson ders bevorzugt mittels schweißen.
Weiter sind optional Krafteinleitungspunkte 218 vorgesehen, die ein Aufbringen einer Kraft, insbesondere einer Feder kraft, auf die Festkontaktfinger 215a, 215b, 215c, 215d, die bevorzugt entgegen der möglichen Richtung der Ausweichbewe gung gerichtet ist. Die Figur 7 zeigt eine schematische Darstellung eines erfin dungsgemäßen Bewegkontaktes 200 für einen erfindungsgemäßen Sicherheitsschalter 100.
Der Bewegkontakt 200 verfügt hier über eine Verdickung 207 mit einer Ankopplungsseite 205 an den Federspeicher 340, wo bei die Ankopplung an den Federspeicher über ein in Figur 1 gezeigtes elektrisch isolierendes Verbindungsstück 190 erfol gen kann. Auf der der Ankopplungsseite 205 gegenüberliegenden Seite weist die Verdickung 207 hier eine optionale abgerunde te Kante 206 oder Schulter 206 der Verdickung 207 des Beweg kontaktes 200 auf.
Der dünneren Bereich 208 des Bewegkontaktes 200 weist eine Oberseite 204 des Bewegkontaktes 200 auf.
Der Bewegkontakt weist:
- eine erste Ausdehnung 201 auf, die auch eine Bewegrich tung 201 des Bewegkontaktes 200 ist;
- eine zweite Ausdehnung 202 des Bewegkontaktes 200 auf; und
- eine dritte Ausdehnung 203 des Bewegkontaktes 200 auf, die auch eine weitere Bewegungsrichtung 203 senkrecht zur Bewegungsrichtung 201 des Bewegkontaktes 200 ist.
Der Bewegkontakt ist also im ordnungsgemäß montierten Zustand entlang der Bewegrichtung 201 bewegbar.
Die Verdickung 207 des Bewegkontaktes 200 dient der elektri schen Kontaktierung der Festkontakte 215 im geschlossenen Zu stand, während sich die Festkontakte im geöffneten Zustand elektrisch getrennt vom Bewegkontakt 200 im Umfeld des dünne ren Bereichs 208 des Bewegkontaktes 200 befinden.
Durch die Bewegung des Bewegkontaktes 200 in die Bewegrich tung 201 des Bewegkontaktes 200 kann der Bewegkontakt von dem geschlossenen Zustand in den offenen Zustand und umgekehrt überführt werden.
Die Figur 8 zeigt eine schematische Darstellung einer erfin dungsgemäßen Anordnung von Festkontakten 215, 215', 235' um den Bewegkontakt 200 von einer ersten Seite 203a des Beweg kontaktes 200, mit einem Stromband 250, für einen erfindungs gemäßen Sicherheitsschalter 100.
Der Bewegkontakt 200 weist wieder eine Verdickung 207 mit ei ner Schulter 206 und einen dünneren Bereich 208 auf.
Auf der ersten Seite 203a des Bewegkontaktes 200 ist ein ers ter erster Festkontakt 215 und ein zweiter erster Festkon takt 215' in einer erste Festkontaktanordnung 214 und ein zweiter dritter Festkontakt 235' der dritten Festkontaktan- ordnung 234 angeordnet. Dargestellt ist der offene Zustand des Sicherheitsschalters 100. In der gezeigten bevorzugten Ausführung sind die erste Festkontaktanordnung 214 und der zweite dritte Festkontakt 235' voneinander weiter beabstandet als der erste erste Festkontakt 215 und der zweite erste Festkontakt 215' voneinander beabstandet sind. Diese größere Beabstandung zwischen erster Festkontaktanordnung 214 und dritter Festkontaktanordnung 234 bewirken eine verbesserte elektrische Isolation von unterschiedlichen Phasen bei gleichzeitiger Kompaktheit des Sicherheitsschalters 100.
Die Figur 9 zeit schematische Darstellung einer erfindungsge mäßen Anordnung von Festkontakten 225, 225', 235 um den Be wegkontakt 200 von einer zweiten Seite 203b des Bewegkontak tes 200, mit einem Stromband 250, für einen erfindungsgemäßen Sicherheitsschalter 100.
Der Bewegkontakt 200 weist wieder eine Verdickung 207 mit ei ner Schulter 206 und einen dünneren Bereich 208 auf.
Auf der zweiten Seite 203b des Bewegkontaktes 200 ist ein erster zweiter Festkontakt 225 und ein zweiter zweiter Fest- kontakt 225' in einer zweiten Festkontaktanordnung 224 und ein erster dritter Festkontakt 235 der dritten Festkontaktan- ordnung 234 angeordnet. Dargestellt ist der offene Zustand des Sicherheitsschalters 100. In der gezeigten bevorzugten Ausführung sind die zweite Festkontaktanordnung 224 und der erste dritte Festkontakt 235 voneinander weiter beabstandet als der erste zweite Festkontakt 225 und der zweite zweite Festkontakt 225' voneinander beabstandet sind. Diese größere Beabstandung zwischen zweiter Festkontaktanordnung 224 und dritter Festkontaktanordnung 234 bewirken eine verbesserte elektrische Isolation von unterschiedlichen Phasen bei gleichzeitiger Kompaktheit des Sicherheitsschalters 100.
Bezugszeichenliste
1 Stromband-Kontakt-Kombination 100 schneller Sicherheitsschalter;
110 Schaltergehäuse des schnellen Sicherheitsschalters (100);
112 Gehäuseaußenseiten, insgesamt sechs;
113 Gehäusefrontseite;
114 offene Gehäuserückseite;
115 Gehäuseoberseite;
116 Gehäuseunterseite;
117 erste Gehäuseseite;
118 zweite Gehäuseseite;
120 Bedienwerkzeugschnittstelle;
130 Anschlusselemente;
150 Ausweichbewegungsbeschränkung;
160 Festkontaktfingerträger;
190 elektrisch isolierendes Verbindungsstück;
200 Bewegkontakt;
201 erste Ausdehnung des Bewegkontaktes und Bewegrichtung des Bewegkontaktes 200;
202 zweite Ausdehnung des Bewegkontaktes 200;
203 dritte Ausdehnung des Bewegkontaktes 200 und weitere Be wegungsrichtung senkrecht zur Bewegungsrichtung des Be wegkontaktes 200;
203a erste Seite des Bewegkontaktes 200;
203b zweite Seite des Bewegkontaktes 200;
204 Oberseite des Bewegkontaktes 200;
205 Ankopplungsseite an den Federspeicher 340;
206 abgerundete Kante, Schulter der Verdickung 207 des Be wegkontaktes 200;
207 Verdickung am Bewegkontakt 200;
208 dünneren Bereich des Bewegkontaktes 200;
210 ersten Polanschluss;
214 erste Festkontaktanordnung;
215 erster erster Festkontakt und Festkontakt;
215' zweiter erster Festkontakt; 215a erster Festkontaktfinger;
215b zweiter Festkontaktfinger; 215c dritter Festkontaktfinger; 215d vierter Festkontaktfinger;
216 erste Aufnahme;
217 zweite Aufnahme;
218 Krafteinleitungspunkte;
220 zweiter Polanschluss;
224 zweite Festkontaktanordnung;
225 erster zweiter Festkontakt; 225' zweiter zweiter Festkontakt; 230 dritter Polanschluss;
234 dritte Festkontaktanordnung;
235 erster dritter Festkontakt; 235' erster dritter Festkontakt; 240 vierter Polanschluss;
245 Halteelement;
250 Stromband;
254 Befestigungsmittelaufnahme;
255 Bewegelement;
255a erster Bewegelementabschnitt; 255b Bewegelementsegment;
255c Bewegelementsegment;
255d Bewegelementsegment;
255e Bewegelementsegment;
256 erstes Bewegelementende;
257 zweites Bewegelementende;
300 elektromagnetischen Auslöser; 310 Verklinkung;
315 Positionsgeber;
340 Federspeicher.

Claims

Patentansprüche
1. Schneller Sicherheitsschalter (100), d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s der schnelle Sicherheitsschalter (100) ein Schaltergehäuse (110) aufweist, wobei das Schaltergehäuse (110) aufweist:
- sechs Gehäuseaußenseiten (112), mit einer Gehäusefront seite (113), einer offenen Gehäuserückseite (114), ei ner Gehäuseoberseite (115), einer Gehäuseunterseite (116), einer ersten Gehäuseseite (117) und einer zwei ten Gehäuseseite (118),
- eine Bedienwerkzeugschnittstelle (120), die durch eine der Gehäuseaußenseiten (112) bedienbar ist, und
- ein oder mehr Anschlusselemente (130) zur Steuerung des schnellen Sicherheitsschalters (100), der schnelle Sicherheitsschalter (100) mit einem elektro magnetischen Auslöser (300) entklinkbar ist und der schnelle Sicherheitsschalter (100) einen Bewegkontakt (200) aufweist, der mittels einem Federspeicher (340) be wegbar ist, wobei der Federspeicher (340) in einer vorge spannten Position verklinkt ist und die Verklinkung mit dem elektromagnetischen Auslöser (300) lösbar ist, der Bewegkontakt (200) derart ausgestaltet ist, dass der Bewegkontakt (200) in einer ersten Position:
- elektrisch leitend mit einem vierten Polanschluss (240) verbunden ist, und
- elektrisch getrennt von einem ersten Polanschluss (210) und einem zweiten Polanschluss (220) und einem dritten Polanschluss (230) angeordnet ist, und dass der Bewegkontakt (200) in einer zweiten Position:
- elektrisch leitend mit einem vierten Polanschluss (240) verbunden ist, und
- den ersten Polanschluss (210) und den zweiten Polan schluss (220) und den dritten Polanschluss (230) elektrisch leitend und kontaktierend angeordnet ist, wobei der schnelle Sicherheitsschalter (100) durch das Entklinken mit dem elektromagnetischen Auslöser (300) von der ersten Position in die zweite Position überführbar ist und wobei der schnelle Sicherheitsschalter (100) über die Bedienwerkzeugschnittstelle (120) von der zweiten Position in die erste Position überführbar ist.
2. Schneller Sicherheitsschalter (100) nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s der schnelle Sicherheitsschalter (100) eine erste Festkon taktanordnung (214), eine zweite Festkontaktanordnung (224) und eine dritte Festkontaktanordnung (234) aufweist, wobei die erste Festkontaktanordnung (214) elektrisch lei tend mit dem ersten Polanschluss (210) verbunden ist, die zweite Festkontaktanordnung (224) elektrisch leitend mit dem zweiten Polanschluss (220) verbunden ist und die drit te Festkontaktanordnung (234) elektrisch leitend mit dem dritten Polanschluss (230) verbunden ist, und der Bewegkontakt (200) ausgestaltet ist, bei einem Übergang von der ersten Position in die zweite Position die erste Festkontaktanordnung (214), die zweite Festkon taktanordnung (224) und die dritte Festkontaktanordnung (234) nahezu gleichzeitig zu kontaktieren.
3. Schneller Sicherheitsschalter (100) nach Anspruch 1 oder
2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s der Bewegkontakt (200) eine erste Ausdehnung (201), eine zweite Ausdehnung (202) und eine dritte Ausdehnung (203) aufweist, wobei die erste Ausdehnung (201) parallel zu den Bewegungsrichtungen des Bewegkontaktes (200) liegt und der Bewegkontakt (200) entlang der ersten Ausdehnung (201) ei ne Verdickung (207) in der dritten Ausdehnung (203) auf weist, wobei die erste Festkontaktanordnung (214), die zweite Festkontaktanordnung (224) und die dritte Festkon taktanordnung (234) in der zweiten Position den Bewegkon takt (200) an der Verdickung (207) elektrisch kontaktie ren.
4. Schneller Sicherheitsschalter (100) nach Anspruch 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s der erste Festkontaktanordnung (214), der zweite Festkon taktanordnung (224) und der dritte Festkontaktanordnung (234) in der ersten Position den Bewegkontakt (200) an einem gegenüber der Verdickung (207) dünneren Bereich (208) des Bewegkontaktes derart angeordnet sind, das der erste Festkontaktanordnung (214), der zweite Festkontakt anordnung (224) und der dritte Festkontaktanordnung (234) in der ersten Position vom Bewegkontakt (200) beabstandet sind und den Bewegkontakt (200) nicht elektrisch kontak tieren.
5. Schneller Sicherheitsschalter (100) nach Anspruch 2, 3 oder 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s die erste Festkontaktanordnung (214) einen ersten Festkon takt (215) auf einer ersten Seite (203a) des Bewegkontak tes (200) und einen zweiten Festkontakt (215') auf der ersten Seite (203a) des Bewegkontaktes (200) aufweist, die zweite Festkontaktanordnung (224) einen ersten zweiten Festkontakt (225) auf einer zweiten Seite (203b) des Be wegkontaktes (200) und einen zweiten zweiten Festkontakt (225') auf der zweiten Seite (203b) des Bewegkontaktes (200) aufweist, und die dritte Festkontaktanordnung (234) einen ersten dritten Festkontakt (235) auf der ersten Seite (203a) des Beweg kontaktes (200) und einen zweiten dritten Festkontakt (235') auf einer zweiten Seite (203b) des Bewegkontaktes (200) aufweist.
6. Schneller Sicherheitsschalter (100) nach Anspruch 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s jeweils die erste Festkontaktanordnung (214), die zweite Festkontaktanordnung (224) und die dritte Festkontaktan- ordnung derart mit einer Kraft beaufschlagt und angeordnet sind, dass die erste Festkontaktanordnung (214), die zwei te Festkontaktanordnung (224) und die dritte Festkontakt anordnung in der ersten Position jeweils den Bewegkontakt (200) nicht elektrisch kontaktiert und in der zweiten Po- sition den Bewegkontakt (200) elektrisch kontaktiert und mit einer Haltekraft an den Bewegkontakt gedrückt werden.
7. Schneller Sicherheitsschalter (100) nach Anspruch 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s jeder der Festkontakte (215, 215', 225, 225', 235, 235') mit einer Stromband-Kontakt-Kombination (1) gebildet wird, wobei die Stromband-Kontakt-Kombination (1) jeweils mit - einem Bewegelement (255), das mit einem oder mehr von einem Gewebeband oder Litzen oder Lamellen gebildet ist, wobei das Bewegelement (255) o ein erstes Bewegelementende (256) und ein zweites Bewegelementende (257) aufweist und o das erste Bewegelementende (256) einen ersten Bewe gelementanschluss aufweist, der mittels schweißen, pressen und/oder löten gebildet ist und das zweite Bewegelementende (257) einen zweiten Bewegelement anschluss aufweist, der mittels schweißen, pressen und/oder löten gebildet ist,
- einem Festkontakt (215), der am erste Bewegelementan schluss oder zweiten Bewegelementanschluss angeordnet ist, gebildet ist, wobei der Festkontakt (215) durch das Bewegelement (255) beweglich anordbar ist.
8. Schneller Sicherheitsschalter (100) nach Anspruch 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s jeder Festkontakt (215) ein, zwei oder mehr Festkontakt finger (215a, 215b, 215c, 215d) aufweist, wobei die Fest kontaktfinger (215a, 215b, 215c, 215d) einzeln an dem ers ten Bewegelementende (256) oder dem zweiten Bewegelemen tende (257) mit dem Bewegelement (255) verbunden sind.
9. Schneller Sicherheitsschalter (100) nach Anspruch 7 oder
8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s jede Stromband-Kontakt-Kombination (1) derart U-förmig, mit einem ersten Schenkel des U und einem zweiten Schenkel des U, angeordnet ist, dass in der zweiten Position des schnellen Sicherheitsschalters (100) ein Stromfluß durch die Stromband-Kontakt-Kombinationen (1) eine abstoßende Kraft zwischen dem jeweils ersten Schenkel des U und dem zweiten Schenkel des U bewirkt, und so jeweils den Fest kontakt (215, 215', 225, 225', 235, 235') gegen den Beweg kontakt (200) drückt und so den Kontaktandruck erhöht.
10. Schneller Sicherheitsschalter (100) nach einem oder meh reren der vorstehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s der ersten Polanschluss (210), der zweite Polanschluss (220), der dritte Polanschluss (230) und der vierte Po lanschluss (240) auf einer dem elektromagnetischen Aus löser (300) gegenüberliegenden Seite angeordnet sind und der Bewegkontakt über ein oder mehr Strombänder (250) mit dem vierten Polanschluss (240) verbunden ist. (Die Stromzuführung zu dem Bewegkontakt erfolgt also von der gleichen Seite wie die Anschlüsse für die Festkontakte.
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