WO2023046290A1 - Device for tripping an electrical switch, voltage tripping device and undervoltage tripping device having such a device, and sales unit having such a device - Google Patents

Device for tripping an electrical switch, voltage tripping device and undervoltage tripping device having such a device, and sales unit having such a device Download PDF

Info

Publication number
WO2023046290A1
WO2023046290A1 PCT/EP2021/076339 EP2021076339W WO2023046290A1 WO 2023046290 A1 WO2023046290 A1 WO 2023046290A1 EP 2021076339 W EP2021076339 W EP 2021076339W WO 2023046290 A1 WO2023046290 A1 WO 2023046290A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
release
actuator
lever
spring
tripping
Prior art date
Application number
PCT/EP2021/076339
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Alexander Fanderl
Ekkehard Plechinger
Original Assignee
Siemens Aktiengesellschaft
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens Aktiengesellschaft filed Critical Siemens Aktiengesellschaft
Priority to PCT/EP2021/076339 priority Critical patent/WO2023046290A1/en
Publication of WO2023046290A1 publication Critical patent/WO2023046290A1/en

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H71/00Details of the protective switches or relays covered by groups H01H73/00 - H01H83/00
    • H01H71/10Operating or release mechanisms
    • H01H71/12Automatic release mechanisms with or without manual release
    • H01H71/14Electrothermal mechanisms
    • H01H71/145Electrothermal mechanisms using shape memory materials
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H37/00Thermally-actuated switches
    • H01H37/02Details
    • H01H37/32Thermally-sensitive members
    • H01H37/323Thermally-sensitive members making use of shape memory materials
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H61/00Electrothermal relays
    • H01H61/01Details
    • H01H61/0107Details making use of shape memory materials

Definitions

  • the invention relates to a device for triggering an electrical switch, a voltage release with such a device, an undervoltage release with such a device and a sales unit with such a device.
  • the main task of today's circuit breakers is the switching on or off of current and voltage in a system section, as well as the automatic tripping of the circuit breaker in the event of an overload or a short circuit.
  • trip assemblies are used in internal circuit breaker accessory pockets, which are typically located to the right and left of the breaker operating lever (handle). These trigger assemblies are connected to the current loop set up by the customer. When there are changes in the voltage in the current loop, these tripping modules activate a plunger (also tripping lever), which trips the circuit breaker via a tripping shaft in the circuit breaker and thus opens its contacts.
  • Shunt trip the trip loop is in the normal state (neutral state) de-energized. Only when the customer has a button or switch in the release loop feeds in the appropriate voltage, the shunt release trips.
  • Undervoltage release a voltage is present across the release loop in the normal state (neutral state). The undervoltage release only trips when the customer interrupts the voltage in the tripping loop using a button or switch. So-called emergency stop circuits are set up in this system.
  • Typical trip assemblies contain coils each with a magnetic plunger that releases mechanical energy stored in a spring accumulator when tripped. In both cases of a typical voltage or undervoltage release, the width of the mechanical construction of the tripping assemblies is essentially determined by the diameter of the coils.
  • a trigger assembly typically requires three slots in the respective accessory pockets. Depending on the design of the circuit breaker, it can also only have three slots each in the left and right accessory pocket, so that when it is equipped with a tripping module, it is no longer possible to equip other accessories such as auxiliary switches.
  • Tripping assemblies which serve as safety-relevant assemblies, since they are sometimes built into emergency stop loops, are very complex structures with many, sometimes filigree, components that have to withstand a correspondingly large amount of mechanical work and sometimes reach the limits of their resilience.
  • the requirements to comply with the forces and paths of the interface data sheet are still managed today in production with a certain amount of effort.
  • the device for tripping an electrical switch comprises a trip lever which is movable between a neutral position and a trip position, the device having an actuator with a first shape and a second shape and a moved by the actuator by means of its shape
  • Control element comprises, which directly or indirectly moves the release lever, wherein the actuator in its first shape moves the release lever to the release position, wherein the actuator moves the release lever to the neutral position in its second shape, and wherein the actuator is a shape memory alloy actuator is .
  • the device according to the invention does not, for example, have a tension spring in the energy store for rotating a release wheel, and therefore no loads transversely to this tension spring.
  • this additional stress on the tension spring can result in breakage at very high switching cycles.
  • tension springs can be replaced so that they only load in the direction of tension they were originally designed for and spring breakage can be avoided.
  • mechanically narrower assemblies can be realized with a small construction volume while exhausting all reserves of power and travel. Large forces are possible, which also allow large distances with appropriate translations. With smaller and stronger shape memory alloy actuators, it will be possible to design assemblies so slim that they only occupy an accessory pocket. This makes it possible to store additional accessories in the other accessory pockets.
  • Typical coils that are installed today are very dependent on manufacturing parameters in terms of their magnetic and mechanical behavior. Spools from the same production batch can behave very differently. Sometimes these coils have to be measured and combined with certain other mechanical parts in order to produce triggers with the same behavior. These coils can be replaced by using shape memory alloy actuators.
  • a typical trigger must be reset after triggering. This is typically done by the customer pulling the trigger back up using the switch handle via a mechanical connection.
  • the shape memory alloy actuator can reset the trigger by energizing it and no reset lever is necessary.
  • the actuator is in its first shape by connecting cables energized, and the actuator is not energized in its second shape through the connection cable or vice versa.
  • control element is designed as a control pin which is mounted in a guide between the release position and the neutral position.
  • control pin in the guide undergoes a linear movement between the release position when the control pin is extended and the neutral position when the control pin is retracted, or between the release position when the control pin is retracted and the neutral position when the control pin is extended .
  • the control pin can be moved by the actuator against the force of a control pin spring.
  • the object of the invention is also achieved by the voltage release according to claim 6, which comprises a device according to the invention and a deflection lever and a spring, the release lever being driven indirectly by the device by means of the deflection lever and the spring acting on the release lever in the direction of the neutral position.
  • the undervoltage release comprises a device according to the invention, a deflection lever and a spring, the release lever being driven directly by the device and the spring moving the release lever by means of the deflection lever in the direction of the release position applied .
  • the sales unit consists of a device according to the invention, a spring, a deflection lever and a housing with two pairs of breakpoints, with the first pair having one breakpoint fixed to the housing and the other breakpoint at Reversing lever is arranged and in the second pair one breakpoint is fixed to the housing and the other breakpoint to the release lever, with the spring being hung in the housing on the first pair of breakpoints and the device being hung on the second pair of breakpoints for an undervoltage release or the spring and device being hung in reverse for a voltage release.
  • FIG. 1A and 1B typical shunt trip and more typical
  • Fig. 2A and 2B Shunt release according to the invention and under-voltage release according to the invention
  • Fig. 3 sales unit ;
  • Fig. 4A and 4B Actuator, control pin in guide and
  • Control pin spring for a default extended control pin
  • Fig. 5A and 5B Actuator, control pin in guide and
  • Control pin spring for a default retracted control pin
  • a shunt trip 2100 is shown in FIG. 1A.
  • the voltage release 2100 includes a coil 2102 and a magnetic plunger 2103 .
  • the coil 2102 is magnetized via a voltage increase in a current loop and fe attracts the magnetic plunger 2103 .
  • the magnetic plunger 2103 tears open the holding element 2105 of the spring accumulator 2104 .
  • the spring accumulator 2104 releases its energy and pushes the trip plunger 2106 out of the assembly so that it can trip a circuit breaker. If the spring 2104 in the spring accumulator breaks in the course of the life of the trigger assembly 2100, the function of the trigger assembly 2100 fails.
  • FIG. 1B shows an undervoltage release 2200 in which, when triggered, the coil 2202 is demagnetized via the voltage drop in a current loop.
  • the magnetic plunger 2203 is no longer held.
  • the magnetic plunger 2203 releases the holding element 2205 of the spring accumulator 2204 .
  • the energy stored in the spring can be discharged in the spring accumulator.
  • the 2206 trip plunger is pushed out of the assembly and can in turn trip a circuit breaker. If the spring 2204 in the spring accumulator breaks in the course of the life of the trigger assembly 2200, the function of the trigger assembly 2200 fails.
  • FIG. 2A shows a voltage release according to the invention for an electrical switch 1000 .
  • the voltage release comprises a device 100 for triggering an electrical switch 1000 and a release lever 190 which can be moved between a neutral position and a release position.
  • the device 100 includes an actuator 110 having a first shape and a second shape and a through the actuator 110 by means of its Shape moving control element 120, which directly or indirectly moves the release lever 190.
  • this control element 120 protrudes from a guide 150 with a length D1.
  • the device 100 is shown in the tripping position for tripping an electrical switch 1000 if the tripping lever 190 is driven directly by the device 100.
  • the actuator 110 is in its first shape and thus the control element 120 is in the release position.
  • the actuator 110 can assume a second shape, as shown in FIG. 4B.
  • the control element 120 is pulled to the right against the force of a control pin spring 160 by the actuator 110 as shown in FIG. 4B.
  • the control element 120 is in a neutral position where it does not interfere with or trip the electrical switch.
  • the state of the electrical switch 1000 is not influenced by the neutral position.
  • the actuator has pulled the control element 120 to the right, so that the control element 120 only protrudes from the guide 150 with the length D2, which is less than the length D1.
  • Actuator 110 is a shape memory alloy actuator capable of assuming a first shape and a second shape.
  • Shape memory alloys have the property that they remember their original shape at certain, higher temperatures. This makes it possible to construct shape memory alloy actuators that are constrained to a different position or length at a low temperature. If you bring the actuators to this specific, higher temperature, which is set by the alloy components, the actuators suddenly assume their learned shape.
  • the shape memory alloys can be heated via the environment by means of a heating element, which means indirect heating, or in that current flows through the shape memory alloy itself, which corresponds to direct heating.
  • Shape memory alloy actuators can be designed as a wire that contracts at a higher temperature, as a metal strip that buckles at the higher temperature, as a cuboid that changes volume at the higher temperature, or as any shaped geometry that fits optimally in the fits into the available installation space and which changes its volume in a specific, desired direction at the higher temperature.
  • the actuator 110 is designed as a wire. In its first configuration as in FIG. 4A, the wire is longer than in its second configuration as in FIG. 4B.
  • Connection cables 115; 116 are provided, which make it possible to energize the actuator 110.
  • the actuator 110 in its first shape can be replaced by the connecting cables 115; 116 must not be energized and in its second shape through the connecting cables 115 ; 116 are energized as shown in Figures 4A and 4B.
  • a reverse procedure is also possible, that is, the actuator 110 is energized in its first shape and not in its second shape.
  • the actuator 110 is heated directly by the energizing; it is also possible for the actuator 110 to be heated by a heating element, which is heated by means of a power cable 115; 116 is supplied with electricity, is heated indirectly.
  • Control element 120 can be designed as a control pin, which is mounted in a guide 150 and can be moved between the release position and the neutral position, as shown in FIGS. 4A and 4B.
  • the control pin ft runs through the guide 150 between a linear movement the release position as an extended control pin as in FIG. 4A and the release position as a retracted locking pin as in FIG. 4B.
  • the device 100 can also be in the neutral position when the control pin is extended and in the release position when the control pin is retracted, depending on whether the release lever 190 is driven directly or indirectly by the device 100 according to the invention.
  • control element 120 is pushed to the left in the direction of the release position by the control pin spring 160 as shown in FIG. 4A.
  • FIGS. 5A and 5B An alternative embodiment of the device 100 according to the invention is shown in FIGS. 5A and 5B.
  • the control element 120 projects out of the guide 150 by the control pin spring 160 with a length D2.
  • the actuator 110 is shortened and the control element 120 is moved to the right against the force of the control pin spring 160 as shown in FIGS. 5A and 5B.
  • the control element 120 now has a protruding length D1 and can trigger an electrical switch 1000, for example.
  • the length Dl is greater than the length D2.
  • a deflection lever 191; 192 shown with a first leg 191 and a second leg 192 .
  • the spring 180 is a tension spring.
  • the other end of the spring 180 is fixed to the housing 199 at a stopping point P2.
  • the spring 180 acts on the release lever 190 in the direction of the neutral position, which means that the release lever 190 is retracted into the housing 199 to the left as far as possible, as shown in FIG. 2A.
  • On the deflection lever 191 ; 192 a breakpoint P3 is provided which interacts with the device 100 .
  • the first leg 191 of the deflection lever 191; 192 is mounted in an axis of rotation R. At the holding point P3 of the second leg 192 of the deflection lever 191; 192 is the control 120 is mounted. The other end of the device 100 is fixedly attached to the housing 199 at a mounting point PI.
  • FIG. 2B shows an undervoltage release for an electrical switch, also with a device 100 according to the invention and a deflection lever 191; 192 with a first leg 191 and a second leg 192 and a spring 180 .
  • the spring 180 is fixed to the housing 199 at a holding point P1 and to the second leg 192 of the reversing lever 191 at a holding point P3; 192 is hung and the device 100 is fixed to the housing 199 at a holding point P2 and to the release lever 190 at a holding point P4.
  • the spring 180 acts on the release lever 190 in the direction of the release position.
  • the release lever 190 is held in the neutral position by the control element 120 of the device 100 .
  • FIG. 3 shows a sales unit consisting of a device 100 according to the invention, a spring 180, a deflection lever 191; 192 and a housing 199 with two pairs of holding points PI, P3; P2 , P4 shown .
  • the holding point PI is fixed to the housing 199 and the other holding point P3 to the first leg 191 of the deflection lever 191; 192 is arranged, and in the second pair P2, P4, one holding point P2 is fixed to the housing 199 and the other holding point P4 is arranged on the release lever 190.
  • an undervoltage release or a voltage release can be manufactured by the customer. If the spring 180 is hung on the first pair of holding points P1, P3 and the device 100 is hung on the second pair of holding points P2, P4, an undervoltage release is produced. If the device 100 is hung on the first pair of holding points P1, P3 and the spring is hung on the second pair of holding points P2, P4, a tension release is provided.

Abstract

The invention relates to a device for tripping an electrical switch, comprising a tripping lever which is movable between a neutral position and a tripping position, wherein the device comprises an actuator with a first shaping and a second shaping and a control element that is moved by the actuator due to its shaping, which control element directly or indirectly moves the tripping lever, wherein the actuator having the first shaping moves the tripping lever into the tripping position and the actuator having the second shaping moves the tripping lever into the neutral position, and wherein the actuator is a shape memory alloy actuator.

Description

Beschreibung Description
Vorrichtung zum Auslösen eines elektrischen Schalters , Spannungsauslöser und Unterspannungsauslöser mit solch einer Vorrichtung und Verkaufseinheit mit solch einer Vorrichtung Device for triggering an electrical switch, voltage release and undervoltage release with such a device and sales unit with such a device
Die Erfindung betri f ft eine Vorrichtung zum Auslösen eines elektrischen Schalters , einen Spannungsauslöser mit solch einer Vorrichtung, einen Unterspannungsauslöser mit solch einer Vorrichtung und eine Verkaufseinheit mit solch einer Vorrichtung . The invention relates to a device for triggering an electrical switch, a voltage release with such a device, an undervoltage release with such a device and a sales unit with such a device.
Die Hauptaufgabe heutiger Leistungsschalter ist das Zu- oder Abschalten von Strom und Spannung in einem Anlagenabschnitt , sowie das selbstständige Auslösen des Leistungsschalters im Falle einer Überbelastung oder eines Kurzschlusses . The main task of today's circuit breakers is the switching on or off of current and voltage in a system section, as well as the automatic tripping of the circuit breaker in the event of an overload or a short circuit.
Zusätzlich gibt es das Kundenerfordernis , einen Leistungsschalter durch Änderung des Spannungs zustands in einer vom Kunden aufgebauten Stromschlei fe aus zulösen . Dazu werden in internen Leistungsschalter-Zubehörtaschen, die sich typischerweise rechts und links neben dem Schalterbetätigungshebel (Handhabe ) befinden, Auslösebaugruppen eingesetzt . Diese Auslösebaugruppen werden mit der vom Kunden aufgebauten Stromschlei fe verbunden . Bei Änderungen in der Spannung in der Stromschlei fe aktivieren diese Auslösebaugruppen einen Stößel ( auch Auslösehebel ) , der über eine Auslösewelle im Leistungsschalter den Leistungsschalter auslöst und somit dessen Kontakte öf fnet . In addition, there is a customer requirement to trip a circuit breaker by changing the voltage state in a customer constructed current loop. For this purpose, trip assemblies are used in internal circuit breaker accessory pockets, which are typically located to the right and left of the breaker operating lever (handle). These trigger assemblies are connected to the current loop set up by the customer. When there are changes in the voltage in the current loop, these tripping modules activate a plunger (also tripping lever), which trips the circuit breaker via a tripping shaft in the circuit breaker and thus opens its contacts.
Im Wesentlichen werden zwei Typen von Auslösebaugruppen unterschieden : There are essentially two types of tripping assemblies:
1 . Spannungsauslöser : die Auslöseschlei fe ist im Normalzustand (Neutral-Zustand) spannungslos . Erst wenn der Kunde über einen Taster oder Schalter in die Auslöseschlei fe eine entsprechende Spannung einspeist , löst der Spannungsauslöser aus . 1 . Shunt trip: the trip loop is in the normal state (neutral state) de-energized. Only when the customer has a button or switch in the release loop feeds in the appropriate voltage, the shunt release trips.
2 . Unterspannungsauslöser : über der Auslöseschlei fe liegt im Normal-Zustand (Neutral-Zustand) eine Spannung an . Erst wenn der Kunde über einen Taster oder einen Schalter die Spannung in der Auslöseschlei fe unterbricht , löst der Unterspannungsauslöser aus . In diesem System werden sogenannte Not-Aus- Kreise auf gebaut . 2 . Undervoltage release: a voltage is present across the release loop in the normal state (neutral state). The undervoltage release only trips when the customer interrupts the voltage in the tripping loop using a button or switch. So-called emergency stop circuits are set up in this system.
In typischen Auslösebaugruppen befinden sich Spulen mit j eweils einem Magnetstößel , der eine in einem Federspeicher gespeicherte mechanische Energie im Auslösefall freigibt . In beiden Fällen eines typischen Spannungs- beziehungsweise Unterspannungsauslösers wird die Breite der mechanischen Konstruktion der Auslösebaugruppen im Wesentlichen durch den Durchmesser der Spulen bestimmt . Typischerweise benötigt eine Auslösebaugruppe drei Steckplätze in den j eweiligen Zubehörtaschen . Je nach Konstruktion des Leistungsschalters kann dieser auch nur j eweils drei Steckplätze in der linken und der rechten Zubehörtasche aufweisen, sodass bei Bestückung mit einer Auslösebaugruppe keine Möglichkeit mehr besteht , weitere Zubehöre wie beispielsweise Hil fsschalter zu bestücken . Typical trip assemblies contain coils each with a magnetic plunger that releases mechanical energy stored in a spring accumulator when tripped. In both cases of a typical voltage or undervoltage release, the width of the mechanical construction of the tripping assemblies is essentially determined by the diameter of the coils. A trigger assembly typically requires three slots in the respective accessory pockets. Depending on the design of the circuit breaker, it can also only have three slots each in the left and right accessory pocket, so that when it is equipped with a tripping module, it is no longer possible to equip other accessories such as auxiliary switches.
Auslösebaugruppen, die als sicherheitsrelevante Baugruppen dienen, da sie teilweise in Not-Aus-Schlei fen eingebaut werden, sind sehr komplexe Konstruktionen mit vielen, teils filigranen Bauteilen, die entsprechend viel mechanisch aushalten müssen und teilweise an die Grenzen ihrer Belastbarkeit stoßen . Die Anforderungen die Kräfte und Wege des Schnittstellendatenblatts einzuhalten, wird auch heute noch in der Produktion mit einem gewissen Aufwand bewerkstelligt . Tripping assemblies, which serve as safety-relevant assemblies, since they are sometimes built into emergency stop loops, are very complex structures with many, sometimes filigree, components that have to withstand a correspondingly large amount of mechanical work and sometimes reach the limits of their resilience. The requirements to comply with the forces and paths of the interface data sheet are still managed today in production with a certain amount of effort.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zum Auslösen eines elektrischen Schalters zur Verfügung zu stellen, die die oben beschriebene Komplexität um ein Viel faches redu- ziert sowie kompakt und mit einfachem mechanischem und elektrischem Aufbau funktionstüchtig ist . It is therefore the object of the invention to provide a device for tripping an electrical switch which reduces the complexity described above many times over. ed and is compact and functional with a simple mechanical and electrical structure.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Vorrichtung zum Auslösen eines elektrischen Schalters gemäß Patentanspruch 1 gelöst . Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind in den Unteransprüchen 2 bis 5 angegeben . Ebenfalls wird die Aufgabe erfindungsgemäß durch den Spannungsauslöser gemäß Patentanspruch 6 , durch den Unterspannungsauslöser gemäß Patentanspruch 7 und durch die Verkaufseinheit gemäß Patentanspruch 8 gelöst . This object is achieved according to the invention by the device for tripping an electrical switch according to patent claim 1 . Advantageous configurations of the device according to the invention are specified in dependent claims 2 to 5 . The object is also achieved according to the invention by the voltage release according to patent claim 6 , by the undervoltage release according to patent claim 7 and by the sales unit according to patent claim 8 .
Die Vorrichtung zum Auslösen eines elektrischen Schalters gemäß Patentanspruch 1 umfasst einen Auslösehebel , der zwischen einer Neutral-Position und einer Auslöse-Position bewegbar ist , wobei die Vorrichtung einen Aktuator mit einer ersten Formgebung und einer zweiten Formgebung und ein durch den Aktuator mittels seiner Formgebung bewegtes Steuerelement umfasst , welches mittelbar oder unmittelbar den Auslösehebel bewegt , wobei der Aktuator in seiner ersten Formgebung den Auslösehebel in die Auslöse-Position bewegt , wobei der Aktuator in seiner zweiten Formgebung den Auslösehebel in die Neutral-Position bewegt , und wobei der Aktuator ein Formgedächtnislegierungs-Aktuator ist . The device for tripping an electrical switch according to claim 1 comprises a trip lever which is movable between a neutral position and a trip position, the device having an actuator with a first shape and a second shape and a moved by the actuator by means of its shape Control element comprises, which directly or indirectly moves the release lever, wherein the actuator in its first shape moves the release lever to the release position, wherein the actuator moves the release lever to the neutral position in its second shape, and wherein the actuator is a shape memory alloy actuator is .
Vorteilhaft hierbei ist , dass die erfindungsgemäße Vorrichtung beispielsweise keine Zugfeder im Energiespeicher zum Drehen eines Auslöserades umfasst , und damit auch keine Belastungen quer zu dieser Zugfeder . Bei typischen Auslösebaugruppen kann diese zusätzliche Belastung der Zugfeder bei sehr hohen Schaltspielen zum Brechen führen . Mit der Konstruktion von Auslösebaugruppen mit Formgedächtnislegierungs- Aktuatoren kann man Zugfedern so ersetzen, dass sie nur in Zugrichtung, wofür diese ursprünglich ausgelegt wurden, belastet werden und ein Federbruch kann vermieden werden . Weiterhin können mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung mechanisch schmalere Baugruppen realisiert werden mit einem geringen Bauvolumen unter Ausschöpfung aller Kraft- und Wegreserven . Es sind große Kräfte möglich, die bei entsprechenden Übersetzungen auch große Wege ermöglichen . Durch die kleineren und stärkeren Formgedächtnislegierungs-Aktuatoren wird es möglich sein, Baugruppen so schmal zu konstruieren, dass diese nur noch eine Zubehörtasche belegen . Dadurch wird ermöglicht , weitere Zubehöre in den übrigen Zubehörtaschen unterzubringen . It is advantageous here that the device according to the invention does not, for example, have a tension spring in the energy store for rotating a release wheel, and therefore no loads transversely to this tension spring. In typical trip assemblies, this additional stress on the tension spring can result in breakage at very high switching cycles. By designing trip assemblies with shape memory alloy actuators, tension springs can be replaced so that they only load in the direction of tension they were originally designed for and spring breakage can be avoided. Furthermore, with the device according to the invention, mechanically narrower assemblies can be realized with a small construction volume while exhausting all reserves of power and travel. Large forces are possible, which also allow large distances with appropriate translations. With smaller and stronger shape memory alloy actuators, it will be possible to design assemblies so slim that they only occupy an accessory pocket. This makes it possible to store additional accessories in the other accessory pockets.
Typische Spulen, die heute verbaut werden, sind in ihrem magnetischem und mechanischem Verhalten sehr von Fertigungsparametern abhängig . Spulen aus der gleichen Fertigungscharge können sich sehr unterschiedlich verhalten . Teilweise müssen diese Spulen vermessen werden und mit bestimmten anderen, mechanischen Teilen kombiniert werden, um Auslöser mit gleichem Verhalten zu produzieren . Durch die Verwendung von Formgedächtnislegierungs-Aktuatoren können diese Spulen ersetzt werden . Typical coils that are installed today are very dependent on manufacturing parameters in terms of their magnetic and mechanical behavior. Spools from the same production batch can behave very differently. Sometimes these coils have to be measured and combined with certain other mechanical parts in order to produce triggers with the same behavior. These coils can be replaced by using shape memory alloy actuators.
Ein typischer Auslöser muss nach dem Auslösen wieder resettet werden . Dies geschieht typischerweise dadurch, dass der Kunde den Auslöser mittels der Schalterhandhabe über eine mechanische Verbindung wieder auf zieht . Der Formgedächtnislegierungs-Aktuator kann über eine Bestromung den Auslöser reset- ten und es ist kein Reset-Hebel notwendig . A typical trigger must be reset after triggering. This is typically done by the customer pulling the trigger back up using the switch handle via a mechanical connection. The shape memory alloy actuator can reset the trigger by energizing it and no reset lever is necessary.
Insgesamt kann eine einfachere Konstruktion bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit weniger Teilen erreicht werden, die mehr Kraft- und Wegreserven ausweist , die stabiler und kostengünstiger ist und die mit weniger Fertigungsaufwand und Entwicklungs-Supportaufwand hergestellt werden kann . Overall, a simpler construction can be achieved with the device according to the invention with fewer parts, which has more power and travel reserves, which is more stable and cheaper and which can be produced with less manufacturing effort and development support effort.
In einer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird der Aktuator in seiner ersten Formgebung durch Anschlusskabel bestromt , und wird der Aktuator in seiner zweiten Formgebung durch die Anschlusskabel nicht bestromt oder umgekehrt . In one embodiment of the device according to the invention, the actuator is in its first shape by connecting cables energized, and the actuator is not energized in its second shape through the connection cable or vice versa.
In einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist das Steuerelement als Steuersti ft ausgebildet , der in einer Führung gelagert ist zwischen der Auslöse- Position und der Neutral-Position . In a further embodiment of the device according to the invention, the control element is designed as a control pin which is mounted in a guide between the release position and the neutral position.
In einer Ausgestaltung durchläuft der Steuersti ft in der Führung eine lineare Bewegung zwischen der Auslöse-Position als ausgefahrenem Steuersti ft und der Neutral-Position als eingefahrenem Steuersti ft oder zwischen der Auslöse-Position als eingefahrenem Steuersti ft und der Neutral-Position als ausgefahrenem Steuersti ft . Der Steuersti ft kann vom Aktuator gegen die Kraft einer Steuersti ft-Feder bewegt werden . In one embodiment, the control pin in the guide undergoes a linear movement between the release position when the control pin is extended and the neutral position when the control pin is retracted, or between the release position when the control pin is retracted and the neutral position when the control pin is extended . The control pin can be moved by the actuator against the force of a control pin spring.
Die erfindungsgemäße Aufgabe wird ebenso durch den Spannungsauslöser gemäß Patentanspruch 6 gelöst , der eine erfindungsgemäße Vorrichtung und einen Umlenkhebel und eine Feder umfasst , wobei der Auslösehebel mittelbar von der Vorrichtung mittels des Umlenkhebels angetrieben wird und die Feder den Auslösehebel in Richtung der Neutral-Position beaufschlagt . The object of the invention is also achieved by the voltage release according to claim 6, which comprises a device according to the invention and a deflection lever and a spring, the release lever being driven indirectly by the device by means of the deflection lever and the spring acting on the release lever in the direction of the neutral position.
Die erfindungsgemäße Aufgabe wird ebenso durch den Unterspannungsauslöser gemäß Patentanspruch 7 gelöst , wobei der Unterspannungsauslöser eine erfindungsgemäße Vorrichtung, einen Umlenkhebel und eine Feder umfasst , wobei der Auslösehebel unmittelbar von der Vorrichtung angetrieben wird und die Feder den Auslösehebel mittels des Umlenkhebels in Richtung der Auslöse-Position beaufschlagt . The object of the invention is also achieved by the undervoltage release according to patent claim 7, wherein the undervoltage release comprises a device according to the invention, a deflection lever and a spring, the release lever being driven directly by the device and the spring moving the release lever by means of the deflection lever in the direction of the release position applied .
Die erfindungsgemäße Aufgabe wird ebenfalls durch die Verkaufseinheit gemäß Patentanspruch 8 gelöst , wobei die Verkaufseinheit aus einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, aus einer Feder, aus einem Umlenkhebel und aus einem Gehäuse mit zwei paarweisen Haltepunkten besteht , wobei beim ersten Paar ein Haltepunkt fest am Gehäuse und der andere Haltepunkt am Umlenkhebel angeordnet ist und beim zweiten Paar ein Haltepunkt fest am Gehäuse und der andere Haltepunkt am Auslösehebel , wobei im Gehäuse am ersten Paar der Haltepunkte die Feder und am zweiten Paar der Haltepunkte die Vorrichtung eingehängt sind für einen Unterspannungsauslöser oder Feder und Vorrichtung umgekehrt eingehängt sind für einen Spannungsauslöser . The object of the invention is also achieved by the sales unit according to patent claim 8, wherein the sales unit consists of a device according to the invention, a spring, a deflection lever and a housing with two pairs of breakpoints, with the first pair having one breakpoint fixed to the housing and the other breakpoint at Reversing lever is arranged and in the second pair one breakpoint is fixed to the housing and the other breakpoint to the release lever, with the spring being hung in the housing on the first pair of breakpoints and the device being hung on the second pair of breakpoints for an undervoltage release or the spring and device being hung in reverse for a voltage release.
Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung, sowie die Art und Weise wie sie erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung der Aus führungs formen, die im Zusammenhang mit den Figuren näher erläutert werden . The properties, features and advantages of this invention described above, as well as the manner in which they are achieved, will become clearer and more clearly understandable in connection with the following description of the embodiments, which are explained in more detail in connection with the figures.
Dabei zeigen : Show :
Fig . 1A und 1B : typischer Spannungsauslöser und typischerFig. 1A and 1B : typical shunt trip and more typical
Unter Spannung saus lös er ; Under tension he released;
Fig . 2A und 2B : erfindungsgemäßer Spannungsauslöser und erf indungsgemäßer Unter Spannung saus loser ; Fig. 2A and 2B: Shunt release according to the invention and under-voltage release according to the invention;
Fig . 3 : Verkaufseinheit ; Fig. 3 : sales unit ;
Fig . 4A und 4B : Aktuator, Steuersti ft in Führung undFig. 4A and 4B: Actuator, control pin in guide and
Steuersti ft-Feder für einen standardmäßig ausgefahrenen Steuersti ft ; und Control pin spring for a default extended control pin; and
Fig . 5A und 5B : Aktuator, Steuersti ft in Führung undFig. 5A and 5B : Actuator, control pin in guide and
Steuersti ft-Feder für einen standardmäßig eingefahrenen Steuersti ft . Control pin spring for a default retracted control pin.
In Figur 1A ist ein Spannungsauslöser 2100 dargestellt . Der Spannungsauslöser 2100 umfasst eine Spule 2102 und einen Magnetstößel 2103 . Im Auslösefall wird über einen Spannungsanstieg in einer Stromschlei fe die Spule 2102 magnetisiert und zieht den Magnetstößel 2103 an . Der Magnetstößel 2103 reißt das Halteelement 2105 des Federspeichers 2104 auf . Der Federspeicher 2104 gibt seine Energie frei und drückt den Auslösestößel 2106 aus der Baugruppe heraus , sodass dieser einen Leistungsschalter auslösen kann . Bricht im Laufe des Lebens der Auslösebaugruppe 2100 die Feder 2104 im Federspeicher, versagt die Funktion der Auslösebaugruppe 2100 . A shunt trip 2100 is shown in FIG. 1A. The voltage release 2100 includes a coil 2102 and a magnetic plunger 2103 . When triggered, the coil 2102 is magnetized via a voltage increase in a current loop and fe attracts the magnetic plunger 2103 . The magnetic plunger 2103 tears open the holding element 2105 of the spring accumulator 2104 . The spring accumulator 2104 releases its energy and pushes the trip plunger 2106 out of the assembly so that it can trip a circuit breaker. If the spring 2104 in the spring accumulator breaks in the course of the life of the trigger assembly 2100, the function of the trigger assembly 2100 fails.
Figur 1B zeigt einen Unterspannungsauslöser 2200 bei dem im Auslösefall über den Spannungsabfall in einer Stromschlei fe die Spule 2202 entmagnetisiert . Dadurch wird der Magnetstößel 2203 nicht mehr gehalten . Der Magnetstößel 2203 gibt das Halteelement 2205 des Federspeichers 2204 frei . Im Federspeicher kann sich die in der Feder gespeicherte Energie entladen . Der Auslösestößel 2206 wird aus der Baugruppe herausgedrückt und kann wiederum einen Leistungsschalter auslösen . Bricht im Laufe des Lebens der Auslösebaugruppe 2200 die Feder 2204 im Federspeicher, versagt die Funktion der Auslösebaugruppe 2200 . FIG. 1B shows an undervoltage release 2200 in which, when triggered, the coil 2202 is demagnetized via the voltage drop in a current loop. As a result, the magnetic plunger 2203 is no longer held. The magnetic plunger 2203 releases the holding element 2205 of the spring accumulator 2204 . The energy stored in the spring can be discharged in the spring accumulator. The 2206 trip plunger is pushed out of the assembly and can in turn trip a circuit breaker. If the spring 2204 in the spring accumulator breaks in the course of the life of the trigger assembly 2200, the function of the trigger assembly 2200 fails.
In beiden Fällen der Figuren 1A und 1B wird die mechanische Breite der Konstruktion der Auslösebaugruppen 2100 ; 2200 im Wesentlichen durch den Durchmesser der Spulen 2102 ; 2202 bestimmt . Typische Auslösebaugruppen 2100 ; 2200 benötigen drei Steckplätze in einer Zubehörtasche eines Leistungsschalters . In both cases of Figures 1A and 1B, the mechanical width of the construction of the trip assemblies 2100; 2200 substantially by the diameter of the coils 2102; 2202 determined . Typical trip assemblies 2100; 2200 require three slots in a circuit breaker accessory pocket.
In Figur 2A ist ein erfindungsgemäßer Spannungsauslöser für einen elektrischen Schalter 1000 dargestellt . Der Spannungsauslöser umfasst eine Vorrichtung 100 zum Auslösen eines elektrischen Schalters 1000 und einen Auslösehebel 190 , der zwischen einer Neutral-Position und einer Auslöse-Position bewegbar ist . FIG. 2A shows a voltage release according to the invention for an electrical switch 1000 . The voltage release comprises a device 100 for triggering an electrical switch 1000 and a release lever 190 which can be moved between a neutral position and a release position.
In den Figuren 4A und 4B ist diese erfindungsgemäße Vorrichtung 100 näher dargestellt . Die Vorrichtung 100 umfasst einen Aktuator 110 mit einer ersten Formgebung und einer zweiten Formgebung und ein durch den Aktuator 110 mittels seiner Formgebung bewegtes Steuerelement 120 , welches mittelbar oder unmittelbar den Auslösehebel 190 bewegt . Entsprechend der Darstellung in der Figur 4A ragt dieses Steuerelement 120 mit einer Länge Dl aus einer Führung 150 heraus . In Figur 4A ist die Vorrichtung 100 in der Auslöse-Position zum Auslösen eines elektrischen Schalters 1000 dargestellt , falls der Auslösehebel 190 unmittelbar von der Vorrichtung 100 angetrieben wird . Der Aktuator 110 ist in seiner ersten Formgebung und damit das Steuerelement 120 in der Auslöse-Position . This device 100 according to the invention is shown in more detail in FIGS. 4A and 4B. The device 100 includes an actuator 110 having a first shape and a second shape and a through the actuator 110 by means of its Shape moving control element 120, which directly or indirectly moves the release lever 190. According to the illustration in FIG. 4A, this control element 120 protrudes from a guide 150 with a length D1. In FIG. 4A, the device 100 is shown in the tripping position for tripping an electrical switch 1000 if the tripping lever 190 is driven directly by the device 100. The actuator 110 is in its first shape and thus the control element 120 is in the release position.
Der Aktuator 110 kann eine zweite Formgebung annehmen, wie es in der Figur 4B dargestellt ist . Das Steuerelement 120 wird vom Aktuator 110 entsprechend der Darstellung in Figur 4B nach rechts gezogen gegen die Kraft einer Steuersti ft-Feder 160 . Das Steuerelement 120 befindet sich in einer Neutral- Position, in der es nicht mit dem elektrischen Schalter interferiert und ihn nicht auslöst . Durch die Neutral-Position wird der Zustand des elektrischen Schalters 1000 nicht beeinflusst . Der Aktuator hat das Steuerelement 120 nach rechts gezogen, sodass das Steuerelement 120 nur mit der Länge D2 aus der Führung 150 herausragt , die geringer als die Länge Dl ist . The actuator 110 can assume a second shape, as shown in FIG. 4B. The control element 120 is pulled to the right against the force of a control pin spring 160 by the actuator 110 as shown in FIG. 4B. The control element 120 is in a neutral position where it does not interfere with or trip the electrical switch. The state of the electrical switch 1000 is not influenced by the neutral position. The actuator has pulled the control element 120 to the right, so that the control element 120 only protrudes from the guide 150 with the length D2, which is less than the length D1.
Der Aktuator 110 ist ein Formgedächtnislegierungs-Aktuator, der eine erste Formgebung und eine zweite Formgebung einnehmen kann . Formgedächtnislegierungen haben die Eigenschaft , dass sie sich bei bestimmten, höheren Temperaturen an ihre ursprüngliche Form zurückerinnern . Dadurch ist es möglich, Formgedächtnislegierungs-Aktuatoren zu konstruieren, die bei einer tiefen Temperatur in eine andere Lage oder Länge gezwungen werden . Bringt man die Aktuatoren auf diese bestimmte , höhere Temperatur, welche durch die Legierungsanteile eingestellt wird, nehmen die Aktuatoren schlagartig ihre angelernte Form an . Die Erhitzung der Formgedächtnislegierungen kann über die Umgebung mittels eines Hei zelements erfolgen, welches eine indirekte Hei zung bedeutet , oder dadurch, dass die Formgedächtnislegierung selbst durch Strom durchflossen wird, was einer direkten Hei zung entspricht . Actuator 110 is a shape memory alloy actuator capable of assuming a first shape and a second shape. Shape memory alloys have the property that they remember their original shape at certain, higher temperatures. This makes it possible to construct shape memory alloy actuators that are constrained to a different position or length at a low temperature. If you bring the actuators to this specific, higher temperature, which is set by the alloy components, the actuators suddenly assume their learned shape. The shape memory alloys can be heated via the environment by means of a heating element, which means indirect heating, or in that current flows through the shape memory alloy itself, which corresponds to direct heating.
Formgedächtnislegierungs-Aktuatoren können als Draht , der sich bei einer höheren Temperatur zusammenzieht , ausgebildet sein, als Metallstrei fen, der bei der höheren Temperatur abknickt , als Quader, der bei der höheren Temperatur sein Volumen ändert oder als beliebig geformte Geometrie , die optimal in den ihr zur Verfügung stehenden Bauraum passt und die bei der höheren Temperatur in eine bestimmte , gewünschte Richtung ihr Volumen ändert . Shape memory alloy actuators can be designed as a wire that contracts at a higher temperature, as a metal strip that buckles at the higher temperature, as a cuboid that changes volume at the higher temperature, or as any shaped geometry that fits optimally in the fits into the available installation space and which changes its volume in a specific, desired direction at the higher temperature.
Entsprechend den Figuren 4A und 4B ist der Aktuator 110 als Draht ausgebildet . In seiner ersten Formgebung wie in Figur 4A ist der Draht länger als in seiner zweiten Formgebung entsprechend der Figur 4B . According to FIGS. 4A and 4B, the actuator 110 is designed as a wire. In its first configuration as in FIG. 4A, the wire is longer than in its second configuration as in FIG. 4B.
Zum Hei zen des Aktuators 110 sind Anschlusskabel 115 ; 116 vorgesehen, die es ermöglichen, den Aktuator 110 zu bestro- men . Beispielsweise kann der Aktuator 110 in seiner ersten Formgebung durch die Anschlusskabel 115 ; 116 nicht bestromt sein und in seiner zweiten Formgebung durch die Anschlusskabel 115 ; 116 bestromt werden wie in den Figuren 4A und 4B dargestellt . Ebenso ist ein umgekehrtes Vorgehen möglich, dass der Aktuator 110 in seiner ersten Formgebung bestromt wird und in seiner zweiten Formgebung nicht . Connection cables 115; 116 are provided, which make it possible to energize the actuator 110. For example, the actuator 110 in its first shape can be replaced by the connecting cables 115; 116 must not be energized and in its second shape through the connecting cables 115 ; 116 are energized as shown in Figures 4A and 4B. A reverse procedure is also possible, that is, the actuator 110 is energized in its first shape and not in its second shape.
Durch das Bestromen wird der Aktuator 110 direkt behei zt , ebenso ist es möglich, dass der Aktuator 110 durch ein Hei zelement , welches mittels Stromkabel 115 ; 116 mit Strom versorgt wird, indirekt behei zt wird . The actuator 110 is heated directly by the energizing; it is also possible for the actuator 110 to be heated by a heating element, which is heated by means of a power cable 115; 116 is supplied with electricity, is heated indirectly.
Steuerelement 120 kann als Steuersti ft ausgebildet sein, der in einer Führung 150 gelagert ist und zwischen der Auslöse- Position und der Neutral-Position bewegt werden kann, wie es in den Figuren 4A und 4B dargestellt ist . Der Steuersti ft durchläuft in der Führung 150 eine lineare Bewegung zwischen der Auslöse-Position als ausgefahrenem Steuersti ft wie in Figur 4A und der Freigabe-Position als eingefahrenem Verriegelungssti ft wie in der Figur 4B . Ebenso kann bei ausgefahrenem Steuersti ft die Vorrichtung 100 in der Neutral-Position sein und bei eingefahrenem Steuersti ft in der Auslöse-Position, j e nachdem ob der Auslösehebel 190 mittelbar oder unmittelbar von der erfindungsgemäßen Vorrichtung 100 angetrieben wird . Control element 120 can be designed as a control pin, which is mounted in a guide 150 and can be moved between the release position and the neutral position, as shown in FIGS. 4A and 4B. The control pin ft runs through the guide 150 between a linear movement the release position as an extended control pin as in FIG. 4A and the release position as a retracted locking pin as in FIG. 4B. The device 100 can also be in the neutral position when the control pin is extended and in the release position when the control pin is retracted, depending on whether the release lever 190 is driven directly or indirectly by the device 100 according to the invention.
Das Steuerelement 120 wird von der Steuersti ft-Feder 160 entsprechend der Darstellung in Figur 4A in Richtung der Auslöse-Position nach links gedrückt . The control element 120 is pushed to the left in the direction of the release position by the control pin spring 160 as shown in FIG. 4A.
In den Figuren 5A und 5B ist eine alternative Aus führungs form der erfindungsgemäßen Vorrichtung 100 dargestellt . In der ersten Formgebung des Aktuators 110 entsprechend der Figur 5A ragt das Steuerelement 120 durch die Steuersti ft-Feder 160 mit einer Länge D2 aus der Führung 150 heraus . Wechselt nun der Aktuator 110 von der ersten Formgebung zur zweiten Formgebung entsprechend der Figur 5B, so verkürzt sich der Aktuator 110 und das Steuerelement 120 wird entsprechend der Darstellung in den Figuren 5A und 5B nach rechts gegen die Kraft der Steuersti ft-Feder 160 bewegt . Das Steuerelement 120 weist nun eine überstehende Länge Dl auf und kann beispielsweise einen elektrischen Schalter 1000 auslösen . Die Länge Dl ist größer als die Länge D2 . An alternative embodiment of the device 100 according to the invention is shown in FIGS. 5A and 5B. In the first shape of the actuator 110 according to FIG. 5A, the control element 120 projects out of the guide 150 by the control pin spring 160 with a length D2. If the actuator 110 now changes from the first shape to the second shape according to FIG. 5B, the actuator 110 is shortened and the control element 120 is moved to the right against the force of the control pin spring 160 as shown in FIGS. 5A and 5B. The control element 120 now has a protruding length D1 and can trigger an electrical switch 1000, for example. The length Dl is greater than the length D2.
In Figur 2A ist neben der Vorrichtung und dem Auslösehebel 190 ein dazwischen gelagerter Umlenkhebel 191 ; 192 mit einem ersten Schenkel 191 und einem zweiten Schenkel 192 dargestellt . Am ersten Ende des Auslösehebels 190 ist ein Haltepunkt P4 , an dem eine Feder 180 eingehängt ist . Bei der Feder 180 handelt es sich um eine Zugfeder . Das andere Ende der Feder 180 ist an einem Haltepunkt P2 fest am Gehäuse 199 . Die Feder 180 beaufschlagt den Auslösehebel 190 in Richtung der Neutral-Position, das bedeutet , dass der Auslösehebel 190 so weit wie möglich entsprechend der Darstellung der Figur 2A nach links in das Gehäuse 199 eingefahren ist . Am Umlenkhebel 191 ; 192 ist ein Haltepunkt P3 vorgesehen, der mit der Vorrichtung 100 zusammenwirkt . Der erste Schenkel 191 des Umlenkhebels 191 ; 192 ist in einer Rotationsachse R gelagert . Am Haltepunkt P3 des zweiten Schenkels 192 des Umlenkhebels 191 ; 192 ist das Steuerelement 120 eingehängt ist . Das andere Ende der Vorrichtung 100 ist an einem Haltepunkt PI fest am Gehäuse 199 angebracht . In FIG. 2A, in addition to the device and the release lever 190, a deflection lever 191; 192 shown with a first leg 191 and a second leg 192 . At the first end of the release lever 190 is a holding point P4 on which a spring 180 is hooked. The spring 180 is a tension spring. The other end of the spring 180 is fixed to the housing 199 at a stopping point P2. The spring 180 acts on the release lever 190 in the direction of the neutral position, which means that the release lever 190 is retracted into the housing 199 to the left as far as possible, as shown in FIG. 2A. On the deflection lever 191 ; 192 a breakpoint P3 is provided which interacts with the device 100 . The first leg 191 of the deflection lever 191; 192 is mounted in an axis of rotation R. At the holding point P3 of the second leg 192 of the deflection lever 191; 192 is the control 120 is mounted. The other end of the device 100 is fixedly attached to the housing 199 at a mounting point PI.
Durch eine Bewegung des Steuerelements 120 entsprechend der Darstellung in der Figur 2A nach links , wird ebenso der zweite Schenkel 192 des Umlenkhebels 191 ; 192 nach links bewegt und der erste Schenkel 191 des Umlenkhebels 191 ; 192 gegen den Uhrzeigersinn gedreht . Dadurch wird der Auslösehebel 190 entsprechend der Darstellung in der Figur 2A nach rechts bewegt in die Auslöse-Position zum Auslösen eines elektrischen Schalters 1000 . By moving the control element 120 to the left as shown in FIG. 2A, the second leg 192 of the deflection lever 191; 192 is moved to the left and the first leg 191 of the deflection lever 191; 192 rotated counterclockwise . As a result, the release lever 190 is moved to the right, as shown in FIG. 2A, into the release position for releasing an electrical switch 1000 .
Figur 2B zeigt einen Unterspannungsauslöser für einen elektrischen Schalter, ebenfalls mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 100 und einem Umlenkhebel 191 ; 192 mit einem ersten Schenkel 191 und einem zweiten Schenkel 192 und einer Feder 180 . Hier ist die Feder 180 an einem Haltepunkt PI fest am Gehäuse 199 und an einem Haltepunkt P3 am zweiten Schenkel 192 des Umlenkhebels 191 ; 192 eingehängt und die Vorrichtung 100 an einem Haltepunkt P2 fest am Gehäuse 199 und einem Haltepunkt P4 am Auslösehebel 190 . Die Feder 180 beaufschlagt den Auslösehebel 190 in Richtung der Auslöse-Position . Gehalten wird der Auslösehebel 190 in der Neutral-Position vom Steuerelement 120 der Vorrichtung 100 . Wenn der Formgedächtnislegierungs-Aktuator nicht durch die Anschlusskabel 115 ; 116 bestromt wird, wird das Steuerelement 120 entsprechend der Darstellung in Figur 2B nach rechts bewegt und damit kann die Feder 180 den Auslösehebel 190 in die Auslöse-Position zum Auslösen eines elektrischen Schalters 1000 bewegen . In Figur 3 ist eine Verkaufseinheit aus einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 100 , aus einer Feder 180 , aus einem Umlenkhebel 191 ; 192 und aus einem Gehäuse 199 mit zwei paarweisen Haltepunkten PI , P3 ; P2 , P4 dargestellt . FIG. 2B shows an undervoltage release for an electrical switch, also with a device 100 according to the invention and a deflection lever 191; 192 with a first leg 191 and a second leg 192 and a spring 180 . Here the spring 180 is fixed to the housing 199 at a holding point P1 and to the second leg 192 of the reversing lever 191 at a holding point P3; 192 is hung and the device 100 is fixed to the housing 199 at a holding point P2 and to the release lever 190 at a holding point P4. The spring 180 acts on the release lever 190 in the direction of the release position. The release lever 190 is held in the neutral position by the control element 120 of the device 100 . When the shape memory alloy actuator is not powered by the lead wires 115; 116 is energized, the control element 120 is moved to the right as shown in FIG. FIG. 3 shows a sales unit consisting of a device 100 according to the invention, a spring 180, a deflection lever 191; 192 and a housing 199 with two pairs of holding points PI, P3; P2 , P4 shown .
Beim ersten Paar Pl , P3 ist der Haltepunkt PI fest am Gehäuse 199 und der andere Haltepunkt P3 am ersten Schenkel 191 des Umlenkhebels 191 ; 192 angeordnet, und beim zweiten Paar P2 , P4 ist ein Haltepunkt P2 fest am Gehäuse 199 und der andere Haltepunkt P4 am Auslösehebel 190 angeordnet . In the case of the first pair P1, P3, the holding point PI is fixed to the housing 199 and the other holding point P3 to the first leg 191 of the deflection lever 191; 192 is arranged, and in the second pair P2, P4, one holding point P2 is fixed to the housing 199 and the other holding point P4 is arranged on the release lever 190.
Je nach Bestückung des Gehäuses 199 mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung 100 und der Feder 180 kann ein Unterspannungsauslöser oder ein Spannungsauslöser vom Kunden hergestellt werden . Wird am ersten Paar der Haltepunkte Pl , P3 die Feder 180 und am zweiten Paar der Haltepunkte P2 , P4 die Vorrichtung 100 eingehängt , entsteht ein Unterspannungsauslöser . Wird die Vorrichtung 100 am ersten Paar der Haltepunkte Pl , P3 und die Feder am zweiten Paar der Haltepunkte P2 , P4 eingehängt, so wird ein Spannungsauslöser zur Verfügung gestellt . Depending on how the housing 199 is equipped with the device 100 according to the invention and the spring 180 , an undervoltage release or a voltage release can be manufactured by the customer. If the spring 180 is hung on the first pair of holding points P1, P3 and the device 100 is hung on the second pair of holding points P2, P4, an undervoltage release is produced. If the device 100 is hung on the first pair of holding points P1, P3 and the spring is hung on the second pair of holding points P2, P4, a tension release is provided.
BERICHTIGTES BLATT (REGEL 91 ) ISA/EP ADJUSTED SHEET (RULE 91) ISA/EP

Claims

Patentansprüche : Patent claims :
1. Vorrichtung (100) zum Auslösen eines elektrischen Schalters (1000) , umfassend einen Auslösehebel (190) , der zwischen einer Neutral-Position und einer Auslöse-Position bewegbar ist, 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 Vorrichtung (100) einen Aktuator (110) mit einer ersten Formgebung und einer zweiten Formgebung und ein durch den Aktuator (110) mittels seiner Formgebung bewegtes Steuerelement (120) umfasst, welches mittelbar oder unmittelbar den Auslösehebel (190) bewegt, wobei der Aktuator (110) in seiner ersten Formgebung den Auslösehebel (190) in die Auslöse-Position bewegt, wobei der Aktuator (110) in seiner zweiten Formgebung den Auslösehebel (190) in die Neutral-Position bewegt, und wobei der Aktuator (110) ein Formgedächtnislegierungs-Aktuator ist. 1. Device (100) for triggering an electrical switch (1000), comprising a trigger lever (190) which can be moved between a neutral position and a trigger position, which means that the device (100) has an actuator (110) with it a first shape and a second shape and a control element (120) which is moved by the actuator (110) by means of its shape and which directly or indirectly moves the release lever (190), the actuator (110) in its first shape moving the release lever (190 ) moves to the release position, wherein the actuator (110) in its second configuration moves the release lever (190) to the neutral position, and wherein the actuator (110) is a shape memory alloy actuator.
2. Vorrichtung (100) gemäß Patentanspruch 1, bei der der Aktuator (110) in seiner ersten Formgebung durch Anschlusskabel (115; 116) bestromt wird, und bei der der Aktuator (110) in seiner zweiten Formgebung durch die Anschlusskabel (115; 116) nicht bestromt wird oder umgekehrt. 2. Device (100) according to Patent Claim 1, in which the actuator (110) in its first configuration is energized by connecting cables (115; 116), and in which the actuator (110) in its second configuration is energized by the connecting cables (115; 116 ) is not energized or vice versa.
3. Vorrichtung (100) gemäß einem der vorherigen Patentansprüche, wobei das Steuerelement (120) als Steuerstift ausgebildet ist, der in einer Führung (150) gelagert zwischen der Auslöse-Position und der Neutral-Position bewegbar ist. 3. Device (100) according to any one of the preceding claims, wherein the control element (120) is designed as a control pin which is mounted in a guide (150) movable between the release position and the neutral position.
4. Vorrichtung (100) gemäß Patentanspruch 3, wobei der Steuerstift in der Führung (150) eine lineare Bewegung zwischen der Auslöse-Position als ausgefahrenem Steuerstift und der Neutral-Position als eingefahrenem Steuerstift oder zwischen der Auslöse-Position als eingefahrenem Steuerstift und der Neutral-Position als ausgefahrenem Steuerstift durchläuft. Vorrichtung (100) gemäß Patentanspruch 3 oder 4, wobei der Steuerstift vom Aktuator (110) gegen die Kraft einer Steuerstift-Feder (160) bewegt wird. Spannungs-Auslöser für einen elektrischen Schalter (1000) mit einer Vorrichtung (100) gemäß einem der vorherigen Patentansprüche und einem Umlenkhebel (191; 192) und einer Feder (180) , wobei der Auslösehebel (190) mittelbar von der Vorrichtung (100) mittels des Umlenkhebels (190; 191) angetrieben wird und die Feder (180) den Auslösehebel (190) in Richtung der Neutral-Position beaufschlagt. Unterspannungs-Auslöser für einen elektrischen Schalter4. The device (100) according to claim 3, wherein the control pin in the guide (150) has a linear movement between the release position when the control pin is extended and the neutral position when the control pin is retracted or transitions between the release position when the control pin is retracted and the neutral position when the control pin is extended. The device (100) according to claim 3 or 4, wherein the control pin is moved by the actuator (110) against the force of a control pin spring (160). Voltage release for an electrical switch (1000) with a device (100) according to one of the preceding claims and a deflection lever (191; 192) and a spring (180), the release lever (190) being indirectly controlled by the device (100) by means of the deflection lever (190; 191) is driven and the spring (180) acts on the release lever (190) in the direction of the neutral position. Undervoltage release for an electrical switch
(1000) mit einer Vorrichtung (100) gemäß einem der vorherigen Patentansprüche 1 bis 5 und einem Umlenkhebel (191; 192) und einer Feder (180) , wobei der Auslösehebel (190) unmittelbar von der Vorrichtung (100) angetrieben wird und die Feder (180) den Auslösehebel (190) mittels des Umlenkhebels (191; 192) in Richtung der Auslöse-Position beaufschlagt . Verkaufseinheit (1000) with a device (100) according to one of the preceding claims 1 to 5 and a deflection lever (191; 192) and a spring (180), the release lever (190) being driven directly by the device (100) and the spring (180) acts on the release lever (190) by means of the deflection lever (191; 192) in the direction of the release position. sales unit
- aus einer Vorrichtung (100) gemäß einem der vorherigen Patentansprüche 1 bis 5, - from a device (100) according to one of the preceding claims 1 to 5,
- aus einer Feder (180) , - from a spring (180) ,
- aus einem Umlenkhebel (191; 192) , und - From a reversing lever (191; 192), and
- aus einem Gehäuse (199) mit zwei paarweisen Haltepunkten (PI, P3; P2, P4) , wobei beim ersten Paar (PI, P3) ein Haltepunkt (PI) fest am Gehäuse (199) und der andere Haltepunkt (P3) am Umlenkhebel (191; 192) angeordnet ist und beim zweiten Paar (P2, P4) ein Haltepunkt (P2) fest am Gehäuse (199) und der andere Haltepunkt (P4) am Auslösehebel (190) , 15 wobei im Gehäuse (199) am ersten Paar der Haltepunkte- From a housing (199) with two pairs of breakpoints (PI, P3; P2, P4), with the first pair (PI, P3) a breakpoint (PI) fixed to the housing (199) and the other breakpoint (P3) on the deflection lever (191; 192) and in the second pair (P2, P4) one breakpoint (P2) is fixed to the housing (199) and the other breakpoint (P4) to the release lever (190), 15 being in the housing (199) at the first pair of breakpoints
(Pl, P3) die Feder (180) und am zweiten Paar der Haltepunkte (P2, P4) die Vorrichtung (100) eingehängt sind für einen Unterspannungs-Auslöser oder Feder (180) und Vor- richtung (100) umgekehrt eingehängt sind für einen Spannungs-Auslöser . (P1, P3) the spring (180) and the device (100) are hung on the second pair of breakpoints (P2, P4) for an undervoltage release or spring (180) and device (100) are vice versa hung for a Voltage release .
PCT/EP2021/076339 2021-09-24 2021-09-24 Device for tripping an electrical switch, voltage tripping device and undervoltage tripping device having such a device, and sales unit having such a device WO2023046290A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/EP2021/076339 WO2023046290A1 (en) 2021-09-24 2021-09-24 Device for tripping an electrical switch, voltage tripping device and undervoltage tripping device having such a device, and sales unit having such a device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/EP2021/076339 WO2023046290A1 (en) 2021-09-24 2021-09-24 Device for tripping an electrical switch, voltage tripping device and undervoltage tripping device having such a device, and sales unit having such a device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2023046290A1 true WO2023046290A1 (en) 2023-03-30

Family

ID=78080251

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2021/076339 WO2023046290A1 (en) 2021-09-24 2021-09-24 Device for tripping an electrical switch, voltage tripping device and undervoltage tripping device having such a device, and sales unit having such a device

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2023046290A1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2757735A1 (en) * 1996-12-19 1998-06-26 Valeo Climatisation Electric radiator and control system for use in electric motor vehicle
WO2009042306A1 (en) * 2007-09-24 2009-04-02 Rockwell Collins, Inc. Shape memory alloy and actuator
WO2013092813A2 (en) * 2011-12-20 2013-06-27 Bitron Poland Sp.Z O.O. Electrically-controlled actuator device, and washing agents dispensing device comprising such an actuator device

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2757735A1 (en) * 1996-12-19 1998-06-26 Valeo Climatisation Electric radiator and control system for use in electric motor vehicle
WO2009042306A1 (en) * 2007-09-24 2009-04-02 Rockwell Collins, Inc. Shape memory alloy and actuator
WO2013092813A2 (en) * 2011-12-20 2013-06-27 Bitron Poland Sp.Z O.O. Electrically-controlled actuator device, and washing agents dispensing device comprising such an actuator device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102005037437B4 (en) Electric circuit breaker with protective function
DE4235504C2 (en) breakers
DE3531710C2 (en) Switching device with variable composition that can be realized by assembling module elements
EP2394286B1 (en) Tripping apparatus, particularly for circuit breakers
EP1949399A1 (en) Magnetostrictive electrical switching device
EP2864995A1 (en) Switching device with electromagnetic latching mechanism
DE3539976C2 (en) Switch-off device
DE4423277B4 (en) Circuit breakers with a common tripping mechanism
DE102011008831A1 (en) Istallationsschaltgerät
WO2023046290A1 (en) Device for tripping an electrical switch, voltage tripping device and undervoltage tripping device having such a device, and sales unit having such a device
DE2616554C2 (en) Electrical installation switch, in particular line circuit breaker with residual current protection device
DE2336916C3 (en) Miniature circuit breakers in narrow and shell design
CH670726A5 (en) Circuit breaker release system - with thermal and magnetic trip acting on plastic trigger pin
DE112005003632T5 (en) breakers
DE60014122T2 (en) CIRCUIT BREAKER
AT503744B1 (en) BREAKERS
DE2800041A1 (en) Multipole zero or undervoltage circuit breaker - has two parallel switching paths operated by common driver and electromagnet
EP3293750B1 (en) Operating mechanism for a low voltage circuit breaker
EP0310943B1 (en) Electric switch gear
EP2431993B1 (en) Modular low voltage switch
EP0890968B1 (en) Monophase circuit breaker
EP0371419A2 (en) Electrical circuit breaker
EP3293751A1 (en) Operating mechanism for a low voltage circuit breaker
DE10004597A1 (en) Auxiliary trip for line, residual current and motor protection switches
DE3827648C2 (en)

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 21786781

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2021786781

Country of ref document: EP

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2021786781

Country of ref document: EP

Effective date: 20240216