DE102012215207A1 - Trip device for switch unit i.e. power switch, has pawl portion for fixing transmission lever at backup portion, and rotating element rotatably supporting backup portion and pawl portion with respect to each other - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Auslösevorrichtung für eine Schalteinheit und eine Schalteinheit aufweisend zumindest eine Auslösevorrichtung. The invention relates to a triggering device for a switching unit and a switching unit having at least one triggering device.
Auslösevorrichtungen für Schalteinheiten sind grundsätzlich bekannt und werden z. B. als Auslösemagneten bezeichnet. Sie finden insbesondere in Leistungsschaltern Einsatz. Sie dienen dazu, im Auslösefall einen elektrischen Stromkreis zu trennen. Dieses Auslösen erfolgt durch das Übergeben einer Wirkkraft auf einen entsprechenden anschließenden Wirkmechanismus. Die Auslösevorrichtung, welche auch als Auslösemagnet bekannt ist, dient dazu, sicherzustellen, dass die Wirkkraft zur Verfügung gestellt werden kann bzw. übergibt diese Wirkkraft im Falle des Auslösens an das Schaltschloss des Leistungsschalters. Hierfür ist bei bekannten Auslösevorrichtungen ein Übertragungshebel vorgesehen, welcher über eine Kraftspeichereinheit mittels einer Wirkkraft in eine vorgespannte Position geführt ist. Es existieren diverse Möglichkeiten, ein solches Schaltschloss auszulösen, z.B. via Handhabe, UVR, Push to trip, Shunt trip, Ausknopf, Auslösemagnet der ETU, Selektivauslöser etc. In der vorgespannten Position liegt die Wirkkraft über die Kraftspeichereinheit bereits am Übertragungshebel an. Über eine Klinke kann bei bekannten Auslösevorrichtungen dieser Übertragungshebel entklinkt werden, so dass die Wirkkraft durch insbesondere rotatorische Bewegung des Übertragungshebels auf einen entsprechenden nachfolgenden Wirkmechanismus übergeben wird. Tripping devices for switching units are basically known and z. B. referred to as a trigger magnet. They are used especially in circuit breakers. They are used to disconnect an electrical circuit when triggered. This triggering takes place by the transfer of an active force to a corresponding subsequent mechanism of action. The triggering device, which is also known as a triggering magnet, serves to ensure that the effective force can be provided or transfers this effective force in the event of tripping to the switching mechanism of the circuit breaker. For this purpose, a transmission lever is provided in known triggering devices, which is guided via an energy storage unit by means of an active force in a biased position. There are various possibilities for triggering such a switching mechanism, e.g. via handle, UVR, push-to-trip, shunt trip, release button, trigger magnet of the ETU, selective release, etc. In the pre-tensioned position, the active force is already applied to the transmission lever via the energy storage unit. About a pawl can be unlatched in known tripping devices of this transmission lever, so that the active force is passed through particular rotational movement of the transmission lever to a corresponding subsequent mechanism of action.
Nachteilig bei bekannten Auslösevorrichtungen ist es, dass dieser Klinkenhebel komplett und dauerhaft mit der gleichen Wirkkraft beaufschlagt an dem Übertragungshebel anliegt, wie der Übertragungshebel selbst von der Krafteinheit beaufschlagt wird. Dies führt zu Abnutzungserscheinungen an der Kontaktstelle zwischen Übertragungshebel und der Klinke, welche insbesondere zu Abrieb und Verformung der Flächen führen können. Insbesondere durch hohe Temperaturunterschiede ist es auch möglich, dass es zu plastischen Verformungen und/oder Verkrallungseffekten kommt. Solche Effekte können zu Kraftspitzen bei der Auslösung der Verklinkung führen, welche hohe Schwankungen für die notwendige Auslösebedarfskraft darstellen. Dies kann dazu führen, dass die notwendige Kraft zum Entklinken sich über die Dauer der Benutzung der Auslösevorrichtung vergrößert. Ist jedoch an einer Schalteinheit eine definierte Auslösekraft vorgesehen, so kann dies zu der Situation führen, dass die zur Verfügung stehende Auslösekraft geringer ist als die mit der Zeit anwachsende notwendige Auslösekraft, also die jeweilige Auslösebedarfskraft. Diese Differenz führt dazu, dass ein Auslösen einer solchen Schalteinheit nicht mehr möglich ist. Es kommt also zum Defekt, im schlimmsten Fall sogar zu einem dauerhaften Kurzschluss und entsprechenden großen Schäden im elektrischen Stromkreis, welcher durch eine solche Schalteinheit abgesichert sein soll. Darüber hinaus stellt im vorliegenden Fall die Auslösebedarfskraft der Kraftverstärkung des Auslösemagneten zusammen mit einer weiteren Feder den Schwellwert zur selektiven Auslösung dar. A disadvantage of known tripping devices is that this ratchet lever completely and permanently applied to the transmission lever abuts with the same active force, as the transmission lever itself is acted upon by the power unit. This leads to signs of wear at the contact point between the transmission lever and the pawl, which in particular can lead to abrasion and deformation of the surfaces. In particular, due to high temperature differences, it is also possible that it comes to plastic deformation and / or Verkrallungseffekten. Such effects can lead to force peaks in the triggering of the latch, which represent high fluctuations for the necessary triggering force demand. This can cause the necessary force for unlatching increases over the duration of use of the triggering device. However, if a defined release force is provided on a switching unit, this can lead to the situation that the available release force is less than the necessary release force which increases over time, ie the respective release requirement force. This difference means that a triggering of such a switching unit is no longer possible. So it comes to the defect, in the worst case, even to a permanent short circuit and corresponding large damage in the electrical circuit, which should be protected by such a switching unit. In addition, in the present case, the triggering force of the power boost of the trigger magnet together with another spring represents the threshold for selective triggering.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die voranstehend beschriebenen Nachteile zumindest teilweise zu beheben. Insbesondere ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Auslösevorrichtung für eine Schalteinheit sowie eine solche Schalteinheit mit einer Auslösevorrichtung zur Verfügung zu stellen, welche in kostengünstiger und einfacher Weise eine verbesserte Dauerstabilität, insbesondere eine gleichbleibende Ausbildung der benötigten Auslösekraft, für die Auslösevorrichtung zur Verfügung stellen. Diese soll insbesondere weitestgehend unabhängig von äußeren Einflussgrößen, wie Temperatur, Verschmutzung, Teile – und Feder-Toleranzen sein. It is therefore an object of the present invention to at least partially overcome the disadvantages described above. In particular, it is an object of the present invention to provide a triggering device for a switching unit and such a switching unit with a triggering device, which in an inexpensive and simple way, an improved durability, in particular a constant training of the required triggering force, provide for the triggering device. This should, in particular, be largely independent of external influences, such as temperature, contamination, parts and spring tolerances.
Voranstehende Aufgabe wird gelöst durch eine Auslösevorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch eine Schalteinheit mit den Merkmalen des Anspruchs 13. Weitere Merkmale und Details der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Dabei gelten Merkmale und Details, die im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Auslösevorrichtung beschrieben sind, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Schalteinheit und jeweils umgekehrt, so dass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird bzw. werden kann. The above object is achieved by a triggering device with the features of claim 1 and by a switching unit with the features of claim 13. Further features and details of the invention will become apparent from the dependent claims, the description and the drawings. In this case, features and details that are described in connection with the tripping device according to the invention, of course, also in connection with the switching unit according to the invention and in each case vice versa, so that with respect to the disclosure of the individual aspects of the invention always reciprocal reference is or may be.
Eine erfindungsgemäße Auslösevorrichtung für eine Schalteinheit, insbesondere einen Leistungsschalter, weist einen Übertragungshebel für die Übertragung einer Wirkkraft auf. Dieser Übertragungshebel ist mit einem Sicherungsabschnitt zum Sichern des Übertragungshebels in einer mit der Wirkkraft vorgespannten Position ausgestattet. Darüber hinaus weist der Übertragungshebel einen Abgabeabschnitt zum Abgeben der Wirkkraft auf. Die Auslösevorrichtung ist darüber hinaus mit einer Kraftspeichereinheit ausgestattet, welche ausgebildet ist, den Übertragungshebel mit der Wirkkraft vorzuspannen. Eine erfindungsgemäße Auslösevorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass ein Auslösehebel mit einem Auslöseabschnitt vorgesehen ist, welcher für die Aufnahme einer Auslösekraft ausgebildet ist. Darüber hinaus ist ein Klinkenabschnitt für das Sichern des Übertragungshebels am Sicherungsabschnitt vorgesehen. Dabei ist zumindest ein Rotationselement vorgesehen ist, welches für eine Rolllagerung des Sicherungsabschnitts und des Klinkenabschnitts zueinander ausgebildet ist. A tripping device according to the invention for a switching unit, in particular a circuit breaker, has a transmission lever for the transmission of an active force. This transmission lever is provided with a securing portion for securing the transmission lever in a position biased by the acting force. In addition, the transmission lever has a discharge section for discharging the action force. The triggering device is also equipped with an energy storage unit, which is designed to bias the transmission lever with the effective force. A triggering device according to the invention is characterized in that a release lever is provided with a release portion, which is designed for receiving a release force. In addition, a pawl portion for securing the transmission lever is provided on the securing portion. In this case, at least one rotation element is provided, which is designed for a rolling bearing of the securing portion and the pawl portion to each other.
Eine erfindungsgemäße Auslösevorrichtung ist also für eine Schalteinheit, insbesondere einen Leistungsschalter ausgebildet. Die Schalteinheit kann selbstverständlich auch für einen Leitungsschalter vorgesehen sein. In allen Fällen dient die Auslösevorrichtung dazu, eine Wirkkraft zur Verfügung zu stellen, wenn ein Auslösefall vorliegt. Der Sicherungsabschnitt dient vorzugsweise als geometrische Ausbildung zum Sichern des Übertragungshebels in seiner vorgespannten Position. Das bedeutet, dass der Klinkenabschnitt sozusagen am Sicherungsabschnitt einrastet bzw. an diesem verklinkt, so dass der Auslösehebel den Übertragungshebel durch eine Korrelation der Positionierung des Klinkenabschnitts gegen den Sicherungsabschnitt in dieser vorgespannten Position sichert. A tripping device according to the invention is therefore designed for a switching unit, in particular a circuit breaker. The switching unit can of course also be provided for a line switch. In all cases, the triggering device is used to provide an effective force available when a triggering case exists. The securing portion preferably serves as a geometric configuration for securing the transmission lever in its biased position. This means that the pawl portion engages, so to speak, on the securing portion or latched thereto, so that the release lever secures the transmission lever by a correlation of the positioning of the pawl portion against the securing portion in this biased position.
Die Kraftspeichereinheit kann dabei insbesondere als Federelement vorgesehen sein, so dass eine im Wesentlichen kontinuierliche Vorspannung des Übertragungshebels in der vorgespannten Position gegeben sein kann. The force storage unit can be provided in particular as a spring element, so that a substantially continuous bias of the transmission lever can be given in the biased position.
Der Auslösehebel wie auch der Übertragungshebel sind vorzugsweise rotatorisch gelagert. Das bedeutet, dass die Kraftübertragung durch Rotation, und dementsprechend über ein Drehmoment über eine Achse übertragen wird. Die entsprechenden kraftübertragenden Abschnitte, also die Anlenkung der Kraftspeichereinheit, die Positionierung des Abgabeabschnitts, wie auch die Positionierung des Auslöseabschnitts und des Klinkenabschnitts des Auslösehebels sind dementsprechend von der Rotationsachse des jeweiligen Hebels beabstandet angeordnet. The trigger lever as well as the transmission lever are preferably rotatably mounted. This means that the power transmission is transmitted by rotation, and accordingly by a torque over an axis. The corresponding force-transmitting sections, that is to say the articulation of the force-storing unit, the positioning of the delivery section, as well as the positioning of the trigger section and the latch section of the trigger lever, are accordingly arranged at a distance from the axis of rotation of the respective lever.
Ein Rotationselement ist im Sinne der vorliegenden Erfindung ein Element, welches zumindest abschnittsweise abrollen kann. Das Abrollen erfolgt vorzugsweise auf einer ebenen bzw. im Wesentlichen ebenen Fläche. Die Rolllagerung des Sicherungsabschnitts und des Klinkenabschnitts zueinander ist dahingehend zu verstehen, dass über das Rotationselement diese Rolllagerung zur Verfügung gestellt wird. Das bedeutet, dass das Rotationselement entweder zwischen dem Sicherungsabschnitt und dem Klinkenabschnitt auf beiden Seiten an dem jeweiligen Abschnitt abrollt. Auch ist es möglich, dass das Rotationselement in einem der beiden Abschnitte rotatorisch gelagert ist und dementsprechend auf einer gegenüberliegenden Fläche des gegenüberliegenden Abschnitts abrollt. A rotation element in the context of the present invention is an element which can roll at least in sections. The unwinding is preferably carried out on a flat or substantially flat surface. The rolling bearing of the securing portion and the pawl portion to each other is to be understood as meaning that this rolling bearing is provided on the rotation element. This means that the rotation element rolls either between the securing portion and the pawl portion on both sides at the respective portion. It is also possible that the rotation element is rotatably mounted in one of the two sections and accordingly rolls on an opposite surface of the opposite section.
Durch eine erfindungsgemäße Auslösevorrichtung kann die Dauerstabilität derselben erhöht werden. So wird im Gegensatz zu bekannten Verklinkungen bekannter Auslösevorrichtungen nun eine Rolllagerung zur Verfügung gestellt, so dass mit deutlich geringerem Verschleiß die Entklinkung, also das Bewegen des Auslösehebels in einer Position, in welcher der Klinkenabschnitt den Übertragungshebel nicht mehr am Sicherungsabschnitt sichert, über eine Rolllagerung möglich ist. Dieses Rollen anstelle eines Gleitens führt dazu, dass ein geringerer Abrieb die Folge ist. Auch können auf diese Weise Probleme bei Temperaturschwankungen, wie z. B. eine erhöhte Flächenpressung, Verkrallungseffekte oder Verformungen vermieden bzw. reduziert werden. ‚Dies dient dazu, über einen langen Dauereinsatz hinweg die notwendige Kraft für diesen Auslöseschritt konstant bzw. im Wesentlichen konstant zu halten. By a tripping device according to the invention, the long-term stability thereof can be increased. Thus, in contrast to known Verklinkungen known triggering devices now a rolling bearing provided, so that with significantly less wear the unlatching, ie the movement of the release lever in a position in which the pawl portion no longer secures the transmission lever on the securing portion, via a rolling bearing possible is. This rolling instead of sliding results in less abrasion. Also, in this way problems with temperature fluctuations, such. As an increased surface pressure, Verkrallungseffekte or deformations can be avoided or reduced. This serves to keep the necessary force constant or essentially constant over a long continuous use, for this triggering step.
Ein erfindungsgemäßes Rotationselement weist dafür vorzugsweise eine Rotationsfläche auf, die zumindest abschnittsweise rotationssymmetrisch um die Rotationsachse ausgebildet ist. So kann ein solches Rotationselement zumindest abschnittsweise als Zylinder, als Tonne bzw. als walzenförmiges Element ausgebildet sein. For this purpose, a rotation element according to the invention preferably has a surface of revolution which is at least partially rotationally symmetrical about the axis of rotation. Thus, such a rotation element can be formed at least in sections as a cylinder, as a barrel or as a roller-shaped element.
Das Sichern bzw. Entsichern kann durch Korrelation von jeweils zwei Positionen des Auslösehebels und des Übertragungshebels beschrieben werden. So kann der Auslösehebel sich zwischen einer Sicherungsposition und einer Auslöseposition bewegen. In der Sicherungsposition befindet sich der Auslösehebel dergestalt relativ zum Übertragungshebel angeordnet, dass der Klinkenabschnitt am Sicherungsabschnitt einrastet und dementsprechend die Sicherungswirkung für den Übertragungshebel zur Verfügung stellt. In der Auslösesituation ist dieses Einklinken bzw. dieses Einrasten aufgehoben, so dass sich der Übertragungshebel frei vom Auslösehebel bewegen kann. In gleicher Weise kann der Übertragungshebel zwischen einer Vorspannposition und einer Wirkposition bewegt werden. In der Vorspannposition befindet sich der Übertragungshebel über die Kraftspeichereinheit mit der Wirkkraft vorgespannt. In dieser Position wird er auch gesichert, so dass die Vorspannposition des Übertragungshebels mit der Sicherungsposition des Auslösehebels korreliert. Bewegt sich der Auslösehebel in die Auslöseposition wird die Verklinkung aufgelöst, so dass die Wirkkraft durch Rotation des Übertragungshebels auf den Abgabeabschnitt übertragen werden kann und dort abgegeben wird. Final befindet sich nach der Abgabe der Wirkkraft der Übertragungshebel in seiner Wirkposition. Somit korreliert die Wirkposition des Übertragungshebels mit der Auslöseposition des Auslösehebels. The latching can be described by correlation of two respective positions of the trip lever and the transfer lever. Thus, the release lever can move between a secure position and a release position. In the securing position, the release lever is arranged relative to the transmission lever such that the pawl portion engages the securing portion and accordingly provides the securing effect for the transmission lever. In the release situation, this latching or latching is released, so that the transmission lever can move freely from the release lever. In the same way, the transmission lever can be moved between a biasing position and an operative position. In the preload position, the transmission lever is biased by the force storage unit with the effective force. In this position, it is also secured so that the biasing position of the transmission lever correlates with the securing position of the trigger lever. If the release lever moves into the release position, the latch is released, so that the active force can be transmitted to the delivery section by rotation of the transfer lever and released there. Final is in the operative position after delivery of the active force of the transmission levers. Thus, the operative position of the transmission lever correlates with the release position of the release lever.
Eine erfindungsgemäße Auslösevorrichtung kann dahingehend weitergebildet werden, dass zumindest ein Rotationselement an dem Auslösehebel, insbesondere an dem Klinkenabschnitt, rotatorisch gelagert ist. Damit bewegt sich das Rotationselement mit dem Auslösehebel zwischen seiner Auslöseposition und seiner Sicherungsposition mit. Die rotatorische Lagerung erfolgt vorzugsweise über eine im Klinkenabschnitt bzw. im Auslösehebel fest angeordneten Achse. Damit kann für den Übertragungshebel ein Standardbauteil verwendet werden, so dass ausschließlich der Auslösehebel die erfindungsgemäße Ausgestaltung mit sich bringt. Auf diese Weise wird auch die Nachrüstbarkeit bekannter Auslösevorrichtungen möglich, da nur ein Teil dieser Auslösevorrichtung, nämlich der Auslösehebel, in erfindungsgemäßer Weise erneuert werden muss. A triggering device according to the invention can be further developed such that at least one rotational element is rotatably mounted on the triggering lever, in particular on the pawl portion. As a result, the rotary element moves with the release lever between its release position and its securing position. The rotary bearing is preferably fixed in the latch section or in the release lever arranged axis. Thus, a standard component can be used for the transmission lever, so that only the trigger lever brings the embodiment of the invention with it. In this way, the retrofittability of known tripping devices is possible because only part of this triggering device, namely the trigger lever, must be renewed in accordance with the invention.
Ebenfalls von Vorteil ist, wenn bei einer erfindungsgemäßen Auslösevorrichtung zumindest ein Rotationselement an dem Übertragungshebel, insbesondere an dem Sicherungsabschnitt, rotatorisch gelagert ist. Diese Ausführungsform kann selbstverständlich mit der Ausführungsform gemäß dem voranstehenden Abschnitt kombiniert sein. So ist es nämlich grundsätzlich möglich, dass bei einer erfindungsgemäßen Auslösevorrichtung auch zwei oder sogar mehr Rotationselemente vorgesehen sind, die auch an unterschiedlichen Bauelementen der Auslösevorrichtung angeordnet sein können. Das Anordnen des Rotationselements am Übertragungshebel, insbesondere am Sicherungsabschnitt, führt dazu, dass der Platzbedarf für den Auslösehebel reduziert wird. Der Übertragungshebel wird aufgrund der notwendigen Übertragung der Wirkkraft größer ausgeführt sein, so dass dieser eine leichtere Anordenbarkeit für das Rotationselement und die notwendigen Lageelemente zur Verfügung stellt. Selbstverständlich ist es auch möglich, dass das Rotationselement an keinem der beiden Hebel, also insbesondere nicht am Übertragungshebel und auch nicht am Auslösehebel, befestigt ist. So kann ein Abrollen zwischen den beiden Abschnitten, also zwischen dem Auslösehebel und dem Übertragungshebel, ausgeführt werden. Damit sind zwei entsprechende Kontaktflächen an den jeweiligen Abschnitten notwendig, so dass ein Abrollen dazwischen zur doppelten Bewegung der beiden Abschnitte im Vergleich zur Bewegung des Rotationselements führt. It is also advantageous if, in a tripping device according to the invention, at least one rotary element is rotatably mounted on the transmission lever, in particular on the securing section. This embodiment may of course be combined with the embodiment according to the preceding paragraph. Thus, it is in principle possible that two or even more rotational elements are provided in a tripping device according to the invention, which can also be arranged on different components of the tripping device. The arrangement of the rotation element on the transmission lever, in particular on the securing portion, results in that the space requirement for the release lever is reduced. The transmission lever will be made larger due to the necessary transmission of the active force, so that this provides a lighter applicability for the rotary member and the necessary position elements available. Of course, it is also possible that the rotation element on any of the two levers, so in particular not on the transmission lever and not on the release lever, is attached. Thus, a rolling between the two sections, ie between the release lever and the transmission lever can be performed. Thus, two corresponding contact surfaces at the respective sections are necessary, so that rolling between them leads to the double movement of the two sections in comparison to the movement of the rotary element.
Ebenfalls von Vorteil kann es sein, wenn bei einer erfindungsgemäßen Auslösevorrichtung die Kraftspeichereinheit als Federvorrichtung, insbesondere mit einer Spiralfeder, ausgebildet ist. Dies führt zu einer besonders kostengünstigen Variante der Kraftspeichereinheit. Insbesondere kann auf diese Weise eine besonders eindeutige Vorspannung erzielt werden, da z. B. mithilfe einer Vorspannschraube die eindeutige Einstellung der gewünschten Wirkkraft als Vorspannkraft möglich ist. Alternativ zu einer Federvorrichtung können insbesondere alternativ zur Spiralfeder auch elastische Materialien oder sogar Druckspeicher als Kraftspeichereinheit Verwendung finden. Auch Kombinationen aus ein oder mehreren Spiralfedern bzw. verschiedenartigen Kraftspeichern für die Kraftspeichereinheit sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung möglich. Die Kraftspeichereinheit bringt dabei die Wirkkraft insbesondere als Zugkraft auf den Übertragungshebel auf. Im Falle der Ausbildung als Spiralfeder ist diese insbesondere als Zugfeder ausgebildet. It may also be advantageous if, in a triggering device according to the invention, the force storage unit is designed as a spring device, in particular with a spiral spring. This leads to a particularly cost-effective variant of the energy storage unit. In particular, a particularly unambiguous bias can be achieved in this way, since z. B. by means of a preloading screw the unique adjustment of the desired effect force is possible as a biasing force. As an alternative to a spring device, elastic materials or even pressure accumulators can be used as an energy storage unit, in particular as an alternative to the spiral spring. Combinations of one or more coil springs or various force accumulators for the force accumulator unit are also possible within the scope of the present invention. The force storage unit brings the effect of this particular on as a pulling force on the transmission lever. In the case of training as a spiral spring this is in particular designed as a tension spring.
Vorteilhaft ist es darüber hinaus, wenn bei einer erfindungsgemäßen Auslösevorrichtung der Auslöseabschnitt durch einen ersten Auslöseabschnitt und einen zweiten Auslöseabschnitt gebildet ist. Dabei kann auf jeden der beiden Auslöseabschnitte eine separate Vorrichtung die Auslösekraft aufbringen. So ist es bei Schalteinheiten häufig der Fall, dass verschiedene Auslösesituationen zur Auslösung des Übertragungshebels führen sollen. So kann z. B. eine magnetische Auslösung vorgesehen sein, welche auf einen ersten Auslöseabschnitt, insbesondere auf einen ersten Hebelabschnitt, des Auslösehebels einwirkt. Zusätzlich ist es möglich, dass z. B. über eine pneumatische Auslösung eine zweite Auslösesystematik vorgegeben ist. Diese wirkt vorzugsweise auf einen zweiten Hebelabschnitt des Auslösehebels, so dass zwei unabhängige Auslöseabschnitte voneinander unterschieden werden können. In beiden Fällen führt jedoch das Auslösen dazu, dass ein Entklinken des Übertragungshebels stattfindet, so dass dieser sich aus seiner Vorspannposition in die Wirkposition bewegen kann. In addition, it is advantageous if, in a triggering device according to the invention, the triggering section is formed by a first triggering section and a second triggering section. In this case, a separate device can apply the release force to each of the two trigger sections. So it is often the case with switching units that different trigger situations should lead to the triggering of the transmission lever. So z. B. a magnetic release can be provided, which acts on a first triggering section, in particular on a first lever portion of the trigger lever. In addition, it is possible that z. B. via a pneumatic triggering a second trigger system is specified. This preferably acts on a second lever portion of the trigger lever, so that two independent trigger sections can be distinguished from each other. In both cases, however, the triggering causes a unlatching of the transmission lever takes place, so that it can move from its bias position to the operative position.
Eine Auslösevorrichtung gemäß dem voranstehenden Absatz kann dahingehend weitergebildet sein, dass für jeden der beiden Auslöseabschnitte ein Freilauf vorgesehen ist, welcher ein unabhängiges Bewegen des Auslösehebels für jeden der beiden Auslöseabschnitte ermöglicht. Damit wird sichergestellt, dass sich die beiden Auslöseabschnitte nicht gegenseitig sperren. Auch ein Mitziehen des jeweils anderen Auslöseabschnitts wird auf diese Weise wirksam vermieden. A triggering device according to the preceding paragraph may be further developed in that for each of the two trigger sections, a freewheel is provided which allows independent movement of the trigger lever for each of the two trigger sections. This ensures that the two trigger sections do not lock each other. Also pulling along the other triggering section is effectively avoided in this way.
Vorteilhaft ist es ebenfalls, wenn bei einer erfindungsgemäßen Auslösevorrichtung der Auslöseabschnitt ausgebildet ist, die Auslösekraft zumindest teilweise in Form eines Drehmoments aufzunehmen und/oder zu übertragen. Das ist insbesondere von Vorteil, wenn eine Auslösesituation bereits ein Drehmoment zur Verfügung stellt. Befindet sich also ein Auslösemechanismus in einer Position, in welcher ein Drehmoment an den Auslösehebel übergeben werden kann, so kann dieses Drehmoment direkt auf die Rotationsachse des Auslösehebels wirken. Auch die Übergabe kann in Form eines Drehmoments erfolgen, so dass auf diese Weise eine aufwendige Transformation zwischen Drehmoment und Kraft unterbleiben kann. Auch kann bei direkter rotatorischer Einwirkung auf die Rotationsachse des Auslösehebels der notwendige Bauraum für die Auslösevorrichtung reduziert werden. It is also advantageous if, in a tripping device according to the invention, the triggering section is designed to receive and / or transmit the tripping force at least partially in the form of a torque. This is particularly advantageous if a triggering situation already provides a torque. So there is a trigger mechanism in a position in which a torque can be passed to the release lever, this torque can act directly on the axis of rotation of the release lever. The transfer can take place in the form of a torque, so that can be omitted in this way a complex transformation between torque and force. Also can be reduced by direct rotational action on the axis of rotation of the release lever of the necessary space for the triggering device.
Vorteilhaft ist es darüber hinaus, wenn bei einer erfindungsgemäßen Auslösevorrichtung der Auslösehebel eine Rückstellvorrichtung, insbesondere eine Rückstellfeder, aufweist. Diese ist für die Rückstellung des Auslösehebels in einer Position ausgebildet, in welcher der Klinkenabschnitt den Sicherungsabschnitt sichert. Mit anderen Worten dient die Rückstellfeder dazu, den Auslösehebel von seiner Auslöseposition in seine Sicherungsposition zurückzubewegen. Insbesondere erfolgt dies automatisch oder semiautomatisch, sobald der Übertragungshebel von seiner Wirkposition in seine Vorspannposition zurückbewegt worden ist. Vorzugsweise ist diese Rückstellvorrichtung als Rotationsfeder ausgebildet, so dass sie direkt auf die Rotationsachse des Auslösehebels wirkt. Auf diese Weise können Kosten und Bauraum eingespart werden. In addition, it is advantageous if, in a tripping device according to the invention, the tripping lever has a restoring device, in particular a return spring. This is for the Resetting the release lever is formed in a position in which the pawl portion secures the securing portion. In other words, the return spring serves to move the release lever from its release position to its secure position. In particular, this is done automatically or semi-automatically, as soon as the transmission lever has been moved back from its operative position to its biasing position. Preferably, this return device is designed as a rotation spring, so that it acts directly on the axis of rotation of the release lever. In this way, costs and space can be saved.
Ebenfalls von Vorteil kann es sein, wenn bei einer erfindungsgemäßen Auslösevorrichtung der Sicherungsabschnitt und/oder der Klinkenabschnitt zumindest abschnittsweise eine Oberfläche mit verringertem Abrieb und/oder vergrößerter Oberflächenhärte aufweist, auf welcher das Rotationselement abrollt. Diese Oberfläche dient also dazu, den Abrieb zu reduzieren, wenn sich eine Relativbewegung zwischen dem Rotationselement und der entsprechenden Oberfläche abspielt. Bereits durch die Tatsache, dass ein Abrollen anstelle eines Abgleitens entlang dieser Oberfläche stattfindet, wurde der Abrieb reduziert. Eine weitere Verbesserung wird durch eine Bearbeitung durch die Oberfläche bzw. durch eine Veränderung des Materials der Oberfläche erzielt. So ist es möglich, dass die entsprechende Abrolloberfläche eine besonders glatte Oberfläche mit geringem Rauigkeitsgrad ist. Auch das Einsetzen von entsprechenden Platten an dem jeweiligen Abschnitt des zugehörigen Hebels ist im Sinne der vorliegenden Erfindung möglich. So kann mit anderen Worten eine verstärkte Lauffläche für das Rotationselement zur Verfügung gestellt werden. Diese verstärkte Lauffläche kann auch als Konterplatte bezeichnet werden. Die Verstärkung der Lauffläche dient insbesondere auch dazu, Probleme bei Temperaturschwankungen zu vermeiden. Dies sind zum z. B. Verkrallungseffekte oder Verformungen an dieser Lauffläche. Damit können Kraftspitzen beim Entklinken besonders vorteilhaft vermieden oder reduziert werden. It may also be advantageous if, in a tripping device according to the invention, the securing section and / or the pawl section has, at least in sections, a surface with reduced abrasion and / or increased surface hardness on which the rotating element rolls. This surface thus serves to reduce the abrasion when a relative movement between the rotation element and the corresponding surface takes place. Already by the fact that rolling takes place instead of a sliding along this surface, the abrasion was reduced. Further improvement is achieved by machining through the surface or by changing the material of the surface. Thus, it is possible that the corresponding Abrolloberfläche is a particularly smooth surface with low roughness. Also, the insertion of corresponding plates on the respective portion of the associated lever is within the meaning of the present invention possible. Thus, in other words, a reinforced tread for the rotary member can be provided. This reinforced tread can also be referred to as a counter plate. The gain of the tread is used in particular to avoid problems with temperature fluctuations. These are for z. B. Verkrallungseffekte or deformations on this tread. This force peaks when unlatching can be particularly advantageous avoided or reduced.
Eine Auslösevorrichtung gemäß dem voranstehenden Absatz kann dahingehend weitergebildet sein, dass die Oberfläche mit verringertem Abrieb als eingesetztes, insbesondere als eingeschobenes, Bauteil in dem Übertragungshebel und/oder dem Auslösehebel ausgebildet ist. Das bedeutet, dass sie separat hergestellt und bearbeitet werden kann, wodurch die Kosten für die Herstellung einer solchen Oberfläche reduziert werden können. Auch kann ein solches auswechselbares eingeschobenes bzw. eingesetztes Bauteil als Verschleißteil nachrüstbar bei einer Revision ausgetauscht werden. Darüber hinaus wird auf diese Weise die Ausführungsform der beiden Hebel aus thermoplastischem Material besonders kostengünstig möglich. Als Material für die Oberfläche mit verringertem Abrieb kann vorzugsweise Keramik oder Sinter bzw. Sinterkeramik eingesetzt werden. A triggering device according to the preceding paragraph may be further developed such that the surface is formed with reduced abrasion than inserted, in particular as inserted, component in the transmission lever and / or the release lever. This means that it can be manufactured and processed separately, which can reduce the cost of producing such a surface. Also, such a replaceable inserted or inserted component can be exchanged as a wear part retrofittable at a revision. In addition, in this way the embodiment of the two levers made of thermoplastic material is particularly cost possible. As material for the surface with reduced abrasion, it is possible to use preferably ceramic or sintered or sintered ceramic.
Weiter kann dann ein Vorteil erzielt werden, wenn bei einer erfindungsgemäßen Auslösevorrichtung das Rotationselement als rotatorisch gelagerte Rolle ausgebildet ist, insbesondere aus Messing. Eine Rolle, vorzugsweise aus Metall, insbesondere aus Messing, ist eine besonders kostengünstige Ausführungsform, die die gewünschte Dauerstabilität mit sich bringt. Selbstverständlich kann auch das Rotationselement aus Kunststoff ausgeführt sein, wobei entsprechende Oberflächen mit verringertem Abrieb aus Metall bzw. aus Messing ausgebildet sind. Furthermore, an advantage can be achieved if, in a tripping device according to the invention, the rotary element is designed as a rotatably mounted roller, in particular made of brass. A roller, preferably made of metal, in particular of brass, is a particularly cost-effective embodiment, which brings the desired durability with it. Of course, the rotation element may be made of plastic, with corresponding surfaces are formed with reduced abrasion of metal or brass.
Eine erfindungsgemäße Auslösevorrichtung kann dahingehend weitergebildet sein, dass zumindest ein Anschlag vorgesehen ist, welcher die Relativbewegbarkeit des Auslösehebels relativ zum Übertragungshebel einschränkt. Dieser Anschlag kann z. B. an einem der beiden Hebel angeordnet sein. Selbstverständlich ist es jedoch auch möglich, dass der Anschlag an einem umgebenden Gehäuse angeordnet ist. Er verhindert insbesondere ein Überdrehen des Auslösehebels bei der Rückstellung. Vorzugsweise ist dies in Kombination mit einer automatischen Rückstellung, z. B. durch eine Rückstellfeder, ausgeführt. A triggering device according to the invention can be further developed such that at least one stop is provided, which limits the relative movement of the trigger lever relative to the transmission lever. This stop can z. B. be arranged on one of the two levers. Of course, it is also possible that the stop is arranged on a surrounding housing. In particular, it prevents overtravel of the release lever during the reset. Preferably this is in combination with an automatic reset, e.g. B. by a return spring executed.
Ebenfalls Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Schalteinheit, insbesondere ein Leistungsschalter, aufweisend zumindest eine erfindungsgemäße Auslösevorrichtung. Damit bringt eine erfindungsgemäße Schalteinheit die gleichen Vorteile mit sich, wie sie ausführlich mit Bezug auf eine erfindungsgemäße Auslösevorrichtung erläutert worden sind. Likewise provided by the present invention is a switching unit, in particular a circuit breaker, comprising at least one tripping device according to the invention. Thus brings a switching unit according to the invention with the same advantages, as they have been explained in detail with respect to a tripping device according to the invention.
Die vorliegende Erfindung wird näher erläutert anhand der beigefügten Zeichnungsfiguren. Die dabei verwendeten Begrifflichkeiten „links“, „rechts“, „oben“ und „unten“ beziehen sich auf eine Ausrichtung der Zeichnungsfiguren mit normal lesbaren Bezugszeichen. Es zeigen schematisch: The present invention will be explained in more detail with reference to the accompanying drawing figures. The terms "left", "right", "top" and "bottom" used herein refer to an alignment of the drawing figures with normally readable reference numerals. They show schematically:
Die
Der Auslösehebel
Bei dieser Ausführungsform ist am Auslösehebel
Wird ein Auslösen und damit eine Übertragung der Wirkkraft gewünscht, so erfolgt eine Einwirkung einer Auslösekraft auf den Auslöseabschnitt
Die
Weiter vorteilhaft bei dieser Ausführungsform der
Die voranstehende Erläuterung der Ausführungsformen beschreibt die vorliegende Erfindung ausschließlich im Rahmen von Beispielen. Selbstverständlich können einzelne Merkmale der Erfindung, sofern technisch sinnvoll, frei miteinander kombiniert werden, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen. The above explanation of the embodiments describes the present invention solely by way of example. Of course, individual features of the invention, if technically feasible, can be freely combined with one another without departing from the scope of the present invention.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 10 10
- Auslösevorrichtung triggering device
- 20 20
- Übertragungshebel transmission lever
- 22 22
- Sicherungsabschnitt safety section
- 24 24
- Abgabeabschnitt dispensing portion
- 30 30
- Kraftspeichereinheit Power storage unit
- 32 32
- Spiralfeder spiral spring
- 40 40
- Auslösehebel sear
- 42 42
- Klinkenabschnitt latch portion
- 44 44
- Auslöseabschnitt trigger portion
- 46 46
- Rückstellvorrichtung Reset device
- 50 50
- Rotationselement rotating member
- 60 60
- Anschlag attack
- 70 70
- Gehäuse casing
Claims (13)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE201210215207 DE102012215207A1 (en) | 2012-08-28 | 2012-08-28 | Trip device for switch unit i.e. power switch, has pawl portion for fixing transmission lever at backup portion, and rotating element rotatably supporting backup portion and pawl portion with respect to each other |
Applications Claiming Priority (1)
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DE201210215207 DE102012215207A1 (en) | 2012-08-28 | 2012-08-28 | Trip device for switch unit i.e. power switch, has pawl portion for fixing transmission lever at backup portion, and rotating element rotatably supporting backup portion and pawl portion with respect to each other |
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Family
ID=50098284
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DE201210215207 Withdrawn DE102012215207A1 (en) | 2012-08-28 | 2012-08-28 | Trip device for switch unit i.e. power switch, has pawl portion for fixing transmission lever at backup portion, and rotating element rotatably supporting backup portion and pawl portion with respect to each other |
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