EP2417615B1 - Fernabschaltung eines installationsschaltgerätes - Google Patents

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EP2417615B1
EP2417615B1 EP10716285.1A EP10716285A EP2417615B1 EP 2417615 B1 EP2417615 B1 EP 2417615B1 EP 10716285 A EP10716285 A EP 10716285A EP 2417615 B1 EP2417615 B1 EP 2417615B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
switching
tripping unit
tripping
movement
spring
Prior art date
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Not-in-force
Application number
EP10716285.1A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP2417615A1 (de
Inventor
Ralf Wieland
Wolfgang Pump
Klaus-Peter Eppe
Bernd Siedelhofer
Norbert Maschke
Klaus Schich
Robert Protz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ABB AG Germany
Original Assignee
ABB AG Germany
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 ABB AG Germany filed Critical ABB AG Germany
Publication of EP2417615A1 publication Critical patent/EP2417615A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP2417615B1 publication Critical patent/EP2417615B1/de
Not-in-force legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H83/00—Protective switches, e.g. circuit-breaking switches, or protective relays operated by abnormal electrical conditions otherwise than solely by excess current
    • H01H83/20—Protective switches, e.g. circuit-breaking switches, or protective relays operated by abnormal electrical conditions otherwise than solely by excess current operated by excess current as well as by some other abnormal electrical condition
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H71/00—Details of the protective switches or relays covered by groups H01H73/00 - H01H83/00
    • H01H71/02—Housings; Casings; Bases; Mountings
    • H01H71/0264—Mountings or coverplates for complete assembled circuit breakers, e.g. snap mounting in panel
    • H01H71/0271—Mounting several complete assembled circuit breakers together
    • H01H2071/0278—Mounting several complete assembled circuit breakers together with at least one of juxtaposed casings dedicated to an auxiliary device, e.g. for undervoltage or shunt trip

Definitions

  • the invention relates to a trip unit for attachment to a service switching device, with a coupling device which can take a switch-on and a release position and which can be coupled with a tripping device of the service switching device when attached to an installation switching device, wherein the trip unit comprises a signal current path containing a shock anchor system , according to the preamble of claim 1.
  • the invention further relates to the combination of an installation switching device, in particular a circuit breaker or a main circuit breaker, with such a trip unit.
  • a generic trip unit is known for example under the term shunt release.
  • a shunt release is an electrical service switching device that can be plugged as an additional module to a circuit breaker and with the help of the circuit breaker can be switched.
  • the coupling between the shunt release and the circuit breaker is designed so that when triggering the shunt trip this brings the trigger of the circuit breaker in its release position, and releases the release lever of the circuit breaker otherwise.
  • the registration EP-0 399 283 A discloses a trip unit for attachment to a service switching device, with a coupling device which can take a switch-on and a release position and which can be coupled when attached to a service switching device with a triggering device of the service switching device, wherein the trip unit comprises a signal current path containing a shock anchor system, wherein the trip unit comprises a transmission assembly (6).
  • a remote controllable power interruption in which a selective main circuit breaker is coupled via a connecting member with a shunt release.
  • the shunt release triggers, its trip is transmitted via the linkage member to the trip lever of the selective main circuit breaker circuit, causing it to unlatch the selective main circuit breaker switchgear.
  • the selective main circuit breaker after elimination of the tripping of the shunt release not be switched on again immediately, but only by an authorized person with a special tool.
  • the connecting member is specially designed so that it holds the release lever of the selective main line circuit breaker in the Entklinkungswolf after elimination of the tripping of the shunt release, until the special tool either the shunt release or the selective main circuit breaker are reset again.
  • the connecting member is specially designed so that it holds the release lever of the selective main line circuit breaker in the Entklinkungswolf after elimination of the tripping of the shunt release, until the special tool either the shunt release or the selective main circuit breaker are reset again.
  • the object is achieved by a generic trip unit with the characterizing features of claim 1.
  • the object is achieved by claim 15.
  • the tripping unit comprises a transmission subassembly having a movement element mounted longitudinally displaceably between a first and a second switching position for coupling to the coupling device, with a blocking element for blocking the movement of the movement element, with a switching element for alternately moving and releasing the movement element, with a drive element for alternately driving and releasing the switching member, wherein the switching member and the locking member are rotatably supported about a common axis and engageable with the moving member, and wherein the drive member is acted upon by the striking armature system for causing a drive movement.
  • the trip unit may receive a trip signal from a remote location that flows in the form of an electrical current through the signal current path.
  • the drive member performs a drive movement. This can be, for example, in a longitudinal displacement of the drive member.
  • the drive member drives the switching member.
  • the switching member rotates about its axis and thereby moves the moving element, for example, so that this, starting from its second switching position, against the direction of displacement of the drive member into its first switching position moves longitudinally.
  • the moving element acts in its first switching position on the coupling device and brings them into the release position.
  • the blocking member blocks the movement of the moving element.
  • the movement element can not return from the first switching position to the second switching position.
  • the coupling device remains held in its release position, even if the current pulse is no longer present in the signal current path and therefore the impact armature system no longer acts on the drive member.
  • the moving element In order to enable the circuit breaker to restart, the moving element must return to its second switching position. This is done according to the invention in that a second current pulse in the signal current path causes the impact armature system to bring about a renewed drive movement of the drive member. In this renewed drive movement, the drive member drives the switching element again. The switching element continues to rotate about its axis and now gives the moving element free for the movement towards the second switching position. In the second switching position, the released movement element also releases the coupling device. Now the derailleur of the attached circuit breaker is released again via the coupling device for latching, it latches and the circuit breaker can be turned on by hand again.
  • the transfer module works like a stepper. In successive pulses of current, the moving element is alternately moved between its first and second switching position back and forth. In its first switching position, it is held after the fall of the current pulse, and spent on a subsequent pulse back only in its second switching position.
  • a trip unit according to the invention is thus able to remotely turn off a connected circuit breaker and a To prevent manual reclosing until the reclosing is permitted again by a current pulse in the signal current path.
  • the switching state of the trip unit by means of a switch position display can be read.
  • the coupling device comprises a rotatably mounted release lever with it befindlichem coupling lever.
  • the moving element has a hook, with which it is in engagement with the release lever.
  • the switching element and the locking member are attached to a ratchet wheel.
  • the moving element is coupled by means of a first spring to the drive member.
  • the switching member for moving the moving member against the restoring force of the first spring is set in the first switching position and for releasing the moving member in the direction of the restoring force of the spring in the second switching position.
  • the switching element is coupled by means of a second spring to the drive member.
  • the drive member for driving the switching member is set against the restoring force of the second spring in performing its drive movement and to reset due to the restoring force of the second spring in the absence of drive movement.
  • the trip unit comprises a Isolierstoffgeophuse with a broadside, with which it can be queued to the broad side of a service switching device.
  • the outer contour of the insulating material housing corresponds to the outer contour of a service switching device.
  • the signal current path and the impact armature system of the trip unit are constructed as the main current path and the impact armature system of a service switching device.
  • the coupling lever passes through the broad side of the insulating material at a lateral opening.
  • the impact armature system comprises a coil with core and a movable armature, which is coupled to a plunger, wherein at current flow in the signal current path of the armature strikes the plunger against the drive member.
  • a service switching device is in particular a circuit breaker or a selective main line circuit breaker with a tripping unit connected thereto, wherein the tripping unit has a coupling device which can assume a switch-on and a release position and which is coupled to the tripping device of the service switching device, wherein the tripping unit comprises a signal current path device comprising a striker system, the trip unit comprising a transmission assembly having a motion member longitudinally displaceably mounted between first and second switch positions for coupling to the coupling device, a blocking member for inhibiting movement of the movement element, a switching member for alternately moving and releasing the movement element , comprising a drive member for alternately driving and releasing the switching member, wherein the switching member and the locking member rotatable about a common axis r are mounted and engageable with the moving member engageable, and wherein the drive member is acted upon by the impact armature system for causing a drive movement.
  • the trip unit 1 has an insulating 9, which is composed as a shell housing of two half-shells and corresponds in its peripheral contour and its dimensions to the insulating housing of a selective main line circuit breaker, as shown for example in the DE 10 2008 117472 A1 is described. In the Fig. 1 the upper half-shell is removed, so that the interior of the trip unit 1 is visible.
  • the trip unit 1 is attachable to a selective main circuit breaker either right or left, preferably it is attached to the right.
  • the insulating housing 9 has a front side 94, narrow sides 93, 92, broad sides and a fastening side.
  • a front side 94 narrow sides 93, 92, broad sides and a fastening side.
  • the attachment side and provided there assemblies for mounting the trip unit 1 on busbars in a meter box installation distribution it also corresponds to the housing of a selective main line circuit breaker.
  • a magnet system also known as an impact armature system 5
  • a transmission assembly 6 Instead of the contact lever of a selective main line circuit breaker is mounted longitudinally displaceable about a housing-fixed axis 91, a transmission assembly 6. This works like a stepper. She sits down together - see Fig. 3 - From a drive member 10, which is designed as a box open on one side and is also referred to as traverse, and a moving element 2, which is also referred to as traction coupling and can slide longitudinally displaceable on the traverse. In the Traverse, in a lower region, a ratchet wheel 22 is mounted. The ratchet wheel carries on its outer peripheral surface integrally formed a switching member 8 in the form of a bulge and a locking member 7 in the form of a latch nose.
  • the ratchet wheel 22, the traverse 10 and the traction coupling 2 are on a common housing fixed axis 91 - see Fig. 2 - stored.
  • a slot 11 in the outer wall of the traction coupling ensures that the traction coupling 2 can move in spite of the axis 91 along the traverse 10.
  • the traction coupling 2 carries a web 12, whose function will be explained below.
  • the traverse 10 and the traction coupling 2 are coupled via a first spring 23. This is a spiral spring, which is articulated at the top in the cross member and whose restoring force acts on the traction coupling upwards in the direction of arrow P.
  • the traverse 10 and the ratchet wheel 22 are called via a second spring 24, also called cross-spring. This is articulated in the lower part of the traverse 10 and its restoring force is directed so that it acts on the traverse 10 downwards, against the direction of the arrow P, while holding the ratchet wheel 22.
  • the traction coupling 2 carries at its free, the front side 94 facing the end of a hook 21. With this it is coupled to a rotatably mounted release lever 41.
  • the release lever 41 carries in its axis of rotation as an extension of a coupling lever 42.
  • the release lever 41 with the coupling lever 42 is referred to as a coupling device 4.
  • the coupling lever 42 penetrates the broad side of the housing 9 and, when the trip unit 1 is mounted on a selective main circuit breaker, is in operative connection with its trip lever.
  • the plunger of the impact armature system 5 strikes the traverse 10 from below, which is thereby moved upward, in the direction of the arrow 10.
  • the ratchet wheel 22 is rotated by the crossbar spring 24 which is mounted in the cross member 10 about the axis 91 in the counterclockwise direction.
  • the rotation of the switching wheel 22 causes the switching member 8 presses on the ratchet wheel 22 from above on the broad side of the web 12 of the traction coupling 2, whereby this relative to the traverse down, against the arrow direction P is pressed.
  • the release lever 41 and thus the coupling lever 42 is rotated clockwise and can trigger an attached circuit breaker by the coupling lever 42 through the housing broad sides through with the Trigger is coupled to the circuit breaker.
  • the pawl nose 7 snaps over the narrow edge of the web 12.
  • the ratchet wheel 22 is thus prevented from turning back in a clockwise direction.
  • the ratchet wheel 22 remains in the position in which it keeps the traction coupling pressed down.
  • the traction coupling is blocked in its release position, and by the coupling with the release lever of a mounted selective main circuit breaker and its release lever, so that the rear derailleur selectively mounted Main circuit breaker does not latch again and this can not be turned on again.
  • the crosshead spring 24 presses the traverse back relative to the traction coupling 2, counter to the direction of arrow P.
  • the crosshead 10 When the shock anchor system 5 receives a renewed current pulse, the crosshead 10 is pushed up again. The ratchet wheel 22 is rotated by the crosshead spring further counterclockwise. The switching element 8 thereby moves out of the area of action of the web 12. As a result, the traction coupling is released again and can be moved relative to the traverse 10 by the first spring 23 which engages the cross member 10 and the traction coupling 2.
  • the trip lever 41 can now turn back to its original position, after which the rear derailleur of a connected selective main line circuit breaker can latch again. The selective main circuit breaker can now be switched on again by hand.
  • a switch position indicator also used in the selective main circuit breaker can be used, which is coupled to the trip lever 41 and, depending on its position, displaces a plate having a red and green portion in a viewing window such that the green part of the plate is visible when Intermediate lever is pushed up, and the red part is visible when the intermediate lever is pulled down.
  • the illustrated embodiment of a trip unit 1 has the advantage in terms of manufacturing that many components of the selective main line circuit breaker can be used and not redesigned and manufactured, such as the terminals, the magnet system, the switch position display.
  • the trip unit 1 can basically be manufactured on the same production line as the selective main circuit breaker. Unnecessary components, such as the contact lever systems, the extinguishing chambers, the switching mechanisms, are omitted, and the transmission module 6 is supplemented.

Landscapes

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

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Auslöseeinheit zum Anbau an ein Installationsschaltgerät, mit einer Koppelvorrichtung, die eine Einschalt- und eine Auslösestellung einnehmen kann und die bei Anbau an ein Installationsschaltgerät mit einer Auslösevorrichtung des Installationsschaltgerätes koppelbar ist, wobei die Auslöseeinheit einen Signalstrompfad umfasst, der ein Schlagankersystem enthält, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Die Erfindung betrifft weiterhin die Kombination eines Installationsschaltgerätes, insbesondere eines Leitungsschutzschalters oder eines Hauptleitungsschutzschalters, mit einer solchen Auslöseeinheit.
  • Eine gattungsgemäße Auslöseeinheit ist beispielsweise auch unter dem Begriff Arbeitsstromauslöser bekannt. Ein Arbeitsstromauslöser ist ein elektrisches Installationsschaltgerät, das als Zusatzmodul an einen Leitungsschutzschalter angesteckt werden kann und mit dessen Hilfe der Leitungsschutzschalter geschaltet werden kann. Die Kopplung zwischen dem Arbeitsstromauslöser und dem Leitungsschutzschalter ist so gestaltet, dass bei Auslösung des Arbeitsstromauslösers dieser den Auslösehebel des Leitungsschutzschalters in dessen Auslösestellung bringt, und den Auslösehebel des Leitungsschutzschalters ansonsten freigibt.
  • Die Anmeldung EP-0 399 283 A offenbart eine Auslöseeinheit zum Anbau an ein Installationsschaltgerät, mit einer Koppelvorrichtung, die eine Einschalt- und eine Auslösestellung einnehmen kann und die bei Anbau an ein Installationsschaltgerät mit einer Auslösevorrichtung des Installationsschaltgerätes koppelbar ist, wobei die Auslöseeinheit einen Signalstrompfad umfasst, der ein Schlagankersystem enthält, wobei die Auslöseeinheit eine Übertragungsbaugruppe (6) umfasst.
  • In der DE 10 2007 017922 A1 ist eine fernsteuerbare Stromunterbrechung beschrieben, bei der ein selektiver Hauptleitungsschutzschalter über ein Verbindungsorgan mit einem Arbeitsstromauslöser gekoppelt ist. Wenn der Arbeitsstromauslöser auslöst, wird dessen Auslösung über das Verbindungsorgan auf den Auslösehebel des Schaltwerks des selektiven Hauptleitungsschutzschalters übertragen, so dass dieser das Schaltwerk des selektiven Hauptleitungsschutzschalters entklinkt. In dieser Anwendung soll der selektive Hauptleitungsschutzschalter nach Wegfall der Auslösung des Arbeitsstromauslösers nicht sofort wieder einschaltbar sein, sondern nur durch eine dazu autorisierte Person mit einem Spezialwerkzeug. Dazu ist das Verbindungsorgan speziell ausgestaltet, so dass es nach Wegfall der Auslösung des Arbeitsstromauslösers den Auslösehebel des selektiven Hauptleitungsschutzschalters in dessen Entklinkungsstellung festhält, so lange, bis mit dem Spezialwerkzeug entweder der Arbeitsstromauslöser oder der selektive Hauptleitungsschutzschalter wieder zurückgesetzt werden. Jedoch ist es dazu erforderlich, dass sich Personal zu dem Ort der Schalthandlung begibt, was entsprechend aufwändig ist.
  • Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine gattungsgemäße Auslöseeinheit so weiterzubilden, dass mit ihrer Hilfe der angebaute Leitungsschutzschalter sowohl ferngesteuert ausgeschaltet sowie ferngesteuert zum Wiedereinschalten freigegeben werden kann. Es ist weiterhin eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kombination eines Leitungsschutzschalters mit einer Auslöseeinheit anzugeben, bei der der Leitungsschutzschalter sowohl durch die Auslöseeinheit ferngesteuert ausgeschaltet sowie ferngesteuert zum Wiedereinschalten freigegeben werden kann.
  • Bezüglich der Auslöseeinheit wird die Aufgabe gelöst durch eine gattungsgemäße Auslöseeinheit mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1. Bezüglich der Kombination aus Leitungsschutzschalter und Auslöseeinheit wird die Aufgabe gelöst durch Anspruch 15.
  • Erfindungsgemäß also umfasst die Auslöseeinheit eine Übertragungsbaugruppe, mit einem zwischen einer ersten und einer zweiten Schaltstellung längsverschieblich gelagerten Bewegungselement zur Kopplung mit der Koppelvorrichtung, mit einem Sperrglied zum Sperren der Bewegung des Bewegungselements, mit einem Schaltglied zum abwechselnden Bewegen und Freigeben des Bewegungselements, mit einem Antriebsglied zum abwechselnden Antreiben und Freigeben des Schaltgliedes, wobei das Schaltglied und das Sperrglied um eine gemeinsame Achse drehbar gelagert und mit dem Bewegungselement in Eingriff bringbar sind, und wobei das Antriebsglied von dem Schlagankersystem zum Herbeiführen einer Antriebsbewegung beaufschlagbar ist.
  • Die Auslöseeinheit kann von einer entfernt liegenden Stelle aus ein Auslösesignal bekommen, das in Form eines elektrischen Stromes durch den Signalstrompfad fließt. Auf einen ersten Stromimpuls hin führt das Antriebsglied eine Antriebsbewegung aus. Diese kann beispielsweise in einer Längsverschiebung des Antriebsgliedes liegen. Bei dieser Antriebsbewegung treibt das Antriebsglied das Schaltglied an. Das Schaltglied dreht sich dabei um seine Achse und bewegt dabei das Bewegungselement, beispielsweise so, dass sich dieses, ausgehend von seiner zweiten Schaltstellung, entgegen der Verschieberichtung des Antriebsgliedes in seine erste Schaltstellung hinein längs verschiebt. Bei seiner durch das Schaltglied erzwungenen Bewegung wirkt das Bewegungselement in seiner ersten Schaltstellung auf die Koppelvorrichtung ein und bringt diese in die Auslösestellung.
  • Wenn das Auslösesignal nicht mehr anliegt, sperrt das Sperrglied die Bewegung des Bewegungselements. Das Bewegungselement kann aus der ersten Schaltstellung nicht in die zweite Schaltstellung zurück gelangen. Die Koppelvorrichtung bleibt in ihrer Auslösestellung gehalten, auch wenn der Stromimpuls im Signalstrompfad nicht mehr anliegt und das Schlagankersystem daher nicht mehr auf das Antriebsglied einwirkt.
  • Dadurch bleibt dann auch über die Koppelvorrichtung das Schaltwerk des angebauten Leitungsschutzschalters entklinkt. Ein Einschalten des Leitungsschutzschalters von Hand kann nicht erfolgen.
  • Um den Leitungsschutzschalter zum Wiedereinschalten freizugeben, muß das Bewegungselement in seine zweite Schaltstellung zurück gelangen. Das geschieht erfindungsgemäß dadurch, dass ein zweiter Stromimpuls im Signalstrompfad das Schlagankersystem veranlasst, eine erneute Antriebsbewegung des Antriebsgliedes herbeizuführen. Bei dieser erneuten Antriebsbewegung treibt das Antriebsglied das Schaltglied wieder an. Das Schaltglied dreht sich dabei weiter um seine Achse und gibt jetzt das Bewegungselement frei für die Bewegung hin in die zweite Schaltstellung. In der zweiten Schaltstellung gibt das freigegebene Bewegungselement auch die Koppelvorrichtung frei. Jetzt ist das Schaltwerk des angebauten Leitungsschutzschalters über die Koppelvorrichtung wieder zum Verklinken freigegeben, es verklinkt und der Leitungsschutzschalter kann von Hand wieder eingeschaltet werden.
  • Bei einem erneuten Stromimpuls im Signalstrompfad würde das Spiel von vorne beginnen. Die Übertragungsbaugruppe arbeitet wie ein Schrittschaltwerk. Bei aufeinanderfolgenden Stromimpulsen wird das Bewegungselement abwechselnd zwischen seiner ersten und zweiten Schaltstellung hin- und her bewegt. In seiner ersten Schaltstellung wird es nach Abfall des Stromimpulses gehalten, und auf einen nachfolgenden Impuls hin erst wieder in seine zweite Schaltstellung verbracht.
  • Wie oben erläutert, ist eine erfindungsgemäße Auslöseeinheit also in der Lage, ferngesteuert einen angeschlossenen Leitungsschutzschalter auszuschalten und ein Wiedereinschalten von Hand zu verhindern, bis das Wiedereinschalten durch einen Stromimpuls in dem Signalstrompfad wieder zugelassen wird.
  • Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen der Erfindung sowie weitere Vorteile sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist dass der Schaltzustand der Auslöseeinheit mittels einer Schaltstellungsanzeige ablesbar.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung umfasst die Koppelvorrichtung einen drehbar gelagerten Auslösehebel mit daran befindlichem Kuppelhebel.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung hat das Bewegungselement einen Haken, mit dem es mit dem Auslösehebel in Eingriff steht.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind das Schaltglied und das Sperrglied an einem Schaltrad befestigt.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist das Bewegungselement mittels einer ersten Feder mit dem Antriebsglied gekoppelt.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist das Schaltglied zum Bewegen des Bewegungselements entgegen der rückstellenden Kraft der ersten Feder in die erste Schaltstellung hinein und zum Freigeben des Bewegungselements in Richtung der rückstellenden Kraft der Feder in die zweite Schaltstellung hinein eingerichtet.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist das Schaltglied mittels einer zweiten Feder mit dem Antriebsglied gekoppelt.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist das Antriebsglied zum Antreiben des Schaltgliedes entgegen der rückstellenden Kraft der zweiten Feder bei Durchführen seiner Antriebsbewegung und zum Zurückstellen aufgrund der rückstellenden Kraft der zweiten Feder bei fehlender Antriebsbewegung eingerichtet.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung umfasst die Auslöseeinheit ein Isolierstoffgehäuse mit einer Breitseite, mit der es an die Breitseite eines Installationsschaltgerätes angereiht werden kann.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung entspricht die Außenkontur des Isolierstoffgehäuses der Außenkontur eines Installationsschaltgerätes.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind der Signalstrompfad und das Schlagankersystem der Auslöseeinheit aufgebaut wie der Hauptstrompfad und das Schlagankersystem eines Installationsschaltgerätes.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung durchgreift der Kuppelhebel die Breitseite des Isolierstoffgehäuses an einer seitlichen Öffnung.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung umfasst das Schlagankersystem eine Spule mit Kern und einem beweglichen Anker, der mit einem Stößel gekoppelt ist, wobei bei Stromfluss im Signalstrompfad der Anker den Stößel gegen das Antriebsglied schlägt.
  • Ein erfindungsgemäßes Installationsschaltgerät ist insbesondere ein Leitungsschutzschalter oder ein selektiver Hauptleitungsschutzschalter, mit einer daran angereihten Auslöseeinheit, wobei die Auslöseeinheit eine Koppelvorrichtung hat, die eine Einschalt- und eine Auslösestellung einnehmen kann und die mit der Auslösevorrichtung des Installationsschaltgerätes gekoppelt ist, wobei die Auslöseeinheit einen Signalstrompfad umfasst, der ein Schlagankersystem enthält, wobei die Auslöseeinheit eine Übertragungsbaugruppe umfasst, mit einem zwischen einer ersten und zweiten Schaltstellung längsverschieblich gelagerten Bewegungselement zur Kopplung mit der Koppelvorrichtung, mit einem Sperrglied zum Sperren der Bewegung des Bewegungselements, mit einem Schaltglied zum abwechselnden Bewegen und Freigeben des Bewegungselements, mit einem Antriebsglied zum abwechselnden Antreiben und Freigeben des Schaltgliedes, wobei das Schaltglied und das Sperrglied um eine gemeinsame Achse drehbar gelagert und mit dem Bewegungselement in Eingriff bringbar sind, und wobei das Antriebsglied von dem Schlagankersystem zum Herbeiführen einer Antriebsbewegung beaufschlagbar ist.
  • Anhand der Zeichnungen, in der ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt ist, soll die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen der Erfindung näher erläutert und beschrieben werden.
  • Es zeigt
    • Figur 1
    die Einsicht in eine erfindungsgemäße Auslöseeinheit,
    Figur 2
    eine vergrößerte Darstellung der Übertragungsbaugruppe mit der Koppelvorrichtung, sowie
    Figur 3
    eine isolierte Darstellung des Antriebsgliedes in seinem Zusammenwirken mit dem Bewegungselement.
  • Es werde zunächst die Figur 1 betrachtet. Die Auslöseeinheit 1 hat ein Isolierstoffgehäuse 9, welches als Schalengehäuse aus zwei Halbschalen zusammengesetzt ist und in seiner Umfangskontur und seinen Abmessungen dem Isolierstoffgehäuse eines selektiven Hauptleitungsschutzschalters entspricht, wie er beispielsweise in der DE 10 2008 117472 A1 beschrieben ist. In der Fig. 1 ist die obere Halbschale abgenommen, so dass das Innere der Auslöseeinheit 1 sichtbar wird.
  • Die Auslöseeinheit 1 ist an einen selektiven Hauptleitungsschutzschalter entweder rechts oder links anbaubar, vorzugsweise wird sie rechts angebaut.
  • Das Isolierstoffgehäuse 9 hat eine Frontseite 94, Schmalseiten 93, 92, Breitseiten und eine Befestigungsseite. Bezüglich der Gestaltung der Befestigungsseite und der dort vorgesehenen Baugruppen zur Befestigung der Auslöseeinheit 1 auf Stromschienen in einem Zählerkasten einer Installationsverteilung entspricht es ebenfalls dem Gehäuse eines selektiven Hauptleitungsschutzschalters.
  • Zwischen einer Eingangsklemme 25 an einer Schmalseite und einer Ausgangsklemme, von der in der Fig. 1 nur der Klemmenbetätigungshebel 26 zu sehen ist, verläuft ein dem Hauptstrompfad eines selektiven Hauptleitungsschutzschalters nachempfundener Signalstrompfad, in dem ein Magnetsystem, auch Schlagankersystem 5 sich befindet. Dieses umfasst einen Magnetkreis mit einer Spule, einem Kern, einem beweglichen Anker und einem Stößel, letztgenannte Komponenten sind in der Fig.1 nicht dargestellt.
  • Anstelle des Kontakthebels eines selektiven Hauptleitungsschutzschalters befindet sich, längsverschieblich um eine gehäusefesten Achse 91 gelagert, eine Übertragungsbaugruppe 6. Diese arbeitet wie ein Schrittschaltwerk. Sie setzt sich zusammen - siehe hierzu Fig. 3 - aus einem Antriebsglied 10, welches wie ein einseitig offener Kasten ausgebildet ist und auch als Traverse bezeichnet wird, und einem Bewegungselement 2, welches auch als Zugkoppel bezeichnet wird und an der Traverse längsverschieblich entlanggleiten kann. In der Traverse, in einem unteren Bereich, ist ein Schaltrad 22 gelagert. Das Schaltrad trägt auf seiner Außenumfangsfläche angeformt ein Schaltglied 8 in Form einer Ausbuchtung und ein Sperrglied 7 in Form einer Klinkennase. Das Schaltrad 22, die Traverse 10 und die Zugkoppel 2 sind auf einer gemeinsamen gehäusefesten Achse 91 - siehe Fig. 2 - gelagert. Ein Langloch 11 in der Außenwand der Zugkoppel sorgt dafür, dass die Zugkoppel 2 sich trotz der Achse 91 längs zu der Traverse 10 verschieben kann. An ihrer Unterseite trägt die Zugkoppel 2 einen Steg 12, dessen Funktion weiter unten erläutert wird. Die Traverse 10 und die Zugkoppel 2 sind über eine erste Feder 23 gekoppelt. Es handelt sich hier um eine Spiralfeder, die oben in der Traverse angelenkt ist und deren rückstellende Kraft auf die Zugkoppel nach oben hin in Pfeilrichtung P wirkt. Die Traverse 10 und das Schaltrad 22 sind über eine zweite Feder 24, auch Traversenfeder genannt, gekoppelt. Diese ist im unteren Teil der Traverse 10 angelenkt und ihre rückstellende Kraft ist so gerichtet, dass sie bei festgehaltenem Schaltrad 22 nach unten, entgegen der Pfeilrichtung P, auf die Traverse 10 wirkt.
  • Die Zugkoppel 2 trägt an ihrem freien, der Frontseite 94 zugewandten Ende einen Haken 21. Mit diesem ist sie mit einem drehbar gelagerten Auslösehebel 41 gekoppelt. Der Auslösehebel 41 trägt in seiner Drehachse als Fortsatz einen Kuppelhebel 42. Der Auslösehebel 41 mit dem Kuppelhebel 42 wird als Koppelvorrichtung 4 bezeichnet. Der Kuppelhebel 42 durchdringt die Breitseite des Gehäuses 9 und steht, wenn die Auslöseeinheit 1 an einen selektiven Hauptleitungsschutzschalter angebaut ist, mit dessen Auslösehebel in Wirkverbindung.
  • Bei einem Stromimpuls im Signalstrompfad trifft der Stössel des Schlagankersystems 5 von unten auf die Traverse 10, die dadurch nach oben, Pfeilrichtung 10, bewegt wird. Dabei wird das Schaltrad 22 durch die Traversenfeder 24, welche in der Traverse 10 gelagert ist, um die Achse 91 entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht. Die Drehung des Schaltrades 22 bewirkt, dass das Schaltglied 8 an dem Schaltrad 22 von oben auf die Breitseite des Steges 12 der Zugkoppel 2 drückt, wodurch diese relativ zu der Traverse nach unten, entgegen der Pfeilrichtung P, gedrückt wird. Die Zugkoppel 2 umgreift mit dem Haken 21 den Auslösehebel 41. Wenn die Zugkoppel 2 nach unten gedrückt wird, wird der Auslösehebel 41 und damit der Kuppelhebel 42 im Uhrzeigersinn gedreht und kann einen angebauten Leitungsschutzschalter auslösen, indem der Kuppelhebel 42 durch die Gehäusebreitseiten hindurch mit dem Auslösehebel des Leitungsschutzschalters gekoppelt ist.
  • Bei Drehen des Schaltrades 22 schnappt die Klinkennase 7 über die Schmalkante des Steges 12. Das Schaltrad 22 ist somit an einer Rückdrehung im Uhrzeigersinn gehindert. Das Schaltrad 22 bleibt in der Position, in der es die Zugkoppel nach unten gedrückt hält. Die Zugkoppel ist in ihrer Auslösestellung blockiert, und durch die Kopplung mit dem Auslösehebel eines angebauten selektiven Hauptleitungsschutzschalters auch dessen Auslösehebel, so dass das Schaltwerk des angebauten selektiven Hauptleitungsschutzschalters nicht wieder verklinkt und dieser nicht wieder eingeschaltet werden kann. Wenn der Stromimpuls abklingt und der Stößel des Magnetsystems 5 nicht mehr auf die Traverse wirkt, so drückt die Traversenfeder 24 die Traverse relativ zu der Zugkoppel 2 wieder nach unten, entgegen der Pfeilrichtung P.
  • Wenn das Schlagankersystem 5 einen erneuten Stromimpuls erhält, wird die Traverse 10 wieder nach oben gedrückt. Das Schaltrad 22 wird durch die Traversenfeder weiter entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht. Das Schaltglied 8 bewegt sich dadurch aus dem Einwirkungsbereich des Steges 12 heraus. Dadurch wird die Zugkoppel wieder freigegeben und kann durch die erste Feder 23, die an der Traverse 10 und der Zugkoppel 2 angreift, relativ zu der Traverse 10 nach oben bewegt werden. Der Auslösehebel 41 kann sich jetzt wieder in seine Ausgangsstellung drehen, woraufhin das Schaltwerk eines angeschlossenen selektiven Hauptleitungsschutzschalters wieder verklinken kann. Der selektive Hauptleitungsschutzschalter kann nun von Hand wieder eingeschaltet werden.
  • Als Schaltstellungsanzeige kann eine auch im selektiven Hauptleitungsschutzschalter verwendete Schaltstellungsanzeige verwendet werden, die mit dem Auslösehebel 41 gekoppelt ist und je nach dessen Stellung eine Platte mit einem roten und grünen Abschnitt so in einem Sichtfenster verschiebt, dass das grüne Teil der Platte sichtbar ist, wenn der Zwischenhebel nach oben gedrückt ist, und der rote Teil sichtbar ist, wenn der Zwischenhebel nach unten gezogen ist.
  • Die gezeigte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Auslöseeinheit 1 hat bezüglich der Fertigung den Vorteil, dass sehr viele Komponenten des selektiven Hauptleitungsschutzschalters verwendet werden können und nicht neu konstruiert und gefertigt werden müssen, beispielweise die Anschlussklemmen, das Magnetsystem, , die Schaltstellungsanzeige. Die Auslöseeinheit 1 kann im Grunde auf derselben Fertigungslinie wie der selektive Hauptleitungsschutzschalter gefertigt werden. Es werden nicht benötigte Baugruppen, wie die Kontakthebelsysteme, die Löschkammern, die Schaltwerke, weggelassen, und ergänzt wird die Übertragungsbaugruppe 6.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Auslöseeinheit
    2
    Bewegungselement
    4
    Koppelvorrichtung
    5
    Schlagankersystem
    6
    Übertragungsbaugruppe
    7
    Sperrglied
    8
    Schaltglied
    9
    Isolierstoffgehäuse
    10
    Antriebsglied
    11
    Langloch
    12
    Steg
    21
    Haken
    22
    Schaltrad
    23
    erste Feder
    24
    zweite Feder
    25
    Eingangsklemme
    26
    Klemmenbetätigungshebel
    41
    Auslösehebel
    42
    Kuppelhebel
    91
    gehäusefeste Achse
    92
    hintere Schmalseite
    93
    vordere Schmalseite
    94
    Frontseite
    P
    Pfeil

Claims (15)

  1. Auslöseeinheit (1) zum Anbau an ein Installationsschaltgerät, mit einer Koppelvorrichtung (4), die eine Einschalt- und eine Auslösestellung einnehmen kann und die bei Anbau an ein Installationsschaltgerät mit einer Auslösevorrichtung des Installationsschaltgerätes koppelbar ist, wobei die Auslöseeinheit (1) einen Signalstrompfad umfasst, der ein Schlagankersystem (5) enthält, wobei die Auslöseeinheit (1) eine Übertragungsbaugruppe (6) umfasst,
    - mit einem zwischen einer ersten und zweiten Schaltstellung längsverschieblich gelagerten Bewegungselement (2) zur Kopplung mit der Koppelvorrichtung (4),
    - einem Sperrglied (7) zum Sperren der Bewegung des Bewegungselements (2) in seiner ersten Schaltstellung,
    - einem Schaltglied (8) zum abwechselnden Bewegen und Freigeben des Bewegungselements (2),
    - einem Antriebsglied (10) zum abwechselnden Antreiben und Freigeben des Schaltgliedes (8),
    - wobei das Schaltglied (8) und das Sperrglied (7) um eine gemeinsame Achse drehbar gelagert und mit dem Bewegungselement (2) in Eingriff bringbar sind, und
    - wobei das Antriebsglied (10) von dem Schlagankersystem (5) zum Herbeiführen einer Antriebsbewegung beaufschlagbar ist.
  2. Auslöseeinheit (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaltzustand der Auslöseeinheit (1) mittels einer Schaltstellungsanzeige ablesbar ist.
  3. Auslöseeinheit (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Koppelvorrichtung (4) einen drehbar gelagerten Auslösehebel (41) mit daran befindlichem Kuppelhebel (42) umfasst.
  4. Auslöseeinheit (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Bewegungselement einen Haken (21) hat, mit dem es mit dem Auslösehebel (41) in Eingriff steht.
  5. Auslöseeinheit (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltglied (8) und das Sperrglied (7) an einem Schaltrad (22) befestigt sind.
  6. Auslöseeinheit (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Bewegungselement (2) mittels einer ersten Feder (23) mit dem Antriebsglied (10) gekoppelt ist.
  7. Auslöseeinheit (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltglied (8) zum Bewegen des Bewegungselements (2) entgegen der rückstellenden Kraft der ersten Feder (23) in die erste Schaltstellung hinein und zum Freigeben des Bewegungselements (2) in Richtung der rückstellenden Kraft der Feder (23) in die zweite Schaltstellung hinein eingerichtet ist.
  8. Auslöseeinheit (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltglied (8) mittels einer zweiten Feder (24) mit dem Antriebsglied (10) gekoppelt ist.
  9. Auslöseeinheit (1) nach Anspruch 8, wobei das Antriebsglied (10) zum Antreiben des Schaltgliedes (8) entgegen der rückstellenden Kraft der zweiten Feder (24) bei Durchführen seiner Antriebsbewegung und zum Zurückstellen aufgrund der rückstellenden Kraft der zweiten Feder (24) bei fehlender Antriebsbewegung eingerichtet ist.
  10. Auslöseeinheit (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Auslöseeinheit (1) ein Isolierstoffgehäuse (9) umfasst mit einer Breitseite, mit der es an die Breitseite eines Installationsschaltgerätes angereiht werden kann.
  11. Auslöseeinheit (1) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenkontur des Isolierstoffgehäuses (9) der Außenkontur eines Installationsschaltgerätes entspricht.
  12. Auslöseeinheit (1) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Signalstrompfad und das Schlagankersystem (5) der Auslöseeinheit aufgebaut sind wie der Hauptstrompfad und das Schlagankersystem eines Installationsschaltgerätes.
  13. Auslöseeinheit (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Kuppelhebel (42) die Breitseite des Isolierstoffgehäuses (9) an einer seitlichen Öffnung durchgreift.
  14. Auslöseeinheit (1) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Schlagankersystem (5) eine Spule mit Kern und einem beweglichen Anker umfasst, der mit einem Stößel gekoppelt ist, wobei bei Stromfluß im Signalstrompfad der Anker den Stößel gegen das Antriebsglied (10) schlägt.
  15. Installationsschaltgerät, insbesondere Leistungsschutzschalter, mit einer daran angereihten Auslöseeinheit (1) nach Anspruch 1.
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