(19)
(11) EP 1 659 603 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
12.09.2012  Patentblatt  2012/37

(21) Anmeldenummer: 05024616.4

(22) Anmeldetag:  11.11.2005
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC): 
H01H 71/04(2006.01)
H01H 71/46(2006.01)

(54)

Einrichtung zur Anzeige und Signalisierung einer Auslösung eines elektrischen Schaltgerätes durch einen Kurzschlussstrom

Device for display and signalling of tripping of a circuit breaker due to short circuit current

Dispositif d'affichage et signalisation de déclenchement d'un disjoncteur à cause d'un courant de court-circuit


(84) Benannte Vertragsstaaten:
DE FR IT

(30) Priorität: 23.11.2004 DE 102004056300

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
24.05.2006  Patentblatt  2006/21

(73) Patentinhaber: ABB AG
68309 Mannheim (DE)

(72) Erfinder:
  • Ernert, Ingo
    68723 Oftersheim (DE)
  • Niewöhner, Guido
    69168 Wiesloch (DE)
  • Burckhardt, Ralph
    69151 Neckargemünd (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
EP-A- 0 367 102
DE-U1- 9 302 254
US-A- 6 031 195
DE-T2- 3 886 013
JP-A- 2001 160 350
US-B1- 6 326 871
   
       
    Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen).


    Beschreibung


    [0001] Die Erfindung betrifft eine Einrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

    [0002] Ein elektrischer Leistungsschalter, ein Motorschutzschalter oder ein Leitungsschutzschalter hat die Aufgabe, bei Auftreten eines Fehlers im Netz diesen Fehler abzuschalten. Ein derartiger Fehler kann ein sogenannter Überstrom oder ein Kurzschlussstrom sein. Während ein Überstrom nicht zwingend auf einen gravierenden Fehler im Netz hinweist, zeigt ein Kurzschlussstrom, dass ein Fehler im Netz vorhanden ist, der zwingend repariert werden muss. Da bei Leitungssschutzschaltern, Motorschutzschaltern oder Leistungsschaltern allein nicht erkannt werden kann, ob es sich um eine Abschaltung über einen Überstrom oder einen Kurzschlussstrom handelt, sind Maßnahmen zu treffen, um dies erkennen zu können.

    [0003] Z. B. ist aus dem DE 93 02 254 U1 eine Meldevorrichtung zur Signalisierung einer Kurzschluss- und/oder Überstromauslösung, vorzugsweise in Verbindung mit einem Leistungsschalter oder einem Motorschutzschalter, bekannt geworden. Bei dieser Ausgestaltung ist die Meldevorrichtung bzw. die Einrichtung zur Meldung in einen Anbau eingesetzt, die in geeigneter Weise mit dem Schaltgerät gekoppelt ist. Bei der Vorrichtung nach der DE 93 02 254 U1 ist in dem Anbauschaltgerät, welches als Hilfsschalter bezeichnet werden kann, sowohl eine Vorrichtung für die Detektion eines Überstroms als auch eine Vorrichtung für die Detektion eines Kurzschlussstromes beschrieben, die einen relativ komplizierten Hebelmechanismus aufweist.

    [0004] Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Einrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die noch weiter vereinfacht ist und die im wesentlichen bei einer Auslösung durch einen Kurzschlussstrom angewendet werden kann.

    [0005] Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst.

    [0006] Erfindungsgemäß also ist der Kontaktträger von einem Festhalter in seiner Ausgangsstellung festgehalten und dabei von seiner Ausgangsstellung aus in Richtung zur Kurzschlussanzeige federnd beaufschlagt. Bei einem Kurzschlussstrom bewegt das Übertragungselement, welches die Auslösung von dem Schaltgerät in die Einrichtung überträgt, den Festhalter, so dass dieser den Kontaktträger freigibt und der Kontaktträger in seiner Bewegung in Richtung zur Kurzschlussanzeige ebenfalls freigegeben wird.

    [0007] Die erfindungsgemäße Einrichtung besitzt demgemäß lediglich ein Bauelement, welches den Kontaktträger festhält, und dies ist der Festhalter, der um eine Achse senkrecht zur Bewegungsrichtung des Kontaktträgers bewegbar ist und in einer Stellung den Kontaktträger festhält und in einer zweiten Stellung den Kontaktträger freigibt.

    [0008] Am Kontaktträger ist in bevorzugter Weise eine Nase angeformt, die bei Bewegung des Kontaktträgers in Richtung Kurzschlussanzeige gegen den Festhalter anschlägt und diesen blockiert und umgekehrt ist am Festhalter ein Vorsprung vorgesehen, der in der Kurzschlussanzeigestellung auf einen Auslösehebel im Schaltgerät einwirkt und diesen in Freistellung festhält, so dass das Schaltgerät nicht mehr eingeschaltet werden kann.

    [0009] Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung ist der Festhalter zum Zusammenwirken mit einem Übertragungselement dergestalt ausgebildet, dass das Übertragungselement den Festhalter verschwenkt, so dass der Kontaktträger freigegeben ist.

    [0010] Am Kontaktträger selbst ist in bevorzugter Weise eine Druckfläche zum Zurückdrücken in Ruhestellung vorgesehen, da die Einrichtung nicht automatisch in ihre Ausgangsstellung oder Ruhestellung zurückkehrt.

    [0011] Dabei wird die am Kontaktträger angeformte Nase den Festhalter, d. h. die Wippe beim Eindrücken der Kontaktbrücke freigegeben.

    [0012] Am Festhalter, d. h. an der Wippe ist darüber hinaus ein Testvorsprung vorgesehen, der bei Betätigung den Festhalter verschwenkt, so dass dieser den Kontaktträger freigibt.

    [0013] Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den weiteren Unteransprüchen zu entnehmen.

    [0014] Anhand der Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt ist, sollen die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen der Erfindung und weitere Vorteile näher erläutert und beschrieben werden.

    [0015] Es zeigt:
    die einzige Fig.
    eine perspektivische Darstellung eines Kontaktträgers mit Festhalter und Übertragungselement.


    [0016] Die lediglich schematisch dargestellte Einrichtung 10 zur Signalisierung und Anzeige einer Auslösung aufgrund eines Kurzschlussstromes in einem Motorschutzschalter 11 ist seitlich an diesen angebaut und mit diesem in nicht näher dargestellter Weise verbunden.

    [0017] Der Motorschutzschalter 11 besitzt einige Komponenten, wie beispielsweise Thermobimetalle, elektromagnetische Auslöser, Kontaktstellen und ein Schaltschloss, die für die Erfindung nur von geringer Bedeutung sind.

    [0018] Aus dem Motorschutzschalter 11 ragt ein Übertragungselement 12 heraus, welches in Pfeilrichtung P verschieblich angeordnet ist und in den Hilfsschalter 10 mit einem L-förmigen Vorsprung 13 eingreift.

    [0019] Innerhalb des Hilfsschalters 10 befindet sich ein Kontaktträger 14, der zwei Öffnungen 15 und 16 aufweist, in denen Kontaktbrücken 17 und 18 gehalten sind, wobei der Kontaktdruck der Kontaktbrücken 17 und 18 durch jeweils eine Druckfeder 19 und 20 erzeugt wird. Die Kontaktbrücken 17 und 18 wirken mit Festkontaktstücken (nicht gezeichnet) zusammen, und der Kontaktträger 14 befindet sich in einer Stellung, in der die Kontaktbrücken 17 und 18 von den feststehenden Kontaktstücken getrennt sind.

    [0020] An dem Kontaktträger 14 ist, aus dem Hilfsschalter 10 herausragend, eine Druckfläche 21 angeformt, über die der Kontaktträger 14 gemäß Pfeilrichtung P1 in die der Figur gezeigte Ausgangs- oder Ruhestellung entgegen dem Druck einer Feder 22, die als Schraubendruckfeder ausgebildet und durch einen Zapfen 23 geführt ist, gedrückt wird.

    [0021] Ortsfest innerhalb des Hilfsschalters 10 ist ein Festhalter 24 über Achsen 25 drehbar gelagert, wobei das freie Ende 13 des Übertragungselementes 12 mit dem Festhalter 24 zusammenwirkt.

    [0022] Der mittig gelagerte Festhalter 24 besitzt einen Arm 26, gegen den bzw. mit dem der L-förmige Vorsprung 13 zusammenwirkt, und einen entgegengesetzt liegenden Arm 27, an dessen dem Motorschutzschalter 11 zugewandten Seite ein Vorsprung 28 vorgesehen ist, die in den Motorschutzschalter 11 hineingreift (obwohl dies so nicht dargestellt ist) und mit dem Auslösehebel im Motorschutzschalter 11, der ebenfalls nicht dargestellt ist, so zusammen wirkt, dass er diesen in Freiauslösung festhält, wodurch der Motorschutzschalter nicht eingeschaltet werden kann.

    [0023] An dem Kontaktträger 14 ist auf der dem Festhalter 24 zugewandten Seite ein Zapfen 29 angeformt, der parallel zur Drehachse 25 des Festhalters 24 verläuft; an dem Arm 27 ist eine Kurvenfläche 30 angeformt, die sich in dem Weg des Zapfens 29 in Pfeilrichtung P2 befindet.

    [0024] Wenn nun aufgrund eines Kurzschlussstromes das Übertragungselement 12 in Pfeilrichtung P verschoben wird, dann wird der Festhalter 24 um seine Achse entgegen dem Uhrzeigersinn verschwenkt. Dadurch gibt der Festhalter 24 eine am Kontaktträger 14 vorgesehene Haltenase 31 frei, so dass der Kontaktträger 14 aufgrund der Kraft der Feder 22 in Pfeilrichtung P2 nach oben, also aus dem Hilfsschalter 10 heraus bewegt wird. Der Zapfen 29 legt sich dann an die Fläche 30 an und hält den Festhalter 24 in dieser Anzeigestellung fest, so dass über die nunmehr geschlossenen Kontaktstellen mit den beweglichen Kontaktbrücken 17, 18 eine Signalisierung gegeben ist und eine Rückstellung des Festhalters 24 vermieden wird.

    [0025] Gegen den Arm 26 wirkt eine Drehfeder, die den Festhalter 24, in Ausgangsposition festhalten bzw. diese stützt.

    [0026] Wenn nun der Kontaktträger 14 wieder in Pfeilrichtung P1 nach innen gedrückt wird, dann gleitet ein Vorsprung 32 an dem Festhalter 24 an einer Nockenfläche 33 eines Steuervorsprunges 34 auf, wodurch der Festhalter 24 wieder in seine Ruhestellung zurückgedrückt wird; der Zapfen 29 behindert die Bewegung des Festhalters 24 dann nicht, weil er aus dem Bereich der Fläche 30 herauskommt.

    [0027] Um zu testen, ob der Festhalter und damit der Hilfsschalter 10 ordnungsgemäß arbeiten, befindet sich an dem Festhalter eine Schrägfläche 35, gegen die ein Werkzeug gedrückt werden kann und die so ausgerichtet ist, dass sie beim Eindrücken des Werkzeuges den Festhalter entgegen dem Uhrzeigersinn verschwenkt, so dass der Festhalter das feststehende Kontaktstück 24 freigibt.


    Ansprüche

    1. Einrichtung zur Anzeige und Signalisierung einer Auslösung eines Schaltgerätes, insbesondere eines Motorschutzschalters, eines Leistungsschutzschalters oder eines Leitungsschutzschalters durch einen Kurzschlussstrom, mit einem Kontaktträger (14) für wenigstens eine Kontaktbrücke, mit der ein Signal- und Anzeigestromkreis geöffnet oder geschlossen wird, und mit einem Übertragungselement (12), welches aufgrund einer Auslösung im Schaltgerät aus diesem herausbewegt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der in seiner Ruhe- oder Ausgangsstellung aus in Richtung Kurzschlussstromanzeige federnd beaufschlagte Kontaktträger (14) von einem Festhalter (24) in Ausgangsstellung festgehalten ist, und dass bei einem Kurzschlussstrom das Übertragungselement (12) den Festhalter (24) bewegt, so dass dieser den Kontaktträger (14) freigibt und der Kontaktträger (14) in seiner Bewegung in Richtung Kurzschlussanzeige frei bewegbar ist.
     
    2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Festhalter (24) um eine Achse (25) schwenkbar ist, die senkrecht zur Bewegungsrichtung des Kontaktträgers (14) und senkrecht zur Bewegungsrichtung des Übertragungselementes (12) verläuft.
     
    3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass am Kontaktträger (14) ein Zapfen (29) vorgesehen ist, der bei Bewegung des Kontaktträgers (14) in Richtung Kurzschlussanzeige gegen den Festhalter (24) anschlägt und diesen blockiert, und dass am Festhalter (24) ein Vorsprung (28) angebracht ist, der in Kurzschlussanzeigestellung auf einen im Schaltgerät (11) befindlichen Auslösehebel einwirkt und diesen in Freiauslösestellung festhält.
     
    4. Einrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am Kontaktträger (14) eine Druckfläche (21) zum Zurückdrücken des Kontaktträgers (14) in seine Ruhestellung oder Ausgangsstellung vorgesehen ist.
     
    5. Einrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zapfen (29) am Kontaktträger (14) den Festhalter (24) beim Eindrücken des Kontaktträgers (14) freigibt.
     
    6. Einrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am Festhalter (24) ein Testvorsprung (35) vorgesehen ist, der bei Betätigung den Festhalter (24) verschwenkt, so dass dieser den Kontaktträger (14) freigibt.
     
    7. Einrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Festhalter (24) um eine Achse drehbar ist, die senkrecht zur Bewegungsrichtung des Kontaktträgers (14) und senkrecht zur Bewegungsrichtung des Übertragungselementes (12) verläuft und ortsfest gelagert ist.
     
    8. Einrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Übertragungselement mit einem Arm des Festhalters (24) zusammenwirkt, um diesen Arm von der Haltenase (31) am Kontaktträger freizudrücken, wogegen die Fläche (30), die mit dem Zapfen (29) zusammenwirkt, zusammen mit dem Vorsprung (28) am anderen Arm angeformt ist.
     


    Claims

    1. Device for indicating and signalling the tripping of a switching device, in particular a motor protection switch, a power breaker or a circuit breaker, by a short-circuit current, having a contact carrier (14) for at least one contact bridge, by means of which a signalling and indication circuit is opened or closed, and having a transmission element (12) which is moved out of the switching device when the latter is tripped, characterized in that the contact carrier (14), which is spring-loaded from its rest or initial position in the direction of the short-circuit indicator, is held in the initial position by a retaining element (24), and in that, in the event of a short-circuit current, the transmission element (12) moves the retaining element (24), as a result of which the latter releases the contact carrier (14) and the contact carrier (14) is able to move freely as it moves in the direction of the short-circuit indicator.
     
    2. Device according to Claim 1, characterized in that the retaining element (24) is pivotable about an axle (25) which runs perpendicular to the direction of movement of the contact carrier (14) and perpendicular to the direction of movement of the transmission element (12).
     
    3. Device according to Claim 1 or 2, characterized in that a pin (29) is provided on the contact carrier (14) and, when the contact carrier (14) moves in the direction of the short-circuit indicator, the pin strikes the retaining element (24) and blocks the latter, and in that a projection (28) is arranged on the retaining element (24) and, in the short-circuit indication position, acts on a trip lever situated in the switching device (11) and holds the trip lever in the free-tripping position.
     
    4. Device according to one of the preceding claims, characterized in that a pressure surface (21) is provided on the contact carrier (14) in order to push the contact carrier (14) back into its rest position or initial position.
     
    5. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the pin (29) on the contact carrier (14) releases the retaining element (24) when the contact carrier (14) is pushed in.
     
    6. Device according to one of the preceding claims, characterized in that a test projection (35) is provided on the retaining element (24) and, when actuated, pivots the retaining element (24), as a result of which the latter releases the contact carrier (14).
     
    7. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the retaining element (24) is rotatable about an axle which runs perpendicular to the direction of movement of the contact carrier (14) and perpendicular to the direction of movement of the transmission element (12) and which is mounted in a fixed position.
     
    8. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the transmission element interacts with one arm of the retaining element (24) in order to push this arm free from the retaining tab (31) on the contact carrier, whereas the surface (30) which interacts with the pin (29) is moulded on the other arm together with the projection (28).
     


    Revendications

    1. Dispositif destiné à indiquer et signaler le déclenchement d'un appareil de commutation, notamment d'un disjoncteur de moteur, d'un disjoncteur de puissance ou d'un disjoncteur de ligne par un courant de court-circuit, comprenant un support de contact (14) destiné à au moins un pont de contact au moyen duquel le circuit de courant de signal et d'indication est ouvert ou fermé, et comprenant un élément de transmission (12) qui, sur la base d'un déclenchement se produisant dans l'appareil de commutation, est déplacé hors de celui-ci, caractérisé en ce que, à sa position de repos ou de départ, le support de contact (14) sollicité de manière élastique dans la direction d'indication du courant de court-circuit, est maintenu à la position de départ par un dispositif de maintien (24), et en ce que, en cas de courant de court-circuit, l'élément de transmission (12) déplace le dispositif de maintien (24) de telle sorte que celui-ci libère le support de contact (14) et que le support de contact (14) soit librement mobile dans son déplacement dans la direction d'indication de court-circuit.
     
    2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de maintien (24) peut osciller autour d'un axe (25) qui s'étend perpendiculairement à la direction de déplacement du support de contact (14) et perpendiculairement à la direction de déplacement de l'élément de transmission (12).
     
    3. Dispositif selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce qu'il est prévu sur le support de contact (14) une broche (29) qui vient en butée contre le dispositif de maintien (24) et bloque ce dernier lors du déplacement du support de contact (14) dans la direction d'indication de court-circuit, et en ce que sur le dispositif de maintien (24) est monté un élément faisant saillie (28) qui agit à la position d'indication de court-circuit sur un levier de déclenchement (11) se trouvant dans l'appareil de commutation et maintient ce dernier à une position de libération.
     
    4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est prévu sur le support de contact (14) une surface de pression (21) destinée à ramener le support de contact (14) à sa position de repos ou à sa position de départ.
     
    5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la broche (29) prévue sur le support de contact (14) libère le dispositif de maintien (24) lors d'un appui sur le support de contact (14).
     
    6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est prévu sur le dispositif de maintien (24) un élément de test faisant saillie (35) qui fait pivoter le dispositif de maintien (24) lors de son actionnement de manière à ce que ce dernier libère le support de contact (14).
     
    7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif de maintien (24) peut être mis en rotation autour d'un axe qui s'étend perpendiculairement à la direction de déplacement du support de contact (14) et perpendiculairement à la direction de déplacement de l'élément de transmission (12) et qui est monté en position fixe.
     
    8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément de transmission coopère avec un bras du dispositif de maintien (24) de manière à libérer ce bras de la patte de retenue (31) présente sur le support de contact, alors que la surface (30) qui coopère avec la broche (29), est formée sur l'autre bras de manière solidaire de l'élément faisant saillie (28).
     




    Zeichnung








    Angeführte Verweise

    IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE



    Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde ausschließlich zur Information des Lesers aufgenommen und ist nicht Bestandteil des europäischen Patentdokumentes. Sie wurde mit größter Sorgfalt zusammengestellt; das EPA übernimmt jedoch keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.

    In der Beschreibung aufgeführte Patentdokumente