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EP 2 390 895 B1 |
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EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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28.12.2016 Patentblatt 2016/52 |
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Anmeldetag: 24.03.2011 |
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Internationale Patentklassifikation (IPC):
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Schalter, insbesondere Leistungsschalter für Niederspannungen
Switch, in particular circuit breaker for low voltages
Commutateur, notamment commutateur de puissance pour basses tensions
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Benannte Vertragsstaaten: |
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AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL
NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR |
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Priorität: |
31.05.2010 DE 102010022596
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Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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30.11.2011 Patentblatt 2011/48 |
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Patentinhaber: Siemens Aktiengesellschaft |
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80333 München (DE) |
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Erfinder: |
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- Freimuth, Michael
92242 Hirschau (DE)
- Lehmann, Stephan
92256 Hahnbach (DE)
- Poles, Michael
42477 Radevormwald (DE)
- Renner, Jürgen
92284 Traßlberg (DE)
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Entgegenhaltungen: :
EP-A2- 1 628 317 DE-A1-102008 008 032
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DE-A1-102006 057 648
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| 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). |
[0001] Schalter, insbesondere Leistungsschalter für Niederspannungen Die Erfindung betrifft
einen Schalter, insbesondere Leistungsschalter für Niederspannungen, gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.
[0003] Leistungsschalter für Niederspannungen sind allgemein bekannt und bewirken die Unterbrechung
des durch den Schalter fließenden Stroms im Falle eines Überstroms oder Kurzschlusses.
Der Strom fließt dabei über Schaltkontakte, die bei Überstrom oder Kurzschluss voneinander
getrennt werden. Zum Trennen der Schaltkontakte dient ein Auslöser, dessen Elektromagnet
ebenfalls von dem Strom durchflossen wird und der im Kurzschlussfall aufgrund der
dabei erzeugten relativ großen Magnetkräfte einen Schieber verschiebt. Dieser wirkt
auf ein vorgespanntes Schaltschloss ein, welches die Schaltkontakte trennt.
[0004] Derartige Auslöser weisen zur Überstromerkennung fast immer eine zusätzliche thermische
Einheit auf, so dass es nicht ohne Weiteres möglich ist, zu erkennen, ob ein Überstrom
oder ein Kurzschluss zur Auslösung des Schalters geführt hat.
[0005] Die Aufgabe der Erfindung ist es, ein nachrüstbares Meldeschalter-Modul anzugeben,
welches eine Kurzschluss-Auslösung signalisiert.
[0006] Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst; die Unteransprüche stellen
vorteilhafte Ausgestaltungen dar. Die Lösung sieht vor, dass ein in den Schalter eingesetztes
Meldeschalter-Modul ein Blockierelement und ein verschiebbares Signalisierungselement
aufweist, wobei das Blockierelement aus einer Blockierstellung in eine Freigabestellung
bewegt wird, in der es die Verschiebung des Signalisierungselements in eine Signalisierungsstellung
freigibt, und dass das Blockierelement bei einem Kurzschluss durch das Auslöseelement
in seine Freigabestellung bewegt wird. Der Kerngedanke der Erfindung besteht also
darin, das Blockierelement des Meldeschalter-Moduls mit dem vorhandenen Auslöseelement
des Schalters zusammenwirken zu lassen, d. h. das Auslöseelement gibt das Blockierelement
frei, so dass das Signalisierungselement einen Kurzschluss anzeigen oder die Anzeige
z. B. durch Schalterbetätigung auslösen kann.
[0007] Eine technisch einfache Ausführung der Erfindung sieht vor, dass das Blockierelement
als drehgelagerter Entklinkungshebel und das Auslöseelement als Auslöseschieber ausgebildet
sind, wobei der Auslöseschieber eine Ausnehmung oder Verjüngung aufweist, in die ein
Ende des Entklinkungshebels bei in seiner Auslösestellung befindlichem Auslöseschieber
eingeschwenkt ist, während das andere Ende des Entklinkungshebels das Signalisierungselement
freigibt.
[0008] Im einfachsten Fall sorgt eine Federkraft dafür, dass das freigegebene Signalisierungselement
in seine Signalisierungsstellung verschoben wird.
[0009] Um die Kurzschlussauslösung quasi an einem beliebig entfernten Ort anzuzeigen, wird
vorgeschlagen, dass das Signalisierungselement mittels der Federkraft einen elektrischen
Signalisierungsschalter betätigt.
[0010] Um einen Kurzschluss anzuzeigen und gleichzeitig ein versehentliches Wiedereinschalten
des Schalters zu verhindern, wird vorgeschlagen, dass die Federkraft über das freigegebene
Signalisierungselement einen Quittier- und Anzeigeknopf nach außen schiebt, der nach
außen verschobene Quittier- und Anzeigeknopf die Kurzschlussauslösung anzeigt und
durch Drücken des Quittier- und Anzeigeknopfs das Signalisierungselement und das Auslöseelement
über das Blockierelement wieder zurückgeschoben werden.
[0011] Zweckmäßig ist es, wenn das Blockierelement bei zurückgeschobenem Signalisierungselement
wieder in die Freigabestellung bewegbar ist.
[0012] Eine technisch einfache Ausführung sieht vor, dass das Signalisierungselement als
Stößel ausgebildet ist.
[0013] Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen:
- Figur 1
- ein Meldeschalter-Modul in einer schematischen Darstellung,
- Figur 2
- das Meldeschalter-Modul gemäß Figur 1 nach aktiviertem magnetischem Auslöseschieber
bei einem Kurzschluss,
- Figur 3
- eine Seitenansicht des Meldeschalter-Moduls 1 mit einem zusätzlichen Quittier- und
Anzeigeknopf,
- Figur 4
- den Quittier- und Anzeigeknopf gemäß Figur 3 und
- Figur 5
- das Einstecken des Meldeschalter-Moduls 1 in den Schalter.
[0014] Figur 1 zeigt ein Meldeschalter-Modul 1 für einen Leistungsschalter (im Folgenden
kurz Schalter genannt) für Niederspannungen in einer schematischen Darstellung. Der
Schalter verfügt über nicht gezeigte Schaltkontakte, über die der Strom fließt und
die bei einem Kurzschluss zur Unterbrechung des Stroms voneinander getrennt werden.
Weiter ist im Schalter ein Auslöser angeordnet, zu dem ein Elektromagnet gehört, welcher
zumindest teilweise von dem Strom durchflossen wird. Im Falle eines Kurzschlusses
verschieben die Magnetkräfte des Elektromagneten ein Auslöseelement 2 in Form eines
magnetischen Auslöseschiebers 2a in seine Auslösestellung. In der Auslösestellung
betätigt der Auslöseschieber 2a eine vorgespannte Schalteinheit (ein Schaltschloss,
nicht gezeigt), welche die Trennung der Schaltkontakte in bekannter Art und Weise
bewirkt.
[0015] Das in den Schalter durch Verrastung einsetzbare Meldeschalter-Modul 1 weist ein
Signalisierungselement 3 in Form eines Stößels 3a auf, der im Meldeschalter-Modul
1 längsverschiebbar gelagert ist. Der Stößel 3a wird durch eine Feder 4 kraftbeaufschlagt,
welche den Stößel 3a in Figur 1 nach oben drückt. Die Verschiebung des Stößels 3a
nach oben wird durch ein Blockierelement 5 in Form eines Entklinkungshebels 5a begrenzt;
der Entklinkungshebel 5a befindet sich in Figur 1 in seiner Blockierstellung. Wie
Figur 1 weiter erkennen lässt, wird der Entklinkungshebel 5a vom Stößel 3a gegen den
Auslöseschieber 2a gedrückt.
[0016] Der Auslöseschieber 2a weist eine nutförmige Ausnehmung 6 auf, welche für das entsprechende
Zusammenwirken der drei Elemente Stößel 3a, Entklinkungshebel 5a und Auslöseschieber
2a sorgt.
[0017] Figur 2 zeigt das Meldeschalter-Modul 1 nach Auftreten eines Kurzschlusses, mit von
der Magnetkraft des Elektromagneten gegen die Kraft der Feder 7 in seine Auslösestellung
verschobenem Auslöseschieber 2a. Der Entklinkungshebel 5a ist vom Stößel 3a mit einem
seiner beiden freien Enden in die Vertiefung 6 und damit in seine Freigabestellung
bewegt worden (eingeschwenkt). Der Auslöseschieber 2a wird in Figur 2 weiter durch
den Entklinkungshebel 5a in seiner Auslösestellung gehalten. Der Stößel 3a wiederum
ist durch die Feder 4 in seine obere (End-)Stellung verschoben worden, d. h. er befindet
sich in Figur 2 in seiner Signalisierungsstellung, in der er gegen einen elektrischen
Signalisierungsschalter 8 drückt und diesen betätigt.
[0018] In der Signalisierungsstellung kann der aus dem Meldeschalter-Modul 1 herausragende
Stößel 3a durch das Herausragen bereits die Kurzschlussauslösung anzeigen.
[0019] Figur 3 zeigt eine Seitenansicht des Meldeschalter-Moduls 1 mit einem Quittier- und
Anzeigeknopf 9, der mit einem quer zum Stößel 3a verlaufenden Bolzen 10 zusammenwirkt,
wobei eine am Quittier- und Anzeigeknopf 9 ausgebildete Schräge 11 diesen nach rechts
aus dem Meldeschalter-Modul 1 verschiebt, wenn der Stößel 3a nach oben verschoben
wird (nach rechts und nach oben beziehen sich jeweils auf Figur 3). Der aus dem Schalter
herausragende Quittier- und Anzeigeknopf 9 zeigt nach außen eine Kurzschlussauslösung
an.
[0020] Der Quittier- und Anzeigeknopf 9 ist in Figur 3 genauer zu sehen.
[0021] Umgekehrt bewirkt ein Verschieben des Quittier- und Anzeigeknopfs 9 nach links eine
Verschiebung des Stößels 3a nach unten. Durch Drücken des Quittier- und Anzeigeknopfs
9 wird der Stößel 3a wieder nach unten geschoben und gleichzeitig das Einschalten
des Schalters quittiert.
[0022] Bei zurückgeschobenem Stößel 3a kann der Entklinkungshebel 5a wieder in seine Blockierstellung
schwenken.
[0023] Figur 5 zeigt das Einstecken des Meldeschalter-Moduls 1 in den Schalter, welches
einfach eingeschoben wird und dabei im Schalter verrastet. Anschließend wird (s. geraden
Pfeil in Figur 5) der Stößel 3a direkt nach unten gedrückt, während der Entklinkungshebel
5a auf den Auslöseschieber 2a trifft, wodurch der Entklinkungshebel 5a in seine Blockierstellung
geschwenkt wird. Anschließend wird der Stößel 3a wieder losgelassen und von der Feder
4 bis zum Anschlagen am Entklinkungshebel 5a nach oben verschoben.
1. Schalter, insbesondere Leistungsschalter für Niederspannungen, zur Unterbrechung eines
Stroms im Falle eines Kurzschlusses,
mit Schaltkontakten, über die der Strom fließt und die bei einem Kurzschluss voneinander
getrennt werden, und
mit einem Auslöser, welcher einen Elektromagneten aufweist, der von mindestens einem
Teil des Stroms durchflossen wird und dessen Magnetkräfte ein Auslöseelement (2) bei
einem Kurzschluss in eine Auslösestellung verschiebt, in der es eine Schalteinheit
zum Trennen der Schaltkontakte betätigt, dass ein in den Schalter eingesetztes Meldeschalter-Modul
(1) ein Blockierelement (5) und ein verschiebbares Signalisierungselement (3) aufweist,
wobei das Blockierelement (5) bei einem Kurzschluss aus einer Blockierstellung in
eine Freigabestellung bewegt wird, in der es die Verschiebung des Signalisierungselements
(3) in eine Signalisierungsstellung freigibt, und
dass das Blockierelement (5) bei einem Kurzschluss durch das Auslöseelement (2) in
seine Freigabestellung bewegt wird,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Blockierelement (5) als drehgelagerter Entklinkungshebel (5a) und das Auslöseelement
(2) als Auslöseschieber (2a) ausgebildet sind, wobei der Auslöseschieber eine Ausnehmung
(6) oder Verjüngung aufweist, in die ein Ende des Entklinkungshebels (5a) bei in seiner
Auslösestellung befindlichem Auslöseschieber (2a) eingeschwenkt ist, während das andere
Ende des Entklinkungshebels (5a) das Signalisierungselement (3) freigibt.
2. Schalter nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass das freigegebene Signalisierungselement (3) durch Federkraft in seine Signalisierungsstellung
verschoben wird.
3. Schalter nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Signalisierungselement (3) zur Signalisierung der Kurzschlussauslösung mittels
der Federkraft einen Signalisierungsschalter (8) betätigt.
4. Schalter nach Anspruch 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Federkraft über das freigegebene Signalisierungselement (3) einen Quittier- und
Anzeigeknopf (9) nach außen schiebt, der nach außen verschobene Quittier- und Anzeigeknopf
(9) die Kurzschlussauslösung anzeigt und durch Drücken des Quittier- und Anzeigeknopfs
(9) das Signalisierungselement (3) und das Auslöseelement (2) über das Blockierelement
(5) wieder zurückgeschoben werden.
5. Schalter nach einem der Ansprüche 1 - 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Blockierelement (5) bei zurückgeschobenem Signalisierungselement (3) wieder in
die Freigabestellung bewegbar ist.
6. Schalter nach einem der Ansprüche 1 - 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Signalisierungselement (3) als Stößel (3a) ausgebildet ist.
7. Schalter nach einem der Ansprüche 1 - 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Auslöseelement (2) durch das Blockierelement (5) in der Auslösestellung gehalten
und wieder zurückgeschoben wird.
1. Switch, in particular circuit breaker for low voltages, for interrupting a current
in the case of a short circuit, comprising switching contacts across which the current
flows and which are separated from one another in the event of a short circuit, and
comprising a tripping device which has a solenoid through which at least some of the
current flows and of which the magnetic forces shift a tripping element (2) to a tripping
position, in which the said tripping element operates a switching unit for disconnecting
the switching contacts, in the event of a short circuit,
wherein a signalling switch module (1), which is inserted into the switch, has a blocking
element (5) and a signalling element (3) which can be shifted, wherein the blocking
element (5) is moved from a blocking position to a release position, in which it enables
shifting of the signalling element (3) to a signalling position, in the event of a
short circuit, and wherein the blocking element (5) is moved to its release position
by the tripping element (2) in the event of a short circuit,
characterized
in that the blocking element (5) is in the form of a rotationally mounted unlatching lever
(5a) and the tripping element (2) is in the form of a tripping slide (2a), wherein
the tripping slide has a recess (6) or a tapered portion into which one end of the
unlatching lever (5a) is pivoted when the tripping slide (2a) is in its tripping position,
while the other end of the unlatching lever (5a) releases the signalling element (3).
2. Switch according to Claim 1,
characterized
in that the released signalling element (3) is shifted to its signalling position by spring
force.
3. Switch according to Claim 2,
characterized
in that the signalling element (3) operates a signalling switch (8) by means of the spring
force for the purpose of signalling short-circuit tripping.
4. Switch according to Claim 2 or 3,
characterized
in that the spring force pushes an acknowledgement and indicator button (9) outwards by means
of the released signalling element (3), the said acknowledgement and indicator button
(9) which is shifted outwards indicating short-circuit tripping and the signalling
element (3) and the tripping element (2) being pushed back again by means of the blocking
element (5) by virtue of the acknowledgement and indicator button (9) being pushed.
5. Switch according to one of Claims 1-4,
characterized
in that the blocking element (5) can be moved to the release position again when the signalling
element (3) is pushed back.
6. Switch according to one of Claims 1-5,
characterized
in that the signalling element (3) is in the form of a tappet (3a).
7. Switch according to one of Claims 1-6,
characterized
in that the tripping element (2) is held in the tripping position and pushed back again by
the blocking element (5).
1. Commutateur, notamment commutateur de puissance pour basses tensions, destiné à couper
un courant en cas de court-circuit,
avec des contacts de commutation que traverse le courant et qui sont séparés en cas
de court-circuit, et
avec un déclencheur, lequel comporte un électroaimant qui est parcouru par au moins
une partie du courant et dont les forces magnétiques déplacent un élément de déclenchement
(2) lors d'un court-circuit dans une position de déclenchement dans laquelle il actionne
une unité de commutation pour séparer les contacts de commutation,
un module formant interrupteur de signalisation (1) installé dans le commutateur comportant
un élément de blocage (5) et un élément de signalisation (3) déplaçable, l'élément
de blocage (5) étant déplacé en cas de court-circuit depuis une position de blocage
dans une position de libération dans laquelle il autorise le déplacement de l'élément
de signalisation (3) dans une position de signalisation, et
l'élément de blocage (5) étant déplacé en cas de court-circuit par l'élément de déclenchement
(2) dans sa position de libération,
caractérisé en ce que
l'élément de blocage (5) se présente sous forme de levier de désencliquetage (5a)
monté de manière rotative et l'élément de déclenchement (2) sous forme de coulisseau
de déclenchement (2a), ledit coulisseau présentant un évidement (6) ou un rétrécissement,
dans lequel une extrémité du levier de désencliquetage (5a) est engagée par pivotement
lorsque le coulisseau de déclenchement (2a) est dans sa position de déclenchement,
tandis que l'autre extrémité du levier de désencliquetage (5a) libère l'élément de
signalisation (3).
2. Commutateur selon la revendication 1,
caractérisé en ce que
l'élément de signalisation (3) libéré est déplacé dans sa position de signalisation
par une force élastique.
3. Commutateur selon la revendication 2,
caractérisé en ce que l'élément de signalisation (3) actionne par la force élastique un interrupteur de
signalisation (8) pour signaler le déclenchement d'un court-circuit.
4. Commutateur selon la revendication 2 ou 3,
caractérisé en ce que
par l'intermédiaire de l'élément de signalisation (3) libéré, la force élastique pousse
un bouton de confirmation d'ordre et d'indication (9) vers l'extérieur, le bouton
de confirmation d'ordre et d'indication (9) poussé vers l'extérieur indique le déclenchement
d'un court-circuit, et en appuyant sur le bouton de confirmation d'ordre et d'indication
(9), l'élément de signalisation (3) et l'élément de déclenchement (2) sont repoussés
par l'intermédiaire de l'élément de blocage (5).
5. Commutateur selon l'une des revendications 1 - 4,
caractérisé en ce que
lorsque l'élément de signalisation (3) est repoussé, l'élément de blocage (5) peut
être déplacé de nouveau dans sa position de libération.
6. Commutateur selon l'une des revendications 1 - 5,
caractérisé en ce que
l'élément de signalisation (3) se présente sous forme de poussoir (3a).
7. Commutateur selon l'une des revendications 1 - 6,
caractérisé en ce que
l'élément de déclenchement (2) est maintenu dans la position de déclenchement et repoussé
par l'élément de blocage (5).
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