Beschreibung

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.

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 An- wendung 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 Ar- beitsstromauslösers 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 Schaltglie- des, 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 beaufschlag bar 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 erzwunge- nen 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 Be- wegungselement 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 wei- tere 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 Bewegungsele- ment 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 Bewe- gungselements, 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 Herbei- führen 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 Koppel- Vorrichtung, 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 Be- wegungselement 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 Traver- se 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 gekop- pelt. 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 selek- tiven 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 bezüg- lieh 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. Bezuαszeichenliste

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