Bedienerunabhängiges Kompaktsprungschaltwerk und elektromechanisches Schutzschaltgerät

Die Erfindung betri f ft ein bedienerunabhängiges Kompaktsprungschaltwerk für ein elektromechanisches Schutzschaltgerät , insbesondere für einen Leitungsschutzschalter oder einen Fehlerstromschutzschalter . Weiterhin betri f ft die Erfindung ein elektromechanisches Schutzschaltgerät , insbesondere einen Leitungsschutzschalter oder Fehlerstromschutzschalter, welches ein entsprechendes , bedienerunabhängiges Kompaktsprungschaltwerk aufweist .

Elektromechanische Schutzschaltgeräte - beispielsweise Leistungsschalter, Leitungsschutzschalter, Fehlerstromschutzschalter sowie Lichtbogen- bzw . Brandschutzschalter - dienen der Überwachung sowie der Absicherung eines elektrischen Stromkreises und werden insbesondere als Schalt- und Sicher- heitselemente in elektrischen Energieversorgungs- und Verteilnetzen eingesetzt . Zur Überwachung und Absicherung des elektrischen Stromkreises wird das Schutzschaltgerät über zwei oder mehrere Anschlussklemmen mit einer elektrischen Leitung des zu überwachenden Stromkreises elektrisch leitend verbunden, um bei Bedarf den elektrischen Strom in der j eweiligen überwachten Leitung zu unterbrechen . Das Schutzschaltgerät weist hierzu zumindest einen Schaltkontakt auf , der bei Auftreten eines vordefinierten Zustandes - beispielsweise bei Erfassen eines Kurzschlusses oder eines Fehlerstromes - geöf fnet werden kann, um den überwachten Stromkreis vom elektrischen Leitungsnetz zu trennen . Derartige Schutzschaltgeräte sind auf dem Gebiet der Niederspannungstechnik auch als Reiheneinbaugeräte bekannt .

Leistungsschalter sind speziell für hohe Ströme ausgelegt . Ein Leitungsschutzschalter ( sogenannter LS-Schalter ) , welcher auch als „Miniature Circuit Breaker" (MCB ) bezeichnet wird, stellt in der Elektroinstallation eine sogenannte Überstromschutzeinrichtung dar und wird insbesondere im Bereich der Niederspannungsnetze eingesetzt . Leistungs-schalter und Leitungsschutzschalter garantieren ein sicheres Abschalten bei Kurzschluss und schützen Verbraucher und Anlagen vor Überlast , beispielsweise vor Beschädigung der elektrischen Leitungen durch zu starke Erwärmung in Folge eines zu hohen elektrischen Stromes . Sie sind dazu ausgebildet , einen zu überwachenden Stromkreis im Falle eines Kurzschlusses oder bei Auftreten einer Überlast selbsttätig abzuschalten und damit vom übrigen Leitungsnetz zu trennen . Leistungsschalter und Leitungsschut z-schalter werden daher insbesondere als Schalt- und Sicherheitselemente zur Überwachung und Absicherung eines elektrischen Stromkreises in elektrischen Energieversorgungsnetzen eingesetzt . Leitungsschutzschalter sind aus den Druckschri ften DE 10 2015 217 704 Al , EP 2 980 822 Al , DE 10 2015 213 375 Al , DE 10 2013 211 539 Al oder EP 2 685 482 Bl prinzipiell vorbekannt .

Zur Unterbrechung einer einzigen Phasenleitung wird in der Regel ein einpoliger Leitungsschutzschalter verwendet , welcher üblicher Weise eine Breite von einer Teilungseinheit ( 1TE entspricht ca . 18mm) aufweist . Für dreiphasige Anschlüsse werden ( alternativ zu drei einpoligen Schaltgeräten) dreipolige Leitungsschutzschalter eingesetzt , welche dementsprechend eine Breite von drei Teilungseinheiten ( entspricht ca . 54mm) aufweisen . Jedem der drei Phasenleiter ist dabei ein Pol , d . h . eine Schaltstelle zugeordnet . Soll zusätzlich zu den drei Phasenleitern auch noch der Neutralleiter unterbrochen werden, spricht man von vierpoligen Geräten, welche vier Schaltstellen aufweisen : drei für die drei Phasenleiter sowie einen für den gemeinsamen Neutralleiter . Daneben existieren kompakte Leitungsschutzschalter, welche bei einer Gehäusebreite von nur einer Teilungseinheit zwei Schaltkontakte für j e eine Anschlussleitung, d . h . entweder für zwei Phasenleitungen (Kompaktleitungsschut zschalter vom Typ 1+ 1 oder 2pol in einer TE ) oder für eine Phasenleitung und den Neutrallei- ter (Kompaktleitungsschut zschalter vom Typ 1+N) , bereitstellen .

Ein Fehlerstromschutzschalter ist eine Schutzeinrichtung zur Gewährleistung eines Schutzes gegen einen gefährlichen Fehlerstrom in einer elektrischen Anlage . Ein derartiger Fehlerstrom - welcher auch als Di f ferenzstrom bezeichnet wird - tritt auf , wenn ein spannungs führendes Leitungsteil einen elektrischen Kontakt gegen Erde aufweist . Dies ist beispielsweise dann der Fall , wenn eine Person ein spannungs führendes Teil einer elektrischen Anlage berührt : in diesem Fall fließt der Strom als Fehlerstrom durch den Körper der betref fenden Person gegen die Erdung ab . Zum Schutz gegen derartige Körperströme muss der Fehlerstromschutzschalter bei Auftreten eines derartigen Fehlerstroms die elektrische Anlage schnell und sicher allpolig vom Leitungsnetz trennen . Im Allgemeinen Sprachgebrauch werden anstelle des Begri f fs „Fehlerstromschutzschalter" auch die Begri f fe FI-Schutzschalter ( kurz : Fl-Schalter ) , Di f ferenzstromschutzschalter ( kurz : Dl-Schalter ) oder RCD ( für „Residual Current Protective Device" ) gleichwertig verwendet .

Lichtbogen- bzw . Brandschutzschalter werden zur Erfassung von Störlichtbögen, wie sie an einer defekten Stelle einer elektrischen Leitung - beispielsweise einer lockeren Kabelklemme oder aufgrund eines Kabelbruchs - auftreten können, verwendet . Tritt der Störlichtbogen elektrisch in Reihe zu einem elektrischen Verbraucher auf , so wird der normale Betriebsstrom im Regel fall nicht überschritten, da er durch den Verbraucher begrenzt wird . Aus diesem Grund wird der Störlichtbogen von einer herkömmlichen Überstromschutzeinrichtung, beispielsweise einer Schmel zsicherung oder eines Leitungsschutzschalters , nicht erfasst . Zur Ermittlung, ob ein Störlichtbogen vorliegt , werden durch den Brandschutzschalter sowohl der Spannungsverlauf als auch der Stromverlauf über die Zeit gemessen und hinsichtlich der für einen Störlichtbogen charakteristischen Verläufe analysiert und ausgewertet . In der ( englischsprachigen) Fachliteratur werden derartige Schutzeinrichtungen zur Erfassung von Störlichtbögen als „Arc Fault Detection Device" ( abgekürzt : AFDD) bezeichnet . Im nordamerikanischen Raum ist die Bezeichnung „Arc Fault Circuit Interrupter" ( abgekürzt : AFCI ) geläufig .

Daneben existieren auch kombinierte Gerätebauformen, bei denen die Funktionalität eines Fehlerstrom-Schutzschalters um die Funktionalität eines Leitungsschutzschalters ergänzt wird : derartige kombinierte Schutzschaltgeräte werden im Deutschen als FI /LS oder im englischsprachigen Raum als RCBO ( für Residual current operated Circuit-Breaker with Overcurrent protection) bezeichnet . Diese Kombigeräte haben im Vergleich zu getrennten Fehlerstrom- und Leitungsschutzschaltern den Vorteil , dass j eder Stromkreis seinen eigenen Fehlerstrom-Schutzschalter aufweist : Normalerweise wird ein einziger Fehlerstrom-Schutzschalter für mehrere Stromkreise verwendet . Kommt es zu einem Fehlerstrom, werden somit in Folge alle abgesicherten Stromkreise abgeschaltet . Durch den Einsatz von RCBOs wird nur der j eweils betrof fene Stromkreis abgeschaltet .

Tendenziell werden immer mehr Funktionalitäten in die Geräte integriert , d . h . es werden kombinierte Schutzschaltgeräte entwickelt , welche den Funktionsumfang mehrerer Einzelgeräte abdecken : neben den vorstehend bereits beschriebenen FI /LS- Schut zschaltgeräten, welche den Funktionsumfang eines herkömmlichen Fehlerstromschutzschalters ( FI ) mit dem eines Leitungsschutzschalters ( LS ) kombinieren, existieren weitere Bauformen, bei denen beispielsweise die Funktionalität eines Brandschutzschalters in bestehende Geräte wie MCB, RCD oder RCBO/ FILS integriert werden .

Bei der elektrischen Ausrüstung von Gebäuden wird zumeist eine Viel zahl von Schutzschaltgeräten benötigt , welche in einem sogenannten Elektroinstallationsverteiler, auch als Verteilerkasten oder kurz als Verteiler bezeichnet , zusammengefasst und nebeneinander angeordnet sind . Im Inneren des Elektroinstallationsverteilers sind zumeist Halterungen zur Strukturierung des Innenaufbaus des Verteilers sowie Stromführungssysteme zum Anschluss der elektrischen und/oder elektronischen Komponenten vorgesehen .

Beim Einschalten eines Schutzschaltgerätes kann es vorkommen, dass es aufgrund einer zu langsamen Betätigung des manuell betätigbaren Handbetätigungselements des Schutzschaltgerätes zu einem „schleichenden" Einschaltvorgang kommt , bei dem ein Schaltkontakt des Schutzschaltgerätes vergleichsweise langsam geschlossen wird . In der Regel besteht ein Schaltkontakt aus einem orts fest in einem Gehäuse des Schutzschaltgerätes angeordneten Festkontakt sowie einem relativ dazu bewegbaren Bewegkontakt . Bei entsprechend niedrigen Kontakteinschaltgeschwindigkeiten unter anliegender Spannung, beispielsweise aufgrund eines Kurzschlusses , kann es kurz vor der eigentlichen Kontaktberührung zu einem Durchzünden kommen . Aufgrund des dabei entstehenden Lichtbogens wird die Kontaktzone unnötig aufgehei zt , was zu weiteren Nachteilen, beispielsweise zu Kontaktverschweißungen, zu einem verschlechterten Abschaltvermögen, oder zu unnötig hohen thermischen Belastung benachbart angeordneter Bauteile oder Bauelemente führen kann .

Um derartige Nachteile zu vermeiden weisen insbesondere Leitungsschutzschalter, die für höhere Nennströme ausgelegt sind, ein sogenanntes Sprungschaltwerk auf , welches ein sprunghaftes Schließen des Schaltkontakts bewirkt . Aufgrund der für das sprunghafte Schließen zusätzlich benötigten mechanischen Bauteile weist ein derartiges Sprungschaltwerk einen deutlich komplexeren mechanischen Aufbau auf und ist daher insbesondere für kompakte Schaltgeräte , bei denen zwei Schaltkontakte in einer Teilungseinheit angeordnet sind, ungeeignet .

Es ist deshalb die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein bedienerunabhängiges Kompaktsprungschaltwerk sowie ein elektro- mechanisches Schaltgerät mit einem derartigen bedienerunabhängigen Kompaktsprungschaltwerk bereitzustellen, welches die vorstehend genannten Nachteile überwindet und sich durch eine kompakte Gestaltung aus zeichnet .

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das bedienerunabhängige Kompaktsprungschaltwerk sowie das elektromechanische Schaltgerät mit einem derartigen bedienerunabhängigen Kompaktsprungschaltwerk gemäß den unabhängigen Ansprüchen gelöst . Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche .

Das erfindungsgemäße bedienerunabhängige Kompaktsprungschaltwerk für ein elektromechanisches Schutzschaltgerät , insbesondere für einen Leitungsschutzschalter oder Fehlerstromschutzschalter, weist einen Schaltkontakt , aufweisend einen Festkontakt sowie einen relativ dazu bewegbaren, an einem Bewegkontaktträger montierten Bewegkontakt auf . Zur manuellen Betätigung des Kompaktsprungschaltwerks ist der Bewegkontaktträger dabei über einen Antriebsbügel mit einem Handbetätigungselement des Schutzschaltgerätes mechanisch koppelbar, um den Schaltkontakt manuell zu schließen oder zu öf fnen . Weiterhin weist das Kompaktsprungschaltwerk einen Sperrhebel auf , welcher mit dem Handbetätigungselement mechanisch koppelbar ist und in einer ersten Phase einer Schließbewegung des Bewegkontakts in einer in Richtung des Schaltkontakts weisenden ersten Richtung bewegbar ist , um den Bewegkontaktträger in seiner Bewegung zu blockieren, wobei der Sperrhebel in einer zweiten Phase der Schließbewegung durch eine Bewegung in einer zweiten Richtung die Blockierung des Bewegkontaktträgers schlagartig freigibt .

Der Sperrhebel ist indirekt über weitere mechanische Koppelelemente oder auch direkt mit dem Handbetätigungselement gekoppelt , so dass der Sperrhebel beim manuellen Einschalten des Schutzschaltgerätes betätigbar ist . Zum Blockieren des Bewegkontaktträgers wird der Sperrhebel dabei in einer ersten Phase der Schließbewegung in einer ersten Richtung auf den Schaltkontakt zubewegt . In einer auf die erste Phase zeitlich folgenden zweiten Phase der Schließbewegung wird der Sperrhebel in einer quer zur ersten Richtung orientierten zweiten Richtung bewegt , wodurch die Blockade des Bewegkontaktträgers schlagartig - und damit unabhängig von der Geschwindigkeit , mit der das Handbetätigungselement bewegt wird, d . h . bedienerunabhängig - aufgehoben wird .

In einer vorteilhaften Weiterbildung des bedienerunabhängigen Kompaktsprungschaltwerks ist der Sperrhebel zweiteilig, mit einem ersten und einem zweiten Teil , ausgebildet .

Durch zweiteiligen Aufbau kann die Funktionalität des Sperrhebels flexibler an die beengten Platzverhältnisse im Gehäuse des elektromechanischen Schutzschaltgerätes angepasst werden .

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung des bedienerunabhängigen Kompaktsprungschaltwerks sind die schlagartige Bewegung in der zweiten Richtung durch das erste Teil , das Blockieren des Bewegkontaktträgers hingegen durch das zweite Teil des Sperrhebels realisiert . Durch die Aufteilung der durch den Sperrhebel bereitzustellenden Funktionen auf die beiden den Sperrhebel bildenden Einzelteile ist eine einfachere Einstellung bzw . Kalibrierung möglich . Die Montage des Kompaktsprungschaltwerks bzw . des Schutzschaltgerätes wird dadurch weiter vereinfacht .

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung des bedienerunabhängigen Kompaktsprungschaltwerks ist das erste Teil relativ zum zweiten Teil zwangsgeführt bewegbar . Eine derartige Zwangs führung ist beispielsweise mit Hil fe einer Kulissenführung realisierbar . Auf diese Weise können maximale Bewegungsräume definiert werden, wodurch unerwünschte kinematische Zustände wirksam vermieden werden .

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung weist das bedienerunabhängige Kompaktsprungschaltwerk eine maximale Brei- te von einer halben Teilungseinheit auf . Ein solches bedienerunabhängiges Kompaktsprungschaltwerk hat den Vorteil , dass es aufgrund seines platzsparenden Aufbaus in einem Gehäuseabschnitt eines elektromechanischen Schutzschaltgerätes , welcher lediglich eine Breite von einer halben Teilungseinheit ( 1 Teilungseinheit ( TE ) entspricht ca . 18mm) montierbar ist .

Auf diese Weise kann das Kompaktschaltwerk auch für kompakt gestaltete Schutzschaltgeräte , welche bei einer Breite von nur einer Teilungseinheit zwei Strompfade mit j e einem Schaltkontakt aufweisen, beispielsweise Kompaktleitungs- schut zschalter vom Typ 1+N oder 1+ 1 , eingesetzt werden . Somit ist auch für derartige Kompaktschutzschaltgeräte ein verbessertes Abschaltverhalten sowie - daraus resultierend - eine höhere Standfestigkeit bzw . Lebensdauer realisierbar .

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung weist das bedienerunabhängige Kompaktsprungschaltwerk einen weiteren Schaltkontakt mit einem weiteren Festkontakt sowie einem relativ dazu bewegbaren, an einem weiteren Bewegkontaktträger montierten weiteren Bewegkontakt auf , wobei auch der weitere Bewegkontaktträger mit dem Handbetätigungselement mechanisch gekoppelt ist . Weiterhin weist das Kompaktsprungschaltwerk einen mit dem Handbetätigungselement mechanisch gekoppelten weiteren Sperrhebel zur Blockierung des weiteren Bewegkontaktträgers auf . Auf diese Weise ist ein bedienerunabhängiges Kompaktsprungschaltwerk gebildet , welches für kompakte Schutzschaltgeräte mit zwei Schaltkontakten in einer Teilungseinheit einsetzbar ist . Der weitere Sperrhebel zur Blockierung des weiteren Bewegkontaktträgers muss dabei nicht zwingend - parallel mit dem ersten Sperrhebel - in der ersten Richtung (während der ersten Phase der Schließbewegung) bzw . in der zweiten Richtung (während der zweiten Phase der Schließbewegung) bewegt werden . Dies ist zwar möglich, aber nicht zwingend erforderlich, und hängt im Wesentlichen vom konstruktiven Aufbau des elektromechanischen Schutzschaltgerätes ab . In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung des bedienerunabhängigen Kompaktsprungschaltwerks sind der Bewegkontaktträger und der weitere Bewegkontaktträger gegenläufig bewegbar . Auf diese Weise ist eine äußerst kompakte Gestaltung des Kompaktsprungschaltwerks - und damit des elektromechanischen Schutzschaltgerätes - realisierbar . Dies bedeutet j edoch auch, dass der weitere Sperrhebel in seiner ersten Phase der Schließbewegung in einer weiteren ersten Richtung bewegbar ist , um den weiteren Bewegkontaktträger in seiner Bewegung zu blockieren, wobei die weitere erste Richtung nicht zwingend der ersten Richtung entsprechen muss . Ebenso entspricht eine in der zweiten Phase der Schließbewegung auftretende weitere zweite Richtung des weiteren Sperrhebels aufgrund der gegenläufigen Anordnung der beiden Bewegkontaktträger voraussichtlich nicht der zweiten Richtung des ersten Sperrhebels .

Das erfindungsgemäße elektromechanische Schutzschaltgerät , welches insbesondere als Leitungsschutzschalter oder Fehlerstromschutzschalter ausgebildet ist , weist ein Gehäuse mit einer Frontseite , eine der Frontseite gegenüberliegenden Befestigungsseite sowie mit die Front- und die Befestigungsseite verbindenden Schmal- und Breitseiten auf . Weiterhin weist das Schutzschaltgerät ein bedienerunabhängiges Kompaktsprungschaltwerk der vorstehend beschriebenen Art auf , welches in dem Gehäuse auf genommen und gehaltert ist .

Hinsichtlich der Vorteile eines das bedienerunabhängige Kompaktsprungschaltwerk aufweisenden elektromechanischen Schutz- schaltgerätes wird auf die vorstehend aufgeführten Vorteile das bedienerunabhängige Kompaktsprungschaltwerk betref fend verwiesen . Sollte das Schutzschaltgerät lediglich eine Schaltstelle , d . h . einen Schaltkontakt aufweisen, so ergibt sich aus der Verwendung des erfindungsgemäßen Kompaktsprungschaltwerks der Vorteil , dass der aufgrund der kompakten Gestaltung nicht beanspruchte Platzbedarf für anderweitige Funktionen, beispielsweise ein Modul zur Störlichtbogenerkennung, verwendet werden kann . Damit sind auch kombinierte Ge- rätebauf ormen, welche die Funktionen mehrerer einzelner Schutzschaltgeräte in einem einzigen Gerät mit einer Breite von nur einer Teilungseinheit vereinigen, realisierbar .

In einer vorteilhaften Weiterbildung des elektromechanischen Schutzschaltgerätes ist das Handbetätigungselement außermittig zwischen den beiden Schmalseiten angeordnet . Die außermittige Anordnung des Handbetätigungselements zwischen den beiden Schmalseiten hat sich insbesondere bei beengten Platzverhältnissen, wie sie in kompakten Schutzschaltgeräten auftreten, als platzsparend und damit als vorteilhaft erwiesen .

In einer vorteilhaften Weiterbildung ist das elektromechanische Schutzschaltgerät als zweipoliges Kompaktschaltgerät mit einer Gehäusebreite von nur einer Teilungseinheit ausgebildet . Hinsichtlich der Vorteile eines derartigen zweipoligen Kompaktschutzschaltgerätes wird auf die vorstehenden Aus führungen zu den Vorteilen des erfindungsgemäßen bedienerunabhängigen Kompaktsprungschaltwerks sowie des erfindungsgemäßen elektromechanischen Schutzschaltgerätes verwiesen .

Im Folgenden werden Aus führungsbeispiele des bedienerunabhängige Kompaktsprungschaltwerks sowie des elektromechanischen Schaltgerätes unter Bezug auf die beigefügten Figuren näher erläutert . In den Figuren sind :

Figuren

1 und 2 schematische Darstellungen zum grundsätzlichen Aufbau eines kompakt gestalteten Schutzschaltgerätes in verschiedenen Ansichten;

Figuren

3 bis 6 schematische Darstellungen verschiedener Einschaltphasen eines aus dem Stand der Technik bekannten Schaltwerks ohne Sprungfunktion; Figuren

7 und 8 schematische Darstellungen eines ersten Aus führungsbeispiels des erfindungsgemäßen Kompaktsprungschaltwerks in einer AUS-Position;

Figuren

9 bis 12 schematische Detaildarstellungen des Sperrhebels gemäß des ersten Aus führungsbeispiels des erfindungsgemäßen Kompaktsprungschaltwerks ;

Figuren

13 bis 19 schematische Darstellungen eines Einschaltvorgangs des ersten Aus führungsbeispiels des erfindungsgemäßen Kompaktsprungschaltwerks ;

Figuren

20 bis 22 schematische Darstellungen eines Ausschaltvorgangs des ersten Aus führungsbeispiels des erfindungsgemäßen Kompaktsprungschaltwerks ;

Figuren

23 bis 27 schematische Detaildarstellungen des Sperrhebels gemäß eines zweiten Aus führungsbeispiels des erfindungsgemäßen Kompaktsprungschaltwerks ;

Figuren

28 bis 35 schematische Darstellungen eines Einschaltvorgangs des zweiten Aus führungsbeispiels des erfindungsgemäßen Kompaktsprungschaltwerks ;

Figuren

36 und 37 schematische Darstellungen einer Zwischenposition des Ausschaltvorgangs zum zweiten Aus führungsbeispiel des erfindungsgemäßen Kompaktsprungschaltwerks ; In den verschiedenen Figuren der Zeichnung sind gleiche Teile stets mit dem gleichen Bezugs zeichen versehen . Die Beschreibung gilt für alle Zeichnungs figuren, in denen das entsprechende Teil ebenfalls zu erkennen ist .

Anhand der Figuren 1 und 2 wird im Folgenden der grundsätzliche Aufbau eines kompakt gestalteten Schutzschaltgerätes 1 näher beschrieben . In Figur 1 ist das Schutzschaltgerät in einer Seitenansicht dargestellt ; Figur 2 zeigt eine hierzu korrespondierende Draufsicht . Das Schutzschaltgerät 1 weist ein Gehäuse 2 auf , welches vorzugsweise aus einem I solierstof f gebildet ist und seinerseits eine Frontseite 3 , eine der Frontseite 3 gegenüberüberliegende Befestigungsseite 4 , sowie die Frontseite 3 und die Befestigungsseite 4 verbindende Schmal- und Breitseiten 5 und 6 aufweist . Mit Hil fe eines im Bereich der Befestigungsseite 4 am Gehäuse 2 verschiebbar gelagerten Schiebers 7 ist das Schutzschaltgerät 1 an einer Trag- oder Hutschiene (nicht dargestellt ) befestigbar . Im Bereich der Frontseite 3 ist ein Handbetätigungselement 41 angeordnet , mit dessen Hil fe das Schutzschaltgerät 1 manuell betätigt , d . h . ein- und ausgeschaltet werden kann .

Das Gehäuse 2 ist in Schmalbauweise ausgeführt und weist eine Breite B von nur einer Teilungseinheit TE auf , was ca . 18mm entspricht . In der Mitte des Gehäuses 2 verläuft eine imaginäre Trennlinie 8 ( strichliert dargestellt ) , welche das Gehäuse 2 in zwei annähernd gleich große Teilbereiche - den ersten Strompfadbereich 21 sowie den zweiten Strompfadbereich 22 - unterteilt . In der Darstellung der Figur 1 ist die Trennlinie 8 exakt mittig und parallel zu den Breitseiten 6 orientiert dargestellt . Dies ist j edoch lediglich der schematischen Darstellung der Figur 1 geschuldet und nicht zwingend erforderlich . Vielmehr ist es selbstverständlich möglich, dass einzelne Abschnitte der beiden Strompfadbereiche 21 und 22 einen höheren oder geringeren Platzbedarf in Breitenrichtung aufweisen, weswegen die Trennlinie 8 in diesem Abschnitt nicht mittig und/oder nicht parallel zu den Breitseiten 6 verläuft . Abschnittsweise kann die Trennlinie 8 auch als Trennwand zwischen dem ersten Strompfadbereich 21 und dem zweiten Strompfadbereich 22 ausgebildet sein, beispielsweise um die beiden Bereiche elektrisch voneinander zu isolieren .

Sowohl der erste Strompfadbereich 21 als auch der zweite Strompfadbereich 22 ist zum Anschluss j eweils eines externen Anschlussleiters LI bzw . L2 vorgesehen . Hierzu weisen beide Strompfadbereiche 21 , 22 j eweils zwei Anschlussklemmen 23 auf , von denen j eweils eine im Bereich der einen Schmalseite 5 und die andere im Bereich der anderen Schmalseite 5 angeordnet ist . Zur elektrischen Kontaktierung werden die externen Phasenleiter LI und L2 durch in den Schmalseiten 5 ausgebildete Öf fnungen hindurchgeführt und mit den dahinter liegenden Anschlussklemmen 23 elektrisch leitend verbunden .

Im Inneren des Gehäuses 2 sind die Anschlussklemmen 23 j edes der beiden Strompfadbereiche 21 , 22 über j eweils einen Strompfad, der von der einen Schmalseite 5 zur gegenüberliegenden anderen Schmalseite 5 verläuft , elektrisch leitend miteinander verbunden . Zur Unterbrechung der Strompfade ist im ersten Strompfadbereich 21 ein erster Schaltkontakt 24 angeordnet , welcher im Falle eines elektrischen Kurzschlusses mittels eines ersten magnetischen Auslösers 26 geöf fnet werden kann . Entsprechend ist im zweiten Strompfadbereich 22 ein zweiter Schaltkontakt 25 angeordnet , welcher im Falle eines elektrischen Kurzschlusses mittels eines zweiten magnetischen Auslösers 27 geöf fnet werden kann . Die magnetischen Auslöser 26 und 27 weisen hierzu j eweils eine Magnetspule auf , mit deren Hil fe ein beweglich gelagerter Stößel betätigbar ist . Bei Auftreten eines durch die Magnetspule fließenden Kurzschlussstroms wird der Stößel von der Magnetspule in Richtung des j eweiligen Schaltkontakts 24 bzw . 25 bewegt , wodurch dieser geöf fnet wird .

Hinsichtlich des strukturellen Aufbaus des Schutzschaltgerätes 1 sind die beiden magnetischen Auslöser 26 und 27 in Breitenrichtung nicht nebeneinander liegend, sondern aus Platzgründen im Bereich der beiden Schmalseite 5 in dem Gehäuse 2 angeordnet , d . h . aufgenommen und gehaltert . Die beiden Schaltkontakte 24 und 25 , die gegenläufig betätigbar sind, sind dabei im Wesentlichen mittig zwischen den beiden magnetischen Auslösern 26 und 27 im Gehäuse 2 angeordnet . Auf diese Weise ist eine äußerst kompakte Anordnung realisierbar .

Neben einer Kurzschluss-bedingten Öf fnung der Schaltkontakte

24 und 25 durch den ihnen j eweils zugeordneten magnetischen Auslöser 26 bzw . 27 können die beiden Schaltkontakte 24 und

25 auch manuell durch Betätigen des an der Frontseite 3 angeordneten Handbetätigungselements 41 mittels einer hierfür geeigneten Schaltmechanik, welche eine mechanische Verbindung zu den Schaltkontakten 24 und 25 herstellt , betätigt werden .

Unterhalb des ersten bzw . zweiten magnetischen Auslösers 26 bzw . 27 , d . h . in Richtung der Befestigungsseite 4 , ist j eweils eine , dem j eweiligen Auslöser 26 bzw . 27 zugeordnete , erste bzw . zweite Lichtbogenlöschkammer 28 bzw . 29 in dem Gehäuse 2 auf genommen und gehaltert . Die beiden Lichtbogenlöschkammern 28 und 29 dienen dazu, einen bei Öf fnen des j eweils zugeordneten Schaltkontakts 24 bzw . 25 auftretenden Lichtbogen in mehrere Teillichtbögen auf zuteilen, zu kühlen und somit zum Erlöschen zu bringen . Üblicherweise weisen Schutzschaltgeräte auch zumindest einen thermischen Auslöser zur Auslösung des Schutzschaltgerätes im Falle einer thermischen Überlast auf . Thermische Auslöser wirken ebenfalls direkt und/oder indirekt auf den j eweils zugeordneten Schaltkontakt ein, um den diesem zugeordneten Strompfad im Falle einer thermischen Überlast zu unterbrechen . Da dies j edoch nicht erfindungswesentlich ist , wurde auf die Darstellung thermischer Auslöser aus Gründen der Übersichtlichkeit verzichtet .

In den Figuren 3 bis 6 sind verschiedene Einschaltphasen eines herkömmlichen, bedienungsabhängigen Einschaltvorgangs ei- nes aus dem Stand der Technik bekannten Schaltwerks 10 ' ohne Sprungfunktion schematisch dargestellt . Das Schaltwerk 10 ' weist einen orts fest im Gehäuse 2 des Schutzschaltgerätes 1 angeordneten Festkontakt 81 auf , welcher mit einem relativ dazu bewegbaren Bewegkontakt 71 den Schaltkontakt bildet . Zur Bewegung ist der Bewegkontakt 71 an einem Bewegkontaktträger 70 montiert , welcher über einen Koppelbügel 54 mit einer Klinke 52 ( strichliert dargestellt , um die dahinter angeordneten Komponenten deutlicher darzustellen) des Schaltwerks 10 ' beweglich gekoppelt ist . Die Klinke 52 ist wiederum über einen hinter der Trennwand 8 angeordneten Antriebsbügel 51 ( siehe bspw . Figur 6 ) mit dem Handbetätigungselement 41 beweglich gekoppelt . Mit Hil fe dieser mechanischen Wirkkette ist der Bewegkontaktträger 70 durch ein manuelles Betätigen des Handbetätigungselement 41 betätigbar .

Figur 3 zeigt eine AUS-Position des Schaltwerks 10 ' , wobei hier der erste Strompfadbereich eines Kompakt-Schut zschalt- gerätes dargestellt ist , das einen prinzipiellen Aufbau mit zwei Schaltstellen entsprechend den Darstellungen der Figuren 1 und 2 aufweist . Der Schaltkontakt ist geöf fnet , der Bewegkontakt 71 ist vom Festkontakt 81 deutlich beabstandet .

In Figur 4 ist eine Zwischenposition des Einschaltvorgangs dargestellt . Die Klinke 52 , die über ein Ende des Antriebsbügels 51 in einem in der Trennwand 8 ausgebildeten Langloch 55 geführt ist , ist in dieser Position ein Stück weit nach unten verschoben und stützt sich über einen an der Klinke 52 ausgebildeten Verklinkungs fortsatz 62 an einer Verklinkungskante 61 , welche an einem im Gehäuse 2 schwenkbar gelagerten Auslösehebel 60 ausgebildet ist , ab, wodurch die Verklinkung des Schaltwerks 10 ' gebildet ist .

Aufgrund der Bewegung der Klinke 52 entlang des Langlochs 55 wird das obere Ende des Bewegkontaktträgers 70 aufgrund der mechanischen Kopplung über den Koppelbügel 54 nach rechts unten gedrückt . Eine Schaltfeder 91 , welche sich im Gehäuse 2 abstützt , drückt gleichzeitig gegen einen Mittelabschnitt des Bewegkontaktträgers 70 , wodurch dessen unteres Ende , an dem der Bewegkontakt 71 angeordnet ist , in Richtung des Festkontakts 81 bewegt wird . An der Trennwand 8 ist ferner ein Anschlag 13 ausgebildet , an dem der Bewegkontaktträger 70 in der in Figur 4 dargestellten Zwischenposition anliegt , wobei der Bewegkontakt 71 den Festkontakt 81 gerade berührt . In diesem Zustand existiert zwischen Festkontakt 81 und Bewegkontakt 71 noch keine Kontaktkraft , weswegen bei Vorhandensein einer elektrischen Spannung ein dynamisches Kontaktabheben und/oder eine Durchzündung mit Entstehung eines Lichtbogens auftreten kann .

In Figur 5 ist das Schaltwerk 10 ' schließlich in seiner EIN- Position dargestellt . Das Handbetätigungselement 41 ist vollständig in seine EIN-Position verbracht , wodurch die Klinke 52 an das untere Ende des Langlochs 55 gedrückt wird . Aufgrund der mechanischen Kopplung über den Koppelbügel 54 wird das obere Ende des Bewegkontaktträgers 70 noch ein Stück weiter nach rechts unten gedrückt . Durch die von der Schaltfeder 91 auf den Bewegkontaktträger 70 aufgebrachte Federkraft wird der am unteren Ende des Bewegkontaktträgers 70 angeordnete Bewegkontakt 71 dabei mit der erforderlichen Kontaktkraft gegen den Festkontakt 81 gedrückt . Damit ist der Schaltkontakt vollständig geschlossen .

In Figur 6 ist eine zu Figur 3 korrespondierende Ansicht des zweiten Strompfadbereichs des Kompakt-Schut zschaltgerätes , welches den Darstellungen der Figuren 1 und 2 entsprechend aufgebaut ist und zwei Schaltstellen aufweist , dargestellt , zu unterscheiden anhand des nun links angeordneten Handbetätigungselements 41 . In dieser Darstellung ist insbesondere der Antriebsbügel 51 , welcher die Klinke 52 mit dem Handbetätigungselement 41 mechanisch koppelt , gut zu erkennen . Zur Unterscheidung der beiden Strompfadbereiche sind die Bezugszeichen der einzelnen Komponenten des zweiten Strompfadbereichs mittels eines an das ursprüngliche Bezugs zeichen ange- fügten indi ziert , entsprechen aber ansonsten den Komponenten des ersten Strompfadbereichs .

Die Figuren 7 und 8 zeigen schematische Darstellungen eines ersten Aus führungsbeispiels des erfindungsgemäßen Kompaktsprungschaltwerks 10 in einer AUS-Position . Hinsichtlich seines mechanischen Aufbaus ähnelt das erfindungsgemäße Kompaktsprungschaltwerk 10 dem in den Figuren 3 bis 6 dargestellten herkömmlichen Schaltwerk 10 ' ohne Sprungfunktion . Aus diesem Grund weisen identische Komponenten, welche in beiden Schaltwerk-Varianten verwendet werden, identische Bezugs zeichen auf . In der dargestellten AUS-Position des Kompaktsprungschaltwerks 10 befindet sich auch das Handbetätigungselement 41 in seiner AUS-Position, welche der maximal möglichen Drehposition im Uhrzeigersinn entspricht . Dementsprechend ist der Schaltkontakt geöf fnet , der Bewegkontakt 71 ist vom Festkontakt 81 deutlich beabstandet . Der Verklinkungs fortsatz 62 der Klinke 52 ist noch nicht an der Verklinkungskante 61 des Auslösehebels 60 verklinkt . Der Bewegkontaktträger 70 liegt am orts fest im Gehäuse 2 ausgebildeten Anschlag 13 auf .

Im Unterschied zu dem in den Figuren 3 bis 6 dargestellten Schaltwerk 10 ' ohne Sprungfunktion weist das Kompaktsprungschaltwerk 10 gemäß dem hier dargestellten ersten Aus führungsbeispiel zusätzlich einen einteilig ausgebildeten Sperrhebel 200 auf , welcher in den Figuren 9 bis 12 in mehreren Ansichten detailliert dargestellt ist . Der Sperrhebel 200 weist an seinem oberen Ende ein Langloch 213 mit einer Anlagekontur 214 auf , welches mit dem Ende des Antriebsbügels 51 in Eingri f f steht , wodurch eine mechanisch Kopplung des Sperrhebels 200 mit der Klinke 52 realisiert ist : wird die Klinke 52 über den Antriebsbügel 51 nach unten gedrückt , so bewegt sich das Ende des Antriebsbügels 51 in dem in der Trennwand 8 ausgebildeten Langloch 55 ebenfalls nach unten . Sobald der Antriebsbügel 51 dabei auf die am unteren Ende des Langlochs 213 ausgebildete Anlagekontur 214 tri f ft , wird der Sperrhebel 200 in einer ersten Richtung x ebenfalls mit nach unten in Richtung des Schaltkontakts 71 , 81 bewegt .

An seinem unteren Ende weist der Sperrhebel 200 einen Führungs zapfen 211 auf , welcher sich an einer am Gehäuse 2 des Schutzschaltgerätes 1 ausgebildeten Führungskontur 11 abstützt und bei einer Bewegung des Sperrhebels 200 nach unten daran entlanggleitet . Die Führungskontur erstreckt sich in Richtung des Schaltkontakts 71 , 81 nach unten hin bis zu einer ebenfalls am Gehäuse 2 ausgebildeten Abfallkante 12 . Ab dort kann sich der Führungs zapfen 211 nicht mehr an der Führungskontur 11 abstützen und bewegt sich bei entsprechender Kraftbeaufschlagung in einer zweiten Richtung y, welche quer zur ersten Richtung x orientiert ist , nach links . Zum Zurückstellen des Sperrhebels 200 weist das Kompaktsprungschaltwerk 10 eine beispielhaft als Dreh- oder Schenkel feder ausgebildete Rückstell feder 31 auf , welche sich am Gehäuse 2 abstützt und gegen das untere Ende des Sperrhebels 200 entgegen der zweiten Richtung y drückt .

Weiterhin weist der Sperrhebel 200 an seinem unteren Ende eine nasenartige Sperrkontur 212 auf , welche in der in den Figuren 7 und 8 dargestellten AUS-Position keinerlei Funktion hat , j edoch bei einer Bewegung des Sperrhebels 200 in der ersten Richtung x nach unten die Funktion einer Anlagekontur für den Bewegkontaktträger 70 vom orts fest im Gehäuse 2 angeordneten Anschlag 13 übernimmt . Mit Hil fe dieser, durch die Sperrkontur 212 gebildeten, beweglichen Anlagekontur kann der Bewegkontakt 71 länger auf Abstand zum Festkontakt 81 gehalten werden, unabhängig von der Geschwindigkeit , mit der das Handbetätigungselement 41 bewegt wird . Der Schaltkontakt wird somit länger of fengehalten und schließt schlagartig erst in dem Moment , in dem der Führungs zapfen 211 sich über die Abfallkante 12 hinaus bewegt und sich nicht mehr an der Führungskontur 11 abstützen kann . Dieser Ef fekt eines bedienerunabhängigen Einschaltvorgangs wird im Folgenden anhand der Darstellung der Figuren 13 bis 19 näher beschrieben . Anknüpfend and die Darstellungen der Figuren 7 und 8 , welche das Kompaktsprungschaltwerk 10 in seiner AUS-Position zeigen, ist in den Figuren 13 und 14 ist eine erste Zwischenposition dargestellt - wobei Figur 14 wiederum eine Detaildarstellung zu Darstellung der Figur 13 zeigt . In dieser ersten Zwischenposition ist das Handbetätigungselement 41 ein Stück weit in Richtung seiner EIN-Position, d . h . im Gegenuhrzeitersinn, verstellt . Entsprechend ist die Klinke 52 , angetrieben über die mechanische Kopplung mit Handbetätigungselement 41 über den Antriebsbügel 51 , in dem in der Trennwand 8 ausgebildeten Langloch 55 ein Stück weit nach unten verschoben . Aufgrund dessen stützt sich die Klinke 52 über den daran ausgebildeten Verklinkungs fortsatz 62 an der Verklinkungskante 61 des Auslösehebel 60 ab, wodurch die Verklinkung des Kompaktsprungschaltwerks 10 gebildet ist .

Weiterhin hat das Ende des im Langloch 55 geführten Antriebsbügels 51 in dieser ersten Zwischenposition die Anlagekontur 214 , d . h . das untere Ende des Sperrhebel-Langlochs 213 erreicht , so dass der Sperrhebel 200 bei einer weiteren Bewegung des Handbetätigungselements 41 in Richtung seiner EIN- Position - ebenfalls angetrieben über den Antriebsbügel 51 - in der ersten Richtung x in Richtung des Schaltkontakts 71 , 81 bewegt wird . Der Bewegkontaktträger 70 liegt zwar noch am orts fest im Gehäuse 2 angeordneten Anschlag 13 an, berührt j edoch nun bereits auch die nasenartige Sperrkontur 212 , welche am unteren Ende des Sperrhebels 200 ausgebildet ist .

In den Figuren 15 und 16 ist eine zweite Zwischenposition dargestellt - wobei Figur 16 wiederum eine Detaildarstellung zu Darstellung der Figur 15 zeigt . Das Handbetätigungselement 41 ist wiederum ein Stück weiter im Gegenuhrzeitersinn in Richtung seiner EIN-Position verstellt . Der Bewegkontakt 71 bewegt sich dabei auf den Festkontakt 81 zu . Nach Überwindung aller Lagerspiele und Elasti zitäten übernimmt dabei die am unteren Ende des Sperrhebels 200 ausgebildete Sperrkontur 212 die Funktion des Bewegkontaktträger-Anschlags vom orts fest im Gehäuse 2 ausgebildeten Anschlag 13 . Die Funktion des Bewegkontaktträger-Anschlags ist somit nicht mehr orts fest , sondern - in Gestalt der am Sperrhebel 200 ausgebildeten Sperrkontur 212 - beweglich ausgebildet : durch weiteres Betätigen des Handbetätigungselement 41 in Richtung seiner EIN-Position wird die Sperrkontur 212 mit der Bewegung des Sperrhebels 200 in der ersten Richtung x in Richtung des Schaltkontakts 71 , 81 bewegt . Weiterhin verhindert der ebenfalls am unteren Ende des Sperrhebels 200 ausgebildete Führungs zapfen 211 , welcher sich an der orts fest im Gehäuse 2 angeordneten Steuerkontur 11 abstützt , eine Kontaktberührung von Bewegkontakt 71 und Festkontakt 81 . Der Schaltkontakt 71 , 81 wird zwangsweise in leicht geöf fneter Position gehalten, so dass ein Durchzünden oder die Entstehung eines Lichtbogens wirksam verhindert werden .

In den Figuren 17 und 18 sind eine dritte bzw . vierte Zwischenposition des Kompaktsprungschaltwerks 10 dargestellt . Im Vergleich zu den in Figur 16 dargestellten zweiten Zwischenposition ist das Handbetätigungselement 41 in der in Figur 17 dargestellten dritten Zwischenposition noch ein Stück weiter im Gegenuhrzeitersinn in Richtung seiner EIN-Position verstellt . Das obere Ende des Bewegkontaktträgers 70 ist über den Koppelbügel 54 ein Stück weiter nach rechts unten verschoben und wird von der Schaltfeder 91 ( siehe Fig . 13 ) gegen die Sperrkontur 212 des Sperrhebels 200 gedrückt , welcher sich wiederum über den Führungs zapfen 211 an der am Gehäuse 2 ausgebildeten Führungskontur 11 abstützt .

Im Unterschied dazu ist der Führungs zapfen 211 des Sperrhebels 200 in der in Figur 18 dargestellten vierten Zwischenposition über die Abfallkante 12 hinaus verschoben, so dass er sich nicht mehr an der Führungskontur 11 abstützen kann . Infolgedessen wird das untere Ende des Bewegkontaktträgers 70 mit dem daran angeordneten Bewegkontakt 71 - angetrieben von der durch die Schaltfeder 91 auf den Bewegkontaktträger 70 ausgeübten Federkraft - schlagartig in der zweiten Richtung y in Richtung des Festkontakts 81 bewegt . Das auf diese Weise bewirkte Schließen des Schaltkontakts 71 , 81 ist somit unabhängig von der Betätigungsgeschwindigkeit , mit der das Handbetätigungselement 41 in Richtung seiner EIN-Position bewegt wird . Weiterhin ist bereits in der hier dargestellten vierten Zwischenposition die Kontaktkraft zwischen Festkontakt 81 und Bewegkontakt 71 deutlich größer Null , so dass die vorstehend beschriebenen negativen Begleiterscheinungen beim Schließen eines bestromten Schaltkontakts - beispielsweise die Bildung eines Lichtbogens oder das dynamische Kontaktabheben - wirksam vermieden werden können .

In Figur 19 ist schließlich die finale EIN-Position des Kompaktsprungschaltwerks 10 dargestellt . Das Handbetätigungselement 41 befindet sich in seiner finalen EIN-Position, welche durch einen Gehäuseanschlag begrenzt ist . Über den Koppelbügel 54 ist das obere Ende des Bewegkontaktträgers 70 maximal nach rechts gedrückt ; durch die Schaltfeder 91 wird das untere Ende des Bewegkontaktträgers 70 mit dem daran angeordneten Bewegkontakt 71 entsprechend mit maximaler Kraft nach links gegen den Festkontakt 81 gedrückt . Damit ist ein widerstandsarmer und sicherer Stromfluss über den Schaltkontakt 71 , 81 realisierbar .

Der beim Einschaltvorgang, d . h . vor dem eigentlichen Schließen des Schaltkontakts 71 , 81 erforderliche , vordefinierte Kontaktabstand ist hauptsächlich durch die Geometrie der Führungskontur 11 sowie die konstruktive Aus formung der nasenartigen Sperrkontur 212 beeinflussbar . Die in diesem Aus führungsbeispiel dargestellte Geometrie der Führungskontur 11 bzw . konstruktive Gestaltung der nasenartigen Sperrkontur 212 sind hierbei nur beispielhaft zu verstehen - andere konstruktive Aus führungen, welche denselben Ef fekt bewirken, sind im Sinne der Erfindung ebenfalls verwendbar . Durch die zwangsgesteuerte Bewegung des Bewegkontaktträger-Anschlags in Gestalt der Sperrkontur 212 wird das aus dem Stand der Technik für Kompaktschaltgeräte bekannte , bedienerabhängige Schließen eines Schaltkontakts durch kontinuierliche Annäherung des Bewegkontakts 71 an den Festkontakt 81 erfindungsgemäß durch ein zwangsgesteuertes und bedienerunabhängiges , schlagartiges Schließen des Schaltkontakts 71 , 81 - bei vordefinierter Schaltstellung des Handbetätigungselements 41 sowie vordefinierter Kontaktkraft größer Null - ersetzt .

Korrespondierend zu den Darstellungen der Figuren 13 bis 19 sind in den Figuren 20 bis 22 drei Zwischenpositionen des Ausschaltvorgangs des ersten Aus führungsbeispiels des erfindungsgemäßen Kompaktsprungschaltwerks 10 schematisch dargestellt . Startpunkt der Betrachtung ist die bereits in Figur 19 dargestellte EIN-Position des Kompaktsprungschaltwerks 10 , Endpunkt die in den Figuren 7 und 8 dargestellte und vorstehend beschriebene AUS-Position . Zum Ausschalten des Schutz- schaltgerätes 1 wird das Handbetätigungselement 41 im Uhrzeigersinn nach rechts bewegt . Uber den mit dem Handbetätigungselement 41 gekoppelten Antriebsbügel 51 wird die Klinke 52 in dem in der Trennwand 8 ausgebildeten Langloch 55 nach oben gezogen . Weiterhin wird über den mit der Klinke 52 gekoppelten Koppelbügel 54 der Bewegkontaktträger 70 betätigt . Der Sperrhebel 200 wird dabei noch nicht betätigt , da das Langloch 213 des Sperrhebel 200 zunächst einen Freilauf für das Ende des Antriebsbügels 51 darstellt . Erst wenn der Antriebsbügel 51 das obere Ende des Langlochs 213 erreicht hat , wird der Sperrhebel 200 durch das Ende des Antriebsbügels 51 entgegen der ersten Richtung x wieder in seine Ausgangslage - die in den Figuren 7 und 8 dargestellte AUS-Position - zurückbewegt .

Darüber hinaus wird die Bewegung des Sperrhebels 200 zu Beginn des Ausschaltvorgangs durch den Bewegkontaktträger 70 im Zusammenwirken mit der Abfallkante 12 noch blockiert , bis schließlich durch das Wegbewegen des Bewegkontaktträgers 70 genügend Raum für das Zurückführen des Sperrhebels 200 vorhanden ist . Der Sperrhebel 200 wird von der Rückstell feder 31 dauerhaft mit einer Federkraft beaufschlagt , welche den Sperrhebel 200 entgegen der zweiten Richtung y drängt . Die Rückstell feder 31 ist dabei so dimensioniert , dass die auf den Sperrhebel 200 wirkende Federkraft gerade ausreicht , um die Massekraft des Sperrhebels 200 sowie die bei der Rückstellbewegung auftretenden Reibungskräfte zu überwinden . Solange der Sperrhebel 200 blockiert ist , muss eine geeignete Kompensationsgeometrie - hier das Langloch 213 - vorhanden sein, um den Bewegungsablauf des Handbetätigungselements 41 nicht zu blockieren .

Alternativ zu der hier verwendeten Rückstell feder 31 könnte auch eine eigene Steuerkontur zur Umgehung der durch die Abfallkante 12 gebildeten Sprungkontur für das Zurückstellen des Sperrhebels 200 verwendet werden . Aus Platz- sowie aus Zuverlässigkeits- und Stabilitätsgründen erscheint die Verwendung einer Rückstell feder j edoch sinnvoller .

In den Figuren 23 bis 27 ist ein zweites Aus führungsbeispiel des Sperrhebels 200 des erfindungsgemäßen Kompaktsprungschaltwerks 10 in verschiedenen Ansichten schematisch dargestellt . Der Sperrhebel 200 ist nunmehr zweiteilig ausgeführt und besteht aus einem ersten Teil 201 sowie einem zweiten Teil 202 , welche beweglich miteinander gekoppelt sind . Um die Einbaulage des zweiteiligen Sperrhebels 200 zu verdeutlichen sind in den Figuren 28 bis 37 verschiedene Schalt zustände des Kompaktsprungschaltwerks 10 mit zweiteiligem Sperrhebel 200 schematisch dargestellt .

Am ersten Teil 201 des zweiteiligen Sperrhebels 200 ist ein Drehzapfen 227 ausgebildet , welcher im montierten Zustand in einer am zweiten Teil 202 ausgebildeten, langlochartigen Kulisse 229 geführt ist . Zusätzlich ist an j edem der beiden Teile 201 , 202 eine Berührfläche 228 ausgebildet , welche als Führung bei einer Relativbewegung zwischen dem ersten Teil 201 und dem zweiten Teil 202 dient . Die Ankopplung des Sperrhebels 200 an das Handbedienelement 41 mittels des Antriebsbügels 51 ist wiederum über ein Langloch 223 mit entsprechender Anlagekontur 224 realisiert , welches am oberen Ende des zweiten Teils 202 ausgebildet ist . Die Anlagekontur 224 steht bei einer Bewegung des Sperrhebels 200 in der ersten Richtung x mit dem Ende des Antriebsbügels

51 in Eingri f f , wodurch eine mechanische Kopplung des Sperrhebels 200 mit der Klinke 52 realisiert ist : wird die Klinke

52 über den Antriebsbügel 51 nach unten gedrückt , so bewegt sich das Ende des Antriebsbügels 51 in dem in der Trennwand 8 ausgebildeten Langloch 55 ebenfalls nach unten . Sobald der Antriebsbügel 51 dabei auf die am unteren Ende des Langlochs 223 ausgebildete Anlagekontur 214 tri f ft , wird das zweite Teil 202 des Sperrhebels 200 in der ersten Richtung x ebenfalls mit nach unten in Richtung des Schaltkontakts 71 , 81 bewegt .

An den beiden Teilen 201 und 202 des zweiteiligen Sperrhebels 200 ist j e eine Mitnehmerkontur 225 bzw . 226 ausgebildet . Über die am zweiten Teil 202 ausgebildete Mitnahmekontur 226 sowie die hierzu korrespondierende , am ersten Teil 201 ausgebildete Mitnahmekontur 227 wird auch das erste Teil 201 des zweiteilig ausgebildeten Sperrhebels 200 - synchron mit dem zweiten Teil 202 - in der ersten Richtung x in Richtung des Schaltkontakts 71 , 81 bewegt .

Am unteren Ende des ersten Teils 201 des Sperrhebels 200 ist der Führungs zapfen 221 angeformt , welcher sich an einer am Gehäuse 2 des Schutzschaltgerätes 1 ausgebildeten Führungskontur 11 abstützt und bei einer Bewegung des Sperrhebels 200 nach unten daran entlanggleitet . Die Führungskontur 11 erstreckt sich in Richtung des Schaltkontakts 71 , 81 nach unten hin bis zu einer ebenfalls am Gehäuse 2 ausgebildeten Abfallkante 12 . Ab dort kann sich der Führungs zapfen 221 nicht mehr an der Führungskontur 11 abstützen und bewegt sich bei entsprechender Kraftbeaufschlagung in einer zweiten Richtung y, welche quer zur ersten Richtung x orientiert ist , nach links . Zum Zurückstellen des Sperrhebels 200 weist auch das zweite Aus führungsbeispiel des Kompaktsprungschaltwerks 10 eine beispielhaft als Dreh- oder Schenkel feder ausgebildete Rückstell feder 31 auf , welche sich am Gehäuse 2 abstützt und gegen das untere Ende des Sperrhebels 200 entgegen der zweiten Richtung y drückt .

Auch der Sperrhebel 200 gemäß des zweiten Aus führungsbeispiels weist an seinem unteren Ende eine nasenartige Sperrkontur 222 auf , welche in der in Figur 28 dargestellten AUS- Position des Kompaktsprungschaltwerks 10 keinerlei Funktion hat , j edoch bei einer Bewegung des Sperrhebels 200 in der ersten Richtung x wiederum die Funktion eines Anlagekontur für den Bewegkontaktträger 70 vom orts fest im Gehäuse 2 angeordneten Anschlag 13 übernimmt . Mit Hil fe dieser, durch die Sperrkontur 222 gebildeten, beweglichen Anlagekontur kann der Bewegkontakt 71 länger auf Abstand zum Festkontakt 81 gehalten werden, unabhängig von der Geschwindigkeit , mit der das Handbetätigungselement 41 bewegt wird . Der Schaltkontakt wird somit länger of fengehalten und schließt schlagartig erst in dem Moment , in dem der Führungs zapfen 221 sich über die Abfallkante 12 hinaus bewegt und sich nicht mehr an der Führungskontur 11 abstützen kann . Dieser Ef fekt eines bedienerunabhängigen Einschaltvorgangs wird im Folgenden anhand der Darstellung der Figuren 28 bis 35 näher beschrieben .

Anhand der Figuren 28 bis 35 wird im Folgenden der Einschaltvorgang des zweiten Aus führungsbeispiels des erfindungsgemäßen Kompaktsprungschaltwerks 10 näher erläutert . Figur 28 zeigt - analog zu den Figuren 7 und 8 des ersten Aus führungsbeispiels - eine schematische Darstellung des zweiten Aus führungsbeispiels des erfindungsgemäßen Kompaktsprungschaltwerks 10 in einer AUS-Position . Die Figuren 29 bis 34 zeigen schematisch - analog zu den Darstellungen der Figuren 9 bis 18 des ersten Aus führungsbeispiels - chronologisch aufeinander folgende Zwischenpositionen des Einschaltvorgangs des zweiten Aus führungsbeispiels . In Figur 35 ist schließlich - analog zu Figur 19 des ersten Aus führungsbeispiels - die finale EIN- Position des Kompaktsprungschaltwerks 10 bei Verwendung des zweiteiligen Sperrhebels 200 schematisch dargestellt .

Figur 29 zeigt eine erste Zwischenposition, bei der das Handbetätigungselement 41 im Vergleich zu Figur 28 ein Stück weit in Richtung seiner EIN-Position, d . h . im Gegenuhrzeitersinn, verstellt ist . Entsprechend ist die Klinke 52 , angetrieben über die mechanische Kopplung mit Handbetätigungselement 41 über den Antriebsbügel 51 , in dem in der Trennwand 8 ausgebildeten Langloch 55 ein Stück weit nach unten verschoben und stützt sich über den an der Klinke 52 ausgebildeten Verklinkungs fortsatz 62 an der Verklinkungskante 61 des Auslösehebel 60 ab ( siehe Figur 30 ) , wodurch die Verklinkung des Kompaktsprungschaltwerks 10 gebildet ist .

Weiterhin hat das Ende des im Langloch 55 geführten Antriebsbügels 51 in dieser ersten Zwischenposition die Anlagekontur 224 ( siehe Figuren 23 f f ) , d . h . das untere Ende des Sperrhebel-Langlochs 223 erreicht , so dass das zweite Teil 201 des Sperrhebels 200 bei einer weiteren Bewegung des Handbetätigungselements 41 in Richtung seiner EIN-Position - ebenfalls angetrieben über den Antriebsbügel 51 - in der ersten Richtung x in Richtung des Schaltkontakts 71 , 81 bewegt wird . Da der Drehzapfen 227 bereits in der in Figur 28 dargestellten AUS-Position am oberen Ende der Kulisse 229 angelegen hat , berühren sich die beiden Mitnahmekonturen 225 , 226 des ersten und zweiten Teils 201 , 202 , so dass auch das erste Teil 201 in dieser frühen Einschaltphase bereits vom zweiten Teil 202 mitgenommen und in der ersten Richtung x in Richtung des Schaltkontakts 71 , 81 bewegt wird . Der Bewegkontaktträger 70 liegt in der in Figur 29 dargestellten ersten Zwischenposition zwar noch am orts fest im Gehäuse 2 angeordneten Anschlag 13 an, berührt j edoch nun bereits auch die nasenartige Sperrkontur 222 , welche am unteren Ende des ersten Teils 201 des Sperrhebels 200 ausgebildet ist . In Figur 30 ist eine zweite Zwischenposition dargestellt , bei der das Handbetätigungselement 41 im Vergleich zu Figur 28 ein weiteres Stück weit in Richtung seiner EIN-Position, d . h . im Gegenuhrzeitersinn, verstellt ist . Der Bewegkontakt 71 bewegt sich dabei auf den Festkontakt 81 zu . Nach Überwindung aller Lagerspiele und Elasti zitäten übernimmt dabei die am unteren Ende des Sperrhebels 200 ausgebildete Sperrkontur 222 die Funktion des Bewegkontaktträger-Anschlags vom orts fest im Gehäuse 2 ausgebildeten Anschlag 13 . Die Funktion des Bewegkontaktträger-Anschlags ist somit nicht mehr orts fest , sondern - in Gestalt der am ersten Teil 201 des Sperrhebels 200 ausgebildeten Sperrkontur 222 - beweglich ausgebildet : durch weiteres Betätigen des Handbetätigungselement 41 in Richtung seiner EIN-Position wird die Sperrkontur 222 mit der Bewegung des Sperrhebels 200 in der ersten Richtung x in Richtung des Schaltkontakts 71 , 81 bewegt . Weiterhin verhindert der ebenfalls am unteren Ende des ersten Teils 201 des Sperrhebels 200 ausgebildete Führungs zapfen 221 , welcher sich an der orts fest im Gehäuse 2 angeordneten Steuerkontur 11 abstützt , eine Kontaktberührung von Bewegkontakt 71 und Festkontakt 81 . Der Schaltkontakt 71 , 81 wird zwangsweise in leicht geöf fneter Position gehalten, so dass ein Durchzünden oder die Entstehung eines Lichtbogens wirksam verhindert werden .

Analog zu Figur 17 ist in den Figuren 31 und 32 ist eine dritte Zwischenposition des Kompaktsprungschaltwerks 10 - nun aber mit zweiteiligem Sperrhebel 200 - dargestellt , wobei Figur 32 eine Detaildarstellung zur Darstellung zu Figur 31 zeigt . Im Vergleich zu der in Figur 30 dargestellten zweiten Zwischenposition ist das Handbetätigungselement 41 in der dritten Zwischenposition noch ein Stück weiter im Gegenuhrzeitersinn in Richtung seiner EIN-Position verstellt . Das obere Ende des Bewegkontaktträgers 70 ist über den Koppelbügel 54 ein Stück weiter nach rechts unten verschoben und wird von der Schaltfeder 91 ( siehe bspw . Fig . 13 ) gegen die Sperrkontur 222 des zweiten Teils des Sperrhebels 200 gedrückt , welcher sich wiederum über den am ersten Teil 201 des Sperr- hebels 200 angeformten Führungs zapfen 221 an der am Gehäuse 2 ausgebildeten Führungskontur 11 abstützt .

Analog zu Figur 18 ist in den Figuren 33 und 34 ist eine vierte Zwischenposition des Kompaktsprungschaltwerks 10 - nun aber mit zweiteiligem Sperrhebel 200 - dargestellt , wobei Figur 32 eine Detaildarstellung zur Darstellung zu Figur 31 zeigt . Das Handbetätigungselement 41 ist noch ein Stück weiter in Richtung seiner EIN-Position verstellt , wodurch der am ersten Teil 201 des Sperrhebels 200 ausgebildete Führungs zapfen 221 über die Abfallkante 12 hinaus verschoben wurde , so dass er sich nicht mehr an der im Gehäuse 2 ausgebildeten Führungskontur 11 abstützen kann . Infolgedessen wird das untere Ende des Bewegkontaktträgers 70 mit dem daran angeordneten Bewegkontakt 71 - angetrieben von der durch die Schaltfeder 91 ( siehe bspw . Fig . 13 ) auf den Bewegkontaktträger 70 ausgeübten Federkraft - schlagartig in der zweiten Richtung y in Richtung des Festkontakts 81 bewegt . Das auf diese Weise bewirkte Schließen des Schaltkontakts 71 , 81 ist somit unabhängig von der Betätigungsgeschwindigkeit , mit der das Handbetätigungselement 41 in Richtung seiner EIN-Position bewegt wird . Weiterhin ist bereits in der hier dargestellten vierten Zwischenposition die Kontaktkraft zwischen Festkontakt 81 und Bewegkontakt 71 deutlich größer Null , so dass die vorstehend beschriebenen negativen Begleiterscheinungen beim Schließen eines bestromten Schaltkontakts - beispielsweise die Bildung eines Lichtbogens oder das dynamische Kontaktabheben - wirksam vermieden werden können .

In Figur 35 ist schließlich die finale EIN-Position des Kompaktsprungschaltwerks 10 mit zweiteiligem Sperrhebel 200 schematisch dargestellt . Das Handbetätigungselement 41 befindet sich in seiner finalen EIN-Position, welche durch einen Gehäuseanschlag begrenzt ist . Über den Koppelbügel 54 ist das obere Ende des Bewegkontaktträgers 70 maximal nach rechts gedrückt ; durch die Schaltfeder 91 ( siehe bspw . Fig . 13 ) wird das untere Ende des Bewegkontaktträgers 70 mit dem daran an- geordneten Bewegkontakt 71 entsprechend mit maximaler Kraft nach links gegen den Festkontakt 81 gedrückt . Damit ist ein widerstandsarmer und sicherer Stromfluss über den Schaltkontakt 71 , 81 realisierbar .

Während der Einschaltbewegung werden Bewegkontakt 71 und Festkontakt 81 bis zur dritten Zwischenposition voneinander beabstandet zwangsgeführt . Der dabei auftretende , vordefinierte Kontaktabstand ist hauptsächlich durch die Geometrie der am Gehäuse 2 ausgebildeten Führungskontur 11 sowie die konstruktiven Aus formungen der nasenartigen Sperrkontur 222 einerseits und der am ersten und am zweiten Teil 201 , 202 ausgebildeten Berührt lächen 228 andererseits beeinflussbar . Die in diesem Aus führungsbeispiel dargestellten Geometrien der Führungskontur 11 , der Sperrkontur 222 sowie der Berührflächen 228 sind hierbei nur beispielhaft zu verstehen - andere konstruktive Aus führungen, welche denselben Ef fekt bewirken, sind im Sinne der Erfindung ebenfalls verwendbar . Durch die zwangsgesteuerte Bewegung des Bewegkontaktträger- Anschlags in Gestalt der Sperrkontur 222 wird anstelle des bereits aus dem Stand der Technik bekannten, bedienerabhängige Schließen eines Schaltkontakts durch kontinuierliche Annäherung des Bewegkontakts 71 an den Festkontakt 81 erfindungsgemäß ein zwangsgesteuertes und bedienerunabhängiges , schlagartiges Schließen des Schaltkontakts 71 , 81 - bei vordefinierter Schaltstellung des Handbetätigungselements 41 sowie vordefinierter Kontaktkraft größer Null - erreicht .

In den Figuren 36 und 37 ist eine Zwischenpositionen des Ausschaltvorgangs zum ersten Aus führungsbeispiel des erfindungsgemäßen Kompaktsprungschaltwerks 10 schematisch dargestellt , wobei Figur 37 eine Detaildarstellung zur Darstellung zu Figur 36 zeigt . Startpunkt der Betrachtung des Ausschaltvorgangs ist die in Figur 35 dargestellte EIN-Position des Kompaktsprungschaltwerks 10 , Endpunkt der Betrachtung die in Figur 28 dargestellte und vorstehend beschriebene AUS-Position . Zum Ausschalten des Schutzschaltgerätes 1 wird das Handbetätigungselement 41 im Uhrzeigersinn nach rechts bewegt . Uber den mit dem Handbetätigungselement 41 gekoppelten Antriebsbügel 51 wird die Klinke 52 in dem in der Trennwand 8 ausgebildeten Langloch 55 nach oben gezogen . Weiterhin wird über den mit der Klinke 52 gekoppelten Koppelbügel 54 der Bewegkontaktträger 70 betätigt . Zu Beginn des Ausschaltvorgangs wird das zweite Teil 202 des Sperrhebels 200 noch nicht betätigt , da das am zweiten Teil 202 ausgebildete Langloch 223 hier zunächst einen Freilauf für das Ende des Antriebsbügels 51 darstellt , bis dieser das obere Ende des Langlochs 223 erreicht hat . Im weiteren Verlauf des Ausschaltvorgangs erreicht der Antriebsbügel 51 das obere Ende des Langlochs 223 , wodurch das zweite Teil des Sperrhebels 200 durch den Antriebsbügel 51 entgegen der ersten Richtung x wieder in seine Ausgangslage zurückbewegt wird .

Das erste Teil 201 des Sperrhebels 200 wird zu Beginn des Ausschaltvorgangs durch das zweite Teil 202 , die Abfallkante 12 sowie den Bewegkontaktträger 70 solange blockiert , bis schließlich durch das Wegbewegen des Bewegkontaktträgers 70 genügend Platz für das Zurückführen des zweiteiligen Sperrhebels 200 vorhanden ist . Das erste Teil 201 des Sperrhebels 200 wird hierzu von der Rückstell feder 31 dauerhaft mit einer Federkraft beaufschlagt , welche das erste Teil 201 entgegen der zweiten Richtung y drängt . Die Rückstell feder 31 ist dabei so dimensioniert , dass die auf das erste Teil des Sperrhebels 200 wirkende Federkraft gerade ausreicht , um die Massekräfte des zweiteiligen Sperrhebels 200 sowie die bei der Rückstellbewegung auftretenden Reibungskräfte zu überwinden . Solange das erste Teil des Sperrhebels 200 blockiert ist , muss eine geeignete Kompensationsgeometrie - hier das am zweiten Teil 202 ausgebildete Langloch 223 - vorhanden sein, um den Bewegungsablauf des Handbetätigungselements 41 nicht zu blockieren . Mit Hil fe des erfindungsgemäßen Kompaktsprungschaltwerks 10 ist es möglich, auch bei Kompaktschutzschaltgeräten 1 , in deren Gehäuse 2 bei einer Gehäusebreite B von nur einer Teilungseinheit zwei Strompfadbereiche mit j eweils einem Schaltkontakt 71 , 81 bzw . 71 ' , 81 ' angeordnet sind, die negativen Folgen eines „schleichenden" Einschaltvorgangs , bei dem das Handbetätigungselement 41 mit geringer Betätigungsgeschwindigkeit von seiner AUS-Position in seine EIN-Position verbracht wird - insbesondere beim Drauf schalten auf einen bestehenden Kurzschluss - zu vermeiden . Da der Schaltkontakt zunächst zwangsgeführt of fengehalten wird - Bewegkontakt 71 und Festkontakt 81 sind zwangsweise beabstandet - wird ein Durchzünden des Schaltkontakts , und damit das Entstehen eines Lichtbogens , selbst im Falle eines bestehenden Kurzschlusses wirksam vermieden . Damit wird ein unnötiges Aufhei zen der Kontaktzone bis hin zum Aufschmel zen der Kontaktelemente vermieden, wodurch die Gefahr des Kontaktverschweißens deutlich reduziert wird, was die Zuverlässigkeit des Schutzschaltgerätes deutlich erhöht .

Auch die an den Schaltkontakt angrenzenden Bauteile werden keiner unnötigen thermischen Belastung ausgesetzt , was die Lebensdauer der Komponenten - und damit die Standfestigkeit des Schutzschaltgerätes - deutlich erhöht . Dies ist insbesondere bei kompakten Schutzschaltgeräten - wegen der dort aufgrund der kompakten Anordnung der Komponenten vorherrschenden Entwärmungsproblematik - besonders vorteilhaft .

Weiterhin ist das erfindungsgemäße Kompaktsprungschaltwerk 10 aufgrund seiner konstruktiven Gestaltung insbesondere für zweipolige Kompaktschutzschaltgeräte 1 mit zwei schaltbaren Strompfaden in einer Teilungseinheit und entgegengesetzt orientierter Schließrichtung der beiden Bewegkontakte 71 , 71 ' besonders geeignet . Dies gilt auch für Geräteaus führungen, mit außermittig angeordnetem Handbetätigungselement 41 , da hier der Antrieb des Sperrhebels 200 nur mittelbar auf den Sprungmechanismus wirkt . Der Sprungzeitpunkt , bei dem der Schaltkontakt durch schlagartiges Auftref fen des Bewegkontakts 71 auf den Festkontakt 81 geschlossen wird, hängt zwar vom Betätigungswinkel des Handbetätigungselements 41 ab, ist aber aufgrund der mehrteiligen Anordnung leicht anpassbar, d . h . auf einen vordefinierten Betätigungswinkel einstellbar . Die konstruktive Aus führung des Kompaktsprungschaltwerks 10 ist aufgrund ihrer Mehr- teiligkeit relativ toleranzunempfindlich, was sich äußerst vorteilhaft auf die Herstellung und Montage der einzelnen Komponenten, und damit auf die Herstellkosten - auswirkt .

Bezugs zeichenliste :

1 Schutzschaltgerät

2 Gehäuse

3 Frontseite

4 Befestigungsseite

5 Schmalseite

6 Breitseite

7 Schieber

8 Trennlinie

10 Kompaktsprungschaltwerk

10 ' Schaltwerk

11 Führungskontur

12 Abfallkante

13 Anschlag

21 erster Strompfadbereich

22 zweiter Strompfadbereich

23 Anschlussklemme

24 erster Schaltkontakt

25 zweiter Schaltkontakt

26 erster magnetischer Auslöser

27 zweiter magnetischer Auslöser

28 erste Lichtbogenlöschkammer

29 zweite Lichtbogenlöschkammer

31 Rückstell feder

41 Handbetätigungselement

51 Antriebsbügel

52 Klinke

54 Koppelbügel

55 Langloch

60 Auslösehebel

61 Verklinkungskante

62 Verklinkungs fortsatz

70 Bewegkontaktträger

70 ' weiterer Bewegkontaktträger

71 Bewegkontakt 1 ' weiterer Bewegkontakt

81 Festkontakt

81 ' weiterer Festkontakt

91 Schaltfeder

200 Sperrhebel

201 erstes Teil

202 zweites Teil

211 Führungs zapfen

212 Sperrkontur

213 Langloch

214 Anlagekontur

221 Führungs zapfen

222 Sperrkontur

223 Langloch

224 Anlagekontur

225 Mitnahmekontur

226 Mitnahmekontur

227 Drehzapfen

228 Berührt lachen

229 Kulisse

B Breite

LI erster Anschlussleiter

L2 zweiter Anschlussleiter

TE Teilungseinheit x erste Richtung y zweite Richtung