Auslösereinheit zum Auslösen eines Auslöseelementes eines elektrischen Schaltgerätes sowie elektrisches Schaltgerät

Elektrische Schaltgeräte, wie Leistungsschalter, haben die Aufgabe, eine Anzahl von Verbrauchern von einem Spannungsversorgungsnetz abzukoppeln, wenn eine bestimmte Störung auftritt. Die klassische Störung ist das Auftreten eines Kurz- Schlussstroms, und die Leistungsschalter sind herkömmlicherweise dazu ausgelegt, bei einem solchen Kurzschlussstrom ein Schaltglied zu bewegen und so die Verbindung zwischen Verbrauchern und Spannungsversorgungsnetz zu entkoppeln. Ferner ist eine derartige Entkopplung von Verbrauchern und Spannungsversorgungsnetz aber auch in anderen Situationen wünschenswert. Insbesondere kann es sein, dass bei einer Un ^¬ terspannung im Spannungsversorgungsnetz, das Spannungsversorgungsnetz von den Verbrauchern abgetrennt wird. Um hierfür eine Funktionalität bereitzustellen, werden weitere Auslöser, sogenannte Hilfsauslöser, eingesetzt. Hilfsauslöser können sowohl den Hauptstromkreis, das heißt das Spannungsversor ^¬ gungsnetz, als auch Hilfsstromkreise überwachen. Das heißt, Leistungsschalter, insbesondere Kompaktleistungsschalter, können mit Hilfe von Hilfsauslösern abgeschaltet werden. Es handelt sich hierbei vorzugsweise um elektromagnetische Aus ^¬ löser, die zumeist einen Kraftspeicher besitzen, der entweder beim Anliegen einer Spannung, es handelt sich dann um sogenannte Arbeitsstromauslöser, oder bei Unterschreiten einer Grenzspannung, es handelt sich dann um sogenannte Unterspannungsauslöser, auslösen. Bei den Arbeitsstromauslösern gibt es auch direkt wirkende elektromagnetische Auslöser, die ohne zusätzlichen Kraftspeicher funktionieren. Derartige Hilfsauslöser sind typischerweise als Modul ausge ^¬ bildet, das an einer Tasche, beispielsweise einem Einschub- fach, des Leistungsschalters befestigbar ist. Teil des Auslö ^¬ semechanismus in einem Leistungsschalter ist klassischerweise ein Schaltschloss. Hilfsauslöser können auf eben dieses

Schaltschloss beziehungsweise auf ein Schaltglied des Schalt ^¬ schlosses einwirken und so ein Entkoppeln des Verbrauchers vom Spannungsversorgungsnetz durch den Leistungsschalter be- wirken. Dazu sind sie mit einem Auslöseelement, z.B. einem

Stößel, ausgestattet. Das Auslöseelement, nämlich insbesonde ^¬ re der Stößel, ist in einem nicht ausgelösten Zustand einge ^¬ fahren. Zum Auslösen fährt das Auslöseelement aus einem Ge ^¬ häuse des Hilfsauslösers heraus.

Das heißt, bei elektrischen Schaltgeräten, wie Leistungsschaltern, insbesondere Kompaktleistungsschaltern, gibt es neben den Grundauslösearten „Überlast" beziehungsweise „Kurzschluss" im Hauptstromkreis Zubehörkomponenten, insbesondere Auslöser, die bei eingehenden elektrischen Signalen ebenfalls den Leistungsschalter auslösen sollen. Dabei gibt es Auslöser, die sich standardmäßig im Leistungsschalter befinden, und Auslöser, die optional an den Leistungsschalter ein- bzw. ausbaubar sind. Bisher besitzt jeder dieser Auslöser eine se- parate Schnittstelle zu einem Auslösemechanismus, beispiels ^¬ weise einer Auslösewelle, des Leistungsschalters. Das heißt, jeder Auslöser erhält bei einer Störung, beispielsweise bei einem Kurzschluss, ein elektrisches Signal und wandelt dieses in ein mechanisches Signal um, welches den Auslösemechanis- mus, wie die Auslösewelle, bewegt und somit den Leistungs ^¬ schalter schaltet beziehungsweise „entklinkt". Das heißt, je ^¬ der einzelne Auslöser wandelt ein eingehendes elektrisches Signal in ein mechanisches Signal um. So kann ein elektronischer Überstromauslöser (ETU-Auslöser) den Leistungsschalter bei einem Kurzschluss oder bei Überlast in einem Hauptstromkreis auslösen. Ein derartiger Auslöser ist in der Regel standardmäßig in einem Leistungsschalter vorgesehen. Ein Fehlerstrom-Schutzschalter (RCD-Auslöser) , der optional bei einem Leistungsschalter vorgesehen sein kann, kann den Leistungsschalter bei einem Fehlerstrom im Hauptstromkreis auslösen. Ferner können ein Unterspannungs ^¬ auslöser (UVR-Auslöser) , der den Leistungsschalter bei Vor- liegen einer Unterspannung in einem Hilfsstromkreis auslösen kann, oder ein Arbeitsstrom-Auslöser ( SHT-Auslöser) , der den Leistungsschalter bei Vorliegen eines Arbeitsstroms im Hilfsstromkreis auslösen kann, bei einem Leistungsschalter vorge- sehen sein.

Die Auslegung der mechanischen Schnittstellen zwischen einem Auslöser und einem Leistungsschalter ist zumeist schwierig. So besitzt jeder Auslöser wenigstens zwei Schnittstellen, nämlich eine Auslöseschnittstelle und eine Ladeschnittstelle. Um diese beiden Schnittstellen über unterschiedliche Leis- tungsschalterbaugrößen einheitlich realisieren zu können, ist oft ein erheblicher konstruktiver Aufwand erforderlich. Das heißt, sind zwei oder mehr Auslöser bei einem elektrischen Schaltgerät, wie einem Leistungsschalter, vorgesehen, müssen für jeden Auslöser eine Ladeschnittstelle und eine Auslöseschnittstelle vorgesehen sein. Dies ist konstruktiv aufwendig, erfordert erhöhten Platzbedarf und ist kostenin- tensiv.

Ferner besitzt in der Regel jeder Auslöser einen separaten Kraftspeicher. Jeder Kraftspeicher benötigt wiederum einen gewissen Platzbedarf, so dass ein nochmals erhöhter Platzbe- darf im Leistungsschalter erforderlich ist. Werden mehrere Auslöser im Leistungsschalter eingebaut, so wird der Leistungsschalter „verbaut". Das heißt, durch das Vorsehen mehre ^¬ rer Leistungsschalter verbleibt wenig Platz im Leistungsschalter für andere interne Systemkomponenten.

Daher ist es Aufgabe der Erfindung, die Auslösung eines elektrischen Schaltgerätes, wie eines Leistungsschalters, und damit ein elektrisches Schaltgerät, wie einen Leistungsschal ^¬ ter, möglichst einfach, platzsparend und kostengünstig zu re- alisieren.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Auslösereinheit zum Auslösen eines elektrischen Schaltgerätes mit den Merkma- len gemäß Anspruch 1, durch ein elektrisches Schaltgerät mit den Merkmalen gemäß Anspruch 9 sowie durch ein elektrisches Schaltgerät mit den Merkmalen gemäß Anspruch 10 gelöst. Dabei gelten Merkmale und Details, die im Zusammenhang mit der er- findungsgemäßen Auslösereinheit beschrieben sind, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit den erfindungsgemäßen elektrischen Schaltgeräten, und jeweils umgekehrt, so dass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird und werden kann.

Gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe durch eine Auslösereinheit zum Auslösen eines elektrischen Schalt ^¬ gerätes, aufweisend zwei oder mehr Auslöser, mindestens eine Schnittstelle zum Empfang von elektrischen Eingangssignalen für jeden der Auslöser, eine gemeinsame Schnittstelle zu ei ^¬ nem Auslöseelement, das zum mechanischen Auslösen des elekt ^¬ rischen Schaltgerätes ausgebildet ist, wobei die gemeinsame Schnittstelle zur Übertragung eines einheitlichen elektrischen Ausgangssignals zu dem Auslöseelement ausgebildet ist, wobei jeder Auslöser eine Elektronik zum Umwandeln des jeweiligen elektrischen Eingangssignals in das einheitliche elekt ^¬ rische Ausgangssignal ausgebildet ist, gelöst.

Eine derartig ausgebildete Auslösereinheit ermöglicht eine einfache, platzsparende und kostengünstige Auslösung, das heißt Schaltung, eines elektrischen Schaltgerätes im Falle einer Störung in einem Spannungsversorgungsnetz zu einem Verbraucher. Da zwei oder mehr Auslöser in der Auslösereinheit vorgesehen sind, wobei die Auslöser unterschiedlich ausgebil- det sind, kann die Auslösereinheit bei unterschiedlichen Stö ^¬ rungen in einem Spannungsversorgungsnetz zu einem Verbraucher eingesetzt werden.

Die Auslösereinheit, das heißt sämtliche vorgesehene Auslö- ser, ist zur Verbindung zu einem gemeinsamen Auslöseelement ausgebildet. Lediglich die Anschlusstechnik zu einem Spannungsversorgungsnetz über die Schnittstellen zum Empfang von elektrischen Eingangssignalen aus dem Spannungsversorgungs- netz sowie die Umwandlung der eingehenden elektrischen Eingangssignale bleiben den einzelnen Auslösern überlassen. Zur Umwandlung der elektrischen Eingangssignale in ein gemeinsames Ausgangssignal weist jeder Auslöser eine entsprechende Elektronik auf.

Durch die erfindungsgemäße Auslösereinheit ist eine Reduzie ^¬ rung der Schnittstellen zu einem Auslöseelement eines elekt ^¬ rischen Schaltgerätes, insbesondere eines Leistungsschalters, wie eines Kompaktleistungsschalters , ermöglicht. Eine derar ^¬ tige Auslösereinheit ist kompakt ausgebildet. Da die Auslö ^¬ sereinheit unabhängig von der Art des eingehenden Eingangssignals ein einheitliches Ausgangssignal erzeugen kann, kann das der Auslösereinheit nachgeschaltete Auslöseelement ein- fach, insbesondere standardisiert, ausgebildet werden. Das heißt, durch die erfindungsgemäße Auslösereinheit können technische Schwierigkeiten bei einem nachgeschalteten Auslöseelement, was insbesondere in einem elektrischen Schaltge ^¬ rät, wie einem Leistungsschalter, angeordnet ist, reduziert werden. Hierdurch kann die Qualität eines elektrischen

Schaltgerätes gesteigert werden.

Die Anschlussmöglichkeit eines standardisierten Auslöseele ^¬ mentes an die Auslösereinheit reduziert den Entwicklungsauf- wand des Auslöseelementes. Es sind bei der Auslösereinheit lediglich Platz für die Anschlusstechnik und die Elektronik erforderlich. Durch eine derartige Auslösereinheit kann ein elektrisches Schaltgerät einfacher, platzsparender und kos ^¬ tengünstiger ausgebildet werden. Durch die Verwendung einer derartigen Auslösereinheit in einem elektrischen Schaltgerät, wie einem Leistungsschalter, kann das zwischen der Auslösereinheit und dem Auslösemechanismus des elektrischen

Schaltgerätes angeordnete Auslöseelement, welches ein elekt ^¬ risches Signal in ein mechanisches Signal umwandeln kann, einfach und kostengünstig ausgebildet werden. Insbesondere kann bei einem derartigen Auslöseelement nur ein einziger Kraftspeicher vorgesehen werden, da durch die Auslösereinheit ein einheitliches Ausgangssignal an das Auslöseelement gesen- det wird nach Auftritt einer Störung in einem Versorgungs ^¬ netz .

Gemäß einer bevorzugten Weiterentwicklung kann bei einer Aus- lösereinheit vorgesehen sein, dass jeder Auslöser zum Umwandeln eines als elektrische Spannung ausgebildeten elektrischen Eingangssignals in ein als Signalstrom ausgebildetes einheitliches elektrisches Ausgangssignal ausgebildet ist. Durch den Signalstrom kann das Auslöseelement ausgelöst wer- den. Da der Signalstrom, unabhängig von dem Auslöser der Auslösereinheit, einen immer gleichen Wert aufweist, ist sicher ^¬ gestellt, dass mit ein und demselben Auslöseelement unter ^¬ schiedliche Störungen in einem Spannungsversorgungsnetz zu einem Verbraucher verarbeitet werden können. Der Kraftspei- eher des Auslöseelementes kann immer gleich ausgebildet sein, da der Signalstrom zum Auslösen des Kraftspeichers und damit zum Umwandeln des von der Auslösereinheit zu dem Auslöseele ^¬ ment gesendeten Ausgangssignals in ein mechanisches Signal immer gleich ist.

Die gemeinsame Schnittstelle einer erfindungsgemäßen Auslö ^¬ sereinheit kann verschiedenartig ausgebildet sein. Die ge ^¬ meinsame Schnittstelle ist zur Übertragung des von der Auslö ^¬ sereinheit erzeugten Ausgangssignals zu einem nachgeschalte- tem Auslöseelement ausgebildet. Besonders bevorzugt ist eine Auslösereinheit, bei der die gemeinsame Schnittstelle als Steckverbindung ausgebildet ist. Hierdurch kann die Auslösereinheit einfach und schnell an ein Auslöseelement und da ^¬ mit an ein elektrisches Schaltgerät angeschlossen werden. Die Flexibilität der Auslösereinheit wird durch eine als Steck ^¬ verbindung ausgebildete gemeinsame Schnittstelle erhöht. Ge ^¬ meinsame Schnittstelle bedeutet im Sinne der Erfindung, dass nur eine einzige Schnittstelle zur Übertragung des von den verschiedenen Auslösern der Auslösereinheit erzeugten Aus- gangssignals erforderlich ist.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterentwicklung der Erfindung kann bei einer Auslösereinheit vorgesehen sein, dass ein erster Auslöser zum Umwandeln eines Kurzschlussstromsignals und/oder eines Überlastspannungssignals in das einheitliche Ausgangssignal ausgebildet ist, dass ein zweiter Auslöser zum Umwandeln eines Fehlerstromsignals in das einheitliche Aus- gangssignal ausgebildet ist, dass ein dritter Auslöser zum Umwandeln eines Unterspannungssignals in das einheitliche Ausgangssignal ausgebildet ist und/oder dass ein vierter Aus ^¬ löser zum Umwandeln eines Arbeitsstromsignals in das einheit ^¬ liche Ausgangssignal ausgebildet ist. So können bei einer Auslösereinheit wenigstens zwei derartige Auslöser vorgesehen sein. Eine derartig ausgebildete Auslösereinheit kann das Auslösen eines elektrischen Schaltgerätes bei einem Auftreten unterschiedlicher Störungen, wie das Auftreten einer Unterspannung oder einer Fehlspannung, einleiten

Eine erfindungsgemäße Auslösereinheit kann zum Auslösen eines Auslöseelementes eines elektrischen Schaltgerätes, wie eines Leistungsschalters, insbesondere eines Kompaktleistungsschal- ters, dienen. Gemäß einer besonders bevorzugten Weiterent- wicklung der Erfindung kann bei einer Auslösereinheit vorgesehen sein, dass das Auslöseelement zum Umwandeln des erzeug ^¬ ten Ausgangssignals in ein mechanisches Signal Teil der Aus ^¬ lösereinheit ist, wobei das Auslöseelement eine erste

Schnittstelle zum Anschluss an die gemeinsame Schnittstelle, eine Auslöseschnittstelle zu einem Auslösemechanismus des elektrischen Schaltgerätes zur Übertragung des mechanischen Signals zur dem Auslösemechanismus, wobei das mechanische Signal zum Auslösen des Auslösemechanismus geeignet ist, und eine Ladeschnittstelle zum Übertragen von Energie zu dem Aus- löseelement aufweist. Eine derartig ausgebildete Auslöserein ^¬ heit ist einfach, platzsparend und kostengünstig ausgebildet. Insbesondere kann eine derartige Auslösereinheit einfach und schnell an elektrische Schaltgeräte, insbesondere Kompakt- leistungsschalter, angeschlossen werden. Die Verwendung einer derartigen Auslösereinheit in einem elektrischen Schaltgerät ermöglicht, dass das Schaltgerät selbst einfach und kosten ^¬ günstig ausgebildet werden kann. Die Auslösereinheit kann flexibel an unterschiedliche elektrische Schaltgeräte ange- schlössen werden, da durch die zwei oder mehr unterschiedlichen Auslöser der Auslösereinheit verschiedenste Störungen in einem Haupt- und/oder Hilfsstromkreis zu einem Verbraucher abgedeckt werden können.

Das Auslöseelement ist zum Umwandeln des erzeugten Ausgangs ^¬ signals in ein mechanisches Signal ausgebildet. Das Auslöse ^¬ element weist eine erste Schnittstelle zum Anschluss an die gemeinsame Schnittstelle auf. Hierdurch kann ein einheitli- ches Ausgangssignal, das von einem der Auslöser der Auslö ^¬ sereinheit erzeugt worden ist, an das Auslöseelement weiter ^¬ geleitet werden. Dieses Ausgangssignal kann durch das Auslö ^¬ seelement in ein mechanisches Signal umgewandelt werden, dass wiederum zum Auslösen beziehungsweise Schalten eines Auslöse- mechanismus des elektrischen Schaltgerätes, beispielsweise einer Auslösewelle, dient. Hierzu weist das Auslöseelement eine Auslöseschnittstelle zu einem Auslösemechanismus des elektrischen Schaltgerätes auf. Das von dem Auslöseelement erzeugte mechanische Signal ist zum Auslösen des Auslöseme- chanismus eines elektrischen Schaltgerätes, wie eines Kom- paktleistungsschalters , geeignet ist. Ferner weist das Auslö ^¬ seelement eine Ladeschnittstelle zum Übertragen von Energie zu dem Auslöseelement auf. Das heißt, über die Ladeschnitt ^¬ stelle, die auch als Resetschnittstelle bezeichnet werden kann, ist es möglich das Auslöseelement in einen ersten Zu ^¬ stand zu versetzen. Nach der Übertragung eines Ausgangssignals zu dem Auslöseelement, wird das Auslöseelement von dem ersten Zustand in einen zweiten Zustand überführt. Bei dem Übergang vom ersten Zustand in den zweiten Zustand wird das elektrische Ausgangssignal in ein mechanisches Signal umge ^¬ wandelt. Die Ladeschnittstelle dient dazu, dass das Auslöse ^¬ element zurück in den ersten Zustand überführt werden kann. Dabei wird dem Auslöseelement Energie zugeführt. Beispiels ^¬ weise kann an die Ladeschnittstelle ein Betätigungsmechanis- mus, wie eine Rotorwelle oder ein Hebel, angeschlossen wer ^¬ den . Gemäß einer bevorzugten Weiterentwicklung der Erfindung kann bei einer Auslösereinheit vorgesehen sein, dass das Auslöse ^¬ element einen Elektromagneten zum Umwandeln des elektrischen Ausgangssignals in das mechanische Signal aufweist. Der

Elektromagnet kann ein elektrisches Ausgangssignal in ein me ^¬ chanisches Signal umwandeln. So kann durch ein als Signal ^¬ strom ausgebildetes Ausgangssignal eine Spule des Elektromag ^¬ neten ein magnetisches Feld erzeugen. Durch dieses magneti ^¬ sche Feld kann ein mechanisches Signal erzeugt werden, insbe- sondere kenn durch das magnetische Feld ein Anker oder ein

Stößel des Auslöseelements bewegt werden. Diese Bewegung des Ankers oder des Stößels kann auf den Auslösemechanismus des elektrischen Schaltgerätes übertragen werden. Besonders bevorzugt kann bei einer derartigen Auslösereinheit vorgesehen sein, dass das Auslöseelement einen dem Elektro ^¬ magneten nachgeschalteten Kraftspeicher aufweist, der ausgebildet ist, das von dem Elektromagneten erzeugte mechanische Signal zu verstärken. Der Kraftspeicher stellt sicher, dass ein mechanisches Signal mit einer ausreichend großen Stärke zum Schalten des Auslösemechanismus durch das Auslöseelement erzeugt wird. Der Kraftspeicher kann beispielsweise durch ei ^¬ nen Anker oder einen Stößel des Auslöseelementes ausgelöst werden und dadurch von seinem ersten Zustand in den zweiten Zustand überführt werden. Der Kraftspeicher ist derart mit dem Auslösemechanismus eines elektrischen Schaltgerätes ver ^¬ bunden, dass bei einer Überführung des Kraftspeichers in den zweiten Zustand der Auslösemechanismus zum Schalten des elektrischen Schaltgerätes geschaltet wird. Der Kraftspeicher kann verschiedenartig ausgebildet sein. Beispielsweise kann der Kraftspeicher ein Federelement, wie eine Druck- oder einer Zugfeder, sein. Über die Ladeschnittstelle kann dem

Kraftspeicher Energie zugeführt werden. Beispielsweise kann ein Federelement über die Ladeschnittstelle vorgespannt wer- den. Ist beispielsweise ein Federelement vorgespannt, befin ^¬ det es sich in dem ersten Zustand. Durch das von dem Auslöseelement erzeugte mechanische Signal, kann die Vorspannung des Federelementes ausgelöst werden. Die erhöhte Kraft des Kraft- Speichers gewährleistet ein sicheres Schalten des Auslöseme ^¬ chanismus des elektrischen Schaltgerätes.

Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung kann die Aufgabe durch ein elektrisches Schaltgerät, aufweisend eine Auslö ^¬ sereinheit mit einem Auslöseelement gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung und einen Auslösemechanismus zum Auslösen des elektrischen Schaltgerätes, wobei der Auslösemechanismus eine Anschlussschnittstelle zu der Auslöseschnittstelle des Auslö- seelementes zur Übertragung des mechanischen Signals von dem Auslöseelement zu dem Auslösemechanismus des elektrischen Schaltgerätes aufweist und wobei der Auslösemechanismus bei Empfang des mechanischen Signals zum Abschalten des elektrischen Schaltgerätes ausgebildet ist, gelöst.

Ein derartig ausgebildetes elektrisches Schaltgerät ist ein ^¬ fach, platzsparend und kostengünstig ausgebildet. Insbesonde ^¬ re kann durch den Anschluss einer derartigen Auslösereinheit Platz für andere Systemkomponenten des elektrischen Schaltge- rätes freigehalten werden. Da nur eine Schnittstelle von der Auslösereinheit, die wenigstens zwei unterschiedliche Auslö ^¬ ser aufweist, zu dem Auslöseelement erforderlich ist, ist die gesamte Einheit, bestehend aus Auslösereinheit und Auslöse ^¬ element, einfacher und kostengünstiger. Insbesondere dadurch, dass das elektrische Schaltgerät nur noch ein einziges Auslö ^¬ seelement benötigt, um Signale von verschiedenen Auslösern umzusetzen, ist das gesamte elektrische Schaltgerät einfache und kostengünstiger ausgebildet, als bislang bekannte elekt ^¬ rische Schaltgeräte. Normalerweise sind in Leistungsschalter die Überlast- und Kurzschlusssicherung integriert. Das heißt üblicherweise auch der dazugehörige Auslöser. Das heißt, das eigentliche elektrische Schaltgerät kann standardisiert ohne Auslöser hergestellt werden und anschließend mit einer ent ^¬ sprechenden Auslösereinheit, bestehend aus wenigstens zwei Auslösern und einem Auslöseelement, komplettiert werden.

Da die Auslösereinheit des elektrischen Schaltgerätes zwei oder mehr Auslöser aufweist, die unterschiedlich ausgebildet sind, kann das elektrische Schaltgerät bei unterschiedlichen Störungen in einem Spannungsversorgungsnetz zu einem Verbraucher die Stromzufuhr zu dem Verbraucher unterbrechen und dadurch den Verbraucher schützen.

Dadurch, dass die Auslösereinheit ein einziges Auslöseelement für verschiedene Auslöser aufweist, kann das elektrische Schaltgerät platzsparend ausgebildet sein oder ausreichend Platz für weitere Komponenten aufweisen.

Ein elektrisches Schaltgerät, wie ein Kompaktleistungsschal- ter, ist dadurch einfach ausgebildet, dass dieses kein eigenständiges Auslöseelement aufzuweisen hat, da das Auslöseele ^¬ ment Teil der Auslösereinheit des elektrischen Schaltgerätes ist, die nachträglich als Modul an das elektrische Schaltge ^¬ rät angeschlossen werden kann.

Durch die erfindungsgemäße Auslösereinheit ist eine Reduzie ^¬ rung der mechanischen Schnittstellen in einem elektrischen Schaltgerät, insbesondere einem Leistungsschalter, wie einem Kompaktleistungsschalter, gegeben. Insbesondere sind nur eine Ladeschnittstelle sowie eine Auslöseschnittstelle zwischen dem elektrischen Schaltgerät und dem Auslöseelement der Aus ^¬ lösereinheit erforderlich. Hierdurch kann der konstruktive Aufwand bei der Herstellung des elektrischen Schaltgerätes gering gehalten werden. Gleichzeitig kann ein derartiges elektrisches Schaltgerät relative viel Platz für andere Sys ^¬ temkomponenten aufweisen. Gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung kann die Aufgabe durch ein elektrisches Schaltgerät, aufweisend eine Auslö ^¬ sereinheit gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 4, ein Auslöseelement zum Umwandeln des von der Auslösereinheit erzeugten Ausgangssignals in ein mechanisches Signal, wobei das Auslöseelement eine erste Schnittstelle zum Anschluss an die gemeinsame Schnittstelle der Auslösereinheit, eine Auslö ^¬ seschnittstelle zu einem Auslösemechanismus des elektrischen Schaltgerätes zur Übertragung des mechanischen Signals zur dem Auslösemechanismus aufweist, wobei das mechanische Signal zum Auslösen des Auslösemechanismus geeignet ist, und eine Ladeschnittstelle zum Übertragen von Energie zu dem Auslöse ^¬ element aufweist, und einen Auslösemechanismus zum Auslösen des elektrischen Schaltgerätes, wobei der Auslösemechanismus eine Anschlussschnittstelle zu der Auslöseschnittstelle des Auslöseelementes zur Übertragung des mechanischen Signals von dem Auslöseelement zu dem Auslösemechanismus des elektrischen Schaltgerätes aufweist und wobei der Auslösemechanismus bei Empfang des mechanischen Signals zum Abschalten des elektrischen Schaltgerätes ausgebildet ist, gelöst werden.

Bei einem derartigen elektrischen Schaltgerät ist das Auslöseelement Teil des elektrischen Schaltgerätes und nicht Teil der Auslösereinheit. Auch dieses elektrische Schaltgerät, wie ein Leistungsschalter, ist sehr flexibel ausgebildet. An das Auslöseelement des elektrischen Schaltgerätes können einfach verschiedene Auslösereinheiten modulartig angeschlossen werden. Das elektrische Schaltgerät erfordert nur eine gemeinsa- me Schnittstelle zu der Auslösereinheit, so dass von der Aus ^¬ lösereinheit ein einheitliches Ausgangssignal zu dem Auslöse ^¬ element übertragen werden kann. Zum Zuführen von Energie zu dem Auslöseelement und zum Auslösen eines Auslösemechanismus des elektrischen Schaltgerätes sind nur zwei Schnittstellen, nämlich eine Ladeschnittstelle und eine Auslöseschnittstelle, erforderlich .

Derartige elektrische Schaltgeräte können mit relativ wenig Entwicklungsaufwand hergestellt werden. Die technischen, ins- besondere konstruktiven, Schwierigkeiten können bei derartigen elektrischen Schaltgeräten, das heißt bei elektrischen Schaltgeräten gemäß dem zweiten und dem dritten Aspekt der Erfindung, reduziert werden, wodurch die Qualität derartiger elektrischer Schaltgeräte gesteigert werden kann. Der Ent- wicklungsaufwand und damit die Entwicklungskosten derartiger elektrischer Schaltgeräte kann relative gering gehalten werden. Durch elektrische Schaltgerät, insbesondere Leistungs- schutzschalter, mit einem einzigen „zentralen" Auslöseele- ment, ist auch nur ein Kraftspeicher erforderlich. Hierdurch kann der Bauraum eines elektrischen Schaltgerätes reduziert werden beziehungsweise der freie Bauraum steht für andere Systemkomponenten zur Verfügung. Das Vorsehen eines gemeinsa- men „zentralen" Auslöseelementes erfordert lediglich Platz für die Anschlusstechnik und die Elektronik der Auslösereinheit.

Gemäß einer bevorzugten Weiterentwicklung der Erfindung kann bei einem derartigen elektrischen Schaltgerät vorgesehen sein, dass das Auslöseelement einen Elektromagneten zum Umwandeln des elektrischen Ausgangssignals in das mechanische Signal aufweist. Der Elektromagnet kann ein elektrisches Aus ^¬ gangssignal in ein mechanisches Signal umwandeln. So kann durch ein als Signalstrom ausgebildetes Ausgangssignal eine Spule des Elektromagneten ein magnetisches Feld erzeugen. Durch dieses magnetische Feld kann ein mechanisches Signal erzeugt werden, insbesondere kenn durch das magnetische Feld ein Anker oder ein Stößel des Auslöseelements bewegt werden. Diese Bewegung des Ankers oder des Stößels kann auf den Aus ^¬ lösemechanismus des elektrischen Schaltgerätes übertragen werden .

Besonders bevorzugt kann bei einem derartigen elektrischen Schaltgerät vorgesehen sein, dass das Auslöseelement einen dem Elektromagneten nachgeschalteten Kraftspeicher aufweist, der ausgebildet ist, das von dem Elektromagneten erzeugte me ^¬ chanische Signal zu verstärken. Der Kraftspeicher stellt sicher, dass ein mechanisches Signal mit einer ausreichend gro- ßen Stärke zum Schalten des Auslösemechanismus durch das Aus ^¬ löseelement erzeugt wird. Der Kraftspeicher kann beispiels ^¬ weise durch einen Anker oder einen Stößel des Auslöseelementes ausgelöst werden und dadurch von seinem ersten Zustand in den zweiten Zustand überführt werden. Der Kraftspeicher ist derart mit dem Auslösemechanismus eines elektrischen Schalt ^¬ gerätes verbunden, dass bei einer Überführung des Kraftspei ^¬ chers in den zweiten Zustand der Auslösemechanismus zum

Schalten des elektrischen Schaltgerätes geschaltet wird. Der Kraftspeicher kann verschiedenartig ausgebildet sein. Bei ^¬ spielsweise kann der Kraftspeicher ein Federelement, wie eine Druck- oder einer Zugfeder, sein. Über die Ladeschnittstelle kann dem Kraftspeicher Energie zugeführt werden. Das heißt, die Ladeschnittstelle ist zum Übertragen von Energie zu dem Kraftspeicher ausgebildet. Beispielsweise kann ein Federele ^¬ ment über die Ladeschnittstelle vorgespannt werden. Ist bei ^¬ spielsweise ein Federelement vorgespannt, befindet es sich in dem ersten Zustand. Durch das von dem Auslöseelement erzeugte mechanische Signal, kann die Vorspannung des Federelementes ausgelöst werden. Die erhöhte Kraft des Kraftspeichers ge ^¬ währleistet ein sicheres Schalten des Auslösemechanismus des elektrischen Schaltgerätes. Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterentwicklung der Erfindung kann bei einem elektrischen Schaltgerät vorgesehen sein, dass die Ladeschnittstelle zum Übertragen von Energie zu dem Kraftspeicher ausgebildet ist. Die Ladeschnittstelle kann auch als Resetschnittstelle bezeichnet werden. Über die Lade- Schnittstelle kann Energie zu dem Auslöseelement übertragen werden. Das heißt, die Ladeschnittstelle dient dazu, das Aus ^¬ löseelement in seinen geladenen, insbesondere gespannten, Zustand zu versetzen. Beispielsweise kann an der Ladeschnitt ^¬ stelle ein Betätigungsmechanismus, wie eine Rotorwelle oder ein Hebel, des elektrischen Schaltgerätes angeschlossen sein.

Bei einem elektrischen Schaltgerät kann vorzugsweise vorgese ^¬ hen sein, dass der Auslösemechanismus des elektrischen

Schaltgerätes ein Schaltschloss , eine Auslösewelle und/oder eine Auslöseklinke aufweist. Der Auslösemechanismus dient zum Schalten bzw. Entklinken des elektrischen Schaltgerätes. Der Auslösemechanismus kann durch das mechanische Signal, welches von dem Auslöseelement erzeugt worden ist, betätigt werden. Das mechanische Signal kann beispielsweise eine Verschiebung eines Stößels sein.

Das elektrische Schaltgerät kann verschiedenartig ausgebildet sein. So kann das elektrische Schaltgerät beispielsweise ein Leistungsschutzschalter oder ein Schütz sein. Besonders bevorzugt ist das elektrische Schaltgerät ein Leistungsschal ^¬ ter, insbesondere ein Kompaktleistungsschalter . Bei Leistungsschaltern, insbesondere bei Kompaktleistungsschaltern, werden häufig zwei oder mehr Auslöser verwendet, die das elektrische Schaltgerät vor Störungen im Spannungsversor- gungsstromnetz schützen. Derartige Leistungsschalter haben die Aufgabe Verbraucher von einem Spannungsversorgungsnetz abzukoppeln, wenn eine bestimmte Störung auftritt. Die klas- sische Störung ist das Auftreten eines Kurzschlussstromes und die Leistungsschalter sind dazu ausgelegt, bei einem solchen Kurzschlussstrom den Auslösemechanismus, wie eine Auslösewel ^¬ le, ein Schaltschloss oder ein Schaltglied, des Leistungs ^¬ schalters zu bewegen und so die Verbindung zwischen einem zu schützenden Verbraucher und dem Spannungsversorgungsnetz zu trennen .

Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezug auf die beigefügten Figuren näher erläutert. In den Fi- guren sind:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Auslösereinheit, die gemäß dem erfindungsgemäßen Konstrukti ^¬ onsprinzip ausgebildet ist,

Fig. 2 eine schematische Darstellung einer Auslösereinheit mit einem Auslöseelement, die gemäß dem erfindungs ^¬ gemäßen Konstruktionsprinzip ausgebildet ist,

Fig. 3 eine schematische Darstellung der Auslösereinheit gemäß Fig. 2 die mit einem elektrischen Schaltgerät verbunden ist, und

Fig. 4 eine schematische Darstellung einer Auslösereinheit gemäß Fig. 1, die an ein elektrisches Schaltgerät angeschlossen ist. Elemente mit gleicher Funktion und Wirkungsweise sind in den Fig. 1 bis 4 jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen.

In der Fig. 1 ist eine Auslösereinheit 1 zum Auslösen eines elektrischen Schaltgerätes dargestellt, die gemäß dem erfin ^¬ dungsgemäßen Konstruktionsprinzip ausgebildet ist. Die Auslösereinheit 1 weist vier verschiedene Auslöser 2, 3, 4, 5 auf. Ferner weist die Auslösereinheit 1 vier Schnittstellen 2a, 3a, 4a, 5a auf, die zum Empfang von elektrischen Eingangssig- nalen 6, insbesondere in Form von Signalströmen 10, für jeden der Auslöser 2, 3, 4, 5 ausgebildet sind. Des Weiteren weist die Auslösereinheit 1 eine gemeinsame Schnittstelle 7 auf, die zur Verbindung zu einem Auslöseelement dient. Die gemein ^¬ same Schnittstelle 7 ist zur Übertragung eines einheitlichen elektrischen Ausgangssignals 8 zu einem nachfolgenden Auslöseelement ausgebildet. Jeder der Auslöser 2, 3, 4, 5 weist eine Elektronik 9 zum Umwandeln des jeweiligen elektrischen Eingangssignals 6 in das einheitliche elektrische Ausgangs ^¬ signal 8 auf.

Eine derartig ausgebildete Auslösereinheit 1 ermöglicht eine einfache, kostengünstige und platzsparende Auslösung eines elektrischen Schaltgerätes. Dabei setzt die Auslösereinheit 1 die insbesondere als Signalstrom 10 eingehenden Eingangssig- nale 6 in ein einheitliches Ausgangssignal 8 um, welches über die gemeinsame Schnittstelle 7 der Auslösereinheit 1 einem nachfolgenden Auslöseelement weitergeleitet werden kann. Zur Umwandlung der elektronischen Eingangssignale 6 in ein gemeinsames Ausgangssignal8 weist jeder Auslöser 2, 3, 4, 5 ei- ne entsprechende Elektronik 9 auf. Durch die Auslösereinheit 1 ist eine Reduzierung der mechanischen Schnittstellen 7 zu einem nachfolgenden Auslöseelement eines elektrischen Schaltgerätes, insbesondere eines Leistungsschalters, wie eines Kompaktleistungsschalters , ermöglicht. Die Auslösereinheit 1 kann unabhängig von der Art des eingehenden Signalstroms 10 bzw. Eingangssignals 6 ein einheitliches elektrisches Aus ^¬ gangssignal 8 erzeugen. Hierdurch kann das der Auslöserein- heit 1 nachgeschaltete Auslöseelement einfach, insbesondere standardisiert, ausgebildet werden.

Ein derartiges Auslöseelement 20 ist in Fig. 2 dargestellt. Das Auslöseelement 20 ist in dieser Ausführungsform der Aus ^¬ lösereinheit 1 Teil der Auslösereinheit 1. Vorteilhaft bei einer derartigen Auslösereinheit 1 ist, dass unabhängig von dem eingehenden Signalstrom 10, der beispielsweise ein Kurzschlussstrom, ein Fehlerstrom, ein Arbeitsstrom, etc. sein kann, bzw. dem eingehenden Eingangssignal 6 nur ein einziges Auslöseelement 20 erforderlich ist. Dies ist dadurch gewähr ^¬ leistet, dass die verschiedenen Signalströme 10 bzw. Ein ^¬ gangssignale 6 in den Elektroniken 9 der einzelnen Auslöser 2, 3, 4, 5 in ein einheitliches elektrisches Ausgangssignal 8 umgewandelt werden. Das heißt, das Auslöseelement 20 ist nur für ein bestimmtes einheitliches elektrisches Ausgangssignal 8 auszulegen und kann daher standardisiert werden. Über die gemeinsame Schnittstelle 7 wird das Ausgangssignal 8 zu dem Auslöseelement 20 geleitet. Das Auslöseelement 20 wandelt das eingehende Ausgangssignal 8 in ein mechanisches Signal 21, beispielsweise ein Bewegung eine Stößels, um. Das heißt, das mechanische Signal 21 kann den Auslösemechanismus eines nach ^¬ folgenden elektrischen Schaltgerätes bewegen und somit das elektrische Schaltgerät schalten bzw. entklinken. Eine derar- tig ausgebildete Auslösereinheit 1 ist einfach, platzsparend und kostengünstig ausgebildet. Insbesondere kann eine derar ^¬ tige Auslösereinheit 1 einfach und schnell an elektrische Schaltgeräte, wie Kompaktleistungsschalter, angeschlossen werden. Das heißt, die Verwendung einer derartigen Auslö- sereinheit 1 in einem elektrischen Schaltgerät ermöglicht, dass das elektrische Schaltgerät selbst einfach und kosten ^¬ günstig ausgebildet sein kann. Dadurch, dass die Auslösereinheit 1 verschiedene Eingangssignale 6 in ein einheitliches Ausgangssignal und damit in ein einheitliches mechanisches Signal 21 umsetzen kann, kann die Auslösereinheit 1 flexibel an unterschiedlichste elektrische Schaltgeräte angeschlossen werden. Verschiedenste Störungen in einem Spannungsversor- gungsnetz können durch eine derartige Auslösereinheit 1 abge ^¬ deckt werden.

In Fig. 3 ist eine Auslösereinheit 1 gemäß Fig. 2 darge- stellt, die an ein elektrisches Schaltgerät 30, wie bei ^¬ spielsweise einen Leistungsschalter, insbesondere einen Kom- paktleistungsschalter, angeschlossen ist. Das elektrische Schaltgerät 30 ist über eine Anschlussschnittstelle mit einer Auslöseschnittstelle des Auslöseelementes 20 verbunden. Über diese Schnittstellen kann das von dem Auslöseelement 20 erzeugte mechanische Signal 21 zu dem Auslösemechanismus 31 des elektrischen Schaltgerätes 30 übertragen werden, so dass der Auslösemechanismus 31 nach Empfang des mechanischen Signals 21 das elektrische Schaltgerät 30 abschalten kann. Da das Auslöseelement 20 Teil der Auslösereinheit 1 ist, kann das elektrische Schaltgerät 30 konstruktiv sehr einfach ausgebil ^¬ det sein.

In Fig. 4 ist ein andere Ausführungsform eines elektrischen Schaltgerätes 30 dargestellt, das nach dem erfindungsgemäßen Konstruktionsprinzip ausgebildet ist. Bei diesem elektrischen Schaltgerät 30 ist das Auslöseelement 20 Teil des elektri ^¬ schen Schaltgerätes 30, wohingegen die Auslösereinheit 1 ge ^¬ mäß Fig. 1 ausgebildet ist.

Allgemein betrachtet kann das Auslöseelement wahlweise Teil der Auslösereinheit oder des elektrischen Schaltgerätes, wie eines Leistungsschalters, sein. Unabhängig wo das Auslöseele ^¬ ment angeordnet ist, ist durch die Umwandlung von verschiede- nen Eingangssignalen in ein gemeinsames elektrisches Aus ^¬ gangssignal gewährleistet, dass das Auslöseelement einfach, insbesondere standardisiert, ausgebildet sein kann. Hierdurch werden eine Vielzahl von Schnittstellen, insbesondere Ladeschnittstellen und Auslöseschnittstellen, eingespart, im Ver- gleich zu elektrischen Schaltgeräten, an die verschiedene Auslöser jeweils für sich mit dem elektrischen Schaltgerät verbunden sind. Derartige elektrische Schaltgeräte sind durch die erfindungsgemäße Auslösereinheit einfach, platzsparend und kostengünstig ausgebildet.

Bezugs zeichenliste

1 Auslösereinheit

2 erste Auslöser

3 zweite Auslöser

4 dritter Auslöser

5 vierter Auslöser

6 Eingangssignal

7 gemeinsame Schnittstelle

8 einheitliches elektrisches Ausgangssignal

9 Elektronik

10 Signalstrom

20 Auslöseelernent

21 mechanisches Signal

30 elektrisches Schaltgerät / Leistungsschalter 31 Auslösemechanismus