[0001] Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Montage von Hilfsauslösern in einem wenigstens
eine Auslösewelle sowie als Bestandteil seines Tragwerkes eine Wand aufweisenden Schaltgerät.
[0002] Als Hilfsauslöser kommen beispielsweise Arbeitsstromauslöser oder Unterspannungsauslöser
in Betracht; hiermit kann ein Schaltgerät ferngesteuert ausgelöst bzw. bei Unterschreitung
eines bestimmten Spannungswertes zwangsläufig ausgelöst werden. Handelt es sich bei
dem Schaltgerät um einen Niederspannungs-Leistungsschalter, der einen Speicherantrieb
besitzt, so kann es auch erwünscht sein, mittels eines weiteren Arbeitsstromauslösers
eine Einschaltung ferngesteuert vornehmen zu können. Ferner kann es erwünscht sein,
den Leistungsschalter gegen eine Wiedereinschaltung zu sichern, wenn eine Auslösung
durch Überstrom, Kurzschluß oder Unterspannung stattgefunden hat. Auch diese Vorgänge
sind durch Hilfsauslöser geeigneter Konstruktion zu erreichen.
[0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zu schaffen, die es mit
geringem Arbeitsaufwand erlaubt, ein Schaltgerät wahlweise mit einer einfachen oder
mit einer möglichst umfassenden Ausrüstung von Hilfsauslösern versehen zu können.
[0004] Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch eine für die umfangreichste in Betracht
kommende Bestückung mit Hilfsauslösern bemessene Trägerplatte gelöst, die an der erwähnten
Wand mittels vorbereiteter Befestigungsmittel maßgerecht anbringbar ist und die eine
Hilfswelle zur Übertragung der Auslösebewegungen der Hilfsauslöser auf die Auslösewelle
aufweist.
[0005] Auf diese Weise können die benötigten Hilfsauslöser außerhalb des Schaltgerätes montiert
und geprüft werden. Die fertige und funktionsfähige Einheit läßt sich dann ohne Schwierigkeit
in das Schaltgerät einsetzen, da an der Trägerplatte und der Wand des Schaltgerätes
zusammenwirkende, beispielsweise formschlüssig wirkende Hilfsmittel vorgesehen sind.
Die erforderliche mechanische Verbindung zwischen den Hilfsauslösern und der Auslösewelle
kommt dabei selbsttätig zustande.
[0006] Die neue Anordnung bietet nicht nur die Möglichkeit, unterschiedliche Anzahlen,
sondern auch unterschiedliche Zusammenstellungen von Hilfsauslösern vorzusehen. Dennoch
können die Trägerplatte und die Hilfswelle unverändert einsetzbar sein, wenn nach
einer Weiterbildung der Erfindung die Hilfswelle zur Beaufschlagung durch Auslöseorgane
der Hilfsauslöser vorgesehene Tastfinger besitzt und die Länge und Anordnung der Tastfinger
entsprechend der bei unterschiedlicher Bestückung der Trägerplatte mit Hilfsauslösern
möglichen Lage der Auslöseorgane angepaßt ausgebildet ist. Auf diese Weise ist es
auch möglich, an ein und derselben Stelle der Trägerplatte wahlweise unterschiedliche
Hilfsauslöser zu montieren.
[0007] Die Hilfswelle benötigt nur eine verhältnismäßig einfache Lagerung, da sie nur einen
geringen Schwenkwinkel auszuführen braucht, um die Auslösewelle zu betätigen. Hierzu
kann die Hilfswelle an einem Ende einen Lagerzapfen sowie in einem geeigneten Abstand
hiervon wenigstens einen zur Lagerung in einer halbschalenartigen Ausnehmung der Trägerplatte
vorgesehenen Wellenabschnitt besitzen. Die Hilfswelle läßt sich dann lediglich durch
Einstecken ihres Lagerzapfens in eine Lageröffnung der Trägerplatte und Anbringen
einer geeigneten Deckplatte montieren.
[0008] An sich könnte man daran denken, die Trägerplatte mit einer durchgehenden, ebenen
Montagefläche für die Hilfsauslöser zu versehen. Der Aufbau eines gewünschten Satzes
von Hilfsauslösern vollzieht sich jedoch wesentlich rascher, wenn die Trägerplatte
statt dessen zur Aufnahme bestimmter Bauarten von Hilfsauslösern bemessene Montageplätze
besitzt, wobei wenigstens einer der Montageplätze zur wahlweisen Bestückung mit Hilfsauslösern
unterschiedlicher Funktion und/oder Größe ausgebildet und die Trägerplatte im Bereich
dieses Montageplatzes zur Erzielung einer größtmöglichen Montagetiefe rahmenartig
ausgebildet ist. Die Trägerplatte weist daher an dieser Stelle eine Durchbrechung
auf, in die der Hilfsauslöser teilweise eintauchen kann, so daß durch die aus Gründen
der mechanischen Stabilität erforderliche Materialdicke kein Raum verloren geht.
[0009] Im Bereich des wahlweise bestückbaren Montageplatzes kann die Hilfswelle mit zwei
oder mehreren Tastfingern in einer den unterschiedlichen Bestückungen mit Hilfsauslösern
nach Größe und Stellung angepaßten Gestaltung versehen sein. Es wird daher für alle
Bestückungen nur eine einheitliche Ausführung der Hilfswelle benötigt.
[0010] Wie bereits erwähnt, kommt beim Einsetzen der Trägerplatte in das Schaltgerät selbsttätig
eine Verbindung mit der Auslösewelle zustand. Um diesen Vorgang besonders zuverlässig
durchzuführen, bewährt es sich, die Hilfswelle mit einem Tastfinger zur Beaufschlagung
eines auf der Auslösewelle sitzenden Mitnehmers zu versehen; dieser Mitnehmer kann
zusätzlich wenigstens eine zusätzliche Arbeitsfläche zur direkten Beaufschlagung durch
einen der Hilfsauslöser aufweisen. Dies gibt die Möglichkeit, die Hilfswelle denjenigen
Hilfsauslösern zuzuordnen, die von der Auslösewelle entfernt angeordnet sind, während
der Auslösewelle benachbarte Hilfsauslöser unmittelbar mit dem Mitnehmer zusammenwirken
können.
[0011] Wenn das Schaltgerät neben der Auslösewelle für das Schaltschloß noch eine Auslösewelle
für einen Einschaltspeicher besitzt, so empfiehlt es sich, die Trägerplatte auch
mit einem Montageplatz für einen zur Auslösung des Einschaltspeichers, d. h. zum Einschalten
des Schaltgerätes vorgesehenen Hilfsauslöser zu versehen. Zweckmäßig kann dieser Hilfsauslöser
direkt mit der zugehörigen Auslösewelle zusammenwirken. Sofern es aber aus Gründen
der räumlichen Zuordnung günstiger sein sollte, kann auch in diesem Fall von einer
Hilfswelle Gebrauch gemacht werden.
[0012] Die Erfindung wird im folgenden anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele
näher erläutert.
[0013] Die Figuren 1 und 2 zeigen eine Anordnung von Hilfsauslösern in der Draufsicht sowie
in einer Seitenansicht mit angrenzenden Teilen eines Niederspannungs-Leistungsschalters.
[0014] Die Figur 3 zeigt eine Hilfswelle der Anordnung gemäß den Figuren 1 und 2. Die Figuren
4 und 5 zeigen eine Ansicht der Hilfswelle gemäß der Figur 3 in der Richtung des Pfeiles
IV in Fig. 3 bzw. einen Schnitt V-V in Fig. 3.
[0015] In der Figur 6 ist eine Trägerplatte für eine Hilfsauslöseranordnung in der Draufsicht
gezeigt.
[0016] Die Figuren 7 und 8 zeigen in einer gegenüber der Figur 6 verkleinerten Darstellung
die Bestückung eines Montageplatzes der Trägerplatte gemäß der Figur 6 mit unterschiedlichen
Hilfsauslösern.
[0017] Die als Ganzes mit 1 bezeichnete Hilfsauslöseranordnung in den Figuren 1 und 2 ist
auf einer Wand 2 montiert, die Bestandteil des Tragwerkes eines Niederspannungs-Leistungsschalters
ist. Beispielsweise kann es sich bei der Wand 2 um eine Zwischenwand handeln, in der
Antriebswellen und Auslösewellen des Leistungsschalters gelagert sind. Die Hilfsauslöseranordnung
1 umfaßt eine Trägerplatte 3, die vorzugsweise aus einem geeigneten Kunststoff bestehen
kann. An ihrer Unterseite besitzt die Trägerplatte 3 wenigstens zwei Zapfen 4, zu
deren Aufnahme in der Trägerplatte 2 passende Öffnungen 8 vorgesehen sind. Auf diese
Weise läßt sich die Trägerplatte 3 ohne Justierung maßgerecht in den Leistungsschalter
einsetzen. Zur Befestigung genügen Schrauben, für die am Rande der Trägerplatte 3
eine Durchgangsöffnung 5 sowie eine seitlich offene Ausnehmung 6 vorgesehen sind.
[0018] Die Trägerplatte 3 ist mit insgesamt vier Hilfsauslösern bestückt, und zwar einem
Unterspannungsauslöser 7, einem Arbeitsstromauslöser 10, einer Wiedereinschaltsperre
11 sowie einem Abrufmagnet 12. Die Hilfsauslöser 7, 10 und 11 wirken auf eine Auslösewelle
13, auf die ein Mitnehmer 14 aufgesetzt ist. Die Auslösewelle 13 ist Bestandteil des
Schaltschlosses des Leistungsschalters und dient dazu, den Kontaktapparat des Leistungsschalters
in der Einschaltstellung zu verklinken und diese Verklinkung wieder aufheben zu können.
In dem vorliegenden Beispiel ist ferner angenommen, daß der Leistungsschalter einen
Federspeicher besitzt, der zur Speicherung der Einschaltenergie dient. Zu diesem Energiespeicher
gehört gleichfalls eine Auslösewelle, durch deren Betätigung der Energiespeicher freigebbar
ist, so daß der Leistungsschalter eingeschaltet wird. Zur ferngesteuerten Durchführung
einer solchen Einschaltung dient der Abrufmagnet 12 als gesonderter Hilfsauslöser.
Die betreffende Auslösewelle ist zur Verbesserung der Übersichtlichkeit in den Figur
1 und 2 fortgelassen.
[0019] Bei der Betrachtung der Figur 1 ist festzustellen, daß sich der Hilfsauslöser 7 in
einer solchen Entfernung von der Auslösewelle 13 und dem darauf sitzenden Mitnehmer
14 befindet, daß eine unmittelbare Beaufschlagung des Mitnehmers 13 durch das Auslöseorgan
15 des Hilfsauslösers 7 nicht möglich ist. Die Übertragung der Auslösebewegung gelingt
jedoch auf überraschend einfache Weise mittels einer Hilfswelle 16, die an der Trägerplatte
3 schwenkbar gelagert ist. Wie insbesondere die Figur 3 zeigt, besitzt die Hilfswelle
16 an ihrem einen Ende einen Lagerzapfen 17 sowie in einer geeigneten Entfernung hiervon
einen zur Lagerung geeigneten zylindrischen Abschnitt 20. Mit dem Lagerzapfen 17 greift
die Hilfswelle 16 in eine Lageröffnung 21 in einem unteren, abgewinkelten Endteil
22 der Trägerplatte 3 ein. Der zylindrische Abschnitt 20 liegt in einer etwa halbschalenförmigen
Ausnehmung 23 (Fig. 2) der Trägerplatte 3. In dieser Stellung ist die Hilfswelle 16
durch ein Deckstück 24 gesichert.
[0020] Die Hilfswelle 16 besitzt an ihrem dem Lagerzapfen 17 gegenüberliegenden Ende einen
Tastfinger 25, dessen Form im einzelnen der Figur 4 zu entnehmen ist. Mit diesem Tastfinger
wirkt die Hilfswelle 16 mit einem Fortsatz 26 des Mitnehmers 14 zusammen, so daß auf
diese Weise die Bewegungen der Hilfswelle 16 auf die Auslösewelle 13 übertragen werden
können. Wie die Figur 2 zeigt, ist der Tastfinger 25 so bemessen, daß er nicht in
den Weg eines Auslöseorgans 27 des Hilfsauslösers 10 hineinragt und dieses Auslöseorgan
somit unmittelbar auf den Fortsatz 26 des Mitnehmers 14 einwirken kann.
[0021] Weitere, in den Figuren 2 und 3 näher ersichtliche Tastfinger 30, 31 und 32 der Hilfswelle
16 befinden sich im Bereich des Hilfsauslösers 7, wobei das Auslöseorgan 15 mit dem
Tastfinger 32 zusammenwirkt. Wird der Montageplatz der Trägerplatte 3, an dem sich
in den Figuren 1 und 2 der Hilfsauslöser 7 befindet, mit anderen Hilfsauslösern bestückt,
so kann mit der Auslösekraft auch der Tastfinger 30 oder der Tastfinger 31 beaufschlagt
werden. Die Auslösebewegung wird stets mittels der Hilfswelle 16 auf die Auslösewelle
13 übertragen.
[0022] Ferner ist die Auslösewelle 16 mit einem Fortsatz 33 versehen, der nahe dem Tastfinger
25 angeordnet ist. Die Gestalt dieses Fortsatzes geht näher aus den Figuren 3 und
5 hervor. Wie zu erkennen ist, ist der Fortsatz 33 mit einer Durchgangsöffnung 34
versehen, die zum Einhängen einer Schraubenzugfeder dient, um eine Rückstellkraft
in die Hilfswelle 16 einleiten zu können.
[0023] Bei dem Hilfsauslöser 11 handelt es sich, wie bereits erwähnt, um eine Wiedereinschaltsperre.
Dabei handelt es sich um ein Magnetsystem, das in seiner Ruhestellung mittels eines
Permanentmagneten oder durch dauernde Erregung angezogen ist und das durch Entregung
oder Überwindung der Haltekraft des Permanentmagneten freigebbar ist. Ein Federspeicher
bringt dann den Hilfsauslöser in den ausgelösten Zustand, in dem eine Zugstange 35
mit einem abgewinkelten Ende 36 einen weiteren Fortsatz 37 des Mitnehmers 14 beaufschlagt.
Die Auslösewelle 13 bleibt dann solange in ihrer Auslösestellung, bis die Wiedereinschaltsperre
zurückgestellt wird. Mittels der Zugstange 37 wird in der in der Figur 1 dargestellten
Weise zugleich ein Hilfsschalter 40 betätigt, der somit die Stellung der Auslösewelle
13 signalisiert.
[0024] Ein dritter Fortsatz 41 des Mitnehmers 14 ist dazu vorgesehen, eine Auslösebewegung
durch einen nicht dargestellten Betätigungsmagneten in der Richtung eines Pfeiles
42 auf die Auslösewelle 13 zu übertragen. Dieser Betätigungsmagnet kann insbesondere
durch eine elektronische Auslöseeinheit gesteuert sein, die auf Überstrom und Kurzschluß
gemäß vorgegebenen Kennlinien anspricht.
[0025] In der Figur 6 ist eine der Trägerplatte 3 in den Figuren 1 und 2 weitgehend entsprechende
Trägerplatte 50 lediglich zusammen mit einer Auslösewelle 51 gezeigt. Aufgrund dieser
Darstellung sind die Montageplätze der Trägerplatte für die Hilfsauslöser erkennbar.
Insgesamt sind vier Montageplätze 52, 53, 54 und 55 vorgesehen, die mit geeigneten
Befestigungsmitteln, beispielsweise den im Bereich der Montageplätze 53, 54 und
55 gezeigten Bohrungen oder Durchgangslöchern 56, 57 und 58 versehen. Im Bereich
des Montageplatzes 52 ist die Trägerplatte 50 rahmenartig mit einer Durchbrechung
60 ausgebildet. An dieser Stelle steht somit die größtmögliche Montagetiefe zur Verfügung,
da ein hier zu montierender Hilfsauslöser - abgesehen von einem notwendigen geringen
Zwischenraum - bis zu der Wand 2 (Figuren 1 und 2) reichen kann. In der Figur 6 ist
ferner eine Schraubenzugfeder 64 gezeigt, die an der Hilfswelle 51 in derselben Weise
angreift, wie dies anhand der Figuren 3 und 5 am Beispiel der Hilfswelle 16 erläutert
wurde.
[0026] Je nach der gewünschten Ausrüstung des Leistungsschalters kann die Trägerplatte 50
mit einem oder mehreren Hilfsauslösern bis zu der vorgesehenen maximalen Bestückung
von vier Hilfsauslösern versehen werden. Im Bereich des Montageplatzes 52 können
unterschiedliche Hilfsauslöser montiert werden. Als Beispiel hierfür zeigt die Figur
7 die Bestückung des Montageplatzes 52 mit einem Arbeitsstromauslöser 61, der nur
eine verhältnismäßig geringe Größe aufweist und damit den zur Verfügung stehenden
Platz nur teilweise ausnutzt. Ein ordnungsgemäßes Zusammenwirken des Auslöseorgans
62 des Arbeitsstromauslösers 61 mit der Hilfswelle 51 ist dadurch gewährleistet, daß
diese in der schon beschriebenen Weise nebeneinander befindliche Tastfinger besitzt.
[0027] In der Figur 8 ist ein größerer Hilfsauslöser 63 gezeigt, z. B. ein Unterspannungsauslöser,
der dementsprechend in die Durchbrechung 60 der Trägerplatte 50 eintaucht und den
Montageplatz 52 vollständig ausnutzt.
[0028] Die weiteren Montageplätze 53, 54 und 55 sind zwar in dem dargestellten Beispiel
jeweils zur Bestückung mit einem bestimmten Typ eines Hilfsauslösers vorgesehen; es
ist jedoch leicht zu erkennen, daß auch diese Montageplätze im Bedarfsfall mit Hilfsauslösern
unterschiedlicher Funktion und Größe ausgestattet sein können.
1. Anordnung zur Montage von Hilfsauslösern (7, 10, 11, 12; 61, 63) in einem wenigstens
eine Auslösewelle (13) sowie als Bestandteil seines Tragwerkes eine Wand (2) aufweisenden
Schaltgerät, gekennzeichnet durch eine für die umfangreichste, in Betracht kommende Bestückung mit Hilfsauslösern (7,
10, 11, 12; 61, 63) bemessene Trägerplatte (3), die an der Wand (2) mittels vorbereiteter
Befestigungsmittel (4, 8) maßgerecht anbringbar ist und die eine Hilfswelle (16) zur
Übertragung der Auslösebewegungen der Hilfsauslöser (7, 10, 11, 12; 61, 63) auf die
Auslösewelle (13) aufweist.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfswelle (16) zur Beaufschlagung durch Auslöseorgane (15) der Hilfsauslöser
(7) vorgesehene Tastfinger (30, 31, 32) besitzt und daß die Länge und Anordnung der
Tastfinger (30, 31, 32) entsprechend der bei unterschiedlicher Bestückung der Trägerplatte
(3) mit Hilfsauslösern möglichen Lage der Auslöseorgane (15) angepaßt ausgebildet
ist.
3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfswelle (16) an einem Ende einen Lagerzapfen (17) sowie in einem geeigneten
Abstand hiervon wenigstens einen zur Lagerung in einer halbschalenartigen Ausnehmung
(23) der Trägerplatte (3) vorgesehenen Wellenabschnitt (20) besitzt.
4. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerplatte (50) zur Aufnahme bestimmter Bauarten von Hilfsauslösern (61,
63) bemessene Montageplätze (52, 53, 54, 55) besitzt, wobei wenigstens einer der Montageplätze
(52) zur wahlweisen Bestückung mit Hilfsauslösern (61, 63) von unterschiedlicher Funktion
und/oder Größe ausgebildet und die Trägerplatte (50) im Bereich dieses Montageplatzes
(52) zur Erzielung einer größtmöglichen Montagetiefe rahmenartig (Durchbrechung 60)
ausgebildet ist.
5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfswelle (16) im Bereich des wahlweise bestückbaren Montageplatzes mit
zwei oder mehreren Tastfingern (31, 31, 32) in einer den unterschiedlichen Bestückungen
nach Größe und Stellung angepaßten Gestaltung versehen ist.
6. Anordnung nach anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfswelle (16) einen Tastfinger (25) zur Beaufschlagung eines auf der Auslösewelle
(13) sitzenden Mitnehmers (14) besitzt und daß der Mitnehmer (14) mit wenigstens einer
zusätzlichen Arbeitsfläche (26) zur direkten Beaufschlagung durch einen der Hilfsauslöser
(10) versehen ist.
7. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerplatte (3) wenigstens einen Montageplatz für einen weiteren, mit einer
zusätzlichen Auslösewelle des Schaltgerätes zusammenwirkenden Hilfsauslöser (12)
besitzt.