Magnetkammer für ein elektromagnetisches Niederspannungsschaltgerät sowie elektromagnetisches Niederspannungsschaltgerät

Abstract

 Die vorliegende Erfindung betrifft eine Magnetkammer für ein elektromagnetisches Niederspannungsschaltgerät, insbesondere einen Kompaktwendestarter, das zwei Magnetantriebe (5, 6) aufweist, wobei jeder Magnetantrieb (5, 6) einen Hauptschieber (3, 4) betätigt, bei der die Magnetkammer (1) zur Aufnahme beider Magnetantriebe (5, 6) des elektromagnetischen Niederspannungsschaltgerätes ausgebildet ist und dass eine beweglich gehaltene mechanische Wendeverriegelung (2) zur abwechselnden mechanischen Verriegelung eines der beiden Magnetantriebe (5, 6) in der Magnetkammer (1) angeordnet ist, wobei die mechanische Verriegelung (2) auf beide Hauptschieber (3, 4) wirkt. Ferner betrifft die Erfindung ein elektromagnetisches Niederspannungsschaltgerät, insbesondere Kompaktwendestarter, das zwei Magnetantriebe (5, 6) aufweist, wobei jeder Magnetantrieb (5, 6) einen Hauptschieber (3, 4) betätigt, bei dem beide Magnetantriebe (5, 6) in einer Magnetkammer (1) gemäß eines der Ansprüche 1 bis 3 angeordnet sind, wobei die beweglich gehaltene mechanische Wendeverriegelung (2) je nach ihrer Position mit einem Hauptschieber (3, 4) eines der Magnetantriebe (5, 6) in Eingriff steht, um diesen zu fixieren.

Beschreibung

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Magnetkammer für ein elektromagnetisches Niederspannungsschaltgerät, insbesondere einen Kompaktwendestarter, das in der Regel zwei Magnetantriebe aufweist, wobei jeder Magnetantrieb einen Hauptschieber betätigt. Die interne Schaltung ist so ausgeführt, dass jedem Magnetantrieb eine unterschiedliche Motorlaufrichtung zugewiesen ist. Ferner betrifft die Erfindung ein elektromagnetisches Niederspannungsschaltgerät, insbesondere einen Kompaktwendestarter, das zwei Magnetantriebe aufweist, wobei jeder Magnetantrieb einen Hauptschieber betätigt.

[0002] Bei derzeitigen elektromechanischen Niederspannungsschaltgeräten, insbesondere der Baugröße S0/S00, ist eine Wendeverriegelung für die Verbraucherabzweige in Einzelaufstellung außerhalb des Gerätes verwirklicht. Dabei werden zwei Schütze parallel verdrahtet und dazu wird ein Leistungsschalter in Reihe geschaltet. Die Verriegelung wird durch Zusatzteile, beispielsweise einen Anker und ein Lager, realisiert, die zwischen den Schützantrieben montiert werden und die auf die Schaltstückträger wirken. Bei elektrischen Umkehrschützen wirkt die Verriegelung auf die Anker der Schützantriebe für die gegenseitige Blockierung. D.h., die Wendeverriegelung zur gegenseitigen Blockierung der Hauptantriebe verhindert das gleichzeitige Schließen der Hauptkontakte zur Drehrichtungsänderung.

[0003] Aus der DE 691 10 195 T2 ist ein elektrisches Umkehrschütz bekannt, dass eine mechanische Verriegelung für die beweglichen Ankerteile der zwei Schützantriebe aufweist. Das elektrische Umkehrschütz weist ein Gehäuse auf, in dem zwei Hohlräume vorgesehen sind, die je ein System von Schaltteilen mit eigener elektromechanischer Steuerung aufweisen. D.h., der Magnetantrieb des einen Systems ist getrennt von dem Magnetantrieb des anderen Systems angeordnet. Für jeden Magnetantrieb ist eine eigene Magnetkammer vorgesehen. Zwischen den beiden Hohlräumen ist ein bewegliches Verriegelungsteil vorgesehen, dass eine gleichzeitige Verschiebung der beweglichen Kontaktträger, die mit den beweglichen Ankerteilen gekoppelt sind, der beiden Magnetantriebe verhindert.

[0004] Nachteilig bei einem derartigen elektrischen Umkehrschütz sind der komplizierte Aufbau der mechanischen Verriegelung sowie die indirekte Verriegelung der Magnetantriebe. Ferner ist ein derartiges elektrisches Umkehrschütz in seinen äußeren Ausmaßen relativ groß, da zwei getrennte Magnetkammern in dem Gehäuse des elektrischen Umkehrschützes vorgesehen sind.

[0005] Die Aufgabe der Erfindung ist es, eine Magnetkammer für ein elektromagnetisches Niederspannungsschaltgerät bzw. ein elektromagnetisches Niederspannungsschaltgerät zu schaffen, die sehr einfach und kompakt aufgebaut sind und die eine einfache mechanische Verriegelung eines von zwei Magnetantrieben ermöglicht, während der andere Magnetantrieb betreibbar ist. Insbesondere soll eine einfache und direkte mechanische Verriegelung eines Hauptschiebers eines Magnetantriebes ermöglicht werden, wenn der andere Magnetantrieb in Betrieb ist.

[0006] Diese Aufgaben werden erfindungsgemäß durch eine Magnetkammer für ein elektromagnetisches Niederspannungsschaltgerät mit den Merkmalen gemäß dem unabhängigen Patentanspruch 1 sowie durch ein elektromagnetisches Niederspannungsschaltgerät mit den Merkmalen gemäß dem unabhängigen Patentanspruch 4 gelöst. Weitere Merkmale und Details der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung sowie den Zeichnungen. Merkmale und Details die im Zusammenhang mit der Magnetkammer für ein elektromagnetisches Niederspannungsschaltgerät beschrieben sind, gelten dabei selbstverständlich auch im Zusammenhang mit dem elektromagnetischen Niederspannungsschaltgerät und jeweils umgekehrt.

[0007] Gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe durch eine Magnetkammer für ein elektromagnetisches Niederspannungsschaltgerät, insbesondere einen Kompaktwendestarter, das zwei Magnetantriebe aufweist, wobei jeder Magnetantrieb einen Hauptschieber betätigt, bei der die Magnetkammer zur Aufnahme beider Magnetantriebe des elektromagnetischen Niederspannungsschaltgerätes ausgebildet ist und wobei eine beweglich gehaltene mechanische Wendeverriegelung zur abwechselnden mechanischen Verriegelung eines der beiden Magnetantriebe in der Magnetkammer angeordnet ist, wobei die mechanische Verriegelung auf beide Hauptschieber wirkt, gelöst.

[0008] Kern der Erfindung ist, dass die beweglich gehaltene mechanische Wendeverriegelung direkt in der Magnetkammer angeordnet ist und dass die Magnetkammer zur Aufnahme beider Magnetantriebe ausgebildet ist. Eine derartige Magnetkammer ermöglicht die direkte Verriegelung eines in der Magnetkammer angeordneten Magnetantriebes, insbesondere eines Hauptschiebers eines Magnetantriebes, während der andere Magnetantrieb zum Betrieb freigegeben wird. Je nach Bedarf sperrt die beweglich gehaltene mechanische Wendeverriegelung mal den einen, mal den anderen Magnetantrieb. Die mechanische Wendeverriegelung ist direkt in der Magnetkammer vorgesehen, die sowohl den einen als auch den anderen Magnetantrieb umgibt.

[0009] Dadurch, dass die Magnetkammer beide Magnetantriebe umfasst, kann ein elektromagnetisches Niederspannungsschaltgerät, in dem eine derartige Magnetkammer vorgesehen ist, sehr kompakt ausgebildet werden. Die mechanische Wendeverriegelung kann durch eine derartige Magnetkammer direkt auf einen der Hauptschieber eines der Magnetantriebe, der die Hauptkontakte des Magnetantriebes öffnet und schließt, wirken, d.h. diesen in seiner Bewegung sperren. Dabei funktioniert die Blockierung eines Magnetantriebes dadurch, dass ein Teil der mechanischen Wendeverriegelung in einen Hauptschieber eines Magnetantriebes eingreift und dadurch eine Verschiebung des Hauptschiebers verhindert. Bei dem Eingriff der mechanischen Wendeverriegelung in den Hauptschieber eines der Magnetantriebe, ist der Hauptschieber des anderen Magnetantriebes zur Verschiebung frei gegeben.

[0010] Die beweglich gehaltene mechanische Wendeverriegelung ist in der Magnetkammer angeordnet. D.h., es existiert nur eine gemeinsamen Magnetkammer für beide Magnetantriebe. Zum Verriegeln der Magnetantriebe ist die mechanische Wendeverriegelung daher ebenfalls in der einen Magnetkammer vorgesehen. Dabei sitzt die mechanische Wendeverriegelung vorteilhafterweise zwischen den beiden Magnetantrieben.

[0011] Bevorzugt ist eine Magnetkammer, bei der die mechanische Wendeverriegelung als ein um eine Achse verschwenkbar gehaltener Wendeanker ausgebildet ist, wobei die Achse in einer Wandung der Magnetkammer vorgesehen ist. Der Wendeanker, auch als Wendeherz bezeichnet, kann um die Achse gedreht werden, um so wahlweise den einen oder den anderen Magnetantrieb zu blockieren. Die Achse, an der der Wendeanker befestigt ist, ist bevorzugt in der Wandung der Magnetkammer angeordnet. Hierdurch sitzt der Wendeanker direkt an den Magnetantrieben, um diese freizugeben oder zu blockieren. Durch diese Integrierung der Achse bzw. des Wendeankers in die Wandung der Magnetkammer, kann die Magnetkammer und damit das elektromagnetische Niederspannungsschaltgerät, in der die Magnetkammer eingesetzt wird, kompakt aufgebaut werden.

[0012] Die Magnetkammer ist dabei derart ausgebildet, dass sie die Führung der jeweiligen Hauptschieber und der Magnetantriebe ermöglicht. D.h., die Magnetkammer weist zumindest bereichsweise eine Zwischenwand auf, an deren beiden Wänden die beiden Magnetantriebe, d.h. die Hauptschieber, geführt werden. An dieser Zwischenwand ist die beweglich gehaltene mechanische Wendeverriegelung, insbesondere der Wendeanker, angeordnet.

[0013] Gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe durch ein elektromagnetisches Niederspannungsschaltgerät, insbesondere durch einen Kompaktwendestarter, das/der zwei in unterschiedliche Richtungen laufende Magnetantriebe aufweist, wobei jeder Magnetantrieb einen Hauptschieber betätigt, und bei dem beide Magnetantriebe in einer gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung ausgebildeten Magnetkammer angeordnet sind, wobei die beweglich gehaltene mechanische Wendeverriegelung je nach ihrer Position mit einem Hauptschieber eines der Magnetantriebe in Eingriff steht, um diesen zu fixieren, gelöst.

[0014] Ein elektromagnetisches Niederspannungsschaltgerät mit einer derartigen Magnetkammer kann sehr kompakt und einfach aufgebaut sein. Durch die Integrierung der beweglich gehaltenen mechanischen Wendeverriegelung in die Magnetkammer wird eine aufwendige Verdrahtung und Befestigung der elektrischen und mechanischen Verriegelung umgangen. Vorteilhafterweise funktioniert die mechanischen Wendeverriegelung auch bei Stromausfall. Durch die direkte Verriegelung der Hauptschieber haben eventuelle Fehler in den Magnetantrieben keinen Einfluss auf die Sicherheitskette. Dadurch, dass die mechanische Wendeverriegelung immer einen der Hauptschieber in seiner Bewegung blockiert, kann es nicht dazu kommen, dass beide Magnetantriebe gleichzeitig betrieben werden können.

[0015] Besonders bevorzugt ist ein elektromagnetisches Niederspannungsschaltgerät, bei dem jeder Hauptschieber eines jeden Magnetantriebes an seiner zur mechanischen Wendeverriegelung zugewandten Seite eine entsprechend ausgeprägte Kontur, insbesondere eine Nut, eine Vertiefung oder eine Bohrung, zum Eingriff der mechanischen Wendeverriegelung aufweist. Die mechanische Wendeverriegelung greift dabei in die Kontur, beispielsweise in die Nut, die Vertiefung oder die Bohrung, eines Hauptschiebers ein und verhindert so eine Bewegung dieses Hauptschiebers. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die mechanische Wendeverriegelung als Wendeanker bzw. Wendeherz ausgebildet ist. Ein Wendeanker bzw. ein Wendeherz hat eine annähernd T-förmige Gestalt. Die Enden des quer angeordneten T-Balkens greifen in die entsprechend ausgeprägten Konturen der jeweiligen Hauptschieber ein.

[0016] Vorzugsweise weist das elektromagnetische Niederspannungsschaltgerät einen Mikrokontroller zur Ansteuerung der Antriebseinheiten der Magnetantriebe bzw. der Wendeverriegelung auf. D.h., die elektrische Ansteuerung der Wendeverriegelung kann durch den gleichen Mikrokontroller realisiert werden, der auch für die Ansteuerung beider Magnetantriebe ausgebildet ist. Die Ansteuerung der Wendeverriegelung erfolgt insbesondere über die Magnetantriebe. Hierdurch kann wiederum Hardware eingespart werden und das elektromagnetische Niederspannungsschaltgerät klein dimensioniert werden.

[0017] Des Weiteren ist ein elektromagnetisches Niederspannungsschaltgerät bevorzugt, bei dem die Magnetantriebe als Schützantriebe ausgebildet sind. Die Wendeverriegelung zur gegenseitigen Blockierung der Schützantriebe verhindert die gleichzeitige Schließung der Hauptkontakte zur Drehrichtungsänderung der Schützantriebe. Die technische Lösung ist durch den Wendeanker bzw. das Wendeherz realisiert, der/das die Hauptschieber der jeweiligen Schützantriebe zur Schließung der Kontakte blockiert. Die Wirkung des Wendeankers ist direkt auf die Hauptschieber, die die Hauptkontakte der jeweiligen Schützantriebe öffnen und schließen.

[0018] Die Erfindung wird nun anhand von nicht ausschließlichen Ausführungsbeispielen, unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen, näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1

eine Explosionsdarstellung einer Magnetkammer, zwei Magnetantriebe und die Hauptschieber mit der mechanischen Verriegelung;

Figur 2

eine Magnetkammer, in der zwei Magnetantriebe angeordnet sind, sowie ein in der Magnetkammer vorgesehenen mechanischen Wendeverriegelung;

Figur 3

zwei Hauptschieber mit mechanischer Wendeverriegelung.

[0019] In der Fig. 1 sind eine Magnetkammer 1 und zwei in der Magnetkammer 1 angeordnete Magnetantriebe 5, 6 dargestellt. Die Magnetkammer 1 ist zur Aufnahme beider Magnetantriebe 5, 6 ausgebildet. Der erste Magnetantrieb weist einen ersten Hauptschieber 3, der zweite Magnetantrieb 6 eine zweiten Hauptschieber 4 auf. Die beiden Hauptschieber 3, 4 sind beweglich an den jeweiligen Magnetantrieben angeordnet.

[0020] Fig. 2 zeigt eine Magnetkammer 1, in der die beiden Magnetantriebe 5, 6 aufgenommen sind. Zwischen den Magnetantrieben 5, 6 ist innerhalb der Magnetkammer 1 die beweglich gehaltene mechanische Wendeverriegelung 2, hier in Form eines Wendeankers, angeordnet. Dabei greift der Wendeanker 2 wahlweise in eine Nut bzw. Vertiefung 7, 8 des einen oder des andern Hauptschiebers 3, 4 der Magnetantriebe 5, 6 ein. In dieser Darstellung blockiert der Wendeanker 2 den Hauptschieber 4 des zweiten Magnetantriebes 6. Der Hauptschieber 3 des anderen Magnetantriebes 5 ist entsprechend nicht blockiert. Der Wendeanker 2 ist um eine Drehachse 9 beweglich gelagert. Die Drehachse 9 verläuft durch eine Zwischenwand 10, die sowohl als Führung des ersten Magnetantriebes 5 bzw. des Hauptschiebers 3 des ersten Magnetantriebes 5 sowie als Führung des zweiten Magnetantriebes 6 bzw. des Hauptschiebers 4 des ersten Magnetantriebes 6 dient. Die Pfeile auf den Hauptschiebern 3, 4 deuten die Bewegungsrichtung der Hauptschieber 3, 4 an.

[0021] In der Fig. 3 sind nochmals die Hauptschieber 3, 4 der beiden Magnetantriebe 5, 6 dargestellt. Die beweglich gehaltene mechanische Wendeverriegelung 2, d.h. der Wendeanker, sitzt direkt zwischen den Hauptschiebern 3, 4 und ermöglicht dadurch eine direkte Blockierung eines der Hauptschieber 3, 4, während der andere Hauptschieber 3, 4 in seiner Bewegung frei ist. Eine derartige Verriegelung funktioniert auch bei Stromausfall. Durch die direkte Verriegelung an den Hauptschiebern 3, 4 haben eventuelle Fehler in den Antrieben keinen Einfluss auf die Sicherungskette.

Ansprüche

1. Magnetkammer für ein elektromagnetisches Niederspannungsschaltgerät, insbesondere einen Kompaktwendestarter, das zwei Magnetantriebe (5, 6) aufweist, wobei jeder Magnetantrieb (5, 6) einen Hauptschieber (3, 4) betätigt, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnetkammer (1) zur Aufnahme beider Magnetantriebe (5, 6) des elektromagnetischen Niederspannungsschaltgerätes ausgebildet ist und dass eine beweglich gehaltene mechanische Wendeverriegelung (2) zur abwechselnden mechanischen Verriegelung eines der beiden Magnetantriebe (5, 6) in der Magnetkammer (1) angeordnet ist, wobei die mechanische Verriegelung (2) auf beide Hauptschieber (3, 4) wirkt.

2. Magnetkammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mechanische Wendeverriegelung (2) als ein um eine Achse (9) verschwenkbar gehaltener Wendeanker ausgebildet ist, wobei die Achse (9) in einer Wandung (10) der Magnetkammer (1) vorgesehen ist.

3. Magnetkammer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnetkammer (1) zur Führung der jeweiligen Hauptschieber (3, 4) und der Magnetantriebe (5, 6) ausgebildet ist.

4. Elektromagnetisches Niederspannungsschaltgerät, insbesondere Kompaktwendestarter, das zwei Magnetantriebe (5, 6) aufweist, wobei jeder Magnetantrieb (5, 6) einen Hauptschieber (3, 4) betätigt, dadurch gekennzeichnet, dass beide Magnetantriebe (5, 6) in einer Magnetkammer (1) gemäß eines der Ansprüche 1 bis 3 angeordnet sind, wobei die beweglich gehaltene mechanische Wendeverriegelung (2) je nach ihrer Position mit einem Hauptschieber (3, 4) eines der Magnetantriebe (5, 6) in Eingriff steht, um diesen zu fixieren.

5. Elektromagnetisches Niederspannungsschaltgerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Hauptschieber (3, 4) eines jeden Magnetantriebes (5, 6) an seiner zur mechanischen Wendeverriegelung (2) zugewandten Seite eine entsprechend ausgeprägte Kontur (7, 8) zum Eingriff der mechanischen Wendeverriegelung (2) aufweist.

6. Elektromagnetisches Niederspannungsschaltgerät nach einem der Ansprüche 4 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das elektromagnetische Niederspannungsschaltgerät einen Mikrokontroller zur Ansteuerung der Antriebseinheiten der Magnetantriebe (5, 6) bzw. der Wendeverriegelung (2) aufweist.

7. Elektromagnetisches Niederspannungsschaltgerät nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnetantriebe (5, 6) als Schützantriebe ausgebildet sind.

Zeichnung