DE4439746C1 - Auswertungsgerät für ein System zur gegenseitigen Verriegelung von Leistungsschaltern - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Auswertungsgerät zur Übertragung einer mechanischen Bewegung für die Verwendung in einem System zur gegenseitigen Verriegelung von Leistungsschaltern mit einem Träger für einen ersten Eingangsschieber und einem etwa parallel zu dem Eingangsschieber geführten Ausgangs­ schieber sowie mit einem Kupplungsorgan als Mitnehmer zur zwangsläufigen Übertragung einer Bewegung des ersten Eingangsschiebers in eine Bewegung des Ausgangsschiebers.

Ein Auswertungsgerät der genannten Art ist durch die DE 44 09 172 A1 bekanntgeworden. Die Kupplung zwischen zwei Eingangsschiebern und einem Ausgangsschieber wird durch ein etwa T-förmiges Kupplungsglied erreicht. Dabei besteht eine zwangsläufig Kupplung in der Weise, daß durch eine Ver­ schiebung eines der beiden Eingangsschieber der Ausgangs­ schieber betätigt wird. Dies entspricht einer ODER-Funktion. Wird das T-förmige Kupplungsglied als Wippe mit einem begrenzten Schwenkwinkel ausgebildet, so arbeitet das Auswertungsgerät als UND-Glied.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein als UND- oder ODER-Glied verwendbares Auswertungsgerät zu schaffen, dessen Funktion vom Benutzer auf einfache Weise umstellbar ist.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das Kupplungsorgan in den ersten Eingangsschieber lösbar einsetzbar ist, daß der Träger Führungsmittel für einen bezüglich des Ausgangsschiebers etwa spiegelbildlich zu dem ersten Eingangsschieber bei Bedarf anzuordnenden zweiten Eingangsschieber besitzt und daß der Ausgangsschieber in symmetrischer Anordnung Ausleger als Anschlag für das Kupplungsorgan des ersten Eingangsschiebers und ggfs. des zweiten Eingangsschiebers besitzt.

Die Ausführung mit nur einem ersten Eingangsschieber und mit einem in diesen eingesetzten Kupplungsorgan bildet die Grund­ ausführung des Auswertungsgerätes. Die Funktion besteht darin, daß der Eingangsschieber und der Ausgangsschieber miteinander gekuppelt sind und somit die Bewegung des Eingangsschiebers synchron auf den Ausgangsschieber über­ tragen wird. Durch Wegnahme des Kupplungsorgans kann die Kraftübertragung unterbrochen werden, wie dies beim Aufbau von Verriegelungen zu Prüfzwecken erwünscht sein kann.

Durch die an dem Ausgangsschieber in symmetrischer Anordnung angebrachten Ausleger als Anschlag für Kupplungsorgane kann durch wahlweise Verwendung des zweiten Eingangsschiebers in Verbindung mit eingesetzten Kupplungsorganen ein mechanisches ODER-Glied mit zwei Eingängen geschaffen werden.

Es erweist sich als zweckmäßig, wenn die Eingangsschieber ein Muttergewinde aufweisen, in daß das als Schraube ausgebildete Kupplungsorgan einsetzbar ist. Ein solches Kupplungsorgan ist für den Benutzer einfach zu handhaben und gestattet eine einfache Sichtprüfung, ob die Kupplung wirksam ist.

Bei unveränderter Anordnung der Eingangsschieber und des Ausgangsschiebers kann durch eine geeignete Ausgestaltung dieser Teile erreicht werden, daß das Auswertungsgerät wahlweise als UND-Glied mit zwei Eingängen verwendbar ist. Hierzu ist vorgesehen, daß der Ausgangsschieber eine Rolle trägt, deren Durchmesser größer als der Abstand zwischen dem ersten und dem zweiten Eingangsschieber ist, wobei der Abstand zwischen dem ersten und dem zweiten Eingangsschieber über einen Teil ihrer Länge zur Aufnahme der Rolle durch eine Ausnehmung erweitert ist und die Tiefe jeder Ausnehmung wenigstens der Differenz zwischen dem Durchmesser der Rolle und dem Abstand zwischen dem ersten und dem zweiten Eingangsschieber entspricht und daß die Rolle quer zu dem ersten und dem zweiten Eingangsschieber bewegbar ist. Betrachtet man die Funktion eines solchen Auswertungsgerätes in einer Ausführung ohne Kupplungsorgane, so ist festzu­ stellen, daß eine Bewegung des Ausgangsschiebers nur bei gleichzeitiger oder nacheinander erfolgender Bewegung der Eingangsschieber auftritt. Wird nur einer der Eingangs­ schieber verschoben, so weicht die Rolle seitwärts aus und der Ausgangsschieber bleibt in Ruhe. Die UND-Funktion und die ODER-Funktion können auch in ein und demselben Auswertungs­ gerät kombiniert werden, in dem nur einer der Eingangs­ schieber mit einem Kupplungsorgan versehen wird.

Die Bewegbarkeit der erwähnten Rolle quer zu den Eingangs­ schiebern kann dadurch erreicht werden, daß die Rolle ein starr mit dem Ausgangsschieber verbundenes Drehlager besitzt und daß der Ausgangsschieber an seinem der Rolle gegenüber­ liegenden Ende in einer Gleitführung abgestützt ist. Um diese Gleitführung führt dann der Ausgangsschieber eine Schwenk­ bewegung aus.

Die Erfindung ist vorteilhaft mit einer Einschaltsperre für Leistungsschalter nach der DE 43 33 828 C1 verwendbar. Diese Einrichtung reagiert auf alle Parameter, die für die Ein­ schaltbereitschaft wesentlich sind und gibt die Einschaltung erst beim Vorliegen der verlangten Voraussetzungen frei. In ein solches System ist die durch ein Auswertungsgerät der erläuterten Art bereitgestellte Bewegung eines Ausgangs­ schiebers als weiterer Parameter einfügbar.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.

Die Fig. 1 und 2 zeigen die Grundform eines Auswertungs­ gerätes mit einem ersten Eingangsschieber und einem Ausgangs­ schieber in zwei Ansichten.

Die Fig. 3, 4, 5 und 6 zeigen ein Auswertungsgerät mit zwei Eingangsschiebern in der Draufsicht in unterschiedlichen Stellungen.

In der Fig. 7 ist eine Seitenansicht des Auswertungsgerätes gemäß den Fig. 4 bis 6 gezeigt.

In der Fig. 8 ist schematisch ein erstes Beispiel für eine gegenseitige Verriegelung von drei Leistungsschaltern unter Verwendung von Auswertungsgeräten gemäß den Fig. 1 bis 7 dargestellt.

Die Fig. 9 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel für die gegenseitige Verriegelung von drei Leistungsschaltern, von denen jeweils zwei Leistungsschalter schaltbar sind und der verbleibende dritte Leistungsschalter gesperrt ist.

Das Auswertungsgerät 1 gemäß den Fig. 1 und 2 weist einen Träger 2 mit insgesamt vier Führungsstiften 3 auf, die jeweils paarweise einem Eingangsschieber zugeordnet sind. Das Auswertungsgerät 1 besitzt einen ersten Eingangsschieber 4, der zwei Langlöcher 5 zur Führung auf den Führungsstiften 3 aufweist. An seinem einen Ende ist der Eingangsschieber 4 mit einem Muttergewinde 6 in der Gestalt einer Setzmutter versehen. Ein Kupplungsorgan 7 in der Gestalt einer Schraube mit Innensechskant ist in der Fig. 1 in das Muttergewinde 6 eingesetzt gezeigt, in der Fig. 2 dagegen fortgelassen.

Etwa parallel zu dem Eingangsschieber 4 ist ein Ausgangs­ schieber 10 angeordnet, der in symmetrischer Anordnung Ausleger 11 als Anschläge für Kupplungsorgane 7 besitzt. Eine mit dem Ausgangsschieber 10 einstückig ausgebildete oder mit diesem verbundene gesonderte Führungsstange 12 durchgreift mit einer Abwinklung 13 einen Führungsschlitz 14 des Trägers 2. Am gegenüberliegenden Ende übergreift ein Führungsarm 17 des Ausgangsschiebers 10 den Eingangsschieber 4.

Ein Seilzug 15, dessen Mantel 16 an einer Abwinklung 18 des Trägers 2 abgestützt ist, greift an einer Nase 20 des ersten Eingangsschiebers 4 an. Wird der Seilzug 15 in Richtung eines Pfeiles 21 betätigt, so wird diese Bewegung durch den Ein­ gangsschieber 4 aufgrund des Kupplungsorgans 7 auf den Aus­ gangsschieber 10 übertragen. An einer geeigneten Stelle, z. B. an der Führungsnase 13, kann die Bewegung des Ausgangs­ schiebers 10 einem Leistungsschalter zugeführt werden. Soll die Übertragung der Bewegung unterbrochen werden, so genügt es, das Kupplungsorgan 7 zu entfernen.

Gleichfalls an der Abwinklung 18 ist eine Rückstellfeder 19 abgestützt, die den Eingangsschieber 4 in die dargestellte Ruhelage zurückführt, wenn der Seilzug 15 nach vorange­ gangener Betätigung wieder freigegeben wird. Die Rückstell­ feder 19 ist schwächer als ein Energiespeicher 40, der zu einem Stellungsmelder 36 gehört. Auf diese Bauteile wird bei der Beschreibung der Fig. 8 und 9 noch eingegangen.

In dem weiteren Ausführungsbeispiel eines Auswertungsgerätes 24 gemäß den Fig. 3 bis 7 ist außer dem bereits be­ schriebenen ersten Eingangsschieber 4 und dem Ausgangs­ schieber 10 ein weiterer Eingangsschieber 25 vorgesehen, der bezüglich der Längsachse des Ausgangsschiebers 10 spiegel­ bildlich zu dem Eingangsschieber 4 angeordnet ist. Es ist zu bemerken, daß in den Fig. 3 bis 7 der Träger 2, Seilzüge und Rückstellfedern für die beiden Eingangsschieber 4 und 25 zur Vereinfachung der Darstellung fortgelassen sind. Gezeigt sind jedoch die Führungsbolzen 3, durch die beide Eingangsschieber 4 und 25 parallel zueinander verschiebbar geführt sind. Ferner ist erkennbar, daß der Ausgangsschieber 10 ohne Führungsarm 17 ausgeführt ist, da er sich zwischen den Eingangsschiebern befindet und keiner weiteren Führung an dieser Stelle bedarf.

Aufgrund besonderer Merkmale der Eingangsschieber 4 und 25 sowie des Ausgangsschiebers 10 hat das Auswertungsgerät 24 die Eigenschaft eines UND-Gliedes in der Weise, daß die Be­ tätigung jeweils nur des Eingangsschiebers 4 oder des Eingangsschiebers 25 entsprechend den Fig. 4 und 5 ohne Wirkung auf die Stellung des Ausgangsschiebers 10 bleibt. Nur bei gemeinsamer Betätigung der Eingangsschieber 4 und 25, die gleichzeitig oder nacheinander erfolgen kann, wird der Ausgangsschieber 10 gemäß der Fig. 6 mitgenommen. Diese Wirkungsweise beruht auf der Anordnung einer Rolle 26 an dem vorderen Ende des Ausgangsschiebers 10. Diese Rolle ist auch in den Fig. 1 und 2 gezeigt, hat dort jedoch keine Wirkung. Mit der Rolle 26 wirkt eine Ausnehmung 8 des Eingangsschiebers 4 sowie eine Ausnehmung 27 des Eingangsschiebers 25 zusammen.

Wie die Fig. 3 bis 6 zeigen, ist der Durchmesser D der Rolle 26 größer als der Abstand L zwischen dem ersten Eingangsschieber 4 und dem zweiten Eingangsschieber 25. Die erwähnten Ausnehmungen 8 und 27 besitzen eine Tiefe T, die wenigstens der Differenz zwischen dem Durchmesser D und dem Abstand L entspricht. Die durch ein Drehlager 30 mit dem Ausgangsschieber 10 verbundene Rolle 26 kann daher in der Richtung des Eingangsschiebers 25 ausweichen, wenn gemäß der Fig. 4 nur der Eingangsschieber 4 betätigt wird. Wird nur der Ausgangsschieber 25 betätigt gemäß der Fig. 5, so wird die Rolle 26 in der Ausnehmung 8 des Eingangsschiebers 4 aufgenommen. Bei gleichzeitiger Betätigung des ersten Eingangsschiebers 4 und des zweiten Eingangsschiebers 25 gemäß der Fig. 6 wird die Rolle 26 von den durch die Ausnehmungen 8 und 27 gebildeten Schultern erfaßt und der Ausgangsschieber 10 somit synchron mitbewegt, wie dies die Fig. 6 zeigt.

In der schon beschriebenen Weise können wahlweise der erste Eingangsschieber 4, der zweite Eingangsschieber 25 oder beide Eingangsschieber mit einem Kupplungsorgan gemäß der Fig. 1 versehen werden. Wird nur einer der Eingangsschieber mit einem Kupplungsorgan ausgestattet, so führt nur die Bewegung des betreffenden Eingangsschiebers 4 oder 25 zur zwangs­ läufigen Mitnahme des Ausgangsschiebers 10. Die alleinige Betätigung des jeweils verbleibenden Eingangsschiebers hat jedoch keine Wirkung auf den Ausgangsschieber 10. Werden beide Eingangsschieber 4 und 25 mit Kupplungsorganen ausgestattet, so hat das Auswertungsgerät 24 die Funktion eines ODER-Gliedes mit zwei Eingängen.

Das Zusammenwirken von Auswertungsgeräten 1 und 24 mit Leistungsschaltern wird nun in einem ersten Beispiel anhand der Fig. 8 erläutert. Im linken oberen Teil der Fig. 8 ist zunächst anhand eines schematischen Schaltplanes die Anordnung von drei Leistungsschaltern A, B, C gezeigt. Hierbei dient der Leistungsschalter A als Einspeiseschalter für einen Transformator und der Leistungsschalter C als Einspeiseschalter für einen Generator. Der Leistungsschalter B ist im Zuge einer Sammelschiene angeordnet, an deren Abschnitte die Leistungsschalter A und C angeschlossen sind. In der weiteren Darstellung der Fig. 8 sind die Leistungs­ schalter A, B und C strichpunktiert angedeutet. Jeder der Leistungsschalter A, B und C weist eine Einschalttaste 31 und eine durch die Einschalttaste 31 zu betätigende Einschalt­ halbwelle 32 auf, an der eine Einschaltklinke 33 abgestützt ist. Die Freigabe der Einschaltklinke 33 bewirkt in bekannter Weise das Schließen nicht näher dargestellter Schaltkontakte. Wie bei einem Vergleich insbesondere des Leistungsschalters A mit dem Leistungsschalter C in der Fig. 8 ersichtlich ist, bewirkt eine Betätigung der Einschalttaste 31 nur dann eine Drehung der Einschalthalbwelle 32, wenn sich ein mit dem Ausgangsschieber 10 verbundener Sperrschieber 34 zwischen der Einschalttaste 31 und einem auf der Einschalthalbwelle 32 sitzenden Fortsatz 35 befindet. Diese Anordnung bildet eine Einschaltsperre, wie sie näher in der DE 43 33 828 C1 beschrieben ist.

Jeder der Leistungsschalter A, B und C weist ferner einen Stellungsmelder 36 bzw. 41 auf, der eine in geeigneter Weise mit einer Schaltwelle des betreffenden Leistungsschalters gekuppelte Betätigungswelle 37 besitzt. Durch diese Stellungsmelder 36 bzw. 41 wird mittels eines zwischenge­ schalteten Federspeichers 40 ein Seilzug betätigt. Die Stellungsmelder 36 sind zur Abgabe eines Stellungssignales vorgesehen, während der Stellungsmelder 41 doppelt wirkend ausgebildet ist und somit zwei die Schaltstellung signalisierende mechanische Bewegungen abzugeben vermag.

Der Federspeicher 40 hat die Aufgaben, die ruckartige Drehung der Betätigungswelle 37 beim Einschalten des zugeordneten Leistungsschalters A, B und C von dem Seilzug fernzuhalten, der den Stellungsmelder 36 bzw. 41 mit einem Auswertungsgerät 1 oder 24 verbindet. Der Federspeicher 40 ist so bemessen, daß er alle auftretenden Reibungen zu überwinden vermag und ferner den zugehörigen Eingangsschieber betätigt und die Rückstellfeder 19 spannt. Damit steht Energie zur Verfügung, um das gesamte System aus Auswertungsgerät, Seilzug und Stellungsmelder in die Ausgangslage zurückzubewegen, wenn der zugehörige Leistungsschalter A, B und C ausgeschaltet wird. Durch eine Totgangkupplung kann dafür gesorgt sein, daß auch in diesem Fall eine ruckartige Einwirkung auf den Seil­ zug (oder ein für den gleichen Zweck vorgesehenes Gestänge) unterbleibt.

Die Leistungsschalter A und B sind jeweils mit einem Auswertungsgerät 1 gemäß den Fig. 1 und 2 in der Aus­ führung mit eingesetztem Kupplungsorgan 7 ausgerüstet. Der Leistungsschalter C besitzt ein Auswertungsgerät 24, gleich­ falls in der Ausführung mit in beide Eingangsschieber einge­ setzten Kupplungsorganen 7. Insgesamt vier Seilzüge 42, 43, 44 und 45 stellen die Verbindung zwischen den Stellungs­ meldern 36 und den Auswertungsgeräten 1 bzw. 24 her. Hierbei verbindet der Seilzug 42 den Stellungsmelder 36 des Leistungsschalters A mit dem Auswertungsgerät 24 des Leistungsschalters C. Ferner verbindet der Stellungsmelder 36 des Leistungsschalters B mit dem Auswertungsgerät 24 des Leistungsschalters C. Der Stellungsmelder 41 des Leistungs­ schalters C steht über die Seilzüge 44 und 45 mit den Aus­ wertungsgeräten 1 der Leistungsschalter A und B in Ver­ bindung. Hieraus ergibt sich folgende Funktion der gezeigten Anordnung:
Ist der Leistungsschalter C eingeschaltet, was der Einspeisung durch den in dem schematischen Schaltplan gezeigten Generator entspricht, so sind die Leistungsschalter A und B gesperrt, weil mittels der Ausgangsschieber 10 die zugeordneten Sperrschieber 34 von der Einschalttaste 31 fortgezogen sind und daher eine Betätigung der Einschalttaste 31 wirkungslos bleibt. Sind dagegen wahlweise der Leistungsschalter A oder der Leistungsschalter B oder beide dieser Leistungsschalter eingeschaltet, so bewirkt dies die Sperrung des Leistungsschalters C. Dies ist der in der Fig. 8 gezeigte Zustand.

In dem weiteren Beispiel gemäß der Fig. 9 sind gleichfalls drei Leistungsschalter A, B und C vorgesehen, die durch Stellungsmelder 41 mit jeweils zwei Ausgängen und Aus­ wertungsgeräte 24 mit zwei Eingangsschiebern in solche Abhängigkeit gebracht sind, daß jeweils nur einer der Leistungsschalter eingeschaltet werden kann. Hierzu ist der Stellungsmelder 41 des Leistungsschalters A durch Seilzüge 46 und 47 mit dem Auswertungsgerät 24 des Leistungsschalters B und C verbunden. Sinngemäß führen Seilzüge 50 und 51 vom Leistungsschalter B zu den Auswertungsgeräten der Leistungs­ schalter A und C. Der verbleibende Leistungsschalter C ist durch Seilzüge 52 und 53 mit den Leistungsschaltern A und B verbunden. Somit sind insgesamt sechs Seilzüge vorhanden. Die Auswertungsgeräte 24 weisen in diesem Ausführungsbeispiel keine Kupplungsorgane 7 auf und wirken daher als UND-Glieder. In der Fig. 9 ist der Zustand gezeigt, daß die Leistungs­ schalter A und B eingeschaltet sind und auf diese Weise der Leistungsschalter C gegen Einschaltung gesperrt ist. Sinngemäß werden die Leistungsschalter A oder B gegen Einschaltung gesperrt, wenn die jeweils verbleibenden weiteren Leistungsschalter B und C bzw. A und C eingeschaltet sind.

Claims (5)

1. Auswertungsgerät (1, 24) zur Übertragung einer mechanischen Bewegung für die Verwendung in einem System zur gegenseitigen Verriegelung von Leistungsschaltern (A, B, C) mit einem Träger (2) für einen ersten Eingangsschieber (4) und einem etwa parallel zu dem Eingangsschieber (4) geführten Ausgangsschieber (10), sowie mit einem Kupplungsorgan als Mitnehmer zur zwangsläufigen Übertragung einer Bewegung des ersten Eingangsschiebers (4) in eine Bewegung des Ausgangs­ schiebers (10), dadurch gekennzeichnet, daß das Kupplungsorgan (7) in den ersten Eingangsschieber (4) lösbar einsetzbar ist, daß der Träger (2) Führungsmittel (3) für einen bezüglich des Ausgangsschiebers (10) etwa spiegel­ bildlich zu dem ersten Eingangsschieber (4) bei Bedarf anzuordnenden zweiten Eingangsschieber (25) besitzt und daß der Ausgangsschieber (10) in symmetrischer Anordnung Ausleger (11) als Anschlag für das Kupplungsorgan (7) des ersten Eingangsschiebers (4) und ggfs. des zweiten Eingangs­ schiebers (25) besitzt.

2. Auswertungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der bzw. die Eingangsschieber (4, 15) ein Muttergewinde (6) aufweisen, in das das als Schraube ausgebildete Kupplungsorgan (7) einsetzbar ist.

3. Auswertungsgerät nach Anspruch 1 oder 2 mit einem ersten (4) und einem zweiten Eingangsschieber (25), dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgangsschieber (10) eine Rolle (26) trägt, deren Durch­ messer (D) größer als der Abstand (L) zwischen dem ersten (4) und dem zweiten Eingangsschieber (25) ist, wobei der Abstand zwischen dem ersten (4) und dem zweiten Eingangsschieber (25) über einen Teil ihrer Länge zur Aufnahme der Rolle (26) durch eine Ausnehmung (8, 27) erweitert ist und die Tiefe (T) jeder Ausnehmung (8, 27) wenigstens der Differenz zwischen dem Durchmesser (D) der Rolle und dem Abstand (L) zwischen dem ersten (4) und dem zweiten Eingangsschieber (25) entspricht und daß die Rolle (26) quer zu dem ersten (4) und dem zweiten Eingangsschieber (25) bewegbar ist.

4. Auswertungsgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rolle (26) ein starr mit dem Ausgangsschieber (10) verbundenes Drehlager (30) besitzt und daß der Ausgangs­ schieber (10) an seinem der Rolle (26) gegenüberliegenden Ende in einer Gleitführung (13, 14) abgestützt ist.

5. Auswertungsgerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Träger (2) eine den ersten Eingangsschieber (4) bzw. den zweiten Eingangsschieber (25) in seine Ruhestellung vor­ spannende Rückstellfeder (19) abgestützt ist.