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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung
mit einem Differentialschutzmodul mit einem mehrpoligen
Schalterblock mit einer Sicherheitskopplung zum Koppeln des
Differentialschutzmoduls mit dem mehrpoligen Schalterblock
gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, wie es von der
EP-A-0626711 bekannt ist. Sowohl das Schutzmodul als auch
der Schalterblock sind sogenannte DIN-Typen, da sie
vorgesehen sind, um Seite an Seite auf einer Trageschiene in
Übereinstimmung mit der DIN-Norm angepaßt zu werden.
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Wie es bekannt ist, ist ein Differentialschutzmodul eine
elektrische Vorrichtung, die einen Transformator mit zwei
Primärwicklungen (in dem Fall von
Einphasenverteilungssystemen) oder drei/vier Primärwicklungen (in dem Fall von
Dreiphasenverteilungssystemen) und eine Sekundärwicklung zum
Aktivieren eines Elektromagneten zum Lösen einer Vorrichtung
zum manuellen Einstellen aufweist, wobei das Schutzmodul mit
einem modularen Schalterblock mechanisch verbindbar ist, um
in dem Fall des Betriebs des Differentialschutzes den
Schalter zu öffnen.
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Obwohl die Schalter als wesentliche Komponenten einer
elektrischen Vorrichtung mit einem Differentialschutz betrachtet
werden sollten, werden Differentialschutzvorrichtungen und
Schalter als getrennte modulare Einheiten hergestellt, die
von der Person, die den Einbau elektrischer Systeme
vornimmt, gemäß und in Übereinstimmung mit den
Sicherheitsnormen zusammengebaut werden.
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Dies wird durch die Notwendigkeit vorgeschrieben, die
Empfindlichkeit und die Hysteresecharakteristika des
Differentialbetätigers, der gemäß der Anmeldung variieren kann,
gemäß dem System der Kapazität und den
Eingriffzeitcharakte
ristika der Schalter anzupassen (im allgemeinen
Maximalstromthermoschutzschalter), die ferner variabel sind.
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Um allen möglichen Gebrauchsanforderungen mit einem
begrenzten Bereich von Produkten zu genügen, ist es daher
notwendig, die Komponenten als getrennte Module oder Blöcke
herzustellen, und die Aufgabe des Zusammenbauens der Module in
Abhängigkeit spezifischer Anforderungen der Person, die den
Einbau vornimmt, oder technisch kompetenten
Vertriebseinrichtungen zu übergeben.
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Der Zusammenbau muß in Übereinstimmung mit genauen
Sicherheitsnormen sein, die neben anderen Dingen folgende
Anforderungen vorsehen:
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- der Zusammenbau muß nicht-umkehrbar sein und jeder
Versuch des Auseinanderbauens muß dauerhafte Spuren und
irreversiblen Schaden hinterlassen (der Zusammenbau
bedeutet nicht nur das mechanische Koppeln zwischen den zwei
Modulen, sondern auch die notwendige elektrische
Verbindung);
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- die verwendete Einrichtung zum mechanischen Koppeln muß
mit einem der Module auf eine Art und Weise verbunden
sein, um zu verhindern, daß dieselben verloren gehen und
versucht wird, sie mit anderen ungeeigneten Einrichtungen
zu ersetzen;
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- die geeignet isolierten Anschlüsse zum Verbinden des
Differentialmoduls mit den Schaltern müssen einstückig
mit dem Differentialmodul sein und sollten vorzugsweise
geschützt sein.
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Diese Anforderungen werden von einer
Sicherheitskopplungsvorrichtung erfüllt, die in der EP-A-0626711 beschrieben ist
und in der ein einzelnes Element, das mit dem
Differentialmodul verbunden ist, die Funktionen eines Elements zum
irreversiblen mechanischen Koppeln zwischen dem
Differentialmo
dul und dem Schaltermodul, sowohl eines Schützens der
Anschlüsse als auch eines Verhinderns, daß irgendein Versuch
unternommen wird, eine elektrische Verbindung zu lösen,
durchführt.
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Diese Sicherheitsvorrichtung, die für das Koppeln eines
Differentialmoduls mit einem Schalterblock entworfen ist,
der notwendigerweise mehrpolig ist, ist jedoch nicht völlig
zufriedenstellend.
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Um die Vorteile, die von der Stückzahlwirtschaftlichkeit
geboten werden, auszunutzen, wird der mehrpolige
Schalterblock in der Praxis im allgemeinen während des letzten
Schritts des Herstellungsprozesses als Satz oder Verbund von
mehreren einpoligen Schaltermodulen aneinander befestigt und
mechanisch auf eine Art und Weise verbunden, so daß sogar
der Betrieb eines einzelnen Schalters den Betrieb aller
anderen bewirkt.
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Einpolige Schaltermodule sind genau wie mehrpolige
Schaltermodule auf dem Markt verfügbar, so daß der Benutzer aus
Unerfahrenheit, Unvorsichtigkeit usw. zu dem Fehler verleitet
werden kann, Differentialmodulschalterblöcke mit einer
Anzahl von Polen, die geringer ist als die Anzahl, die
erforderlich ist, um die Wirksamkeit des Differentialschutzes
sicherzustellen, oder sogar Sätze von Schaltermodulen, die
nicht mechanisch miteinander verbunden und daher nicht
funktionieren, anstelle des Schalterblocks, der erforderlich
ist, einzupassen und zuzuordnen.
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Eine Person, die den Einbau vornimmt, könnte beispielsweise
dazu verleitet werden, ein einpoliges Schaltermodul oder ein
Paar von einpoligen Modulen, die nicht mechanisch verbunden
sind, einem zweipoligen Differentialschutzmodul zuzuordnen.
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In dem Fall eines dreipoligen Differentialschutzmoduls
könnte die Person, die den Einbau vornimmt, versehentlich
demselben drei getrennte einpolige Module oder ein
ein
poliges Schaltermodul zusammen mit einem zweipoligen
Schalterblock zuordnen.
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In dem Fall eines vierpoligen Differentialschutzmoduls (das
heißt, in dem Fall eines dreipoligen Moduls mit einer
neutralen Verbindung) könnten demselben schließlich
verschiedene Kombinationen von einpoligen, zweipoligen und
dreipoligen Modulen zugeordnet werden.
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Es ist daher wünschenswert, es unmöglich zu machen, daß
während des Einbaus Module oder Schalterblöcke, die für die
Zwecke ungeeignet sind, unkorrekter Weise eingebaut werden,
und es zu ermöglichen, daß jeder der unterschiedlichen Typen
eines Schutzmoduls ausschließlich mit Schalterblöcken
gekoppelt wird, die spezifisch für den jeweiligen Typ des
Differentialschutzmoduls vorgesehen sind.
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Um diese Anforderungen wirtschaftlich und ohne lästige
Mannigfaltigkeit der Herstellung zu erfüllen, ist die
Verwendung einer Einrichtung, die in den Modulen für andere Zwecke
bereits vorhanden ist, als Kopplungsschlüssel und zum
Verhindern von Fehlern in Betracht gezogen worden.
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Insbesondere sind Schaltermodule vorgesehen, die Sockel
aufweisen, die sich in einer Seite des Moduls in der Nähe
eines Verbindungsanschlusses öffnen.
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Die Seite kann hinsichtlich der herkömmlichen
Einbaubedingungen als eine obere oder untere Seite definiert sein.
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Ein bewegbares Gleitstück, das in dem Sockel angeordnet ist,
weist Kopplungszähne zum Befestigen des Moduls auf einer
Schiene und einen Kopf auf, der von der oberen oder unteren
Seite des Moduls vorsteht.
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Beim Herstellen eines mehrpoligen Schalterblocks aus
einpoligen Modulen ist es für lediglich einige, aber nicht für
alle der Module notwendig, Kopplungsgleitstücke aufzuweisen.
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In dem Fall eines zweipoligen Blocks ist es folglich
ausreichend, daß ein einziges Modul ein Gleitstück aufweist.
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In dem Fall eines dreipoligen oder vierpoligen Blocks ist es
ausreichend, daß lediglich die zwei äußeren Module
Kopplungsgleitstücke aufweisen.
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Das Vorhandensein von Kopplungsgleitstücken, die von der
Seite des Blocks vorstehen, und das Vorhandensein von
leerstehenden Sockeln, die sich in derselben Seite öffnen, in
der sich die Anschlüsse für die Verbindung mit dem
Differentialschutzmodul befinden, können folglich selbst als eine
Kombination oder ein Schlüssel für das Ermöglichen eines
Koppelns mit einem vorbestimmten Typ eines
Differentialmoduls mit einer Schutzabdeckung für die elektrischen
Verbindungen zwischen dem Block und dem Modul mit Ausnehmungen
und einem Zahn, die den Gleitstücken und den leerstehenden
Sockeln entsprechen, wirken.
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Folglich schließt ein Kopplungsschlüssel leider nur
teilweise Einbaufehler aus.
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Insbesondere kann dasselbe nicht verhindern, daß ein
dreipoliges Differentialmodul unkorrekter Weise mit einer
Kombination aus einem zweipoligen Schalterblock und einem
einpoligen Schalterblock gekoppelt wird.
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Darüber hinaus kann es die Verbindung von
Differentialschutzmodulen mit Schalterblöcken mit unterschiedlichen und
unverträglichen elektrischen Charakteristika nicht
verhindern.
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Eine weitere Begrenzung der Sicherheitskopplungsvorrichtung,
die in der Europäischen Patentanmeldung beschrieben ist,
besteht darin, daß die Vorrichtung einen Zugang zu den
Gleitstücken, die den Schalterblock mit der Schiene
verbinden, verhindert, sobald die
Schalter-Differentialschutz
einheit eingebaut ist, und verhindert folglich seine
Entfernung.
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Diese Begrenzungen werden durch ein Differentialschutzmodul
in Kombination mit einem mehrpoligen Schalterblock mit einer
Sicherheitskopplung zum Koppeln des Moduls mit dem modularen
Schalterblock vermieden, der vorstehende Stifte,
vorzugsweise zwei Stifte, auf der Seite des Differentialmoduls
aufweist, das neben den Schalterblock plaziert werden soll,
wobei die Positionen der Stifte auf der Seite sowohl von den
elektrischen Charakteristika des Differentialmoduls als auch
von der Anzahl der Pole des Moduls abhängen, so daß ein
Schlüssel zum Koppeln mit einem und nur einem Typ von
Schalterblock gebildet wird, der Sitze in Positionen aufweist,
die denjenigen der Stifte des Differentialmoduls
entsprechen, wobei die Sitze durch Fräsen während der
Bearbeitung des Schalterblocks auf der Seite desselben gebildet
werden, die neben dem Differentialmodul plaziert werden
soll.
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Die Stifte und die entsprechenden Sitze führen folglich
zusammen die duale Kopplungs-Schlüssel-Funktion gemäß den
elektrischen Charakteristika und der Anzahl von Polen durch.
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Das Differentialschutzmodul weist ferner eine
Schutzabdeckung mit irreversibler Kopplung auf, die mit dem
Differentialmodul auf eine einschnappbare Art und Weise gelenkig
verbunden ist und Zähne verschiedener Typen aufweist, die
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A) in Sitze in dem Schalterblock, um Platten zum Verhindern
eines Zugangs zu den Klemmschrauben eines Anschlusses zu
bilden;
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B) in Schalter-Block-Sockel, die keine Kopplungsgleitstücke
aufweisen;
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C) in Gleitstück-Funktionslöcher, die in den Köpfen der
Gleitstücke vorhanden sind, die in den jeweiligen
Sockeln untergebracht sind,
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irreversibel schnappmäßig in Eingriff nehmen.
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Alle diese Schnappzähne wirken zusammen, um das irreversible
Koppeln der Abdeckung mit dem Schalterblock sicherzustellen,
wobei das Koppeln auf mehrere Punkte an der Außenfläche der
Abdeckung verteilt wird, was es eigentlich unmöglich macht,
daß dieselbe entfernt wird.
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Die Schnappzähne des dritten Typs sind vorteilhafterweise an
den Enden von elastischen Armen angeordnet, die in der
Abdeckung gebildet sind und einen Kopplungsbügel oder einen
Kopplungszahn aufweisen, die von der Außenseite der
Abdeckung zugänglich sind, um es zu ermöglichen, daß auf die
Kopplungsgleitstücke mittels einer Lösekraft von außerhalb
gewirkt werden kann.
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Dies versetzt die Einheit dazu in die Lage, von der
Einbauschiene entfernt zu werden.
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Die Charakteristika und Vorteile der Erfindung werden aus
der folgenden Beschreibung eines bevorzugten
Ausführungsbeispiels und von den begleitenden Zeichnungen klarer
werden, bei denen:
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Fig. 1 eine perspektivische Explosionsansicht eines
mehrpoligen Schalterblocks ist, der durch eine Mehrzahl
von einpoligen Modulen gebildet ist, zum Koppeln
mit einem Differentialschutzmodul der Erfindung,
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Fig. 2 eine perspektivische Explosionsansicht eines
Differentialschutzmoduls mit einer Sicherheitskopplung
zum Koppeln mit einem Schalterblock gemäß der
vorliegenden Erfindung ist,
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Fig. 3 eine perspektivische Ansicht eines Details des
Moduls von Fig. 2 mit dessen
Sicherheitskopplungsab
deckung gemäß der Erfindung in einem vergrößerten
Maßstab ist,
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Fig. 4 ein Schnitt eines Gleitstücksockels in einem
Schalterblock, der entlang der Linie I-I von Fig. 2
entnommen ist, und dessen Eingreifen mit einem
Kopplungsgleitstück oder mit einem ersten Typ eines
Kopplungszahns der Sicherheitskopplungsabdeckung
von Fig. 3 ist,
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Fig. 5 ein Schnitt eines Abschnitts des Schalterblocks,
der entlang der Linie II-II von Fig. 3 entnommen
ist, und der Sicherheitskopplungsabdeckung von Fig.
3 ist, wobei das Eingreifen eines
Kopplungsgleitstücks mit einem zweiten Typ eines Kopplungszahns
der Abdeckung gezeigt ist,
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Fig. 6 eine Seitenansicht der Abdeckung von Fig. 5 ist,
die mit einem Werkzeug eingreift, um es zu
ermöglichen, daß das Gleitstück von der
Befestigungsschiene gelöst wird und die elektrische Vorrichtung
von der Schiene entfernt wird.
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Bezugnehmend auf Fig. 1 und 2 ist es zur Klarheit der
Beschreibung zweckmäßig, einige allgemein verwendete
Vereinbarungen von Ausdrücken zu definieren, die im folgenden
verwendet werden.
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Eine DIN-gemäße modulare elektrische Vorrichtung ist aus
einem freien, flachen, rechtwinkligen,
parallelepipedförmigen Körper mit einer Rückseite zum Koppeln mit einer
Einbauschiene mittels einer Einrichtung eines geeigneten
Kopplungszahns, einer Vorderseite, die der Rückseite
gegenüber liegt, zwei Seitenflächen mit größeren Oberflächen,
einer unteren Seite und einer oberen Seite aufgebaut.
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Diese Module sind zum Befestigen auf Schienen aufgebaut,
wo
bei sie mit ihren Seitenflächen Seite an Seite in Kontakt
miteinander angeordnet sind.
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Bei elektrischen Systemen sind im allgemeinen mehr als zwei
modulare Vorrichtungen nebeneinander angeordnet, wobei
wiederum eine Vorrichtung als einheitlicher Block gebildet sein
kann, der mehrere Module aufweist.
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Fig. 1 ist beispielsweise eine perspektivische
Explosionsansicht, die einen zweipoligen Schalterblock zeigt, der
durch die Nebeneinanderanordnung zweier einpoliger Module 1
und 2 gebildet ist.
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Jeder der zwei Schalter weist ein Gehäuse auf, das aus zwei
Halb-Ummantelungen von isolierendem Material gebildet ist,
d. h. 11, 12 bzw. 21, 22, die mit Schrauben oder Nieten in
einer Ebene parallel zu den Seitenflächen der Schalter
verbunden sind.
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Mehrpolige Schalterblöcke mit der gewünschten Anzahl von
Polen, die bei dem Beispiel von Fig. 1 zwei ist, können
während des letzten Stadiums des Herstellungsprozesses unter
Verwendung von Schrauben oder Nieten, wie z. B. 13, 14, 15,
von geeigneter Länge gebildet werden.
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Jeder Schalter enthält eine thermomagnetisch aktivierbare
Vorrichtung zum mechanischen Einstellen und automatischen
Öffnen des Kontakts.
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Die Vorrichtungen der verschiedenen Schalter eines
mehrpoligen Blocks zum Einstellen und automatischen Öffnen sind
mechanisch gekoppelt, um mittels eines Balkens 16 mit einem
C-förmigen Querschnitt, der über den Hebeln zum manuellen
Einstellen und Lösen 17, 18 der verschiedenen Schalter
angeordnet ist, und mittels Stiften, wie z. B. dem Stift 19, der
sich durch geeignete Löcher in den Gehäusen erstreckt und
die beweglichen Vorrichtungen zum automatischen Öffnen der
verschiedenen Schalter koppelt, zusammen zu wirken.
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Jeder Schalter, wie z. B. 1 oder 2, weist, falls derselbe
als einpoliges Modul hergestellt ist, ein Paar von
gegenüberliegenden Kopplungsgleitstücken auf, wie z. B. 21, 22,
die gleitend in Sockeln (wie z. B. 24) in dem Gehäuse
untergebracht sind, die sich in eine Ausnehmung in der Rückseite
des Schalters und in der oberen bzw. unteren Seite öffnen.
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Die Kopplungsgleitstücke weisen Zähne, wie z. B. 25, 26,
auf, die in dem Sockel des Gehäuses in Eingriff genommen
sind, wobei sichergestellt ist, daß die Gleitstücke
einschnappbar sind, während ein vorbestimmtes Führen des
Gleitstücks in dessen Sitz ermöglicht wird.
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Eine elastische Einrichtung, die nicht gezeigt ist und
vorzugsweise einstückig mit den Gleitstücken ist, spannt
dieselben gegen eine Kopplungsposition vor und versetzt die
Schalter in die Lage, fest an die Schiene 20 gekoppelt zu
sein.
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Um den Schaltern zu ermöglichen, von der Schiene entfernt zu
werden, weisen die Gleitstücke Köpfe 27 auf, die von der
oberen oder unteren Seite des Gehäuses vorstehen.
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Ein Auge oder eine Ausnehmung 28 in dem Kopf 27 ermöglicht
es, daß eine Entfernkraft auf das Gleitstück mit einem
üblichen Werkzeug, wie z. B. einem Schraubenzieher, ausgeübt
werden kann, wobei die Kraft der Wirkung der elastischen
Einrichtung entgegengerichtet ist und das Gleitstück zu
einer Löseposition bewegt, die vorzugsweise stabil ist.
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Gemäß einer bekannten Art und Weise kann jedes einpolige
Schaltermodul ferner ein einzelnes gleitbares
Kopplungsgleitstück und einen befestigten Kopplungszahn gegenüber des
Gleitstücks anstatt zweier Gleitstücke zum Koppeln an die
Schiene aufweisen.
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Wenn mehrpolige Schalterblöcke gebildet werden, ist es nicht
notwendig, daß alle verschiedenen einpoligen Module
Kopplungsgleitstücke aufweisen; Wirtschaftlichkeitsgründe legen
die Verwendung lediglich einer unbedingt notwendigen Anzahl
von Gleitstücken nahe.
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Wie bereits erläutert wurde, genügt es in dem Fall eines
zweipoligen Schalterblocks, daß ein einzelnes Modul
Gleitstücke (oder ein Gleitstück) aufweist. In dem Fall eines
dreipoligen oder vierpoligen Blocks genügt es, daß die
Endmodule des Blocks Gleitstücke aufweisen.
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Aus dieser Charakteristik wird ein Vorteil geschlagen, wie
es im folgenden erklärt wird, um ein verbessertes
irreversibles Koppeln zwischen dem Schalterblock und dem
Differentialmodul sicherzustellen.
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Um die Beschreibung von Fig. 1 abzuschließen, sollte
angemerkt sein, daß die obere und die untere Seite der Gehäuse
jedes Schalters 1 oder 2 auf eine bekannte Art und Weise
Löcher 29, 30 (lediglich die Löcher in der oberen Seite sind
in Fig. 2 sichtbar) für einen Zugang zu den
Klemmanschlüssen, die durch Schrauben geklemmt sind, die durch Löcher 31,
32, 33, 34 in der Vorderseite des Gehäuses zugänglich sind,
aufweisen.
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Darüber hinaus weisen die obere und die untere Seite der
Gehäuse, wie es in der EP-A-0626711 beschrieben ist,
Schlitze 35, 36 auf (lediglich diejenigen auf der oberen
Oberfläche sind sichtbar), die sich in die Gehäuse
erstrecken und Verschlußzungen unterbringen, die die Löcher
31, 32, 33, 34 verschließen und den Zugang zu den
Klemmschrauben der Anschlüsse verhindern.
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Es wird nun auf Fig. 2 Bezug genommen. Diese ist eine
perspektivische Explosionsansicht, die ein zweipoliges
Differentialschutzmodul 37 mit einer Sicherheitskopplung zum
Koppeln mit einem modularen Schalterblock 38 gemäß der
vorliegenden Erfindung zeigt.
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Das Differentialmodul 37, dessen Form im wesentlichen
ähnlich zu der der Schaltermodule 39, 40 ist, die den
Schalterblock 38 bilden, weist an seiner Rückseite zumindest ein
Gleitstück 42 zum Koppeln mit einer Schiene und einen
befestigten gegenüberliegenden Zahn 3, der dem Gleitstück 42
gegenüber liegt, mit oder ohne einer Kopplungsausnehmung
auf.
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Auf der Vorderseite befinden sich ein Hebel 43 zum
mechanischen Einstellen, ein Testknopf 44 und Löcher 45, 46 (die
Anzahl der Löcher ist der Anzahl von Polen des Schutzmoduls
gleich) für einen Zugang zu den Klemmschrauben einer
entsprechenden Anzahl von elektrischen Verbindungsanschlüssen,
die nicht sichtbar sind und in denen die elektrischen
Kabelenden zum Verbinden mit der Netzversorgung (oder mit dem
System, das geschützt werden soll) geklemmt sind, die in die
Anschlüsse durch zwei Einlaßlöcher 47, 48 in der unteren
Seite (mit ausschließlichem Bezug auf die angenommenen
Vereinbarungen) des Schutzmoduls eingefügt werden.
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Zwei Ausgangskabelenden 50, 51 zum Verbinden mit dem
Schalterblock 38 verlaufen von der unteren Seite 49 in der Nähe
der Rückseite heraus und sind teilweise mittels eines Grills
52 geschützt, der einen Schutzkanal bildet, der vorzugsweise
perforiert ist, um ein Kühlen der Kabelenden durch eine
Luftzirkulation zu ermöglichen.
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Die Ausgangskabelenden 50, 51, die aus dem isolierten
Einfachleitertyp bestehen, sind vorzugsweise vor-gebildet, um
eine einfache Einfügung in die Verbindungsanschlüsse des
Schalterblocks 38 zu ermöglichen, die durch die
Durchführungslöcher 53, 54 in den Gehäusen der Schaltermodule 39
bzw. 40 zugänglich sind.
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Wenn ein Differentialmodul 37 und der Schalterblock 38 mit
ihren jeweiligen Seitenflächen 55, 56 nebeneinander in
Kontakt angeordnet sind, sind die beweglichen Vorrichtungen zum
Betätigen der zwei Einheiten auf eine bekannte Art und Weise
mittels eines Stifts 4 miteinander verbunden, der von einem
Schlitz 5 in der Wand 56 vorsteht und in einen
entsprechenden Schlitz 6 in der Wand 55 eingefügt ist, wobei
sichergestellt ist, daß die Schalter in dem Block 38 durch den
Betrieb des Differentialschutzmoduls geöffnet werden.
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Die relative Positionierung der nebeneinander angeordneten
Vorrichtungen ist durch die Ausrichtungsstifte 7, 8, die auf
der Seitenfläche 56 des Differentialmoduls gebildet sind,
und durch entsprechende Sitze 9, 10, die in der Seitenfläche
55 des Schalterblocks 38 gebildet sind, sichergestellt.
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Vorteilhafterweise und gemäß der Erfindung wirken die Stifte
7, 8 und die Sitze 9, 10 als ein Schlüssel, um ein Kuppeln
ausschließlich zwischen den Differentialmodulen und den
Schalterblöcken mit verträglichen elektrischen
Charakteristika und Kapazitäten, beispielsweise bis 32 A bzw. von 32
A bis 60 A, zu ermöglichen, und zusätzlich ein Koppeln
zwischen den Differentialmodulen mit vorbestimmten Anzahlen
von Polen und den Schalterblöcken mit derselben Anzahl von
Polen zu ermöglichen.
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Die Schlüsselfunktion kann sehr unaufwendig durch
Beabstanden der Stifte 7, 8 durch einen Abstand, der von drei
unterschiedlichen Abständen ausgesucht wird, die für die Anzahl
der Pole des Schutzmoduls spezifisch sind, die im
wesentlichen lediglich zwei, drei oder vier sein können, erreicht
werden.
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Das Beabstanden der Stifte 7, 8 von einer beliebigen
Referenz des Gehäuses, beispielsweise der Rückseite, kann von
zwei unterschiedlichen Abständen ausgewählt werden, die
jeweils zwei maximalen Stromkapazitäten des
Differentialmoduls entsprechen.
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In der Ausführung wird die Seite 56 durch das Formen einer
Halb-Ummantelung des Gehäuses hergestellt, wobei die
Präge
form eine Einfügung aufweisen kann, die drehbar in der
Prägeform ausgerichtet sein kann und eine Ausnehmung zum
Bilden eines der Stifte in einer exzentrischen Position
aufweist.
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Durch Zuweisen zu der Einfügung eine von sechs
Winkelpositionen relativ zu der Prägeform können sechs mögliche
unabhängige räumliche Kombinationen von Stiften 7, 8 mit einem
Stift in einer feststehenden Position relativ zu dem Gehäuse
erhalten werden.
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Alternativ können beide Stifte durch die auswählbare
Ausrichtung von ausrichtbaren Einfügungen in der Prägeform
hergestellt werden.
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Die Sitze 9, 10 in dem Schalterblock 38 können durch ein
Fräseverfahren automatisch während des Zusammenbaus der
Blöcke gemäß ihrer Anzahl von Polen und ihren
Kapazitätscharakteristika und, falls es notwendig ist, lediglich an
zweipoligen und vierpoligen Blöcken durchgeführt werden.
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Die Stifte 7, 8 und die entsprechenden Sitze 9, 10 stellen
die genaue relative Positionierung des nebeneinander
angeordneten Differentialmoduls und Schalterblocks sicher.
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Ferner schließen dieselben jegliche Möglichkeit der
Nebeneinanderanordnung von Komponenten aus, die hinsichtlich der
Anzahl von Polen und der Kapazitätscharakteristika nicht
verträglich sind.
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Dieselben können die nebeneinander angeordneten Komponenten
jedoch nicht in gegenseitigem Kontakt halten.
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Für diesen Zweck können zwischen den Vorrichtungen
Verankerungszähne vorgesehen sein, wie es in der Europäischen
Patentanmeldung Nr. 94201433.3 beschrieben ist, wobei deren
Vorhandensein aber durch die irreversible Schutzkopplung,
die nun beschrieben wird, völlig überflüssig und ergänzend
gemacht wird.
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Das Koppeln zwischen den Vorrichtungen 37 und 38 ist durch
eine Schutzabdeckung 60 sichergestellt, die eine Zunge 61
aufweist, die sich senkrecht zu der Abdeckung 60 auf einer
Seitenfläche derselben erstreckt.
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Die Zunge 61 mit einem gabelförmigen Ende und mit zwei
Ineingriffnahmezähnen 62, 63 an ihrem Ende wird durch die
elastische Verformung ihrer Enden in einem Schlitz 64 mit
gegenüberliegenden parallelen Seiten eingefügt, der sich in
der unteren Seite des Moduls 37 öffnet und sich parallel zu
der Seitenfläche 56 erstreckt.
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Der Schlitz 64 weist an seinen Enden zwei Prüfanschläge auf,
die die Zähne 62, 63 in Eingriff nehmen und verhindern, daß
die Zunge 61 aus dem Schlitz heraus kommt.
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Die Zunge 61 kann folglich frei im Inneren des Schlitzes mit
einer Verschiebbarkeit, die durch die Länge der Zunge
definiert ist, in den zwei entgegengesetzten Richtungen
senkrecht zu der unteren Seite 49 des Differentialmoduls 37
zwischen einer voll-eingefügten Position und einer Position,
bei der dieselbe so weit wie möglich herausgezogen ist,
gleiten, was durch das Eingreifen der Zähne 62, 63 mit den
Verschlußanschlägen begrenzt ist.
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Der Schlitz 64 öffnet sich in der Seite 49 in einem
Zweiflach, das es vorteilhafterweise ermöglicht, daß die Zunge
um eine Drehachse, die durch die Positionen der Zähne 62, 63
definiert ist, gelenkig verbunden ist, wenn die Zunge in der
äußersten Position ist.
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Fig. 3 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht, die
einen Abschnitt des Moduls 37 und der Abdeckung 60 in der
offenen Position zeigt, wobei sich die Zunge 61 in der
äußersten Position befindet und am weitesten von der
Gleitebene gedreht ist.
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Offensichtlich bietet die Abdeckung in dieser Position einen
einfachen Zugang zu den Kabelenden 50, 51 für deren
Einfügung in die Klemmanschlüsse des Schalterblocks 38 durch die
Löcher 53, 54 (Fig. 2).
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Wie es in Fig. 3 gezeigt ist, ist die Abdeckung 60 durch
eine Halb-Ummantelung gebildet, die durch eine rechtwinklige
Abdeckungsplatte 65 und einen Rahmen gebildet ist, der durch
vier Seitenflächen 66, 67, 68, 69 senkrecht zu der
Abdeckungsplatte 65 gebildet ist, wobei sich die Seiten 66, 68
parallel zu der Zunge 61 erstrecken und sich die Seiten 67,
69 senkrecht dazu erstrecken.
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Die Zunge 61 steht als eine Erstreckung der Seite 66 vor,
die eine geeignete Hinterschneidung aufweist, um zu
verhindern, daß die Seite mit den Kabelenden 50, 51, die sich von
dem Kanal 52 des Differentialbetätigers 37 erstrecken,
eingreift, wenn die Abdeckung in der geschlossenen Position
ist.
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Die Seite 67 weist zwei vorstehende Erstreckungen 70, 71
auf, die sich in derselben Richtung wie die Zunge 61
erstrecken und in denen zwei Zungen 72, 73 gebildet sind, die
an den freien Enden der Erstreckungen 70, 71 gebildet sind
und von denselben vorstehen.
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Die Zungen 72, 73 sind vorteilhafterweise gegen die
Erstreckungen 70, 71 geneigt, um einen Zahn an ihren freien
Enden zum irreversiblen Koppeln, das in geeignete Sitze 77,
78 in dem Schalterblock angepaßt ist, zu bilden (Fig. 2).
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Diese Aspekte sind vollständig in der Europäischen
Patentanmeldung Nr. 94201432.5 beschrieben, wie es bereits erwähnt
wurde.
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Gemäß dem erfindungsgemäßen Aspekt der vorliegenden
Erfindung weist die Seite 69 an dem der Seite 67
gegenüber
liegenden Ende der Abdeckungsplatte 65 einen
Ineingriffnahmekamm auf, der sich senkrecht zu der Abdeckungsplatte 65
erstreckt und vorzugsweise als eine Gabel 57 mit zwei Armen
gebildet ist, die jeweils in einem Kopplungszahn 74 bzw. 75
enden.
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Ein Abschnitt 58 der Seite 69 ist geeignet hinterschnitten
und von dem Rest der Seite durch zwei parallele Schlitze 93,
94, die sich in die Abdeckungsplatte 65 erstrecken,
abgetrennt, um eine ziemlich elastische Zunge 95 zu bilden, die
von der Platte 65 vorsteht und in einem Kopplungszahn 76
endet.
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Die Wechselwirkungen der Abdeckung 60 mit dem Schalterblock
38 werden nun bezugnehmend auf Fig. 2 und 3 zusammen
betrachtet.
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Die zwei Vorrichtungen 37 und 38 werden durch die Person,
die den Einbau vornimmt, nebeneinander angeordnet, während
die Abdeckung 60 offen ist.
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Die Ausrichtungs- und Schlüsselstifte stellen die
Kompatibilität der zwei Vorrichtungen sicher und verhindern eine
unkorrekte Nebeneinanderanordnung.
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Die Kabelenden 50, 51 werden in die Löcher 53 und 54
eingefügt, die sich in der unteren Seite 149 des Blocks 38
öffnen, und werden in die jeweiligen Verbindungsanschlüsse
geklemmt.
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Das Klemmen geschieht durch das Schrauben der Klemmschrauben
durch die Löcher 33 und 34 in den Schaltergehäusen.
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Diese Operationen können entweder, während die Vorrichtungen
Seite an Seite auf der Schiene befestigt sind, oder vor dem
Befestigen auf der Schiene ausgeführt werden.
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Sobald die elektrischen Verbindungen zwischen den
Vorrich
tungen hergestellt worden sind, wird die Abdeckung 60 in die
Nähe der unteren Seite 149 des Schalterblocks 38 gebracht
und in die irreversible Verschluß- und mechanische
Verschließungsposition gedrückt.
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Durch diese Operation werden die vorstehenden Erstreckungen
70, 71 und die Zungen 72, 73 als Ergebnis der Versiegelung,
die durch die Zungen 72, 73 sichergestellt wird, in die
entsprechenden Schlitze 78, 77 in den Gehäusen der Schalter
39, 40 irreversibel eingefügt.
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Die Zungen 72, 73, die auf diese Weise eingefügt sind,
verhindern einen weiteren Zugang auf die Klemmschrauben der
Anschlüsse durch die Löcher 33, 34. Jeder Versuch die
Verbindungen zu lösen, wofür es notwendig ist, in die
Kopplungsvorrichtung einzubrechen, wird folglich verhindert.
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Zu demselben Zeitpunkt ist die Gabel 57 in den Gleitsockel
41 des Schalters 40 eingefügt, wobei dieser Sockel ohne ein
Gleitstück ist, und die Zähne 74, 75 nehmen irreversibel in
die entsprechenden Sitze des Gleitsockels Eingriff, wobei
eine zusätzliche irreversible mechanische Verbindung
zwischen der Schaltereinheit 39, 40 und der Abdeckung 60
vorgesehen ist, so daß die Abdeckung fest auf zwei
entgegengesetzten Seiten verankert ist.
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Das Vorhandensein eines Kopplungsgleitstücks mit einem Kopf,
der sich aus dem Sockel des Schalters 39 erstreckt, ergibt
infolge des Vorhandenseins der Hinterschneidungen in dem
seitlichen Abschnitt 58 keine Steigerung des Eingreifens mit
der Abdeckung 60, ermöglicht es aber, daß der Zahn 76 an dem
Ende der elastischen Zunge 95 schnappmäßig irreversibel in
die Betriebsausnehmung 98 des Kopplungsgleitstücks 96 in
Eingriff nimmt, was eine weitere irreversible Verbindung mit
dem Schalterblock bildet.
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Diese zusätzlichen irreversiblen Verbindungen werden ohne
die Notwendigkeit erreicht, die Schalterblöcke in
irgend
einer Weise zu modifizieren oder zu spezialisieren, indem
einfach die Elemente, die darin für andere Funktionen
vorgesehen sind, insbesondere das Gleitstück zum Koppeln mit
der Schiene und die jeweiligen Sockel verwendet werden, die
in jedem Schaltermodul vorgesehen sind, das in dem Fall von
zweipoligen Blöcken Gleitstücke in lediglich einem Modul
aufweist und in dem Fall von mehrpoligen Blöcken mit mehr
als zwei Polen Kopplungsgleitstücke lediglich in den
Endmodulen aufweist.
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Fig. 4 ist ein Schnitt, der entlang der Linie I-I von Fig. 2
entnommen ist und einen Gleitsockel 41, der durch ein
Schaltergehäuse gebildet ist, und dessen Eingreifen gegenseitig
ausschließlich mit einem Gleitstück 80 oder mit der Gabel 57
der Abdeckung 60 zeigt.
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Der prismatische Gleitsockel 41 weist auf zwei
gegenüberliegenden Seiten zwei Ausnehmungen 81, 82 auf, in die zwei
Haltezähne 83, 84 des Gleitstücks mit Kraft mittels einer
elastischen Deformation des Gleitstücks 80 eingepaßt werden.
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Bei Nichtvorhandensein des Gleitstücks bilden die
Ausnehmungen 81, 82 einen Sitz für die irreversible
Ineingriffnahme der Zähne 74, 75 der Gabel 57, die in das Gehäuse
durch die Außenverkleidungsöffnung in der unteren Wand mit
Kraft eingepaßt wird, bis die Zähne 74, 75 schnappmäßig in
die Ausnehmungen 81, 82 in Eingriff nehmen.
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Die Wechselwirkung zwischen den Zähnen, wie z. B. dem Zahn
76, und den Gleitstückköpfen, wie z. B. 96, ist fast die
gleiche.
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Die Irreversibilität der Kopplung zwischen den elektrischen
Vorrichtungen, die durch die beschriebene
Kopplungsvorrichtung sichergestellt wird, sollte die Möglichkeit des Lösens
der Vorrichtungen von einer Einbauschiene, um dieselben zu
ersetzen, nicht ausschließen.
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Falls die verschiedenen Module, die die Vorrichtungen
bilden, gegenüberliegende Paare von Gleitstücken aufweisen, wie
es in Fig. 1 gezeigt ist, ist dies auf jeden Fall möglich,
da die Schutz- und Kopplungsabdeckung einen Zugang zu den
Gleitstückköpfen verhindert, die von lediglich einer Seite
jedes Moduls vorstehen.
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Folglich ist es möglich, auf die Köpfe der Gleitstücke zu
wirken, die hinter der ungeschützten Seite vorstehen, um die
Schiene zu lösen, wobei die Operation trotzdem einige
Schwierigkeiten aufweist, da es eine Drehung und
Verschiebung der Module erfordert, wohingegen die Möglichkeit des
Betätigens beider Gleitstücke der Module die Operation sehr
vereinfacht und den Abbau von der Schiene lediglich durch
eine Verschiebung senkrecht zu der Ebene der Schiene
erlaubt.
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In dem Fall von Modulen mit feststehenden Kopplungszähnen,
die bewegbaren Kopplungsgleitstücken gegenüber liegen, ist
es jedoch notwendig, sicherzustellen, daß das Gleitstück
selbst dann betrieben werden kann, wenn es durch die
Schutzabdeckung verdeckt wird.
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Für diesen Zweck weist die elastische Zunge 95, die in der
Abdeckung 60 gebildet ist, wie es in Fig. 2 gezeigt ist,
zusätzlich zu dem Kopplungszahn 76 einen externen Bügel 97
auf, der es ermöglicht, ein Biegemoment auf den Arm 95
(beispielsweise durch die Einfügung des Endes eines
Schraubenziehers in den Bügel) mit einer darauffolgenden Verschiebung
des Endes der Zunge und des Zahns 76 nach außen relativ zu
der Abdeckung 60 auszuüben.
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Die Verschiebung des Zahns 76, der in den Kopf des
Gleitstücks in Eingriff nimmt, zieht das Gleitstück nach außen zu
einer Löseposition zurück, die vorzugsweise stabil ist.
Diese Aspekte sind deutlicher durch Fig. 5 und 6 gezeigt.
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Fig. 5 zeigt in einem Schnitt in einer Ebene parallel zu den
Seitenflächen einen Abschnitt des Schalters 39 von Fig. 2
und der Abdeckung 60, die irreversibel mit dem Schalter 39
mittels der Zunge 73 gekoppelt ist, die in dem Schlitz 77
schnappmäßig in Eingriff genommen ist.
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Die Zunge 73 verschließt den Zugang 33 zu der Klemmschraube
des Anschlusses und verhindert einen unerlaubten Zugriff auf
die Verbindungen.
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An dem gegenüberliegenden Rand der Abdeckung 60 wird der
Zahn 76 mittels des elastischen Arms 95 getragen und ist in
einem Sitz in dem Gleitstückkopf 96 schnappmäßig in Eingriff
genommen.
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Die Abdeckung 60 ist folglich irreversibel an dem
Schalterblock verankert, wobei die Verbindungskabelenden zwischen
dem Schalterblock und dem Differentialmodul geschützt
werden.
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Um es zu ermöglichen, daß das Gleitstück zum Koppeln mit der
Schiene zu einer Löseposition bewegt wird, wenn der Kopf 96
des Gleitstücks durch die Abdeckung 60 geschützt wird, weist
der elastische Arm 95 einen Blindbügel 97 auf, der
äquivalent zu einem extern zugänglichen Zahn ist, der es
ermöglicht, daß eine nach außen zurückziehende Kraft auf den Arm
95 ausgeübt wird und diese zurückziehende Wirkung mittels
des Zahns 76 auf das Gleitstück zum Koppeln mit der Schiene
übertragen werden kann.
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Fig. 6 ist eine schematische Seitenansicht, die zeigt, wie
durch Wirken von der Vorderseite des Schalterblocks das Ende
eines Schraubenziehers 105 in den Bügel 97 des Arms 95
eingefügt werden kann, wobei auf denselben ein geeignetes
Biegemoment um eine Hebelstütze ausgeübt wird, die durch den
Kontakt des Schraubenziehers 105 mit einer Biegung 99 in dem
Arm 95 gebildet ist. Das Biegemoment bringt den Arm 95 zu
der gezeigten Position, wobei der Zahn 76 in die Richtung,
die durch den Pfeil 106 angezeigt ist, verschoben wird,
wo
bei das Kopplungsgleitstück mit demselben mitgenommen wird.