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Die
Erfindung betrifft einen Griffverbinder zur Kopplung von Bedienelementen
zweier Module. Außerdem
betrifft die Erfindung ein Schaltgerät mit zwei Modulen und einem
derartigen Griffverbinder.
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Häufig sind
Schutzschaltgeräte
bei industriellen Anwendungen und im Anlagenbau modular aufgebaut
und umfassen neben dem Hauptmodul in Form der eigentlichen Schutzschalteinheit
auch weitere frei anbaubare Zusatzmodule, beispielsweise eine Hilfsstromschaltereinheit,
eine Fehlersignalschaltereinheit, eine Arbeitsstromauslösereinheit oder
eine Unterspannungsauslösereinheit.
Diese Module enthalten jeweils ein Bedienelement zur Auslösung einer
Schalthandlung. Der Schaltvorgang soll am Hauptmodul und in allen
Zusatzmodulen gemeinsam ausgelöst
werden. Zur mechanischen Kopplung weisen die Bedienelemente einen
Griff-Vorsprung auf, der in eine Griff-Bohrung des Bedienelements des
benachbarten Moduls eingreift. Ein derartiger Verbindungsmechanismus
ist beispielsweise in der
DE
38 20 113 C1 beschrieben.
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Um
die Kopplung zu gewährleisten,
ist es bislang erforderlich, dass die miteinander zu verbindenden
Bedienelemente unmittelbar benachbart zueinander angeordnet sind.
Problematisch sind Ausführungsformen,
bei denen ein Zwischenmodul ohne eigenes Bedienelement vorgesehen
ist oder bei denen die Bedienelemente nicht bis unmittelbar an den seitlichen
Rand des jeweiligen Moduls heranreichen. Oft ist ein Anbau eines
Zusatzmoduls nur an einer Seite des Hauptmoduls vorgesehen, so dass
es zu Schwierigkeiten führt,
wenn das Zusatzmodul anlagenbedingt auf der anderen Seite platziert
werden muss. Eine Kopplung der Bedienelemente ist dann entweder
gar nicht oder nur durch kostenträchtigen Zusatzaufwand möglich, wie
beispielsweise durch den Anbau eines für die Funktion des Zwischenmoduls
nicht benötigten
Bedienelements oder durch eine komplette Umkonstruktion des Hauptmoduls und/oder
des Zusatzmoduls.
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Aus
der
DE 42 33 852 A1 und
der
DE 28 55 040 C2 sind
jeweils Griffverbinder bekannt, die einen Längskörper mit zwei mechanischen
Kontaktabschnitten und einem dazwischen angeordneten Überbrückungsabschnitt
aufweisen. Sie sind jeweils zur mechanischen Kopplung zweier Bedienelemente bestimmt.
Weiterhin ist aus der
GB 1 548
411 ein Griffverbinder bekannt, der zur mechanischen Kopplung
von insgesamt vier Bedienelementen bestimmt ist. Er übergreift
sämtliche
der zu koppelnden Bedienelemente.
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Die
Aufgabe der Erfindung besteht deshalb darin, eine kostengünstige Möglichkeit
zur Kopplung zweier voneinander beabstandeten Bedienelemente anzugeben.
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Diese
Aufgabe wird gelöst
durch die Merkmale des unabhängigen
Patentanspruchs 1. Der erfindungsgemäße Griffverbinder ist zur mechanischen Kopplung
eines ersten und eines zweiten Bedienelementes bestimmt, wobei
- a) die Bedienelemente einen gewissen Abstand voneinander
aufweisen und
- b) das erste Bedienelement an einem insbesondere als Schutzschalteinheit
ausgebildeten Hauptmodul vorgesehenen ist und das zweite Bedienelement
an einem Zusatzmodul, das seitlich neben dem Hauptmodul angeordnet
ist. Der Griffverbinder umfasst
- c) einen Längskörper mit
einem ersten und einem zweiten mechanischen Kontaktabschnitt und
einem dazwischen angeordneten Überbrückungsabschnitt
zur Überbrückung des
Abstands,
- d) eine im Überbrückungsabschnitt
angeformte erste Lasche mit einem Laschen-Vorsprung, der in eine
Griff-Bohrung eingreift, die auf der dem Zusatzmodul zugewandten
Seite des ersten Bedienelementes vorgesehen ist, und
- e) eine im Überbrückungsabschnitt
angeformte zweite Lasche, die in die entgegengesetzte Richtung vorgewölbt ist
wie der angrenzende zweite mechanische Kontaktabschnitt, und unter
die ein Griff-Vorsprung greift, der auf der dem Hauptmodul zugewandten
Seite des zweiten Bedienelementes vorgesehen ist.
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Der
erfindungsgemäße Griffverbinder
erhöht die
Flexibilität
bei der Konzeption eines aus mehreren Modulen zusammengesetzten
Geräts,
insbesondere eines Schutzschaltgeräts. Der Griffverbinder lässt sich
einfach herstellen und kann auch für verschiedene Konstellationen,
insbesondere für
verschiedene zu überbrückende Abstände (eine
oder mehrere Teilungseinhei ten), ausgelegt werden. Damit erübrigen sich
die ansonsten erforderlichen und sehr viel aufwändigeren Umkonstruktionen an
den Modulen selbst. Die Verwendung des Griffverbinders ermöglicht außerdem einen
Anbau des Zusatzmoduls an einer hierfür eigentlich nicht vorgesehenen Seite
des Hauptmoduls, an der beispielsweise das Bedienelement des Hauptmoduls
nicht bis an den seitlichen Rand heranreicht. Der Griffverbinder
reduziert also den erforderlichen Aufwand erheblich und erhöht zugleich
die konstruktive Freiheit bei der Geräteentwicklung und -konfiguration.
Bei den beteiligten Modulen, also dem Hauptmodul, dem Zusatzmodul
und auch dem eventuell vorhandenen Zwischenmodul, kann es sich um
weitgehend beliebige Einheiten mit verschiedenen Funktionalitäten und
Verwendungszwecken handeln. Insbesondere kann das Hauptmodul als
ein- oder mehrpolige Schutzschalteinheit ausgeführt sein.
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Vorteilhafte
Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Griffverbinders ergeben
sich aus den Merkmalen der von Anspruch 1 abhängigen Ansprüche.
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Günstig ist
eine Variante, bei der der Längskörper eine
senkrecht zu einer Betätigungsrichtung der
beiden Bedienelemente verlaufende Längsachse aufweist. Dann ergibt
sich eine besonders effiziente mechanische Kopplung. Grundsätzlich ist
aber auch eine andere Betätigungsrichtung,
beispielsweise parallel zur Längsachse
möglich.
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Vorzugsweise
ist der Längskörper im
Wesentlichen halbschalenförmig
ausgebildet ist, so dass er sich sehr gut im Bereich der beiden
Kontaktabschnitte an das jeweils zugehörige Bedienelement anfügen lässt. Die
Halbschalengeometrie weist auch eine gute mechanische Stabilität auf.
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Weiterhin
kann der Längskörper als
Kunststoffteil oder als Blechteil ausgebildet sein. Dies ermöglicht eine
einfache und kostengünstige
Herstellung. Außerdem
hat der Griffverbinder dann ein besonders geringes Eigengewicht.
Dies ist vorteil haft, da die Bedienelemente und deren Lagerungen
das zusätzliche
Gewicht des Griffverbinders zu tragen haben.
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Eine
besonders einfache und damit auch preiswerte Variante ergibt sich
bei einer einteiligen Ausführung
des Griffverbinders.
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Gemäß einer
weiteren Variante hat der Längskörper im
ersten Kontaktabschnitt eine Innenkontur, die an die Außenkontur
des ersten Bedienelementes so angepasst ist, dass der erste Kontaktabschnitt
das erste Bedienelement im montierten Zustand zumindest teilweise
formschlüssig
umgreift. Diese formschlüssige
Verbindung verhindert ein Verdrehen oder Verwinden des Griffverbinders
bei einer außermittigen
Betätigung
des Verbundes aus den beiden Bedienelementen und dem Griffverbinder.
Es wird eine höhere
Verwindungssteifigkeit erreicht. Außerdem umgibt die Innenkontur
insbesondere auch den Laschen-Vorsprung
der ersten Lasche zumindest teilweise, wodurch letzterer vor einer
Beschädigung
beispielsweise vor einem Abknicken geschützt wird.
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Vergleichbare
Vorteile ergeben sich bei einer weiteren Ausgestaltung, bei der
der Längskörper auch
im zweiten Kontaktabschnitt eine an die Außenkontur des zweiten Bedienelementes
so angepasste Innenkontur hat, dass der zweite Kontaktabschnitt das
zweite Bedienelement im montierten Zustand zumindest teilweise formschlüssig umgreift.
Die formschlüssige
Verbindung dient bei dieser Ausgestaltung auch der mechanischen
Entlastung des Griff-Vorsprungs am zweiten Bedienelement.
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Bei
weiteren Varianten sind an den beiden Laschen in Richtung seiner
Längsachse
wirkende Anlageflächen
vorgesehen. An einer ersten Anlagefläche der ersten Lasche liegt
im montierten Zustand des Griffverbinders eine Stirnseitenfläche des
ersten Bedienelementes an. An einer zweiten Anlagefläche der
zweiten Lasche liegt im montierten Zustand eine Stirnseitenfläche des zweiten
Bedienelementes an. Die Anlageflächen
bewirken eine Positionsfixierung des Griffverbinders in seitlicher
Richtung, d.h. in Richtung seiner Längsachse. Außerdem lässt sich der
Griffverbinder mittels einer entsprechenden Variation des Abstands
zwischen den beiden Anlageflächen
exakt an den durch den Griffverbinder zu überbrückenden seitlichen Abstand
zwischen den zu koppelnden Bedienelementen anpassen. Diesbezüglich können Varianten
mit verschiedenen Abstandswerten vorgehalten werden.
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Eine
weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Schaltgerät mit einer
kostengünstigen Kopplung
zweier voneinander beabstandeten Bedienelemente anzugeben.
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Diese
Aufgabe wird gelöst
durch die Merkmale des unabhängigen
Patentanspruchs 10. Das erfindungsgemäße Schaltgerät umfasst
ein Hauptmodul, ein Zusatzmodul und einen Griffverbinder, wobei
- a) das Hauptmodul ein erstes Bedienelement
aufweist und insbesondere als Schutzschalteinheit ausgebildet ist,
- b) das Zusatzmodul ein zweites Bedienelement aufweist und seitlich
neben dem Hauptmodul angeordnet ist, so dass die Bedienelemente
einen gewissen Abstand voneinander aufweisen,
- c) der Griffverbinder zur mechanischen Kopplung der Bedienelemente
bestimmt ist und
- aa) einen Längskörper mit
einem ersten und einem zweiten mechanischen Kontaktabschnitt und einem
dazwischen angeordneten Überbrückungsabschnitt
zur Überbrückung des
Abstands,
- bb) eine im Überbrückungsabschnitt
angeformte erste Lasche mit einem Laschen-Vorsprung, der in eine
Griff-Bohrung eingreift, die auf der dem Zusatzmodul zugewandten
Seite des ersten Bedienelementes vorgesehen ist, und
- cc) eine im Überbrückungsabschnitt
angeformte zweite Lasche, die in die entgegengesetzte Richtung vorgewölbt ist
wie der angrenzende zweite mechanische Kontaktab schnitt, und unter
die ein Griff-Vorsprung greift, der auf der dem
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Hauptmodul
zugewandten Seite des zweiten Bedienelementes vorgesehen ist, umfasst.
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Das
erfindungsgemäße Schaltgerät bietet
im Wesentlichen die gleichen Vorteile, die bereits im Zusammenhang
mit dem erfindungsgemäßen Griffverbinder
beschrieben worden sind. Außerdem
lässt es sich
in gleicher vorteilhafter Weise ausgestalten wie der Griffverbinder.
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Weitere
Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung von Ausführungsbeispielen
anhand der Zeichnung. Es zeigt:
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1 ein
Ausführungsbeispiel
eines Griffverbinders in einer perspektivischen Ansicht und
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2 ein
Ausführungsbeispiel
eines Schaltgeräts
mit mehreren Modulen und dem Griffverbinder gemäß 1.
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Einander
entsprechende Teile sind in den 1 und 2 mit
denselben Bezugszeichen versehen.
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In 1 ist
ein Ausführungsbeispiel
eines einteiligen Griffverbinders 1 gezeigt, der aus einem im
Wesentlichen halbschalenförmig
ausgebildeten Längskörper 2 mit
einer Längsachse 3 besteht.
Der Längskörper 2 ist
aus Blech gefertigt und umfasst zwei Kontaktabschnitte 4 und 5 sowie
einen dazwischen angeordneten Überbrückungsabschnitt 6.
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Angrenzend
an die Kontaktabschnitte 4 und 5 sind im Überbrückungsabschnitt 6 zwei
Laschen 7 bzw. 8 angeformt. Die Lasche 7 ist
ein an einem Längsrand
des Längskörpers 2 vorgesehener
Blechfortsatz, der nach innen, also in Richtung des Innenbereichs
der Halbschalengeometrie, umgebogen ist. Sie enthält einen
in etwa zapfenförmig
ausgebildeten Laschen-Vorsprung 9, der in Richtung der
Längsachse 3 orientiert
ist und sich in den Kontaktbereich 4 erstreckt.
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Die
Lasche 8 ist ein Blechstreifen, der zwischen zwei quer
zur Längsachse 3 innerhalb
der Halbschalengeometrie des Längskörpers 2 vorgenommenen
Ausstanzungen 10 und 11 stehen geblieben ist.
Dieser verbliebene Blechstreifen weist eine mittels Biegung hergestellte
Wölbung
auf, die entgegengesetzt zur Wölbung
der Halbschalengeometrie des Längskörpers 2 und
vor allem zur Wölbung
im Kontaktabschnitt 5 orientiert ist.
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An
der Lasche 7 weist der Griffverbinder 1 auf der
dem Kontaktabschnitt 4 zugewandten Seite eine erste Anlagefläche 12 auf.
Eine weitere Anlagefläche 13 befindet
sich an der Lasche 8 auf der dem Kontaktabschnitt 5 zugewandten
Seite. In Richtung der Längsachse 3 sind
die beiden Anlageflächen 12 und 13 in
einem Abstand D voneinander angeordnet.
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Der
Griffverbinder 1 ist im Ausführungsbeispiel von 1 als
Blechteil ausgeführt,
das sich leicht mittels Stanzung und Biegung herstellen lässt. Ebenso
möglich
ist aber eine alternative Ausführung als
Kunststoffspritzgussteil.
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In 2 ist
ein Ausführungsbeispiel
eines Schaltgeräts 14,
das neben dem Griffverbinder 1 auch ein Hauptmodul 15 in
Form einer Schutzschalteinheit, ein Zusatzmodul 16 beispielsweise
in Form einer Fehlersignalschaltereinheit sowie ein nicht näher spezifiziertes
Zwischenmodul 17 enthält.
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Die
Module 15, 16 und 17 sind seitlich nebeneinander
angeordnet, wobei das Zwischenmodul 17 zwischen dem Hauptmodul 15 und
dem Zusatzmodul 16 platziert ist.
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Das
Hauptmodul 15 und das Zusatzmodul 16 sind jeweils
mit einem Bedienelement 18 bzw. 19 in Form eines
umlegbaren länglichen
Schaltgriffs versehen. Beide Bedienelemente 18 und 19 erstrecken sich
jeweils bis zu den seitlichen Rändern
der jeweiligen Module 15 bzw. 16. Das Zwischenmodul 17 weist
kein derartiges Bedienelement auf.
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Für die Funktionsweise
des Schaltgeräts 14 ist
es erforderlich, dass die Bedienelemente 18 und 19 nur
gemeinsam betätigt
werden können.
Um dies zu gewährleisten,
stellt der Griffverbinder 1 eine mechanische Kopplung zwischen
den beiden Bedienelementen 18 und 19 her. Ein
am Bedienelement 19 seitlich angeformter Griff-Vorsprung 20 greift
unter die Lasche 8. Außerdem
greift der Laschen-Vorsprung 9 in eine in 2 nicht
näher dargestellte Griff-Bohrung
des Bedienelements 18 ein.
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Zwischen
dem Griffverbinder 1 einerseits und den Bedienelementen 18 und 19 andererseits bestehen
außerdem
weitere formschlüssige
Verbindungen. Diese sind jeweils aufgrund der speziellen Innenkonturen
des Längskörpers 2 im
Bereich der Kontaktabschnitte 4 und 5 gebildet.
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So
ist die Innenkontur im Kontaktabschnitt 4 an die korrespondierende
Außenkontur
des Bedienelementes 18 angepasst. Der Griff des Bedienelementes 18 hat
einen rechteckförmigen
Querschnitt. Dementsprechend ist die Innenkontur im Kontaktabschnitt 4 ausgeformt.
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Analog
ist auch die Innenkontur im Kontaktabschnitt 5 an die korrespondierende
Außenkontur des
Bedienelementes 19 angepasst. Der Griff des Bedienelementes 19 hat
einen runden Querschnitt, wodurch die halbzylinderförmige Innenkontur
im Kontaktabschnitt 5 bedingt ist.
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Die
so erzielten formschlüssigen
Verbindungen erhöhen
zum einen die mechanische Stabilität und entlasten zum anderen
den Laschen-Vorsprung 9 sowie den Griff-Vorsprung 20 mechanisch.
Insbesondere wird auch ein Verwinden oder Verdrehen des Griffverbinders 1 bei
einer einseitigen Betätigung,
also bei einer Betätigung
auf der Seite eines der beiden Bedienelemente 18 und 19,
verhindert. Im Ausführungsbeispiel
ist die Be tätigungsrichtung
der umlegbaren Bedienelemente 18 und 19 in etwa
senkrecht zur Längsachse 3 des
Griffverbinders 1.
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Im
eingebauten Zustand gemäß 2 ist vom
Griffverbinder 1 die Außenseite zugänglich,
die optional mit einem geriffelten Betätigungsbereich 21 versehen
ist.
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Insgesamt überbrückt der
Griffverbinder 1 den aufgrund des Zwischenmoduls 17 vorhandenen seitlichen
Abstand zwischen den beiden Bedienelementen 18 und 19 wirksam.
Der Abstand D zwischen den beiden Anlageflächen 12 und 13 des
Griffverbinders 1 ist genauso groß wie die seitliche Abmessung des
Zwischenmoduls 17. Im montierten Zustand liegen die Anlageflächen 12 und 13 des
Griffverbinders 1 an den jeweiligen seitlichen Stirnflächen der
Bedienelemente 18 bzw. 19 an. Dadurch wird der
Griffverbinder 1 in Richtung der Längsachse 3 beidseitig
in seiner Position fixiert, wodurch sich die Stabilität der mechanischen
Kopplung zwischen den beiden Bedienelementen 18 und 19 erhöht.