DE102005015499A1 - Drehcodierschalter - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Drehcodierschalter mit einem Festkontakt und über Schleifkontakte mit dem Festkontakt verbindbare Kontakte von vier Kontaktreihen, wobei die Anzahl der jeweils mit dem Festkontakt verbundenen Kontakte einer Codierung der Stellungen 0 bis 9 entspricht. DOLLAR A Es ist eine Codierung vorgesehen, bei der DOLLAR A - bei jeder Schalterstellung mindestens ein Kontakt einer Kontaktreihe geschlossen, das heißt mit Festkontakt verbunden ist und DOLLAR A - sich bei jedem Wechsel einer Schalterstellung zur nächsten, einschließlich des Wechsels von der Schalterstellung 9 zur Schalterstellung 0, nur eine Kontaktstellung ändert.

Description

• Die Erfindung betrifft einen Drehcodierschalter mit einem Festkontakt und über Schleifkontakte mit dem Festkontakt verbindbare Kontakte von vier Kontaktreihen, wobei die Anzahl der jeweils mit dem Festkontakt verbundenen Kontakte einer Codierung der Stellungen 0 bis 9 entspricht. Derartige Drehcodierschalter werden beispielsweise für die Einstellung von Parametern an Niederspannungs-Leistungsschaltern eingesetzt, zum Beispiel um eine Auslösekennlinie für eine verzögerte Überstromauslösung festzulegen.
• Wird für die Codierung ein den Ziffern 0 bis 9 entsprechender Binärcode verwendet (Hexadezimal-Code, Hexadezimal-Code-Komplementär, BCD-Code, BCD-Code-Komplementär), so zum Beispiel nach US 4,559,419 A , so ändern sich bei einem Wechsel von einer Schalterstellung zur nächsten gegebenenfalls mehrere „Bits", das heißt, mehrere Schleifkontakte ändern ihr Kontaktverhältnis von Schließen zu Öffnen oder umgekehrt. Während des Übergangs zwischen diesen beiden Schalterstellungen kann es so zu Einstellwerten kommen, die keiner der beiden Schalterstellungen entsprechen. Eine Fehlbewertung der Stellung kann dann das Verhalten der Überstromauslöser in unerwünschter Weise beeinflussen, was Fehlauslösungen zur Folge hätte.
• Um solche unerwünschten Zwischenstellungen weitestgehend zu vermeiden, wurden bereits spezielle Codes verwendet, bei denen sichergestellt ist, dass sich zwischen den Schalterstellungen 0 und 9 nur jeweils ein Bit ändert, mithin nur eine Kontaktänderung erfolgt. Eine Falschstellung kann sich dann nur auf die höhere oder niedrigere von zwei benachbarten Schalterstellungen beziehen, so dass der Fehler gering bleibt. Eine derartige Codierung ist als Gray-Code beziehungsweise entsprechende Komplementär-Codierung (0 und 1 sind vertauscht) bekannt.
• Aus US 6,067,218 A (= EP 0 693 812 A1 ) ist die Verwendung eines solchen Gray-Codes für die Einstellung von Parametern des Überstromauslösers eines Leistungsschalters bekannt. Nachteil dieser Codierung ist, dass beim Übergang von 9 zu 0 drei Schalter den Zustand wechseln müssen, was eine Vielzahl von Bewertungen zulässt. Die fehlerfreie Auswertung der Schalterstellung ist nicht mehr sichergestellt.
• Einige Hersteller bevorzugen eine mechanische Verriegelung der 0-Stellung, was diesen Fehler verhindert. Nachteil ist jedoch der Verlust einer Schalterstellung.
• Außerdem gibt es bei den bekannten Codierungen eine Schaltstellung mit der Binärcodierung „0000". Diese Codierung entspricht gleichzeitig dem Nicht-Vorhandensein eines Drehcodierschalters oder einem offenen Festkontakt (Wurzelkontakt). Auch hier zeigen sich Fehlerquellen.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Drehcodierschalter der eingangs genannten Art anzugeben, der die oben aufgezeigten Nachteile nicht aufweist und bei dem bei allen Schaltbewegungen eine Zwischenstellung jeweils nur einen der Werte benachbarter Schalterstellungen einnehmen kann.
• Erfindungsgemäße wird diese Aufgabe gelöst durch die Merkmale des Anspruchs 1. Zweckmäßige Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
• Danach haben die Kontakte der vier Kontaktreihen eine solche Codierung, dass
• – bei jeder Schalterstellung mindestens ein Kontakt einer Kontaktreihe geschlossen, das heißt mit dem Festkontakt verbunden ist und
• – sich bei jedem Wechsel einer Schalterstellung zur nächsten, einschließlich des Wechsels von der Schalterstellung 9 zur Schalterstellung 0, nur eine Kontaktstellung ändert.
• Neben der Fehlervermeidung bei undefinierten Zwischenstellungen zwischen den Schalterstellungen 0 und 9 ist mit der erfindungsgemäßen Codierung auch sichergestellt, dass bei einer Drehung über die 9 hinaus zur 0 wiederum nur eine Kontaktstellung geändert wird. Um auch die Fehler durch die Mehrdeutigkeit der Codierung „0000" zu vermeiden, wird die Codierung abweichend von bisher bekannten Codierungen so gewählt, dass in jeder Schalterstellung mindestens ein Kontakt geschlossen ist. Die Codierung „0000" lässt sich somit verwenden, um die Anwesenheit eines Drehcodierschalters zu prüfen. Die Auslöseeinheit kann dann, unabhängig von der Anzahl der vorhandenen Drehcodierschalter in einem Niederspannungs-Leistungsschalter, mit einer einheitlichen Software betrieben werden. Die Software prüft dann durch zyklische Abfrage, welche Drehcodierschalter überhaupt vorhanden sind und kann so beispielsweise zwischen einem Schalter mit und ohne Erdschlusserfassung unterscheiden.
• Außerdem kann die Software feststellen, ob ein Drehcodierschalter fehlerhaft ist, wenn bei einem vorhanden sein müssenden Drehcodierschalter eine Codierung „0000" gemeldet wird.
• Tabelle 1 zeigt ein Beispiel für eine erfindungsgemäße Codierung. Der Anschlusspin 0 stellt einen Festkontakt (Wurzelkontakt) dar, das heißt beispielsweise einen Mittelkontakt eines drehbaren Schaltgliedes, das mit vier Schleifkontakten, die mit dem Mittelkontakt verbunden sind, auf vier Kontaktbahnen 1 bis 4 über deren Anschlusspins fährt.
• Die Schalterstellungen 1 bis 9 entsprechen den folgenden Binärzahlen:

  Schalterstellung	Binärzahl
  1 =	1
  2 =	3
  3 =	2
  4 =	6
  5 =	7
  6 =	5
  7 =	4
  8 =	12
  9 =	13

• Wie aus der Tabelle zu ersehen ist, wird durch diese Codierung gewährleistet, dass sich bei einem Wechsel von einer Schaltstellung zur nächsten beziehungsweise zur vorherigen immer nur ein „Bit" ändert, also nur ein Kontaktwechsel erfolgt und im Gegensatz zu den bisher benutzten Codierungen die Schalterstellung 0 nicht einer binären 0, sondern einer binären 9 entspricht, so dass sich beim Wechsel von der Schalterstellung 9 zur Schalterstellung 0 ebenfalls nur ein Bit ändert und außerdem die Konstellation „0000", die sich auch bei einem fehlenden oder fehlerhaften Drehcodierschalter ergeben würde, vermieden wird.
• Neben der Codierung nach Tabelle 1 ist beispielsweise auch eine komplementäre Codierung möglich (0 und 1 sind vertauscht). Auch mit einer solchen Codierung wären die Bedingungen – fehlende 0, Änderung um nur ein Bit zur nächsten Schalterstellung – erfüllt.
• Es sind weitere 4-Bit-Codierungen denkbar, die die geforderten Bedingungen erfüllen.

Claims (3)

1. Drehcodierschalter mit einem Festkontakt und über Schleifkontakte mit dem Festkontakt verbindbare Kontakte von vier Kontaktreihen, wobei die Anzahl der jeweils mit dem Festkontakt verbundenen Kontakte einer Codierung der Stellungen 0 bis 9 entspricht, gekennzeichnet durch, eine Codierung, bei der – bei jeder Schalterstellung mindestens ein Kontakt einer Kontaktreihe geschlossen, das heißt mit dem Festkontakt verbunden ist und – sich bei jedem Wechsel einer Schalterstellung zur nächsten, einschließlich des Wechsels von der Schalterstellung 9 zur Schalterstellung 0, nur eine Kontaktstellung ändert.
2. Drehcodierschalter nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Codierung entsprechend Tabelle 1.
3. Drehcodierschalter nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Codierung komplementär zu der gemäß Tabelle 1.