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Diese Erfindung bezieht sich auf ein Verriegelungsmodul und eine von diesem Verriegelungsmodul gebildete Verriegelungsvorrichtung. Konkret heißt dies, diese Erfindung bezieht sich auf ein mechanisches Verriegelungsmodul, das für die Verriegelung von Leitungsschutzschaltern verwendet werden kann, wobei dieses Verriegelungsmodul eine starke Anpassungsfähigkeit aufweist und die Forderung nach zweifacher und dreifacher Verriegelung erfüllen kann. Diese Erfindung bezieht sich außerdem auf eine Verriegelungsvorrichtung, die von diesem Verriegelungsmodul gebildet wird, wobei diese Verriegelungsvorrichtung gewährleisten kann, dass bei der Verwendung von zwei oder mehr Leitungsschutzschaltern sich mindestens ein Leitungsschutzschalter im geöffneten Zustand befindet.
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In vielen wichtigen Situationen der Verwendung von Elektrizität ist es zwecks Gewährleistung der Stromversorgung möglicherweise erforderlich, mehrerer Stromversorgungssysteme bereitzustellen. So erfolgt zum Beispiel neben dem regulären Elektrizitätssystem die Ausrüstung mit einem Elektrizitätssystem als Reserve. Unter solchen Umständen muss jedoch vermieden werden, dass sich alle Elektrizitätssysteme im Betriebszustand befinden. Deshalb ist es erforderlich, zwischen Trennschalter und Leitungsschutzschalter eine Verriegelungsvorrichtung anzuordnen, die verhindert, dass der letzte Leitungsschutzschalter, wenn sich die anderen Leitungsschutzschalter alle im geschlossenen Zustand befinden, ebenfalls den Trennschalter hochzieht und den Betrieb einschaltet.
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Im
amerikanischen Patent 6 225 581 B1 wird ein mechanisches Verriegelungsmodul eines Leitungsschutzschalters und eine aus diesem Verriegelungsmodul bestehende Verriegelungsvorrichtung offengelegt. Diese Vorrichtung kann für die Verriegelung von zwei Leitungsschutzschaltern verwendet werden. In
handelt es sich um die schematische Darstellung des Aufbaus des Verriegelungsmoduls 80, das an einer Seite jedes Leitungsschutzschalters 90 angeordnet ist. Das Verriegelungsmodul 80 umfasst eine Stützplatte 84, einen Antriebshebel 82 und einen Steuerhebel 83. An einem Ende des Antriebshebels 82 ist eine Achse angeordnet. Diese Achse geht durch die Stützplatte 84 hindurch und ist mit der Hauptwelle 92 des Leitungsschutzschalters 90 verbunden. Das andere Ende des Antriebshebels 82 ist ein Kabelende 85 des Antriebshebels. Das Kabel 81 ist mit dem Kabelende 85 des Antriebshebels verbunden. Ein Ende des Steuerhebels 83 ist ebenfalls mit einer Achse versehen. Diese Achse geht durch die Stützplatte 84 hindurch und ist mit der Steuerwelle 93 des Leitungsschutzschalters 90 verbunden. Das andere Ende des Steuerhebels 83 ist ein Kabelende 86 des Steuerhebels.
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Wie in dargestellt, handelt es sich bei ihr um die schematische Darstellung der Verriegelungsvorrichtung, die aus dem in gezeigten Verriegelungsmodul gebildet wird. Bei der Verwendung für die Verriegelung von zwei Leitungsschutzschaltern 90 ist auf jedem Leitungsschutzschalter 90 ein Verriegelungsmodul 80 angeordnet. Dabei ist das Kabel 81, das mit dem Kabelende 85 des Antriebshebels des einen Verriegelungsmoduls 80 verbunden ist, mit dem Kabelende 86 des Steuerhebels des anderen Verriegelungsmoduls 80 verbunden. Wenn ein Leitungsschutzschalter 90 geschlossen ist, dreht sich auf diese Weise die Hauptwelle des Leitungsschutzschalters entgegen dem Uhrzeigersinn. Der Hauptantriebshebel 82 des damit verbundenen Verriegelungsmoduls dreht sich folglich ebenfalls entgegen dem Uhrzeigersinn und bewegt das Kabel 81 mit sich nach oben. Gleichzeitig zieht das Kabel 81 somit an dem anderen Ende das Kabelende 86 des Steuerhebels des damit verbundenen anderen Verriegelungsmoduls 80 nach unten, so dass sich der Steuerhebel 83 entgegen dem Uhrzeigersinn dreht. Der Steuerhebel 83 veranlasst die Bewegung der Steuerwelle des Leitungsschutzschalters 90 zur Verriegelung. Dieser Leitungsschutzschalter ist somit nicht in der Lage, in den geschlossenen Zustand zu gelangen. Auf diese Weise kann bei der Verwendung von zwei Leitungsschutzschaltern die in dargestellte Verriegelungsvorrichtung gewährleisten, dass von den zwei Leitungsschutzschaltern mindestens einer sich im geöffneten Zustand befindet.
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Da jedoch in diesem amerikanischen Patent die beiden Enden jedes Kabels jeweils mit dem Antriebshebel des einen Verriegelungsmoduls und mit dem Steuerhebel des anderen Verriegelungsmoduls verbunden sind, kann das Verriegelungsmodul und die von ihm gebildete Verriegelungsvorrichtung nur in einer Situation mit zweifacher Verriegelung angewendet werden. Im realen Betrieb können jedoch mehr als zwei Leitungsschutzschalter vorhanden sein, die gleichzeitig in Betrieb sein müssen. Wenn zum Beispiel drei Leitungsschutzschalter verbunden werden müssen, ist es erforderlich, dass die Verriegelungsvorrichtung über eine Funktion zur dreifachen Verriegelung verfügt. Diese Verriegelungsvorrichtung ist eben nicht in der Lage, die Betriebsanforderung zu gewährleisten, dass von drei Leitungsschutzschaltern mindestens einer sich im geöffneten Zustand befinden muss.
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Insbesondere aus der
DE 38 41 315 A1 ist ein Verriegelungsmodul bekannt mit einem Antriebsglied, einem Übertragungselement mit einem Übertragungselementende, das sich auf einem Ende des Antriebsglieds befindet, und ein Abtriebsglied mit einer Rotationsachse, um die das Abtriebsglied drehbar ist. Das Verriegelungsmodul weist weiter auf: Ein Steuerglied, das eine Steuerwelle mit einem Steuerende umfasst, eine Rückstellfeder und ein an einem Ende des Abtriebsglieds befindliches Übertragungsglied.
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Die Aufgabe dieser Erfindung besteht darin, ein Verriegelungsmodul bereitzustellen, wobei dieses Verriegelungsmodul eine gute Kompatibilität aufweist, an die unterschiedlichen Verriegelungsanforderungen einer zweifachen und dreifachen Verriegelung angepasst werden kann und sich durch einfache und flexible Montage, Einstellung und Demontage auszeichnet.
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Eine weitere Aufgabe dieser Erfindung besteht darin, eine Verriegelungsvorrichtung bereitzustellen, die für Leitungsschutzschalter verwendet werden kann. Diese Verriegelungsvorrichtung kann sowohl für die Verriegelung von zwei Leitungsschutzschaltern verwendet werden als auch die Verriegelung von drei Leitungsschutzschaltern oder sogar einer Vielzahl von Leitungsschutzschaltern realisieren. Sie verfügt über eine gute Erweiterungsfähigkeit, kann in unterschiedlichen Situationen eingesetzt werden, ist einfach und flexibel. Diese Verriegelungsvorrichtung kann realisieren, dass im Parallelbetrieb von zwei oder mehr Leitungsschutzschaltern sich mindestens einer im geöffneten Zustand befinden muss.
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Dazu stellt diese Erfindung ein Verriegelungsmodul gemäß Anspruch 1 bereit. Dieses Verriegelungsmodul kann für die Verriegelung von Leitungsschutzschaltern verwendet werden. Es umfasst ein Antriebsglied, ein Steuerglied und ein Abtriebsglied. Das Antriebsglied umfasst eine Antriebswelle, die mit der Hauptwelle des verbundenen Leitungsschutzschalters verbunden werden kann, ein auf einem Ende des Antriebsglieds befindliches Kabelende des Antriebsglieds und mindestens ein Kabel, dessen ein Ende mit dem Kabelende des Antriebsglieds verbunden ist. Das Steuerglied umfasst eine Steuerwelle, die mit der Steuerwelle für Notabschaltung des angeschlossenen Leitungsschutzschalters verbunden werden kann, ein auf dessen einem Ende befindliches Steuerende des Steuerglieds und eine Rückstellfeder des Steuerglieds. Das Abtriebsglied umfasst eine Rotationsachse, um die sich das Abtriebsglied drehen kann, eine Rückstellfeder des Abtriebsglieds und ein an einem Ende des Abtriebsglieds befindliches Kabel des Abtriebsglieds, wobei die Drehung des Abtriebsglieds das Steuerende des Steuerglieds in Bewegung versetzen kann.
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Gemäß einer weiteren konkreten Ausführungsform des Verriegelungsmoduls dieser Erfindung umfasst darin das Abtriebsglied außerdem einen Hilfsabtriebshebel. Dieser Hilfsabtriebshebel umfasst eine Rotationsachse, eine Rückstellfeder des Hilfsabtriebshebels und ein auf einem Ende des Hilfsabtriebshebels befindliches Kabelende des Hilfsabtriebshebels.
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Diese Erfindung stellt außerdem eine Verriegelungsvorrichtung bereit, die das Verriegelungsmodul dieser Erfindung verwendet. Diese Verriegelungsvorrichtung kann für die Verriegelung von Leitungsschutzschaltern verwendet werden. Die Verriegelungsvorrichtung umfasst Verriegelungsmodule, die jeweils mit jedem Leitungsschutzschalter verbunden werden können. Jedes Verriegelungsmodul umfasst ein Antriebsglied, ein Steuerglied und ein Abtriebsglied. Das Antriebsglied umfasst eine Antriebswelle, die mit der Hauptwelle des verbundenen Leitungsschutzschalters verbunden werden kann, ein auf einem Ende des Antriebsglieds befindliches Kabelende des Antriebsglieds und mindestens ein Kabel, dessen ein Ende mit dem Antriebskabelende verbunden ist. Das Steuerglied umfasst eine Steuerwelle, die mit der Steuerwelle für Notabschaltung des angeschlossenen Leitungsschutzschalters verbunden werden kann, ein auf dessen einem Ende befindliches Steuerende des Steuerglieds und eine Rückstellfeder des Steuerglieds. Das Abtriebsglied umfasst eine Rotationsachse, um die sich das Abtriebsglied drehen kann, eine Rückstellfeder des Abtriebsglieds und ein an einem Ende des Abtriebsglieds befindliches Kabel des Abtriebsglieds. In jeder Verriegelungsvorrichtung sind die Kabel in jedem Verriegelungsmodul mit den Kabelenden der Abtriebsglieder aller anderen Verriegelungsmodule verbunden. Wenn das Kabel auf einem Verriegelungsmodul das Abtriebsglied eines damit verbundenen anderen Verriegelungsmoduls in Drehung versetzt, kann das Abtriebsglied die Bewegung des Steuerendes des Steuerglieds veranlassen, das sich mit ihm auf demselben Verriegelungsmodul befindet.
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Gemäß einer weiteren konkreten Ausführungsform der Verriegelungsvorrichtung dieser Erfindung umfasst das Abtriebsglied in jedem Verriegelungsmodul außerdem einen Hilfsabtriebshebel. Dieser Hilfsabtriebshebel umfasst eine auf dessen einem Ende befindliche Rotationsachse, eine Rückstellfeder des Hilfsabtriebshebels, bei der es sich um eine Torsionsfeder handelt, und ein auf dessen anderem Ende befindliches Kabelende des Hilfsabtriebshebels. Die Rotationsachse des Abtriebshebels ist mit dem Hebelkörper des Hilfsabtriebshebels verbunden. In der Verriegelungsvorrichtung ist das Kabel in jedem Verriegelungsmodul jeweils mit dem Kabelende des Abtriebsglieds oder mit dem Kabelende des Hilfsabtriebshebels jedes anderen Verriegelungsmoduls verbunden.
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Gemäß einer weiteren konkreten Ausführungsform der Verriegelungsvorrichtung dieser Erfindung kann sie für die Verriegelung von drei Leitungsschutzschaltern verwendet werden. Dabei ist das Kabelende des Antriebsglieds jedes Verriegelungsmoduls mit zwei Kabeln versehen, die jeweils mit dem Kabelende des Abtriebsglieds des einen und mit dem Kabelende des Hilfsabtriebshebels des anderen der zwei weiteren Verriegelungsmodule verbunden sind.
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Gemäß einer weiteren konkreten Ausführungsform des Verriegelungsmoduls oder der Verriegelungsvorrichtung dieser Erfindung ist dabei die Rotationsachse des Hilfsabtriebshebels ebenso die Rotationsachse des Abtriebsglieds, und bei der Rückstellfeder des Hilfsabtriebshebels handelt es sich um eine Torsionsfeder.
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Gemäß einer weiteren konkreten Ausführungsform des Verriegelungsmoduls oder der Verriegelungsvorrichtung dieser Erfindung umfasst dabei das Kabelende des Abtriebsglieds eine selbstregulierende Klemme, eine U-förmige Unterlegscheibe und eine Schraube mit Mutter. Die selbstregulierende Klemme ist mit einer Kabelöffnung versehen, wobei das Kabel durch diese Kabelöffnung hindurchführen kann. Die beiden Enden des „U“ dieser Unterlegscheibe sind jeweils an der Innenwand und Außenwand der Kabelöffnung platziert. Die Schraube geht durch die U-förmige Unterlegscheibe und die Kabelöffnung hindurch und drückt auf das Kabel. Die Mutter, die auf die Schraube geschraubt wird, befestigt das Kabel.
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Durch Verwendung der Verriegelungsvorrichtung für Leitungsschutzschalter dieser Erfindung kann realisiert werden, dass beim Parallelbetrieb von zwei oder mehr Leitungsschutzschaltern mindestens einer sich im geöffneten Zustand befindet, und in Abhängigkeit von unterschiedlichen Anforderungen an die Verwendung eine zweifache Verriegelung und eine dreifache Verriegelung verwirklicht werden. Der Aufbau der Verriegelungsvorrichtung zeichnet sich aus durch Einfachheit, geringes Volumen, hohe Zuverlässigkeit, breite Kompatibilität sowie einfache Regulierung und Demontage.
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Die nachfolgenden Figuren dienen lediglich der schematischen Beschreibung und Erklärung dieser Erfindung. Sie schränken keinesfalls den Bereich dieser Erfindung ein. Es handelt sich um folgende:
- 1 zeigt die schematische Darstellung der Verwendung eines Verriegelungsmoduls.
- 2 zeigt die schematische Darstellung einer Verriegelungsvorrichtung, die aus zwei in 1 gezeigten Verriegelungsmodulen gebildet wird.
- 3 zeigt die schematische Darstellung eines Verriegelungsmoduls dieser Erfindung.
- 4 zeigt die schematische Darstellung einer Verriegelungsvorrichtung dieser Erfindung, die aus dem in 3 gezeigten Verriegelungsmodul gebildet wird.
- 5 zeigt die schematische Darstellung des Aufbaus eines Kabelendes des Abtriebsglieds für die Verriegelungsvorrichtung dieser Erfindung.
- 6 zeigt die schematische Darstellung eines anderen Verriegelungsmoduls.
- 7 zeigt die schematische Darstellung einer anderen Verriegelungsvorrichtung dieser Erfindung, die aus dem in 6 gezeigten Verriegelungsmodul gebildet wird.
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Bezugszeichenliste
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- 20
- Antriebsglied
- 22
- Antriebswelle
- 30
- Steuerglied
- 32
- Steuerwelle
- 40
- Abtriebsglied
- 41, 42
- Rotationsachse
- 46
- Kabelende Abtriebsglied
- 64
- Unterlegscheibe
- 47
- Hilfsabtriebshebel
- 24
- Kabelende Antriebsglied
- 34
- Antriebsende Steuerglied
- 45
- Rückstellfeder Abtriebsglied
- 62
- selbstregulierende Klemme
- 65
- Mutter
- 48
- Kabelende Hilfsabtriebshebel
- 26
- Kabel
- 36
- Rückstellfeder Steuerglied
- 63
- Kabelöffnung
- 66
- Schraube
- 49
- Rückstellfeder Hilfsabtriebshebel
- 70
- Stützplatte
- 80
- Verriegelungsmodul
- 81
- Kabel
- 84
- Stützteil
- 90
- Leitungsschutzschalter
- 92
- Hauptwelle
- 72
- Befestigungs bolzen
- 82
- Antriebshebel
- 85
- Kabelende Antriebshebel
- 93
- Steuerwelle
- 83
- Steuerhebel
- 86
- Kabelende Steuerhebel
- 100, 200, 300, 400, 500
- Verriegelungsmodul
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Beispielhafte Ausführungsformen
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Um die Merkmale, Ziele und Wirkungen dieser Erfindung besser zu verstehen, erfolgt anhand der Figuren eine Beschreibung der konkreten Ausführungsformen dieser Erfindung. Gleiche Beschriftungen in den Figuren bedeuten Teile oder Glieder mit gleichen Funktionen.
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3 zeigt die schematische Darstellung eines Verriegelungsmoduls 100. Wie in der Figur dargestellt, weist das Verriegelungsmodul eine Stützplatte 70 auf. Die Stützplatte 70 umfasst ein Antriebsglied 20, ein Steuerglied 30 und ein Abtriebsglied 40. Das Antriebsglied 20 ist mit einer Antriebswelle 22, einem Kabel 26 und einem Kabelende 24 des Antriebsglieds versehen. Die Antriebswelle 22 geht durch das Antriebsglied 20 und die Stützplatte 70 hindurch und wird mit der Hauptwelle (nicht abgebildet) des Leitungsschutzschalters, der dem Verriegelungsmodul 100 entspricht, der mit dem Verriegelungsmodul 100 verbunden ist. Wenn die Rotation der Hauptwelle des Leitungsschutzschalters den Betrieb abschaltet oder einschaltet, dreht sich die Antriebswelle 22 und versetzt daraufhin das Antriebsglied 20 in Drehbewegung. Ein Ende des Kabels 26 ist mit dem Kabelende 24 des Antriebsglieds verbunden. Das andere Ende kann durch den Kabelbefestigungsbolzen 72, der auf der Stützplatte 70 angeordnet ist, herausragen. Wenn der Leitungsschutzschalter geschlossen wird, dreht sich das Antriebsglied 20 in der Folge entgegen dem Uhrzeigersinn, zieht das Kabelende 24 des Antriebsglieds zu einer Aufwärtsbewegung, und auch das Kabel 26 wird nach oben gezogen.
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Das Steuerglied 30 umfasst eine Steuerwelle 32, ein Antriebsende 34 des Steuerglieds und eine Rückstellfeder 36 des Steuerglieds. Die Steuerwelle 32 geht durch das Steuerglied 30 und die Stützplatte 70 hindurch und ist mit der Notabschaltvorrichtung (nicht abgebildet) des Leitungsschutzschalters verbunden, der mit dem Verriegelungsmodul 100 verbunden ist. Wenn sich das Antriebsende 34 des Steuerglieds, das sich an einem Ende des Steuerglieds 30 befindet, nach unten bewegt, kann die Drehung des Steuerglieds 30 die Notabschaltvorrichtung des Leitungsschutzschalters starten, der mit dem Verriegelungsmodul 100 verbunden ist, und diesen Leitungsschutzschalter verriegeln, so dass er den Betrieb nicht einschalten kann. Ein Ende der Rückstellfeder 36 des Steuerglieds ist auf dem Ende des Steuerglieds 30 angeordnet, das dem Antriebsende 34 gegenüberliegt. Das andere Ende der Rückstellfeder 36 des Steuerglieds ist auf dem Stützteil 70 befestigt. Nachdem die externen Kräfte, die eine Abwärtsbewegung des Antriebsendes 34 des Steuerglieds bewirkt haben, aufgehoben sind, veranlasst die Rückstellfeder 36 des Steuerglieds, die aufgrund der Drehung des Steuerglieds 30 gestreckt wird, unter der Wirkung der elastischen Rückstellkraft eine Drehung und Rückstellung des Steuerglieds 30 im Uhrzeigersinn.
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Das Abtriebsglied 40 umfasst eine Rotationsachse 41, ein Kabelende 46 des Abtriebsglieds und eine Rückstellfeder 45 des Abtriebsglieds. Wenn das Kabelende 46 des Abtriebsglieds sich unter der Zugbewegung der externen Kräfte abwärts bewegt, kann sich das Abtriebsglied 40 um die Rotationsachse 41 drehen. Ein Ende der Rückstellfeder 45 des Abtriebsglieds ist auf dem Abtriebsglied 40 angeordnet, das andere Ende ist auf dem Stützteil 70 befestigt. Nachdem die externen Kräfte, die eine Abwärtsbewegung des Antriebsendes 46 des Abtriebsglieds bewirkt haben, aufgehoben sind, veranlasst die Rückstellfeder 45 des Abtriegsglieds, die aufgrund der Drehung des Abtriebsglieds 40 gestreckt wird, unter der Wirkung der elastischen Rückstellkraft eine Drehung und Rückstellung des Abtriegsglieds 40 im Uhrzeigersinn.
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4 zeigt die schematische Darstellung einer Verriegelungsvorrichtung, die beim Betrieb von zwei Leitungsschutzschaltern aus dem in 3 dargestellten Verriegelungsmodul 100 gebildet wird. Da die in 4 gezeigten zwei Leitungsschutzschalter über identische Verriegelungsmodule verfügen, bedeuten in der Beschriftung der Einzelteile in 4 zwei identische Ziffern auf den hinteren beiden Stellen auch identische Teile, während die Ziffern auf der Hunderterstelle zum Ausdruck der von unterschiedlichen Leitungsschutzschaltern verwendeten Verriegelungsmodule verwendet werden. Das heißt, wenn es sich bei dem Hunderter um eine „1“ handelt, steht diese für Teile im ersten Verriegelungsmodul 100, und wenn es sich bei dem Hunderter um eine „2“ handelt, steht diese für Teile im zweiten Verriegelungsmodul 200.
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Wenn, wie in 4 dargestellt, die Verriegelung von zwei Leitungsschutzschaltern realisiert werden soll, umfasst die Verriegelungsvorrichtung die zwei Verriegelungsmodule 100 und 200, wobei jeder Leitungsschutzschalter an ein Verriegelungsmodul angeschlossen ist. Ein Ende des Kabels 126 des Verriegelungsmoduls 100 ist mit dem Kabelende 124 des Antriebsglieds verbunden. Das andere Ende ist mit dem Kabelende 246 des Abtriebsglieds von Verriegelungsmodul 200 verbunden. In ähnlicher Weise ist ein Ende des Kabels 226 des Verriegelungsmoduls 200 mit dem Kabelende 224 des Antriebsglieds und das andere Ende mit dem Kabelende 146 des Abtriebsglieds von Verriegelungsmodul 100 verbunden.
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Wenn der an das Verriegelungsmodul 100 angeschlossene Leitungsschutzschalter geschlossen wird, dreht sich die Antriebswelle 122 mit der Hauptwelle des Leitungsschutzschalters entgegen dem Uhrzeigersinn. Das Antriebsglied 120 dreht sich gleichzeitig entgegen dem Uhrzeigersinn, bewirkt eine Aufwärtsbewegung des Kabelendes 124 des Antriebsglieds und zieht das Kabel 126 nach oben. Weil das andere Ende des Kabels 126 mit dem Kabelende 246 des Abtriebsglieds von Verriegelungsmodul 200 verbunden ist, zieht bei einer Aufwärtsbewegung am Kabelende 124 des Antriebsglieds das andere Ende des Kabels 126 das Kabelende 246 des Abtriebsglieds zu einer Abwärtsbewegung. Auf diese Weise dreht sich dann das Abtriebsglied 240 entgegen dem Uhrzeigersinn um die Rotationsachse 241. Nachdem sich das Abtriebsglied 240 bis zu der Position gedreht hat, in der es mit dem Antriebsende 234 des Steuerglieds von Steuerglied 230 Kontakt hat, bewirkt eine weitere Drehung des Abtriebsglieds 240 die Abwärtsbewegung des Antriebsendes 234 des Steuerglieds, veranlasst das Steuerglied 230 zur Drehung entgegen dem Uhrzeigersinn und bewirkt auch eine Drehung der Steuerwelle 232 entgegen dem Uhrzeigersinn. Auf diese Weise dreht sich in der Folge ebenfalls die Notabschaltvorrichtung des mit dem Verriegelungsmodul 200 verbundenen Leitungsschutzschalters, so dass sich der Leitungsschutzschalter im verriegelten Zustand befindet und nicht geschlossen werden kann. Dadurch wird die Anforderung an die zweifache Verriegelung erfüllt, dass nach dem Schließen eines Leitungsschutzschalters der andere nicht geschlossen werden kann.
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Wenn der mit dem Verriegelungsmodul 100 verbundene Leitungsschutzschalter geöffnet ist, dreht sich die Antriebswelle 122 des Verriegelungsmoduls 100 im Uhrzeigersinn, bewirkt eine Drehung des Antriebsglieds 120 im Uhrzeigersinn und eine Abwärtsbewegung des Kabelendes 124 des Antriebsglieds. Dadurch wird erreicht, dass das Kabelende 246 des Abtriebsglieds von Verriegelungsmodul 200 keinem weiteren Zug unterliegt. Nun veranlasst die Federkraft auf der Rückstellfeder 245 des Abtriebsglieds das Abtriebsglied 240 zur Drehung und Rückstellung im Uhrzeigersinn. Auf das Antriebsende 234 des Steuerglieds von Steuerglied 230 wird kein Druck mehr ausgeübt. Auf diese Weise dreht sich das Steuerglied 230 unter der Wirkung der Rückstellfeder 236 des Steuerglieds im Uhrzeigersinn. Der Zustand Notabschaltung des mit dem Verriegelungsmodul 200 verbundenen Leitungsschutzschalters wird abgebrochen, der Verriegelungszustand wird gelöst. Das heißt auch, dass nach dem Eintritt des mit dem Verriegelungsmodul 100 verbundenen Leitungsschutzschalters in den geöffneten Zustand der mit dem Verriegelungsmodul 200 verbundene Leitungsschutzschalter geschlossen werden kann.
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Wenn der mit dem Verriegelungsmodul 200 verbundene Leitungsschutzschalter geschlossen wird, ähnelt der Verriegelungsvorgang der Verriegelungsvorrichtung dem oben beschriebenen Vorgang. Auf eine erneute Beschreibung wird verzichtet.
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5 zeigt die schematische Darstellung des Aufbaus des Kabelendes des Abtriebsglieds dieser Erfindung und stellt ein Verfahren für die Verbindung von Kabel 26 mit Abtriebsglied 40 dar. Das Kabel 26, das als Anschluss aus dem Antriebsglied eines Verriegelungsmoduls kommt, ist mit dem Kabelende des Abtriebsglieds des anderen Verriegelungsmoduls verbunden. Wie in 5 dargestellt, ist die Stelle des Kabelendes 46 des Abtriebsglieds eines Endes des Abtriebsglieds 40 mit einer selbstregulierenden Klemme 62 versehen. Diese Klemme 62 ist mit einer Kabelöffnung 63 versehen. Das Kabel 26 kann durch die Kabelöffnung 63 hindurchgehen. Die Außenseite der selbstregulierenden Klemme 62 ist mit einer U-förmigen Unterlegscheibe 64 versehen. Die beiden Enden der U-Form dieser Unterlegscheibe 64 sind jeweils an der Innenwand der Kabelöffnung 63 und der Außenwand der selbstregulierenden Klemme 62 angeordnet. Eine Mutter 66 führt nacheinander durch den Teil der Unterlegscheibe 64, der sich an der Außenwand der selbstregulierenden Klemme 62 befindet, die Öffnungswand der selbstregulierenden Klemme 62 und den Teil der Unterlegscheibe 64, der sich an der Innenwand der Kabelöffnung 63 befindet, hindurch und drückt auf das Kabel 26. Die Mutter 65 ist auf die Schraube 66 aufgeschraubt, hält den entsprechenden Teil der Unterlegscheibe 64 nieder und verriegelt das Kabel 26 auf dem Kabelende 46 des Abtriebsglieds. Durch den Schutz der U-förmigen Unterlegscheibe 64 werden sowohl Schädigungen des Kabels 26 beim Drehen des Abtriebsglieds 40 verringert als auch die Zuverlässigkeit der Verriegelung gewährleistet. Natürlich kann technisches Personal aus diesem Gebiet nachvollziehen, dass für das Kabel 26 auch jedes bekannte Verfahren verwendet werden kann, um es auf dem Kabelende 46 des Abtriebsglieds von Abtriebsglied 40 zu verriegeln.
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Vorstehend wurden das Verriegelungsmodul dieser Erfindung sowie die aus zwei solchen Verriegelungsmodulen gebildete Verriegelungsvorrichtung beschrieben. Doch das Verriegelungsmodul dieser Erfindung kann nicht nur für eine zweifache Verriegelung, sondern gleichzeitig auch für eine dreifache Verriegelung verwendet werden. So können im Abtriebsglied des in 3 gezeigten Verriegelungsmoduls einige Teile ergänzt werden, so dass in einfacher Weise die Verriegelung von drei Leitungsschutzschaltern realisiert werden kann. Was in 6 gezeigt wird, ist ein Verriegelungsmodul 300, das für die Verriegelung von drei Leitungsschutzschaltern verwendet werden kann. Zwecks vereinfachter und schneller Beschreibung werden die Teile im Verriegelungsmodul 300, die mit dem Verriegelungsmodul 100 in 3 identisch sind, nicht nochmals beschrieben.
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Um die dreifache Verriegelung der Leitungsschutzschalter realisieren zu können, umfasst das Abtriebsglied des erfindungsgemäßen Verriegelungsmoduls 300, wie in 6 dargestellt, außerdem einen Hilfsabtriebshebel 47. Dieser Hilfsabtriebshebel 47 umfasst eine Rotationsachse 42, ein Kabelende 48 des Hilfsabtriebshebels und eine Rückstellfeder 49 des Hilfsabtriebshebels. Da die jetzige Rotationsachse 41 des Hilfsabtriebshebels an einem Ende des Hilfsabtriebshebels angeordnet ist, handelt es sich bei der Rückstellfeder 49 des Hilfsabtriebshebels um eine Torsionsfeder. Wie in 6 gezeigt, sind der Hebelkörper des Hilfsabtriebshebels 47 und die Rotationsachse 41 des Abtriebsglieds 40 miteinander verbunden. Auf diese Weise kann bei einer Drehung des Hilfsabtriebshebels um die Rotationsachse im Uhrzeigersinn die Abwärtsbewegung der Rotationsachse 41 des Abtriebshebels 40 bewirkt werden. In gleicher Weise kann auch die Abwärtsbewegung des Abtriebshebels 40 bewirkt werden. Außerdem ragen zwei Kabel 26 aus dem Kabelende 24 des Antriebsglieds von Antriebsglied 20 hervor.
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7 zeigt die schematische Darstellung des Aufbaus einer Verriegelungsvorrichtung, die aus dem in 6 gezeigten Verriegelungsmodul 300 bei Parallelbetrieb von drei Leitungsschutzschaltern gebildet wird. Da die Verriegelungsmodule der drei Leitungsschutzschalter identisch sind, stehen in den Bezeichnungen der Einzelteile in 7 identische Ziffern der hinteren zwei Stellen für identische Teile, während die Ziffern der Hunderterstellen für die Kennzeichnung der Verriegelungsmodule benutzt werden, die von unterschiedlichen Leitungsschutzschaltern verwendet werden. Das heißt, wenn es sich bei dem Hunderter um eine „3“ handelt, steht diese für Teile im ersten Verriegelungsmodul, wenn es sich bei dem Hunderter um eine „4“ handelt, steht diese für Teile im zweiten Verriegelungsmodul, und wenn es sich bei dem Hunderter um eine „5“ handelt, steht diese für Teile im dritten Verriegelungsmodul.
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Wenn, wie in 7 dargestellt, die Verriegelung von drei Leitungsschutzschaltern realisiert werden soll, umfasst die erfindungsgemäße Verriegelungsvorrichtung die drei Verriegelungsmodule 300, 400 und 500, wobei jeder Leitungsschutzschalter mit einem Verriegelungsmodul verbunden ist. Ein Ende der beiden Kabel 326 von Verriegelungsmodul 300 ist mit dem Kabelende 324 des Antriebsglieds verbunden. Das andere Ende eines Kabels 326 ist mit dem Kabelende 446 des Abtriebsglieds von Verriegelungsmodul 400 verbunden. Das andere Ende des anderen Kabels 326 ist mit dem Kabelende 548 des Hilfsabtriebshebels von Verriegelungsmodul 500 verbunden. In ähnlicher Weise ist ein Ende der beiden Kabel 426 von Verriegelungsmodul 400 mit dem Kabelende 424 des Antriebsglieds verbunden. Das andere Ende eines Kabels 426 ist mit dem Kabelende 546 des Abtriebsglieds von Verriegelungsmodul 500 verbunden. Das andere Ende des anderen Kabels 426 ist mit dem Kabelende 348 des Hilfsabtriebshebels von Verriegelungsmodul 300 verbunden. Ein Ende der beiden Kabel 526 von Verriegelungsmodul 500 ist mit dem Kabelende 524 des Antriebsglieds verbunden. Das andere Ende eines Kabels 526 ist mit dem Kabelende 346 des Abtriebsglieds von Verriegelungsmodul 300 verbunden. Das andere Ende des anderen Kabels 526 ist mit dem Kabelende 448 des Hilfsabtriebshebels von Verriegelungsmodul 400 verbunden.
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Wenn der mit dem Verriegelungsmodul 300 verbundene Leitungsschutzschalter geschlossen wird, dreht sich die Antriebswelle 322 mit der Hauptwelle des Leitungsschutzschalters entgegen dem Uhrzeigersinn. Das Antriebsglied 320 dreht sich gleichzeitig entgegen dem Uhrzeigersinn, bewirkt eine Aufwärtsbewegung von Kabelende 324 des Antriebsglieds und zieht gleichzeitig die beiden Kabel 326 nach oben. Dabei zieht ein Kabel 326 das Kabelende 446 des Abtriebsglieds zur Abwärtsbewegung. Auf diese Weise dreht sich dann das Abtriebsglied 440 entgegen dem Uhrzeigersinn um die Rotationsachse 441. Wenn die Drehung abgeschlossen ist, hat das Abtriebsglied 440 genau Kontakt mit dem Antriebsende 434 des Steuerglieds von Steuerglied 430. Das andere Ende des anderen Kabels 326 ist somit mit dem Kabelende 548 des Hilfsabtriebshebels von Verriegelungsmodul 500 verbunden. Das Kabel 326 zieht das Kabelende 548 des Hilfsabtriebshebels zu einer Abwärtsbewegung. Auf diese Weise dreht sich dann das Hilfsabtriebsglied 547 im Uhrzeigersinn um die Rotationsachse 542. Wenn die Drehung abgeschlossen ist, bewirkt die Drehung des Hilfsabtriebshebels 547 im Uhrzeigersinn eine Abwärtsbewegung des Abtriebshebels 540, so dass genau mit dem Antriebsende 534 des Steuerglieds von Steuerglied 530 Kontakt besteht. In diesem Zustand können die mit dem Verriegelungsmodul 400 oder dem Verriegelungsmodul 500 verbundenen Leitungsschutzschalter weiterhin geschlossen werden.
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Wenn jetzt der mit dem Verriegelungsmodul 400 verbundene Leitungsschutzschalter ebenfalls geschlossen wird, dreht sich die Antriebswelle 422 mit der Hauptwelle des Leitungsschutzschalters entgegen dem Uhrzeigersinn. Das Antriebsglied 420 dreht sich gleichzeitig entgegen dem Uhrzeigersinn, bewirkt eine Aufwärtsbewegung von Kabelende 424 des Antriebsglieds und zieht gleichzeitig die beiden Kabel 426 nach oben. Dabei ist das andere Ende eines Kabels 426 mit dem Kabelende 348 des Hilfsabtriebshebels von Verriegelungsmodul 300 verbunden. Das Kabel 426 zieht das Kabelende 362 des Hilfsabtriebshebels zu einer Abwärtsbewegung. Auf diese Weise dreht sich dann das Abtriebsglied 347 im Uhrzeigersinn um die Rotationsachse 342. Wenn die Drehung abgeschlossen ist, bewirkt die Drehung des Hilfsabtriebshebels 347 im Uhrzeigersinn eine Abwärtsbewegung des Abtriebshebels 340, so dass genau mit dem Antriebsende 334 des Steuerglieds von Steuerglied 330 Kontakt besteht. In diesem Zustand kann die Abwärtsbewegung des Abtriebshebels 340 nicht das Schließen und Öffnen des Leitungsschutzschalters beeinträchtigen, der mit dem Verriegelungsmodul 300 verbunden ist.
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Gleichzeitig ist das andere Ende des anderen Kabels 426 mit dem Kabelende 546 des Abtriebsglieds von Verriegelungsmodul 500 verbunden. Das Kabel 426 zieht das Kabelende 546 des Abtriebsglieds zu einer Abwärtsbewegung. Auf diese Weise dreht sich das Abtriebsglied 540 dann entgegen dem Uhrzeigersinn um die Rotationsachse 541. Aufgrund der Abwärtsbewegung des Kabelendes 548 des Hilfsabtriebshebels beim Schließen des mit dem Verriegelungsmodul 300 verbundenen Leitungsschutzschalters wird bereits eine Berührung des Steuerglieds 547 von Verriegelungsmodul 500 mit dem Abtriebshebel 540 veranlasst. Nun, da noch die Abwärtsbewegung des Kabelendes 546 des Abtriebsglieds hinzukommt, wird das Steuerglied 530 zur Drehung entgegen dem Uhrzeigersinn angetrieben und bewirkt eine Drehung der Notabschaltvorrichtung des Leitungsschutzschalters, der mit dem Verriegelungsmodul 500 verbunden ist. Somit kann dieser Leitungsschutzschalter nicht mehr geschlossen werden, wodurch die Forderung einer dreifachen Verriegelung erfüllt wird.
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Wenn der Leitungsschutzschalter, der mit dem Verriegelungsmodul 400 verbunden ist, geöffnet wird, dreht sich die Antriebswelle 422 von Verriegelungsmodul 400 im Uhrzeigersinn und bewirkt die Drehung des Antriebsglieds 420 im Uhrzeigersinn. Das Kabelende 324 des Antriebsglieds bewegt sich abwärts. Dadurch wird erreicht, dass das Kabelende 546 des Abtriebsglieds von Verriegelungsmodul 500 keinem weiteren Zug unterliegt. Nun veranlasst die Rückstellfeder 545 des Abtriebsglieds das Abtriebsglied 540 zur Drehung und Rückstellung im Uhrzeigersinn. Auf dem Verriegelungsmodul 500 führt jetzt lediglich das Kabelende 548 des Hilfsabtriebshebels eine Abwärtsbewegung aus, was jedoch nicht die Bewegung des Steuerglieds 530 beeinträchtigt. Deshalb dreht sich unter der Wirkung der Rückstellfeder 536 des Steuerglieds das Steuerglied 530 im Uhrzeigersinn. Der Zustand Notabschaltung des mit Verriegelungsmodul 500 verbundenen Leitungsschutzschalters wird abgebrochen, der Verriegelungszustand wird gelöst. Das heißt auch, dass nach dem Eintritt des mit dem Verriegelungsmodul 400 verbundenen Leitungsschutzschalters in den geöffneten Zustand der mit dem Verriegelungsmodul 500 verbundene Leitungsschutzschalter geschlossen werden kann.
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Oder, wenn der mit Verriegelungsmodul 300 verbundene Leitungsschutzschalter geöffnet wird, dreht sich die Antriebswelle 322 von Verriegelungsmodul 300 im Uhrzeigersinn, bewirkt eine Drehung des Antriebsglieds 320 im Uhrzeigersinn, und das Kabelende 324 des Antriebsglieds bewegt sich abwärts. Dadurch wird erreicht, dass das Kabelende 548 des Hilfsabtriebshebels von Verriegelungsmodul 500 keinem weiteren Zug unterliegt. Die Rückstellfeder 549 des Hilfsabtriebshebels veranlasst den Hilfsabtriebshebel 547 zu einer Drehung und Rückstellung entgegen dem Uhrzeigersinn. Auf dem Verriegelungsmodul 500 führt nun lediglich das Kabelende 546 des Abtriebsglieds eine Abwärtsbewegung aus, was jedoch nicht die Bewegung des Steuerglieds 530 beeinträchtigt. Deshalb dreht sich unter der Wirkung der Rückstellfeder 536 des Steuerglieds das Steuerglied 530 im Uhrzeigersinn. Der Zustand Notabschaltung des mit Verriegelungsmodul 500 verbundenen Leitungsschutzschalters wird abgebrochen, der Verriegelungszustand wird gelöst. Das heißt auch, dass nach dem Eintritt des mit Verriegelungsmodul 300 verbundenen Leitungsschutzschalters in den geöffneten Zustand der mit Verriegelungsmodul 500 verbundene Leitungsschutzschalter ebenfalls geschlossen werden kann.
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Vorstehend wurde in Verbindung mit 7 detailliert der Verriegelungsvorgang der Verriegelungsvorrichtung beschrieben, wenn der Leitungsschutzschalter, der mit Verriegelungsmodul 300 verbunden ist, zuerst geschlossen wird. Technisches Personal aus diesem Gebiet kann nachvollziehen, dass, unabhängig davon, welcher Leitungsschutzschalter zuerst geschlossen wird, der Vorgang der Verriegelung und der Entriegelung der Verriegelungsvorrichtung dem vorstehenden Vorgang ähnelt. Auf eine erneute Beschreibung wird verzichtet.
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Obwohl sich die Beschreibung des Verriegelungsmoduls und der Verriegelungsvorrichtung dieser Erfindung im vorstehenden Text lediglich auf Fälle mit zweifacher Verriegelung und dreifacher Verriegelung beschränkt, kann technisches Personal aus diesem Gebiet nachvollziehen, dass es für die Realisierung der Verriegelung von mehr Leitungsschutzschaltern lediglich erforderlich ist, die Anzahl und die Positionen der Abtriebsglieder in den Verriegelungsmodulen sowie die Anzahl der Kabel, die an die Antriebsglieder der Verriegelungsmodule angeschlossen sind, in geeigneter Weise anzupassen. Wenn die Verriegelungsvorrichtung für Leitungsschutzschalter aus diesen Verriegelungsmodulen gebildet wird, können die Anforderungen an die Verriegelung von mehreren Leitungsschutzschaltern nur erfüllt werden, wenn im gestalterischen Geist dieser Erfindung die in jedem Verriegelungsmodul aus einem Kabelende des Antriebsglieds herausragenden Kabel jeweils mit dem Kabelende des Abtriebsglieds oder dem Kabelende des Hilfsabtriebshebels jedes anderen Verriegelungsmoduls verbunden werden.
