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Elektrische Steuereinrichtung für Motoren Zusatz zu VPA 69/0120 (deutsche
Patentanmeldung P 19 44 236.5) Im Hauptpatent . ... ... (deutsche Patentanmeldung
P 19 44 236.) ist eine elektrische Steuereinrichtung für Motoren mit Schützen, Stromwandlern
und weiteren Bauelementen beschreiben, die zu einem auswechselbaren Einsatz für
ein zur Verwendung in schlagwetter- oder explosionsgefährdeter Umgebung bestimmtes
druckfestes Gehäuse zusammengefaßt sind, wobei der Einsatz als Rahmen mit schmaler
rechteckiger Grundform ausgebildet ist, der an seiner Rückseite Stromwandler, Stromschienen
und Klemmstellen in fester Anordnung sowie an der Vorderseite zwei übereinander
angeordnete, mittels Steckkontaktvorrichtungen angeschlossene Schütze trägt. Die
Steuereinrichtung nach dem Hauptpatent kann sowohl zur Steuerung von zwei Antrieben
mit gleichbleibender Drehrichtung oder zur Steuerung eines Antriebes mit wechselnder
Drehrichtung (Wenebetrieb) verwendet werden. Hierzu ist im Hauptpatent vorgesehen,
daß die Stromzuführung zu den Schützen, ausgehend von gemeinsamen Klemmstellen,
über Stromschienen an der Oberseite des oberen Schütz es und an der Unterseite des
unteren Schütz es erfolgt, wobei zwei der zu einem Schütz führenden Stromschienen
gekreuzt sind und die Klemmstellen der den abgehenden Anschlüssen der Schütze zugeordneten
Steckkontaktvorrichtung in zwei parallelen Reihen zwischen den Schützen angeordnet
sind. Zur Umstellung auf den Wendebetrieb ist es lediglich erforderlich, die einander
gegenüberliegenden Klemmstellen der Schütze miteinander zu verbinden, so daß ein
gemeinsamer Anschluß entsteht, an dem beim Einschalten des einen Schützes Drehstrom
normaler Phasenlage und beim Einschalten des anderen Schützes dagegen Drehstrom
mit vertauschter Phasenlage zur Verfügung steht.
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Die in elektrischer Hinsicht an sich sehr einfache Umstellung auf
den Wendebetrieb erfordert es jedoch, die Schütze von dem Rahmen abzunehmen und
den Rahmen aus dem druckfesten Gehäuse zu entfernen, da sich die Klemmstellen an
der Rückseite des Rahmens befinden. Durch die vorliegende Erfindung soll die Umstellung
der Steuereinrichtung auf Wendebetrieb vereinfacht werden. Gemäß der vorliegenden
Erfindung ist hierzu vorgesehen, daß die Schütze nach vorn weisende Kontaktfahnen
besitzen und daß einander gegenüberstehende Kontaktfahnen beider Schütze mit einem
Verbindungsstecker zusammenwirken. Mittels der Verbindungsstecker kann die Umstellung
von Einzelsteuerung auf Wendesteuerung oder umgekehrt vorgenommen werden, ohne daß
der Rahmen aus demdruckfesten Gehäuse herausgenommen werden muß. Abgesehen von der
wesentlichen Zeitersparnis wird auch eine Verbesserung der Betriebssicherheit erzielt,
weil die Anschlußfahnen und die Verbindungsstecker leicht zugänglich sind und Jederzeit
kontrolliert werden können.
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Es ist zweckmäßig, je zwei einander gegenüberliegenden Anschlußfahnen
der Schütze einen Verbindungsstecker zuzuordnen. Solche Verbindungsstecker sind
einfacher zu handhaben als ein größerer Verbindungsstecker für mehrere Paare von
Kontaktfahnen und vermeiden auch Schwierigkeiten, die Toleranzen in der Anordnung
der Kontaktfahnen mit sich bringen könnten.
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Ferner können Mittel zur Lagesicherung der Verbindungsstecker vorgesehen
sein, wie noch näher erläutert wird.
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In Weiterbildung der Erfindung können die Steuerstromkreise der Schütze
an Kontaktbuchsen geführt sein, die mit Programmsteckern zusammenwirken. Durch das
Auswechseln dieser Programmstecker kann ohne Anderungen in der Verdrahtung erreicht
werden, daß die Schütze entsprechend der ge~nschten Funktion, d. h. Einzelsteuerung
oder Wendesteuerung, unabhängig voneinander oder nur abwechselnd betätigbar sind.
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Es sei noch erwähnt, daß druckfeste Gehäuse für Steuereinrichtungen
nach dem Hauptpatent und der vorliegenden Erfindung
mehrere Einsätze
der erwähnten Art enthalten können, die auch mit mehr als zwei Schützen bestückt
sein können. Bei einer Wendesteuerung wirken jedoch stets zwei Schütze zusammen.
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Die Erfindung wird im folgenden anhand des in den Figuren dargestellten
Ausführungsbeispieles näher erläutert. Die Figur 1 zeigt eine Draufsicht auf einen
Einbaurahmen mit zwei Schützen, der in Figur 2 in einer Seitenansicht teilweise
geschnitten dargestellt ist.
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Die Figur 3 zeigt eine Anschlußschiene mit einer Kontaktfahne in einer
perspektivischen Ansicht. Ferner ist ein Programmstecker mit einem dazu gehörenden
Unterteil in Figur 4 dargestellt.
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Figur 1 zeigt einen Rahmen 1, auf dem übereinander zwei Schüt- -ze
2 und 3 angeordnet sind. An ihren einander zugewandten Seiten besitzen die Schütze
2 und 3 für ihre Hauptstrombahnen je drei Anschlußschienen 4 bzw. 5, deren Schenkel
23 bzw. 24 zu dem Rahmen 1 hin abgewinkelt sind und mit Steckkontaktvorrichtungen
6 bzw. 7 zusammenwirken. Die Steckkontaktvorrichtungen sind symmetrisch ausgebildet
und bilden eine leitende Verbindung mit Klemmstellen 10 und 11, die an der Rückseite
des Rahmens 1 angeordnet sind (Fig. 2). Eine ähnliche Anordnung kann sinngemäß an
der Oberseite des Schütz es 2 und an der Unterteil te des Schützes 3 vorgesehen
werden, so daß diese Schütze nach dem Lösen einer Halterung ohne das Abklemmen von
Stromschienen von dem Rahmen 1 abgenommen werden können. Sollen die Schütze 2 und
3 zum Wendebetrieb herangezogen werden, so sind die Klemmstellen 10 und 11 paarweise
miteinander zu verbinden. An die verbundenen Klemmstellen wird der mit wechselnder
Drehrichtung zu betreibende Antriebsmotor angeschlossen.
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Die Umstellung von der Einzelsteuerung auf die Wendesteuerung wird
nun dadurch vereinfacht, daß die Anschlußschienen 4 und 5 der Schütze 2 und 3 mit
zusätzlichen nach vorn weisenden Kontaktfahnen 12 bzw. 13 versehen sind, auf die
Verbindungsstekker 14 aufgestecirt erden können. Diese Kontaktfahnen sind an
der
Vorderseite des Rahmens 1, d. h. von der Öffnung des druckfesten Gehäuses her, unmittelbar
zugänglich. In Figur 1 sind die einander gegenüberstehenden Kontaktfahnen 12 und
13 der linken Seite ohne Verbindungsstecker gezeichnet, während auf das rechte Paar
der Kontaktfahnen 12 und 13 ein in Ansicht dargestellter Verbindungsstecker 14 aufgesteckt
ist.
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Ein gleicher Verbindungsstecker 14, der sich im Eingriff mit dem mittleren
Paar der Kontaktfahnen 12 und 13 befindet, ist im Schnitt dargestellt, um den inneren
Aufbau des Verbindungssteckers zu veranschaulischen.
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Der Verbindungsstecker 14 besteht aus einem in zwei symmetrische Hälften
16 geteilten isolierenden Gehäuse 15, in dem drei Paare von Kontaktstücken 17 angeordnet
sind, die durch Blattfedern 20 gegeneinander gedrückt werden. Die Kontaktstücke
verbinden die Kontaktfahnen nach Art von symmetrischen Brükkenkontakten. Dadurch
entstehen in Abhängigkeit von dem über die Kontaktstücke fließenden Strom kontaktdruckverstärkende
Kräfte. Ein Stromfluß über die Blattfedern 20 wird durch isolierende Zwischenlagen
21 zwischen den Kontaktstücken und den Blattfedern verhindert. Die Gehäusehälften
16 werden durch zwei Rohrniete 22 zusammengehalten, wie dies in Figur 1 anhand des
rechten Steckers 14 und anhand der Figur 2 ersichtlich ist. Natürlich können die
Gehäusehälften 16 auch mittels anderer geeigneter Verbindungsmittel, z. B. Schrauben,
verbunden werden.
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Die Anschlußschienen 4 bzw. 5 der Schütze 2 und 3 können mit den Kontaktfahnen
12 bzw. 13 als einheitliche Bauteile hergestellt sein. Andererseits können die Anschlußschienen
und Kontaktfedern auch als gesonderte Teile gefertigt werden, die dann mittels geeigneter
Verfahren verbunden werden.
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Eine der Anschlußschienen 5 ist in Figur 3 gesondert dargestellt.
Es ist zu erkennen, daß der obere Schenkel 25 eine Öffnung 26 besitzt, die zum Durchtritt
einer zu dem Schütz 3 gehörenden Klemmschraube 27 bestimmt (iqg. 2) ist. In dem
gebogenen
Teil der Anschlußschiene 5 ist die Kontaktfabne 13 eingesetzt und mittels einer
Hartlötung befestigt. An ihrem oberen Ende ist die Kontaktfahne so gestaltet, daß
eine nur mit einem zusätzlichen Kraftaufwand überwindbare Lagesicherung des Verbindungssteckers
14 erreicht wird. Hierzu ist die Stirnseite 30 der Kontaktfahne 13 derart gestaucht,
daß eine Verdickung 28 entsteht, die beidseitig von Anlaufschrägen 31 und Hinterschneidungen
32 flankiert ist.
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Der Verbindungsstecker 14 wird in Richtung des Pfeiles 33 auf die
Kontaktfahne 13 aufgesteckt. Die Kontaktstücke 17 des Verbindungssteckers 14 lassen
sich hierbei dank der Anlaufschrägen 31 verhältnismäßig leicht über die Verdickung
28 hinwegdrücken. Sind erst einmal alle Kontaktstücke 17 mit der Kontaktfahne 13
in Eingriff gebracht, so bedarf es einer im Verhältnis zum Aufstecken größeren Kraft,
den Verbindungsstecker von der Kontaktfahne abzuziehen, weil die Hinterschneidungen
32 die zum Abziehen erforderliche Spreizung der Kontaktstücke 17 hemmen. Damit ist
sichergestellt, daß sich die Verbindungsstecker nicht von selbst lösen.
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Anstelle von drei einzelnen Verbindungssteckern, wie sie im Ausführungsbeispiel
vorgesehen sind, kann auch ein Dreifachstecker verwendet werden. Jedoch sind einzelne
Verbindungsstekker günstiger, weil diese leichter zu handhaben sind und verhältnismäßig
unempfindlich gegenüber Toleranzen in der Anordnung der Kontaktfahnen sind.
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Wie bereits enzähnt, können zur Umstellung der Steuerung der Schütze
2 und 3 Programmstecker vorgesehen sein. Diese ermöglichen es, zusammen mit den
beschriebenen Verbindungssteckern die Umstellung der Steuereinrichtung besonders
rasch vorzunehmen. Ein Beispiel für derartige Programmstecker zeigt die Figur 4.
Der Programmstecker 35 wirkt mit einem Unterteil 36 zusammen, das nicht näher dargestellte
Kontaktbuchsen für die Kontaktstifte 40 des Programmsteckers 35 besitzt. Die zur
Steuerung der Schütze benötigten Leitungen, wozu die Anschlüsse der
Magnetspulen
der Schütze, die Verbindungen mit den Bedienungselementen und Hilfsschaltern der
Schütze gehören, sind an die Kontaktbuchsen des Unterteiles 36 angeschlossen. Damit
die gewünschten funktionellen Verknüpfungen zwischen diesen Leitungen zustandekommen,
sind in Figur 4 zwischen vier Paaren von Kontaktstiften 40 leitende Brücken 41 angeordnet.
Durch Verwendung eines Programmsteckers mit anders angeordneten Brücken kann eine
andere funktionelle Verknüpfung der Steuerleitungen erreicht werden.
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Pas Unterteil 36 kann mittels der in den Ansätzen 42 vorgesehenen
Öffnungen 43 an einer Unterlage, z. B. einem der in das druckfeste Gehäuse eingesetzten
Rahmen, befestigt werden. Die Ansätze 42 sind noch mit je einer weiteren Öffnung
44 versehen, in die ein Stift zur Halterung des Programmsteckers 35 eingreifen kann.
Der Programmstecker besitzt hierzu Augen 45 mit je einer Öffnung 46.
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In der Anzahl der Kontaktbuchsen und der Kontaktstifte und der Gestaltung
des Programmsteckers und des Unterteil es sind beliebige Abwandlungen möglich; für
die Erfindung kommt es darauf an, daß die elektrische Verknüpfung der Steuerleitungen
zwecks Umstellung von Einzelsteuerung auf Wendesteuerung und umgekehrt mittels eines
Programmsteckers vorgenommen wird und daß diese Einrichtung in Verbindung mit den
beschriebenen Verbindungssteckern für die Hauptstrombahnen der Schütze verwendet
wird.
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6 Patentansprüche 4 Figuren