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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Vorverdrahtungsvorrichtung,
die es ermöglicht,
eine logische Funktion, wie zum Beispiel eine Umschalter-Funktion oder eine
Sterndreieckstart-Funktion zwischen mindestens zwei mehrpoligen
Schützen auszuführen, die
dazu bestimmt sind, insbesondere in elektrischen Motorsteuerungseinrichtungen
verwendet zu werden.
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Die
Verwendung einer Vorverdrahtungsvorrichtung zur Herstellung einer
logischen Funktion zwischen mehreren mehrpoligen Schützen ist
allgemein bekannt.
EP 0 891 026 beschreibt
eine Vorverdrahtungsvorrichtung. Zum Beispiel muss im Fall einer
Umschalter-Funktion, die an zwei dreipoligen Schützen ausgeführt wird, diese Vorverdrahtungsvorrichtung
die Eingangspole der beiden Schütze paarweise
durch direkte Verbindungen miteinander verbinden und die Ausgangspole
paarweise durch Verbindungen verbinden, indem eine Umordnung von
zwei Leitern bezüglich
der Eingangsreihenfolge durchgeführt
wird. Eine solche Vorrichtung vereinfacht die Aufgabe der Installateure,
indem sie ihnen eine vorverdrahtete Funktion anbietet, die für den Anschluss
an die Schütze
bereit ist und ausgehend von Leisten hergestellt werden kann, die
vor und/oder hinter mehreren nebeneinander befindlichen Schützen installiert
sind.
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Diese
Vorverdrahtungsvorrichtungen sind aber im Allgemeinen an die Größe der Schütze angepasst,
für die
sie bestimmt sind, um einfache und sichere mechanische und elektrische
Verbindungen zu ermöglichen.
Dies führt
also zu unterschiedlichen mechanischen Bauteilen für jede Schützgröße. Ziel der
Erfindung ist es, eine Vorverdrahtungsvorrichtung anzugeben, die
es ermöglicht,
sie in gleicher Weise an mehrere Größen von Schützen anzuschließen, wodurch
die Anzahl von verschiedenen zu gestaltenden und herzustellenden Leisten
dementsprechend verringert und außerdem die Verwaltung der beim
Hersteller und bei den Installateuren gelagerten Bauteile vereinfacht
wird.
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Gemäß einem
Merkmal der Erfindung weist die Vorverdrahtungsvorrichtung zur Herstellung
einer logischen Funktion zwischen mindestens zwei nebeneinander
angeordneten mehrpoligen Schützen eine
mit Isoliermaterial umhüllte
vordere Vorverdrahtungsleiste auf, die über den Schützen angeordnet und mit Metallstiften
versehen ist, die sich in die Sitze der vorderen Verdrahtungsklemmenbretter
der Schütze
einfügen
können.
Diese vordere Leiste weist auf ihrer Unterseite Anschlagmittel auf,
die auf der ebenen Oberseite der vorderen Klemmenbretter eines ersten
Typs von Schützen
in Auflage kommen, und die auf einem zweiten Typ von Schützen verborgen
sind, dessen Oberseite angepasste Aussparungen aufweist. Die Vorverdrahtungsvorrichtung
weist ebenfalls eine unter den Schützen eingebaute hintere Vorverdrahtungsleiste
auf, die aus einem Kamm besteht, der mit Isoliermaterial umhüllt und
mit Zähnen
versehen ist, aus denen in einer Richtung im Wesentlichen lotrecht
zur Ebene der hinteren Leiste Metallstifte austreten, die sich in
die Sitze der hinteren Verdrahtungsklemmenbretter der Schütze einfügen können. Die
Zähne dieser
hinteren Leiste kommen gegen die ebene Unterseite der hinteren Klemmenbretter
eines ersten Typs von Schützen
sowie in Aussparungen in Auflage, die auf der Unterseite der hinteren
Klemmenbretter eines zweiten Typs von Schützen ausgebildet sind.
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Weitere
Merkmale und Vorteile gehen aus der nachfolgenden ausführlichen
Beschreibung von Ausführungsformen
hervor, die als Beispiel dienen und in den beiliegenden Zeichnungen
dargestellt sind.
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1 zeigt
ein synthetisches Beispiel einer Vereinigung von elektrischen Geräten, die
zur Herstellung des Hauptstromkreises der Steuerung eines dreipoligen
Geräts
mit zwei Drehrichtungen verwendet werden,
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die 2 und 3 zeigen
im Einzelnen in Rückansicht
den Zusammenbaumodus einer vorderen Vorverdrahtungsleiste bei zwei
Arten von Schützen
unterschiedlicher Größe,
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4 zeigt
die Befestigung einer vorderen Vorverdrahtungsleiste an einem Schnittstellenteil zwischen
Schütz
und Trennschalter,
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die 5 und 6 zeigen
im Einzelnen den Zusammenbaumodus einer hinteren Vorverdrahtungsleiste
auf zwei Typen von Schützen
unterschiedlicher Größe.
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1 zeigt
ein synthetisches Beispiel der Vereinigung verschiedener elektrischer
Geräte,
die zur Herstellung des Hauptstromkreises der Steuerung eines dreipoligen
Geräts 80 verwendet
werden, wie zum Beispiel eines Motors mit zwei Drehrichtungen. In
dieser Figur wird die Stromversorgung von drei Leitern 59 geliefert,
die mit dem vorderen Klemmenbrett 52 eines Schutzgeräts, wie
zum Beispiel eines Motorschutzschalters 50, verbunden sind.
Hinter diesem Trennschalter befindet sich ein Schnittstellenteil 40 zwischen
Trennschalter und Schütz,
das dazu bestimmt ist, dem Installateur die Montage und die Verdrahtung
der Einheit aus Schütz
und Trennschalter zu vereinfachen. Dieses Schnittstellenteil ist auf
einer Seite mit einer Reihe von vorderen Stiften 42, die
mit dem hinteren Klemmenbrett 51 des Trennschalters 50 verbunden
sind, und auf der anderen Seite mit einer Reihe von hinteren Stiften 41 versehen,
die mit dem vorderen Klemmenbrett 11 eines ersten Schützes 10 versehen
sind. Ein zweiter, gleicher Schütz 20 ist
neben dem ersten Schütz 10 angeordnet.
Diese beiden Schütze
dienen dazu, den Motor 80 in einer ersten Drehrichtung
zu steuern, wenn der Schütz 10 geschlossen
und der Schütz 20 offen
ist, oder in einer zweiten Drehrichtung zu steuern, wenn der Schütz 20 geschlossen
und der Schütz 10 offen
ist, wobei die Steuerung der beiden Schütze mit Hilfe einer in dieser
Figur nicht gezeigten Steuerschaltung erfolgt.
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Eine
Vorverdrahtungsvorrichtung, die dazu bestimmt ist, eine Umschalter-Funktion
der Leistungsphasen zwischen den beiden Schützen 10, 20 auszuführen, besteht
aus einer vorderen Vorverdrahtungsleiste 30 und einer hinteren
Vorverdrahtungsleiste 60.
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Die
vordere Vorverdrahtungsleiste 30, deren Breite in etwa
gleich der Breite der beiden Schütze ist,
ist gegen die Oberseiten 12, 22 der vorderen Klemmenbretter 11, 21 der
Schütze 10, 20 so
angedrückt,
dass sie sich zwischen dem Schnittstellenteil 40 und den
Schützen 10, 20 befindet.
Diese Leiste besitzt Metallstifte 31, die sich in die Sitze
der vorderen Klemmenbretter 11, 21 der Schütze 10, 20 einfügen. Außerdem besitzt
die vordere Leiste 30 Hohlräume 35, die es den
hinteren Stiften 41 des Schnittstellenteils 40 ermöglichen,
sie zu durchqueren, um ebenfalls mit dem vorderen Klemmenbrett 11 verbunden
zu werden. Im Fall einer Umschalter-Funktion ist es die Aufgabe
der vorderen Leiste, die vorderen Klemmen der beiden Schütze 10, 20 paarweise
zu verbinden.
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Die
hintere Vorverdrahtungsleiste 60 mit einer Breite im Wesentlichen
gleich der Breite der beiden Schütze
ist gegen die Unterseiten 16, 26 der hinteren
Klemmenbretter 15, 25 der Schütze 10, 20 angedrückt. Sie
besitzt Metallstifte 61, die sich in Sitze der hinteren
Klemmenbretter 15, 25 der Schütze 10, 20 einfügen. Im
Fall einer Umschalter-Funktion ist es die Aufgabe der hinteren Leiste,
die hinteren Klemmen der beiden Schütze 10, 20 paarweise
zu verbinden, indem sie eine Umpolung zwischen zwei Polen erzeugt.
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Auf
dem hinteren Klemmenbrett 15 des Schützes 10 kann man die
Stifte 71 eines Zusatzgeräts 70, wie zum Beispiel
eines Thermorelais, das für den
Schutz des Motors 80 bestimmt ist, derart anschließen, dass
die hintere Leiste 60 sich zwischen diesem Zusatzgerät 70 und
den beiden Schützen 10, 20 befindet.
Hierzu besitzt die hintere Leiste 60 Hohlräume 65,
die es den Stiften 71 des Zusatzgeräts 70 ermöglichen,
sie zu durchqueren, um direkt an das hintere Klemmenbrett 15 des
Schützes 10 angeschlossen
zu werden. Schließlich
verbinden drei Leiter 79 das hintere Klemmenbrett 72 des
Zusatzgeräts 70 mit
dem Motor 80.
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Es
ist natürlich
möglich,
andere Hauptstromkreise zur Steuerung eines Motors herzustellen.
Man kann zum Beispiel keinen Trennschalter 50 und kein Schnittstellenteil 40 benötigen; in
diesem Fall durchqueren die Versorgungsleiter 59 die Hohlräume 35 der
vorderen Leiste 30, um direkt mit dem vorderen Klemmenbrett 11 des
Schützes 10 verbunden
zu werden. Man kann auch kein Zusatzgerät 70 benötigen, wenn
der Wärmeschutz
in den Trennschalter 50 integriert ist; in diesem Fall
durchqueren die Leiter 79 die Hohlräume 65 der hinteren
Leiste 60, um direkt mit dem hinteren Klemmenbrett 12 des
Schützes 10 verbunden
zu werden.
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Außerdem ist
es wichtig anzumerken, dass die Aufgabe der Schütze 10 und 20 symmetrisch
ist, was bedeutet, dass man in 1 in gleicher
Weise vorsehen könnte,
die vorderen Verbindungen der Schütze mit dem vorderen Klemmenbrett 21 anstelle des
Klemmenbretts 11, oder die hinteren Verbindungen der Schütze mit
dem hinteren Klemmenbrett 25 anstelle des Klemmenbretts 15 durchzuführen.
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2 zeigt
in Rückansicht
eine vordere Vorverdrahtungsleiste 30, die auf zwei Schütze 10, 20 eines
ersten Typs T1 montiert ist. 3 zeigt
in Rückansicht
die gleiche vordere Leiste 30 auf zwei Schütze 10', 20' eines zweiten
Typs T2 montiert. Die vordere Leiste 30 ist mit Isoliermaterial
umhüllt,
hat eine im Wesentlichen parallelepipedische Form geringer Höhe und einer
Breite im Wesentlichen gleich derjenigen der beiden nebeneinander
angeordneten Schütze.
Sie besitzt eine Oberseite 33 sowie eine Unterseite 37,
aus der die Metallstifte 31 austreten, die dazu bestimmt
sind, in die Sitze der vorderen Klemmenbretter der Schütze eingeführt zu werden. Die
beiden Typen von Schützen
T1 und T2 haben zum Beispiel unterschiedliche Kaliber, was zu unterschiedlichen
Abmessungen führt;
wenn daher die Breiten der beiden Typen von Schützen in etwa die gleichen sind,
haben aber die Schütze
vom Typ T2 größere Höhen als
die Schütze
vom Typ T1. Folglich haben auch die vorderen Klemmenbretter 11', 21' der Schütze 10', 20' vom Typ T2
eine größere Höhe als die
vorderen Klemmenbretter 11, 21 der Schütze 10, 20 vom
Typ T1, was unterschiedliche Längen
der Stifte 31 der vorderen Leiste 30 erfordern
könnte,
um ein gutes Festklemmen in den beiden Typen von Schützen zu
gewährleisten.
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Außerdem ist
die Oberseite 12, 22 eines vorderen Klemmenbretts 11, 21 eines
Schützes
vom Typ T1 eben, während
die Oberseite eines vorderen Klemmenbretts 11', 21' eines Schützes vom
Typ T2 abgerundete Aussparungen 13', 23' aufweist. Im in 3 dargestellten
Beispiel weist jeder Schütz 10', 20' eine abgerundete
Aussparung 13', 23' pro Kontaktpol
sowie erhöhte
Abflachungen 14', 24' zwischen jeder
Aussparung auf. Ziel der Erfindung ist es, unterschiedslos für die beiden
Typen von Schützen:
- – die
Stifte 31 einer vorderen Leiste 30 in geeigneter
Weise in jeder Klemme des vorderen Klemmenbretts der Schütze festklemmen
und gleichzeitig
- – die
vordere Leiste 30 gegen die Oberseite des vorderen Klemmenbretts
jedes Schützes
andrücken
zu können,
um eine feste und zuverlässige Verbindung
zu gewährleisten.
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Hierzu
weist die vordere Leiste 30 Anschlagmittel auf, die gegen
die Oberseite 12, 22 der vorderen Klemmenbretter
der Schütze
vom Typ T1 in Auflage kommen und die für die Schütze vom Typ T2 verborgen sind.
Diese Anschlagmittel können
vorteilhafterweise mindestens zwei Querrippen 36 in etwa lotrecht
zu einer Achse X sein, die durch die Sitze der vorderen Klemmenbretter
der Schütze
verlaufen und entlang der ebenen Unterseite 37 der vorderen
Leiste 30 verteilt sind. Wenn man eine vordere Leiste auf Schütze 10, 20 vom
Typ T1 drücken
möchte,
kommen die Rippen 36 der vorderen Leiste 30 in
Auflage gegen die Oberseite 12, 22 der vorderen
Klemmenbretter. Wenn man eine vordere Leiste auf Schütze 10', 20' vom Typ T2
drücken
möchte,
positionieren sich diese Rippen 36 in den Aussparungen 13', 23', und es ist
direkt die ebene Unterseite 37 der vorderen Leiste 30,
die auf die Abflachungen 14', 24' in Auflage kommt,
die sich zwischen jeder Aussparung 13', 23' befinden.
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Abgesehen
davon, dass sie einen gleichwertigen Halt der vorderen Leiste für die beiden
Typen von Schützen
gewährleistet,
hat diese Anordnung den Vorteil, die Länge der in die Sitze der vorderen Klemmenbretter
der Schütze
eingeführten
Stifte 31 zu modulieren. Bei den Schützen vom Typ T1 ist nämlich die
Unterseite 37 der vorderen Leiste bezüglich der vorderen Klemmenbretter 11, 21 um
eine Höhe überhöht, die
der Höhe
der Rippen 36 entspricht, was es, da sie weniger hoch sind
als die Klemmenbretter 11', 21', den Stiften 31 erlaubt,
nicht am Boden der Sitze der vorderen Klemmenbretter 11, 21 der
Schütze
vom Typ T1 anzuschlagen.
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Außerdem besitzt
die vordere Leiste 30 Hohlräume 35, die sie von
einer Seite zur anderen in Richtung der Höhe durchqueren, wobei diese
Hohlräume
für jeden
Kontaktpol ein Loch von zylindrischer, rechtwinkliger oder anderen
Form sein können,
so dass steife oder biegsame Leiter die vordere Leiste frei durchqueren
und direkt mit den vorderen Klemmenbrettern der Schütze verbunden
werden können.
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Wenn
der Hauptstromkreis vor den Schützen einen
Trennschalter 50 aufweist, der einem Schnittstellenteil 40 zwischen
Trennschalter und Schütz
zugeordnet ist, kann die vordere Leiste vor ihrer Verbindung mit
den Schützen
durch geeignete Mittel an diesem Schnittstellenteil befestigt werden.
Wie in 4 gezeigt, besitzt das Schnittstellenteil 40 eine
Unterseite 46, die mit einer Vertiefung 45 versehen
ist, deren Abmessung ausgelegt ist, um eine vordere Leiste 30 aufzunehmen.
Aus dieser Vertiefung 45 treten die hinteren Stifte 41,
die mit den vorderen Klemmenbrettern der Schütze verbunden werden sollen,
sowie die geeigneten Befestigungsmittel der vorderen Leiste aus,
wobei diese Mittel zum Beispiel eine Einrastlasche 44 sind,
die mit einer entsprechenden Aussparung 34 in der vorderen
Leiste 30 zusammenwirkt. Um eine wirksame Befestigung der
vorderen Leiste 30 auf der Oberseite der vorderen Klemmenbretter 11, 21 der
Schütze
zu gewährleisten,
weist aber das Schnittstellenteil 40 ebenfalls in der Vertiefung 45 seiner
Unterseite 46 elastische Mittel auf, die wie eine Feder
wirken, wobei diese Mittel mindestens zwei plastische Zungen 43 sein
können,
von denen ein Ende am Schnittstellenteil 40 befestigt und
das andere Ende frei ist. Wenn die vordere Leiste 30 am Schnittstellenteil 40 befestigt
ist, kommen die freien Enden der Zungen 43 in Kontakt und üben einen Druck
auf die Oberseite 33 der vorderen Leiste 30 aus,
wodurch sie deren Andrücken
auf die vorderen Klemmenbretter der Schütze erleichtern. Wenn der Hauptstromkreis
keinen Trennschalter 50 und kein Schnittstellenteil 40 aufweist,
kann das Andrücken der
vorderen Leiste 30 auf die vorderen Klemmenbretter der
Schütze
bequem durch einen manuellen Druck auf die Oberseite 33 der
vorderen Leiste vor dem Festklemmen der Klemmen der Schütze erfolgen.
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5 zeigt
in Stirnansicht eine hintere Vorverdrahtungsleiste 60,
die unter zwei Schützen 10, 20 eines
ersten Typs T1 installiert ist. 6 zeigt
in Stirnansicht die gleiche hintere Leiste 60 unter zwei Schützen 10', 20' eines zweiten
Typs T2 installiert. Die hintere Leiste 60 hat die Form
eines mit Isoliermaterial umhüllten
Kamms, der einen Körper 62 mit einer
Breite im Wesentlichen gleich derjenigen von zwei nebeneinander
angeordneten Schützen
und Zähne 63 aufweist.
Aus diesen Zähnen 63 treten
Metallstifte 61 gemäß einer
Achse Y im Wesentlichen lotrecht zur Ebene der hinteren Leiste 60 aus.
Diese Metallstifte 61 sind dazu bestimmt, in die Sitze
der hinteren Klemmenbretter der Schütze eingeführt zu werden.
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Wie
die vorderen Klemmenbretter haben die hinteren Klemmenbretter 15', 25' der Schütze 10', 20' vom Typ T2
eine größere Höhe als die
hinteren Klemmenbretter 15, 25 der Schütze 10, 20 vom
Typ T1. Außerdem
ist die Unterseite 16, 26 eines hinteren Klemmenbretts 15, 25 eben,
während
die Unterseite 16', 26' eines hinteren
Klemmenbretts 15', 25' abgerundete
Aussparungen 18', 28' aufweist. Im
in 6 gezeigten Beispiel hat jeder Schütz 10', 20' eine abgerundete
Aussparung 18', 28' pro Kontaktpol
sowie überhöhte Abflachungen 17', 27' zwischen jeder
Aussparung. Ziel der Erfindung ist es, unterschiedslos für beide
Schütze:
- – die
Stifte 61 einer hinteren Leiste 60 in jeder Klemme
des hinteren Klemmenbretts der Schütze richtig festklemmen und
gleichzeitig
- – die
hintere Leiste 60 gegen die Unterseite des hinteren Klemmenbretts
jedes Schützes
andrücken
zu können,
um eine feste und zuverlässige Verbindung
zu gewährleisten.
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Hierzu
sind die Abmessungen der Zähne 63 der
hinteren Leiste 30 so ausgelegt, dass sie genauso gegen
die ebene Unterseite 16, 26 der hinteren Klemmenbretter
der Schütze 10, 20 vom
Typ T1 in Auflage kommen können,
und dass sie in den Aussparungen 18', 28' in Auflage kommen können, die an
der Unterseite 16', 26' der hinteren
Klemmenbretter der Schütze 10', 20' vom Typ T2
ausgebildet sind.
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Abgesehen
davon, dass sie den gleichen Halt der hinteren Leiste für die beiden
Typen von Schützen
gewährleistet,
hat diese Anordnung den Vorteil, die Länge der in die Sitze der hinteren
Klemmenbretter der Schütze
eingeführten
Stifte 61 zu modulieren. Da die Zähne 63 in die Aussparungen 18', 28' und nicht gegen
die Unterseite 16', 26' der hinteren
Klemmenbretter 15', 25' angedrückt sind,
sind nämlich
für die
Schütze
vom Typ T2 die Stifte 61 tiefer als in die Schütze vom
Typ T1 eingeführt,
wobei der Unterschied etwa der Höhe
der Aussparungen 18', 28' bezüglich der
Unterseite 16', 26' entspricht. Dadurch
kann man in beiden Fällen
eine ausreichende Einführung
der Stifte 61 der hinteren Leiste 60 haben, um
eine zuverlässige
Verbindung zu gewährleisten.
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Zwischen
jedem Zahn 63 hat die hintere Leiste 60 Hohlräume 65 ausreichender
Breite, um es steifen oder biegsamen Leitern zu ermöglichen,
die hintere Leiste frei zu durchqueren und direkt mit den hinteren
Klemmenbrettern der Schütze
verbunden zu werden.
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Wenn
der Hauptstromkreis hinter den Schützen ein Zusatzgerät 70 aufweist,
besitzt die hintere Leiste 60 elastische Mittel, die ihr
Andrücken
gegen die Unterseite der hinteren Klemmenbretter der Schütze erleichtern.
Im in den 5 und 6 gezeigten Beispiel
bestehen diese elastischen Mittel aus mindestens einer plastischen
Zunge 68, die wie eine Feder wirkt, deren eines Ende am
Körper 62 der hinteren
Leiste 60 befestigt und deren anderes Ende frei ist und
auf dem Zusatzgerät 70 aufliegt,
wodurch es einen Druck auf die hintere Leiste 60 ausübt. Wenn
der Hauptstromkreis kein Zusatzgerät 70 aufweist, kann
das Andrücken
der hinteren Leiste 60 gegen die hinteren Klemmenbretter
der Schütze
bequem durch einen manuellen Druck auf die hintere Leiste vor dem
Festklemmen der Klemmen der Schütze
erfolgen.