EP2463873A1 - Additional motorised adjustment of the setting buttons of remote controlled electronics on industrial switches - Google Patents

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EP2463873A1
EP2463873A1 EP10194697A EP10194697A EP2463873A1 EP 2463873 A1 EP2463873 A1 EP 2463873A1 EP 10194697 A EP10194697 A EP 10194697A EP 10194697 A EP10194697 A EP 10194697A EP 2463873 A1 EP2463873 A1 EP 2463873A1
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EP
European Patent Office
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parameter
switching device
setting
itself
displaying
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP10194697A
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German (de)
French (fr)
Inventor
Thomas Freyermuth
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Eaton Industries GmbH
Original Assignee
Eaton Industries GmbH
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Filing date
Publication date
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Priority to PCT/EP2011/072542 priority patent/WO2012080210A1/en
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H71/00—Details of the protective switches or relays covered by groups H01H73/00 - H01H83/00
    • H01H71/74—Means for adjusting the conditions under which the device will function to provide protection
    • H—ELECTRICITY
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    • H—ELECTRICITY
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    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
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    • H—ELECTRICITY
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    • H01H71/74—Means for adjusting the conditions under which the device will function to provide protection
    • H01H2071/7481—Means for adjusting the conditions under which the device will function to provide protection with indexing means for magnetic or thermal tripping adjustment knob

Definitions

  • the invention relates to electrical switching devices in which the setting of the switching device parameters can be carried out by means of remote control and which additionally have devices with which these parameter values can be read directly on the switching device. Furthermore, the invention relates to a method for ensuring the compliance of currently set switching device parameters and a parameter value display on the device itself.
  • switching device parameters are set directly on the switching device, eg via potentiometers or tap changers.
  • Such switching devices are well known and available from many manufacturers. If such a switching device is combined with an electronic module with which these switching device parameters can be changed by remote adjustment, there may be differences between the actual setting of these parameters and the parameter values readable on the device itself.
  • circuit breakers increasingly have a communication interface via which the currently set device parameter values can also be overwritten.
  • the values may only be changed in such a way that an unsafe condition is not possible, ie, for example, an overcurrent setting can only be reduced compared with the values that can be read on the switching device itself. This ensures in the devices of the prior art that the switching device triggers in any case at the latest when reaching the readable on the device limit.
  • the object of the invention is to provide an electrical switching device with the possibility of remote adjustment of at least one switching device parameter and with an additional device for setting and reading these settings on the device itself, in which at a change in a parameter substantially simultaneously the parameter value displayed on the device itself same value as corresponds to the actual setting of this parameter.
  • the invention is based on the object of specifying a method for ensuring the conformity of a currently set switching device parameter of a remotely adjustable electrical switching device with the display of the value of this parameter by means of a device for setting and displaying at least one switching device parameter on the device itself, with which essentially the same time the parameter value displayed on the device itself indicates the same value as corresponds to the actual setting of this parameter.
  • the invention proposes to provide a servomotor to the device for setting and displaying the switching device parameter on the device itself, which is controlled in the remote adjustment of the corresponding parameter value and the device accordingly, so that the currently set value is displayed.
  • the switching device may of course have more than one device for setting and displaying switching device parameters, of which one or more of these devices may be equipped according to the invention with a servo motor.
  • the invention relates to all possible combinations of remotely adjustable and only on the device self-adjustable switchgear parameters and the tracking of these parameter values.
  • the servomotor consists of a micro or nano-engine. Since such motors are very small, their use is particularly suitable for switches with several parameters to be set, in which therefore several devices for setting and display of switchgear parameters on the device itself, for example. exist in the form of tap changers or potentiometers.
  • PCB motors as servomotors.
  • These are piezomotors that can be integrated directly into a printed circuit board.
  • piezo motors of this kind piezoelectric components which, upon application of a suitable electrical voltage, perform mechanical oscillations are coupled to a resonator, which in turn rests against a movable element.
  • the resonator converts the oscillations of the piezoelectric component into preferably elliptical oscillations of the contact area of the resonator with a rotor.
  • the movable member preferably moves in a first direction when a first voltage is applied to the piezoelectric device in a first direction, when a second voltage is applied at a second frequency to the piezoelectric device in a preferably opposite second direction.
  • a PCB motor can perform the adjustment of the device for setting and displaying the switchgear parameter without an additional gear.
  • connection of a PCB motor with the device for setting and displaying a switchgear parameter on the device itself is realized by means of a slip clutch.
  • Fig. 1 the front panel 10 is shown with the adjustment field for a switchgear parameters of an electrical switching device.
  • a screwdriver which can be inserted into slots 25, 26 of the adjusting knob 21, the knob 21 can be rotated and thus values for a switchgear parameter can be changed.
  • Such switching device parameters may be, for example, threshold values for overload or short-circuit current tripping.
  • a slot 26 for receiving the screwdriver has an arrow at one end. The position of this arrow in relation to a scale inscription 30 applied to the front panel signals the setting value of the switchgear parameter in question.
  • Fig. 2 is a schematic diagram of a device for tracking a trim potentiometer or a switch for setting a switchgear parameter by means of a PCB motor in section. While setting a Wegowskiparameters by means of the knob 21 directly on the device, the current setting directly by means of the arrow of a slot 26 and the scale inscription 30 on the device can be read at a remote setting of this set value in devices of the prior art, the set value of the position of the knob 21st and thus the position of the slot with arrow 26 differ in relation to the scale inscription 30. In the inventive device according to Fig. 2 is at a remote setting of a new setting the existing position of the adjustment knob 21 and thus the position of the slot with arrow 26 in relation to the scale inscription 30 adjusted to the new value.
  • the device according to the invention Fig. 2 provides for tracking the adjustment knob 21 to the current scale value in addition to the circuit board for the switch parameter electronics 100, a further circuit board 40 for the motor plane, which is equipped on both sides with electrical piezo elements 50, 60.
  • the piezo elements 50 of a first, the front panel 10 of the switch facing side act on a first rotor plate 22 on the knob 21 and serve to track the knob 21 in a remote adjustment of the parameter value.
  • the piezoelements 60 of the second side facing away from the front panel 10 of the switch act on a setting of a trim potentiometer 80, which in turn acts on components on a further printed circuit board 100 for the switching device parameter electronics.
  • the second rotor plate 70 has a mechanical interface 7 to the trimming potentiometer.
  • the adjusting knob 21 is connected via retaining lugs 28 with the second rotor plate 70 so that both rotor plates 22, 70 are pressed against the electrical piezo elements.
  • the knob 21 and the second rotor plate 70 together form the rotor of the motor.
  • the piezo elements 50, 60 are firmly connected to the printed circuit board 40.
  • the friction is sufficient by the pressing force, which is generated by the retaining lugs 28, the first rotor plate 22 and the second rotor plate 70 from.
  • the adjustment knob 21 is operated by an operator with a slightly higher force than would be necessary if there were no device according to the invention for tracking a trim potentiometer or a switch for setting a switchgear parameter.
  • the rotor plates 22, 70 slide over the piezo elements 50, 60 away.
  • the described two-sided construction of the piezo motor can alternatively also be carried out on one side by omitting the piezo elements 60 or piezo elements 50.
  • the pressure force of the corresponding rotor plate 70 or 22 must be ensured in other ways. This can be done for example by the provision of a spring to the front panel 10 or the circuit board 100 out.
  • the size of the possible power transmission is at least halved.
  • the adjustment knob 21 is tracked so that the readable scale value corresponds to the currently set by the remote setting parameter value in this case.
  • a trimming potentiometer instead of a trimming potentiometer, another suitable adjusting element, such as e.g. a tap changer, be provided.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Control Of Electric Motors In General (AREA)

Abstract

The electrical switching device comprises an adjusting device (20) including an adjustment knob (21), a trimming potentiometer or a switch for adjusting and displaying the switching device parameter such that the current setting of the switching device parameter is readable. A servo motor is provided for tracking the adjusting device for setting and displaying the switching device parameter, so that remote adjustment of the switching device parameter is achieved and the current parameter value is read. An independent claim is included for method for ensuring compliance of currently selected switching device parameters and parameter value display.

Description

Die Erfindung betrifft elektrische Schaltgeräte, bei denen die Einstellung der Schaltgeräteparameter mittels Fernbedienung vorgenommen werden kann und die zusätzlich über Vorrichtungen verfügen, mit denen unmittelbar am Schaltgerät diese Parameterwerte abgelesen werden können. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Sicherstellung der Übereinstimmung von aktuell eingestellten Schaltgeräteparametern und einer Parameterwertanzeige am Gerät selbst.The invention relates to electrical switching devices in which the setting of the switching device parameters can be carried out by means of remote control and which additionally have devices with which these parameter values can be read directly on the switching device. Furthermore, the invention relates to a method for ensuring the compliance of currently set switching device parameters and a parameter value display on the device itself.

Bei elektrischen Schaltgeräten, wie z.B. Leistungsschaltern, werden immer häufiger einzelne Funktionen auf elektronische Weise gelöst. So werden z.B. klassische Fehler- oder Überstromauslöser auf Basis von Bimetallen durch elektronische Schaltungen ersetzt. Solche Schalter werden beispielsweise von der Anmelderin unter der Produktbezeichnung NZM1 bis NZM4 angeboten. Die Vorteile einer elektronischen Lösung sind der einfache Aufbau, die besseren Einstellmöglichkeiten und vor allem, bei vermehrter Forderung der Vernetzbarkeit der einzelnen Komponenten einer Schaltanlage, die Fernablesbarkeit und Steuer- bzw. Einstellbarkeit über eine elektronische Schnittstelle wie ein Bus-System oder ein Netzwerk.In electrical switching devices, such. Circuit breakers, more and more individual functions are solved electronically. Thus, e.g. classic fault or overcurrent releases based on bimetals replaced by electronic circuits. Such switches are offered for example by the applicant under the product name NZM1 to NZM4. The advantages of an electronic solution are the simple structure, the better adjustment options and above all, with increased demand of the networkability of the individual components of a switchgear, the remote readability and control or adjustability via an electronic interface such as a bus system or a network.

Bei klassischen Schaltgeräten werden Schaltgeräteparameter direkt am Schaltgerät z.B. über Potentiometer oder Stufenschalter eingestellt. Solche Schaltgeräte sind wohlbekannt und von vielen Herstellern verfügbar. Wird nun ein solches Schaltgerät mit einem Elektronikmodul kombiniert, mit dem diese Schaltgeräteparameter mittels Ferneinstellung veränderbar sind, kann es Differenzen zwischen der tatsächlichen Einstellung dieser Parameter und den am Gerät selbst ablesbaren Parameterwerten geben.In classic switching devices, switching device parameters are set directly on the switching device, eg via potentiometers or tap changers. Such switching devices are well known and available from many manufacturers. If such a switching device is combined with an electronic module with which these switching device parameters can be changed by remote adjustment, there may be differences between the actual setting of these parameters and the parameter values readable on the device itself.

Insbesondere weisen Leistungsschalter vermehrt eine Kommunikationsschnittstelle auf, über die auch die aktuell eingestellten Geräteparameterwerte überschrieben werden können. Dabei dürfen die Werte aber nur so verändert werden, dass ein unsicherer Zustand nicht möglich ist, also zum Beispiel eine Überstromeinstellung nur gegenüber den am Schaltgerät selbst ablesbaren Werten verringert werden kann. Damit wird bei den Geräten nach dem Stand der Technik sichergestellt, dass das Schaltgerät auf jeden Fall spätestens bei Erreichen des am Gerät selbst ablesbaren Grenzwertes auslöst.In particular, circuit breakers increasingly have a communication interface via which the currently set device parameter values can also be overwritten. However, the values may only be changed in such a way that an unsafe condition is not possible, ie, for example, an overcurrent setting can only be reduced compared with the values that can be read on the switching device itself. This ensures in the devices of the prior art that the switching device triggers in any case at the latest when reaching the readable on the device limit.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein elektrisches Schaltgerät mit der Möglichkeit der Ferneinstellung mindestens eines Schaltgeräteparameters und mit einer zusätzlichen Vorrichtung zur Einstellung und Ablesung dieser Einstellungen am Gerät selbst anzugeben, bei dem bei einer Veränderung eines Parameters im Wesentlichen zeitgleich der am Gerät selbst angezeigte Parameterwert den gleichen Wert anzeigt wie es der tatsächlichen Einstellung dieses Parameters entspricht.The object of the invention is to provide an electrical switching device with the possibility of remote adjustment of at least one switching device parameter and with an additional device for setting and reading these settings on the device itself, in which at a change in a parameter substantially simultaneously the parameter value displayed on the device itself same value as corresponds to the actual setting of this parameter.

Die Aufgabe wird durch eine Vorrichtung nach Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der Vorrichtung ergeben sich aus den Unteransprüchen 2 bis 5.The object is achieved by a device according to claim 1. Advantageous embodiments of the device will become apparent from the dependent claims 2 to 5.

Ferner liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren zur Sicherstellung der Übereinstimmung eines aktuell eingestellten Schaltgeräteparameters eines ferneinstellbaren elektrischen Schaltgeräts mit der Anzeige des Wertes dieses Parameters mittels einer Vorrichtung zur Einstellung und Anzeige mindestens eines Schaltgeräteparameters am Gerät selbst anzugeben, mit dem sichergestellt ist, dass im Wesentlichen zeitgleich der am Gerät selbst angezeigte Parameterwert den gleichen Wert anzeigt wie es der tatsächlichen Einstellung dieses Parameters entspricht.Furthermore, the invention is based on the object of specifying a method for ensuring the conformity of a currently set switching device parameter of a remotely adjustable electrical switching device with the display of the value of this parameter by means of a device for setting and displaying at least one switching device parameter on the device itself, with which essentially the same time the parameter value displayed on the device itself indicates the same value as corresponds to the actual setting of this parameter.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruches 6 gelöst.According to the invention, this object is achieved by a method having the features of independent claim 6.

Die Erfindung schlägt vor, einen Stellmotor an der Vorrichtung zur Einstellung und Anzeige des Schaltgeräteparameters am Gerät selbst vorzusehen, der bei der Ferneinstellung des entsprechenden Parameterwertes angesteuert wird und die Vorrichtung entsprechend nachführt, so dass der aktuell eingestellte Wert angezeigt wird. Dabei kann das Schaltgerät natürlich mehr als eine Vorrichtung zur Einstellung und Anzeige von Schaltgeräteparametern aufweisen, wovon eine oder auch mehrere dieser Vorrichtungen erfindungsgemäß mit einem Stellmotor ausgerüstet sein können. Ebenso ist es denkbar, bei mehreren ferneinstellbaren Parametern an einem Schaltgerät nur einen oder mehrere Parameteranzeigen am Gerät selbst nachzuführen. Die Erfindung bezieht sich auf alle möglichen Kombinationen von ferneinstellbaren und nur am Gerät selbst einstellbaren Schaltgeräteparametern sowie die Nachführung dieser Parameterwerte.The invention proposes to provide a servomotor to the device for setting and displaying the switching device parameter on the device itself, which is controlled in the remote adjustment of the corresponding parameter value and the device accordingly, so that the currently set value is displayed. Of course, the switching device may of course have more than one device for setting and displaying switching device parameters, of which one or more of these devices may be equipped according to the invention with a servo motor. Likewise, it is conceivable to track only one or more parameter displays on the device itself with several parameters that can be set remotely for a switching device. The invention relates to all possible combinations of remotely adjustable and only on the device self-adjustable switchgear parameters and the tracking of these parameter values.

In einer vorteilhaften Ausführungsform besteht der Stellmotor aus einem Mikro- oder Nano-Motor. Da solche Motoren sehr klein sind, bietet sich ihr Einsatz besonders bei Schaltern mit mehreren einzustellenden Parametern an, bei denen also mehrere Vorrichtungen zur Einstellung und Anzeige von Schaltgeräteparametern am Gerät selbst z.B. in Form von Stufenschaltern oder Potentiometern vorhanden sind.In an advantageous embodiment, the servomotor consists of a micro or nano-engine. Since such motors are very small, their use is particularly suitable for switches with several parameters to be set, in which therefore several devices for setting and display of switchgear parameters on the device itself, for example. exist in the form of tap changers or potentiometers.

Als besonders vorteilhaft hat sich der Einsatz von sogenannten PCB-Motoren als Stellmotoren erwiesen. Dabei handelt es sich um Piezomotoren, die direkt in eine Leiterplatte integriert werden können. Bei solchen Piezomotoren werden piezoelektrische Bauelemente, die beim Anliegen einer geeigneten elektrischen Spannung mechanische Schwingungen ausführen, an einen Resonator angekoppelt, welcher seinerseits wieder an einem bewegbaren Element anliegt. Der Resonator setzt die Schwingungen des piezoelektrischen Bauelements in vorzugsweise elliptische Schwingungen des Kontaktbereichs des Resonators mit einem Läufer um. Das bewegbare Element bewegt sich vorzugsweise bei Anliegen einer ersten Spannung mit einer ersten Frequenz an dem piezoelektrischen Bauelement in eine erste Richtung, bei Anliegen einer zweiten Spannung mit einer zweiten Frequenz an dem piezoelektrischen Bauelement in eine vorzugsweise entgegengesetzte zweite Richtung. Auf diese Art kann die Nachführung der Vorrichtung zur Einstellung und Anzeige eines Schaltgeräteparameters am Gerät sehr exakt und für das menschliche Ohr geräuschlos mit besonders niedrigem Energieverbrauch kostengünstig realisiert werden. Besonders vorteilhaft ist, dass ein solcher PCB-Motor die Verstellung der Vorrichtung zur Einstellung und Anzeige des Schaltgeräteparameters ohne ein zusätzliches Getriebe durchführen kann.The use of so-called PCB motors as servomotors has proved to be particularly advantageous. These are piezomotors that can be integrated directly into a printed circuit board. In piezo motors of this kind, piezoelectric components which, upon application of a suitable electrical voltage, perform mechanical oscillations are coupled to a resonator, which in turn rests against a movable element. The resonator converts the oscillations of the piezoelectric component into preferably elliptical oscillations of the contact area of the resonator with a rotor. The movable member preferably moves in a first direction when a first voltage is applied to the piezoelectric device in a first direction, when a second voltage is applied at a second frequency to the piezoelectric device in a preferably opposite second direction. In this way, the tracking of the device for setting and displaying a switchgear parameter on the device can be realized very accurately and noiseless for the human ear with very low energy consumption. It is particularly advantageous that such a PCB motor can perform the adjustment of the device for setting and displaying the switchgear parameter without an additional gear.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform wird die Verbindung eines PCB-Motors mit der Vorrichtung zur Einstellung und Anzeige eines Schaltgeräteparameters am Gerät selbst mittels einer Rutschkupplung realisiert.In a further advantageous embodiment, the connection of a PCB motor with the device for setting and displaying a switchgear parameter on the device itself is realized by means of a slip clutch.

Weitere Vorteile, Besonderheiten und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Darstellung bevorzugter Ausführungsbeispiele anhand der Abbildungen.Further advantages, features and expedient developments of the invention will become apparent from the dependent claims and the following description of preferred embodiments with reference to the drawings.

Von den Abbildungen zeigt:

Fig. 1
Draufsicht auf eine Frontplatte eines elektrischen Schalters mit Einstellfeld und Knopffront
Fig. 2
Prinzipdarstellung einer Vorrichtung zur Nachführung eines Trimmpotentiometers oder eines Schalters zur Einstellung eines Schaltgeräteparameters mittels eines PCB-Motors im Schnitt
From the pictures shows:
Fig. 1
Top view of a front panel of an electric switch with Einstellfeld and button front
Fig. 2
Schematic representation of a device for tracking a trim potentiometer or a switch for setting a switchgear parameter by means of a PCB motor in section

In Fig. 1 ist die Frontplatte 10 mit dem Einstellfeld für einen Schaltgeräteparameter eines elektrischen Schaltgerätes dargestellt. Mit Hilfe eines Schraubendrehers, der in Schlitze 25, 26 des Einstellknopfes 21 eingeführt werden kann, kann der Einstellknopf 21 gedreht und damit Werte für einen Schaltgeräteparameter verändert werden. Solche Schaltgeräteparameter können beispielsweise Schwellwerte für eine Überlast- oder eine Kurzschlussstromauslösung sein. Ein Schlitz 26 für die Aufnahme des Schraubendrehers weist an einem Ende einen Pfeil auf. Die Stellung dieses Pfeils in Relation zu einer auf der Frontplatte aufgebrachten Skalenbeschriftung 30 signalisiert den Einstellwert des fraglichen Schaltgeräteparameters.In Fig. 1 the front panel 10 is shown with the adjustment field for a switchgear parameters of an electrical switching device. With the help of a screwdriver, which can be inserted into slots 25, 26 of the adjusting knob 21, the knob 21 can be rotated and thus values for a switchgear parameter can be changed. Such switching device parameters may be, for example, threshold values for overload or short-circuit current tripping. A slot 26 for receiving the screwdriver has an arrow at one end. The position of this arrow in relation to a scale inscription 30 applied to the front panel signals the setting value of the switchgear parameter in question.

Fig. 2 ist eine Prinzipdarstellung einer Vorrichtung zur Nachführung eines Trimmpotentiometers oder eines Schalters zur Einstellung eines Schaltgeräteparameters mittels eines PCB-Motors im Schnitt. Während bei Einstellung eines Schaltgeräteparameters mittels des Einstellknopfes 21 direkt am Gerät der aktuelle Einstellwert unmittelbar mittels des Pfeils des einen Schlitzes 26 und der Skalenbeschriftung 30 am Gerät ablesbar ist, kann bei einer Ferneinstellung dieses Einstellwertes bei Geräten nach dem Stand der Technik der eingestellte Wert von der Stellung des Einstellknopfes 21 und damit der Stellung des Schlitzes mit Pfeil 26 in Relation zur Skalenbeschriftung 30 abweichen. Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß Fig. 2 wird bei einer Ferneinstellung eines neuen Einstellwertes die vorhandene Stellung des Einstellknopfes 21 und damit der Stellung des Schlitzes mit Pfeil 26 in Relation zur Skalenbeschriftung 30 auf den neuen Wert nachgestellt. Fig. 2 is a schematic diagram of a device for tracking a trim potentiometer or a switch for setting a switchgear parameter by means of a PCB motor in section. While setting a Schaltgeräteparameters by means of the knob 21 directly on the device, the current setting directly by means of the arrow of a slot 26 and the scale inscription 30 on the device can be read at a remote setting of this set value in devices of the prior art, the set value of the position of the knob 21st and thus the position of the slot with arrow 26 differ in relation to the scale inscription 30. In the inventive device according to Fig. 2 is at a remote setting of a new setting the existing position of the adjustment knob 21 and thus the position of the slot with arrow 26 in relation to the scale inscription 30 adjusted to the new value.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung gemäß Fig. 2 sieht zur Nachführung des Einstellknopfes 21 auf den aktuellen Skalenwert neben der Leiterplatte für die Schalterparameterelektronik 100 eine weitere Leiterplatte 40 für die Motorebene vor, die auf beiden Seiten mit elektrischen Piezoelementen 50, 60 bestückt ist. Die Piezoelemente 50 einer ersten, der Frontplatte 10 des Schalters zugewandten Seite, wirken auf eine erste Läuferplatte 22 am Einstellknopf 21 und dienen der Nachführung des Einstellknopfes 21 bei einer Ferneinstellung des Parameterwertes. Die Piezoelemente 60 der zweiten, der Frontplatte 10 des Schalters abgewandten Seite, wirken auf eine Einstellung eines Trimmpotentiometers 80, das seinerseits auf Bauelemente auf einer weiteren Leiterplatte 100 für die Schaltgeräteparameterelektronik wirkt. Dabei weist die zweite Läuferplatte 70 eine mechanische Schnittstelle 7 zum Trimmpotentiometer auf. Der Einstellknopf 21 ist über Haltenasen 28 mit der zweiten Läuferplatte 70 so verbunden, dass beide Läuferplatten 22, 70 an die elektrischen Piezoelemente gepresst werden.The device according to the invention Fig. 2 provides for tracking the adjustment knob 21 to the current scale value in addition to the circuit board for the switch parameter electronics 100, a further circuit board 40 for the motor plane, which is equipped on both sides with electrical piezo elements 50, 60. The piezo elements 50 of a first, the front panel 10 of the switch facing side, act on a first rotor plate 22 on the knob 21 and serve to track the knob 21 in a remote adjustment of the parameter value. The piezoelements 60 of the second side facing away from the front panel 10 of the switch act on a setting of a trim potentiometer 80, which in turn acts on components on a further printed circuit board 100 for the switching device parameter electronics. In this case, the second rotor plate 70 has a mechanical interface 7 to the trimming potentiometer. The adjusting knob 21 is connected via retaining lugs 28 with the second rotor plate 70 so that both rotor plates 22, 70 are pressed against the electrical piezo elements.

Der Einstellknopf 21 und die zweite Läuferplatte 70 bilden zusammen den Läufer des Motors. Die Piezoelemente 50, 60 sind fest mit der Leiterplatte 40 verbunden. Zur Kraftübertragung auf die Läuferplatten 22, 70 reicht die Reibung durch die Andruckkraft, die durch die Haltenasen 28, die erste Läuferplatte 22 und die zweite Läuferplatte 70 erzeugt wird, aus.The knob 21 and the second rotor plate 70 together form the rotor of the motor. The piezo elements 50, 60 are firmly connected to the printed circuit board 40. For transmitting power to the rotor plates 22, 70, the friction is sufficient by the pressing force, which is generated by the retaining lugs 28, the first rotor plate 22 and the second rotor plate 70 from.

Zur Nachführung der Stellung des Einstellknopfes 21 nach der Ferneinstellung eines neuen Einstellwertes wird durch die Elektronik des Schaltgerätes 100 der PCB-Motor über einenTo track the position of the knob 21 after remotely setting a new set value is the electronics of the switching device 100 of the PCB motor via a

Motortreiber so lange angesteuert, bis der Einstellschalter oder das Einstell-Potentiometer 80 dem neuen Wert entspricht. Dieser ist dann vor Ort am Gerät ablesbar.Motor driver is driven until the setting switch or the adjustment potentiometer 80 corresponds to the new value. This can then be read on site on the device.

Bei Handbetätigung wird der Einstellknopf 21 mit einer etwas höheren Kraft, als sie notwendig wäre, wenn keine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Nachführung eines Trimmpotentiometers oder eines Schalters zur Einstellung eines Schaltgeräteparameters vorhanden wäre, durch einen Bediener betätigt. Dabei rutschen die Läuferplatten 22, 70 über die Piezoelemente 50, 60 hinweg.In manual operation, the adjustment knob 21 is operated by an operator with a slightly higher force than would be necessary if there were no device according to the invention for tracking a trim potentiometer or a switch for setting a switchgear parameter. The rotor plates 22, 70 slide over the piezo elements 50, 60 away.

Der beschriebene zweiseitige Aufbau des Piezomotors kann alternativ auch einseitig erfolgen, indem die Piezoelemente 60 oder Piezoelemente 50 weggelassen werden. In diesem Fall muss auf andere Weise die Andruckkraft der entsprechenden Läuferplatte 70 oder 22 gewährleistet werden. Dies kann beispielsweise durch das Vorsehen einer Feder zur Frontplatte 10 oder zur Leiterplatte 100 hin erfolgen. Dabei ist zu beachten, dass die Größe der möglichen Kraftübertragung mindestens halbiert wird. Erfindungsgemäß wird auch in diesem Fall der Einstellknopf 21 so nachgeführt, dass der ablesbare Skalenwert dem aktuell durch die Ferneinstellung eingestellten Parameterwert entspricht.The described two-sided construction of the piezo motor can alternatively also be carried out on one side by omitting the piezo elements 60 or piezo elements 50. In this case, the pressure force of the corresponding rotor plate 70 or 22 must be ensured in other ways. This can be done for example by the provision of a spring to the front panel 10 or the circuit board 100 out. It should be noted that the size of the possible power transmission is at least halved. According to the invention, the adjustment knob 21 is tracked so that the readable scale value corresponds to the currently set by the remote setting parameter value in this case.

Statt eines Trimmpotentiometers kann auch ein anderes geeignetes Einstellelement, wie z.B. ein Stufenschalter, vorgesehen werden.Instead of a trimming potentiometer, another suitable adjusting element, such as e.g. a tap changer, be provided.

Es ist auch möglich, mehrere PCB-Motoren einschließlich Steuerelektronik auf einer Leiterplatte zu integrieren. Dabei ist es besonders vorteilhaft, dass nur ein Motortreiber benötigt wird, indem dessen Ausgänge elektrisch umschaltbar auf die entsprechenden Piezoelemente der einzelnen Motoren verdrahtet werden. Die Nachführung der Parameteränderungen kann in diesem Fall zeitlich nacheinander erfolgen, indem die entsprechenden Motoren nacheinander auf den einen Motortreiber geschaltet werden. In diesem Fall wird sichergestellt, dass das Schaltgerät unabhängig von dem ferneingestellten Parameterwert zumindest dann an dem am Gerät selbst ablesbaren Wert reagiert, wenn dieser niedriger als der ferneingestellte Wert ist. Dies kann dadurch erreicht werden, dass die Einstellung des Parameterwerts durch die Fernansteuerung des Stellmotors geschieht.It is also possible to integrate several PCB motors including control electronics on a printed circuit board. It is particularly advantageous that only one motor driver is required by the outputs are wired electrically switchable to the corresponding piezo elements of the individual motors. In this case, the tracking of the parameter changes can take place one after the other by successively switching the corresponding motors to the one motor driver. In this case, it is ensured that the switching device, independently of the remotely set parameter value, responds at least to the value which can be read on the device itself, if this value is lower than the remotely set value. This can be achieved by setting the parameter value by remote control of the servomotor.

Bezugszeichenliste:LIST OF REFERENCE NUMBERS

1010
Frontplattefront panel
2020
Vorrichtung zur Einstellung und Anzeige des ersten Schaltgeräteparameters am Gerät selbstDevice for setting and displaying the first switchgear parameter on the device itself
2121
Einstellknopfadjustment
2222
erste Läuferplattefirst runner plate
2525
Schlitzslot
2626
Schlitz mit PfeilSlot with arrow
2828
Haltenaseretaining nose
3030
Skalenbeschriftungscale labels
4040
Leiterplatte für MotorebeneCircuit board for motor level
5050
Piezoelement auf der ersten Seite der Leiterplatte (40)Piezo element on the first side of the printed circuit board (40)
6060
Piezoelement auf der zweiten Seite der Leiterplatte (40)Piezo element on the second side of the printed circuit board (40)
7070
zweite Läuferplattesecond runner plate
7575
mechanische Schnittstellemechanical interface
8080
Trimmpotentiometertrimming potentiometer
100100
Leiterplatte für SchalterparameterelektronikPrinted circuit board for switch parameter electronics

Claims (8)

Elektrisches Schaltgerät mit einer elektronischen Baugruppe, bei dem mindestens ein erster Schaltgeräteparameter ferneinstellbar ist, aufweisend eine Vorrichtung (20) zur Einstellung und Anzeige mindestens des ersten Schaltgeräteparameters am Gerät selbst,
dadurch gekennzeichnet,
dass die aktuelle Einstellung mindestens des ersten Schaltgeräteparameters an der Vorrichtung (20) zur Einstellung und Anzeige des ersten Schaltgeräteparameters am Gerät selbst ablesbar ist.Electrical switching device with an electronic module, in which at least one first switching device parameter can be set remotely, comprising a device (20) for setting and displaying at least the first switching device parameter on the device itself,
characterized,
that the current setting of at least the first switching device parameter on the device (20) for setting and displaying the first switching device parameter on the device itself is readable. Elektrisches Schaltgerät gemäß Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Vorrichtung (20) zur Einstellung des ersten Schaltgeräteparameters am Gerät selbst einen Stellmotor zur Nachführung der Vorrichtung (20) zur Einstellung und Anzeige des ersten Schaltgeräteparameters am Gerät selbst aufweist, so dass auch bei Ferneinstellung mindestens des ersten Schaltgeräteparameters an der Vorrichtung (20) zur Einstellung und Anzeige des ersten Schaltgeräteparameters am Gerät selbst der aktuelle Parameterwert ablesbar ist.Electrical switching device according to claim 1,
characterized,
in that the device (20) for adjusting the first switchgear parameter on the device itself has a servomotor for tracking the device (20) for setting and displaying the first switchgear parameter on the device itself, so that even with remote adjustment of at least the first switchgear parameter on the device (20). For setting and displaying the first switchgear parameter on the device itself, the current parameter value can be read. Elektrisches Schaltgerät gemäß Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Stellmotor zur Nachführung der Vorrichtung (20) zur Einstellung und Anzeige des ersten Schaltgeräteparameters am Gerät selbst ein PCB-Motor ist.Electrical switching device according to claim 2,
characterized,
that the servomotor for tracking the device (20) for setting and display of the first switching device parameter on the device is itself a PCB engine. Elektrisches Schaltgerät gemäß Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass der PCB-Motor über eine Rutschkupplung mit der Vorrichtung (20) zur Einstellung und Anzeige des ersten Schaltgeräteparameters am Gerät selbst verbunden ist.Electrical switching device according to claim 3,
characterized,
that the PCB-motor is connected via a slip clutch with the device (20) for setting and display of the first switching device parameter on the device itself. Elektrisches Schaltgerät gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet,
dass bei einer Bestückung des elektrischen Schaltgeräts mit mehreren Motoren höchstens ein Motortreiber weniger vorgesehen ist, als Motoren vorhanden sind, und die Ausgänge mindestens eines dieser Motortreiber elektrisch umschaltbar auf die entsprechenden Piezoelemente (50, 60) mehrerer Motoren verdrahtet sind.Electrical switching device according to one or more of claims 2, 3 or 4, characterized
in that when the electrical switching device is equipped with a plurality of motors, at most one motor driver is provided less than there are motors, and the outputs of at least one of these motor drivers are electrically switchable to the corresponding piezo elements (50, 60) of several motors. Verfahren zur Sicherstellung der Übereinstimmung mindestens eines aktuell eingestellten ersten Schaltgeräteparameters eines ferneinstellbaren elektrischen Schaltgeräts mit der Anzeige des Wertes dieses ersten Parameters mittels einer Vorrichtung (20) zur Einstellung und Anzeige mindestens dieses ersten Schaltgeräteparameters am Gerät selbst,
dadurch gekennzeichnet,
dass bei einer Veränderung mindestens des ersten Schaltgeräteparameters durch Ferneinstellung im Wesentlichen gleichzeitig ein Stellmotor zur Nachführung der Vorrichtung zur Einstellung und Anzeige dieses ersten Schaltgeräteparameters am Gerät selbst so angesteuert wird, dass der aktuelle Parameterwert an der Vorrichtung (20) zur Einstellung und Anzeige mindestens dieses ersten Schaltgeräteparameters am Gerät selbst angezeigt wird.Method for ensuring that at least one currently set first switching device parameter of a remotely adjustable electrical switching device matches the display of the value of this first parameter by means of a device (20) for setting and displaying at least this first switching device parameter on the device itself,
characterized,
that when a change in at least the first switchgear parameter by remote control substantially simultaneously a servomotor for tracking the device for setting and display of this first switchgear parameter on the device itself is controlled so that the current parameter value on the device (20) for setting and display at least this first Switching device parameter is displayed on the device itself. Verfahren gemäß Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass zumindest bei einer Veränderung mindestens des ersten Schaltgeräteparameters durch Ferneinstellung auf einen höheren als den ursprünglichen Wert das Schaltgerät bis zur Nachstellung des Ablesewerts am Gerät selbst bei dem ursprünglich eingestellten Wert reagiert.Method according to claim 6,
characterized,
that at least in a change of at least the first switching device parameter by remote adjustment to a higher than the original value, the switching device responds to the readjustment of the reading on the device itself at the originally set value. Verfahren gemäß Anspruch 6 oder 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Parameterwerteinstellung am Gerät selbst auch bei Ferneinstellung durch die jeweilige und durch den von der Ferneinstellung angesteuerten Stellmotor angetriebene Vorrichtung (20) zur Einstellung und Anzeige des mindestens ersten Schaltgeräteparameters geschieht.Method according to claim 6 or 7,
characterized,
in that the parameter value setting on the device itself also takes place during remote adjustment by the device (20) driven by the respective positioning motor driven by the remote setting and adjusting and displaying the at least first switching device parameter.
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