JP4884531B2 - 挿入式の少なくとも１つの避雷器を電気的および機械的に収容するためのベース部 - Google Patents

Description

本発明は、挿入式の少なくとも１つの避雷器を電気的および機械的に収容するためのベース部であって、エラー状態の表示またはリモート通知のためのスイッチ装置が配置される底部またはベースユニットを備えるＵ字形のハウジングを有しており、前記ハウジングが、前記スイッチ装置へと作用可能に接続された少なくとも１つのばね付勢の押しピンを収容する少なくとも１つの切り欠き部を有しており、前記押しピンが、避雷器が挿入されたときに避雷器または避雷器に設けられたトリガ部材に機械的に接触する請求項１の冒頭部分に記載のベース部に関する。

エラーを知らせるためのリモート信号接点を有する避雷器は、すでに独国実用新案ＤＥ ２０ ２００４ ００６ ２２７から知られている。この従来技術によれば、電位フリー機構（ｐｏｔｅｎｔｉａｌ‐ｆｒｅｅ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ）の作動が、挿入されたバリスタの熱的監視または幹線の火花ギャップによって達成され、作動力が、付勢ばねならびにスライドまたは可撓プレートによって渡される。

この従来の過電圧保護装置のベース部においては、この機械的な運動が、駆動ピンおよび回転可能に取り付けられたスイッチ・ロッカーによって、電位フリーの切り換え接点を出力に有しているマイクロスイッチへと伝達される。

低電圧の電源システムにおいて使用するための多極の避雷器が、ＤＥ １００ ０１ ６６７ Ｃ１から知られており、ただ１つの実質的にＵ字形のベース部が、活線ならびにＰＥまたは接地電位のための接続端子を備えており、バリスタまたは火花ギャップ部材を備える差し込み式の部品を着脱可能に受け入れるための誘導手段が、ベース部のカバー・フードに設けられており、前記部品に前記接続端子によって電気的に触れることが可能である。

ＤＥ １００ ０１ ６６７ Ｃ１の教示による実施形態においては、リモート信号表示器のためのマイクロスイッチを収容するための凹所が、ベース部のベース・キャリアに設けられている。

さらに、リモート信号表示のために、長手方向または水平方向に延びるスロットがベース・キャリアに取り入れられており、連続的かつ平坦なスイッチ・ロッカーが、前記スロットに配置されている。スイッチ・ロッカーが、上述のマイクロスイッチへと作用可能に接続されている。ベース・キャリアは、挿入されるそれぞれの保護素子の領域に、横方向または垂直方向に延びてスイッチ・ロッカーへのアクセスを提供する開口を有しており、ロッカー駆動部品がそれぞれの開口へと挿入され、垂直に突き出しているロッカー駆動部品のカムが、カバー・フードの関連の開口へと係合している。カムが、それぞれの保護素子の機能を監視するための解放ピンと相互作用する。ロッカー駆動部材は、スイッチ・ロッカーに向けられたもう１つのカムと、スイッチ・ロッカーに対して支持された圧縮コイルばねを受け入れて誘導するための一体のピンとを備えている。

スイッチ・ロッカーおよびロッカー駆動部品が、挿入された保護素子の機能の監視を、ただ１つのマイクロスイッチで可能にしている。また、挿入の制御も可能である。

上述の技術的解決策は、そのすべてが駆動ロッカーを必要としており、マイクロスイッチが回転運動によって作動させられるという点で共通である。個々の部材によって引き起こされる既存の公差および公差の連鎖ゆえ、マイクロスイッチの終端点を調節することが困難であり、誤った解放の危険が存在する。公差に加え、必要な回転運動が、支点の機能上のベアリングのすき間をさらに伴う。

したがって、上記に基づき、本発明の目的は、挿入式の少なくとも１つの避雷器を電気的および機械的に収容するためのベース部であって、底部またはベースユニットを備えるＵ字形のハウジングと、エラー状態の表示またはリモート通知のためのスイッチ装置とを有するさらに発展したベース部を提供することにある。

この目的によれば、スイッチ装置の作動が、小さな相対運動で可能になり、運動の方向の単純な変換が、不可避の公差がスイッチの切り換えおよび作動の挙動に不利な影響を有さないように保証する。さらに、スイッチ装置を作動させるために必要なユニットの全体がベース部に配置され、挿入式の避雷器またはモジュールに関する製造コストを削減することができる。

本発明の目的に対する技術的解決策は、挿入式の少なくとも１つの避雷器を電気的および機械的に収容するためのベース部であって、請求項１に定める特徴の組み合わせによるベース部によって達成される。従属請求項は、少なくとも有用な実施形態および進歩を記載している。

ベース部のハウジングが、少なくとも１つのばね付勢の押しピンを収容するための少なくとも１つの切り欠き部を有している。押しピンが切り欠き部を貫き、ピンの自由端にて避雷器の下面または避雷器の下面に位置するトリガ部材に相互作用することができる。

したがって、避雷器が挿入された場合に、押しピンが避雷器または上述のトリガ部材（熱切り離し装置に接続され、あるいは熱切り離し装置によって作動させることができる）に機械的に接触する。

少なくとも１つのばね付勢の押しピンは、前記底部またはベースユニットのゲートに可動に誘導される。

押しピンの運動方向に対して垂直に向けられた下部延長部が、スライドの傾斜面に相補的に対応する傾斜面を有している。スライドが、押しピンの運動を押しピンの運動に対して実質的に垂直な変位運動へと変換するために、押しピンの運動に対して垂直に変位できるように底部またはベースユニットに配置され、したがってスライドを、第１の位置からスイッチ装置を作動させるための第２の位置へと移動させることができる。

さらに、スライドは、押しピンの延長部の傾斜面とスライドの傾斜面との互いの係合が外れるようなやり方で、ばね部材によって付勢されている。

好ましい実施形態においては、押しピンが、それぞれに傾斜面が設けられる離間して位置する２つの延長部を有することができ、延長部の間に、圧縮コイルばねの形態の付勢ばねを受け入れて誘導するためのピンが配置される。

底部またはベースユニットに、押しピンの延長部およびスライドを受け入れるために、矩形の断面を有する細長い少なくとも１つのチャンバが設けられる。

利用可能な構成空間またはチャンバ体積を最大限に利用するために、スライドが、異形部を有する斜めのレッグを備えることができ、この異形部が、カム（とくには、スイッチ装置のスイッチ・カムまたはマイクロスイッチ）を作動させるために、くさび面へと延びている。

スイッチ装置（とくには、マイクロスイッチ）が、底部またはベースユニット内の上述のチャンバの広げられた空間に配置されている。チャンバの内側に、スライドの運動方向に平行に向けられたレールが配置されている。この目的のため、スライドが対応する溝を備えており、スライドをレールに沿って誘導して変位させることができる。

ばね部材を、スライドの溝へと挿入することができる。このばね部材は、溝の領域に、好ましくは拘束的に配置される。この目的のために、対向して配置された２つのボルトまたはピン部品が設けられ、ばね（とくには、圧縮コイルばね）を固定する。

離間して位置する複数の傾斜面を、該当の押しピンの複数の延長部へと作用可能に接続されるようにスライドに形成でき、それぞれのベース部に収容される多極の避雷器の監視がさらに可能になる。

押しピンが、挿入式の避雷器の方向に付勢されており、挿入の手順が正しく実行された場合に、付勢ばねがさらに蓄勢され、スライドが自身のばね部材の影響のもとで第１の端部位置に達する。

挿入式の避雷器が引き出されたとき、またはトリガ部材が作動したときに、該当の押しピンが、増加した付勢ばねの付勢力を使用することによって、挿入の方向と反対の方向に運動する。傾斜面の作用のもとで、スライドが、スライドのばね部材を蓄勢しつつ、第２の端部位置に達する。

このように、基本構造に関する限り、本発明によるベース部におけるリモート信号動作は、好ましくは成型またはプレスのプラスチック部品で形成される２つの部材、すなわち少なくとも第１の傾斜面を有する押しピン、および少なくとも第２の相補的な形状の傾斜面を有するスライドしか必要としない。両方の傾斜面が積極的に係合し、かつ運動が生じるとき、この運動が結果としてのくさび効果によって第２の部材へと伝達されるが、運動の方向は所望のとおりに変換され、すなわち押しピンの上下運動からスライドの長手横断運動へと変換される。スライドにおいて、マイクロスイッチまたはマイクロスイッチの押しピンが、スライドのくさび面によって操作され、必要なリモート信号機能が伝達される。

以下で、本発明を、実施形態によって、図面の助けを借りて、さらに詳しく説明する。

２つの避雷器がベース部に挿入されてなるモジュールの斜視図を、ベース部およびベース部に配置されたリモート信号トリガ装置を部分切断図にして示している。 図１と同様の図を示しているが、図の前部に示されている避雷器がベース部から途中まで引き出されており、結果としてリモート信号装置の押しピンが、エラー機能を示すべく上方位置に達している。 避雷器モジュールの側面図を示しており、避雷器が完全に挿入され、正しく機能している。 図３と同様の図を示しているが、トリガ部材が作動し、押しピンが解放されており、挿入された避雷器の異常を示している。 図３と同様の図を示しているが、避雷器が途中まで引き出されており、その結果としてリモート信号装置が作動している。 ベース部の底部またはベースユニットの上面図をハウジング・カバーを切除して示しており、通常状態、すなわちリモート信号スイッチが作動した状態に示されているスライドおよび押しピンを見て取ることができる。 図６と同様の図を示しているが、リモート信号が作動していない状態、すなわち挿入された避雷器の異常の場合または避雷器が挿入されていない場合を示している。 底部またはベースユニットの斜視図を示しており、押しピンおよびスライドがリモート信号スイッチを作動させる状態にある。 図８と同様の図を示しているが、リモート信号が作動していない状態である。 エラー信号を発するための構成の詳細図を示しており、リモート信号スイッチを作動させた状態にある。 図１０と同様の詳細図を示しているが、リモート信号が作動していない状態である。

例えば、ＬおよびＮの入力端子を片側に備え、ＰＥおよび接地の接続を反対側に備えているＴＮ回路において使用するための多極の避雷器など、避雷器の実施形態が、ベース部２１に配置される２つの挿入式の避雷器２０を含んでいる。この共通のベース部２１は、下面２２を相応に設計することによって、トップハットレール（ｔｏｐ ｈａｔ ｒａｉｌ）への取り付けに適している（図１）。

ベース部には、一方または両方の避雷器２０が適切に挿入されていない場合に挿入式の避雷器２０のエラー状態を検知または通知するためのリモート信号装置が設けられている。対応するリモート信号接点に、接続端子２３を介して随意により電気的連絡が可能である。

さらに、それ自身は公知の導体端子２４が、ベース部２１に設けられている。

図２の図によれば、前側の挿入式の避雷器２０が引き出されており、結果として、押しピン１が、もはや挿入式の避雷器２０の下面または挿入式の避雷器の下面に設けられたトリガ部材に接触していない。したがって、押しピン１の高さ位置が上方へと変位して、例えばマイクロスイッチなどのスイッチ装置８を作動させることができる。

図３による図においては、どのように押しピン１が避雷器２０のトリガ部材２５に機械的に接触するのかを、図の部分断面に見て取ることができる。このトリガ部材２５は、挿入式の避雷器２０の内部に位置する熱切り離し装置（図示されていない）に接続されており、熱切り離し装置が作動したとき、トリガ部材２５の位置が変化する。

そのようなエラー状態、すなわち解放された押しピン１が、図４の図に示されている。

同様に、押しピン１は、避雷器２０がベース部２１から引き出された場合にも解放される（図５を参照）。

押しピン１の高さ位置が変化するとき、押しピン１がスライド７の位置を変化させ、スライド７に設けられてくさび面１４を有している異形部１３が、スイッチ装置を作動させて、スイッチ・オンまたはスイッチ・オフの手順を実現することができる。

このスイッチ装置８の動作の機能を、図８および９による斜視図によって再び説明する。

図８は、スイッチ装置８の押しピンの作動時の状態を示しており、すなわち押しピン１が最も下方の位置にあり、ばね１０を緊張させている。

図９による状態においては、ばね１０が緩められ、押しピン１が上方位置に達している。対応する傾斜面（図１０および１１を参照）が、運動の方向（押しピンの上下運動）をスライド７を変位させる運動へと変換する。

運動方向の変換およびトリガ運動の伝達のための機械的構成の詳細を、以下で図１０および１１によって説明する。

押しピン１が、底部またはベースユニット３のゲート２に誘導されている。押しピン１の運動の方向に対して垂直に向けられた下部延長部４が、傾斜面５を有している。図において、離間して位置する２つの延長部４のそれぞれに、傾斜面５が設けられている。

この傾斜面５が、スライド７の傾斜面６に対応する。このスライド７は、直線‐くさびの機構によって押しピン１の運動を押しピン１の運動に対して実質的に垂直に延びる変位運動へと変換するために、押しピン１の運動の方向に対して垂直に変位できるように底部またはベースユニット３に配置されている。

これにより、スライドを、第１の位置から第２の位置へと移動させることができ、その結果、スイッチ装置８を作動させることができる。

スライド７は、ばね部材９によって付勢されており、すなわち傾斜面５および６の互いの係合が外れるようなやり方で付勢されている。

それぞれの押しピン１の延長部４の間には、付勢ばね１０を誘導しつつ収容するためにピンが設けられている。

底部またはベースユニット３には、押しピン１の延長部４およびスライド７を収容するためのチャンバ１１（例えば、図２を参照）が設けられている。

スライド７は、スイッチ装置８のカム１５を動作させるために、くさび面１４を備える異形部１３へと延びる斜めのレッグ１２を有している（図１１を参照）。

例えば図８および９に見て取ることができるとおり、スイッチ装置８は、底部またはベースユニット３の内側のチャンバ１１の広げられた空間に位置している。さらに、スライドの運動方向に平行に延びるレール１６が、チャンバ１１の内側に設けられている。スライド７が、レール１６に対応する溝１７を有している。したがって、スライドが、自身の溝にて誘導されてレール１６に取り付けられている。

スライド７を付勢すべく機能するばね部材９が、スライド７の溝１７に位置している。このばね部材９は、溝１７の領域に係留されている。この目的のため、対向する２つのボルト１８が設けられている。これらのボルトがそれぞれ、圧縮コイルばねとして設計されたばね部材９の一端を受け止めている。

いくつかの傾斜面６を、関連の押しピンのいくつかの延長部へと作用可能に接続されるように、すなわち複数の避雷器がベース部の該当の差し込み位置に配置される多極の実施形態を監視する目的で、スライド７に形成することができる。

押しピン１が、それぞれの挿入式の避雷器２０の方向にばねで付勢されており、挿入の動きが適切に実行された場合に、付勢ばね１０がさらに蓄勢され、スライド７がばね部材９の影響のもとで第１の端部位置に達する。

挿入式の避雷器２０が引き出されたとき、またはトリガ部材２５が作動したときに、該当の押しピンが、増加した付勢ばね１０の付勢力を使用することによって、挿入の方向と反対の方向に運動する。傾斜面５および６の作用のもとで、スライド７が、スライド７に組み合わせられたばね部材９を蓄勢しつつ、第２の端部位置に達する。

押しピンの運動のエネルギーが、１対の傾斜面を介してスライドへと伝達され、スライドがチャンバ内で自身の位置を変化させることで、それぞれのスイッチ装置のそれぞれのカムを作動させることができる。

全体として、上述の発明は、関連のベース部に配置された避雷器の多極の監視も、構造的に単純なやり方で可能にする。この装置は、避雷器が挿入されていないこと、および避雷器の挿入が不充分であることの両者を検出できるように構成され、さらに避雷器内に位置するトリガ部材によって異常を検出することができるように構成されている。

１ 押しピン
２ ゲート
３ 底部またはベースユニット
４ 延長部
５、６ 傾斜面
７ スライド
８ スイッチ装置
９ ばね部材
１０ 付勢ばね
１１ チャンバ
１２ 斜めのレッグ
１３ 異形部
１４ くさび面
１５ カム
１６ レール
１７ 溝
１８ ボルト
２０ 挿入式の避雷器
２１ ベース部
２２ ベース部の下面
２３ 接続端子
２４ 導体端子
２５ トリガ部材

Claims (11)

1. 挿入式の少なくとも１つの避雷器を電気的および機械的に収容するためのベース部であって、
   エラー状態の表示またはリモート通知のためのスイッチ装置が配置される底部またはベースユニットを備えるＵ字形のハウジングを有しており、
   前記ハウジングが、前記スイッチ装置へと作用可能に接続された少なくとも１つのばね付勢の押しピンを収容する少なくとも１つの切り欠き部を有しており、
   前記押しピンが、避雷器が挿入されたときに避雷器または避雷器に設けられたトリガ部材に機械的に接触する、ベース部であり、
   前記ばね付勢の押しピン（１）が、前記底部またはベースユニット（３）のゲート（２）に可動に誘導され、
   前記押しピンの（１）の運動方向に対して垂直に向けられた下部延長部（４）が、スライド（７）の傾斜面（６）に対応する傾斜面（５）を有しており、
   前記スライドが、前記押しピン（１）の運動を前記押しピン（１）の運動に対して実質的に垂直に延びる変位運動へと変換するために、前記押しピン（１）の運動方向に対して垂直に変位できるように前記底部またはベースユニット（３）に配置され、したがって前記スライド（７）を第１の位置から前記スイッチ装置（８）を作動させるための第２の位置へと移動させることができ、
   前記スライド（７）が、前記傾斜面（５；６）の互いの係合が外れるようなやり方で、ばね部材（９）によって付勢されていることを特徴とする、ベース部。
2. 前記押しピン（１）が、それぞれに傾斜面（５）が設けられている離間して位置する２つの延長部（４）を有しており、該延長部（４）の間に付勢ばねを受け入れて誘導するためのピンが配置されていることを特徴とする、請求項１に記載のベース部。
3. 前記底部またはベースユニット（３）に、前記押しピン（１）の延長部（４）および前記スライド（７）を受け入れるためのチャンバ（１１）が設けられていることを特徴とする、請求項１または２に記載のベース部。
4. 前記スライド（７）が、異形部（１３）を有する斜めのレッグ（１２）を備えており、該異形部（１３）が、前記スイッチ装置（８）のカム（１５）を作動させるためにくさび面（１４）へと延びていることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載のベース部。
5. 前記スイッチ装置（８）が、前記底部またはベースユニット（３）の前記チャンバ（１１）の広げられた空間に配置されていることを特徴とする、請求項３または４に記載のベース部。
6. 前記チャンバ（１１）の内側に、前記スライド（７）の運動方向に平行に向けられたレール（１６）が配置されており、前記スライド（７）が、該レール（１６）に対応する溝（１７）を備えていることを特徴とする、請求項３〜５のいずれか一項に記載のベース部。
7. 前記ばね部材（９）が、前記スライド（７）の前記溝（１７）に配置されていることを特徴とする、請求項６に記載のベース部。
8. 前記ばね部材（９）が、前記溝（１７）の領域に係留されており、この目的のために、対向して配置された２つのボルト部品（１８）に受け入れられていることを特徴とする、請求項７に記載のベース部。
9. 複数の傾斜面（６）が、該当の押しピンの複数の延長部（１；４）へと作用可能に接続されるように前記スライド（７）に形成されていることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか一項に記載のベース部。
10. 前記押しピン（１）が、挿入式の避雷器の方向にばねで付勢されており、挿入の手順が正しく実行された場合に、前記付勢ばね（１０）がさらに蓄勢され、前記スライド（７）が自身のばね部材（９）の影響のもとで第１の端部位置に達することを特徴とする、請求項２に記載のベース部。
11. 挿入式の避雷器（２０）が引き出されたとき、または前記トリガ部材（２５）が作動したときに、該当の押しピン（１）が、増加した前記付勢ばね（１０）の付勢力を使用することによって、避雷器（２０）の挿入の方向と反対の方向に運動し、前記傾斜面（５；６）の作用のもとで、前記スライド（７）が、該スライドの前記ばね部材（９）を蓄勢しつつ、第２の端部位置に達することを特徴とする、請求項１０に記載のベース部。

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