WO2012080210A1 - Zusaetzliche motorische verstellung der einstellknoepfe bei fernbedienbaren elektroniken von industrieschaltgeraeten - Google Patents

Zusaetzliche motorische verstellung der einstellknoepfe bei fernbedienbaren elektroniken von industrieschaltgeraeten Download PDF

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WO2012080210A1
WO2012080210A1 PCT/EP2011/072542 EP2011072542W WO2012080210A1 WO 2012080210 A1 WO2012080210 A1 WO 2012080210A1 EP 2011072542 W EP2011072542 W EP 2011072542W WO 2012080210 A1 WO2012080210 A1 WO 2012080210A1
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switching device
setting
switchgear
adjustment
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Inventor
Thomas Freyermuth
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Eaton Industries Gmbh
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    • H—ELECTRICITY
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
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    • 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
  • Switching device parameters can be made by remote control and 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 consistency of currently set switching device parameters and a
  • Parameter value display on the device itself In electrical switching devices, such. Circuit breakers, more and more individual functions are solved electronically. Thus, e.g. classic error or
  • Adjustability via an electronic interface such as a bus system or a network.
  • switching device parameters are transmitted directly to the switching device, e.g. adjusted via potentiometer or tap changer.
  • 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, for example an overcurrent setting only with respect to those at the switching device itself readable values can be reduced. 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
  • 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, which ensures essentially the same time the parameter value displayed on the device itself indicates the same value as the actual one
  • the invention proposes to provide a servomotor to the device for setting and displaying the switchgear parameter on the device itself, which is controlled in the remote adjustment of the corresponding parameter value and nachloom the device accordingly, so that the currently set value is displayed.
  • the switching device Of course, more than one device for setting and display of switchgear parameters have, of which one or more of these devices can be eifindungshunt equipped with a servomotor. 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
  • a servo motor can include a DC motor, an asynchronous motor or a synchronous motor, so actually any type of electric motor.
  • the distinction to other engines is not in the engine itself, but solely in their control, which is operated in a closed loop. If one uses stepper motors, which in principle also include the PCB motors, then the adjustment always takes place in steps with a design-related step size. On the other hand, if other motors are used, then a control loop is required to approach and hold the desired shift position, which then corresponds to the design of a servomotor, the step size being selectable by appropriate control.
  • a servomotor has the advantage that, in contrast to, for example, a
  • Stepper can be switched in all directions and not just one direction. So you can, for example, arbitrarily back and forth or
  • the servomotors according to the present invention are not directly with the
  • the servomotor consists of a micro or nano motor. 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
  • Adjustment and display of switchgear parameters on the device itself e.g. exist in the form of tap changers or potentiometers.
  • Actuators proved. 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. In this way, the tracking of the device for setting and displaying a
  • Switchgear parameters on the device are very accurate and cost-effective for the human ear noiselessly realized 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.
  • 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 Top view of a front panel of an electric switch with Einstellfeld and button front
  • Fig. 1 the front panel 10 is shown with the adjustment field for a switching device parameters of an electrical switching device.
  • a switching device parameters of an electrical switching device.
  • 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 an applied on the front panel
  • Scale inscription 30 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 when setting a switchgear parameter by means of the knob 21 directly on the device, the current setting is readable directly by means of the arrow of a slot 26 and the scale inscription 30 on the device, in a remote adjustment of this setting in devices of the prior art, the set value of the Position of the adjustment knob 21 and thus the position of the
  • the inventive device of 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 before, on both sides with
  • the piezoelectric elements 50, 60 is equipped.
  • the piezoelectric elements 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 is mounted on components on a further printed circuit board 100 for the
  • 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. To transmit power to the rotor plates 22, 70, the friction extends through the pressure force, by the
  • Holding lugs 28, the first rotor plate 22 and the second rotor plate 70 is generated from.
  • the PCB motor is driven by the electronics of the switching device 100 via a motor driver until the setting switch or the setting potentiometer 80 corresponds to the new value. This can then be read on site on the device.
  • the adjustment knob 21 with a slightly higher force than would be necessary if no inventive device for tracking a
  • Trimmpotentiometers or a switch for setting a switchgear parameter would be operated by an operator.
  • 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. It should be noted that the size of the possible
  • Power transmission is at least halved.
  • the adjustment knob 21 is also tracked in this case so that the readable scale value currently available through the
  • Remote setting set parameter value corresponds.
  • a trim potentiometer another suitable adjustment element, such as a tap changer, can be provided.
  • parameter changes can take place one after the other by successively switching the corresponding motors to the one motor driver.
  • 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.

Landscapes

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

Abstract

Die Erfindung betrifft elektrische Schaltgeräte, bei denen die Einstellung der Schaltgeräteparameter mittels Fernbedienung vorgenommen wird 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. 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 Einstelltknopfes (21) und damit der Stellung des Schlitzes mit Pfeil (26) in Relation zur Skalenbeschriftung (30) abweichen. In der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die aktuelle Einstellung eines Schaltgeräteparameters an der mindestens einen Vorrichtung zur Einstellung des mindestens einen Schaltgeräteparameters am Gerät selbst ablesbar ist. Dies kann dadurch geschehen, dass die Vorrichtung zur Einstellung des Schaltgeräteparameters am Gerät selbst einen Stellmotor zur Nachführung der Parameterwertanzeige aufweist, wobei 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 wird. Dabei wird durch die Elektronik des Schaltgerätes der PCB-Motor so lange angesteuert bis die Stellung des Einstell-Potentiometers oder des Einstellschalters dem neuen Wert entspricht.

Description

ZUSAETZLICHE MOTORISCHE VERSTELLUNG DER EINSTELLKNOEPFE BEI FERNBEDIENBAREN ELEKTRONIKEN VON INDUSTRIESCHALTGERAETEN
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. 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 NZMl 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.
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.
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. 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.
Die Aufgabe wird durch eine Vorrichtung nach Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte
Ausführungsformen der Vorrichtung ergeben sich aus den Unteransprüchen 2 bis 5. Mit einer Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung ist es nun also möglich, dass der jeweilige Schaltgeräteparameter sowohl am Gerät selbst, also auch per Ferneinstellung eingestellt werden kann.
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.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruches 6 gelöst. 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 eifindungsgemäß 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.
Unter Stellmotoren sind im allgemeinen elektrische Schwenk- Dreh- oder Linearantriebe zu verstehen. Ein Stellmotor kann dabei einen Gleichstrommotor, einen Asynchronmotor oder einen Synchronmotor, also eigentlich jede Art Elektromotor enthalten. Die Unterscheidung zu anderen Motoren liegt dabei nicht im Motor selbst, sondern allein in ihrer Ansteuerung, die in einem geschlossenen Regelkreis betrieben wird. Verwendet man Schrittmotoren, dazu gehören vom Prinzip her auch die PCB-Motoren, so erfolgt die Verstellung immer in Schritten mit einer Bauart bedingten Schrittweite. Verwendet man dagegen andere Motoren, so ist ein Regelkreis nötig, um die gewünschte Schaltstellung anzufahren und zu halten, dies entspricht dann dem Aufbau eines Servomotors, dabei ist die Schrittweite durch entsprechende Steuerung wählbar.
Ein Stellmotor weist den Vorteil auf, dass im Gegensatz zu beispielsweise einem
Schrittschaltwerk in alle Richtungen geschaltet werden kann und nicht nur einer Richtung. Man kann also beispielsweise beliebig vor- und zurückschalten beziehungsweise
zurückdrehen.
Die Stellmotoren gemäß der vorliegenden Erfindung sind dabei nicht direkt mit der
Verstellung der Parameter gekoppelt, sondern nur mit den mechanischen Einstell-Knöpfen. Das bedeutet, dass solange eine Verstellung der mechanischen Einstell-Knöpfe erfolgt, der alte Wert des Parameters gilt und erst nach der Verstellung (nach einer gewissen Ruhezeit, z.B. 1-2 Sekunden) der neue Parameterwert übernommen wird. Dies wird beispielsweise mit einer zwischengeschalteten Elektronik möglich. 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.
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.
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.
Weitere Vorteile, Besonderheiten und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Darstellung bevorzugter
Ausführungsbeispiele anhand der Abbildungen.
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
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.
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.
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. 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. Zur Nachführung der Stellung des Einstellknopfes 21 nach der Ferneinstellung eines neuen Einstellwertes wird durch die Elektronik des Schaltgerätes 100 der PCB-Motor über einen Motortreiber so lange angesteuert, bis der Einstell Schalter oder das Einstell-Potentiometer 80 dem neuen Wert entspricht. Dieser ist dann vor Ort am Gerät ablesbar. 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.
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. Statt eines Trimmpotentiometers kann auch ein anderes geeignetes Einstellelement, wie z.B. ein Stufenschalter, vorgesehen werden. 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.
Bezugszeichenli ste :
10 Frontplatte
20 Vorrichtung zur Einstellung und Anzeige des ersten Schaltgeräteparameters am
Gerät selbst
21 Einstellknopf
22 erste Läuferplatte
25 Schlitz
26 Schlitz mit Pfeil
28 Haltenase
30 Skalenbeschriftung
40 Leiterplatte für Motorebene
50 Piezoelement auf der ersten Seite der Leiterplatte (40)
60 Piezoelement auf der zweiten Seite der Leiterplatte (40)
70 zweite Läuferplatte
75 mechanische Schnittstelle
80 Trimmpotentiometer
100 Leiterplatte für Schalterparameterelektronik

Claims

Patentansprüche:
1. 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.
2. 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.
3. 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.
4. 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.
5. 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. 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.
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.
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.
PCT/EP2011/072542 2010-12-13 2011-12-13 Zusaetzliche motorische verstellung der einstellknoepfe bei fernbedienbaren elektroniken von industrieschaltgeraeten WO2012080210A1 (de)

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EP10194697A EP2463873A1 (de) 2010-12-13 2010-12-13 Zusätzliche motorische Verstellung der Einstellknöpfe bei fernbedienbaren Elektroniken von Industrieschaltgeräten

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