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Dokumentenidentifikation DE60212701T2 28.06.2007
EP-Veröffentlichungsnummer 0001454331
Titel KONTAKTARME TRAGENDE SCHALTWELLE FÜR EINEN NIEDERSPANNUNGSSCHUTZSCHALTER
Anmelder ABB Service S.r.l., Mailand/Milano, IT
Erfinder AZZOLA, Lucio, I-24100 Bergamo, IT;
ZANCHI, Eligio, I-24022 Alzano Lombardo, IT
Vertreter Patent- und Rechtsanwälte Bardehle, Pagenberg, Dost, Altenburg, Geissler, 81679 München
DE-Aktenzeichen 60212701
Vertragsstaaten AT, BE, BG, CH, CY, CZ, DE, DK, EE, ES, FI, FR, GB, GR, IE, IT, LI, LU, MC, NL, PT, SE, SI, SK, TR
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 10.12.2002
EP-Aktenzeichen 027966092
WO-Anmeldetag 10.12.2002
PCT-Aktenzeichen PCT/EP02/14072
WO-Veröffentlichungsnummer 2003050830
WO-Veröffentlichungsdatum 19.06.2003
EP-Offenlegungsdatum 08.09.2004
EP date of grant 21.06.2006
Veröffentlichungstag im Patentblatt 28.06.2007
IPC-Hauptklasse H01H 9/34(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, EP

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Kontaktträgerwelle für einen Niederspannungsschutzschalter, d.h. für Betriebsspannungen bis 1000 Volt, welche verbesserte Eigenschaften hat. Es ist bekannt, dass Niederspannungsschutzschalter Schutzvorrichtungen sind, welche im Allgemeinen in industriellen elektrischen Systemen verwendet werden, die durch Betriebsspannungen von bis zu 1000 Volt und durch elektrische Ströme von relativ hohem nominellem Wert, welche entsprechend hohe Leistungsniveaus erzeugen, gekennzeichnet sind.

Solche Leistungsschutzschalter umfassen einen oder mehrere elektrische Pole, deren Anzahl ihre Bezeichnung in der Praxis als einpolige, zweipolige, dreipolige Schutzschalter usw. bestimmen; umgekehrt umfasst jeder elektrische Pol zumindest zwei Kontakte, einen festen Kontakt und einen beweglichen Kontakt, welche gegenseitig gekoppelt/entkoppelt werden können und elektrisch mit dem Phasenleiter oder Neutralleiter verbunden sind, der dem elektrischen Pol zugeordnet ist. Im Allgemeinen sind die beweglichen Kontakte jedes Pols des Schutzschalters auf einer rotierenden Kontaktträgerwelle befestigt, welche mechanisch mit dem Betätigungsmechanismus des Schutzschalters verbunden ist, z.B. ein kinematisches System vom Federtyp, und es erlaubt, die Bewegung unter den verschiedenen Polen zu übertragen.

In der gegenwärtigen Technik haben die Verfahren zur Herstellung der Kontaktträgerwellen des bekannten Typs und ihre praktische Verwendung, wenn sie es erlauben, die benötigten Funktionen adäquat auszuführen, Nachteile und kritische Aspekte. Insbesondere stellt ein erster bekannter Lösungstyp die Kontaktträgerwellen Wellen monolithisch bereit, und dies verkompliziert die Schritte des Zusammenfügens des Schutzschalters und vor allem Wartungsarbeiten während der praktischen Verwendung. Im Falle eines Wartungseingriffes auf einen einzelnen Pol ist es in der Tat notwendig, all die Pole auseinander zu nehmen. Mit dieser Lösung ist es zudem notwendig, multiple Serien von Wellen unterschiedlicher Größen herzustellen, gemäß der Anzahl an Polen, die in dem Schutzschalter verwendet werden, und gemäß der Größe der Schutzschalter. All dies hat klar eine negative Auswirkung auf die Herstellungskosten und die Wartungs- und Betriebskosten der Schutzschalter.

Eine zweite in der Praxis verwendete Lösung zieht stattdessen mit sich, die Kontaktträgerwelle mittels einer modularen Struktur bereitzustellen. In diesem Fall wird die Welle aus multiplen, strukturell getrennten Elementen oder Modulen gebildet, welche gegenseitig mittels zusätzlicher Durchverbindungskomponenten wie Stangen oder Spannelementen zusammengefügt werden; diese Durchkomponenten gehen durch die verschiedenen Module entlang der gesamten Länge der Welle hindurch, um ihren gegenseitigen Zusammenbau zu ermöglichen und um zu ermöglichen, Bewegung unter den verschiedenen Polen des Schutzschalters zu übertragen. Mit dieser Lösung ist einer der kritischsten Aspekte die Schwierigkeit in der gleichförmigen Übertragung von Bewegung entlang der gesamten Welle, da während der Betriebslebensdauer des Schutzschalters die Durchelemente Verschlechterungen unterliegen können und Trennungen der Teile, mit welchen sie verbunden sind, z.B. aufgrund der erheblichen Torsionsbeanspruchungen und der Vibrationen, welchen die Welle normalerweise während den Schaltoperationen des Schutzschalters oder im Falle von Trippen oder Kurzschluss unterliegt. Die Betriebseffizienz des Schutzschalters hängt jedoch von dem perfekten Erhaltungszustand der Welle ab. Dementsprechend ist es sehr oft notwendig, schwierige und teure Wartungsarbeiten auszuführen, um adäquate Zuverlässigkeit sicherzustellen oder sogar die Welle zu ersetzen. Diese kritischen Aspekte sind besonders fordernd in dem Falle eines Schutzschalters mit mehr als drei Polen, da angesichts der großen Länge der Durchverbindungselemente mit Bezug auf die Abmessung der Module, die den verschiedenen Polen zugeordnet sind, Torsionsphänomene, welche Auswirkungen auf die Pole haben, die an den Enden der Welle befindlich sind, signifikant sind und eine Verzögerung in der Bewegung des beweglichen Kontaktes dieser Pole mit Bezug auf die inneren verursachen, welche näher an dem Betätigungssystem liegen. Um diesen Nachteil zu vermeiden, ist es zusätzlich zu Wartungseingriffen normalerweise notwendig, während der Herstellung zu handeln, um die beweglichen Kontakte der äußeren Pole mit einem Winkel zu kompensieren, welcher früheres Trippen als die anderen bereitstellt, und daher die durch die während des Betriebes auftretenden Torsionsphänomene verursachten Verzögerung zu verhindern oder beschränken.

Auf jeden Fall erhöht die Verwendung der Spannungselemente oder -stäbe zum Zusammenfügen die Anzahl an benötigten konstruktiven Komponenten erheblich, wobei auch zu berücksichtigen ist, dass sie geeignet gemäß der Größe und Anzahl an Polen des Schutzschalters, in welchem sie zu verwenden sind, unterschieden werden müssen; schließlich sollte die Tatsache nicht von der Hand gewiesen werden, dass diese Lösung auf jeden Fall eine Erhöhung der Komplexität der Operationen zum Zusammenbauen/Auseinandernehmen der Komponenten mit sich bringt. Diese Aspekte haben selbstverständlich negative Auswirkungen auf die Gesamtherstellungskosten und auf die Kosten der Verwendung und Wartung der Schutzschalter.

Die Absicht der vorliegenden Erfindung ist es, eine rotierende Kontaktträgerwelle für einen Niederspannungsschutzschalter bereitzustellen, welche es erlaubt, die oben beschriebenen Nachteile zu überwinden, und welche insbesondere mit Bezug auf bekannte Wellentypen eine optimierte konstruktive Struktur und funktionelle Leistung hat. Dokument US 6,259,338 offenbart eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Im Bereich dieser Absicht ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine rotierende Kontaktträgerwelle für einen Niederspannungsschutzschalter bereitzustellen, welcher mit Bezug auf bekannte Wellentypen es erlaubt, jegliche Ungleichheiten in Übertragung von Bewegung unter den verschiedenen Polen des Schutzschalters vollständig zu eliminieren oder signifikant zu reduzieren.

Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine rotierende Kontaktträgerwelle für einen Niederspannungsschutzschalter bereitzustellen, welcher mit Bezug auf bekannte Wellentypen es erlaubt, die Anzahl an konstruktiven Komponenten zu reduzieren, welche abhängig von der Anzahl von Polen und der Größe des Schutzschalters, in welchem sie verwendet werden, benötigt werden.

Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine rotierende Kontaktträgerwelle für einen Niederspannungsschutzschalter bereitzustellen, welche mit Bezug auf die bekannte Technik in vereinfachter Weise aufgebaut ist, wobei komplizierte Verbindungs- und Zusammenbauoperationen vermieden werden.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine rotierende Kontaktträgerwelle für einen Niederschaltungsschutzschalter bereitzustellen, die es erlaubt, die Produktionskosten und die Wartungseingriffe, welche während der Nutzungsdauer des Schutzschalters benötigt sind, zu vermindern.

Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine rotierende Kontaktträgerwelle für einen Niederspannungsschutzschalter bereitzustellen, welche einfach und zu geringen Kosten und mit hoher Zuverlässigkeit hergestellt werden kann.

Diese Absicht, diese Aufgaben und andere, welche später hierin ersichtlicher werden, werden durch eine rotierende Kontaktträgerwelle gemäß Anspruch 1 erreicht.

Auf diese Weise, mit Bezug auf die bekannte Technik, hat die Kontaktträgerwelle gemäß der Erfindung vorteilhafterweise eine modulare Struktur mit einer reduzierten Anzahl an Komponenten und in welcher die Kopplung unter den verschiedenen Teilen, welche die Welle bildet, auf eine direkte Weise auftritt, gemäß einer konstruktiven Lösung, welche extrem vereinfacht und zur gleichen Zeit funktionell sehr effektiv ist.

Andere Eigenschaften und Vorteile werden ersichtlich werden aus der Beschreibung bevorzugter, aber nicht ausschließlicher Ausführungsformen der Kontaktträgerwelle gemäß der vorliegenden Erfindung, veranschaulicht allein als ein nicht begrenzendes Beispiel in der beigefügten Zeichnung, in welcher:

1 eine perspektivische Explosionsdarstellung von zwei Trägermodulen und einem Verbindungsmodul ist, welche in einer Kontaktträgerwelle gemäß der Erfindung verwendet werden, für einen Schutzschalter vom zweipoligen Typ;

2 eine perspektivische Explosionsdarstellung der Module ist, welche eine Kontaktträgerwelle gemäß der Erfindung bilden, verwendbar in einem dreipoligen Schutzschalter;

3 eine Perspektivansicht einer Welle gemäß der Erfindung für einen vierpoligen Schutzschalter ist, mit den Modulen zusammengebaut und gekoppelt mit Verbindungsgestängen des Betätigungsmechanismus des Schutzschalters; und

4 eine perspektivische Ansicht der Kontaktträgerwelle von 3 ist, verbunden mit dem Betätigungsmechanismus des Schutzschalters, wobei beispielhaft einer der beweglichen Kontakte gezeigt ist.

Mit Bezug auf die zitierten Figuren hat die rotierende Kontaktträgerwelle gemäß der Erfindung, im Allgemeinen bezeichnet durch das Bezugszeichen 1, eine modulare Struktur, welche umfasst, entlang der Rotationsachse 2 der Welle, zumindest ein erstes Trägermodul 10 und ein zweites Trägermodul 20, beide funktionell mit einem entsprechenden beweglichen Kontakt eines Pols des Schutzschalters gekoppelt, in welcher die Welle zu verwenden ist, um ihn strukturell zu tragen und seine notwendige Bewegung zu ermöglichen. Insbesondere haben in der gezeigten Ausführungsform sowohl das erste Trägermodul 10 als auch das zweite Trägermodul 20 vorzugsweise einen im Wesentlichen zylindrischen Körper, der so umrissen ist, dass er einen Sitz bildet, bezeichnet mit den Bezugszeichen 11bzw. 21, der entlang der seitlichen Oberfläche des zylindrischen Körpers offen ist. Gemäß verschiedener Ausführungsformen, welche in der Technik weithin bekannt sind und daher hierin nicht im Detail beschrieben werden, beherbergt jeder der Sitze 11 und 21 in geeigneter Weise den beweglichen Kontakt des Pols, welchem jedes Trägermodul zugeordnet ist; ein Beispiel in dieser Beziehung ist schematisch in 4 gezeigt, welche teilweise die Struktur eines einzelnen beweglichen Kontaktes zeigt, bezeichnet mit dem Bezugszeichen 3.

Vorteilhafterweise umfassen in der Ausführungsform der Welle gemäß der Erfindung das erste Trägermodul 10 und das zweite Trägermodul 20 jeweils erste und zweite Mittel zum Verbinden mit wenigstens einem ersten Verbindungsmodul 30 für die Zwecke und auf die Weisen, welche später hierin ersichtlicher werden.

Wie in 1 im Detail gezeigt, hat das Verbindungsmodul 30 vorzugsweise auch einen im Wesentlichen zylindrischen Körper, welcher so umrissen ist, dass er dritte und vierte Verbindungsmittel hat, welcher eine Verbindung mit den zwei Trägermodulen 10 und 20 erlauben; insbesondere während des Zusammenfügens der Welle ist das Verbindungsmodul 30 entlang der Achse 2 angeordnet, zwischen die zwei Trägermodule 10 und 20 gesetzt, so, dass die dritten Verbindungsmittel mit den ersten Verbindungsmitteln gekoppelt sind, welche auf dem ersten Trägermodul 10 gebildet sind, und so, dass die vierten Verbindungsmittel mit den zweiten Verbindungsmitteln gekoppelt sind, welche auf dem zweiten Trägermodul 20 gebildet sind. Auf diese Weise verbindet das Modul 30 funktionell die zwei Trägermodule 10 und 20, die auf seinen Seiten angeordnet sind, und ist mit ihnen direkt strukturell verbunden. Vorzugsweise ist in der Kontaktträgerwelle gemäß der Erfindung die Kopplung zwischen den ersten und dritten Verbindungsmitteln und zwischen den zweiten und vierten Verbindungsmitteln vom männlich-weiblich-Typ.

In der gezeigten Ausführungsform umfassen die ersten Verbindungsmittel, welche auf dem Modul 10 gebildet sind, und die zweiten Verbindungsmittel, welche auf dem Modul 20 gebildet sind, zumindest einen Sitz, bezeichnet durch die Bezugszeichen 12 bzw. 22, der auf wenigstens einer der Stirnflächen des entsprechenden zylindrischen Körpers gebildet ist. Wie im Detail in 1 gezeigt, umfassen die ersten und zweiten Verbindungsmittel vorzugsweise zumindest drei Sitze, bezeichnet durch die Bezugszeichen 12 bzw. 22, welche auf wenigstens einer der zwei Stirnflächen des entsprechenden zylindrischen Körpers angeordnet sind: Zwei der Sitze sind im Wesentlichen symmetrisch zueinander mit Bezug auf die Rotationsachse 2, und ein dritter Sitz ist in der Nähe einer Kante der entsprechenden Stirnfläche angeordnet. Weiter bevorzugt umfassen die ersten und zweiten Verbindungsmittel beide zwei Sätze von drei Aufnahmen 12 und 22 (wobei nur eine davon für jedes Modul in den Figuren sichtbar ist), wobei jeder Satz von dreien auf einer entsprechenden Stirnfläche des entsprechenden zylindrischen Körpers angeordnet ist, und zwei Sitze, welche im Wesentlichen symmetrisch zueinander mit Bezug auf die Rotationsachse 2 angeordnet sind, und einen dritten Sitz, der in der Nähe einer Kante der Stirnfläche angeordnet ist.

Umgekehrt sind die dritten und vierten Verbindungsmittel jeweils auf den zwei gegenüberliegenden Stirnflächen des zylindrischen Körpers des Verbindungsmoduls 30 ausgebildet und umfassen wenigstens einen Zahn, welcher transversal von der jeweiligen Stirnfläche hervorsteht und geeignet ist, in eine entsprechende Aufnahme 12 oder 22 einzutreten. Vorzugsweise umfassen sowohl die dritten Verbindungsmittel als auch die vierten Verbindungsmittel drei Zähne 31, welche geometrisch komplementär zu den jeweiligen Aufnahmen geformt sind: Zwei der Zähne 31 sind auf den zwei Stirnflächen des zylindrischen Körpers im Wesentlichen symmetrisch zueinander mit Bezug auf die Rotationsachse 2 gebildet, und der dritte Zahn 31 ist nahe einer Kante der Stirnfläche angeordnet; die Zähne 31 werden während des Zusammenfügens mit einer Interlock-Aktion bzw. Sperrwirkung in eine entsprechende Aufnahme 12 und 22 eingeführt.

Weiter sind zwei Zapfen 32 (wovon nur einer in 1 sichtbar ist) auf den zwei Stirnflächen des zylindrischen Körpers des Verbindungsmoduls 30 in einer im Wesentlichen mittigen Position gebildet; die Zapfen stehen in zueinander entgegengesetzten Richtungen entlang der Rotationsachse 2 vor und sind geeignet, in zwei entsprechende Sacklöcher 13 und 23 eingeführt zu werden, welche jeweils in den ersten und zweiten Trägermodulen 10 und 20 gebildet sind, um die korrekte gegenseitige Zentrierung der Module zu erleichtern.

In der Welle gemäß der Erfindung ist schließlich der Körper der Verbindungsmodule 30 in geeigneter Weise geformt, um Mittel zum Zusammenwirken mit Elementen zu umfassen zum Anzeigen des Zustandes des Schutzschalters und Mittel zum Koppeln an einen Mechanismus zur Betätigung des Schutzschalters; ein Beispiel eines Betätigungsmechanismuses des Schutzschalters von dem mit einer Feder betätigten Typ ist in 4 gezeigt und ist allgemein durch das Bezugszeichen 4 bezeichnet.

In dem spezifischen Fall umfasst das Mittel zum Koppeln des Mechanismus 4 für die Betätigung des Schutzschalters zumindest einen Schlitz 33, der in der seitlichen Oberfläche des zylindrischen Körpers geformt ist, der zwischen den zwei Zähnen 31 angeordnet ist, die an den Kanten der Stirnflächen angeordnet sind. Der Schlitz 33 und die zwei Zähne 31, die ihn flankieren, sind durch ein Durchgangsloch 34 durchquert, welches geeignet ist, einen Zapfen bzw. Stift zur Verbindung mit dem Betätigungsmechanismus 4 aufzunehmen. In dem Falle z.B. eines vierpoligen Schutzschalters wie in 3 gezeigt gibt es zwei Verbindungsmodule 30, jeweils verbunden mit einem Gestänge 5, wobei die zwei Gestänge durch ein zusätzliches Verbindungselement 6 verbunden sind. Offensichtlich sind viele andere Kopplungslösungen, die zu der oben beschriebenen funktionell äquivalent sind, möglich.

Umgekehrt umfassen die Mittel zum Zusammenwirken mit Elementen zum Anzeigen des Zustandes des Schutzschalters eine dreieckige Fahne bzw. Reiter 35, welcher, wenn der Schutzschalter in Betrieb versetzt wird und daher die Welle 1sich dreht, mit den Elementen zusammenwirkt und diese dazu bringt, den offenen/geschlossenen oder freigesetzten Zustand des Schutzschalters anzuzeigen.

In der Praxis wurde gefunden, dass die Kontaktträgerwelle der Erfindung es erlaubt, die gewünschte Absicht und Aufgaben vollständig zu erzielen, wobei eine signifikante Reihe an Vorteilen bereitgestellt wird mit Bezug auf die bekannte Technik. Wie oben beschrieben hat die Welle 1 tatsächlich eine modulare Struktur, in welcher die Komponentenmodule aufgrund ihrer innovativen Struktur und insbesondere aufgrund des Einsatzes der jeweiligen Verbindungsmittel miteinander strukturell verbunden sind, direkt, ohne auf zusätzliche Verbindungsmittel Rückgriff zu nehmen, wie hindurchgehende Wellen oder Spannelemente, wobei infolgedessen die Herstellungskosten reduziert werden und die Verwaltung von Lagerreserven und Codes vereinfacht wird. Weiter erlaubt der Einsatz des direkten Kopplungssystems, insbesondere des männlich-weiblich-Typs, es, die Operationen zum Zusammenfügen/Auseinandernehmen der Welle beträchtlich zu vereinfachen und eine mechanische Verbindung unter den verschiedenen Modulen zu erhalten, welche einfacher, zuverlässiger und funktionell viel effektiver ist als andere bekannte Lösungstypen. Eine direkte Interlock-Kopplung ist tatsächlich bereitgestellt zwischen jedem Verbindungsmodul und den zwei entsprechenden Trägermodulen, in welcher die jeweiligen Verbindungsmittel es nicht nur erlauben, die verschiedenen Teile direkt zu verbinden und eine monolithische Kopplung unter den Modulen herzustellen, sondern vor allem wegen der geometrischen Kopplung der Oberflächen der Zähne mit den jeweiligen Sitzen agieren sie als Bewegungsübertragungselemente, wobei sie die im Wesentlichen simultane Bewegung der Verbindungsmodule und der Trägermodule mit den entsprechenden getragenen beweglichen Kontakten 3 dadurch während einer Rotation der Welle erleichtern.

Auf diese Weise hat die Struktur der Welle gemäß der Erfindung die Vorteile von Präzision und simultaner Bewegung kombiniert, welche typisch für monolithische Wellen sind, mit den Vorteilen modularer Strukturen, wobei die Nachteile wegen des Vorhandenseins zusätzlicher Durchverbinderelemente eliminiert wurden, insbesondere die negativen Effekte torsionaler Beanspruchung. Dementsprechend erlaubt dies, die Zuverlässigkeit, die Wirtschaftlichkeit und einfache Verwendung des Schutzschalters zu verbessern, da Wartungseingriffe vermindert werden und die korrigierenden, konstruktiven Verbesserungen, welche für Schutzschalter mit mehr als drei Polen benötigt waren, unnötig gemacht wurden.

Es sollte auch die Tatsache nicht vernachlässigt werden, dass die Welle gemäß der Erfindung eine modulare Struktur hat, welche einen sehr hohen Grad an Modularität hat, welches sie in allen automatischen Niederspannungsschutzschaltern verwendbar macht, seien sie vom Typ mit zwei, drei oder mehr Polen, vom Standard-, strombegrenzenden Typ mit Polen, welche einfache oder doppelte bewegliche Kontakte haben; in solchen Fällen, wie z.B. in 3 und 4 gezeigt, ist es in der Tat ausreichend, für jeden zusätzlichen Pol ein entsprechendes Trägermodul zu verwenden, das mit dem Trägermodul des beweglichen Kontakts des benachbarten Pols durch ein zusätzliches Verbindungsmodul verbunden ist, in einer Weise, welche vollständig ähnlich ist zu dem, was oben beschrieben wurde. Dementsprechend bezieht sich die vorliegende Erfindung auch auf einen Niederspannungsschutzschalter, dadurch gekennzeichnet, dass er eine Kontaktträgerwelle umfasst, gemäß dem, was oben beschrieben wurde.

Schließlich sind die Vorteile vom Gesichtspunkt der Herstellung weiter erhöht durch die Tatsache, dass die Trägermodule zueinander identisch sind und mit Bezug auf eine Mittelebene, welche senkrecht zu der Achse ihres zylindrischen Körpers ist, eine im Wesentlichen symmetrische Struktur haben. Ähnlich haben auch die Verbindungsmodule 30 zueinander vollständig identische Konfigurationen der zwei Stirnseiten mit den entsprechenden Zähnen. Dementsprechend erlaubt dies, die Anzahl an Elementen zu vereinfachen, die herzustellen sind, als eine Funktion der Anzahl an Polen des Schutzschalters und der Größen; weiterhin ist das Zusammenfügen beträchtlich vereinfacht, da jedes Trägermodul gleichsam auf einer oder beiden Seiten installiert werden kann, und die Module können ohne Problem und sehr einfach ausgetauscht werden. Schließlich ist das Verbindungsmodul auch insbesondere austauschbar.

Die Kontaktträgerwelle für einen Niederspannungsschutzschalter, die so erdacht wurde, ist empfänglich für zahlreiche Modifikationen und Variationen, welche allesamt innerhalb des Bereichs des erfinderischen Konzepts sind. Zum Beispiel mag man Konfigurationen verwenden, in welchen die Aufnahmen in dem Verbindungsmodul 30 geformt sind und die Zähne auf den Trägermodulen bereitgestellt sind, oder eine andere Anzahl an Zähnen und entsprechenden Aufnahmen verwenden, oder die Form und Position der Zähne und der Aufnahmen auf den Stirnseiten der entsprechenden zylindrischen Körper verändern oder eine andere Art von männlich/weiblich-Verbindung einsetzen, z.B. mit Systemen für die direkte Schraubkopplung der Module, oder jegliche andere Lösung, solange sie mit der Zielsetzung der Erfindung kompatibel ist.


Anspruch[de]
Rotierende Kontaktträgerwelle (1) für einen Niederspannungsschutzschalter, welche eine modulare Struktur hat, welche entlang der Rotationsachse (2) zumindest ein erstes (10) und ein zweites Trägermodul (20) umfasst, wobei jedes Modul funktionell gekoppelt ist mit wenigstens einem entsprechenden beweglichen Kontakt des Schutzschalters und jeweils mit ersten und zweiten Verbindungsmitteln versehen ist zur Verbindung mit wenigstens einem ersten Verbindungsmodul (30), wobei das erste Verbindungsmodul (30) zwischen den ersten (10) und zweiten Trägermodulen (20) angeordnet ist und mit dritten und vierten Verbindungsmitteln versehen ist, welche geeignet sind, jeweils mit den ersten und zweiten Verbindungsmitteln gekoppelt zu werden, wobei die Kopplung zwischen den ersten und dritten Verbindungsmitteln und zwischen den zweiten und vierten Verbindungsmitteln die funktionelle Verbindung zwischen den ersten (10) und zweiten Trägermodulen (20) und die direkte strukturelle Verbindung des Verbindungsmoduls (30) mit den ersten (10) und zweiten Trägermodulen (20) erlaubt, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsmodul (30) und die ersten (10) und zweiten Trägermodule (20) aus einem im Wesentlichen zylindrischen Körper bestehen, wobei die ersten Verbindungsmittel zumindest auf einer ersten Stirnseite des zylindrischen Körpers des ersten Trägermoduls (10) angeordnet sind, die zweiten Verbindungsmittel auf zumindest einer zweiten Stirnseite des zylindrischen Körpers des zweiten Trägermoduls (20) angeordnet sind, die dritten und vierten Verbindungsmittel jeweils auf den zwei Stirnseiten des Verbindungsmoduls (30) angeordnet sind, um einen direkten Interlock-Kopplungskontakt zwischen den zwei Stirnseiten des zylindrischen Körpers des Verbindungsmoduls (30) und jeweils der ersten Stirnseite des zylindrischen Körpers des ersten Trägermoduls (10) und der zweiten Stirnseite des zylindrischen Körpers des zweiten Trägermoduls (20) bereitzustellen. Kontaktträgerwelle (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten und dritten Verbindungsmittel und die zweiten und vierten Verbindungsmittel gegenseitig gekoppelt sind, um eine im Wesentlichen simultane Bewegung der ersten (10) und zweiten Trägermodule (20) und des Verbindungsmoduls (30) während einer Rotation der Welle (1) zu erleichtern. Kontaktträgerwelle (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopplung zwischen den ersten und dritten Verbindungsmitteln und zwischen den zweiten und vierten Verbindungsmitteln vom männlich-weiblich-Typ ist. Kontaktträgerwelle (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten und zweiten Verbindungsmittel mit einer Interlock-Aktion jeweils an die dritten und vierten Verbindungsmittel gekoppelt sind. Kontaktträgerwelle (1) nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten und zweiten Verbindungsmittel zumindest einen Sitz umfassen, der in zumindest einer der Stirnseiten der zylindrischen Körper der ersten (10) und zweiten Verbindungsmodule (20) gebildet ist. Kontaktträgerwelle (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten und zweiten Verbindungsmittel drei Aufnahmen (12, 22) umfassen, welche auf zumindest einer der zwei Stirnseiten der entsprechenden zylindrischen Körper angeordnet sind, wobei zwei der Aufnahmen im Wesentlichen symmetrisch zueinander mit Bezug auf die Rotationsachse (2) angeordnet sind, wobei eine dritte Aufnahme in der Nähe einer Kante der entsprechenden Stirnseite angeordnet ist. Kontaktträgerwelle (1) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten und zweiten Verbindungsmittel zwei Sätze an drei Aufnahmen (12, 22) umfassen, wobei jeder Satz auf einer entsprechenden Stirnseite des entsprechenden zylindrischen Körpers angeordnet ist und zwei Aufnahmen hat, die im Wesentlichen symmetrisch mit Bezug zueinander relativ zur Rotationsachse angeordnet sind, und eine dritte Aufnahme, welche in der Nähe einer Kante der Stirnseite angeordnet ist. Kontaktträgerwelle (1) nach einem oder mehreren der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die dritten und vierten Verbindungsmittel zumindest einen Zahn umfassen, der geeignet ist, in eine entsprechende Aufnahme einzutreten, die in den ersten (10) und zweiten Trägermodulen (20) gebildet ist. Kontaktträgerwelle (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die dritten und vierten Verbindungsmittel drei Zähne (31) umfassen, wobei zwei der Zähne (31) auf den jeweiligen Stirnseiten des zylindrischen Körpers angeordnet sind und im Wesentlichen symmetrisch zueinander mit Bezug auf die Rotationsachse (2) angeordnet sind, wobei ein dritter Zahn (31) in der Nähe einer Kante der jeweiligen Stirnseite angeordnet ist, wobei die Zähne (31) geeignet sind, in die entsprechenden Aufnahmen (12, 22) einzutreten, welche in den ersten (10) und zweiten Trägermodulen (20) gebildet sind. Kontaktträgerwelle (1) nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass es auf den zwei Stirnseiten des zylindrischen Körpers des Verbindungsmoduls (30) und in einer im Wesentlichen mittigen Position auch zwei entsprechende Zapfen (32) gibt, welche in zueinander entgegengesetzten Richtungen entlang der Rotationsachse (2) der Welle hervorstehen und geeignet sind, in zwei entsprechende Sacklöcher (13, 23) eingeführt zu werden, welche jeweils in den ersten (10) und zweiten Trägermodulen (20) gebildet sind. Kontaktträgerwelle (1) nach einem oder mehreren der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsmodul (30) Mittel umfasst zum Koppeln mit einem Schutzschalterbetätigungsmechanismus (4) und Mittel zum Zusammenwirken mit Elementen zum Anzeigen des Zustands des Schutzschalters. Kontaktträgerwelle (1) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Koppeln mit einem Betätigungsmechanismus des Schutzschalters (4) einen Schlitz (33) umfassen, der in der seitlichen Oberfläche des zylindrischen Körpers gebildet ist, mit dem dritten Zahn (31) an seinen Seiten angeordnet, wobei der Schlitz (33) und der Zahn (31), welcher ihn flankiert, durch ein Durchgangsloch (34) durchquert sind, das geeignet ist, einen Zapfen bzw. eine Stange zum Verbinden mit dem Betätigungsmechanismus des Schutzschalters (4) aufzunehmen. Kontaktträgerwelle (1) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Zusammenwirken mit den Elementen zum Anzeigen des Zustands des Schutzschalters eine Flanke (35) umfassen, welche von der seitlichen Oberfläche des zylindrischen Körpers transversal zu der Rotationsachse hervorsteht. Niederspannungsschutzschalter, dadurch gekennzeichnet, dass er eine Kontaktträgerwelle (1) nach einem oder mehreren der vorherstehenden Ansprüche umfasst.






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