EP0239525B1 - Anordnung zur logischen Verknüpfung mechanischer Signale - Google Patents
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- EP0239525B1 EP0239525B1 EP87730025A EP87730025A EP0239525B1 EP 0239525 B1 EP0239525 B1 EP 0239525B1 EP 87730025 A EP87730025 A EP 87730025A EP 87730025 A EP87730025 A EP 87730025A EP 0239525 B1 EP0239525 B1 EP 0239525B1
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Definitions
- the invention relates to an arrangement for logically linking mechanical signals, which are provided in the form of limited travel paths, for obtaining at least one output variable from one or more input variables.
- the object of the invention is to provide the most important safety-related dependencies mechanically, with the immediate vicinity of the devices or system parts to be brought into mechanical dependence not being a condition and a good mechanical efficiency also being able to take into account several conditions at the same time.
- the object is achieved in that the tappets assigned to the input variables and the output variables are arranged spatially parallel to one another and in that a slide which is likewise displaceably guided parallel to the direction of displacement of the tappets for force transmission; supply between the plungers is provided.
- At least one plunger for a first input signal can be guided on the carriage and at least one plunger for an output signal guided on the carrier can be arranged approximately opposite this, and the carriage can be provided with a work surface for at least one for the application of a further input signal Have plunger, which is also guided on the carrier.
- This arrangement works in such a way that a displacement of the plunger provided for this purpose occurs only when the plunger of the one input signal guided on the carrier moves the slide and the plunger guided on the carriage corresponding to the second input signal is actuated becomes. If appropriate movements are required, this AND gate can also be used with double assignment for the input signals and the output signals, so that the arrangement has a total of six plungers.
- An OR operation can be achieved in such a way that the slide has a working surface for two or more plungers for input signals and a further working surface for a plunger carrying the output signal.
- the function is that the slide for the output signal is actuated by the slide whenever one of the slide for the input signals is moved.
- a logically inverted signal can be obtained in that a plunger for an input signal and a plunger for an output signal are arranged side by side and that the slide has a working surface for each of the plungers and is acted upon by the force of a spring. This force biases the tappet for the output signal, which corresponds to a positive output signal. If a positive input signal is now initiated by actuating the corresponding plunger, the slide is moved against the force of the spring and the plunger for the output signal is relieved. This corresponds to a signal reversal.
- the plungers can be part of wire releases, the threaded pieces of which are fastened in openings provided for this purpose in the carrier.
- wire releases are flexible transmission elements that allow devices or system parts that are not directly adjacent to one another to be connected to one another. In this way, for example in an electrical switchgear, up to three circuit breakers and associated cell doors can be interlocked.
- the total mechanical energy expenditure to be provided is relatively low because the logical arrangements described work with a good degree of mechanical knowledge.
- the carrier is part of a housing that has uniform dimensions for the designs of the device as an AND gate, OR gate or as an inverter and with openings for fastening as Single device or for common attachment in pairs or multiple arrangement is provided.
- Such housings can then be attached side by side or one above the other.
- Figures 1 and 2 show an AND gate for two first and second inputs and two outputs in two mutually perpendicular views.
- FIGS. 4 and 5 show an inverter, likewise in two views at right angles to one another.
- FIG. 6 shows a mechanical circuit diagram for interlocks within an electrical switchgear.
- the AND element 1 shown in FIGS. 1 and 2 has a frame-like carrier 2, to which a number of wire releases are attached.
- Two wire releases 3 and 4 are provided for the input variables E1 / 1 and E1 / 2, while the further wire releases 5 and 6 are used to supply further input variables E2 / 1 and E2 / 2.
- a total of four wire releases 2 to 6 are assigned two further wire releases 7 and 8 for output variables A1 and A2.
- the wire releases have an end piece provided with an external thread and a flexible jacket in which a wire rope or a similar flexible transmission element is guided. A plunger guided in the end piece, which protrudes from the opening of the end piece, is connected to this transmission element.
- the flexible jacket is here designated 10 and the soul guided therein with 11.
- 12 is the end piece, which is provided with an external thread and serves as a guide element for the plunger 15, and which is guided through an opening 13 in the carrier 2 and is fixed opposite it by nuts 14.
- a slide 16 is guided in a suitable manner on the carrier 2 in the same direction (arrow 18) in which the plungers of the wire releases 3, 4, 5, 6, 7 and 8 can also be moved.
- the carrier 2 is provided with an elongated hole 17 through which mushroom-shaped pins 20 attached to the carriage 16 protrude.
- the carriage 16 has a working surface 21 which faces the plungers of the wire releases 3 and 4, which feed the input signal E1 to the arrangement.
- An angled arm 22 of the carriage 16 carries the two further wire releases 5 and 6 for the input signal E2.
- the plungers of these wire triggers do not act directly on the plungers of the wire triggers 7 and 8 for the output signal A, but rather by inserting a lever 24 which can be pivoted about a pin 23 and which accordingly has a working surface 25 for the plungers of the wire releases 5 and 5 on its opposite sides 6 and has a stepped working surface 26 for the plunger of the wire releases 7 and 8.
- a lever 24 which can be pivoted about a pin 23 and which accordingly has a working surface 25 for the plungers of the wire releases 5 and 5 on its opposite sides 6 and has a stepped working surface 26 for the plunger of the wire releases 7 and 8.
- FIG. 1 shows, there is a variable offset, designated 27, between the points of engagement of the tappets on the opposite sides of the lever 24, which causes a translation of the path between the input signal and the output signal.
- FIGS. 1 and 2 show, the directions of movement of the plungers of all the wire releases are arranged parallel to one another. This results in an essentially direct power transmission between the input variables and the output variable with the result of good mechanical efficiency. This is practically not affected by the pivotable lever 24, since the game of the plunger of the wire release in the leading end pieces is greater than the relative movement of the plunger to the lever due to the pivoting of the lever 24, so that in the work surfaces 25 and 26 of the Lever 24 steps or shallow depressions 28 can be provided for receiving the rounded ends of the plunger. Such depressions are shown in FIG. 2 and designated 28.
- the OR gate 30 shown in FIG. 3 corresponds in principle to the previously explained AND gate 1 in that a carrier 31 is provided for receiving wire releases.
- Input signals E1, E2 or E3 can optionally be introduced into the OR gate 30 through one of the wire releases 32, 33 or 34.
- the plungers of these wire releases stand on a work surface 35 Carriage 36 opposite, which is guided in a straight line on the carrier 31 and which has a fixed transmission pin 37 on its working surface 38 opposite the working surface 35.
- This interacts with a working surface 40 of a pivotably mounted lever 41, whose further, stepped working surface 42 opposite the working surface 40 is used to act on the plunger of a further wire release 43 assigned to the output signal A.
- the output signal A is thus to be produced by each of the wire releases 32, 33 or 34.
- a force or displacement translation can be brought about by the lever 41 within certain limits by setting an offset of the points of engagement of the plungers on the working surfaces 40 and 42 indicated by the arrow 44.
- the wire release 43 can be fastened in the carrier 31 in different positions in the direction of the arrow 44.
- a direct action of the slide 36 by means of its working surface 38 on the wire release 43 can also be provided by omitting the lever 41 and the plunger 37.
- the inverter 50 according to FIGS. 4 and 5 in turn has a frame-like support 51 in accordance with the previously described embodiments.
- a wire release 52 for an input signal E and a further wire release 53 for forwarding an output signal A are attached to one side of the carrier in a parallel position.
- the plungers of these wire triggers face work surfaces 54 and 55 of a slide 56 which is guided on the carrier 51 so as to be displaceable in the manner described above.
- the carriage 56 can roughly correspond to the carriage 16 in FIGS. 1 and 2, it being ensured that the mutually offset working surfaces 54 and 55 can interact with the plungers by appropriately fastening the wire releases 52 and 53 on the carrier 51.
- the carriage 56 On its side facing away from the working surfaces 54 and 55, the carriage 56 in turn has a plunger 57 which bears against a working surface 60 of a lever 61 which can be pivoted about a hinge pin 62 and which is under the action of a return spring 63. The force of this spring thus loads both plungers of the wire releases 52 and 53 in the basic position according to FIGS. 4 and 5.
- the switchgear contains three low-voltage circuit breakers 70, 71 and 72, of which the circuit breakers 70 and 71 are slidably guided in slide-in carriers and can accordingly assume an operating position and a test position.
- the doors of the switch cells, in which the slide-in supports for the circuit breakers 70 and 71 are located, are also indicated schematically and designated 73 and 74.
- Each of the circuit breakers 70, 71 and 72 has a symbolically indicated switching shaft, the positions of which correspond to the contact position of the circuit breakers are designated I for the switch-on position and 0 for the switch-off position.
- each of the circuit breakers has a transmission element which can be acted upon mechanically from the outside and which is independent of the conventional manual control elements, for triggering the circuit breaker. These transmission elements are designated 75, 76 and 77.
- the movable circuit breakers 70 and 71 located in the slide-in frame are provided with connection points for flexible mechanical transmission elements in the manner of wire releases, in order to be able to remove different signals for the operation and the position of the circuit breakers.
- a signal for the switch-on position E70, a signal for the switch-off position A70, a signal for the test position T70 and a signal for the operating position B70 can be removed from the circuit breaker 70.
- signals E71, A71, T71 and B71 are to be derived from the circuit breaker 71.
- Further signals are derived from doors 73 and 74. To prevent manipulation, two signals are derived from different locations on the doors or the stationary cell parts that interact with them. These signals corresponding to the closed state of the cell doors are designated Z73 / 1 and Z73 / 2 or Z74 / 1 and Z74 / 2.
- FIG. 7 contains the explanations of the circuit symbols used as well as the assignment and properties of the connections within the circuit diagram.
- a comparison with FIG. 6 shows that a total of seven AND gates U1, U2. U3, U4, U5, U6, and U7 are present, as well as two inverters, each 11 and 12, and two OR gates 01 and 02.
- FIG. 7 it can be seen that the connections between the circuit breakers 70, 71 and 72 and between the cell doors 73 and 74 and the above-mentioned logical arrangements are designed for a different actuation frequency in accordance with the stresses that occur.
- FIG. 6 shows which connections are effective for the operational safety of the switchgear and which of the connections are effective for personal safety.
- the circuit breaker 70 is in the operating position and is switched on. Furthermore, the circuit breaker 71 is also in the operating position. Then the AND gate U1 takes effect and supplies an output signal to the AND gate U2. The signal E70 for the switch-on position of the circuit breaker 70 is present at this, so that a switch-off signal is now given to the actuating element 77 of the circuit breaker 71 by the AND gate U2. The circuit breaker 71 can therefore not be switched on. Such an interlock may be desirable, for example, when the circuit breaker 70 is the main feed switch and the circuit breaker 71 is the emergency feed switch.
- the circuit breaker 72 has the function of a tie switch which allows two busbar systems to be connected to one another.
- the busbar systems must not be coupled in view of the lower load capacity of the emergency feed switch.
- the switch-off signal A70 of the circuit breaker 70 and the switch-on signal E71 of the circuit breaker 71 are supplied to the OR gate 02, the output variable of which acts on the actuating member 77 of the circuit breaker 72. If one of the signals A70 and E71 is present, the circuit breaker 72 cannot be switched on.
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Description
- Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur logischen Verknüpfung mechanischer Signale, die in Gestalt von begrenzten Stellwegen bereitgestellt werden, zur Gewinnung wenigstens einer Ausgangsgröße aus einer oder mehreren Eingangsgrößen.
- Häufig werden derartige, rein mechanisch wirkende Anordnungen in Verbindung mit elektrischen Geräten oder Anlagen verwendet, beispielsweise um das Einschalten eines Stromkreises nur dann zu gestatten, wenn zuvor bestimmte Sicherheitsmaßnahmen getroffen sind, beispielsweise das Schließen einer Tür oder die Anbringung einer Abdeckung oder dergleichen. Durch die Anwendung einer mechanischen Verknüpfung wird erreicht, daß die gewünschten Abhängigkeiten zwangsläufig und ohne elektrische Hilfsenergie herbeigeführt werden. Zwar lassen sich auch komplizierte Abhängigkeiten auf elektrischem bzw. elektronischem Wege erzielen, wobei die in Abhängigkeit zu setzenden Geräte oder Anlagenteile sich auch in größerer Entfernung voneinander befinden können. Jedoch erfordert ein solches Sicherungssystem eine Vielzahl von Sensoren, Stellgliedern, Leitungen und logischen Schaltungselementen sowie eine stets verfügbare elektrische Hilfsenergie. Daher ist ein solches, schaltungstechnisch für die unterschiedlichsten Abhängigkeiten auslegbares Sicherungssystem nicht anwendbar, wenn eine unbedingte Verfügbarkeit gefordert wird.
- Der Erfindung liegt ausgehend hiervon die Aufgabe zugrunde, die wichtigsten sicherungstechnischen Abhängigkeiten auf mechanischem Weg bereitzustellen, wobei eine unmittelbare Nachbarschaft der in mechanische Abhängigkeit zu bringenden Geräte oder Anlagenteile nicht Bedingung ist und ein guter mechanischer Wirkungsgrad auch die gleichzeitige Berücksichtigung mehrer Bedingungen ermöglichen soll.
- Gemäß der Erfindung wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß den Eingangsgrößen und den Ausgangsrößen zugeordnete Stößel räumlich parallel zueinander angeordnet sind und daß ein gleichfalls parallel zu der Verschiebungsrichtung der Stößel verschiebbar geführter Schlitten zur Kraftübertra-_; gung zwischen den Stößeln vorgesehen ist.
- Die wesentliche Eigenschaft dieser Anordnungbeseht darin, daß sie mit geringfügigen Abwandlungen als logisches UND-Glied, als ODER-Glied oder als Inverter einsetzbar ist, wie im folgenden erläutert wird.
- Für alle diese Ausführungen ist es vorteilhaft, einen Rahmen vorzusehen, an dem der Schlitten geführt ist und der Öffnungen für Führungsorgane der Stößel besitzt.
- Zur Gewinnung einer logischen UND-Verknüpfung kann an dem Schlitten wenigstens ein Stößel für ein erstes Eingangssignal geführt und diesem etwa gegenüberstehend wenigstens ein an dem Träger geführter Stößel für ein Ausgangssignal angeordnet sein und der Schlitten kann zur Beaufschlagung mit einem weiteren Eingangssignal eine Arbeitsfläche für wenigstens einen Stößel besitzen, der ebenfalls an dem Träger geführt ist. Diese Anordnung wirkt in der Weise, daß nur dann eine dem Ausgangssignal entsprechende Verschiebung des hierfür vorgesehenen Stößels zustande kommt, wenn sowohl der an dem Träger geführte Stößel des einen Eingangssignals den Schlitten verschiebt als auch der dem zweiten Eingangssignal entsprechende, an dem Schlitten geführte Stößel betätigt wird. Werden entsprechende Bewegungen be nötigt, so läßt sich dieses UND-Glied auch mit doppelter Belegung für die Eingangssignale und die Ausgangssignale ausführen, so daß die Anordnung insgesamt sechs Stößel aufweist.
- Eine ODER-Verknüpfung kann in der Weise erzielt werden, daß der Schlitten eine Arbeitsfläche für zwei oder mehrere Stößel für Eingangssignale sowie eine weitere Arbeitsfläche für einen das Ausgangssignal führenden Stößel aufweist. Die Funktion besteht darin, daß der Stößel für das Ausgangssignal durch den Schlitten stets betätigt wird, wenn einer der Stößel für die Eingangssignale verschoben wird.
- Ferner kann ein logisch invertiertes Signal dadurch gewonnen werden, daß je ein Stößel für ein Eingangssignal und ein Stößel für ein Ausgangssignal nebeneinander angeordnet sind und daß der Schlitten eine Arbeitsfläche für jeden der Stößel besitzt und mit der Kraft einer Feder beaufschlagt ist. Durch diese Kraft ist der Stößel für das Ausgangssignal vorgespannt, was einem positiven Ausgangssignal entspricht. Wird nun ein positives Eingangssignal durch Betätigen des entsprechenden Stößels eingeleitet, so wird der Schlitten gegen die Kraft der Feder verschoben und der Stößel für das Ausgangssignal wird entlastet. Dies entspricht einer Signalumkehr.
- In Abhängigkeit von den zur Bewirkung der sicherheitstechnischen Abhängigkeiten benötigten Stellwege und Kräfte kann es vorteilhaft sein, zwischen dem Schlitten und dem Stößel für das Ausgangssignal einen das Übersetzungsverhältnis zwischen den Eingangsgrößen und den Ausgangsgrößen beeinflussenden schenkbar gelagerten Hebel anzuordnen. Durch eine relative Verschiebung der einander gegenüberstehenden Stößel lassen sich auf diese Weise unterschiedliche Übersetzungsverhältnisse erzielen, da bezüglich der Schwenk achse des Hebels unterschiedlich große Hebelarme wirksam werden. Diese Anordnung eigent sich insbesondere für die Ausführung der Anordnung als UND-Glied oder als ODER-Glied.
- Die Stößel können Bestandteil von Drahtauslösern sein, deren Gewindestücke in hierfür vorgesehenen Öffnungen des Trägers befestigt sind. Derartige Drahtauslöser sind biegsame Übertragungsglieder, die es gestatten, auch nicht unmittelbar nebeneinander befindliche Geräte oder Anlagenteile miteinander zu verbinden. Auf diese Weise können beispielsweise in einer elektrischen Schaltanlage bis zu drei Leistungsschalter sowie zugehörige Zellentüren gegeneinander verriegelt werden. Trotz der Vielzahl hierbei zu beachtenden Abhängigkeiten ist der insgesamt zu erbringende mechanische Energieaufwand verhältnismäßig gering, da die beschriebenen logischen Anordnungen mit gutem mechanischem Wikrungsgrad arbeiten.
- Die Anordnungen nach der Erfindung können bei unterschiedlicher Funktion einheitlich in der Weise ausgeführt sein, daß der Träger Bestandteil eines Gehäuses ist, das für die Ausführungen des Gerätes als UND-Glied, ODER-Glied oder als Inverter einheitliche Abmessungen besitzt und mit Öffnungen zur Befestigung als Einzelgerät oder zur gemeinsamen Befestigung bei paarweiser oder mehrfacher Anordnung versehen ist. Solche Gehäuse können dann nebeneinander oder übereinander angebracht werden.
- Die Erfindung wird im folgenden anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.
- Die Figuren 1 und 2 zeigen ein UND-Glied für je zwei erste und zweite Eingänge sowie zwei Ausgänge in zwei rechtwinklig zueinander stehenden Ansichten.
- In der Figur 3 ist ein ODER-Glied dargestellt.
- Die Figuren 4 und 5 zeigen, gleichfalls in zwei rechtwinklig zueinander stehenden Ansichten, einen Inverter.
- Die Figur 6 zeigt einen mechanischen Wirkschaltplan für Verriegelungen innerhalb einer elektrischen Schaltanlage.
- In der Figur 7 sind die in der Figur 6 benutzten Symbole erläutert.
- Das in den Figuren 1 und 2 gezeigte UND-Glied 1 weist einen rahmenartigen Träger 2 auf, an dem eine Anzahl von Drahtauslösern befestigt ist. Für die Eingangsgrößen E1/1 und E1/2 sind zwei Drahtauslöser 3 und 4 vorgesehen, während zur Zuführung weiterer Eingangsgrößen E2/1 und E2/2 die weiteren Drahtauslöser 5 und 6 dienen. Diesen insgesamt vier Drahtauslösern 2 bis 6 sind zwei weitere Drahtauslöser 7 und 8 für Ausgangsgrößen A1 und A2 zugeordnet. Die Drahtauslöser besitzen in bekannter Weise ein mit einem Außengewinde versehenes Endstück sowie einen biegsamen Mantel, in dem ein Drahtseil oder ein ähnliches biegsames Übertragungsorgan verschiebbar geführt ist. Mit diesem Ubertragungsorgan ist ein in dem Endstück geführter Stößel verbunden, der aus der Öffnung des Endstückes herausragt. Mit Rücksicht auf die gleichartige Beschaffenheit der Drahtauslöser sei diese Anordnung lediglich am Beispiel des Drahtauslösers 7 erläutert. Der biegsame Mantel ist hier mit 10 und die darin geführte Seele mit 11 bezeichnet. 12 ist das mit einem Außengewinde versehene und als Führungsorgan für den Stößel 15 dienende Endstück, das durch eine Öffnung 13 des Trägers 2 hindurchgeführt und diesem gegenüber durch Muttern 14 festgesetzt ist. Aus der Mündung des Endstückes 12 ragt der durch Betätigung der Seele 11 verschiebbare Stößel 15 heraus.
- An dem Träger 2 ist in geeigneter Weise ein Schlitten 16 in derselben Richtung (Pfeil 18) verschiebbar geführt, in der auch die Stößel der Drahtauslöser 3, 4, 5, 6, 7 und 8 verschiebbar sind. In dem gezeigten Beispiel ist der Träger 2 mit einem Langloch 17 versehen, durch den an dem Schlitten 16 bangebrachte pilzförmige Stifte 20 hindurchragen. Der Schlitten 16 weist eine Arbeitsfläche 21 auf, die den Stößeln der Drahtauslöser 3 und 4 zugewandt ist, die der Anordnung das Eingangssignal E1 zuführen. Ein abgewinkelter Arm 22 des Schlittens 16 trägt die beiden weiteren Drahtauslöser 5 und 6 für das Eingangssignal E2. Die Stößel dieser Drahtauslöser wirken jedoch nicht unmittelbar auf die Stößel der Drahtauslöser 7 und 8 für das Ausgangssignal A ein, sondern unter Einfügung eines um einen Stift 23 schwenkbaren Hebels 24, der dementsprechend auf seinen gegenüberliegenden Seiten eine Arbeitsfläche 25 für die Stößel der Drahtauslöser 5 und 6 und eine gestufte Arbeitsfläche 26 für die Stößel der Drahtauslöser 7 und 8 besitzt. Wie insbesondere die Figur 1 zeigt, besteht zwischen den Angriffsstellen der Stößel auf den gegenüberliegenden Seiten des Hebels 24 ein mit 27 bezeichneter veränderbarer Versatz, der eine Wegübersetzung zwischen dem Eingangssignal und dem Ausgangssignal bewirkt.
- Die in den Figuren 1 und 2 gezeigte Anordnung wirkt in folgender Weise. Im Ruhezustand nehmen die Teile unter dem Einfluß von Rückstellkräften die dargestellte Lage ein. Wird ausgehend hiervon die Eingangsgröße E1/1 oder E2/2 mittels des Drahtauslösers 3 oder des Drahtauslösers 4 zugeführt, so wird durch Beaufschlagung der Arbeitsfläche 21 mittels der entsprechenden Stößel der Schlitten 16 in Richtung auf die Drahtauslöser 7 und 8 verschoben. Über den Hebel 24 kommt es dabei auch zu einer Verschiebung der Stößel beider der Ausgangsgröße (A1 und A2) zugeordneter Drahtauslöser 7 und 8. Jedoch kommt hierdurch nur ein teilweises Ausgangssignal zustande. Das vollständige Ausgangssignal A wird erst dann erzeugt, wenn zusätzlich zu der Beaufschlagung des Schlittens 16 durch einen oder beide Drahtauslöser 3 und 4 ein weiteres Eingangssignal E2/1 oder E2/2 durch einen der Drahtauslöser 5 und/oder 6 eingeleitet wird.
- Wie die Figuren 1 und 2 zeigen, sind die Bewegungsrichtungen der Stößel aller Drahtauslöser parallel zueinander angeordnet. Hierdurch kommt es zu einer im wesentlichen direkten Kraftübertragung zwischen den Eingangsgrößen und der Ausgangsgröße mit dem Ergebnis eines guten mechanischen Wirkungsgrades. Dieser wird durch den schwenkbaren Hebel 24 praktisch nicht beeinträchtigt, da das Spiel der Stößel der Drahtauslöser in den sie führenden Endstücken größer ist, als die durch die Schwenkung des Hebels 24 bedingte Relativbewegung der Stößel zum Hebel, so daß in den Arbeitsflächen 25 und 26 des Hebels 24 Stufen bzw. flache Vertiefungen 28 zur Aufnahme der abgerundeten Enden der Stößel vorgesehen sein können. Solche Vertiefungen sind in der Figur 2 gezeigt und mit 28 bezeichnet.
- Das in der Figur 3 gezeigte ODER-Glied 30 stimmt prinzipiell mit dem zuvor erläuterten UND-Glied 1 darin überein, daß ein Träger 31 zur Aufnahme von Drahtauslösern vorgesehen ist. Eingangssignale E1, E2 oder E3 können wahlweise durch einen der Drahtauslöser 32, 33 oder 34 in das ODER-Glied 30 eingeleitet werden. Die Stößel dieser Drahtauslöser stehen einer Arbeitsfläche 35 eines Schlittens 36 gegenüber, der an dem Träger 31 geradlinig verschiebbar geführt ist und der an seiner der Arbeitsfläche 35 gegenüberliegenden Arbeitsfläche 38 einen fest angebrachten Übertragungsstift 37 aufweist. Dieser wirkt mit einer Arbeitsfläche 40 eines schwenkbar gelagerten Hebels 41 zusammen, dessen · der Arbeitsfläche 40 gegenüberliegende weitere gestuft ausgebildete Arbeitsfläche 42 zur Beaufschlagung des Stößels eines weiteren, dem Ausgangssignal A zugeordneten Drahtauslösers 43 dient. Die Erzeugung des Ausgangssignals A ist somit durch jeden der Drahtauslöser 32, 33 oder 34 zu bewirken. In der bereits anhand der Figuren 1 und 2 beschriebenen Weise kann dabei in gewissen Grenzen eine Kraft- oder Wegübersetzung durch den Hebel 41 bewirkt werden, indem ein durch den Pfeil 44 angedeuteter Versatz der Angriffspunkte der Stößel an den Arbeitsflächen 40 und 42 eingestellt wird. Hierzu kann der Drahtauslöser 43 in dem Träger 31 in Richtung des Pfeiles 44 in unterschiedlichen Stellungen befestigt sein.
- Ist eine Weg- oder Kraftanpassung nicht erforderlich, so kann auch unter Weglassung des Hebels 41 und des Stößels 37 eine direkte Einwirkung des Schlittens 36 mittels seiner Arbeitsfläche 38 auf den Drahtauslöser 43 vorgesehen sein.
- Der Inverter 50 gemäß den Figuren 4 und 5 weist wiederum übereinstimmend mit den zuvor beschriebenen Ausführungsformen einen rahmenartigen Träger 51 auf. An der einen Seite des Trägers sind nebeneinander in paralleler Stellung ein Drahtauslöser 52 für ein Eingangssignal E und ein weiterer Drahtauslöser 53 zur Fortleitung eines Ausgangssignales A angebracht. Die Stößel dieser Drahtauslöser stehen Arbeitsflächen 54 bzw. 55 eines Schlittens 56 gegenüber, der in der zuvor beschriebenen Weise verschiebbar an dem Träger 51 geführt ist. Der Schlitten 56 kann etwa dem Schlitten 16 in den Figuren 1 und 2 entsprechen, wobei dafür gesorgt ist, daß die gegeneinander versetzten Arbeitsflächen 54 und 55 durch entsprechende Befestigung der Drahtauslöser 52 und 53 an dem Träger 51 mit den Stößeln zusammenwirken können. Auf seiner den Arbeitsflächen 54 und 55 abgewandten Seite besitzt der Schlitten 56 seinerseits einen Stößel 57, der an einer Arbeitsfläche 60 eines Hebels 61 anliegt, der um einen Gelenkbolzen 62 schwenkbar ist und der unter der Wirkung einer Rückstellfeder 63 steht. Die Kraft dieser Feder belastet somit in der Grundstellung gemäß den Figuren 4 und 5 beide Stößel der Drahtauslöser 52 und 53.
- Wird ausgehend hiervon der Schlitten 56 im Sinne der Einleitung eines Eingangssignals E mittels des Drahtauslösers 52 verschoben, so wird hierdurch auch der Hebel 61 verstellt und dementsprechend der Stößel des Drahtauslösers 53 von der Kraft der Feder 63 entlastet. Dies entspricht einer Umkehr des Eingangssignals.
- Im folgenden wird anhand der Figur 6 ein Beispiel für die Anwendung von logischen Anordnungen der vorstehend beschriebenen Art in einer elektrischen Schaltanlage beschrieben. Die Schaltanlage enthält drei NiederspannungsLeistungsschalter 70, 71 und 72 von denen die Leistungsschalter 70 und 71 verschiebbar in Einschubträgern geführt sind und demgemäß eine Betriebsstellung und eine Teststellung einnehmen können. Die Türen der Schaltzellen, in denen sich die Einschubträger für die Leistungsschalter 70 und 71 befinden, sind gleichfalls schematisch angedeutet und mit 73 und 74 bezeichnet. Jeder der Leistungsschalter 70, 71 und 72 besitzt eine symbolisch angedeutete Schaltwelle, deren der Kontaktstellung der Leistungsschalter entsprechende Stellungen mit I für die Einschaltstellung und mit 0 für die Ausschaltstellung bezeichnet sind. Ferner besitzt jeder der Leistungsschalter ein von außen mechanisch beaufschlagbares und von den üblichen Handbedienungselementen unabhängiges Übertragungsorgan zur Auslösung des Leistungsschalters. Diese Übertragungsorgane sind mit 75, 76 und 77 bezeichnet.
- Die im Einschubrahmen befindlichen verfahrbaren Leistungsschalter 70 und 71 sind mit Anschlußstellen für biegsame mechanische Übertragungsglieder in der Art von Drahtauslösern versehen, um unterschiedliche Signale für den Be trieb und die Stellung der Leistungsschalter abnehmen zu können. Auf diese Weise sind von dem Leistungsschalter 70 ein Signal für die Einschaltstellung E70, ein Signal für die Ausschaltstellung A70, ein Signal für die Teststellung T70 sowie ein Signal für die Betriebsstellung B70 abnehmbar. Sinngemäß sind von dem Leistungsschalter 71 Signale E71, A71, T71 und B71 abzuleiten.
- Weitere Signale werden von den Türen 73 und 74 abgeleitet. Zur Sicherheit gegen manipulierende Eingriffe werden jeweils zwei Signale von unterschiedlichen Stellen der Türen bzw. der mit ihnen zusammenwirkenden ortsfesten Zellenteile abgeleitet. Diese den geschlossenen Zustand der Zellentüren entsprechenden Signale sind mit Z73/1 und Z73/2 bzw. Z74/1 und Z74/2 bezeichnet.
- Die vorstehend erläuterten Signale werden mechanisch wirkenden logischen Anordnungen der anhand der Figuren 1 bis 5 erläuterten Art zugeführt. Zum Verständnis der hierzu vorgesehenen Funktionen enthält die Figur 7 die Erklärungen der benutzten Schaltsymbole sowie die Zuordnung und Eigenschaften der Verbindungen innerhalb des Schaltplanes. Bei einem Vergleich mit der Figur 6 ist somit festzustellen, daß insgesamt sieben UND-Glieder U1, U2. U3, U4, U5, U6, und U7 vorhanden sind, ferner zwei Inverter je 11 und je 12 sowie zwei ODER-Glieder 01 und 02. Gleichfalls entsprechend der Figur 7 ist zu erkennen, daß die Verbindungen zwischen den Leistungsschaltern 70, 71 und 72 sowie zwischen den Zellentüren 73 und 74 und den erwähnten logischen Anordnungen entsprechend den auftretenden Beanspruchungen für eine unterschiedliche Betätigungshäufigkeit auslegt sind. Für die gestrichelten und strichpunktierten Verbindungen genügt eine Bemessung für eine verhältnismäßig geringe Anzahl von Schaltspielen, weil diese im Zusammenhang mit verhältnismäßig selten vorzunehmenden Stellungsänderungen der Leistungs schalter innerhalb ihrer Einschubrahmen zusammenhängen. Dagegen sind die ausgezogen dargestellten Verbindungen und die Strichkreuzverbindungen für eine hohe Schaltspielzahl ausgelegt, die sich an der vorgesehenen Schaltspielzahl der Leistungsschalter orientiert. Zugleich läßt die Figur 6 erkennen, welche Verbindungen für die Betriebssicherheit der Schaltanlage und welche der Verbindungen für die Personensicherheit wirksam sind.
- Als Beispiel für eine der in der Figur 6 dargestellten Abhängigkeiten sei folgender Schaltzustand betrachtet: Der Leistungsschalter 70 befinde sich in der Betriebsstellung und sei eingeschaltet. Ferner befinde sich der Leistungsschalter 71 gleichfalls in der Betriebsstellung. Dann wird das UND-Glied U1 wirksam und liefert ein Ausgangssignal an das UND-Glied U2. An diesem liegt das Signal E70 für die Einschaltstellung des Leistungsschalters 70 an, so daß nun durch das UND-Glied U2 ein Ausschaltsignal an das Betätigungsorgan 77 des Leistungsschalters 71 gegeben wird. Der Leistungsschalter 71 läßt sich somit nicht einschalten. Eine derartige Verriegelung kann beispielsweise erwünscht sein, wenn der Leistungsschalter 70 der Haupteinspeiseschalter und der Leistungsschalter 71 der Noteinspeiseschalter ist.
- In dem Wirkschaltplan gemäß der Figur 6 ist ferner angenommen, daß der Leistungsschalter 72 die Aufgabe eines Kuppellschalters hat, der es gestattet, zwei Sammelschienensysteme miteinander zu verbinden. Wird jedoch der Betrieb der Anlage mittels des Leistungsschalters 71 als Noteinspeiseschalter aufrechterhalten, so dürfen mit Rücksicht auf die geringere Belastbarkeit des Noteinspeiseschalters die Sammelschienensysteme nicht gekuppelt werden. Hierzu werden das Ausschaltsignal A70 des Leistungsschalters 70 und das Einschaltsignal E71 des Leistungsschalters 71 dem ODER-Glied 02 zugeführt, dessen Ausgangsgröße das Betätigungsorgan 77 des Leistungsschalters 72 beaufschlagt. Liegt also eines der Signale A70 und E71 vor, so kann der Leistungsschalter 72 nicht eingeschaltet werden.
- Weitere Abhängigkeiten sind anhand der Darstellung in der Figur 6 und den zugehörigen Erläuterungen der Schaltsymbole in der Figur 7 ohne weiteres ersichtlich.
Claims (10)
dadurch gekennzeichnet, daß den Eingangsgrößen (E, E1, E2, E3, E1/1, E1/2, E2/1, E2/2) und den Ausgangsgrößen (A, A1, A2) zugeordnete Stößel (15) räumlich parallel zueinander angeordnet sind und daß ein gleichfalls parallel zu der Verschiebungsrichtung (18) der Stößel (15) verschiebbar geführter Schlitten (16; 36; 56) zur Kraftübertragung zwischen den Stößeln (15) vorgesehen ist.
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