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Die
Erfindung betrifft ein elektrisches Schaltgerät mit einem feststehenden Chassis
und einem in diesem Chassis zwischen einer Trennstellung und einer
Betriebsstellung verschiebbaren Leistungsschalter.
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In
der Druckschrift EP-A-0 677 904 ist eine Einrichtung zur Anzeige
der Stellung eines Einschubs beschrieben, das ein Schaltgerät mit drei Meldeschaltern
sowie ein Steuerorgan zur Ansteuerung dieser Meldeschalter in Abhängigkeit
von der Stellung des Einschubs im Chassis des Schaltgeräts umfasst.
Das Steuerorgan ist als Schieber ausgebildet, deren Stellung die
Stellung des Einschubs abbildet und der Vorsprünge umfasst, die dazu dienen,
jeweils mit einem der Meldeschalter zusammenzuwirken, derart dass
einer der Meldeschalter betätigt wird,
wenn der Einschub eine so genannte Trennstellung erreicht, dass
ein zweiter Meldeschalter beim Erreichen der so genannten Teststellung
betätigt
wird und dass der dritte Meldeschalter beim Übergang in eine so genannte
Betriebsstellung betätigt
wird. Aus Gründen
der Kostenersparnis ist das Steuerorgan so ausgebildet, dass es
sowohl für
linksseitig als auch für
rechtsseitig am Einschub angeordnete Meldeschalter verwendet werden
kann. Mit einer solchen Einrichtung ist es allerdings nicht möglich, die
Anzahl der von einer bestimmten Anzeigeinformation betroffenen Meldeschalter
am Betriebsort zu konfigurieren oder am Betriebsort festzulegen,
welcher Meldeschalter einer bestimmten Anzeigeinformation zugeordnet
ist.
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Eine
der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht deshalb darin, die
Nachteile des bisherigen Stands der Technik zu beheben und insbesondere
ein Schaltgerät
in Einschubtechnik mit mehreren elektrischen Meldeschaltern anzugeben,
von denen jeder der Anzeige einer indexierten Stellung des Leistungsschalters
innerhalb des Chassis' zugeordnet
ist, wobei die Zuordnung bestimmter Meldeschalter am Betriebsort
verändert
werden kann.
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Eine
zweite Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Einbaulage der einer
bestimmten, indexierten Stellung des Leistungsschalters zugeordneten Meldeschalter
möglichst
spät im
Verlauf des Herstellungsprozesses festlegen zu können.
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Diese
Aufgaben werden durch ein elektrisches Schaltgerät erfüllt, das
- • ein feststehendes
Chassis,
- • einen
im feststehenden Chassis zwischen einer Betriebsstellung und einer
Trennstellung verschiebbaren Leistungsschalter,
- • einen
umkehrbaren Antriebsmechanismus zur Verschiebung des Leistungsschalters
zwischen seiner Betriebsstellung und seiner Trennstellung,
- • ein
am Antriebsmechanismus oder am Leistungsschalter befestigtes bewegliches
Element, das in Bezug zum Chassis mehrere Stellungen zwischen einer
ersten Endstellung und einer zweiten Endstellung einnehmen kann
und einen ersten indexierten Positionsabstand, ggf. reduziert auf
eine erste indexierte Stellung und einen zweiten indexierten Positionsabstand,
ggf. reduziert auf eine zweite indexierte Stellung, definiert
- • einen
ersten elektrischen Meldeschalter mit mindestens zwei Klemmen und
einem Primärbetätigungsorgan,
das durch Übergang
von einer ersten Stellung in eine zweite Stellung einen die beiden
Klemmen miteinander verbindenden Stromkreis schließen kann,
- • einen
zweiten elektrischen Meldeschalter mit mindestens zwei Klemmen und
einem Primärbetätigungsorgan,
das durch Übergang
von einer ersten Stellung in eine zweite Stellung einen, die beiden
Klemmen miteinander verbindenden Stromkreis schließen kann,
- • sowie
Indexiermittel umfasst, die in einer ersten Stellung am Schaltgerät befestigt
werden können, in
der sie so mit dem ersten Meldeschalter zusammenwirken können, dass
das Primärbetätigungsorgan
des ersten Meldeschalters von einer seiner Stellungen in die andere überführt wird,
wenn das bewegliche Element seinen ersten indexierten Positionsabstand
erreicht, und so mit dem zweiten Meldeschalter zusammenwirken können, dass
das Primärbetätigungsorgan
des zweiten Meldeschalters von einer seiner Stellungen in die andere überführt wird,
wenn das bewegliche Element seinen zweiten indexierten Positionsabstand
erreicht,
wobei
- • die
Indexiermittel in einer zweiten Stellung am Schaltgerät befestigt
werden können,
in der sie so mit dem ersten Meldeschalter zusammenwirken können, dass
das Primärbetätigungsorgan
des ersten Meldeschalters von einer seiner Stellungen in die andere überführt wird,
wenn das bewegliche Element seinen zweiten indexierten Positionsabstand
erreicht, und so mit dem zweiten Meldeschalter zusammenwirken können, dass
das Primärbetätigungsorgan
des zweiten Meldeschalters von einer seiner Stellungen in die andere überführt wird,
wenn das bewegliche Element seinen ersten indexierten Positionsabstand
erreicht.
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Die
Indexiermittel umfassen vorzugsweise
- • eine erste
Tragvorrichtung,
- • eine
zweite Tragvorrichtung,
- • ein
erstes Indexierorgan, das in der ersten Stellung der Indexiermittel
mit der ersten Tragvorrichtung und mit dem ersten Meldeschalter
zusammenwirkt und in der zweiten Stellung der Indexiermittel mit
der zweiten Tragvorrichtung sowie mit dem zweiten Meldeschalter
zusammenwirkt,
- • ein
zweites Indexierorgan, das in der ersten Stellung der Indexiermittel
mit der zweiten Tragvorrichtung und mit dem zweiten Meldeschalter
zusammenwirkt und in der zweiten Stellung der Indexiermittel mit
der ersten Tragvorrichtung und mit dem ersten Meldeschalter zusammenwirkt.
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Um
die Funktion der beiden Meldeschalter zu vertauschen, müssen daher
lediglich die beiden Indexierorgane vertauscht werden, so dass sich
eine einfachere Bedienung ergibt.
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Nach
einer vorzugsweisen Ausgestaltung sind in jeder Stellung der Indexiermittel
die erste und die zweite Tragvorrichtung in Bezug zu den Klemmen der
Meldeschalter feststehend und ist in jeder Stellung der Indexiermittel
jedes Indexierorgan in Bezug zu der mit ihm zusammenwirkenden Tragvorrichtung beweglich
und in der Lage, eine kinematische Kraftübertragung zwischen dem beweglichen
Antriebselement und dem Primärbetätigungsorgan
zu gewährleisten.
In diesem Fall ist jedes Indexierorgan einer bestimmten Indexposition
zugeordnet. Mit einer solchen Einrichtung kann auch die Anzahl der
einer bestimmten Stellung des Leistungsschalters in seinem Chassis
zugeordneten Meldeschalter geändert
werden, sofern eine ausreichende Anzahl von zusätzlichen Indexierorganen der
beiden Typen zur Verfügung
steht. Sollen zum Beispiel alle Meldeschalter der ersten indexierten
Stellung des Schaltgeräts
zugeordnet werden, müssen
lediglich alle dem zweiten Typ entsprechenden Indexierorgane durch
dem ersten Typ entsprechende Indexierorgane ausgetauscht werden.
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Genauer
gesagt ist jedes der Indexierorgane als Hebel ausgebildet, der in
jeder der Stellungen der Indexiermittel über ein Drehgelenk mit der
ihm zugeordneten Tragvorrichtung verbunden ist. Wahlweise können die
einzelnen Indexierorgane auch als Steuerkurven mit bestimmter Form
ausgebildet sein.
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Nach
einer anderen Ausgestaltung sind in jeder Stellung der Indexiermittel
die erste und die zweite Tragvorrichtung in Bezug zu den Klemmen
der Meldeschalter beweglich ausgeführt und werden durch das bewegliche
Element mitgeführt.
Andererseits ist in jeder Stellung der Indexiermittel jedes Indexierorgan
in Bezug zur Tragvorrichtung, mit der er zusammenwirkt ortsfest
ausgebildet und in der Lage, einen kinematische Kraftübertragung
zwischen der ihm zugeordneten Tragvorrichtung und dem Primärbetätigungselement
zu gewährleisten.
Nach einer anderen Ausgestaltung der Erfindung ist das Schaltgerät so ausgeführt, dass
in einer anderen Stellung der Indexiermittel
- • das erste
Indexierorgan so mit der ersten Tragvorrichtung und dem ersten Meldeschalter
zusammenwirken kann, dass das Primärbetätigungsorgan des ersten Meldeschalters
von einer seiner Stellungen in die andere Stellung überführt wird,
wenn das bewegliche Element seinen zweiten indexierten Positionsabstand
erreicht,
- • das
zweite Indexierorgan so mit der zweiten Tragvorrichtung und dem
zweiten Meldeschalter zusammenwirken kann, dass das Primärbetätigungsorgan
des zweiten Meldeschalters von einer seiner Stellungen in die andere
Stellung überführt wird,
wenn das bewegliche Element seinen ersten indexierten Positionsabstand
erreicht.
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Bei
den beiden letztgenannten Ausführungen
können
Indexierorgane gleicher Form verwendet werden. In diesem Fall ist
nicht die Form der Indexierorgane maßgeblich, sondern lediglich
die Art ihrer Montage auf der Tragvorrichtung. Dadurch kann die Anzahl
der einer bestimmten indexierten Stellung des Leistungsschalters
zugeordneten Meldeschalter geändert
werden, ohne auf zusätzliche
Indexierorgansätze
zurückgreifen
zu müssen.
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Die
Anzahl der indexierten Stellungen sowie die Anzahl der Meldeschalter
ist nicht begrenzt. In der Praxis werden normalerweise drei, als
Trennstellung, Teststellung und Betriebsstellung bezeichnete indexierte
Stellungen und mindestens drei Meldeschalter verwendet. Aus diesem
Grund wird eine vorzugsweise Ausgestaltung gewählt, bei der
- • das bewegliche
Element in Bezug zum Chassis einen dritten indexierten Stellungsabstand,
gegebenenfalls reduziert auf eine dritte indexierte Stellung definiert,
- • das
Schaltgerät
einen dritten elektrischen Meldeschalter mit mindestens zwei Klemmen
und einem Primärbetätigungsorgan
umfasst, das in der Lage ist, durch Übergang von einer ersten Stellung
in eine zweite Stellung einen, die beiden Klemmen miteinander verbindenden
Stromkreis zu schließen,
- • die
Indexiermittel in ihrer ersten Stellung so mit dem dritten Meldeschalter
zusammenwirken können,
dass das Primärbetätigungsorgan
des dritten Meldeschalters von einer seiner Stellungen in die andere
Stellung überführt wird,
wenn das bewegliche Element seinen dritten indexierten Positionsabstand
erreicht, und
- • die
Indexiermittel in einer dritten Stellung am Schaltgerät befestigt
werden können,
in der sie so mit dem ersten Meldeschalter zusammenwirken können, dass
das Primärbetätigungsorgan
des ersten Meldeschalters von einer seiner Stellungen in die andere überführt wird,
wenn das bewegliche Element seinen dritten indexierten Positionsabstand
erreicht, und so mit dem dritten Meldeschalter zusammenwirken können, dass
das Primärbetätigungsorgan
des dritten Meldeschalters von einer seiner Stellungen in die andere überführt wird, wenn
das bewegliche Element seinen ersten indexierten Positionsabstand
erreicht.
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Es
ist ebenfalls üblich,
einer Indexierstellung mehr als einen Meldeschalter zuzuordnen,
derart dass die Einrichtung einen ausreichende Redundanzgrad erhält oder
unterschiedliche Informationen an mehrere Steuer- oder Schutzeinrichtungen übertragen
werden.
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Die
Klemmen der Meldeschalter sind vorzugsweise ortsfest im Bezug zum
Chassis ausgeführt.
Genauer gesagt umfasst jeder Meldeschalter ein Gehäuse, wobei
die Gehäuse
der Meldeschalter auf einem gemeinsamen Tragsockel befestigt sind, der
fest mit dem Chassis verbunden ist und gleichzeitig als Träger für die Steckverbinder
einer Anschlussklemmleiste zur Verbindung der Steuerkreise des Leistungsschalters
mit den äußeren Stromkreisen dient.
Die Steckverbinder weisen die gleiche Form auf wie die Gehäuse der
Meldeschalter, so dass die entsprechenden Steckplätze in gewissem
Umfang austauschbar sind.
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Nach
einer Ausgestaltung weist das erste Indexierorgan eine andere Form
auf als das zweite Indexierorgan. Eine solche Ausgestaltung hat
den Vorteil, eine genaue optische Unterscheidung der jedem Meldeschalter
zugeordneten Funktion vornehmen zu können.
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Die
Vorteile und Merkmale der Erfindung sind in den beigefügten Zeichnungen
dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung mehrerer Ausgestaltungen
beispielhaft näher
erläutert.
Dabei zeigen
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1 eine
schematische Schnittansicht eines Schaltgeräts nach einer ersten Ausgestaltung der
Erfindung mit einem Einschub-Leistungsschalter und dessen Chassis;
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2 eine
perspektivische Ansicht des Chassis des Schaltgeräts aus 1;
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3 bestimmte
Teile des Chassis in einer "Ausfahrstellung" des Schaltgeräts aus 1;
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4 bestimmte
Teile des Chassis in einer "Trennstellung" des Schaltgeräts aus 1;
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5 bestimmte
Teile des Chassis in einer "Teststellung" des Schaltgeräts aus 1;
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6 bestimmte
Teile des Chassis in einer "Betriebsstellung" des Schaltgeräts aus 1;
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7 eine
perspektivische Ansicht des Chassis mit Indexiermitteln, die in 8 bis 10 einzeln
dargestellt sind;
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8 die
Indexiermittel zur Betätigung
eines Meldeschalters des Schaltgeräts, wenn das Schaltgerät in seiner
Betriebsstellung steht,
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9 die
Indexiermittel zur Betätigung
eines Meldeschalters des Schaltgeräts, wenn das Schaltgerät in seiner
Teststellung steht,
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10 die
Indexiermittel zur Betätigung
eines Meldeschalters des Schaltgeräts, wenn das Schaltgerät in seiner
Trennstellung steht,
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11 die
auf einen Meldeschalter wirkenden Indexiermittel gemäß einer
zweiten Ausgestaltung der Erfindung zur Betätigung eines Meldeschalters
des Schaltgeräts,
wenn das Schaltgerät
in seiner Teststellung steht,
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12 eine
Schnittansicht gemäß der Achse
A-A aus 11,
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13 die
Indexiermittel nach der zweiten Ausgestaltung in einer Stellung
zur Betätigung
eines Meldeschalters des Schaltgeräts, wenn das Schaltgerät in seiner
Trennstellung steht,
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14 die
Indexiermittel nach der zweiten Ausgestaltung in einer Stellung
zur Betätigung
eines Meldeschalters des Schaltgeräts, wenn das Schaltgerät in seiner
Betriebsstellung steht.
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1 zeigt
ein elektrisches Niederspannungs-Schaltgerät 10 mit einem feststehenden Chassis 12,
das dazu dient, beispielsweise in einen Schaltschrank eingebaut
zu werden, sowie einen Einschub-Leistungsschalter 14, der
im Inneren des Chassis 12 geradlinig verschoben werden
kann. Der Leistungsschalter 14 mit hohem Nennstrom, insbesondere
bis zu 6000 Ampere ist in einem Isolierstoffgehäuse angeordnet, das in ein
vorderes Abteil 18 und ein hinteres Abteil 20 unterteilt
ist. Das hintere Abteil 20 enthält einen oder mehrerer Pole,
die jeweils zwei Hauptkontakt-Schaltstücke umfassen, von denen eines
als feststehendes Schaltstück 22 und das
andere als bewegliches Schaltstück 24 ausgebildet
ist. Das bewegliche Schaltstück 24 umfasst
mehrere Kontaktfinger 26, die schwenkbar auf einer, in
einem Kontaktkäfig 30 gelagerten
Achse 28 montiert sind, welcher Käfig seinerseits schwenkbar
auf einer ortsfesten Achse 32 montiert ist. Jedes Schaltstück 22, 24 ist
elektrisch mit einer zugeordneten Klemme 34, 36 des
Leistungsschalters verbunden. Eine genauere Beschreibung des Pols
kann der Druckschrift FR-A-2 650 434 entnommen werden. Das vordere Abteil 18 enthält eine
Spannhebel-Antriebsvorrichtung 38 eines Federkraft-Speicherantriebs
(nicht dargestellt), einen elektronischen Auslöser 40, der bei Auftreten
eines Fehlerstroms, insbesondere einer Überlast, eines Kurzschlusses
oder eines Erdschlusses eine automatische Auslösung bewirkt, sowie elektrische
Hilfseinrichtungen zur Messung, Anzeige und Überwachung, insbesondere Einrichtungen
zur Anzeige der Auslösung
oder des Betriebszustands des Leistungsschalters umfasst. Die gestrichelt
als 46 dargestellte Antriebsvorrichtung wirkt auf eine Polwelle 48,
die ihrerseits über
einen Hebel 50 auf jedes der beweglichen Schaltstücke 24 wirkt.
Einer ersten Winkelstellung der Polwelle 48 entspricht
eine Ausschaltstellung jedes der beweglichen Schaltstücke 24.
Einer zweiten Winkelstellung der Polwelle 48 entspricht
eine Einschaltstellung jedes der beweglichen Schaltstücke 24.
Eine genauere Beschreibung der Antriebseinrichtung 46 kann
der Druckschrift EP-A-0 222 645 entnommen werden.
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Das
in 2 genauer dargestellte, in Form eines offenen
Kastens ausgebildete Chassis 12 umfasst eine Grundplatte 52 und
zwei einander gegenüber
liegende Seitenwände 54, 56,
die eine Öffnung an
der Vorderseite zum Ein- oder Ausfahren des Einschub-Leistungsschalters
begrenzen. An den Seitenwänden 54, 56 sind
Einfahr-Gleitschienen montiert, die dazu dienen, den Leistungsschalter
während
seiner Verschiebung zu stützen
und zu führen.
Diese Gleitschienen 58 sind in 3 erkennbar,
in 2 jedoch verdeckt, um andere Teile des Schaltgeräts sichtbar
zu machen. Auf der der vorderseitigen Öffnung gegenüber liegenden
Seite ist ein Isolierstoff-Anschlusssockel 60 angeordnet,
der die Rückwand
des Chassis bildet und von feststehenden Anschlüssen 62, 64 durchragt
wird, welche mit Steckzangen 66, 68 versehen sind.
Die feststehenden Anschlüsse 62, 64 dienen
dazu, mit Sammelschienen des Schaltschranks verbunden zu werden.
In der Betriebsstellung des Leistungsschalters 14 sind
die Klemmen 34, 36 des Leistungsschalters in die
Steckzangen 66, 68 eingesteckt, die den elektrischen
Kontakt mit den feststehenden Anschlüssen 62, 64 gewährleisten.
Am Chassis 12 ist ein Einschubmechanismus 70 mit
einem Zahnstangensystem 72 montiert, das mit einer Steuerschraube 74 zusammenwirkt,
welche durch eine nicht dargestellte Handkurbel angetrieben werden
kann. Das Zahnstangensystem 72 treibt Zahnäder 76 an,
die fest mit einer quer liegenden Einschubwelle 78 verbunden
sind. Auf der Welle ist außerdem
an jedem Ende ein Umlenkzahnrad 80 angeordnet, das in einen
verzahnten Abschnitt einer Einfahr-Steuerkurve 82 eingreift
Jede Einfahr-Steuerkurve 82 kann um eine fest mit dem Chassis
verbundene Achse 84 verschwenkt werden.
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Neben
den Hauptklemmen 34, 36 umfasst der Leistungsschalter
eine Hilfsverbindungseinrichtung 86, die dazu dient, die
elektrische Verbindung zwischen den Hilfseinrichtungen und dem Auslöser einerseits
und externen Fernbetätigungs-
und Fernüberwachungseinrichtungen
andererseits herstellen und unterbrechen kann. Die Verbindungseinrichtung umfasst
mehrere feststehende Hilfsverbinder 88, die über Verbindungsleiter 90 mit
den verschiedenen Hilfseinrichtungen 42, 44 und
dem elektronischen Auslöser 40 verbunden
sind. Die Hilfsverbinder 88 sind im Bereich der oberen
Wand des Gehäuses 16 des
Leistungsschalters befestigt.
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Die
feststehenden Hilfsverbinder 88 des Leistungsschalters
wirken durch Steckverbindung mit einer beweglichen Klemmleiste 92 zusammen, die
einer, als Teil des Einschubmechanismus' 70 ausgebildeten Führungseinrichtung 94 zugeordnet
ist. Diese in den 3 bis 5 erkennbare
Führungseinrichtung 94,
umfasst eine, in jeder Seitenwand 54, 56 des Chassis' ausgebildete L-förmige Führungsschiene 96 sowie
einen Querträger 98,
auf dem die bewegliche Klemmleiste 92 befestigt ist. Der
Querträger 98 wirkt
mit zwei senkrechten Antriebsstangen 100 zusammen, die
jeweils längs
einer Seitenwand des Chassis geradlinig geführt werden. Am unteren Ende
jeder Stange 100 ist das Ende eines Hebels 102 angelenkt,
an dessen anderem Ende ein Haken 104 ausgebildet ist, der
mit einem am entsprechenden Umlenkzahnrad 80 befestigten
ortsfesten Zapfen 106 zusammenwirkt. Am oberen Ende jeder Übertragungsstange 100 ist
eine waagerechte Gleitschiene 108 ausgebildet, die mit
einem Ende des Querträgers 98 zusammenwirkt,
welcher ebenfalls mit der L-förmigen
Gleitschiene 96 zusammenwirkt. Im oberen Bereich des Chassis' ist eine feststehende
Anschlussklemmleiste 100 angeordnet, die zum elektrischen Anschluss
der Fernbetätigungs-
und Fernübertragungsmittel
dient. Eine Bandleitung mit flexiblen Leitern 112 gewährleistet
die elektrische Verbindung zwischen der beweglichen Klemmleiste 92 und
der Anschlussklemmleiste 110.
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Der
Leistungsschalter 14 wird durch die Einfahr-Gleitschienen 58 geradlinig
in Bezug zum Chassis geführt.
Diese in 3 erkennbaren Gleitschienen
umfassen auf jeder Seite zwei parallel zueinander verlaufende Schienen 114,
die mit Rollen 116 zusammenwirken, welche fest mit einem
Stützarm 118 des
Leistungsschalters verbunden sind. Der Stützarm 118 weist Aussparungen,
die dazu dienen, mit zugeordneten Zapfen des Leistungsschalters
zusammenzuwirken, um diesen in seiner Lage zu halten, sowie einen
Drehzapfen 120 auf, der dazu dient, mit der Einfahr-Steuerkurve 82 zusammenzuwirken.
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Der
Leistungsschalter 14 kann in Bezug zum Chassis 12 mehrere
in Einschub-Längsrichtung
versetzt zueinander angeordnete Stellungen einnehmen, und zwar insbesondere:
eine Ausfahrstellung entsprechend dem in 3 dargestellten
vollständigen
Auszug des Stützarms,
eine Trennstellung mit oder ohne Testfunktion sowie eine Betriebsstellung. In
der ausgefahrenen Stellung kann der Leistungsschalter durch Abheben
von den Gleitschienen vollständig
ausgebaut werden. Ausgehend von dieser Stellung wird der Leistungsschalter
von Hand in die Trennstellung geschoben, in der die Drehzapfen 120 in
Anlage an den Einfahr-Steuerkurven gelangen. In 4 ist
die Trennstellung des Schaltgeräts
schematisch dargestellt, wobei die verschiebbaren Stützarme und
der Leistungsschalter nicht dargestellt sind, der Drehzapfen 120 jedoch
zu sehen ist.
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In
dieser Stellung weisen die Klemmen 34, 36 des
Leistungsschalters einen ausreichenden Trennabstand zu den Steckzangen 66, 68 auf,
wie dies im unteren Teil von 4 zu sehen
ist, in dem diese Teile in der Draufsicht dargestellt sind. Bei
Betätigung
des Einfahrmechanismus bewirkt dieser die Drehung der Einfahrwelle 78 und
der Steuerkurven 82, die in einer ersten Phase nur auf
die senkrechten Antriebsstangen 100 wirken. Diese bewirken
ein Absenken des Querträgers 98 bis
in die in 5 gezeigte Stellung und gewährleisten
das Aufstecken der beweglichen Klemmleiste 92 auf die Hilfsverbinder 86. In
dieser Phase verharrt der Leistungsschalter in seiner Trennstellung,
so dass die Klemmen 34, 36 des Leistungsschalters
im gleichen Trennabstand von den Steckzangen 66, 68 bleiben
wie im Trennzustand. In einer zweiten Phase gewährleistet die Betätigung des
Einschubmechanismus' 70 die
geradlinige Verschiebung der Stützarme 118 und
des Leistungsschalters 14 bis in die in 6 gezeigte
Betriebsstellung und gewährleisten
so über
die Steckzangen 66, 68 die Verbindung zwischen
den Klemmen 34, 36 des Leistungsschalters und
den Anschlüssen 62, 64 des
Chassis'. In dieser
Phase gleitet die bewegliche Klemmleiste 92 in den Führungsschienen 92 und bleibt
mit den Hilfsverbindern 86 des Leistungsschalters verbunden.
Die Bewegung des Einschubmechanismus' ist umkehrbar und die Trennung umfasst ebenfalls
zwei Phasen, und zwar eine erste Phase mit Verschiebung des Leistungsschalters
in Richtung seiner Trennstellung, die eine Unterbrechung des Stromkreises
gewährleistet,
sowie eine zweite Phase mit Trennung der Hilfsstromkreise. Bei einer
solchen Anordnung entspricht jede Stellung des Leistungsschalters,
d.h. die Trennstellung, in dem die Hauptstromkreise und die Hilfsstromkreise
des Leistungsschalters getrennt sind, die Teststellung, in dem die Hilfsstromkreise
verbunden und die Hauptstromkreise nach wie vor getrennt sind, sowie
die Betriebsstellung, in der die Hauptstromkreise und die Hilfsstromkreise
verbunden sind, eindeutig einer bestimmten Winkellage der Einfahrwelle
sowie einer bestimmten Stellung des Querträgers 98 der Klemmleiste 92,
die sich auf einer L-förmigen
Bahn in Bezug zum Chassis parallel verschiebt.
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7 zeigt
das Chassis 12 des Schaltgeräts ohne Anschlussklemmleiste 110,
so dass eine Tragsockel 154 der genannten Klemmleiste sichtbar
wird. Im Tragsockel 154 sind Aussparungen 156,
im vorliegenden Fall drei ausgebildet. Jede Aussparung weist seitlich
zwei Stützen
auf, die zur Aufnahme einer Schwenkachse 144 (erkennbar
in 8 und 10) eines Hebels 142, 146 bzw. 152 dienen.
Da die Aussparungen sowie die Achsen der einzelnen Hebel 142, 146, 152 alle
die gleiche Form aufweisen, können
die Hebel beliebig gegeneinander ausgetauscht werden.
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Jede
Aussparung 156 erlaubt die Befestigung von drei aneinandergereihten
gleichen Meldeschaltern. Einer dieser Meldeschalter 132 ist
in 8 schematisch dargestellt. Der Schalter umfasst
ein Gehäuse 124,
das dazu dient, in die feststehende Anschlussklemmleiste 110 des
Chassis' eingesetzt zu
werden. Dieses Gehäuse 124 umfasst
drei externe Anschlussklemmen "e", "s1", "s2" und umschließt ein bewegliches
Umschaltglied 134, das mit einem Drucktaster 138 verbunden
ist. Der Drucktaster 138 wird in Bezug zum Gehäuse 124 geradlinig
geführt und
eines seiner Enden ragt in das Gehäuse 124 hinein. Das
Umschaltglied und der Drucktaster werden durch eine Feder 140 elastisch
in Richtung einer Ruhestellung beaufschlagt, die einer zurückgezogenen Stellung
des Drucktasters entspricht. In der Ruhestellung ist der Drucktaster
ausgerückt
und der Stromkreis zwischen "e" und "s1" geschlossen sowie zwischen "e" und "s2" geöffnet. Wird
der Drucktaster eingedrückt, öffnet sich
der Stromkreis zwischen "e" und "s1" und der Stromkreis
zwischen "e" und "s2" wird geschlossen.
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Ein
Abtriebsarm des Hebels 142, der um die im Sockel 154 gelagerte
Achse 144 verschwenkt, beaufschlagt die drei Drucktaster 138 der
drei aneinandergrenzenden, in der Aussparung 156 befestigten Meldeschalter 132.
Der Antriebsarm des Hebels 142 kann mit dem Querträger 98 der
beweglichen Klemmleiste 92 zusammenzuwirken, wie dies aus 4 bis 7 hervorgeht.
Solange der Querträger 98 nicht
in Anlage an den linken Teil der Führungsgleitschiene 96 sowie
der Gleitschiene 108 der Antriebsstange 100 gelangt
(siehe 4 und 5), werden die Drucktaster nicht
durch den Hebel beaufschlagt, so dass der Meldeschalter 132 in
seiner Ruhestellung verharrt. Sobald der Querträger 98 des Mechanismus' 70 seine
Endstellung gemäß 6 und 8 erreicht,
wir der Hebel beaufschagt und betätigt die Drucktaster, die ihrerseits
auf das bewegliche Umschaltglied wirken, so dass der Kontakt zwischen "e" und "s2" geschlossen wird.
Der Hebel erlaubt somit die gleichzeitige Ansteuerung der drei aneinander
gereihten Meldeschalter 132, die in der entsprechenden
Aussparung montiert sind.
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Durch
andere Hebelformen lässt
sich auch eine Umschaltung des Meldeschalters in anderen Stellungen
des Mechanismus erzielen.
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Der
in 9 erkennbare Hebel 146 ist in einer Aussparung 156 angeordnet,
in der den drei oben genannten Schaltern an allen Merkmalen ähnliche Meldeschalter 132 befestigt
werden können.
Mit diesem Hebel kann erfasst werden, wenn der Mechanismus die Teststellung
passiert. Im Gegensatz zur vorherigen Anordnung wird der Hebel hier
durch eine Rückstellfeder,
gemäß 8,
im Uhrzeigersinn beaufschlagt. Befindet sich der Mechanismus in
der Trennstellung, liegt der Querträger 98 in seiner oberen
Stellung und hält
den Hebel 146 gegen die Wirkung seiner Rückstellfeder,
so dass die Drucktaster 138 nicht betätigt werden. Beim Übergang
in die Teststellung zieht sich der Querträger 98 zurück und gibt den
Hebel 146 frei, der durch Wirkung seiner Rückstellfeder
das Eindrücken
der Drucktaster 138 bewirkt. Beim Verlassen der Teststellung
in Richtung der Betriebsstellung wird der Querträger 98 waagerecht
verschoben und trifft auf eine Schräge 148 des Hebels 146,
wirkt mit dieser Schräge 148 zusammen und
hebt den Antriebsarm des Hebels 146 gegen die Wirkung seiner
Rückstellfeder
an. Der Hebel 146 verschwenkt daraufhin und gibt die Drucktaster 138 frei. Im
weiteren Verlauf der Bewegung in Richtung der Betriebsstellung gelangt
der Querträger 98 in
Anlage an einen Flachabschnitt 150 des Hebels 146 und
hindert dadurch den Hebel daran, in seine Ruhestellung zurückzukehren.
Durch die Form des Hebels 146 wird gewährleistet, dass die Meldeschalter 132 dann und
nur dann geschlossen sind, wenn sich das Schaltgerät in der
Teststellung befindet.
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Der
in 10 dargestellte Hebel 152 wirkt mit drei
Meldeschaltern 132 zusammen, die den zuvor beschriebenen
Schaltern in allen Merkmalen ähnlich
sind, und wird ebenfalls durch eine Rückstellfeder im Uhrzeigersinn
beaufschlagt, deren Federkraft ausreicht, um die Drucktaster 138 einzudrücken. Die
Form des Hebels 152 ist so ausgebildet, dass der Querträger 98 in
der Trennstellung mit dem Hebel 152 zusammenwirkt und diesen
gegen die Wirkung der Rückstellfeder
in einer Stellung hält,
in der die Drucktaster 138 nicht beaufschlagt werden. Beim Verlassen
der Trennstellung gibt der Querträger 98 den Hebel 152 frei,
der daraufhin die Drucktaster 138 betätigt. Bei seiner anschließenden Bewegung
in Richtung der Betriebsstellung gelangt der Querträger nicht
mehr mit den Drucktastern 138 in Berührung, so dass die Drucktaster 138 eingedrückt bleiben.
Die drei Meldeschalter 132 sind also nur dann geschlossen,
wenn sich das Schaltgerät
nicht in seiner Trennstellung befindet, so dass diese Stellung dadurch
angezeigt wird.
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Eine
zweite Ausgestaltung der Erfindung ist schematisch in 11 bis 14 dargestellt,
wobei identische Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind
wie oben.
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Bei
dieser Ausgestaltung wirkt der Querträger 98 mit einem Stößel 160 zusammen,
der durch eine Feder 162 in 12 nach
rechts beaufschlagt wird und mit Hilfe von seitlich angebrachten
Führungsstegen 168 in
einer, fest mit dem Chassis verbundenen Nut 164 verschoben
werden kann. Bei der senkrechten Verschiebung des Querträgers 98 zwischen
der Trennstellung und der Teststellung wirkt dieser mit einer Schräge 166 des
Stößels 160 zusammen,
derart dass der Stößel eine
waagerechte geradlinige Bewegung ausführt. Bei waagerechter Verschiebung
des Querträgers 98 zwischen
der Teststellung und der Betriebsstellung wirkt dieser mit einer
Ansatzfläche 169 des
Stößels zusammen,
derart dass der Stößel 160 der
Bewegung des Querträgers 98 folgt.
Durch das Zusammenwirken des Stößels 160 mit
dem Querträger 98 kann
die L-förmige
Bewegung des Querträgers 98 eindeutig
in eine rein geradlinige Bewegung des Stößels 160 umgewandelt
werden.
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Am
Stößel 160 ist
ein stufenförmiges
Indexierorgan 170 mit Hilfe einer Schraube 172 befestigt. Das
Indexierorgan 170 umfasst eine Schräge 174, die mit einer
angepassten Schräge 178 eines
in Bezug zum Chassis 12 geradlinig geführten Schiebers 178 zusammenwirkt.
Der Schieber 178 wird durch eine Feder 180 in
Richtung seiner Anlagestellung am Indexierorgan 170 beaufschlagt
und seine Bewegung in dieser Richtung durch einen Endanschlag 182 begrenzt.
Am Schieber 178 ist eine Steuerkurve 184 ausgebildet,
die mit einem Drucktaster 138 eines Meldeschalters 132 des
gleichen Typs wie der Schalter gemäß der ersten Ausgestaltung
zusammenwirkt.
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Solange
der Querträger 98 seine
indexierte Stellung noch nicht erreicht hat, liegt die Schräge 176 nicht
am Indexierorgan 170 an und der Schieber 178 liegt
aufgrund der Wirkung der Rückstellfeder 180 auf dem
Endanschlag auf, so dass der Drucktaster 138 in der zurückgezogenen
Stellung steht. Wird der Stößel 160 durch
den Querträger 98 nach
links bis zum Indexpunkt verschoben, gelangt die Schräge 174 des
Indexierorgans 170 in Anlage an den Schieber 178.
Die Fortsetzung der Bewegung des Querträgers 98 bewirkt eine
geradlinige Verschiebung des Schiebers 178, derart dass
die Steuerkurve 184 mit dem Drucktaster 138 zusammenwirkt
und diesen hereindrückt. Bei
weiterer Verschiebung des Querträgers 98 nach links über den
Indexpunkt hinaus, setzt der Schieber 178 seine vertikale
Bewegung nach oben fort, so dass die Steuerkurve 184 den
Druckaster 184 freigibt. Umgekehrt bewegt sich der Schieber 178 unter Einwirkung
seiner Rückstellfeder 178 erneut
nach unten, wenn er durch Rechtsverschiebung des Indexierorgans 170 und
des Stößels 160 wieder
freigegeben wird.
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Durch
andere Befestigung des Indexierorgans in Bezug zum Stößel können unterschiedliche Indexpunkte
festgelegt werden. In 11 und 12 schaltet
der Meldeschalter um, wenn der Einschubmechanismus 70 seine
Teststellung verlässt.
In 13 schaltet der Meldeschalter um, wenn der Einschubmechanismus 70 seine
Trennstellung passiert, und in 14 schaltet
der Meldeschalter um, wenn der Einschubmechanismus 70 seine
Betriebsstellung erreicht.
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Wie
bei der ersten Ausgestaltung umfasst das elektrische Schaltgerät mehrere
Meldeschaltergruppen, die auf einem, dem Sockel 154 gemäß der ersten
Ausgestaltung ähnlichen
Tragsockel verteilt sind. Jede einer Aussparung zugeordnete Gruppe von
Meldeschaltern ist mit einem Indexiermittel versehen. Durch Änderung
der Position der stufenförmigen
Indexierorgane können
jeder Aussparung eine beliebige indexierte Stellung zugeordnet und
die zwei bestimmten Aussparungen zugeordneten indexierten Stellungen
vertauscht werden.
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Selbstverständlich sind
verschiedene Ausführungsvarianten
möglich,
ohne dass dadurch der Rahmen der Erfindung verlassen würde.
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So
beziehen sich die beiden beschriebenen Ausgestaltungen auf Schaltgeräte, bei
denen der Leistungsschalter seine Stellung in Bezug zum Chassis
nicht ändert,
wenn das Schaltgerät
von Trennzustand in den Testzustand übergeht. Es gibt jedoch auch
Schaltgeräte,
bei denen der Leistungsschalter in dieser Phase in Bezug zum Chassis
verschoben werden kann, so dass jedem Trenn-, Test- oder Betriebszustand
des Schaltgeräts
eine eindeutige Stellung des Leistungsschalters im Chassis und eine
bestimmte Stellung des Einschubmechanismus' entsprechen. In diesem Fall ist es
gleichwertig, die Information am Einschubmechanismus oder direkt
am Leistungsschalter abzugreifen.
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Darüber hinaus
wird bei der zweiten Ausgestaltung ein stufenförmiges Indexierorgan verwendet, das
mit einem Stößel zusammenwirkt,
in dem nur eine Gewindebohrung zur Befestigung des Indexierorgans
ausgebildet ist. Im Rahmen der Erfindung kann auch eine umgekehrte
Auslegung der beiden Teile, d.h. ein stufenförmiger Stößel mit mehreren Gewindebohrungen
und ein einfach geformtes Indexierorgan vorgesehen werden, das zur Festlegung der
verschiedenen Indexpunkte in der einen oder der anderen Gewindebohrung
am Stößel befestigt
wird.
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Des
Weiteren ist es möglich,
die Form der auf den Drucktaster wirkenden Steuerkurve zu ändern, und
zwar insbesondere durch Verlängerung des
Abschnitts, welcher der eingedrückten
Stellung des Drucktasters entspricht, um so größere Indexierabstände zu definieren.
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Der
mit Bezug auf die beiden Ausgestaltungen beschriebene Meldeschalter
umfasst ein als Drucktaster ausgebildetes Betätigungsorgan. Es sind jedoch
auch andere Betätigungsorgane
denkbar, die wahlweise durch ein Federmittel in Richtung einer Ruhestellung
beaufschlagt werden oder nicht.
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Jeder
Hebel nach der ersten Ausgestaltung erlaubt die gleichzeitige Ansteuerung
von drei Meldeschaltern, so dass die Verdrahtung entsprechend mehrfach
ausgelegt und so die Zuverlässigkeit
des Schaltgeräts
erhöht
werden können.
Andererseits kann jedoch die Anzahl der gleichzeitig durch ein Indexierorgan
beaufschlagten Meldeschalter nach Bedarf verringert oder erhöht werden.