EP0867030B1

EP0867030B1 - Schaltgerät

Info

Publication number: EP0867030B1
Application number: EP96946035A
Authority: EP
Inventors: Johann Drexler; Norbert SÖRGEL; Ralph-Ronald GÖBEL
Original assignee: Siemens AG; Siemens Corp
Current assignee: Siemens AG; Siemens Corp
Priority date: 1995-12-15
Filing date: 1996-12-03
Publication date: 1999-08-25
Anticipated expiration: 2016-12-03
Also published as: DE19547011C1; EP0867030A2; WO1997022985A2; CN1201552A; US6005202A; CN1096698C; WO1997022985A3

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Schaltgerät mit einem ersten beweglichen Kontaktträger, der eine erste Aussparung aufweist, in die über eine erste Gehäuseöffnung des Schaltgeräts, abhängig vom Betriebszustand, eine Sperre federkraftbelastet eingreift.

Aus der DE-OS 14 47 403 ist eine mechanische Verriegelung für zwei Bauteile, beispielsweise für zwei Schütze untereinander, bekannt. Beide Bauteile sind hier frei beweglich derart gehalten, daß bei Bewegung eines Bauteils durch eine auf dieses ausgeübte Kraft aus der Ruhelage heraus, das andere Bauteil in der Bewegung gesperrt wird. Zwischen den beiden Bauteilen sind zwei verschiebbare Organe gelagert, die durch wechselseitig an den Bauteilen angebrachte Magnete entgegen je einer Federkraft gehalten sind. An den Bauteilen sind wechselseitig Raststellen derart vorgesehen, daß mit einem betreffenden Organ ein Bauteil einrastet, sobald das andere Bauteil die Ruhelage unter Aufhebung der Magnetwirkung in Bezug auf dieses Organ verläßt.

Die US 4,385,214 offenbart zwei Drucktaster, die durch einen Verriegelungsmechanismus miteinander verbunden sind. Hierdurch wird sichergestellt, daß jeweils nur der Kontakt des einen Drucktasters geschlossen werden kann, während der des anderen Drucktasters in geöffnetem Zustand bleibt.

Aus der DE 24 40 361 B2 ist ein Schaltgerät mit mechanischer Verriegelung von beweglichen Teilen bekannt. Hier ist eine mechanische Verriegelung von parallel beweglichen, hin- und hergehenden Teilen, z.B. von Schalteinsätzen in Schaltgeräten offenbart, die keine besonderen Justiermaßnahmen erfordert und vom Kunden einfach zu montieren ist. Hier wird mittels eines Verriegelungsstücks dafür gesorgt, daß z.B. Schaltköpfe eines Schutzes als zu verriegelnde parallel bewegliche Teile sich nicht gleichzeitig in der EIN-Stellung befinden können. Statt dessen kann immer nur ein Schaltkopf in der EIN-Stellung sein während der andere in der AUS-Stellung gehalten wird.

Bei Schaltgeräten, z.B. auch bei Schützen, besteht das Problem, daß nach erfolgter Einschaltung der bewegliche Kontaktträger in der EIN-Position gehalten werden muß, auch wenn in der Stromversorgung des Schaltgeräts eine Unterbrechung auftritt.

Daher liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, bei einem Schaltgerät der obengenannten Art eine mechanische Verklinkung zu schaffen, die nach Einschaltung des Schaltgeräts bei Ausfall der Stromversorgung die EIN-Stellung des Kontaktträgers beibehält. Ein weiteres Ziel der Erfindung ist, das Schaltgerat so auszubilden, daß mit Hilfe eines elektrischen Signals die mechanische Verklinkung aufgehoben werden kann.

Die zuerstgenannte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Sperre bei Übergang des Schaltgeräts in die EIN-Stellung in die erste Aussparung eingreift, und daß das Schaltgerät mit einem Entriegelungsgerät verbunden ist, das einen zweiten beweglichen Kontaktträger aufweist, in dem eine zweite Aussparung vorhanden ist, in die über eine zweite Gehäuseöffnung des Entriegelungsgeräts in der AUS-Stellung ein erster Arm eines drehbar gelagerten Winkelhebels eingreift, der bei Einschaltung des Entriegelungsgeräts derart umschwenkt, daß er mit seinem zweiten Arm die Sperre betätigt und somit den ersten Kontaktträger freigibt.

Vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung werden in den Unteransprüchen 2 bis 7 angegeben.

Es ist vorteilhaft, wenn die Sperre als Klinke ausgeführt ist, die in einem Lager drehbar gelagert ist, da die Klinke sich als wenig Raum beanspruchendes Teil ausbilden läßt und das Lager sich in der gleichen Ausführung wie bei Wendekombinationen z.B. von Schützen anwenden läßt. Damit ist das Lager ein in hoher Stückzahl kostengünstig fertigbares Teil.

Ist für die Federkraftbelastung der Sperre eine Feder vorgesehen, die einerseits an der Sperre und andererseits am Gehäuse des Entriegelungsgerats angreift, so wird die Kraft zur Verschwenkung der Sperre auf besonders einfache Weise bereitgestellt.

Vorteilhafterweise ist das Schaltgerät und das Entriegelungsgerät jeweils durch ein Schutz realisiert.

Außerdem ist es vorteilhaft, wenn die erste Gehäuseöffnung in einer ersten Seitenwand des Schaltgeräts vorgesehen ist und wenn die zweite Gehäuseöffnung in einer zweiten Seitenwand des Entriegelungsgerats vorgesehen ist. Diese Anordnung ermöglicht es, das erste Schaltgerät, z.B. ein Schutz, durch einen Hilfsschalteraufsatz der Frontseite zu erweitern. Außerdem kann das frontseitige Gerätedesign beibehalten werden und die Verschmutzungsgefahr läßt sich gering halten.

Ist das Lager formcodiert und weist das Schaltgerat und das Entriegelungsgerät in der ersten und zweiten Seitenwand der Formcodierung angepaßte Öffnungen auf, in denen das Lager formschlüssig aufgenommen ist, so läßt sich auf diese Weise ein seitenverkehrter Aufbau des Lagers und der Klinke verhindern.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand einer Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

FIG 1: einen Ausschnitt einer aus einem Schaltgerät und einem Entriegelungsgerät bestehenden Einheit mit mechanischer Verklinkung im AUS-Zustand,
FIG 2: die Einheit gemäß FIG 1 im EIN-Zustand des Schaltgeräts,
FIG 3: ein Lager und eine Klinke der mechanischen Verklinkung nach FIG 1,
FIG 4: einen Winkelhebel der mechanischen Verklinkung nach FIG 1,
FIG 5: eine prinzipielle Ausbildung von Gehäuseöffnungen in den Seitenwänden des Schaltgeräts und des Entriegelungsgerats zur Aufnahme eines formcodierten Lagers der mechanischen Verklinkung, und
FIG 6: eine Explosionsdarstellung eines Schaltgeräts mit mechanischer Verklinkung und mit einem Entriegelungsgerät.

FIG 1 zeigt eine mechanische Verklinkung eines Schaltgeräts 1, z.B. eines Schutzes, von dem ein Ausschnitt des Gehäuses mit einer ersten Gehäuseöffnung 2 in einer ersten Seitenwand 3 sowie ein erster Kontaktträger 4 mit einer ersten Aussparung 5 zu sehen ist, die der ersten Gehäuseöffnung 2 gegenüberliegt. Parallel zur ersten Seitenwand 3 liegt eine zweite Seitenwand 6 eines mit dem Schaltgerät 1 verbundenen Entriegelungsgerät 7, z.B. eines weiteren Schutzes, das einen zweiten Kontaktträger 8 mit einer zweiten Aussparung 9 aufweist, der in der zweiten Seitenwand 6 auch eine zweite Gehäuseöffnung 10 gegenüberliegt. Eine als Klinke 11 ausgeführte Sperre ist zwischen den beiden Seitenwänden 3,6 drehbar in einem formcodierten Lager 12 gelagert. Das Lager 12 steckt in seiner Formcodierung angepaßten Öffnungen 13,14 gemäß FIG 5 in den Seitenwänden 3,6. Eine an der Klinke 11 einerseits und an der zweiten Seitenwand 6 andererseits abgestützte Druckfeder 15 beaufschlagt die Klinke 11 mit einer in Richtung erster Seitenwand 3 wirkenden Federkraft. Im in FIG 1 dargestellten AUS-Zustand ist der erste Kontaktträger in einer oberen Position und die Klinke 11 stützt sich unterhalb der ersten Aussparung 5 am ersten Kontaktträger 4 ab. Ein am Schaltgerät 1 drehbar gelagerter Winkelhebel 16 greift mit seinem ersten Arm 17 in die zweite Aussparung 9 im zweiten Kontaktträger 8 des Entriegelungsgerats 7 ein. Ein zweiter Arm 18 des Winkelhebels 16 steht gegenüber dem ersten Arm um 90° abgewinkelt zwischen der Klinke 11 und dem ersten Kontaktträger 4.

Bei Einschaltung des Schaltgeräts 1 bewegt sich der erste Kontaktträger 4 in der durch den Pfeil gemäß FIG 1 markierten Richtung nach unten und nimmt die EIN-Stellung ein, in der die Klinke 11 mit ihrem endseitigen Vorsprung 19 gemäß FIG 2 in die erste Aussparung 5 des ersten Kontakt trägers 4 aufgrund der Federkraftwirkung der Druckfeder 15 eingetaucht ist. Diese EIN-Stellung wird solange beibehalten, bis die Verriegelung durch die Klinke 11 aufgehoben wird, d.h. auch bei einer Unterbrechung der Stromversorgung des Schaltgeräts 1. Zur Entriegelung der Klinke 11 ist das Entriegelungsgerät 7 vorgesehen, dessen zweiter Kontaktträger 8 sich bei Einschaltung des Entriegelungsgerats 7 in der Pfeilrichtung nach unten bewegt. Der Winkelhebel 16 wird hierdurch gedreht und schwenkt mit seinem zweiten Arm 18 die Klinke 11 aus der ersten Aussparung 5 des ersten Kontaktträgers 4 heraus, so daß dieser sich gemäß FIG 2 in Pfeilrichtung nach oben bewegt. Die Entriegelung kann auch von Hand über die Schaltstellungsanzeige 23 des Kontaktträgers 8 erfolgen.

Die Ausbildung der Klinke 11 und des Winkelhebels 16 ist im einzelnen in FIG 3 und FIG 4 wiedergegeben. Die Klinke 11 ist über Zapfen 20 drehbar gelagert und hat endseitig einen abgeschrägten Vorsprung 19, der bei der mechanischen Verklinkung in die ebenfalls abgeschrägte erste Aussparung 5 des ersten Kontaktträgers 4 eintaucht. Die Abschrägungen ermöglichen auf einfache Weise einen Toleranzausgleich. Der Winkelhebel 16 ist mit einer Aussparung 21 versehen, durch die die Klinke 11 im montierten Zustand hindurchtaucht. Der zweite Arm 18 des Winkelhebels 16 weist endseitig einen die Aussparung 21 abgrenzenden Steg 22 auf, der bei der Entriegelung die Klinke 11 verschwenkt. Das Lager 12 ist durch einseitige hammerkopfförmige Ausbildung formcodiert, um einen seitengerechten Einbau in die angepaßt ausgebildeten Öffnungen 13,14 in den Seitenwänden 3,6 vom Schaltgerät 1 und vom Entriegelungsgerät 7 sicherzustellen wie es in FIG 5 angedeutet ist.

In FIG 6 ist ein Schutz 1 mit den zur mechanischen Verklinkung und der Entriegelung erforderlichen Einzelteilen 11,12,15,16 einschließlich dem Entriegelungsgerät 7 dargestellt. Das Schutz 1 und das Entriegelungsgerät 7 werden über Verbindungselemente 24, die auf seitlich vorstehende Rippen aufgeklemmt werden, zusammengehalten.

Die erfindungsgemäße Ausführung der mechanischen Verklinkung und Entriegelung zeichnet sich dadurch aus, daß als Schaltgerät sowie als Entriegelungsgerät serienmäßig gefertigte Schütze verwendet werden können. Die Aufrüstung eines Schützes mit einer mechanischen Verklinkung läßt sich kundenseitig auf einfache Weise unter Verwendung weniger Teile schnell durchführen.

Claims

Schaltgerät (1) mit einem ersten beweglichen Kontaktträger (4), der eine erste Aussparung (5) aufweist, in die über eine erste Gehäuseöffnung (2) des Schaltgeräts (1), abhängig vom Betriebszustand, eine Sperre (11) federkraftbelastet eingreift, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperre (11) bei Übergang des Schaltgeräts (1) in die EIN-Stellung in die erste Aussparung (5) eingreift und daß das Schaltgerät (1) mit einem Entriegelungsgerat (7) verbunden ist, das einen zweiten beweglichen Kontaktträger (8) aufweist, in dem eine zweite Aussparung (9) vorhanden ist, in die über eine zweite Gehäuseöffnung (10) des Entriegelungsgerätes (7) in der AUS-Stellung ein erster Arm (17) eines drehbar gelagerten Winkelhebels (16) eingreift, der bei Einschaltung des Entriegelungsgerats (7) derart umschwenkt, daß er mit seinem zweiten Arm (18) die Sperre (11) betätigt und somit den ersten Kontaktträger (4) freigibt.
Schaltgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Sperre als Klinke (11) ausgeführt ist, die in einem Lager (12) drehbar gelagert ist.
Schaltgerät nach einem der vorangehenden Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß für die Federkraftbelastung der Sperre (11) eine Feder (15) vorgesehen ist, die einerseits an der Sperre (11) und andererseits am Gehäuse des Entriegelungsgerats (7) angreift.
Schaltgerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß das Schaltgerät (1) und das Entriegelungsgerät (7) jeweils durch ein Schutz realisiert ist.
Schaltgerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die erste Gehäuseöffnung (2) in einer ersten Seitenwand (3) des Schaltgeräts (1) vorgesehen ist und daß die zweite Gehäuseöffnung (10) in einer zweiten Seitenwand (6) des Entriegelungsgerats (7) vorgesehen ist.
Schaltgerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß das Lager (12) formcodiert ist.
Schaltgerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß das Schaltgerät (1) und Entriegelungsgerät (7) in der ersten (4) und der zweiten Seitenwand (6) der Formcodierung angepaßte Öffnungen (13,14) aufweist, in denen das Lager (12) formschlüssig aufgenommen ist.