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Schaltschränke mit auswechselbaren Einschubeinheiten sind in verschiedenen Bauarten bekannt. Sie sollen ein schnelles Prüfen der einzelnen, als selbständige Einschübe ausgeführten Schalteinheiten einer Schaltanlage und, falls erforderlich, Auswechseln der Schalteinheit durch einfaches Herausziehen der defekten Einheit und
Einschieben der neuen Einheit gestatten. Dabei gelten jedoch für die einzelnen Phasen des Auswechselvorganges bezüglich der Reihenfolge der Unterbrechung und Schliessung der Steuer- und Hauptstromkreise bestimmte
Bedingungen. Ausserdem müssen die Schalteinheiten in den drei in der Folge angeführten Stellungen arretierbar sein.
In der Betriebsstellung, in der alle Stromkreise an die im Rahmen des Schaltschrankes fixierten
Festkontaktes angeschlossen sind, in der Prüfstellung, in der die Hauptstromkreise unterbrochen sind und die
Steuerstromkreise noch unter Spannung stehen, um ihr Funktionieren überprüfen zu können, und schliesslich in der Trennstellung, in der alle Kreise unterbrochen sind, aber die Schalteinheit in ihren Führungen noch arretiert ist, um nicht unbeabsichtigt aus dem Schaltschrank zu gleiten.
Bei einer bekannten Ausführungsform eines solchen Schaltschrankes sind die Steuerstromanschlüsse mit der
Schalteinheit fest verbunden, und sie kommen beim Einschieben in den Schaltschrank mit den Festkontakten zum Eingriff, wogegen die Hauptstromverbindungen durch Einschwenken von seitlich der Schalteinheit am
Schaltschrankrahmen befestigten Kontaktmessern in die an der Schalteinheit befindlichen Kontaktklemmen hergestellt werden.
Bei einer andern bekannten Ausführungsform sind für den Hauptstromanschluss an der Schalteinheit
Kontaktstifte vorhanden, die beim Einschieben der Schalteinheit in den Schaltschrank in Kontaktbuchsen des
Hauptstromsockels eingeführt werden und so die leitende Verbindung herstellen. Die Steuerstromanschlüsse werden bei dieser Bauart durch Handstecker an der Frontseite der Schalteinheit hergestellt.
Nachteile der vorgenannten Bauarten sind der verhältnismässig grosse Platzbedarf, die relativ umständliche
Bedienung und die Möglichkeit von Fehlhandlungen.
Die nachstehend beschriebene erfindungsgemässe Ausführung vermeidet die erwähnten Nachteile und gestattet, die eingangs genannten Forderungen zu erfüllen.
Die Erfindung betrifft einen Schaltschrank, insbesondere für Niederspannungsanlagen, mit in Betriebs- und
Prüfstellung arretierbaren Einschubeinheiten, wobei am Rahmen des Schaltschrankes die feststehenden
Kontaktelemente für den oder die Steuerstromkreise und den oder die Hauptstromkreise angeordnet sind und die beweglichen Kontaktelemente der Steuerstromkreise relativ zum Rahmen der Einschubeinheit mindestens um den Trennhub der mit dem Rahmen der Einschubeinheit starr verbundenen Kontaktelemente der Hauptstromkreise mit zwei Führungsstangen verschiebbar gelagert sind, und wobei ferner Schaltelemente für das
Unterbrechen und Schliessen der Stromkreise vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet,
dass eine
Verriegelungseinrichtung zum Fixieren der Kontaktelemente der Steuerstromkreise bezüglich des Rahmens der Einschubeinheit in der Prüfstellung und in den weiter ausgezogenen Stellungen der Einschubeinheit vorgesehen ist, dass die Verriegelungseinrichtung beim Herausziehen selbsttätig einrastbar und beim Einschieben der Einschubeinheit willkürlich manuell durch Druck auf einen Entriegelungsknopf entriegelbar ist und dass die zur Fixierung der Einschubeinheit in der Betriebs- und in der Prüfstellung bestimmte, mit Nocken versehene Arretierwelle zur Betätigung eines den Steuerstromkreis nur in der Betriebs- und in der Prüfstellung schliessenden Schalters einen weiteren Nocken aufweist.
Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben. In den Zeichnungen zeigen : Fig. 1 eine Schalteinheit mit Teilen des ihn aufnehmenden Schaltschrankes, wobei die Verriegelungsmittel sich in einer bestimmten Stellung befinden, Fig. 2 und 3 die Schalteinheit nach Fig. 1 mit den Verriegelungsmitteln in jeweils andern Stellungen, Fig. 4 einen Teil des Schaltschrankes und eine Schalteinheit in ausgezogener Position und die Fig. 5 bis 7 im Schnitt Darstellungen der Steckerverbindungen des Steuerstromteiles und des Mechanismus für die Verriegelung der Schalteinheit, wobei sich die Steckerteile und Verriegelungselemente in verschiedenen Stellungen befinden.
Der Schaltschrank --1--, von dem in den Zeichnungen jeweils nur ein Ausschnitt dargestellt ist, weist mehrere neben- und übereinander angeordnete Räume auf, durch deren rechteckigen öffnungen an der Frontseite die Schalteinheiten eingeführt werden können. In den Zeichnungen ist jeweils nur eine Schalteinheit - -2-- dargestellt. Die Räume zur Aufnahme der Schalteinheiten besitzen oben und unten U-förmig profilierte Führungsschienen--3-, in denen die Schalteinheiten --2-- beim Einschieben gleiten. Zur seitlichen Abgrenzung des Raumes für die Aufnahme der Schalteinheit dienen Trennwände --4-- (s. insbesondere Fig. 4).
An seiner hinteren Begrenzungswand --5-- sind der Festkontaktsockel-6-für den Steuerstromstecker --7-- und der Festkontaktsockel--8--für den Hauptstromstecker--9--befestigt. Steuerstromstecker - 7-- und Hauptstromstecker --9-- sind an der Rückseite der Schalteinheit--2--installiert. Letztere
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Die Frontwand der Schalteinheit --2-- zeigt oben einen Entriegelungsknopf--11-und unten einen Schlitzkopf --12--, deren Funktionen weiter unten noch genauer beschrieben werden. Der Hauptstromstecker - an der Rückseite der Schalteinheit ist mit dieser starr verbunden, wogegen der Steuerstromstecker - -7--, wie aus den Fig. 5 bis 7 hervorgeht, an zwei in Lagerböcken-14 und 15-axial verschiebbar
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--2-- starrFührungsstangen --13-- jeweils eine Hälfte --16-- eines Verbindungselementes in Form eines Druckknopfes, dessen jeweilige zweite Hälfte --17-- am oberen bzw. unteren Ende des feststehenden Steuerstromsockels --6-- befestigt ist.
Diese Verbindungselemente dienen zur kraftschlüssigen Fixierung des beweglichen Steuerstromsteckers--7--in der in den Fig. 5 und 6 dargestellten Kontaktendlage der Steuerstromanschlüsse, d. h. also der Stellung, in der die Kontaktstifte des Steuerstromsteckers-7-vollständig in die Kontaktbuchsen des Steuerstromsockels --6-- eingeschoben sind. Die beiden Führungsstangen --13-- besitzen in ihrer hinteren, ihrem Lagerbock benachbarten Hälfte Ringnuten-18-, von denen die des unteren Bolzens in den Fig. 5 bis 7 besonders gut zu erkennen ist.
An einem oberen tragenden Teil der Schalteinheit ist ein weiterer Lagerbock--19--befestigt, der das
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erwähnte Entriegelungsknopf --11--. Hinter dem Lagerbock --19-- sitzt auf der Stange --20-- eine Schraubendruckfeder --22--, deren eines Ende in ihrer Querbohrung der Stange --20-- verankert ist und die sich mit ihrem andern Ende am Lagerbock --19-- abstützt.
Das aus dem Lagerbock --19-- ragende freie Ende der Stange --20-- ist als schräge Nockenfläche - ausgeführt, die dazu bestimmt ist, mit einem Lappen --24-- eines oberen Schieberiegels-25-- zusammenzuwirken. Das der Führungsstange --13-- benachbarte Ende des Schiebe riegels --25-- kann zwecks Verriegelung der Schalteinheit in der in Fig. 7 dargestellten Position in die Ringnut--18--der
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26-- weisenSchieberiegel --25, 26-- mittels Bolzen --29, 30-- drehbar mit zwei Übertragungshebeln-31, 32-verbunden, die ihrerseits an Bolzen-33, 34-drehbar gelagert und mittels eines weiteren Bolzens-35- untereinander verbunden sind.
Die beiden Bolzen--33 und 34-- sind an einem Wandblech --36-- der Schalteinheit befestigt. Ein auf dem unteren Bolzen--34--sitzendes federelastisches Rückstellglied in Form einer Schenkelfeder --37-- belastet mit seinem einen Schenkel den unteren Übertragungshebel --32--,
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verschiedenen Stellungen der Markierung aufgemalt und über jedem Bild ist in Kurzform die Bedeutung der jeweiligen Stellung angegeben. Das Nockenaggregat umfasst vier Nocken-40, 41,42 und 43--, denen verschiedene, unten noch näher erläuterte Aufgaben beim Auswechseln einer Schalteinheit zufallen.
Die Nocken - -40, 42 und 43-dienen zum Verriegeln der Schalteinheit in den verschiedenen ausgezeichneten Stellungen, die sie beim Herausziehen und Einschieben einnimmt, wobei der Nocken --41-- ein mit einem nicht dargestellten Mikroschalter zusammenwirkender Schaltnocken ist. Der Mikroschalter dient zum Ein- und Ausschalten des Steuerstromkreises, wie später noch beschrieben wird. Die beiden vorderen Verriegelungsnocken - 40 und 43-besitzen über ihre ganze Länge durchgehend gleiche Breite, wogegen der hintere Verriegelungsnocken-42--, wie aus Fig. 3 hervorgeht, winkelförmig ausgebildet ist. Die beiden Schenkel seines Winkels sind mit --42' und 42"-- bezeichnet,
Es folgt nun die Beschreibung eines Auswechselvorganges.
Es sei angenommen, die Schalteinheit befinde sich im Schaltschrank in der in Fig. 1 dargestellten Betriebsstellung. Dabei sind die Kontaktstifte des
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die aus Fig. 1 ersichtliche Position ein. Der vordere Nocken-40-stösst mit seinem unteren Ende am vorderen hochstehenden Bördel --44-- der Bodenplatte des Schaltschrankes an und sichert so den Kasten der Schalteinheit in seiner Betriebsstellung. Der zweite Nocken --43-- liegt parallel zum vorderen, der eine Schenkel --42'-- des dritten, winkelförmig ausgebildeten Schenkels erstreckt sich vertikal, sein zweiter Schenkel --42"-- waagrecht nach hinten, so dass er in Fig. 1 nicht sichtbar ist. Die Längsausdehnung des Schaltnockens-41-erstreckt sich vertikal, so dass der Mikroschalter für den Steuerstromkreis eingedrückt, d. h. eingeschaltet, ist.
Da der Steuerstromkreis durch den Mikroschalter geschlossen ist, können sämtliche Steuerbefehle auf die Schaltgeräte des Hauptstromkreises weitergeleitet werden, die Einheit ist betriebsbereit.
Um die Schalteinheit herauszunehmen oder in die Prüfstellung zu bringen, wird der Schlitzkopf-12-um einen rechten Winkel nach rechts gedreht, so dass der Schlitz waagrecht liegt und die Marke --39-- nach rechts gerichtet ist. Die zwei vorderen Nocken-40 und 43-nehmen dabei die horizontale Lage gemäss Fig. 2 ein, ebenso der bisher vertikal gelegene Schenkel --42'-- des dritten Nockens-42-. Der bei der Stellung
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Prüfstellung hinaus ausgezogen wurde, lässt sie sich infolge der Verriegelung des Steuerstromsteckers nur bis höchstens in die Prüfstellung einschieben. Erst nach Betätigen des Entriegelungsknopfes-11-lässt sich das Einschieben vollenden.
Hiedurch werden zwangsläufig Fehlhandlungen beim Hineinschieben vermieden.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Schaltschrank, insbesondere für Niederspannungsanlagen, mit in Betriebs- und Prüfstellung arretierbaren Einschubeinheiten, wobei am Rahmen des Schaltschrankes die feststehenden Kontaktelemente für den oder die Steuerstromkreise und den oder die Hauptstromkreise angeordnet sind und die beweglichen Kontaktelemente der Steuerstromkreise relativ zum Rahmen der Einschubeinheit mindestens um den Trennhub der mit dem Rahmen der Einschubeinheit starr verbundenen Kontaktelemente der Hauptstromkreise mit zwei Führungsstangen verschiebbar gelagert sind, und wobei ferner Schaltelemente für das Unterbrechen und Schliessen der Stromkreise
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Fixieren der Kontaktelemente (7) der Steuerstromkreise bezüglich des Rahmens der Einschubeinheit (2) in der Prüfstellung und in den weiter ausgezogenen Stellungen der Einschubeinheit (2)
vorgesehen ist, dass die Verriegelungseinrichtung beim Herausziehen selbsttätig einrastbar und beim Einschieben der Einschubeinheit willkürlich manuell durch Druck auf einen Entriegelungsknopf (11) entriegelbar ist und dass die zur Fixierung der Einschubeinheit (2) in der Betriebs- und in der Prüfstellung bestimmte, mit Nocken (40,42, 43) versehene Arretierwelle (38) zur Betätigung eines den Steuerstromkreis nur in der Betriebs- und in der Prüfstellung schliessenden Schalters einen weiteren Nocken aufweist.
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