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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein NH-Sicherungsschaltgerät, das in
elektrischen Kontakt mit einem Spannung führenden Leiter bringbar bzw.
mit diesem verbindbar ist, mit einem Gehäuse mit einer Gehäuseöffnung,
an dessen einem, abgangsseitigen Ende ein Abgangsanschluß und an
dessen anderem, zugangsseitigen Ende ein Eingangsanschluß vorgesehen
ist, und einem Schaltdeckel, der dafür vorgesehen ist, die Gehäuseöffnung zumindest
teilweise zu verschließen,
wobei Gehäuse
oder Schaltdeckel dafür
vorgesehen ist, eine, vorzugsweise auswechselbare, Sicherung in
der Art positioniert aufzunehmen, daß nur bei auf das Gehäuse aufgesetztem Schaltdeckel über die
Sicherung eine elektrische Verbindung zwischen Abgangsanschluß und Eingangsanschluß besteht.
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Ein
solches NH-Sicherungsschaltgerät
kann vielseitig eingesetzt werden. So ist beispielsweise die Verwendung
in einem Schaltschrank zur Absicherung der einzelnen Phasen L1 bis
L3 oder auch als Aufstecksicherung, um einen abgesicherten Nebenzweig
zur Verfügung
zu stellen, denkbar. Im allgemeinen ist die Sicherung beispielsweise
im Schaltdeckel gehaltert, so daß die Kontaktmesser der Sicherung bzw.
des Sicherungseinsatzes in Aufnahmekontakte des Gehäuses greifen.
Dabei sind die Aufnahmekontakte im allgemeinen derart konstruiert,
daß sie
zum einen eine sichere Verbindung zwischen Aufnahmekontakten und
Kontaktmessem des Sicherungseinsatzes garantieren zum anderen aber
auch bei Bedarf wieder voneinander lösbar sind. Die Reibungskraft
zwischen Kontaktmessern und Aufnahmekontakt ist daher an diese Anforderungen
angepaßt.
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Die
erwähnten
Aufstecksicherungen sind allgemein bekannt und dienen im wesentlichen
dazu, für
eine temporäre
Stromentnahme einen zusätzlichen
gesicherten Nebenzweig zur Verfügung
zu stellen. Dazu wird die Aufstecksicherung beispielsweise in einem üblichen
Kabelverteilerschrank auf eine dort befindliche NH-Schmelzsicherung
aufgesetzt, wobei der Eingangsanschluß, der hier auch mit Abgriffskontaktelement
bezeichnet wird, zum Beispiel mit dem Kontaktmesser der NH-Schmelzsicherung
in Kontakt tritt. Dadurch wird der Stromfluß aufgeteilt, so daß ein Teil
des Stromes wie bisher durch den vorhandenen Hauptstromkreis fließt, während ein
anderer Teil des Stromes über
das Abgriffskontaktelement durch die Sicherung der Aufstecksicherung über den
Abgangsanschluß bzw.
die Abgangsklemme in einen Nebenstromkreis fließt. Durch diese Maßnahme ist
zum Beispiel die elektrische Versorgung einer Baustelle möglich. Das
Abgriffskontaktelement der bekannten Aufstecksicherungen hat im
allgemeinen die Form einer Befestigungsklaue oder -gabel, die auf
das Kontaktmesser der NH-Sicherung aufgeschoben wird. Selbstverständlich kann
das Abgriffskontaktelement aber auch mit der Spannung führenden
Leitung verschraubt oder verklemmt werden.
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Die
bekannten Aufstecksicherungen bieten zwar die Möglichkeit einer temporären Installation, lassen
sich aber nur schwer und mit technischen Nachteilen, vorwiegend
Beschädigung
der Schaltkontakte, ein- und ausschalten. Sollte die Aufstecksicherung
unter Last entnommen oder aufgesetzt werden, dann wird ein Lichtbogen
mit Funkenflug erzeugt. Der Laststrom kann in einem solchen Falle von
dem Lichtbogeneinfluß über umliegende
Kontakte geschaltet werden, die nicht als Schaltkontakte gedacht
sind. In diesem Fall ist unter Umständen sogar eine Zerstörung der
Schaltanlage zu befürchten. Überdies
besteht für
den Monteur unter Umständen die
Gefahr eines Stromschlags.
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Daher
ist in der
DE 199 11 852 vorgeschlagen
worden, die Aufstecksicherung mit einem NH-Sicherungsschaltgerät der eingangs beschriebenen Gattung
auszustatten, so daß die
Sicherung der Aufstecksicherung in dem Schaltdeckel gehalten wird, so
daß durch
das Entfernen des Schaltdeckels von dem Gehäuse der Kontakt getrennt wird.
Es wird also zunächst
der Schaltdeckel vom Gehäuse
abgenommen, wodurch die Sicherung des Nebenkreises aus dem Nebenkreis
entnommen wird und der Nebenkreis somit abgeschaltet wird. Danach
kann die Aufstecksi cherung ohne Gefahr von der NH-Sicherung bzw.
von dem Spannung führenden
Kabel abgenommen werden. Zwar kann auch durch die Trennung der Sicherung
des Aufstecksicherungselements ein Lichtbogen entstehen, dieser
verläuft
jedoch innerhalb des isolierenden Gehäuses der Aufstecksicherung,
so daß umliegende
Kontakte sowie der Monteur geschützt
sind. Es versteht sich, daß durch
einfache konstruktive Maßnahmen
auch eine Ausführungsform
verwirklicht werden kann, bei der die Sicherung auch bei geöffnetem
Schaltdeckel im Gehäuse
gehalten wird. In diesem Fall muß der Schaltdeckel ein Kontaktelement
aufweisen, daß bei
aufgesetztem Schaltdeckel den Nebenzweig schaltet. Bei Aufstecksicherungen
mit herauslösbarer
Sicherung trifft die Bezeichnung Aufstecksicherung genau genommen
nicht mehr zu. Aus historischen Gründen wird jedoch das Aufsteckelement
mit herausnehmbarer Sicherung weiterhin Aufstecksicherung genannt. Auch
im folgenden wird unter Aufstecksicherung stets auch das gesamte
Bauteil verstanden. Die darin enthaltene Sicherung wird entweder
einfach als Sicherung oder als Abzweigsicherung bezeichnet.
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Durch
diese Ausführungsform
sind die grundlegenden Probleme der bekannten Aufstecksicherungen
beseitigt worden.
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Bei
den beschriebenen NH-Sicherungsschaltgeräten kann es jedoch, insbesondere
nach längerem
Gebrauch, passieren, daß sich
die Reibungskraft zwischen Kontaktmessern und Aufnahmekontakten
stark erhöht.
Ursache dafür
kann z. B. ein Verkleben oder aber ein korrodierter Kontakt sein. In
diesem Fall ist ein Lösen
des Kontaktes oftmals nur mit großer Kraftanstrengung möglich, was
ein kontrolliertes Öffnen
des Kontaktes erschwert.
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Ebenso
kann es bei den Aufstecksicherungen, da die (Abzweig-)Sicherung
in dem Gehäuse mittels
Aufnahmekontakten bzw. Klemmkontakten gehalten wird, insbesondere
dann, wenn es an den Kontaktstellen der Sicherung im Gehäuse zu Verklebungen
gekommen ist, beim Abnehmen des Deckels von dem Gehäuse passieren,
daß bei
dem Versuch den Schaltdeckel von dem Gehäuse zu entfernen, sich sogar
das ganze Gehäuse
von dem Hauptstromnetz löst,
so daß die
bereits als überwunden
erachteten Probleme erneut auftreten.
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Auch
für den
Fall, daß die
Aufstecksicherung nicht nur aufgesetzt ist, sondern beispielsweise
verschraubt oder sogar Bestandteil des Hauptzweiges ist, müssen unter
Umständen
erhebliche Kräfte
ausgeübt
werden, die zum einen manuell nur noch schwer handhabbar sind und
zum anderen zu Beschädigungen
der Schaltperipherie führen
können.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein NH-Sicherungsschaltgerät zur Verfügung zu
stellen, welches ein leichtes und sicheres Abnehmen des Schaltdeckels
von dem Gehäuse
ermöglicht.
Dabei sollen insbesondere Beschädigungen
der Schaltperipherie bzw. ein Lösen eines
Anschlusses von dem Spannung führenden Leiter
vermieden werden.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch
gelöst,
daß mindestens
eine Trenneinrichtung vorgesehen ist, die bei aufgesetztem Schaltdeckel bei
Betätigung
sowohl mit Schaltdeckel als auch mit Gehäuse in Eingriff tritt und auf
den Schaltdeckel und das Gehäuse
jeweils eine Kraft ausübt,
wobei die beiden Kräfte
unterschiedlich sind. Kraft ist eine vektorielle Größe, so daß unter
einer unterschiedlichen Kraft eine unterschiedliche Richtung und/oder
ein unterschiedlicher Betrag der Kraft verstanden wird. Dabei ist
wesentlich, daß durch
die Trenneinrichtung zumindest ein Teil der auf den Schaltdeckel
aufgebrachten Kraft nicht auf die Spannung führende Leitung bzw. das Abgriffskontaktelement übertragen wird,
selbst wenn die Haftreibung zwischen den Kontakten der Sicherung
und den entsprechenden Aufnahmekontakten des Gehäuses sehr stark erhöht ist und
im Falle der Aufstecksicherung viel höher als die Reibungskraft zwischen
dem Abgriffskontaktelement und der Spannungführenden Leitung ist. Besonders bevorzugt
ist bei der Aufsteckeinrichtung eine Ausführungsform bei der die Trenneinrichtung
auf den Schaltdeckel eine Kraft ausübt, die von dem Gehäuse weggerichtet
ist, und gleichzeitig eine Kraft auf das Gehäuse ausübt, die in Richtung des Abgriffskontaktelements
gerichtet ist, so daß mit
Betätigung des
Trennelements ein Abtrennen des Deckel erfolgt und gleichzeitig
eine Kraft auf das Gehäuse
bzw. das Abgriffskontaktelement ausgeübt wird, die einem vorzeitigen
Ablösen
des Abgriffskontaktelements von der Spannung führenden Leitung entgegenwirkt.
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Diese
Trenneinrichtung kann beispielsweise aus einem im wesentlichen keilförmigen Element
bestehen, das bei Betätigung
zwischen Schaltdeckel und Gehäuse
greift. Anschaulich gesprochen, wird der Keil beispielsweise in
einen Spalt zwischen Deckel und Gehäuse mit seinem schmalen Ende
zuvorderst hinein gedrückt.
Dadurch, daß bedingt
durch die keilförmige
Form, die Dicke des Elements kontinuierlich zunimmt, wird erreicht,
daß das
keilförmige Element
sich zum einen auf dem Gehäuse
abstützt und
zum anderen eine Kraft auf den Schaltdeckel ausübt, so daß der Spalt vergrößert wird
und ein Lösen
des Schaltdeckels von dem Gehäuse
erzielt wird.
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In
einer alternativen Ausführungsform
der Trenneinrichtung weist diese ein elastisches Element und eine
Verriegelungsvorrichtung auf, wobei die Verriegelungsvorrichtung
bei aufgesetztem Schaltdeckel eine Relativbewegung zwischen Schaltdeckel und
Gehäuse
im wesentlichen verhindert und das elastische Element sich bei aufgesetztem
Schaltdeckel in gestauchtem oder gestrecktem Zustand befindet, so
daß bei
Betätigung
der Trenneinrichtung die Verriegelung gelöst wird. Das elastische Element kann
beispielsweise ein Federelement aber auch jedes andere Element mit
ausreichenden elastischen Eigenschaften sein. Das elastische Element
wird derart zwischen Gehäuse
und Schaltdeckel angeordnet, so daß es bei aufgesetztem Schaltdeckel
eine Kraft auf den Schaltdeckel und das Gehäuse ausübt. Bestünde keine Reibung zwischen
den Kontaktmessern der Sicherung und den entsprechenden Aufnahmekontakten,
so würde
die Feder ein automatisches Öffnen
des Schaltdeckels erzwingen. Aus diesem Grunde ist eine Verriegelungsvorrichtung
vorgesehen. Der Schaltdeckel wird daher auf das Gehäuse aufgesetzt und
mit Hilfe der Verriegelungseinrichtung verriegelt, so daß ein selbsttätiges Öffnen des
Schaltdeckels ausgeschlossen wird. Soll nun der Sicherungseinsatz
getrennt werden, so wird zunächst
die Verriegelungseinrichtung entriegelt und dann der Schaltdeckel
von dem Gehäuse
entfernt. Dadurch, daß aufgrund
des elastischen Elements eine zusätzliche Kraft zwischen Schaltdeckel
und Gehäuse
vorhanden ist, wird erreicht, daß sich die Sicherung von den entsprechenden
Kontaktelementen löst,
bevor Beschädigungen
an der Schaltpenipherie auftreten bzw. sich im Falle der Aufstecksicherung
das Abgriffskontakteiement von der spannungsführenden Leitung trennt.
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Eine
alternative Ausführungsform
der Trenneinrichtung sieht vor, daß diese im wesentlichen aus einer
Schraube, vorzugsweise mit einem Steilgewinde, besteht, die in ein
Gewinde des Schaltdeckels oder des Gehäuses eingreift und sich mit
dem dem Schraubenkopf abgewandten Ende auf dem Gehäuse bzw.
Schaltdeckel abstützt,
so daß beim
Drehen der Schraube Schaltdeckel und Gehäuse voneinander getrennt werden.
Es versteht sich, daß die Schraube
in ein Gewinde des Schaltdeckels oder des Gehäuses eingreift und sich an
dem jeweils anderen Teil abstützt.
Durch das Drehen der Schraube, deren Schraubenkopf vorzugsweise
ein ohne weitere Hilfsmittel manuell betätigbarer Drehknopf ist, dreht
sich die Schraube beispielsweise zunächst in ein Gewinde des Schaltdeckels
hinein. Wind nun die Schraube weitergedreht, so tritt das Ende der
Schraube irgendwann auf der anderen Seite des Schaltdeckels heraus
und trifft dort auf das Gehäuse.
Wind nun die Schraube weiterhin gedreht, so stützt sich die Schraube auf dem
Gehäuse
ab und übt über das
Gewinde eine Kraft auf den Schaltdeckel auf, so daß sich dieser
von dem Gehäuse
löst. Auch
durch diese Ausführungsform
ist ein sicheres Trennen des Schaltdeckels von dem Gehäuse möglich.
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Eine
besonders bevorzugte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung sieht vor, daß die Trenneinrichtung im wesentlichen
aus einem zweiarmigen Hebel besteht, der um eine Drehachse, die von
dem Gehäuse
oder dem Schaltdeckel gehalten wird, schwenkbar ist, wobei der eine
Hebelarm manuell betätigbar
ist und der andere Hebelarm sich an einem Stützpunkt auf dem nicht die Drehachse
haltenden Teil, Gehäuse
oder Schaltdeckel, abstützt.
Mit anderen Worten ist die Drehachse des Hebels an dem Gehäuse befestigt,
so stützt
sich der zweite Hebelarm an einem Punkt des Schaltdeckels ab. Ist
im anderen Fall die Drehachse des Hebels an dem Schaltdeckel befestigt,
so stützt
sich der zweite Hebelarm an dem Gehäuse ab. Auch durch diese Einrichtung
wird eine Kraft auf den Schaltdeckel ausgeübt, die nicht über die
Reibkraft der Kontaktmesser der Sicherung bzw. des Sicherungseinsatzes
auf die Schaltperipherie, auf die Spannung führende Leitung oder im Falle
der Aufstecksicherung auf das Abgriffskontaktelement wirkt. Diese
Ausführungsform
hat zudem den Vorteil, daß sie
einfach zu bedienen ist. Vorzugsweise ist die Drehachse des Hebels
an dem Schaltdeckel befestigt, so daß, nachdem durch manuelle Betätigung des
Hebels und der daraus resultierenden Trennung des Kontaktes, der
Schaltdeckel entfernt werden kann, ohne daß der Benutzer umgreifen muß. Der Hebel
wird in diesem Fall sozusagen als Griff verwendet. Bedingt durch
die trennende Wirkung des Hebels wird der Abstand der Drehachse von
dem Abstützpunkt
immer größer, so
daß irgendwann
der Moment eintritt, bei dem der eine Hebelarm seine Abstützfunktion
aufgibt.
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Vorzugsweise
haben zu Beginn des Trennvorgangs die beiden Hebelarme in etwa die
gleiche effektive Länge.
Dabei ist jedoch vorzugsweise der Hebelarm, der sich auf den Stützpunkt
stützt
derart ausgebildet, daß sich
die effektive Hebelarmlänge während des
Trennvorgangs vergrößert. Unter
der effektiven Hebellänge
wird jeweils der Abstand der Drehachse des Hebels von dem Angriffspunkt
der Kraft verstanden. Im Falle des sich abstützenden Hebels ist dies der
Abstand zwischen der Drehachse und dem Abstützpunkt. Durch diese Maßnahme wird erreicht,
daß der
Moment bei dem der Abstützhebelarm
außer
Funktion tritt erst später
erreicht wird. Es versteht sich, daß der Stützpunkt während des Trennvorgangs nicht
unbedingt an der gleichen Stelle des Gehäuses bzw. des Schaltdeckels
bleiben muß. Dennoch
ist eine Ausführungsform' besonders bevorzugt,
bei der der Stützpunkt
im wesentlichen an der gleichen Position verbleibt.
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Eine
besonders bevorzugte Ausführungsform
sieht vor, daß der
Schaltdeckel als am Gehäuse um
eine Schwenkachse schwenkbar angeordneter Schwenkdeckel ausgebildet
ist. Mit anderen Worten ist der Schaltdeckel über die Schwenkachse mit dem Gehäuse schwenkbar
verbunden. Zum Schalten bzw. Trennen des Sicherungseinsatzes muß dann lediglich
der Schaltdeckel an der der Schwenkachse abgewandten Seite ergriffen
werden und von dem Gehäuse
getrennt werden. Der Schaltdeckel kann in dieser Konfiguration nicht
verlorengehen, da er fest mit dem Gehäuse verbunden ist. Eine besonders zweckmäßige Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung sieht vor, daß dann die Drehachse im wesentlichen
in der der Schwenkachse abgewandten Seite des Schaltdeckels angeordnet
ist. Dadurch ist es möglich,
mit einem einzigen Handgriff zunächst die
Trenneinrichtung bzw. den Hebel zu betätigen und dann, ohne den Hebel
loszuiassen, den Schaltdeckel um die Schwenkachse zu schwenken und
die Sicherung zu schalten bzw. zu trennen.
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Überdies
hat diese Anordnung den Vorteil, daß die Kraft, die zum Trennen
der Sicherung benötigt
wird, aufgrund des günstigen
Hebelverhältnisses, sehr
klein ist.
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Es
versteht sich, daß auch
mehrere Trenneinrichtungen, beispielsweise an verschiedenen Seiten
des Schaltdeckels, vorgesehen sein können. Überdies kann für den Fall,
daß das
NH-Sicherungsschaltgerät mehrphasig
ist, für
jede Phase eine separate Trenneinrichtung vorgesehen sein oder für alle Phasen
eine gemeinsame. Mit anderen Worten kann beispielsweise an dem Schaltdeckel
nicht nur ein Sicherungseinsatz, sondern mehrere, vorgesehen sein,
so daß mit
der Abnahme des Schaltdeckels mehrere Phasen in dem NH-Sicherungsschaltgerät geschaltet
werden.
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Weitere
Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden
Erfindung werden deutlich anhand der Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen
sowie der dazugehörigen
Figuren. Es zeigen:
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1a und 1b eine
erste Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Aufstecksicherung
in einer geschlossenen Position in der Seitenansicht und in einer
Ansicht von oben,
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2 eine
Seitenansicht der Ausführungsform
von 1 in einer leicht geöffneten
Position,
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3 eine
Seitenansicht der Ausführungsform
von 1 in der geöffneten Position,
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4 eine
Schnittzeichnung der Ausführungsform
von 1 in der geschlossenen Position,
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5 eine
Schnittzeichnung der Ausführungsform
von 1 in einer leicht geöffneten
Position,
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6 eine
Schnittzeichnung der Ausführungsform
von 1 in einer geöffneten Position,
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7a und 7b eine
zweite Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung in einer Seitenansicht und einer Ansicht
von oben, und
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8a und 8b eine
dritte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung in einer Seitenansicht und einer Ansicht
von oben.
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Die
in den 1 bis 6 in verschiedenen Positionen
dargestellte Aufstecksicherung weist ein Gehäuse 1, ein Abgriffskontaktelement
in Form einer Kontaktgabel 2, einen Abzweigsicherungseinsatz 3 mit
Kontaktmessern 4a, 4b und einen Schaltdeckel 5 auf.
Diese Aufstecksicherung kann mit der Kontaktgabel 2 auf
eine spannungsführenden
Leitung geklemmt werden. Es kann dann über die Abgangsklemme 7 ein
weiterer Stromkreis verwirklicht werden, der mittels der Abzweigsicherung 3 abgesichert ist.
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Das
in dieser Ausführungsform
kastenförmige
Gehäuse 1 weist
eine längliche
Bodenwand 10 mit zwei entsprechend rechteckig ausgebildeten
Seitenwandungen 11 und 11' auf. Der Schaltdeckel 5 ist über die
Schwenkachse 23 mit dem Gehäuse 1 verbunden. Die
Abzweigsicherung 3 ist an dem Schaltdeckel 5 befestigt.
In dem Gehäuse
sind Aufnahmekontakte 9, 9' für den Abzweigsicherungseinsatz 3 vorhanden.
Diese dienen dazu, die Kontaktmesser 4a und 4b der
Sicherung 3 bei aufgesetztem Schaltdeckel aufzunehmen und
dadurch einen Kontakt herzustellen bzw. den Nebenschaltkreis zu
schalten.
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Anhand
dieser Ausführungsform
soll noch einmal das bei bekannten Aufstecksicherungen bestehende
Problem erläutert
werden. Wie bereits erwähnt,
wird die Aufstecksicherung mit Hilfe der Kontaktgabel 2 auf
eine spannungsführende
Leitung aufgesteckt. Die gesamte Aufstecksicherung wird daher an
der spannungsführenden
Leitung lediglich durch die Reibung zwischen Kontaktgabel 2 und
der nicht abgebildeten spannungsführenden Leitung bzw. dem Kontaktmesser
einer NH-Schmelzsicherung gehalten. Es versteht sich, daß die Kontaktgabel 2 derart ausgebildet
sein muß,
daß zum
einen die Aufstecksicherung sicher an der Leitung gehalten wird,
aber zum anderen die Reibungskraft nicht zu groß wird, so daß die Aufstecksicherung
manuell von der spannungsführenden
Leitung wieder entfernt werden kann, wenn der Nebenstromkreis nicht
mehr benötigt wird.
Wird die Aufstecksicherung unter Last von dem spannungsführenden
Kabel getrennt, so entsteht ein Lichtbogen, der wie eingangs geschildert,
unerwünschte
und vor allen Dingen unkontrollierte Folgen für die Schaltanlage und den
Monteur haben kann. Daher soll mit Hilfe des Schaltdeckels 5 der
Nebenstromkreis zunächst
unterbrochen werden, bevor die gesamte Aufstecksicherung von dem
stromführenden
Kabel entfernt wird. Aus diesem Grunde ist die Sicherung 2 an
Ihren Grifflaschen an dem Schaltdeckel 5 befestigt. Wird
nun der Schaltdeckel 5 von dem Gehäuse 1 entfernt, so
lösen sich
die Kontaktmesser 4a und 4b der Sicherung 3 von
den Aufnahmekontakten 9, 9' des Gehäuses. Selbstverständlich kann auch
hier ein Lichtbogen auftreten, der aber lediglich innerhalb des
geschützten
und isolierenden Gehäuses 1 verläuft, so
daß keine
Gefahr für
den Monteur und die umliegenden Kontakte besteht.
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Der
Schaltdeckel 5 samt Sicherung 3 wird über die
Reibung zwischen den Kontaktmessern 4a und 4b der
Sicherung 3 und den Aufnahmekontakten 9, 9' des Gehäuses gehalten.
Daher müssen
die Aufnahmekontakte 9, 9' des Gehäuses derart gefertigt sein,
daß sie
einerseits einen sicheren Kontakt mit den Kontaktmessern 4a und 4b der
Sicherung 3 herstellen, aber andererseits dennoch manuell
leicht trennbar sind. Wird nun beispielsweise in 1a der Schaltdeckel 5 an
der der Schwenkachse 23 abgewandten Seite (bei Bezugszahl 18)
ergriffen und nach oben gezogen, so öffnet sich die Verbindung zwischen
den Kontaktmessern 4a und 4b und den Aufnahmekontakte 9, 9' des Gehäuses 1,
sobald die aufgebrachte Kraft die Reibung zwischen den Kontaktmessern 4a und 4b und
den Aufnahmekontakten 9, 9' übersteigt. Der Kontakt wird
ge trennt und die Aufstecksicherung kann dann ohne Last gefahrlos von
dem spannungsführenden
Leiter getrennt werden. Bei der Konstruktion muß daher darauf geachtet werden,
daß die
Reibungskraft zwischen Kontaktgabel 2 und Spannung führender
Leitung deutlich größer als
die Reibung zwischen den Kontaktmessern 4a und 4b der
Sicherung 3 und der Aufnahmekontakte 9, 9' des Gehäuses ist,
so daß die
Last zuerst an der Abzweigungssicherung 3 getrennt wird.
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Nun
kann es beim alltäglichen
rauhen Einsatz passieren, daß sich
die Reibung zwischen den Kontaktmessern 4a und 4b und
den Aufnahmekontakten 9 und 9' des Gehäuses im Laufe der Zeit ändert. So
können
diese beispielsweise miteinander verkleben oder korrodieren. Dadurch
wird die Reibungskraft deutlich erhöht. Wird nun eine Kraft auf das
Ende 18 des Schaltdeckels 5 ausgeübt, so kann es
passieren, daß die
Reibung zwischen den Kontaktmessern 4a und 4b und
den Aufnahmekontakten des Gehäuses
größer wird
als die Reibung zwischen der Kontaktgabel 2 und dem Spannung
führenden Leiter.
Ist dies der Fall, so wird der Nebenstromkreis nicht, wie eigentlich
vorgesehen, mit Hilfe des Schaltdeckels 5 getrennt, sondern
es erfolgt eine Trennung der Kontaktgabel 2 von dem Spannung
führenden Leiter.
Damit verbunden sind jedoch die eingangs erwähnten Nachteile.
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Um
dies zu verhindern, ist hier als Trenneinrichtung ein Hebel vorgesehen,
der an dem Schaltdeckel 5 um die Drehachse 6 drehbar
angeordnet ist. Der zweiarmige Hebel weist die Hebelarme 8 und 8' auf. Dabei
ist der Hebelarm 8 dafür
vorgesehen, manuell bedient zu werden, während der Hebelarm 8' derart angeordnet
ist, daß er
sich während
des Trennvorgangs an dem Abstützpunkt 12 auf
dem Gehäuse 1 abstützt.
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Wird
nun der Hebelarm 8 betätigt,
so wird durch den Hebel an dem Punkt der Drehachse 6 ein Drehmoment
auf den Schaltdeckel 5 um die Schwenkachse 23 ausgeübt. Da sich
jedoch der Hebel mit dem anderen Hebelarm 8' an dem Gehäuse 1 abstützt, wirkt
dieses Drehmoment nicht auf das Gehäuse 1 und somit nicht
auf die Kontaktgabel 2. Die auf den Hebel 8 aufgebrachte
Kraft wird folglich aufgeteilt in eine Kraft, die, wie bei den bekannten
Aufstecksicherungen, sowohl auf den Schaltdeckel 5 als auch über die
Reibungskraft zwischen den Kontaktmessern 4a und 4b und
den Aufnahmekontakten 9 und 9' des Gehäuses 1 auf die Kontaktgabel 2 wirkt. Ein
anderer Teil der Kraft wird jedoch durch den zweiarmigen Hebel so
umgeleitet, daß er
lediglich auf den Schaltdeckel 5 und nicht auf die Kontaktgabel 2 wirkt.
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Durch
den Trennvorgang bewegt sich die Drehachse 6 von dem Gehäuse 1 weg.
Um zu gewährleisten,
daß der
Hebelarm 8',
der sich auf dem Punkt 12 abstützt, möglichst lange seine Funktion beibehält, ist
der Hebelarm 8' so
ausgebildet, daß die effektive
Hebelarmlänge,
also der Abstand zwischen der Drehachse 6 und dem Abstützpunkt 12,
während des
Trennvorgangs zunimmt. Der Hebel hat in dieser Ausführungsform
daher im wesentlichen die Form eines Exzenters. Vorzugsweise ist
der Hebelarm 8' demzufolge
derart ausgebildet, daß er
mit dem Abstützpunkt
erst außer
Eingriff gerät,
wenn das Kontaktmesser 4a den Aufnahmekontakt 9 im
Gehäuse völlig verlassen
hat. Mit anderen Worten muß der
Hebel zumindest so lange in Funktion bleiben, bis das Kontaktmesser 4a sich
mindestens um die Länge
b, die der Höhe
des Kontaktmessers 4a (siehe 6) entspricht,
aus dem Gehäuse
bzw. aus den Aufnahmekontakten herausbewegt hat. In diesem Moment ist
der Nebenstromkreis bereist getrennt, und der Schaltdeckel 5 kann
gefahrlos um die Schwenkachse 23 gekippt werden. Sei beispielsweise
S der Abstützpunkt 12,
A der Punkt an dem sich die Drehachse 6 befindet, wenn
der Schaltdeckel 5 geschlossen ist, und A' der Punkt an dem
sich die Drehachse 6 befindet, wenn der Schaltdeckel 5 soweit
geöffnet
ist, daß der
Hebelarm sich gerade noch auf dem Gehäuse abstützt, dann folgt mathematisch
ausgedrückt: |A'S| – |AS| ≥ b,wobei
unter |AS| der Abstand zwischen Punkt A und Punkt S verstanden wird.
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Um
eine möglichst
optimale Kraftaufteilung zu erhalten, schließt vorzugsweise zumindest im
geschalteten Zustand, d. h. bei aufgesetztem Schaltdeckel 5,
eine Linie, die durch die Drehachse 6 und den Abstützpunkt 12 verläuft, mit
der Senkrechten 13 auf dem Gehäuse 1 einen Winkel α ein, der
kleiner als 50°,
vorzugsweise kleiner als 30°,
ist (siehe 5).
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Üblicherweise
wird der Winkel α während des
Trennvorgangs etwas kleiner, da sich die Drehachse 6 von
dem Gehäuse 1 entfernt.
Dabei muß darauf
geachtet werden, daß der
Winkel α zumindest so
lange größer als
Null ist, wie der Hebelarm 8' mit dem
Gehäuse 1 in
Berührung
ist.
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Bei
der in den 1 bis 6 gezeigten Ausführungsform
hat sich zusätzlich
die Betätigungskraft,
die zum öffnen
des Schaltdeckels 5 notwendig ist, etwa halbiert.
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Der
Schaltdeckel 5 weist bei dieser Ausführungsform eine Ausnehmung 16 in
der sichtseitigen Wandung 15 auf, in die ein Fenster 17 eingesetzt
ist. Dies ermöglicht
es, den Zustand der Abzweigsicherung 3 durch das Sichtfenster 17 zu
kontrollieren, ohne den Kontakt zu trennen. Das Gehäuse besitzt eine
Plombierlasche 37, deren vorderes Ende 38 bei aufgesetztem
Schaltdeckel 5 diesen durch eine Öffnung 39 durchgreift.
Durch diese Maßnahme
kann die Abzweigungssicherung verplombt werden.
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In
den 7a und 7b ist
eine alternative Ausführungsform
einer Aufstecksicherung beschrieben. Das Trennelement besteht hier
aus einer Schraube 14, die in ein Gewinde 19 des Schaltdeckels 5 greift.
Wird die Schraube 14 angezogen, wie in 7b durch
die Pfeile angedeutet, so dreht sich die Schraube 14 aufgrund
des Gewindes 19 in 7a weiter
nach unten, bis sie irgendwann auf einem Teil des Gehäuses 1 aufsitzt.
Wird nun die Schraube weiter in Pfeilrichtung gedreht, so stützt sich
das Schraubenende auf dem Gehäuse 1 ab, während das
Gewinde der Schraube 14 mit dem Gewinde 19 des
Schaltdeckels 5 eine Kraft auf den Schaltdeckel 5 in Öffnungsrichtung
ausübt.
Auch durch diese Maßnahme
wird ein Drehmoment auf den Schaltdeckel 5 um die Schwenkachse 23 ausgeübt, ohne
daß eine
Kraft auf die Kontaktgabel 2 wirkt. In der gezeigten Ausführungsform
wird die Schraube 14 mit Hilfe eines Werkzeuges, das in
einen Schlitz in dem Schraubkopf der Schraube 14 eingreift,
bewegt. Es versteht sich aber, daß der Schraubenkopf auch als
Drehknopf ausgebildet sein kann, so daß die Schraube 14 ohne
Hilfsmittel an dem Drehknopf betätigt
werden kann.
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Eine
weitere Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist in den 8a und 8b gezeigt. Hier
besteht die Trenneinrichtung im wesentlichen aus einem keilförmigen Element 20,
das zwischen Schaltdeckel 5 und Gehäuse 1 eingreift. Wird
das keilförmige
Element 20 in Pfeilrichtung bewegt, so übt der Keil 20 ein
Drehmoment auf den Schaltdeckel 5 aus. Da sich der Keil 20 auf
dem Gehäuse 1 abstützt, wird
dieses Drehmoment nicht auf die Kontaktgabel 2 übertragen.
Es versteht sich, daß das
keilförmige
Element nicht unbedingt an der Stirnseite der Aufstecksicherung
angebracht werden muß,
sondern gleichfalls beispielsweise an der Seite angeordnet sein
kann. Wesentlich ist lediglich, daß das keilförmige Element zwischen Gehäuse 1 und
Schaltdeckel 5 greift so daß eine Trennung des Schaltdeckels
von dem Gehäuse 1 erfolgt.
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Es
ist offensichtlich, daß die
beschriebenen Trenneinrichtungen auch miteinander kombiniert werden
können.
So kann beispielsweise zusätzlich zu
dem Hebel ein keilförmiges
Element vorhanden sein. Im übrigen
soll an dieser Stelle erwähnt
werden, daß die
Trennvorrichtung nicht notwendigerweise derart ausgebildet sein
muß, daß durch
ihre Betätigung
die Kontaktmesser 4a und 4b von den Aufnahmekontakten 9, 9' des Gehäuses 1 getrennt
werden. In vielen Fällen
genügt
es, daß lediglich
eine Relativbewegung der Kontaktmesser zu den Aufnahmekontakten
erfolgt. Durch diese Relativbewegung zwischen den Kontaktmessern 4a und 4b und
den Aufnahmekontakten 9, 9' des Gehäuses wird nämlich bereits eine eventuell
durch Korrosion oder Verklebung vorhandene zusätzliche Reibungskraft überwunden
bzw. aufgebrochen, so daß durch
die anschließende
Abnahme des Schaltdeckels eine sichere Trennung der Sicherung von
dem Nebenzweig erfolgen kann, da dann die Reibung zwischen Kontaktmessern
und Aufnahmekontakten erniedrigt ist.
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- 1
- Gehäuse,
- 2
- Kontaktgabel,
Abgriffskontaktelement,
- 3
- Abzweigsicherung,
Sicherung,
- 4a
- zugangsseitiges
Kontaktmesser der Abzweigsicherung,
- 4b
- abgangsseitiges
Kontaktmesser der Abzweigsicherung,
- 5
- Schaltdeckel
bzw. Schwenkdeckel
- 6
- Drehachse,
- 7
- Abgangsklemme,
- 8,
8
- Hebel,
- 9,
9'
- Aufnahmekontakt,
- 10
- längliche
Bodenwand,
- 11,
11'
- Seitenwand,
- 12
- Abstützpunkt,
- 13
- Senkrechte,
- 14
- Schraube,
- 15
- sichtseitige
Wandung des Schwenkdeckels,
- 16
- Ausnehmung
in der sichtseitigen Wandung,
- 17
- Schiebefenster,
- 18
- Griff,
- 19
- Gewinde,
- 20
- Keil,
- 23
- Schwenkachse,
- 30
- äußeres Isolierstück,
- 31
- innere
Isolierbuchse,
- 33
- Anschlag,
- 37
- Plombierlasche,
- 38
- vorderes
Ende der ersten Plombierlasche
- 39
- Öffnung am
Schwenkdeckel,