DE10104325A1

DE10104325A1 - Abschließvorrichtung für Einschub-Leistungsschalter

Info

Publication number: DE10104325A1
Application number: DE10104325A
Authority: DE
Inventors: Marc Liebetruth
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2000-09-04
Filing date: 2001-01-24
Publication date: 2002-03-14
Also published as: DE50115810D1

Abstract

Eine Abschließvorrichtung (7) für in einen Einschubrahmen (1) einfahrbare Niederspannungs-Leistungsschalter (2) weist ein Schloss (8) und ein durch das Schloss (8) zu betätigendes Steuerglied (10) auf, das mit einem im Leistungsschalter (2) verschiebbar geführten internen Verriegelungsschieber (4) zusammenwirkt, wenn ein Leistungsschalter in den Einschubrahmen (1) eingefahren wird. Ist die Abschließvorrichtung betätigt ("abgeschlossen"), so wirkt das Steuerglied (10) auf den internen Verriegelungsschieber (4) des Leistungsschalters (2) und verhindert, dass dieser eingeschaltet werden kann. Werden Leistungsschalter (2) mit vertikaler Verschiebbarkeit ihres Verriegelungsschiebers (4) verwendet, so wird das Steuerglied (10) unterhalb des Leistungsschalters (2) angeordnet.

Description

Die Erfindung betrifft eine Abschließvorrichtung für einen in einen Einschubrahmen einfahrbaren Niederspannungs-Leistungs schalter mit einem verschiebbar geführten internen Verriege lungsschieber, der ein Schloss und eine Einstecköffnung für eine Fahrkurbel und dergleichen mit einer internen Einschalt bereitschaftssteuerung verbindet, die erst dann eine Ein schaltung freigibt, wenn alle erforderlichen Bedingungen er füllt sind.

Es ist eine große Anzahl von Einrichtungen zum Schutz gegen eine Fehlbedienung von Leistungsschaltern bekannt. Herkömmli che Niederspannungs-Leistungsschalter weisen im allgemeinen einen internen Verriegelungsschieber auf, der hinter dem Be dienpult des Leistungsschalters innen geführt ist und Schlös ser, Einstecköffnungen für Fahrkurbeln, Drucktaster, Stel lungsmelder und dergleichen mit einer internen Einschaltbe reitschaftssteuerung verbindet, die erst dann eine Einschal tung freigibt, wenn alle erforderlichen Bedingungen erfüllt sind. So zeigt die WO 99/56124 A1 ein Schaltgerät mit einer Abschließeinrichtung sowie einer Fahreinrichtung zum Ein- und Ausfahren relativ zu einem Einschubrahmen, bei welchem die genannten Einrichtungen nur im ausgeschalteten Zustand des Schaltgerätes betätigt werden können. Hinter einem Bedie nungspult des Schaltgerätes ist mittels Langlöchern ein Ver riegelungsschieber (Sperrstange) geführt, der ein mit einem Mitnehmer eines AUS-Betätigers zusammenwirkendes Kurvenele ment aufweist. Der Mitnehmer und das Kurvenelement wirken derart zusammen, dass bei einer Betätigung des Verriegelungs schiebers der AUS-Betätiger nach innen gezogen und hiermit dem Benutzer die Sperrung des Schaltgerätes im Ausschaltzu stand signalisiert wird.

Eine weitere Möglichkeit zum Schutz gegen eine Fehlbedienung beschreibt die DE 198 43 207 A1, die ein Bedienungspult für einen Leistungsschalter zeigt, das eine Bedienungsoberfläche mit einer nachrüstbaren Vorrichtung zum Verschließen, Verdec ken und Gestalten von Bedienungselementen aufweist. Diese Nachrüstung wird durch eine am Bedienungspult befestigbare Montageplatte zur Aufnahme weiterer Funktionsgruppen er reicht, wobei die Montageplatte Befestigungsvorrichtungen für zwei oder mehr Zusatzelemente aufweist. Ein solches Zusatze lement kann ein Schloss (Schließzylinder) sein.

Alle diese bekannten Einrichtungen sind aber schalterspezi fisch und schalterabhängig, weil sie Bestandteil des Schal ters sind und beispielsweise bei einer Entnahme des Schalters mit diesem ebenfalls aus der Schaltanlage entnommen werden. Es ist somit beim Einsetzen eines anderen Schalters nicht mehr zu erkennen, welcher Schaltzustand oder welche Verriege lungsbedingungen bei dem entnommenen Schalter vorhanden wa ren. Das kann bei nicht übereinstimmenden Eigenschaften zu Gefahren für die Anlage und das Bedienpersonal führen.

Verallgemeinert wird herkömmlich also ein Leistungsschalter in der Stellung "AUS" abgeschlossen, indem der Ausschaltknopf gedrückt und abgeschlossen wird. Der Schlüssel wird abgezogen und der Leistungsschalter ist im Zustand AUS verriegelt und kann nicht eingeschaltet werden. Es ist dennoch möglich, den Leistungsschalter in der Schaltstellung "AUS" im Einschub zu verfahren und zu entnehmen.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht deshalb darin, zu verhindern, dass ein anderer Leistungsschalter in den be treffenden Einschubrahmen eingesetzt und eingeschaltet werden kann. Dabei soll die Hauptschalterbedingung erfüllt werden, d. h. die Stellung der Schaltkontakte muss mit der angezeig ten Stellung übereinstimmen.

Diese Aufgabe wird gemäß der vorliegenden Erfindung bei einem in einen Einschubrahmen einfahrbaren Niederspannungs-Leis tungsschalter dadurch gelöst, dass die Abschließvorrichtung außerhalb des Leistungsschalters angeordnet ist und ein zu sätzliches Schloss sowie ein mit dem internen Verriegelungs schieber zusammenwirkendes Steuerglied aufweist. Hierdurch wird zwangsläufig sicher gestellt, dass ein in den Ein schubrahmen eingefahrener Leistungsschalter nicht eingeschal tet werden kann, wenn zuvor die Abschließvorrichtung betätigt wurde.

Die Abschließvorrichtung nach der Erfindung kann so ausgebil det sein, dass bei Anordnung des Verriegelungsschiebers mit vertikaler Verschiebbarkeit das Steuerglied in einem den Lei stungsschalter aufnehmenden Schaltfeld unterhalb des Lei stungsschalters an einem ortsfesten Bauteil angeordnet ist. Das gewünschte Zusammenwirken zwischen dem Steuerglied und dem Verriegelungsschieber kann auf diese Weise mit einfachen Mitteln betriebssicher erreicht werden.

Eine kompakte und zweckmäßige Ausgestaltung kann die Ab schließvorrichtung dadurch erhalten, dass diese als eine das zusätzliche Schloss und das Steuerglied umfassende Baueinheit in einem den Leistungsschalter aufnehmenden Schaltfeld unter halb des Leistungsschalters befestigt ist. Der den Leistungs schalter aufnehmende Einschubrahmen oder eine den Ein schubrahmen tragende Traverse des Schaltfeldes sind geeignete Bauteile zur Befestigung der genannten Baueinheit.

Jedoch kann die Abschließvorrichtung auch in Funktionsgruppen unterteilt und hierdurch die Möglichkeit geschaffen werden, das zusätzliche Schloss an einer für den Benutzer besonders geeigneten Stelle des Schaltfeldes anzuordnen. Hierzu ist vorgesehen, dass eine das Steuerglied aufweisende Steuerein heit unterhalb des Leistungsschalters im Schaltfeld an einem ortsfesten Bauteil angeordnet ist und dass eine mit der Steu ereinheit durch ein flexibles Betätigungsorgan verbundene, das zusätzliche Schloss aufweisende Schließeinheit im Schalt feld in einem Abstand von der Steuereinheit befestigt ist.

In diesem Zusammenhang ist es erwünscht, die Steuereinheit nach Bedarf im Schaltfeld befestigen zu können. Dies kann da durch erreicht werden, dass die Steuereinheit eine Grundplat te mit einem daran um einen Lagerbolzen schwenkbaren Steuer glied sowie eine das Steuerglied im nicht aktivierten Zustand der Abschließvorrichtung in eine Ruhestellung vorspannende Rückstellfeder aufweist.

Mit der erfindungsgemäßen anlagenseitigen Abschließvorrich tung wird folgende Funktion erzielt:
Wird in einen leeren Einschubrahmen mit betätigter anlagen seitiger Abschließvorrichtung ein zu dem Einschubrahmen pas sender beliebiger Niederspannungs-Leistungsschalter einge setzt, und in Richtung Betriebsstellung verfahren, wird die anlagenseitige Abschließvorrichtung beim Verlassen der Test stellung und vor Erreichen der Betriebsstellung desselben wirksam. Das heißt, das ortsfest angeordnete Steuerglied setzt sich unter eine Betätigungsfläche des internen Verrie gelungsschiebers des Leistungsschalters. Der Verriegelungs schieber ist durch die gezogene Kurbel des Einfahrantriebs bereits gehoben. Ist die Betriebsstellung erreicht, kann die Kurbel in den Einfahrantrieb zurückgesteckt werden. Der Steu erschieber verbleibt jedoch in seiner oberen Endlage, das heißt der "AUS"-Taster bleibt gedrückt und ein Einschalten ist nicht möglich, weil der Steuerschieber angehoben ist.

In der Betriebsstellung kann bei gesteckter Fahrkurbel das zusätzliche Schloss betätigt und dadurch der Verriegelungs schieber mit der bekannten Auswirkung angehoben bzw. abge senkt werden. Damit ist das zusätzliche Schloss bei jeder der möglichen Positionen des Leistungsschalters relativ zum Ein schubrahmen (Trenn-, Test-, Betriebsstellung oder nicht vor handen) zu betätigen, wird aber erst wirksam, wenn ein Lei stungsschalter in die Betriebsstellung gebracht wird.

Die Erfindung soll nachfolgend zum besseren Verständnis an hand eines bevorzugten, den Schutzumfang nicht einschränken den Ausführungsbeispiels näher erläutert werden.

Die Fig. 1 zeigt schematisch einen nicht in den Einschubrah men eingefahrenen Niederspannungs-Leistungsschalter und eine nicht betätigte anlagenseitige Abschließvorrichtung.

Die Fig. 2 zeigt schematisch einen in den Einschubrahmen ein gefahrenen Niederspannungs-Leistungsschalter, der durch die erfindungsgemäße anlagenseitige Abschließvorrichtung gegen eine Einschaltung gesperrt ist.

In der Fig. 3 sind Beispiele für anlagenseitige Anordnungen einer Abschließvorrichtung gezeigt.

Eine für die Anordnung gemäß der Fig. 3 geeignete Steuerein heit ist vergrößert perspektivisch in der Fig. 4 sowie in einer geschnittenen Seitenansicht in beiden Stellungen in den Fig. 5 und 6 veranschaulicht.

Die Fig. 1 zeigt schematisch einen nicht in den Einschubrah men 1 eingefahrenen Niederspannungs-Leistungsschalter 2 mit einem Bedienpult 3, einem hinter dem Bedienpult 3 des Lei stungsschalters 2 innen verschiebbar geführten Verriegelungs schieber 4 (vgl. Sperrstange 23 in EP 0 685 913 B1), der ein Schloss 5 und eine nicht dargestellte Einstecköffnung für ei ne Fahrkurbel und dergleichen mit einer internen Einschaltbe reitschaftssteuerung 6 verbindet, die erst dann eine Ein schaltung freigibt, wenn alle erforderlichen Bedingungen sind erfüllt (vgl. DE 43 33 828 C1) sowie eine nicht betätigte an lagenseitige Abschließvorrichtung 7, die aus einem anlagen seitig unterhalb des Niederspannungs-Leistungsschalters 2, z. B. am Einschubrahmen 1 angebrachten zusätzlichen Schloss 8 mit einem abziehbaren Schlüssel 9 und einem Steuerglied 10 besteht. In diesem nicht betätigten Zustand der anlagenseiti gen Abschließvorrichtung 7 kann der Niederspannungs- Leistungsschalter 2 in den Einschubrahmen 1 eingefahren wer den, ohne dass die anlagenseitige Abschließvorrichtung 7 wirksam wird, weil der schalterseitige Verriegelungsschieber 4 nicht mit dem Steuerglied 10 in Berührung kommt. Es können also wunschgemäß Schalter entnommen und eingefahren werden, nur in Abhängigkeit von ihren internen Steuer- und Verriege lungsbedingungen.

Die Fig. 2 zeigt schematisch einen in den Einschubrahmen 1 eingefahrenen Niederspannungs-Leistungsschalter 2, der durch die erfindungsgemäße anlagenseitige Abschließvorrichtung 7 gegen eine Einschaltung gesperrt ist. Die anlagenseitige Ab schließvorrichtung 7 betätigt durch das zusätzliche Schloss 8 beim Abschließen das Steuerglied 10. Dieses steht über den Einschubrahmen 1 vor und wirkt mit dem internen Verriege lungsschieber 4 des Leistungsschalters 1 folgendermaßen zu sammen:
Wird in einen leeren Einschubrahmen 1 mit betätigter anlagen seitiger Abschließvorrichtung 7 ein beliebiger Leistungs schalter 2 eingesetzt, und in Richtung Betriebsstellung ver fahren, wird die anlagenseitige Abschließvorrichtung 7 beim Verlassen der Teststellung und vor Erreichen der Betriebs stellung wirksam, das heißt, das im Einschubrahmen 1 befind liche Steuerglied 10 setzt sich unter eine Betätigungsfläche 11 des internen Verriegelungsschiebers 4. Der Verriegelungs schieber 4 ist durch die gezogene Kurbel des Einfahrantriebs bereits gehoben. Ist die Betriebsstellung erreicht, kann die Kurbel in den Einfahrantrieb zurückgesteckt werden. Der Steu erschieber verbleibt jedoch in seiner oberen Endlage, das heißt, der "AUS"-Taster bleibt gedrückt und Einschalten ist nicht möglich, weil der Steuerschieber angehoben ist. Diese normale Funktion des internen Verriegelungsschiebers 4 des Niederspannungs-Leistungsschalters 2 wurde als nicht erfin dungswesentlich zur besseren Übersichtlichkeit nicht darge stellt.

In den Fig. 1 und 2 ist die Abschließvorrichtung 7 als ei ne Baueinheit ausgebildet, die unterhalb des Leistungsschal ters 2 am zugehörigen Einschubrahmen 1 oder einem anderen ortsfesten Bauteil eines Schaltfeldes befestigt ist, das den Einschubrahmen mit dem Leistungsschalter aufnimmt. Jedoch gibt es Anwendungen, bei denen eine Bedienung der Abschließ vorrichtung an einer anderen Stelle vorteilhafter oder zweck mäßiger erscheint. Dies wird gemäß der Fig. 3 dadurch ermög licht, dass eine in Funktionsgruppen getrennte Abschließvor richtung 12 verwendet wird, wobei die Funktionsgruppen mit einander durch ein gelenkiges oder flexibles Betätigungsorgan (Gestänge, Seilzug, Bowdenzug) verbunden sind.

In der Fig. 3 sind als Funktionsgruppen der Abschließvor richtung 12 eine das zusätzliche Schloss 8 enthaltende Schließeinheit 13 und eine Steuereinheit 14 gezeigt, die je nach Anbringung der Schließeinheit 13 durch ein unterschied lich verlegtes flexibles Betätigungsorgan 15 miteinander ver bunden sind. In bekannter Weise besteht das Betätigungsorgan 15 aus einem Mantel und einer in dem Mantel geführten Seele. Geeignete Positionen für die Schließeinheit 13 sind, wie die Fig. 3 zeigt, insbesondere eine linke oder rechte Seitenwand 16 bzw. 17 des Einschubrahmens 1, ein den Einschubrahmen 1 tragendes Bauteil 18 in der Gestalt einer Traverse, einer Zwischenwand oder eines Fachbodens eines den Einschubrahmen 1 aufnehmenden Schaltfeldes 19 oder eine das Schaltfeld 19 ver schließende Tür 20. Diese Anordnungen sind nur Beispiele. Der Fachmann kann daher auch andere Positionen wählen, wenn sie ihm zweckmäßiger erscheinen.

Die Steuereinheit 14 ist für alle gezeigten und weiteren mög lichen Anordnungen der Schließeinheit 13 gleich. Sie befindet sich an einem ortsfesten Teil, z. B. an dem erwähnten Bauteil 18 des Schaltfeldes 19 oder an dem Einschubrahmen 1, sofern dieser ein Bodenblech o. ä. aufweist. Um die Steuereinheit 14 und das Bauteil 18 in der Fig. 3 soweit wie erforderlich sichtbar zu machen, ist der Leistungsschalter 2 unten aufge brochen dargestellt. Auch ein mit der Steuereinheit 14 zusam menwirkender Teil des hinter dem Bedienpult 3 verschiebbar geführten Verriegelungsschiebers 4 ist in dem aufgebrochenen Bereich sichtbar.

Wie näher den Fig. 4, 5 und 6 zu entnehmen ist, umfasst die Steuereinheit 14 eine Grundplatte 21 mit einem Lagerbock 22 und einem Federbock 23. Öffnungen 24 erlauben eine belie bige Befestigung der Steuereinheit 14 an den erwähnten Teilen eines Schaltfeldes 19. Ein Steuerglied 25 ist als ein Schwenkhebel ausgebildet, der um einen im Lagerbock 22 sit zenden Lagerbolzen 26 beweglich ist. Eine Steuernase 27 des Steuergliedes 25 bildet zugleich eine Arbeitsfläche für das Zusammenwirken mit dem Verriegelungsschieber 4 und dient als Widerlager einer Rückstellfeder 28, deren anderes Ende an dem Federbock 23 eingehängt ist.

Das biegsame Betätigungsorgan 15 besteht, wie schon erwähnt aus einem Mantel 30 und einer darin verschiebbaren Seele in der Art eines Drahtseils 31. An der Steuereinheit 14 ist der Mantel 30 mittels einer Halteklammer 32 befestigt, während am gegenüberliegenden (mit der Schließeinheit 13 in der Fig. 3 zusammenwirkenden) Ende ein Fassungskörper 33 vorgesehen ist. Das Drahtseil 31 ist mit dem Steuerglied 25 durch einen ge lenkig am Steuerglied angreifenden Gabelkörper 34 gekoppelt, der die mittels des Drahtseils 31 ausgeübte Kraft symmetrisch auf das Steuerglied 25 überträgt.

In der Fig. 3 und in der Seitenansicht der Steuereinheit 14 in der Fig. 5 ist der nicht aktivierte Normalzustand der Ab schließvorrichtung 12 gezeigt, in welcher das Steuerglied 25 unter dem Einfluss der als Zugfeder ausgebildeten Rückstell feder 28 seine Ruhestellung einnimmt. Der aktivierte Zustand wird durch die Fig. 4 und 6 veranschaulicht, in denen das Steuerglied 25 eine aufrechte Stellung relativ zu der Grund platte 21 einnimmt. In diese Stellung gelangt das Steuerglied 25 unter dem Einfluss des Gabelkörpers 34 und des Drahtseils 31, das durch die Schließeinheit 13 betätigt wird, wie dies in den Fig. 5 und 6 angedeutet ist.

Durch die vorliegende Erfindung wird gewährleistet, dass ein eingesetzter Leistungsschalter nicht versehentlich oder uner laubt in die Betriebsstellung eingefahren und dort einge schaltet werden kann. Die bisher eingesetzten Abschließvor richtungen bieten in dieser Hinsicht keinen Schutz, weil die Abschließvorrichtung Bestandteil des Leistungsschalters ist und nur mit diesem zusammen entnommen werden kann.

Bezugszeichen

1

Einschubrahmen

2

Niederspannungs-Leistungsschalter

3

Bedienpult

4

Verriegelungsschieber

5

Schloss (am Leistungsschalter)

6

Einschaltbereitschaftssteuerung

7

Abschließvorrichtung (

Fig.

1 und 2)

8

Schloss der Abschließvorrichtung

9

Schlüssel

10

Steuerglied (

Fig.

1, 2)

11

Betätigungsfläche

12

Abschließvorrichtung (andere Ausführung,

Fig.

3)

13

Schließeinheit

14

Steuereinheit

15

Flexibles Betätigungsorgan

16

Linke Seitenwand des Einschubrahmens

1

17

Rechte Seitenwand des Einschubrahmens

1

18

Bauteil des Schaltfeldes

19

Schaltfeld

20

Tür des Schaltfeldes

20

21

Grundplatte

22

Lagerbock

23

Federbock

24

Durchgangsloch

25

Steuerglied (Schwenkhebel,

Fig.

4, 5, 6)

26

Lagerbolzen

27

Steuernase des Steuergliedes

25

28

Rückstellfeder

30

Mantel des Betätigungsorgans

15

31

Drahtseil

32

Halteklammer

33

Fassungskörper

34

Gabelkörper

Claims

1. Abschließvorrichtung (7; 12) für in einen Einschubrahmen (1) einfahrbare Niederspannungs-Leistungsschalter (1) mit ei nem verschiebbar geführten internen Verriegelungsschieber (4), welcher ein Schloss (5), eine Einstecköffnung für eine Fahrkurbel und dergleichen mit einer internen Einschaltbe reitschaftssteuerung (6) verbindet, die erst dann eine Ein schaltung freigibt, wenn alle hierzu erforderlichen Bedingun gen erfüllt sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschließvorrichtung (7; 12) außerhalb des Lei stungsschalters (2) angeordnet ist und ein zusätzliches Schloss (8) sowie ein mit dem internen Verriegelungsschieber (4) zusammenwirkendes Steuerglied (10; 25) aufweist.

2. Abschließvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei Anordnung des Verriegelungsschiebers (4) mit verti kaler Verschiebbarkeit das Steuerglied (10; 25) in einem den Leistungsschalter (2) aufnehmenden Schaltfeld (19) unterhalb des Leistungsschalters (2) an einem ortsfesten Bauteil (18) angeordnet ist.

3. Abschließvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschließvorrichtung (7) als eine das zusätzliche Schloss (8) und das Steuerglied (10) umfassende Baueinheit in einem den Leistungsschalter aufnehmenden Schaltfeld (19) un terhalb des Leistungsschalters (2) befestigt ist.

4. Abschließvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine das Steuerglied (25) aufweisende Steuereinheit (14) unterhalb des Leistungsschalters (2) im Schaltfeld (19) an einem ortsfesten Bauteil (18) angeordnet ist und dass eine mit der Steuereinheit (14) durch ein flexibles Betätigungsor gan (15) verbundene, das zusätzliche Schloss (8) aufweisende Schließeinheit (13) im Schaltfeld (19) in einem Abstand von der Steuereinheit (14) befestigt ist.

5. Abschließvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (14) eine Grundplatte (21) mit einem daran um einen Lagerbolzen (26) schwenkbaren Steuerglied (25) sowie eine das Steuerglied (25) im nicht aktivierten Zustand der Abschließvorrichtung (12) in eine Ruhestellung vorspan nende Rückstellfeder (28) aufweist.