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Die
Erfindung betrifft eine Schaltersicherungseinheit mit einem Gehäuse und
einem Aufnahmeschacht zur Aufnahme eines Sicherungsstöpsels, in
den ein Sicherungseinsatz einsetzbar ist, mit einer Schaltervorrichtung
zum Schließen
und Unterbrechen des Schaltkreises, die eine Betätigungsanordnung zum Schalten
einer Schaltbrücke
der Schaltersicherungseinheit und einen Schalthebel umfaßt, der zwischen
einer Einschalt- und einer Ausschaltstellung hin- und herschaltbar
ist.
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Solche
Schaltersicherungseinheiten werden insbesondere zur Absicherung
von Stromkreisen eingesetzt.
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Da
solche Schaltersicherungseinheiten auch von Laien bedient werden,
hat es sich häufig
als Problem dargestellt, daß Fehlbedienungen
der Schaltersicherungseinheiten zu Beschädigungen an den Schaltersicherungseinheiten
selbst oder den zugehörigen
Geräten
geführt
haben.
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Aus
der
DE 199 34 539
C1 ist ein Schaltsystem mit einer kombinierten Schalt-
und Blockiervorrichtung bekannt, bei der ein Betätigungshebel des Schalters
mit einer Blockierstange verbunden ist, wobei die Schaltersicherungseinheit
so ausgelegt ist, daß der
Betätigungshebel
nur dann in seiner Einschaltstellung bewegt werden kann, wenn sich
der zugehörige
Sicherungseinsatz in seiner Einschaltstellung befindet.
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Aus
der
DE 199 37 017
C1 ist ferner eine mehrpolige Schaltersicherungsanordnung
für Sammelschienensysteme
bekannt, die eine kombinierte Schalt- und Blockiervorrichtung umfaßt, die
so ausgebildet ist, daß eine
Schaltbrücke
gegen die Kraft einer Federvorrichtung auch dann in einer Unterbrecherschaltung
gehalten wird, wenn der Schalthebel in die Einschaltstellung bewegt
wird, sich jedoch der zugehörige
Sicherungseinsatz nicht in einer Arbeitsposition befindet.
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Ausgehend
vom Stand der Technik ist es eine Aufgabe der Erfindung, eine Schaltersicherungseinheit
zur Verfügung
zu stellen, die einfach zu bedienen ist, die Gefahr von Fehlbedienungen
durch ungeschultes Personal minimiert und insbesondere sicherstellt,
daß sich
eine Schaltbrücke
immer in der Unterbrecherstellung befindet, wenn kein Sicherungsstöpsel bzw.
Sicherungseinsatz eingesetzt ist, wobei gleichzeitig eine Belastung,
insbesondere eine mechanische Belastung, des Systems oder einzelner Bauteile
vermieden und eine lange Lebensdauer sichergestellt wird.
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Diese
Aufgabe wird durch eine Schaltersicherungseinheit gemäß Anspruch
1 und eine mehrpolige Schaltersicherungsanordnung mit mindestens zwei
solchen Schaltersicherungseinheiten nach Anspruch 16 gelöst. Die
Ansprüche
2 bis 15 beziehen sich auf besonders vorteilhafte Ausführungsformen der
erfindungsgemäßen Schaltersicherungseinheit gemäß Anspruch
1.
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Durch
die erfindungsgemäße Ausgestaltung der
Schaltersicherungseinheit wird sichergestellt, daß in den
Fällen,
in denen in dem Aufnahmeschacht des Gehäuses der Schaltersicherungseinheit
kein Sicherungsstöpsel
eingeführt
ist und daher die Schaltersicherungseinheit sich nicht in einem
betriebsbereiten Zustand befindet, die Schaltbrücke nicht in die Kontaktstellung
geführt
werden kann, und zwar auch dann nicht, wenn der Schalthebel von
der Ausschaltstellung in die Einschaltstellung bewegt wird.
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Die
erfindungsgemäße Ausgestaltung
der Schaltersicherungseinheit hat den Vorteil, daß in der Unterbrecherstellung
der Schaltbrücke
eine Kontaktfeder, die den erforderlichen Kontaktdruck der Schaltbrücke an die
zugehörigen
Gegenkontakte in der Kontaktstellung der Schaltbrücke sicherstellt,
in der Unterbrecherstellung im wesentlichen unbelastet ist, so daß einerseits
Dauerbelastungen dieser Kontaktfeder vermieden werden, andererseits
die Federstärke
dieser Kontaktfeder allein auf die für ein einwandfreies Funktionieren
der Schaltersicherungseinheit erforderlichen Werte abgestimmt werden
kann.
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Ferner
wird dadurch ermöglicht,
daß die
zu überwindenden
Federkräfte
beim Ausschalten der Schaltersicherungseinheit gering gehalten werden können, was
ebenfalls die Belastungen der einzelnen Bauteile der Schaltersicherungseinheit,
insbesondere auch der Federvorrichtungen, während des täglichen Betriebes minimiert.
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Die
beschriebene Schaltersicherungseinheit hat ferner mannigfaltige
Vorteile, insbesondere Sicherheitsmerkmale, die insbesondere von
Bedeutung sind, wenn die Einheiten von Laien bedient werden, wie
oben bereits kurz erläutert.
Beispielsweise kann eine vorgesehene Schaltbrücke mittels Schalthebel nur
bei bestimmungsgemäß eingesetztem
Sicherungsstöpsel
geschlossen oder geöffnet
werden. Bei entferntem Sicherungsstöpsel läßt sich die Schaltbrücke über den
Schalthebel nicht schließen. Die
im Aufnahmeschacht bzw. offenen Sicherungsstöpselschacht freiliegenden Kontakte,
insbesondere eine Fußkontaktschiene,
bleiben dann elektrisch spannungslos, damit der gewünschte Berührungsschutz
gewährleistet
wird, zum Beispiel Fingersicherheit gegen einen elektrischen Schlag.
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Ist
die Schaltbrücke
hingegen geschlossen, so kann der eingesetzte Sicherungsstöpsel mit
dem Sicherungseinsatz nicht entnommen werden, so daß verhindert
wird, daß an
den dünnen,
empfindlichen Kontaktkappen des Sicherungseinsatzes selbst ein Lichtbogen
entsteht, welcher die bedienende Person gefährden oder die Kontaktkappen
so schädigen könnte, daß der Sicherungseinsatz
unbrauchbar wird, zum Beispiel durch den Verlust des Lichtbogenlöschsandes.
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Der
Sicherungsstöpsel
läßt sich
nur bei einer geöffneten
Schaltbrücke
entnehmen, wobei die oben genannten Schutzmaßnahmen sich insbesondere durch
einfache, werkzeuglose Kraftmaßnahmen nicht
aufheben lassen.
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Bei
einer bevorzugten Ausführungsform
ist die Schaltbrücke
an einem Schaltbrückenschieber befestigt,
der bei einer weiter bevorzugten Ausführungsform im wesentlichen
linear bewegbar ist, so daß die
Schaltbrücke
zwischen ihrer Einschaltstellung und ihrer Ausschaltstellung bewegt
werden kann. Es ist dabei möglich,
die Schaltbrücke
direkt an einem Schaltbrückenschieber
zu befestigen, so daß sie
relativ zum Schaltbrückenschieber
nicht bewegt werden kann. Bei einer bevorzugten Ausführungsform
ist jedoch die Schaltbrücke
selbst über
eine Federvorrichtung mit dem Schaltbrückenschieber verbunden, so
daß sich
auch der Schaltbrückenschieber und
die Schaltbrücke
relativ zueinander, im Rahmen des Federweges der zugehörigen Federvorrichtung, bewegen
können.
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Es
wird eine Schaltstange bevorzugt, welche die Bewegungen des Schalthebels
direkt oder indirekt auf den Schaltbrückenschieber, beziehungsweise
auf die Schaltbrücke,
so überträgt, daß die Schaltbrücke zwischen
ihrer Kontaktstellung und einer oder mehreren Unterbrecherstellungen
hin- und her bewegt werden kann. Vorzuigsweise ist die Schaltbrücke an einem
ersten Ende an dem Schaltbrückenschieber
verschwenkbar befestigt, was eine einfache und problemlose Führung der
Schaltstange ermöglicht,
insbesondere eine Führung
des zweiten Endes der Schaltstange in einer zugehörigen Führungsnut. Dadurch
wird ein einwandfreies und kontrolliertes Bewegen der Schaltstange,
des Schaltbrückenschiebers
und der Schaltbrücke
selbst sichergestellt.
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Bei
einer besonders bevorzugten Ausführungsform
sind zwei Federvorrichtungen vorgesehen. Die erste Federvorrichtung
zwischen der Schaltbrücke
und dem Schaltbrückenschieber
dient im wesentlichen dazu, in einer Kontaktstellung der Schaltbrücke den
gewünschten
Kontaktdruck zwischen den Kontakten der Schaltbrücke und den zugehörigen Gegenkontakten
sicherzustellen. Die zweite Federvorrichtung ist zwischen dem Schaltbrückenschieber und
dem Gehäuse
der Schaltersicherungseinheit vorgesehen.
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Die
erste Federvorrichtung kann dabei so ausgelegt sein, daß sie sich
im Falle der Unterbrecherstellung der Kontaktbrücke im wesentlichen in einem
nicht oder nur sehr wenig belasteten Zustand befindet, oder ausschließlich in
der Kontaktstellung der Kontaktbrücke den notwendigen und gewünschten
Anpreßdruck
bzw. Kontaktdruck erzielt.
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Die
zweite Federvorrichtung dient bei dieser Ausführungsform insbesondere der
Vorspannung des Schaltbrückenschiebers
gegenüber
dem Gehäuse
und stellt vor allem sicher, daß in
den Fällen,
in denen der Schalthebel sich in der Ausschaltstellung befindet,
der Schaltbrückenschieber
so positioniert wird, daß sich
die Schaltbrücke
in ihrer Unterbrecherstellung befindet.
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Ferner
stellt diese zweite Federvorrichtung sicher, daß in den Fällen, in denen sich eine Rastvorrichtung
in einer Leerlaufstellung befindet (bei nicht eingesetztem Sicherungsstöpsel), der
Schaltbrückenschieber
so verschoben wird, daß sich
das zweite Ende der Schaltstange bis in einen Leerlaufbereich der
Führungsnut
bewegt, in dem das zweite Ende der Schaltstange nicht mehr durch
den Mitnehmer des Schalthebels ergriffen werden kann. In den Fällen, in denen
keine Rastvorrichtung vorgesehen ist, stellt diese zweite Federvorrichtung
insbesondere sicher, daß ein
Schaltbrückenschieber
in dem Falle, daß kein
Sicherungsstöpsel
eingesetzt ist, in eine solche Position gedrückt wird, in der sich das zweite
Ende der Schaltstange zwangsweise in dem Leerlaufbereich der Führungsnut
und damit außerhalb
der Reichweite des Mitnehmers des Schalthebels befindet.
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Ein
Einschalten der Schaltersicherungseinheit ist, bei Vorhandensein
einer Rastvorrichtung, dann erst wieder möglich, wenn die Rastvorrichtung sich
in ihrer Raststellung befindet. Dies wird, insbesondere durch die
Wirkung der oben genannten zweiten Federvorrichtung, automatisch
sichergestellt, wenn sich ein Sicherungsstöpsel in seiner Betriebsposition
in dem Aufnahmeschacht befindet und von einem Bediener kein manueller
Druck auf die Rastvorrichtung ausgeübt wird. Dabei drückt die Rastvorrichtung
das zweite Ende der Schaltstange aus dem Endbereich der Führungsnut
so weit heraus, daß das
zweite Ende durch den Mitnehmer des Schalthebels ergriffen werden
kann, also in die Reichweite dieses Mitnehmers gelangt.
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Im
Falle einer Ausführungsform
ohne Rastvorrichtung ist ein Einschalten der Schaltersicherungseinheit
erst dann wieder möglich,
wenn der Schaltbrückenschieber
insbesondere von einem eingesetzten Sicherungsstöpsel so gegen eine Federkraft
verschoben wird, daß aufgrund
der Ausgestaltung der Schaltstange und entsprechender Führungsflächen in
dem Gehäuse
der Schaltersicherungseinheit das zweite Ende der Schaltstange automatisch
aus dem Leerlaufbereich der Führungsnut gedrückt wird
und das zweite Ende der Schaltstange in der Reichweite des Mitnehmers
liegt.
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Bei
der Rastvorrichtung, die bei einer besonderen Ausführungsform
vorgesehen ist, handelt es sich bevorzugt um ein im wesentlichen
einteiliges Element in Form eines Hakens, der verschwenkbar an dem
Gehäuse
der Schaltersicherungseinheit befestigt ist. Bevorzugt kann die
Rastvorrichtung mindestens drei Stellungen einnehmen, nämlich eine Rastposition,
bei der es sich im wesentlichen um eine Betriebsposition handelt,
eine Leerlaufposition, in der die Rastvorrichtung weit in den Aufnahmeschacht
hineinreicht und dem zweiten Ende der Schaltstange die Möglichkeit
gibt, bis in den Leerlaufbereich der Führungsnut vorzudringen, sowie
eine Entnahmeposition, in der die Rastvorrichtung nicht in den Aufnahmeschacht
hineinragt, so daß ein
Sicherungsstöpsel in
den Aufnahmeschacht eingesetzt und aus diesem entnommen werden kann.
Die Rastvorrichtung nimmt die Leerlaufposition dann automatisch
ein, wenn in dem Aufnahmeschacht des Gehäuses kein Sicherungsstöpsel, beziehungsweise
kein Sicherungseinsatz, eingesetzt ist, weil dann aufgrund der Wirkung
der eingesetzten Federvorrichtungen die Rastvorrichtung in den Aufnahmeschacht
hineingedrückt
wird, was bei einer be vorzugten Ausführungsform indirekt über die
Schaltstange geschieht. Um die Rastvorrichtung in die Entnahmeposition
zu drücken, ist
es erforderlich, daß ein
Bediener diese gegen die Wirkung der Federvorrichtungen in Richtung
aus dem Aufnahmeschacht heraus, beziehungsweise von dem Sicherungsstöpsel, weg
drückt.
Die Entnahmeposition ist daher kein stabiler Zustand, den das System
selbstständig
halten kann, vielmehr ist hierzu immer das Einwirken einer externen
Kraft erforderlich.
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Bei
einer bevorzugten Ausführungsform
ist die Rastvorrichtung ferner so ausgebildet, daß sie in der
Entnahmeposition den Schalthebel in seiner Ausschaltstellung blockiert,
so daß er
zu diesem Zeitpunkt nicht in die Einschaltstellung bewegt werden kann.
Dies kann beispielsweise durch einen verlängerten Ausleger der Rastvorrichtung
bewirkt werden, der in der Entnahmeposition so mit Teilen des Schalthebels
in Wechselwirkung steht, daß der
Schalthebel in der Ausschaltstellung blockiert wird.
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Im
Falle einer Ausführungsform
ohne Rasteinrichtung ist die Schaltstange bevorzugt so ausgelegt,
daß nicht
nur das zweite Ende in einer Führungsnut
geführt
wird, sondern auch die Schaltstange eine weitere, bevorzugt seitlich
angeordnete Führungsfläche aufweist,
die so mit einem Element des Gehäuses
der Schaltersicherungseinheit in Wechselwirkung steht, daß das zweite
Ende der Schaltstange automatisch aus dem Leerlaufbereich gedrückt wird, wenn
der Schaltbrückenschieber
durch das Einsetzen eines Sicherungsstöpsels, bevorzugt im wesentlichen
parallel zur Einschubrichtung des Sicherungsstöpsels, im Gehäuse verschoben
wird.
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Bei
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
ist die Führungsnut
so ausgebildet, daß sie
für die
Schaltstange einen Totpunkt aufweist, der kurz vor dem Erreichen
der Einschaltstellung durchlaufen werden muß.
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Damit
wird sichergestellt, daß einerseits beim
Einschalten dieser Totpunkt für
den Bediener fühlbar
ist, andererseits beim Ausschalten die Schaltstange über diesen
Totpunkt gedrückt
werden muß, woraufhin
die Schaltstange aufgrund der auf sie wirkenden Federkräfte sehr
schnell aus der Einschaltstellung herausbewegt wird, so daß die Schaltbrücke in einem
sehr kurzen Zeitraum und schnell aus der Kontaktstellung in die
Unterbrecherstellung bewegt und wird eine besonders bevorzugte Schnellabschaltung
sichergestellt wird auch wenn der Schalthebel vom Bediener nur langsam
in die Ausschaltstellung bewegt wird. Eine solche Schnellausschaltung
hat den Vorteil, daß Funkenüberschläge vermieden
werden, die insbesondere dann auftreten können, wenn sich die Kontaktbrücke in der
Nähe der
Gegenkontakte befindet, so daß die
Lebensdauer der Kontakte und damit des Gesamtsystems erhöht wird.
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Die
Erfindung betrifft ferner eine mehrpolige Schaltersicherungsanordnung
mit mindestens zwei Exemplaren der oben beschriebenen Schaltersicherungseinheit.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform
umfaßt
eine solche Schaltersicherungsanordnung insgesamt drei Schaltersicherungseinheiten, wobei
eine 3-polige Schaltersicherungsanordnung insbesondere zur Absicherung
von Drehstromkreisen eingesetzt wird.
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Diese
und weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden
anhand der beigefügten
Figuren, die bevorzugte Ausführungsformen der
erfindungsgemäßen Schaltersicherungseinheit
in verschiedenen Positionen schematisch zeigen, noch deutlicher.
Es zeigen:
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1 eine
erste Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Schaltersicherungseinheit
in ihrem Betriebszustand;
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2 die
in 1 gezeigte erste Ausführungsform der Schaltersicherungseinheit,
bei der sich der Schalthebel in der Ausschaltstellung befindet;
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3 die
in 1 gezeigte erste Ausführungsform der Schaltersicherungseinheit,
bei der zusätzlich
die Rastvorrichtung in ihre Entnahmeposition geführt worden ist;
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4 die
in 1 gezeigte erste Ausführungsform der Schaltersicherungseinheit,
bei der der Sicherungsstöpsel
und der Sicherungseinsatz aus dem Gehäuse entnommen worden sind und
sich die Rastvorrichtung in einer Leerlaufposition befindet;
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5 die
in 1 gezeigte erste Ausführungsform der Schaltersicherungseinheit
in der in 4 gezeigten Position, bei der
sich jedoch der Schalthebel in einer Zwischenposition zwischen Einschalt-
und Ausschaltstellung befindet;
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6 eine
zweite Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Schaltersicherungseinheit
in ihrem Betriebszustand;
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7 die
in 6 gezeigte zweite Ausführungsform der Schaltersicherungseinheit,
bei der sich der Schalthebel in der Ausschaltstellung befindet;
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8 die
in 6 gezeigte zweite Ausführungsform der Schaltersicherungseinheit,
bei der sich der Sicherungsstöpsel
in einer Entriegelungsposition befindet;
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9 die
in 8 gezeigte zweite Ausführungsform, bei der der Sicherungsstöpsel bereits
teilweise aus dem Aufnahmeschacht herausgeschoben wurde;
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10 die
in 6 gezeigte zweite Ausführungsform der Schaltersicherungseinheit,
bei der der Sicherungsstöpsel
mit dem Sicherungseinsatz vollständig
aus dem Gehäuse
entnommen worden sind; und
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11 die
in 6 gezeigte zweite Ausführungsform der Schaltersicherungseinheit
mit einem entnommenen Sicherungsstöpsel, bei dem sich jedoch der
Schalthebel in seiner Einschaltstellung befindet.
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1 zeigt
eine erste Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Schaltersicherungseinheit 10,
die ein Gehäuse 12 umfaßt. Das
Gehäuse 12 weist
einen Aufnahmeschacht auf, in den ein Sicherungsstöpsel 200 einsetzbar
ist, der wiederum einen Sicherungseinsatz 220 aufnehmen
kann.
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Die
in 1 gezeigte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Sicherungseinheit 10 befindet sich
in ihrer Betriebs- und Einschaltstellung, bei der sich ein Schalthebel 80 in
seiner Einschaltstellung befindet, wobei der Schalthebel 80 den
Aufnahmeschacht bzw. den oberen Teil des Sicherungsstöpsels 200 weitgehend
abdeckt.
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Der
Schalthebel 80 ist drehbar an dem Gehäuse 12 gelagert und
weist einen Mitnehmer 82 auf, der ein zweites Ende 64 einer
Schaltstange 60 in eine Einschaltstellung innerhalb einer
Führungsnut 100 zwingt,
die in Form einer Kurve ausgebildet ist.
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Die
Schaltstange 60 weist ein erstes Ende 62 auf,
welches verschwenkbar an einem Schaltbrückenschieber 40 befestigt
ist, während
ein zweites Ende 64 der Schaltstange 60 in der
in 1 gezeigten Position durch den Mitnehmer 82 des
Schalthebels 80 innerhalb der Führungsnut 100 in die
Einschaltstellung gezwungen ist, so daß der Schaltbrückenschieber 40 und
eine zugehörige
Schaltbrücke 20,
in 1 nach unten, in Richtung auf die Kontaktstellung
gedrückt
werden.
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Wie
in 1 ersichtlich, ist das System so ausgelegt, daß die Schaltstange 60 in
ihrer jetzigen Position die Schaltbrücke 20 und deren Kontakte 22 gegen
die Kraft einer Feder 42 mit einem vorbestimmten Anpreßdruck,
bevorzugt in einem Bereich von 30 bis 60 N, insbesondere von 40
bis 50 N, bevorzugt 42 bis 45 N gegen Gegenkontakte 14 der Schaltersicherungseinheit
drückt.
Dabei wird auch eine Federvorrichtung 44, die zwischen
einem Vorsprung 16 des Gehäuses 12 und dem Schaltbrückenschieber 40 angeordnet
ist, komprimiert.
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Die
in 1 gezeigte erfindungsgemäße Ausführungsform der Schaltersicherungseinheit
befindet sich daher in ihrer Einschalt- und Betriebsstellung, bei
der ein Kontakt zwischen zwei Eingangs- bzw. Ausgangskontakten 18 sichergestellt
wird, an die ein entsprechender Stromkreis und Zubehörgeräte (nicht
gezeigt) angeschlossen werden können.
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2 zeigt
die in 1 gezeigte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schaltersicherungseinheit 10,
bei der im Gegensatz zu der in 1 gezeigten
Stellung der Schalthebel 80 von der Einschaltstellung in
die Ausschaltstellung bewegt worden ist.
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Beim
Bewegen des Schalthebels 80 von der Einschaltstellung (1)
in die Ausschaltstellung (2) verbleibt
die Schaltstange 60 vorerst in der in 1 gezeigten
Position, da sie in der Führungsnut 100 hinter
einem Totpunkt, der in 2 mit dem Bezugszeichen 102 angedeutet
ist, gehalten wird.
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Erst
wenn ein Mitnehmer 84 des Schalthebels 80 gegen
das zweite Ende der Schaltstange 60 stößt, was bevorzugt erst passiert,
wenn der Schalthebel um ca. 45° bis
75° aus
der Einschaltstellung heraus bewegt worden ist, wird diese über den
Totpunkt 102 gedrückt,
so daß sie
aufgrund der Federwirkungen der Federn 42 und 44 innerhalb
der Führungsnut 100,
in 2 nach rechts oben, aus der Einschaltstellung
heraus bewegt wird, bis sie gegen eine Rastvorrichtung 120 stößt.
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In
der in 2 gezeigten Stellung befindet sich daher der Schalthebel 80 in
Ausschaltstellung, ferner hat sich die Schaltstange 60 so
in der Führungsnut 100,
in 2 nach rechts oben, bewegt, daß der Schaltbrückenschieber 40 aufgrund
der Federwirkung der Feder 44 nach oben bewegt worden ist,
so daß sich
die Schaltbrücke 20 in
der Unterbrecherstellung befindet. Die Schaltersicherungseinheit 10 befindet
sich daher in 2 in ihrer Ausschaltstellung,
wobei sich jedoch der Sicherungsstöpsel 200 weiterhin
in dem Aufnahmeschacht in der Betriebsstellung befindet und durch
die Rastvorrichtung 120 in dieser Position verrastet ist,
und zwar mittels eines Hakens 124 der Rastvorrichtung 120,
der in eine zugehörige
Nut des Sicherungsstöpsels 200 eingreift.
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Im
Hinblick auf die weiteren Elemente wird auf die 1 und
die zugehörige
Beschreibung verwiesen, um Wiederholungen zu vermeiden.
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In 3 ist
die erfindungsgemäße Schaltersicherungseinheit 10 im
wesentlichen in der Position gezeigt, die auch in 2 dargestellt
ist, jedoch ist die Rastvorrchtung 120 aus ihrer Rastposition
in eine Entnahmeposition gedrückt
worden, wobei die Rastvorrichtung 120 dabei um eine Schwenkachse 122,
in 3 gegen den Uhrzeigersinn, gedreht worden ist. Diese
Bewegung der Rastvorrichtung 120 erfolgt gegen die Federkraft
der Feder 44, weil die Rastvorrichtung 120 gegen
das zweite Ende 64 der Schaltstange 60 drückt, diese
dabei in der Führungsnut 100 weiter verschiebt,
so daß die
Schaltstange 60 den Schaltbrückenschieber 40 etwas
nach unten drückt.
Die Federvorrichtung 44 sorgt daher über den Schaltbrückenschieber 40 und
die Schaltstange 60 für
einen Druck gegen die Rastvorrichtung 120, so daß sich diese,
wenn sie nicht mittels Kraftausübung
durch einen Bediener, in 3 mit einem Pfeil F angedeutet, in
der in 3 gezeigten Stellung gehalten wird, automatisch
wieder in die in 2 gezeigte Stellung bewegen
würde.
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Ferner
ist in 3 deutlich zu erkennen, daß die Rastvorrichtung 120 eine
Verlängerung 126 aufweist,
die in der in 3 gezeigten Position der Rastvorrichtung 120 in
einen Hohlraum 86 in der Nähe einer Schwenkachse 88 des
Schalthebels 80 eingreift, so daß die Rastvorrichtung 120 verhindert,
daß der Schalthebel 80 aus
seiner Ausschaltstellung in die Einschaltstellung bewegt wird.
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Es
soll an dieser Stelle darauf hingewiesen werden, daß, gleichwohl
der Schaltbrückenschieber 40,
wie oben erläutert,
etwas nach unten gedrückt wird,
die Schaltbrücke 20 immer
noch einen ausreichend großen
Abstand zu den Gegenkontakten 14 aufweist, so daß sich die
Schaltbrücke
weiterhin in ihrer Unterbrecherstellung befindet.
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4 schließlich zeigt
die in den 1 bis 3 gezeigte
Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Schaltersicherungseinheit 10,
bei der der Sicherungsstöpsel 200 einschließlich Sicherungseinsatz 220 aus
dem Aufnahmeschacht des Gehäuses 12 der
Schaltersicherungseinheit 10 entnommen worden ist.
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Wird
nun durch den Bediener keine Kraft mehr auf die Rastvorrichtung 120 ausgeübt, wird
aufgrund der Federkraft der Federvorrichtung 44 der Schaltbrückenschieber 40 nach
oben gedrückt,
was zur Folge hat, daß die
Schaltstange 60 in der Führungsnut 100 weiter,
in 5 nach rechts oben, in eine Endposition, gedrückt wird,
wobei gleichzeitig die Rastvorrichtung 120 weit in den
Aufnahmeschacht des Gehäuses 12 der
Schaltersicherungseinheit 10 hineingedrückt wird.
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Zum
Einsetzen des Sicherungsstöpsels 200 und
des Sicherungseinsatzes 220 müßte daher lediglich die Rastvorrichtung 120,
in 4 nach links, gedrückt werden, wie es in 3 dargestellt
ist (F).
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Wird
nun bei entnommenem Sicherungsstöpsel 200,
wie in 5 gezeigt, der Schalthebel 80 von der
Ausschaltstellung in die Einschaltstellung bewegt, wobei es sich
hierbei um eine an sich nicht gewünschte Aktion handelt, kann
der Mitnehmer 82 des Einschalthebels 80 aufgrund
seiner Länge
das zweite Ende 64 der Schaltstange 60 nicht mehr
hintergreifen. Wird der Schalthebel 80 daher in seiner
Einschaltstellung bewegt, hat diese Bewegung keinerlei Einfluß auf die
Schaltstange 60 und damit auch keinen Einfluß auf den
Schaltbrückenschieber 40,
so daß,
selbst bei vollständig
eingeschaltetem Schalthebel 80, sich die Schaltbrücke 20 in
ihrer Unterbrecherstellung befindet, wobei gleichzeitig auch keinerlei
besondere Last auf die Federvorrichtungen 42, 44 ausgeübt wird.
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Würde nun
der Einschalthebel 80 ohne eingesetzten Sicherungsstöpsel 200 beziehungsweise Sicherungseinsatz 220 vollständig in
die Einschaltstellung bewegt werden (nicht gezeigt) befände sich die
Schaltersicherungseinheit 10 nicht in einem Betriebszustand,
die Schaltbrücke 20 befände sich
in einer Unterbrecherstellung, wie in 5 gezeigt,
wobei keinerlei Belastungen auf Federelemente beziehungsweise andere
Teile des Systems ausgeübt
werden. Ferner wäre
es für
einen Bediener in dieser Position nicht möglich, einen Sicherungsstöpsel 200 beziehungsweise
einen Sicherungseinsatz 220 in den Aufnahmeschacht einzusetzen,
weil, wie es auch aus 1 ersichtlich ist, bei der bevorzugten
Ausführungsform
der Schalthebel 80 vollständig oder teilweise den Aufnahmeschacht
abdeckt, ferner bei der bevorzugten Ausfüh rungsform die Rastvorrichtung 120 zwar
aus der Leerlaufposition herausbewegt werden könnte, jedoch bestenfalls bis
in die in 1 ebenfalls dargestellte Rastposition,
nicht jedoch in die in 3 gezeigte Entnahmeposition,
so daß auch die
Rastvorrichtung 120 ein Einsetzen des Sicherungsstöpsels 200,
beziehungsweise des Sicherungseinsatzes 220, in den Aufnahmeschacht
verhindern würde,
selbst wenn der Einschalthebel 80 auch in seiner Einschaltstellung
den Aufnahmeschacht freigeben würde.
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Die 6 bis 11 zeigen
eine zweite Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Schaltersicherungseinheit 10,
die in wesentlichen Elementen der ersten Ausführungsform entspricht, so daß auf die
Beschreibung zu den 1 bis 5 verwiesen
wird. Gleiche und ähnliche
Bauteile wurden mit identischen Bezugszeichen versehen. 6 zeigt die
zweite Ausführungsform
mit einem eingesetzten Sicherungsstöpsel in ihrem Betriebszustand.
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Im
Gegensatz zu der in 1 gezeigten Ausführungsform
umfaßt
die zweite Ausführungsform
der Schaltersicherungseinheit jedoch kein Rastelement, was insbesondere
bei der Beschreibung der 7 bis 11 im
Vergleich zu der in den 2 bis 5 beschriebenen
ersten Ausführungsform
deutlich wird.
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7 zeigt
die in 6 gezeigte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schaltersicherungseinheit 10,
bei der im Gegensatz zu der in 1 gezeigte
Stellung der Schalthebel 80 von der Einschaltstellung in
die Ausschaltstellung bewegt worden ist.
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Wie
auch bei der in 2 gezeigten Ausführungsform
hat sich die Schaltstange 60 so in der Führungsnut 100,
die ebenfalls in Form einer Kurve ausgebildet ist, in 7 nach
rechts oben bewegt, daß der
Schaltbrückenschieber 40 aufgrund
der Federwirkung der Feder 44 nach oben bewegt werden konnte
und die Schaltbrücke 20 sich
in ihrer Unterbrecherstellung befindet.
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Der
Sicherungsstöpsel 200 befindet
sich aufgrund eines Rastelements 204, das an einer Außenseite
angeordnet ist und in eine zugehörige
Aufnahme innerhalb des Gehäuses 12 der
Schaltersicherungseinheit 10 eingreift, weiterhin in seiner
Betriebsposition.
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Ferner
ist in 7 deutlich sichtbar, daß ein Vorsprung oder ein Mitnehmer 202 des
Sicherungsstöpsels 200 so
angeordnet ist, daß ein
in den Aufnahmeschacht der Schaltersicherungseinheit ragender Teilbereich 46 des
Schaltbrückenschiebers 40 gegen
diesen Mitnehmer 202 stößt und so
ein weiteres Bewegen des Schaltbrückenschiebers in 7 nach
oben, also im wesentlichen parallel zur Entnahmerichtung des Sicherungsstöpsels, verhindert
wird.
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Ebenfalls
in 7 gut ersichtlich weist die Schaltstange 60 an
ihrer, in 7 rechten Seite eine Steuerkurve
oder Führungsfläche 66 auf,
die so ausgebildet ist, daß sich
die Schaltstange 60 und insbesondere das zweite Ende der
Schaltstange 60 bei dieser Position des Schaltbrückenschiebers 40 nicht in
den Leerlaufbereich der Führungsnut 100 bewegen
kann und sich das zweite Ende 64 der Schaltstange 60 weiterhin
im Wirkungsbereich des Mitnehmers 82 des Schalthebels 80 befindet,
so daß durch Umlegen
des Schalthebels 80 jederzeit die Betriebsstellung der
Schaltersicherungseinheit wiederhergestellt werden kann.
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8 zeigt
eine Darstellung der zweiten Ausführungsform, bei der der Sicherungsstöpsel 200 in
dem Aufnahmeschacht zur Entnahme leicht gekippt ist, so daß das Rastelement 204 des
Sicherungsstöpsels
aus seiner Rastposition gelöst
wird. Wie ebenfalls in 8 ersichtlich, wird dadurch
der Schaltbrückenschieber 40 etwas
weiter nach unten gedrückt,
so daß das
zweite Ende 64 der Schaltstange 60 noch weiter
von dem Leerlaufbereich entfernt wird, was aber für die Funktion
ohne wesentliche Bedeutung ist.
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Wie
in 9 ersichtlich ist, ist in dieser geneigten oder
gekippten Position des Sicherungsstöpsels 200 oder in
einer Position, in der der Sicherungsstöpsel bereits leicht aus dem
Aufnahmeschacht entnommen ist, wie in 9 dargestellt,
ein Umlegen des Schalthebels 80 in seine Einschaltstellung
nicht möglich,
weil eine Zunge 90 des Schalthebels 80 an die
Oberkante des gekippten Sicherungsstöpsels 200 stößt. Die
Zunge 90 greift nun in einem Betriebs zustand der Schaltersicherungseinheit,
den 6 Figur zeigt, in einen Zwischenraum zwischen Gehäuse 12 und
Sicherungsstöpsel 200 ein,
so daß der
Sicherungsstöpsel 200 zusätzlich in
seiner Betriebsposition gehalten wird und ein seitliches Kippen,
wie in den 8 und 9 gezeigt,
vermieden wird.
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10 schließlich zeigt
die in den 6 bis 9 dargestellte
Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Schaltersicherungseinheit 10,
bei der der Sicherungsstöpsel 200 einschließlich Sicherungseinsatz 220 vollständig aus
dem Aufnahmeschacht des Gehäuses 12 der
Schaltersicherungseinheit 10 entnommen worden ist, was
im wesentlichen der in 4 dargestellten Position der
ersten Ausführungsform
der Schaltersicherungseinheit entspricht.
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Wie 10 zu
entnehmen ist, wird der Schaltbrückenschieber 40 nun
nicht mehr durch den Mitnehmer 202 des Sicherungsstöpsels 200 nach
unten gedrückt,
vielmehr wird der Schaltbrückenschieber 40 durch
die Kraft der Federvorrichtung 44 in seine äußere, in 10 oberste
Position gedrückt,
wobei die Schaltstange 60 und insbesondere das zweite.
Ende 64 der Schaltstange 60 sowie die Führungsfläche 66 und
die Führungsnut 100 sowie
das Gehäuse 12 der
Schaltersicherungseinheit so ausgebildet sind, daß durch
diese Bewegung des Schaltbrückenschiebers 40 das
zweite Ende 64 der Schaltstange 60 automatisch
in den Leerlaufbereich gedrückt
wird, so daß das
zweite Ende 64 der Schaltstange 60 außerhalb
der Reichweite des Mitnehmers 82 des Schalthebels 80 liegt,
so daß der
Schalthebel 80, wenn er in die Einschaltstellung gelegt
wird, die Schaltstange 60 und damit den Schaltbrückenschieber 40 und
die Schaltbrücke 20 nicht
beeinflussen beziehungsweise bewegen kann.
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11 zeigt
die zweite Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Schaltersicherungseinheit
in einer Position, in der der Schalthebel 80 vollständig in die
Einschaltstellung bewegt worden ist, bei der jedoch aufgrund des
entnommenen Sicherungsstöpsels
das zweite Ende 64 der Schaltstange 60 außerhalb
der Reichweite des Mitnehmers 82 des Schalthebels 80 gewesen
ist, so daß sich
die Schaltersicherungseinheit 10 nicht in ihrem Betriebszustand
befindet.
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Ferner
soll an dieser Stelle darauf hingewiesen werden, daß es auch
in dieser Position für
den Bediener nicht möglich
ist, einen Sicherungsstöpsel 200,
beziehungsweise einen Sicherungseinsatz 220, in den Aufnahmeschacht
einzusetzen, weil, wie auch in 11 ersichtlich
ist, der Schalthebel 80 den Aufnahmeschacht zumindest teilweise
abdeckt und die Zunge 90 ein Einsetzen des Sicherungsstöpsels, für das auch
ein Kippen erforderlich ist, siehe 8 und 9,
verhindert.
-
Die
in der vorstehenden Beschreibung, in der Zeichnung sowie in den
Ansprüchen
offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch
in beliebigen Kombinationen für
die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen
wesentlich sein.
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- 10
- Schaltersicherungseinheit
- 12
- Gehäuse
- 14
- Gegenkontakte
- 16
- Vorsprung
- 18
- Eingangs-
und Ausgangskontakte
- 20
- Schaltbrücke
- 22
- Kontakte
(Schaltbrücke)
- 40
- Schaltbrückenschieber
- 42
- Federvorrichtung
- 44
- Federvorrichtung
- 46
- Teilbereich
(Schaltbrückenschieber)
- 60
- Schaltstange
- 62
- erstes
Ende (Schaltstange)
- 64
- zweites
Ende (Schaltstange)
- 66
- Führungsfläche (Schaltstange)
- 80
- Schalthebel
- 82
- Mitnehmer
(Schalthebel)
- 84
- Mitnehmer
(Schalthebel)
- 86
- Hohlraum
(Schalthebel)
- 88
- Schwenkachse
(Schalthebel)
- 90
- Zunge
(Schalthebel)
- 100
- Führungsnut
- 102
- Totpunkt
- 120
- Rastvorrichtung
- 122
- Schwenkachse
(Rastvorrichtung)
- 124
- Haken
(Rastvorrichtung)
- 126
- Verlängerung
(Rastvorrichtung)
- 200
- Sicherungsstöpsel
- 202
- Mitnehmer
(Sicherungsstöpsel)
- 204
- Rastelement
(Sicherungsstöpsel)
- 220
- Sicherungseinsatz