-
Die
Erfindung betrifft eine Antriebsverriegelung für zwei wechselseitig geöffnete und
geschlossene Schalter eines Schaltfeldes, insbesondere Lasttrennschalter
mit angebautem Erdungsschalter, mit unter Verwendung eines Bedienwerkzeugs
drehbaren Schaltscheiben, die mit dem jeweiligen Schalter verbunden
und mittels jeweils einer Verriegelungswippe blockierbar sind.
-
Beispielsweise
bei einem Trennschalter mit zugehörigem Erdungsschalter muss
gewährleistet sein,
dass keine Betätigung
des Erdungsschalters erfolgen kann, wenn die Strombahn des Trennschalters geschlossen
ist („EIN"-Position), und umgekehrt muss
der Antrieb des geöffneten
Trennschalters („AUS"-Position) blockiert sein, wenn der Erdungsschalter
geschlossen ist.
-
Die
Verriegelung des Antriebs eines einzelnen Schalters erfolgt bekanntermaßen durch
kraft- oder formschlüssig
wirkende Verriegelungselemente, die der angewandten Antriebsenergie
zur Betätigung des
betreffenden Schalters entgegenwirken und die im verriegelten Zustand
aufgebrachten Kräfte
vernichten müssen.
Auf die Verriegelung wirkende hohe Kräfte führen jedoch zu einer hohen
Beanspruchung der beteiligten Bauteile und gegebenenfalls zu deren Verformung
und Beschädigung.
Zur Vermeidung dieser Nachteile ist es – beispielsweise aus der
DE 41 10982 C2 – bereits
bekannt, das Antriebswellenende für den Schalter mit einem auf
dem Wellenende verstellbaren Schieber so zu blockieren, dass ein
für das Umlegen
des Schalters erforderlicher Betätigungshebel
nicht aufgeschoben werden kann und eine Kraftwirkung auf die betreffenden
Bauteile nicht ausgeübt werden
kann. Eine wechselseitige Blockierung der Antriebe eines mit zwei
Schaltern ausgerüsteten Schaltgerätes ist
mit der in der
DE 41
10 982 C2 beschriebenen Vorrichtung nicht möglich. Zum
Stand der Technik wird noch auf die Druckschriften
US 5008499 A ,
DE 2533343 A1 ,
DE 19900219 A1 ,
DE 19733720 A1 ,
DE 8628449 U1 und
US 6194675 B1 hingewiesen,
in denen Schalterverriegelungen beschrieben werden, die jedoch bei
Betätigung
beschädigt
werden können.
-
Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Antriebsverriegelung
der eingangs erwähnten Art
so auszubilden, dass mit geringem baulichen Aufwand und Platzbedarf
eine wechselseitige kraftlose Verriegelung der beiden Schalterantriebe
gewährleistet
ist.
-
Erfindungsgemäß wird die
Aufgabe mit einer gemäß den Merkmalen
des Patentanspruchs 1 ausgeführten
Antriebsverriegelung gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
-
Der
Grundgedanke der Erfindung besteht in der schwenkbaren Anordnung
einer den beiden mit dem jeweiligen Schalter verbundenen Schaltscheiben
zugeordneten, schwenkbar gelagerten Verriegelungsplatte, deren Schwenkbewegung
an die Drehbewegung der Schaltscheiben gekoppelt ist und die in
der „AUS"-Position der jeweiligen Schaltscheibe, das
heißt
bei geöffnetem
Schalter, eine die Schaltscheibe blockierende Verriegelungswippe
in dieser Lage fixiert, so dass eine an dem mit der Schaltscheibe
verbundenen Aufnahmeelement für
ein Bedienwerkzeug geführte
Entriegelungsplatte, die mit der – jetzt arretierten – Verriegelungswippe
in Wirkverbindung steht, nicht weiter verschoben werden kann und in
dieser Position die Anbringung eines Bedienwerkzeugs zum Umlegen
der in der „AUS"-Position befindlichen
Schaltscheibe nicht zulässt.
Die Verriegelung ist mithin kraftlos, so dass das Antriebs- und
Verriegelungssystem nicht beschädigt
werden kann. Zur gleichen Zeit steht die jeweils andere Verriegelungswippe
der in der „EIN"-Position (geschlossener Schalter)
befindlichen Schaltscheibe nicht in Kontakt mit der schwenkbaren
Verriegelungsplatte, so dass die Verriegelungswippe und damit auch
die Entriegelungsplatte nicht fixiert sind und ein Bedienwerkzeug – zum Umlegen
der Schaltscheibe in die „AUS"-Position – aufgesteckt werden kann.
Danach fixiert die Verriegelungsplatte diese Verriegelungswippe,
während
die andere Verriegelungsrippe jetzt freigegeben ist und an der zuvor
in der AUS-Position befindlichen Schaltscheibe nun das Bedienwerkzeug
angebracht und diese Schaltscheibe in die „AUS"-Position
umgelegt werden kann.
-
Die
vorgeschlagene „kraftlose" Antriebsverriegelung
für zwei
mit gleichartigen Antrieben verstellbare, wechselseitig geöffnete und
geschlossene Schalter ist einfach und platzsparend ausgebildet.
-
In
Ausgestaltung der Erfindung sind an der Verriegelungsplatte zwei
Sperrkanten ausgebildet, die in der „AUS"-Position der jeweiligen verriegelten Schaltscheibe
eine an der betreffenden Verriegelungswippe vorgesehene Anschlagkante
kontaktieren.
-
In
weiterer Ausgestaltung der Erfindung erfolgt die mit dem Umlegen
der Schaltscheiben gekoppelte Bewegung der Verriegelungsplatte mit
Hilfe eines an der Schaltscheibe vorgesehenen Führungsstiftes, der in Steuerkurven
der Verriegelungsplatte eingreift. Die Schaltscheiben sind im Abstand
auf einer gemeinsamen Grundplatte drehbar gelagert. Die Verriegelungsplatte
ist zwischen den Schaltscheiben um einen etwa mittig angeordneten
Drehpunkt verschwenkbar. Die Sperrkanten sind an den gegenüberliegenden
Enden der Verriegelungsplatte ausgebildet und liegen etwa in Höhe der jeweiligen
Verriegelungswippe.
-
Die
Verriegelungswippe ist ein um einen Drehpunkt verschwenkbarer Winkel,
an dessen einem Schenkel die Schaltscheibe arretierbar ist und an
dessen anderem Schenkel die Anschlagkante ausgebildet ist.
-
Die
Schaltscheibe weist ein zum Aufstecken des Bedienwerkzeugs vorgesehenes
Aufnahmeelement auf, mit dem die Entriegelungsplatte beim Umlegen
der Schaltscheibe in Längsrichtung
der Verriegelungswippe bewegbar ist und an dem die Entriegelungsplatte
senkrecht zur Längsrichtung
geführt
ist.
-
Ein
Ausführungsbeispiel
der Erfindung wird anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
-
1 eine
perspektivische Darstellung der gleichartigen Antriebe und einer
Antriebsverriegelung für
einen Lasttrennschalter mit angebautem Erdungsschalter in der geschlossenen
Schalterposition;
-
2 eine
Darstellung nach 1, jedoch bei geschlossenem
Erdungsschalter („EIN"-Position) und bei
geöffnetem,
kraftlos verriegeltem Lasttrennschalter („AUS"-Position); und
-
3 eine
Darstellung der Antriebe und der Antriebsvorrichtung in einer Position
bei geöffnetem und
kraftlos verriegeltem Erdungsschalter sowie geschlossenem Lasttrennschalter.
-
Wie
die Zeichnung zeigt, sind an einer gemeinsamen Grundplatte 1 eine
erste Schaltscheibe 2 für
einen Lasttrennschalter oder ersten Schalter (nicht dargestellt)
und eine zweite Schaltscheibe 3 für einen Erdungsschalter oder
zweiten Schalter (nicht dargestellt) um einen Gelenkbolzen 4 schwenkbar gelagert.
Die beiden Schaltscheiben 2, 3 weisen jeweils
ein Aufnahmeelement 5 zum Aufstecken eines Bedienwerkzeugs
(nicht dargestellt) auf, mit dem die betreffende Schaltscheibe 2 oder 3 in
die jeweilige Position („AUS" oder „EIN") verschwenkt, das
heißt, angetrieben
werden kann. An der gemeinsamen Grundplatte 1 ist um einen
Drehpunkt 6 eine Verriegelungsplatte 7 schwenkbar
gehalten, die – jeweils
in Form eines Schlitzes – eine
erste Steuerkurve 8 im Bereich der ersten Schaltscheibe 2 und
eine zweite Steuerkurve 9 im Bereich der zweiten Schaltscheibe 3 aufweist.
An der ersten und zweiten Schaltscheibe 2, 3 ist
jeweils ein seitlich auskragender, mit der jeweiligen Steuerkurve 8 bzw. 9 korrespondierender Führungsstift 10 ausgebildet,
der in die hier jeweils als Schlitz ausgeführte Steuerkurve 8, 9 eingreift. Den
beiden Schaltscheiben 2, 3 ist jeweils eine erste Verriegelungswippe 11 bzw.
eine zweite Verriegelungswippe 12 zugeordnet, die jeweils
um einen an der Grundplatte 1 gehaltenen Gelenkbolzen 13 schwenkbar
sind. Die Verriegelungswippen 11, 12 weisen einen
Kragarm 11', 12' auf, der die
zugehörige
Schaltscheibe 2, 3 jeweils an einem an dieser
ausgebildeten Vorsprung arretiert. Die Verriegelungsplatte 7 weist
in Höhe
der ersten Verriegelungswippe 11 eine erste Sperrkante 14 und
in Höhe der
zweiten Verriegelungswippe 12 eine zweite Sperrkante 15 auf,
die sich jeweils gegenüber
einer Anschlagkante 16 bzw. 17 der Verriegelungswippen 11, 12 befinden. An
der Grundplatte 1 sind vier Stehbolzen 18 zur
Befestigung einer Deckplatte (nicht dargestellt) angebracht, mit
der das zuvor beschriebene Antriebs- und Verriegelungssystem an
der der Grundplatte 1 gegenüberliegenden Seite abgedeckt
werden kann. An den den Anschlagkanten 16, 17 gegenüberliegenden Kanten
der Verriegelungswippe 11, 12 befindet sich jeweils
eine mit einem Schlitz 19 versehene erste und zweite Entriegelungsplatte 20 bzw. 21,
die mit der als schwenkbarer Winkel ausgebildeten Verriegelungswippe 11, 12 in
Wirkverbindung steht und über
das den Schlitz 19 durchgreifende Aufnahmeelement 5 der
Schaltscheibe 2, 3 in Richtung der Verriegelungswippe 11, 12 und
zusammen mit der Bewegung des Aufnahmeelements 5 der Schaltscheiben 2, 3 beim Öffnen bzw.
Schließen
der Schalter auch in Längsrichtung
der Unterkante der Grundplatte 1 bewegbar ist.
-
In
der in 1 wiedergegebenen Darstellung der Antriebsverriegelung
befinden sich beide Schaltscheiben 2, 3 in der
offenen – nicht
eingeschalteten – Position
des mit diesen verbundenen ersten und zweiten Schalters (Erdungsschalter
und Lasttrennschalter, nicht dargestellt, in Schaltstellung „AUS"). Die Sperrkanten 14, 15 der
Verriegelungsplatte 7 sind nicht in Eingriff mit den Anschlagkanten 16, 17 der
somit nicht arretierten Verriegelungswippen 11, 12.
Beim Aufstecken eines Bedienwerkzeugs auf das Aufnahmeelement 5 der
zweiten Schaltscheibe 3 wird mit der Entriegelungsplatte 21 die
nicht arretierte zweite Verriegelungswippe 12 verschwenkt und
damit die Schwenkbewegung der zweiten Schaltscheibe 3 freigegeben,
so dass diese mit Hilfe des Bedienwerkzeugs in die in 2 dargestellte „EIN"-Position des zweiten
Schalters (Er dungsschalters) bewegt werden kann. Gleichzeitig mit
dem Verschwenken der zweiten Schaltscheibe 3 wird mit dem in
die zweite Steuerkurve 9 eingreifenden Führungsstift 10 auch
die Verriegelungsplatte 7 um den Drehpunkt 6 verschwenkt,
so dass – wie
in 2 dargestellt – die erste Sperrkante 14 der
Verriegelungsplatte 7 an der Anschlagkante 16 der
ersten Verriegelungswippe 11 zur Anlage kommt und diese
in der „AUS"-Position der ersten Schaltscheibe 2 arretiert. Da
somit auch die erste Entriegelungsplatte 20 arretiert ist,
ist es nicht möglich,
ein Bedienwerkzeug auf das Aufnahmeelement 5 der ersten
Schaltscheibe 2 aufzustecken, so dass die erste Verriegelungswippe 11 nicht
verschwenkt werden kann und die erste Schaltscheibe 2 an
dieser verriegelt bleibt und somit das Verstellen der ersten Schaltscheibe 2 in
die „EIN"-Position verhindert
wird, und zwar kraftlos, d.h. ohne dass eine Kraft auf den Antriebs-
und Verriegelungsmechanismus ausgeübt werden kann, wenn der andere – hier der
zweite – Schalter
bereits geschlossen ist.
-
Zum
Schließen
des ersten Schalters (Lasttrennschalter) muss zunächst der
zweite Schalter (Erdungsschalter) geöffnet, d.h. die zweite Schaltscheibe 3 mit
dem auf deren Aufnahmeelement 5 aufgesteckten Bedienwerkzeug
und dadurch ausgeschwenkter Verriegelungswippe 12 aus der
in 2 dargestellten „EIN"-Position
in die in 3 wiedergegebene „AUS"-Position verstellt
werden. Mit Hilfe des an der zweiten Schaltscheibe 3 vorgesehenen
und in die zweite Steuerkurve 9 eingreifenden Führungsstiftes 10 wird
gleichzeitig die Verriegelungsplatte 7 so verschwenkt,
dass sich deren erste Sperrkante 14 von der ersten Anschlagkante 16 der
ersten Verriegelungswippe 11 entfernt. Somit kann erst
jetzt ein Bedienwerkzeug auf das Aufnahmeelement 5 der
ersten Schaltscheibe 2 aufgesteckt und mit der ersten Entriegelungsplatte 20 die
erste Verriegelungswip pe 11 aus der Verriegelung mit der
ersten Schaltscheibe 2 herausgeschwenkt werden. Die nunmehr
entriegelte erste Schaltscheibe 2 kann – bei geöffnetem, verriegeltem zweitem
Schalter und dort nicht aufsteckbarem Bedienwerkzeug – mit dem
Bedienwerkzeug in die „EIN"-Position (Schließstellung
des Lasttrennschalters) verstellt werden.
-
Mit
der oben beschriebenen Antriebsverriegelung sind der erste und der
zweite Schalter wechselseitig gegeneinander verriegelt, das heißt, der eine
Schalter kann nur geschlossen werden, wenn der jeweils andere bereits
geöffnet
(nicht eingeschaltet) und diese Position verriegelt ist. Ein gewaltsames Schließen des
jeweils offenen, arretierten Schalters, bei dem das Antriebs- und
Verriegelungssystem beschädigt
werden kann, ist nicht möglich,
da mit der Wirkung der jeweiligen Sperrkante der Verriegelungsplatte
auf die jeweilige Verriegelungswippe das Aufstecken des erforderlichen
Bedienwerkzeugs verhindert und mithin eine kraftlose Verriegelung
erreicht wird.
-
- 1
- Grundplatte
- 2
- Erste
Schaltscheibe (Lasttrennschalter)
- 3
- Zweite
Schaltscheibe (Erdungsschalter)
- 4
- Gelenkbolzen
v. 2, 3
- 5
- Aufnahmeelement
für Bedienwerkzeug
- 6
- Drehpunkt
v. 7
- 7
- Verriegelungsplatte
- 8
- Erste
Steuerkurve
- 9
- Zweite
Steuerkurve
- 10
- Führungsstift
v. 2, 3
- 11
- Erste
Verriegelungswippe
- 12
- Zweite
Verriegelungswippe
- 11',
- 12' Kragarm v. 11, 12
- 13
- Gelenkbolzen
v. 11, 12
- 14
- Erste
Sperrkante v. 7
- 15
- Zweite
Sperrkante v. 7
- 16
- Anschlagkante
v. 11
- 17
- Anschlagkante
v. 12
- 18
- Stehbolzen
v. 1
- 19
- Schlitz
in 20, 21
- 20
- Erste
Entriegelungsplatte
- 21
- Zweite
Entriegelungsplatte