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Die
Erfindung betrifft einen Sicherungs-Lasttrennschalter mit einem
Gehäuse
mit einer Rückwand,
mit Befestigungsmitteln zum Befestigen des Sicherungs-Lasttrennschalters
an zumindest einer Sammelschiene und einer Verrasteinrichtung, die dazu
ausgelegt ist, an einer Sammelschiene anzugreifen, um ein Lösen des
mit dem Befestigungsmittel an der Sammelschiene befestigten Sicherungs-Lasttrennschalters
zu verhindern.
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Die
Befestigungsmittel sind üblicherweise Haken.
Als Verrasteinrichtung wird zum Beispiel von Firmen in deren Sicherungs-Lasttrennschaltern
ein sehr schmaler Klemmhebel verwendet, der unter anderem auch in
der
DE 89 03 582 U ,
der
DE 298 06 196
U1 und der
DE
100 61 939 A1 beschrieben ist.
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Dadurch,
dass der Klemmhebel bei den Firmen sehr schmal ist, vermag er nicht
unter allen Umständen
seine Aufgabe zu erfüllen,
tatsächlich
für ein Verrasten
des Sicherungs-Lasttrennschalters
an einer Sammelschiene zu sorgen. Wird der Sicherungs-Lasttrennschalter
in irgendeiner Art und Weise verdreht, wirkt ein starkes Drehmoment
auf den schmalen Klemmhebel, und dieser kann sich lösen oder
gar beschädigt
werden. Solche Drehmomente wirken zum Beispiel, wenn die Anschlussleitungen an
den Anschlussstellen eines Sicherungs-Lasttrennschalters mithilfe von Schrauben
angeschlossen werden.
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Es
ist Aufgabe der Erfindung, einen Sicherungs-Lasttrennschalter bereitzustellen, dessen
Verrasteinrichtung auch dann zuverlässig hält, wenn starke Drehmomente
auf den Sicherungs-Lasttrennschalter ausgeübt werden.
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Die
Aufgabe wird durch einen Sicherungs-Lasttrennschalter mit den Merkmalen
gemäß Patentanspruch
1 gelöst.
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Erfindungsgemäß ist die
Verrasteinrichtung somit als Hebelelement von einer solchen Größe ausgebildet,
dass beim Angreifen des Hebelelements an einer Sammelschiene vorbestimmter
Art an zwei Punkten auf der Sammelschiene angegriffen wird, die
um mindestens ein Drittel der Breite der Rückwand des Gehäuses voneinander
beabstandet sind. (Um ein solches Angreifen an zwei Punkten auf der
Sammelschiene mit einem solchen Abstand zu ermöglichen, muss naturgemäß das Hebelelement auch über Auflageflächen verfügen, die
so weit voneinander beabstandet sind.) Dadurch, dass an zwei Punkten
auf der Sammelschiene angegriffen wird, die um mindestens ein Drittel
der Breite der Rückwand
des Gehäuses
voneinander beabstandet sind, ist ein Verdrehen des Sicherungs-Lasttrennschalters wirkungsvoll
unterbunden. Die Verrasteinrichtung ist somit nicht nur selbst stabil,
sondern wirkt auch stabilisierend.
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Bei
einer bevorzugten Ausführungsform
ist das Hebelelement so platziert, dass es jeweils an der obersten
Sammelschiene angreift, an der der Sicherungs-Lasttrennschalter
befestigt ist. Dadurch wird eine besonders hohe Stabilität gewährleistet. Überdies
kann im Falle eines Gleichstromanschlusses auf das Bereitstellen
einer mittleren Sammelschiene verzichtet werden. Es genügen zwei
Sammelschienen, nämlich
die oberste und die unterste. Im Stand der Technik war auch im Falle
eines Gleichstromanschlusses notwendig, dass eine dritte Sammelschiene
vorhanden ist, weil der Klemmhebel des Standes der Technik an dieser
mittleren Sammelschiene angreift, denn nur so ist eine wenigstens
minimale Stabilität
im Stand der Technik gewährleistet.
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Bei
einer bevorzugten Ausführungsform weist
das Hebelelement eine Stufenfolge auf. An jeder Stufe ist eine Fläche ausgebildet,
und Flächen unterschiedlicher
Stufen dienen jeweils zum Angreifen an eine bestimmte Art Sammelschiene,
und zwar für
den Fall, dass sich die Arten der Sammelschienen in den Abmessungen
in einer ihrer Dimensionen unterscheiden. Üblicherweise handelt es sich
hierbei um die Breite der Sammelschiene. Um eine Verwechslung mit
der Breite der Rückwand
des Gehäuses
zu vermeiden, welche sich in einer gänzlich anderen Richtung erstreckt,
wird vorliegend von den "Abmessungen
in einer ihrer Dimensionen" gesprochen.
Das Hebelelement ermöglicht
es bei der genannten Ausführungsform,
dass der Sicherungs-Lasttrennschalter an Sammelschienen unterschiedlicher
Breiten montiert und jeweils geeignet verrastet werden kann. Jeder
Stufe der Stufenfolge ist eine Breite der Sammelschiene zugeordnet.
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Zwar
ist es möglich,
das Hebelelement durchgehend über
die notwendige Breite auszubilden, insbesondere auch ein Drehlager
vorzusehen, das sich über
zumindest ein Drittel der Breite der Rückwand des Gehäuses erstreckt.
Bevorzugt weist das Hebelelement jedoch zwei Schwenkarme auf, welche
deutlich weniger breit als das Hebelelement als Ganzes sein können, und
diese sind über
ein stabilisierendes Verbindungselement miteinander verbunden. Über die
Schwenkarme wird die beim Verrasten wirkende Kraft weitergeleitet,
und das Verbindungselement sorgt für eine gleichmäßige Verteilung dieser
Kraft.
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Die
Schwenkarme müssen
hierbei nicht notwendigerweise selbst einen Abstand haben, der ein Drittel
der Breite der Rückwand
des Gehäuses überschreitet,
sondern das Verbindungselement kann auch über die Schwenkarme hinaus
stehen und so für
die notwendige Breite des Hebelelements sorgen.
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Bevorzugt
ist aber vorgesehen, dass die oben genannte Anpassungsmöglichkeit
des Hebelelements an verschiedene Sammelschienenbreiten zumindest
unter anderem auch durch zumindest eine Stufe erfolgt, die an der
Verbindungsstelle der Schwenkarme mit dem Verbindungselement ausgebildet
ist. Dann sollten die Schwenkarme auch mindestens um ein Drittel
der Breite der Rückwand
des Gehäuses
voneinander beabstandet sein. Die Ausführungsform mit der Stufenfolge
kann ferner alternativ und bevorzugt zusätzlich dadurch bereitgestellt sein,
dass von dem Verbindungselement zwei um mindestens ein Drittel der
Breite der Rückwand
des Gehäuses
beabstandete Vorsprünge
weg stehen, an denen jeweils zumindest eine Stufe ausgebildet ist. Man
erhält
dann eine Konfiguration, in der bei geringen Breiten der Sammelschiene
die Stufen an den Vorsprüngen
in Anlage an die Sammelschiene kommen, bei einer mittleren Breite
der Sammelschienen das Verbindungselement selbst in Anlage an eine Sammelschiene
kommt, und bei der größten Breite dann
die an der Verbindungsstelle der Schwenkarme mit dem Verbindungselement
ausgebildete Stufe in Anlage an die Sammelschiene kommt.
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Grundsätzlich kann
vorgesehen sein, dass das Hebelelement einstückig ausgebildet ist. Die bisher
beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen sind
insbesondere bei einem solchen einstückigen Hebelelement, zum Beispiel
einem spritzgegossenen Hebelelement, sinnvoll. Es kann aber auch
vorgesehen sein, dass das Hebelelemente aus zumindest zwei unabhängig voneinander
beweglichen Teilen besteht, die sich jeweils über mindestens ein Drittel der
Breite der Rückwand
des Gehäuses
erstrecken, und an denen jeweils zumindest eine Fläche zum
Angreifen an eine Sammelschiene ausgebildet ist. Bei einer ersten
Gruppe von Sammelschienenarten kann dann das erste Teil und bei
einer zweiten Gruppe von Sammelschienenarten das zweite Teil zum
Angreifen an der jeweiligen Sammelschiene dienen. Zur Anpassung
an verschiedene Sammelschienenbreiten kann beispielsweise das erste
Teil eine Stufenfolge mit drei Stufen und das zweite Teil eine Stufenfolge mit
zwei Stufen aufweisen. Es können
sich durch die zweiteilige Form Vorteile bei der Kraftübertragung
auf die Sammelschiene ergeben.
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Bevorzugt
weist die Verrasteinrichtung eine Feder auf, um eine Verrastkraft
auf eine Sammelschiene ausüben
zu können.
In diesem Fall erfolgt das Angreifen an der Sammelschiene nicht
ausschließlich
durch Formschluss.
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Bei
einer bevorzugten Ausführungsform
ist das Hebelelement vom Inneren des Gehäuses des Sicherungs-Lasttrennschalters
her zum Verrasten und/oder zum Entrasten betätigbar. So kann vorgesehen
sein, dass das Verrasten unter Wirkung der oben genannten Feder
erfolgt, und dass zum Entrasten eine ins Inneren des Gehäuses ragende
Zunge bewegt wird. Eine solche Zunge kann an einem der oben genannten
Schwenkarme oder an beiden ausgebildet sein.
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Nachfolgend
werden bevorzugte Ausführungsformen
der Erfindung unter Bezug auf die Zeichnung beschrieben, wobei
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1 eine
perspektivische Darstellung eines Hebelelements zeigt, wie es bei
einem Sicherungs-Lasttrennschalter
verwendbar ist, der an Sammelschienen mit einem Abstand von 60 mm
zu befestigen sein soll,
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2 eine
perspektivische Rückansicht
eines Sicherungs-Lasttrennschalters dieser Art mit dem Hebelelement
aus 1 zeigt,
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3 eine
perspektivische Darstellung des Sicherungs-Lasttrennschalters aus 2,
und zwar an Sammelschienen befestigt, veranschaulicht,
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4 eine
perspektivische Innenansicht des Sicherungs-Lasttrennschalters aus 2 ist,
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5 bis 8 den 1 bis 4 entsprechende
Darstellungen von Hebelelement und Sicherungs-Lasttrennschalter zur Verwendung mit Sammelschienen
mit 40 mm Abstand sind,
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9 eine
perspektivische Darstellung einer Alternative zum Hebelement des
aus 1 eingesetzten Hebelelements ist,
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10 und 11 perspektivische
Darstellungen der beiden Bauteile des Hebelelements aus 9 sind,
und
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12 und 13 das
Hebelelement aus 9 im eingebauten Zustand veranschaulichen.
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Ein
bei einem erfindungsgemäßen Sicherungs-Lasttrennschalter
als Verrasteinrichtung einsetzbares Hebelelement ist in 1 gezeigt
und im Ganzen mit 10 bezeichnet. Das Hebelelement 10 ist für einen
Sicherungs-Lasttrennschalter gedacht, der an einem 60 mm-Sammelschienensystem
befestigbar ist. Das Hebelelement 10 umfasst zwei Schwenkarme 12,
welche über
ein Drehlager 14 an der Rückseite eines Sicherungs-Lasttrennschalters 16 (vergleiche 2)
befestigbar sind. Die beiden Schwenkar me 12 sind über ein
stangenförmiges
Verbindungselement 18 miteinander verbunden, das so lang
ist, dass sich das eingebaute Hebelelement 10 fast über die
gesamte Breite der Rückwand 20 des Gehäuses des
Sicherungs-Lasttrennschalters 16 erstreckt. An der Stelle,
an der die Schwenkarme 12 in das Hebelelement 18 übergehen,
ist eine Stufe 22 ausgebildet. Von dem Verbindungselement 18 stehen
zwei Vorsprünge 24 weg,
an denen drei Stufen 26, 28 und 30 ausgebildet
sind. Die Kante 32 des Verbindungselements 18 bildet
relativ zu dem Vorsprung 24 ebenfalls eine Stufe. Damit
sind insgesamt fünf
Stufen bereitgestellt. Diese fünf
Stufen entsprechen fünf
verschiedenen Sammelschienenbreiten, nämlich 12 mm, 15 mm, 20 mm,
25 mm und 30 mm, die es bei einem 60 mm-Sammelschienensystem geben
kann. Jede der Stufen hat eine Höhe
von zwischen 2 mm und 3 mm, bevorzugt von 2,5 mm.
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3 zeigt
eine Situation, bei der die oberste Stufe 22 zum Verrasten
an einer Sammelschiene 34 dient. Es handelt sich hierbei
um eine Sammelschiene der größtmöglichen
Breite b von 30 mm. Der Sicherungs-Lasttrennschalter 16 ist
mithilfe von Haken 36 auf drei solcher Sammelschienen 34 aufgesteckt.
Das Hebelelement ist in dem Sicherungs-Lasttrennschalter 16 so
angeordnet, dass es an der jeweils obersten Sammelschiene 34 verrastet. Es
wird geeignet verschwenkt, gegebenenfalls unter der Einwirkung einer
Feder, so dass die Unterkante der Sammelschiene 34 genau
in Anlage an die Stufe 22 gelangt. Die beiden Stufen 22 sind
deutlich mehr als um ein Drittel der Breite der Rückwand 20 des
Sicherungs-Lasttrennschalters beabstandet. Dadurch verrastet das
Hebelelement 10 stabil an der Sammelschiene 34.
Möglicherweise
auftretende Drehmomente werden aufgefangen, ohne dass sich an der Stabilität der Verrastung
etwas ändert.
In analoger Weise zur Darstellung gemäß 3 ist es
auch möglich,
bei weniger breiten Sammelschienen 34, dass eine der vier
anderen Stufen zum Verrasten dient.
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Bei
einer Sammelschienenbreite von 25 mm wird die durch die Kante 32 gebildete
Stufe benötigt, bei
einer Sammelschienenbreite von 20 mm die Stufe 26, bei
einer Sammelschienenbreite von 14 mm die Stufe 38 und bei
einer Sammelschienenbreite von 12 mm die Stufe 30.
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Zwar
sind die Vorsprünge 24 voneinander nicht
ganz so weit beabstandet wie die Stufen 22, weil der Haken 36 Platz
benötigt,
der Abstand d zwischen den beiden Vorsprüngen 24 ist aber auf
jeden Fall größer als
ein Drittel der Breite der Rückwand 20 des
Sicherungs-Lasttrennschalters 16. Abstand d beträgt im vorliegenden
Fall (ungefähr)
die Hälfte
der Breite des Rückwand 20.
Je nach dem Platzbedarf des Hakens 36 kann er sogar größer werden.
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Um
die Verrastung aufzuheben, muss eine Bedienperson aktiv werden.
Das Hebelelement 10 weist in Verlängerung der Schwenkarme 12 an
diesen jeweils Zungen 38 auf, die ins Innere des Sicherungs-Lasttrennschalters 16 hineinragen,
was in 4 dargestellt ist. Im Vergleich zu 4 kann noch
eine Schutzwand vorgesehen sein, durch die die Zungen 38 dann
herausragen können.
Auf jeden Fall ist es einer Bedienperson ermöglicht, das ganze Hebelelement 10 zu
drehen und somit die Verriegelung an der Sammelschiene 34 aufzuheben,
wenn der Sicherungs-Lasttrennschalter von den Sammelschienen 34 gelöst werden
soll. Es müssen
dann nur noch die Haken 36 von den Sammelschienen 34 abgehoben
werden.
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Ein
dem Hebelelement 10 ähnliches
Hebelelement 10' kann
bei Sicherungs-Lasttrennschaltern eingesetzt werden, die zur Befestigung
an einen 40 mm-Sammelschienensystem gedacht sind. Ein solches Hebelelement 10' ist in 5 dargestellt,
wobei praktisch gleichartig gebaute Bauteile mit denselben Bezugszeichen
wie beim Hebelelement 10 bezeichnet sind und gegen über den
Bauteilen des Hebelelements 10 leicht abgewandelte Bauteile
mit derselben Bezugszahl, nur mit einem Hochstrich versehen, bezeichnet
sind. Somit unterscheidet sich das Hebelelement 10' prinzipiell
nur dadurch, dass das Verbindungselement 18' nicht als geradförmige Stange ausgebildet
ist, sondern an einer Stelle abknickt. Die Vorsprünge 24' umfassen nicht
drei Stufen, und die Stufe 22 des Hebelelements 10 fehlt
völlig.
Das Hebelelement 10' muss
nur an zwei unterschiedliche Sammelschienenbreiten, nämlich an
eine Sammelschienenbreite von 12 mm und einer Sammelschienenbreite
von 15 mm angepasst werden. Entsprechend bildet die Kante 40 des
Verbindungselements 18' eine
erste Stufe mit dem Vorsprung 24', und an dem Vorsprung 24' ist eine zweite
Stufe 42 ausgebildet. 6 zeigt
das Hebelelement 10' im
eingebauten Zustand an einem Sicherungs-Lasttrennschalter 16' in Entsprechung
zu 2, 7 zeigt das Hebelelement 10' in verriegeltem
Zustand an Sammelschienen 34' in
Entsprechung zu 7, und 8 zeigt
die Innenansicht des Sicherungs-Lasttrennschalters 16' in der 4 entsprechender
Weise.
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Die
Hebelelemente 10 und 10' sind einstückig ausgebildet und beispielsweise
aus Kunststoffspritz gegossen. In Abwandlung des Hebelelements 10 gibt
es nun eine Ausführungsform,
die zweiteilig ist. 9 zeigt ein im Ganzen mit 44 bezeichnetes Hebelelement
aus einem ersten Teil 46 und einem zweiten Teil 48,
die unabhängig
voneinander beweglich sind, und zwar in Drehlagern 50 und 52 drehbar sind
und über
Federn 54 und 56 unabhängig voneinander abgestützt sind.
Jedes der Teile 46 und 48 ist in seinem Grundaufbau
dem Hebelelement 10 ähnlich,
sie weisen nämlich
Schwenkarme 58 bzw. 60 auf, die Schwenkarme verbindende
Verbindungselemente 62 bzw. 64, und es sind Stufen
an ihnen ausgebildet, am ersten Bauteil 46 eine Stufe 66 durch
die Kante des Verbindungselements 62 und eine vorspringende
Stufe 68, und am zweiten Bauteil eine Stufe 70 an der
Kante des Verbindungselements 64, eine Stufe 72 und
eine Stufe 74, die wie in 9 gut zu
sehen die Stufen 66 und 68 ergänzen. Insgesamt werden somit
auch hier fünf
Stufen bereitgestellt, so dass das gesamte Hebelelement 44 auch
an fünf
verschiedene Sammelschienenbreiten angepasst ist, so wie das Hebelelement 10.
Die zweiteilige Ausführungsform
des Hebelelements 44 hat Vorteile dadurch, dass beide Teile 46 und 48 unabhängig abgefedert
sind, so dass die Verrastkraft optimiert ist. Beide Teile 46 und 48 sind
vom Inneren des Gehäuses aus
betätigbar,
und zwar über
Zungen 76 und 78, welche im eingebauten Zustand
(siehe 12) hintereinander angeordnet
sind, wodurch es einer Bedienperson ermöglicht wird, ein Entrasten
zu bewirken, ohne zwischen dem ersten Teil 46 und dem zweiten Teil 48 unterscheiden
zu müssen.
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Die
dargestellten Bauweisen der Hebelelemente 10, 10' und 44 sind
dergestalt, dass der Platzknappheit Rechnung getragen wird. Dennoch
sind durch die stabile Ausgestaltung der Verbindungselemente 18 bzw. 62 und 64 die
gesamten Hebelelemente stabil und fangen insbesondere auf Drehmomente
zurückzuführend Kräfte an den
Sammelschienen optimal auf.
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- 10,
10', 44
- Hebelelemente
- 12
- Schwenkarme
- 14
- Drehlager
- 16,
16', 16''
- Sicherungs-Lasttrennschalter
- 18,
18', 62, 64
- Verbindungselemente
- 20
- Rückwand
- 22,
26, 28, 30, 42
- Stufen
- 24,
24'
- Vorsprünge
- 32
- Kante
- 34,
34'
- Sammelschienen
- 36
- Haken
- 38,
76, 78
- Zungen
- 40
- Kante
- 46
- erstes
Bauteil des Hebelelements 44
- 48
- zweites
Bauteil des Hebelelements 44
- 50,
52
- Drehlager
- 58,
60
- Schwenkarme
- 66,
68, 70, 72, 74
- Stufen