-
Die
Erfindung betrifft einen Lasttrennschalter
-
Lasttrennschalter
sind beispielsweise aus der
DE 10 2006 022 374 A1 bekannt. Ein derartiger Lasttrennschalter
besteht mindestens aus einem Gehäuseabschnitt, der zur
Aufnahme von Sicherungspaaren einander zugeordnete Messeraufnahmekontakte
beinhaltet, und zwar eine der Polzahl entsprechende Zahl von Paaren.
Dabei sind die jeweiligen Messeraufnahmekontakt-Paare entlang der
Gehäuseabschnittsachse bzw. parallel zur Gehäuseabschnittsachse
vorgesehen und dienen zur Aufnahme von den Kontaktmessern der Sicherungen.
-
Bei
derartigen Lasttrennschaltern werden vorzugsweise Berührungsschutzhauben
eingesetzt, welche die Messeraufnahmekontakte zumindest teilweise
derart überdecken, dass mit Ausnahme der Schlitze zur Kontaktierung
der Messeraufnahmekontakte durch die Kontaktmesser der Sicherungen
alle übrigen elektrisch leitenden Abschnitte abgedeckt sind.
Der Gehäuseabschnitt ist mit einem an ihm schwenkbar angelenkten
Deckel versehen. Der Deckel weist an seiner Oberseite eine durchscheinende oder
durchsichtige Abdeckung auf, vorzugsweise aus Kunststoff, wodurch
von außen einsehbar ist, ob Sicherungen eingesetzt sind
und ob ggf. Sicherungen durchgeschmolzen sind. An der Deckelinnenseite
befinden sich Aufnahmeeinrichtungen, die vorgesehen sind, um die
einzelnen Sicherungen an der Deckelunterseite zu befestigen, derart,
dass die Sicherungen stationär mit am Deckel befestigbar
sind und beim Schwenken des Deckels entsprechend mitgeführt
werden. Ein Sicherungslastenschalter mit dem Gehäuseabschnitt
wird vorzugsweise mit Hilfe eines Adapters auf Stromschienen aufgesetzt.
Der Adapter zur Aufnahme des Lasttrennschalters kann derart ausgelegt
sein, dass er mit dem Gehäuseabschnitt mit unterschiedlicher
Eingangsrichtung aufnehmen kann.
-
Derartige
Lasttrennschalter dienen zum Einsatz und zur Verwendung mit IEC-Sicherungen,
zum Beispiel Typ 60269, wie sie in Europa gängig sind.
-
In
den USA werden Zylindersicherungen vom Typ UL, Klasse J eingesetzt.
Die Zylindersicherungen nach dem UL-Standard werden mit Hilfe von Isolierzangen
oder dergleichen aus dem Sicherungsunterteil entfernt bzw. ins Sicherungsunterteil
eingesetzt, so dass zum Beispiel bei einer dreipoligen Anordnung
von Sicherungen diese mit entsprechend großem Abstand zueinander
angeordnet werden müssen, um ein beidseitiges Umgreifen
der jeweiligen Sicherung mittels einer Isolierzange oder dergleichen
zum Zweck des Einsetzens bzw. Entfernens der Sicherungen zu ermöglichen.
-
Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Lasttrennschalter der
eingangs genannten Art derart auszubilden, dass Sicherungen nach
dem UL-Standard mit möglichst geringem Platzbedarf verwendet
werden können und gleichzeitig sowohl das Einsetzen als
auch das Entnehmen der Sicherungen ohne Schwierigkeiten gewährleistet
ist.
-
Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch
einen Lasttrennschalter mit einem Gehäuseabschnitt, in
welchem mehrere Paare einander zugeordneter Messeraufnahmekontakte
oder dergleichen angeordnet sind, die mittels Sicherungen überbrückbar
sind, gegebenenfalls mit die Kontaktmesser zumindest teilweise überdeckenden
Berührungsschutzhauben, und mit einem Deckel zur Aufnahme
der Sicherungen, welche am Gehäuseabschnitt angelenkt vorgesehen
ist, wobei an der Innenseite des Deckels mehrere Aufnahmeeinrichtungen
in Form von Schlitzen, Nuten oder dergleichen ausgebildet sind,
bei dem für jede Sicherung ein Lagerkäfig vorgesehen ist,
dass jeder Lagerkäfig einen Käfigabschnitt zum Einsetzen
einer Sicherung aufweist, wobei der Käfigabschnitt an die
Form der einzusetzenden Sicherung angepasst ist, dass jeder Lagerkäfig
mit Befestigungsteilen versehen ist, welche zur Befestigung des
Lagerkäfigs am Deckel in vorbestimmte Aufnahmeeinrichtungen
einsetzbar bzw. einrastbar sind.
-
Weitere
Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
-
Der
erfindungsgemäße Lasttrennschalter ist pro Sicherung
mit jeweils einem Lagerkäfig ausgerüstet, welcher
zur Aufnahme einer Zylindersicherung nach dem UL-Standard dient.
Jeder Lagerkäfig ist an die Außenform der betreffenden
Sicherung angepasst. In Bezug auf Zylindersicherungen nach dem UL-Standard
weist jeder Lagerkäfig einen Käfigabschnitt mit
einem Innendurchmesser auf, der zur Kompensation von Durchmessertoleranzen
der zylindrischen Sicherungen etwas größer als
der Standarddurchmesser derartiger Sicherungen ist.
-
Jeder
Lagerkäfig ist mit Befestigungsteilen versehen, die vom
Lagerkäfig abstreben und dazu dienen, den Lagerkäfig
an der Deckelinnenseite in entsprechende Aufnahmeeinrichtungen,
beispielsweise in Form von Schlitzen, Nuten oder dergleichen einzusetzen.
-
Bei
einer bevorzugten Ausführungsform ist der Käfigabschnitt
zylindrisch ausgebildet und weist auf einer Seite eine Einschiebeöffnung
und auf der gegenüberliegenden Seite eine Begrenzungswand auf.
Die Begrenzungswand ist mit einem Schlitz versehen zur Durchführung
eines der Kontaktmesser einer Sicherung. Weiterhin kann die Begrenzungswand mit
Lüftungsschlitzen versehen sein.
-
Bei
einer weiteren Ausführungsform ist der Lagerkäfig
im Bereich der Einschiebeöffnung des Käfigabschnitts
mit verlängerten Seitenabschnitten ausgebildet, die dazu
dienen, den Kriechstromweg für etwa auftretende Kriechströme
zu verlängern um Kriechströme zwischen benachbarten
Lagerkäfigen und den darin eingesetzten Sicherungen zu
vermeiden.
-
Bei
einer weiteren Ausführungsform ist der Käfigabschnitt
mit einem Zwischengehäuseabschnitt versehen, an dem die
Befestigungsteile ausgebildet sind. Der Zwischengehäuseabschnitt
dient insbesondere dazu, den Käfigabschnitt in einer vorgegebenen Distanz
zur Deckelinnenfläche festzulegen, um im Betriebszustand
ein exaktes Einschieben der Kontaktmesser der Sicherungen in die
zugehörigen Messeraufnahmekontakte des Gehäuseabschnittes
zu gewährleisten, d. h. die Messerabschnitte der Sicherungen
möglichst exakt gegenüber den Messeraufnahmekontakten
zu positionieren.
-
Bei
einer bevorzugten Ausführungsform ist der Zwischengehäuseabschnitt
mit Lüftungsschlitzen versehen und weist außerdem
eine etwa viereckige Öffnung auf, durch welche von der
Deckeloberseite her ein Blick zu den Sicherungen hin möglich
ist.
-
Bei
einer weiteren Ausführungsform ist der Lagerkäfig
im Bereich der Einschiebeöffnung mit einer Arretiereinrichtung
versehen, die zur Fixierung der betreffenden Sicherung dient, um
eine Herausverlagerung der Sicherung aus dem Käfigabschnitt zu
verhindern. Die Arretiereinrichtung ist vorzugsweise nasenförmig
ausgebildet und ist in einer Richtung senkrecht zur Achse des Lagerkäfigs
verstellbar in einer Führungseinrichtung gelagert.
-
Bei
einer weiteren Ausführungsform ist der Käfigabschnitt
mit einem zumindest teilweise umlaufend angeordneten Ring versehen,
dessen Außendurchmesser größer ist als
der Außendurchmesser des Käfigabschnitts. Diese
Gestaltung dient dazu, beim Einsetzen von mehreren Käfigabschnitten
auf dem im Gehäuseabschnitt verfügbaren Platz
einen Kontakt zwischen benachbarten Käfigabschnitten nur
im Bereich der Ringabschnitte zu ermöglichen, wodurch die
Strecke zwischen benachbarten Sicherungen zur Vermeidung von Kriechströmen
möglichst groß gestaltet ist.
-
Bei
einer weiteren Ausführungsform sind die Befestigungsteile
der Lagerkäfige in einen Griff integriert, der die beiden
Befestigungsteile miteinander verbindet. Bei dieser Ausführungsform
wird der Griffabschnitt in die Aufnahmeeinrichtungen eingesetzt.
-
Nachfolgend
wird eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Lasttrennschalters anhand der Zeichnung beschrieben. Es zeigen:
-
1 eine
auseinandergezogene Darstellung einer bevorzugten Ausführungsform
eines Lasttrennschalters,
-
2 eine
Ansicht des Deckels des Lasttrennschalters, von unten her betrachtet,
ohne Sicherungen,
-
3 eine 2 entsprechende
Ansicht mit Sicherungen und mit Lagerkäfigen,
-
4 eine
Darstellung eines Lagerkäfigs und einer Sicherung nach
UL-Standard,
-
5 eine
Darstellung eines Lagerkäfigs mit eingesetzter Sicherung,
-
6 eine 5 entsprechende
Darstellung, von der Rückseite des Lagerkäfigs
betrachtet, und
-
7 eine
Perspektivdarstellung eines Lagerkäfigs mit eingesetzter
Sicherung gemäß einer weiteren Abwandlung.
-
In 1 ist
eine bevorzugte Ausführungsform eines Lasttrennschalters
dargestellt. Der Lasttrennschalter weist einen Deckel 1 auf,
der an seinem einen Ende mit Lager- bzw. Schwenkfüßen 2, 3 versehen
ist. Der Deckel 1 wird auf einem Gehäuseabschnitt 4 befestigt,
wobei seine Schwenkfüße 2, 3 auf am
Gehäuseabschnitt 4 ausgebildete Lagerzapfen 5, 5', 6, 6' aufgesetzt
werden, die gemäß 1 paarweise
zueinander entgegengesetzt gerichtet an den Innenwänden
des Gehäuseabschnitts 4 vorgesehen sind. Somit
kann der Deckel 1 in der in 1 gezeigten
Richtung, oder um 180° gedreht, an dem Gehäuseabschnitt 4 befestigt
werden, wobei im ersten Falle die Schwenkfüße 2, 3 an
den Befestigungszapfen 5, 5' angesetzt werden,
während sie bei einer Drehung des Deckels 1 um
180° an den Befestigungszapfen 6, 6' angesetzt
werden.
-
Bei
einem Lasttrennschalter gemäß 1 sind
in dem Gehäuseabschnitt 4 entsprechend der gewünschten
Polzahl Messeraufnahmekontakte 8, 9, 10 bzw. 11, 12, 13 vorgesehen.
Die Messeraufnahmekontakte 8, 11 bzw. 9, 12 bzw. 10, 13 liegen
einander gegenüber, wobei jedes Paar 8, 11 usw.
zur Aufnahme einer Sicherung dient. Die Messeraufnahmekontakte 8 bis 13 werden
bei einer bevorzugten Ausführungsform durch Berührungsschutzhauben 15, 16 abgedeckt,
und zwar soweit, dass nur noch Schlitze zum Einführen der
Kontaktmesser der jeweiligen Sicherung offen bleiben. Um den Gehäuseabschnitt 4 auf
nicht dargestellte Stromleisten aufzusetzen, wird vorzugsweise ein
Adapter 18 verwendet, der mit Gegenkontakten versehen ist,
die in elektrischen Kontakt gebracht werden mit den Ausgangskontakten der
Messeraufnahmekontakte 8 bis 13. Dies ist in 1 nicht
weiter dargestellt.
-
Der
Deckel 1 dient zur Befestigung von Sicherungen, die in 1 mit 20, 21, 22 angegeben sind.
-
2 zeigt
eine Unterseitenansicht des Deckels 1 mit den Führungseinrichtungen,
die bei der bevorzugten Ausführungsform nach 2 aus
jeweils drei Aufnahmeschlitzpaaren 24a, 24b, 25a, 25b und 26a, 26b bei
einem dreipoligen Lasttrennschalter bestehen. Diese Aufnahmeschlitze
bestehen bei der dargestellten Ausführungsform jeweils
aus einer Aufnahmeöffnung 241 mit einem sich daran
anschließenden verjüngten Schlitzabschnitt 242 (siehe 2),
so dass die noch zu beschreibenden Befestigungsteile jedes Lagerkäfigs
gleichzeitig in diese Aufnahmeeinrichtungen eingeschoben werden
können, bis sie fest am Deckel 1 angebracht sind.
-
3 zeigt
eine 2 entsprechende Ansicht mit eingesetzten Sicherungen. 2 zeigt
die Sicherungen 20 bis 22, von denen jede Sicherung 20 bis 22 in
jeweils einen Lagerkäfig 30, 31, 32 eingesetzt
sind. Die Lagerkäfige werden nachfolgend noch im Detail
beschrieben. An der vorderen Stirnseite des Deckels 1 befindet
sich ein Berührungsschutz 33, der vorzugsweise
die Form einer L-förmigen Platte aufweist und verhindert,
dass beim Ergreifen des Deckels 1 über einen dort
vorgesehenen Bügel 34 ein Zugang der Finger zu
dem Gehäuseabschnitt 4 unterhalb des Bügels
erfolgen kann.
-
Aus 3 ist
ersichtlich, dass die Lagerkäfige 30, 31, 32 parallel
zueinander an der Unterseite des Deckels 1 platziert werden
und dicht aneinanderliegend vorgesehen sind, d. h. platzsparend,
unter Aufnahme der Sicherungen 20 bis 22.
-
4 zeigt
eine Darstellung eines Lagerkäfigs, der mit 30 bezeichnet
ist und eine Sicherung nach dem UL-Standard, die mit 20 bezeichnet
ist. Sicherungen nach dem UL-Standard haben eine zylindrische Form
und seitlich abstrebende Kontaktmesser 36, 37,
die mit den Messeraufnahmekontakten 8 bis 13 nach 1 in
elektrischen Kontakt gebracht werden. Der Lagerkäfig 30 weist
einen Käfigabschnitt 30a auf, der weitgehend zylindrisch
gebildet ist bzw. an die Außenform der Sicherung 20 angepasst
ist und einen Innendurchmesser aufweist, der etwas größer
als der Außendurchmesser der Sicherung 2 ist.
Der Lagerkäfig 30 wie auch die Lagerkäfige 31, 32,
die entsprechend ausgebildet sind, weisen eine Einschiebeöffnung 39 auf, über
welche die Sicherungen 20, 21, 22 in
die Lagerkäfige 30, 31, 32 jeweils eingeschoben
werden können. Auf der Seite der Einschiebeöffnung 39 ist
der Käfigabschnitt 30a vorzugsweise mit verlängerten
Schenkeln 40, 41 versehen. Die strichlinierte
Eintragung in 4, die mit 43 bezeichnet
ist, zeigt die Verlängerung der Schenkel 40, 41 über
den Käfigabschnitt 30a hinaus. Die Verlängerung
infolge der Schenkel 40, 41 bewirkt, dass eine
gute Isolierung benachbarter Sicherungen erfolgt und insbesondere
die Länge für Kriechstromwege zwischen benachbarten
Sicherungen derart vergrößert wird, dass Kriechströme
zwischen benachbarten Sicherungen vermieden werden.
-
An
den Käfigabschnitt 30 schließt sich ein Zwischengehäuseabschnitt 45 an.
Der Zwischengehäuseabschnitt 45 beinhaltet vorzugsweise
geschlitzte Wandungen, wobei die Schlitze in den Wandungen des Zwischengehäuseabschnitts
Lüftungszwecken dienen zur Abstrahlung von Wärme,
die von der jeweiligen Sicherung im operativen Betrieb abgegeben
wird.
-
Der
Zwischengehäuseabschnitt 45 dient insbesondere
dazu, den Käfigabschnitt 30a in einer Höhe
gegenüber dem Deckel 1 so anzuordnen, dass bei
geschlossenem Deckel 1 die Kontaktmesser 36, 37 der
jeweiligen Sicherung 20, 21, 22 exakt
in die Messeraufnahmekontakte 8 bis 13 eingeschoben sind.
Das heißt, dass der Zwischengehäuseabschnitt 45 eine
vorgegebene Beabstandung des Käfigabschnitts 30a gegenüber
der Deckelinnenwandung gewährleisten soll.
-
Der
Lagerkäfig 30 weist gemäß 4 ff.
eine Arretiereinrichtung 48 auf, vorzugsweise in Form eines
verstellbaren Riegels, einer Nase 48a oder dergleichen,
die in dem Zwischengehäuseabschnitt oder an dem Zwischengehäuseabschnitt 45 quer
zur Achse des Lagerkäfigs 30 verschiebbar ist.
Die Arretiereinrichtung 48 wird in 4 und 5 nach
unten in Richtung eines Pfeils 48b verlagert, sobald die
betreffende Sicherung 20 in den Käfigabschnitt
eingeschoben ist und verhindert eine selbsttätige Verlagerung
oder ein Herausschieben der Sicherung aus dem Käfigabschnitt 30a.
Zu diesem Zweck ist die Arretiereinrichtung 48 in einer
Führungsnut 49 oder dergleichen am Zwischengehäuseabschnitt 45 geführt und
wird durch eine nicht dargestellte Feder oder durch das Eigengewicht
in die in 5 gezeigte Position nach unten
verlagert, in welcher die Arretiereinrichtung 48 über
eine Nase 48a die betreffende Sicherung 20 übergreift.
-
Die
Führungsnut 49 ist bei der dargestellten Ausführungsform
vorzugsweise entlang dem Befestigungsteil 56 vorgesehen.
-
Der
Zwischengehäuseabschnitt 45 besteht bei der dargestellten
Ausführungsform aus Wänden, die vorzugsweise geschlitzt
sind und außerdem vorzugsweise einen Öffnungsquerschnitt 50 festlegen, über
welchen von der Deckelaußenseite her ein Blick zu der jeweiligen
Sicherung 20, 21, 22 möglich
ist. Auf diese Weise kann festgestellt werden, ob eine Sicherung
durchgeschmolzen ist bzw. ob eine Sicherung in dem Lagerkäfig
vorhanden ist.
-
6 zeigt
eine Rückseitenansicht des Lagerkäfigs 30.
Der Käfigabschnitt 30a ist an der Rückseite
mit einer Wand 52 versehen, die den Käfigabschnitt 30a nach
hinten abschließt. Die Wand 52 ist bei der dargestellten
Ausführungsform mit einem Aufnahmeschlitz 53 versehen,
der vertikal und damit senkrecht zum Deckel 1 (siehe z.
B. 3) verläuft, durch welchen der Kontaktmesser 36 einer
Sicherung 20 durchgeführt werden kann. Auf diese
Weise ist sichergestellt, dass der Kontaktmesser 36 senkrecht
zur Achse des Käfigabschnitts 30a liegt und demzufolge
parallel zu den Messeraufnahmekontakten 8 ff., d. h. die
Sicherung 20 wird aufgrund des Durchführungsschlitzes 20 in
ihrer Betriebsposition in den Lagerkäfig 30 eingesetzt.
Durch den Aufnahmeschlitz 53 ist gewährleistet,
dass die Sicherung nur in ihrer richtigen Position vollständig
in den Käfigabschnitt 30a eingeführt
wird. Ein Verriegeln der Sicherung 20 durch die Arretiereinrichtung 48 ist
nur dann möglich, wenn der Kontaktmesser 36 vollständig
aus dem Aufnahmeschlitz 53 vorsteht.
-
Aus
den 4 bis 6 ist weiter ersichtlich, dass
an dem Käfigabschnitt 30a ein etwa mittig und
umlaufend vorgesehener Ring 55 angeordnet ist. Dieser Ring 55 hat
einen Außendurchmesser, der größer ist
als der Außendurchmesser des Käfigabschnitts 30.
Damit wird bei einer parallelen Anordnung der Lagerkäfige 30 bis 32 entsprechend 3 und
gleichzeitig im Falle einer Berührung dieser Lagerkäfige
sichergestellt, dass sich die benachbarten Lagerkäfige
nur über den Ring 55 berühren, nicht aber über
die Wandungen der Lagerkäfige. Damit ist gewährleistet,
dass der Kriechstromweg durch jeden Ring 55 definiert ist
und Kriechströme zwischen benachbarten Sicherungen unterbunden
werden können.
-
An
jedem Lagerkäfig ist bei der dargestellten Ausführungsform
vorzugsweise oberhalb bzw. am freien Ende des Zwischengehäuseabschnitts 45 eine Führungseinrichtung
in Form von Befestigungsteilen 56, 57 ausgebildet.
Diese Befestigungsteile 56, 57 haben etwa die
Form jeweils eines T und dienen dazu, in die Aufnahmeschlitze 24a bis 26b entsprechend
eingesetzt zu werden.
-
Die
Führungs- bzw. Befestigungsteile 56, 57 sind
in Axialrichtung des Lagerkäfigs 30 bis 32 vorzugsweise
parallel und zueinander beabstandet. Nach einer bevorzugten Ausgestaltung
befindet sich der vorzugsweise viereckige Öffnungsquerschnitt 50 des
mit 50a bezeichneten Schachtes zwischen den Befestigungsteilen 56, 57 die über
dem Schacht 50a vorstehen.
-
Mit
der dargestellten Ausbildung der Lagerkäfige ist es somit
möglich, die Sicherungen 20, 21, 22 jeweils
einzeln und von Hand von dem Deckel 1 des Lasttrennschalters
zu entfernen, sobald der Deckel 1 geöffnet ist,
ohne dass hierzu der Einsatz von Werkzeugen notwendig ist. Nach
dem Entfernen der Lagerkäfige können die Sicherungen
aus den Lagerkäfigen herausgeschoben werden. Zum Einsetzen der
Sicherungen erfolgt die Vorgangsweise in umgekehrter Richtung.
-
Bei
einer bevorzugten Ausgestaltung des Lagerkäfigs 30 bis 32 sind
in dessen Wandung vorteilhafterweise im mittigen Bereich Durchbrechungen oder Öffnungen 62, 63 ausgebildet
zur Abgabe der von den Sicherungen abgestrahlten Wärme.
Die Öffnung 62 fluchtet im Wesentlichen zum Öffnungsquerschnitt 50.
-
7 zeigt
eine weitere Ausgestaltung eines Lagerkäfigs, bei dem die
Befestigungsteile 56, 57 einen Griff beinhalten,
der mit 64 bezeichnet ist. Der Griff 64 bildet
hierbei eine Verbindung der Befestigungsteile 56, 57 nach 4 bis 6.
Der Griff dient dazu, die einzelnen Lagerkäfige 30, 31, 32 mit der
Sicherung an dem Lasttrennschalter von Hand zu entfernen, wenn die
Lagerkäfige entgegen den vorstehenden Ausführungsformen
nicht im Deckel 1 eingesetzt werden.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste
der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert
erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information
des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen
Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt
keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- - DE 102006022374
A1 [0002]