-
Die
Erfindung betrifft eine Verriegelungsvorrichtung zum Verhindern
des unbefugten Einschaltens eines Installationsschaltgerätes,
dessen Schaltwerk durch einen Auslösehebel von einem Verklinkungs-
in einen Entklinkungszustand gebracht wird, gemäß dem
Oberbegriff des Anspruches 1, sowie ein Installationsschaltgerät
mit einer solchen Verriegelungsvorrichtung gemäß Anspruch
8.
-
Installationsschaltgeräte,
wie beispielsweise ein selektiver Hauptleitungsschutzschalter oder
ein nicht selektiver Leitungsschutzschalter, umfassen üblicherweise
wenigstens eine Kontaktstelle, welche aus einem festen und einem
an einem Kontakthebel befindlichen beweglichen Kontaktstück
gebildet ist, Zu- und Abgangsklemmen, einen Bedienhebel zur Bedienung
von außen sowie ein Schaltwerk, das von dem Bedienhebel
betätigbar ist und das mit dem Kontakthebel so zusammenwirkt,
dass in einem Verklinkungszustand des Schaltwerkes die Kontaktstelle geschlossen,
und in einem Entklinkungszustand des Schaltwerkes die Kontaktstelle
bleibend geöffnet ist. Bei verklinktem Schaltwerk kann
also Strom von der Eingangs- zu der Ausgangsklemme über
die Kontaktstelle fließen, bei entklinktem Schaltwerk ist
dieser Strompfad unterbrochen.
-
Durch
den Bedienhebel kann das Schaltwerk in den verklinkten Zustand gebracht,
also eingeschaltet, oder in den entklinkten Zustand gebracht, also ausgeschaltet
werden. Im Inneren des Installationsschaltgerätes sind
außerdem noch Auslöseeinrichtungen vorhanden,
die beim Auftreten bestimmter fehlerhafter Betriebszustände
in dem von dem Installationsschaltgerät überwachten
Stromkreis, wie Kurzschluss oder Überstrom, so auf das
Schaltwerk einwirken, dass dieses in den entklinkten Zustand übergeht,
wenn es vor der Auslösung im verklinkten Zustand war. Dazu
umfasst das Schaltwerk einen Auslösehebel, der sich entweder
in einer Verklinkungsstellung oder in einer Entklin kungsstellung
befinden kann. Wenn sich der Auslösehebel in der Verklinkungsstellung
befindet, so kann das Schaltwerk von dem Bedienhebel verklinkt werden.
Wenn der Auslösehebel sich in der Entklinkungsstellung
befindet, so entklinkt sich das Schaltwerk, wenn es vorher verklinkt
war. Wenn das Schaltwerk entklinkt ist und der Auslösehebel
wird in der Entklinkungsstellung festgehalten, dann kann das Schaltwerk
nicht wieder verklinkt werden.
-
Üblicherweise
ist der Auslösehebel durch eine Fesselfeder in der Verklinkungsstellungsstellung gehalten.
Bei Auftreten eines Kurzschluss- oder Überstromes wirkt
die entsprechende Auslöseeinrichtung so auf den Auslösehebel
ein, dass er kurzzeitig aus der Verklinkungs- in die Entklinkungsstellung übergeht,
so dass das Schaltwerk sich entklinkt, und danach sofort von der
Fesselfeder wieder in die Verklinkungsstellung verbracht wird.
-
Oft
besteht die Anforderung, dass ein Installationsschaltgerät
aus dem ausgeschalteten Zustand heraus nur von dazu autorisiertem
Personal wieder eingeschaltet werden darf, Wenn beispielsweise der Haupt-Leitungsschutzschalter
wegen Durchführung von Wartungsarbeiten an der Elektroinstallationsanlage
eines Hauses ausgeschaltet wird, um gefahrloses Arbeiten zu ermöglichen,
soll verhindert werden, dass eine unbefugte Person den Schalter
wieder einschaltet, denn dies soll erst nach ordnungsgemäßem Abschluss
der Wartungsarbeiten durch eine dazu befugte Person geschehen.
-
Bei
heute verfügbaren Geräten nach dem Stand der Technik
wird dieses Problem meistens dadurch gelöst, dass eine
zusätzliche Abdeckkappe oder eine andere mechanische Sperrvorrichtung
außen an dem Bedienhebel angebracht wird, welche die Betätigung
des Bedienhebels verhindert und nur von der dazu befugten Person
wieder entfernt werden kann. Da die befugten Personen oftmals Mitarbeiter
der Energieversorgungsunternehmen (EVU) sind, wird eine solche Sperrvorrichtung
auch „EVU-Schloß" genannt.
-
Allerdings
erfordert dies ein zusätzlich außen am Installationsschaltgerät
angebrachtes Teil, was einen erheblichen Mehraufwand bei der Fertigung und
der Ersatzteilbevorratung bedeutet. Außerdem bestehen Sicherheitslücken,
da die außen angebrachte Sperrvorrichtung irrtümlich
auch im eingeschalteten Zustand angebracht werden kann.
-
Die
DE 10 2004 019 174
A1 zeigt eine gattungsgemäße Verriegelungsvorrichtung,
wobei dort im Inneren des Schaltgerätes eine Auslösehebel-Stellvorrichtung
angeordnet ist, die von außerhalb des Installationsschaltgerätes
so zwischen einer Einschalt- und einer Ausschaltposition verstellbar
ist, dass in der Ausschaltposition der Auslösehebel in Entklinkungsstellung
gehalten ist. Die Auslösestellvorrichtung ist dabei ein
Schieber, der von einem drehbar gelagerten und von außen
nur durch ein Spezialwerkzeug betätigbaren Stellteil verschoben werden
kann. Eine solche Vorrichtung benötigt immer noch ein zusätzliches
Teil im Inneren des Installationsschaltgerätes, nämlich
den zusätzlichen Schieber, und ist daher aufwändig.
-
Es
ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine gattungsgemäße
Verriegelungsvorrichtung noch weiter zu vereinfachen.
-
Die
Aufgabe wird gelöst durch eine gattungsgemäße
Verriegelungsvorrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs
1 und durch ein Installationsschaltgerät mit einer solchen
Verriegelungsvorrichtung gemäß Anspruch 8.
-
Erfindungsgemäß also
ist das Auslösehebel-Stellteil in dem Bereich des Gehäuses
angebracht, in dem sich auch der Auslösehebel des Schaltwerks
befindet, und das Auslösehebel-Stellteil ist in seiner
Ausschaltposition mit dem Auslösehebel so gekoppelt, dass
es in der Ausschaltposition den Auslösehebel in seiner
Entklinkungsstellung hält.
-
Gemäß einer
besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist
an das Auslösehebel-Stellteil ein Zapfen angebracht, der
in das Innere des Schaltgerätes hin zu dem Auslösehebel
weist und der in der Ausschaltposition des Auslösehebel-Stellteils
mit dem Auslösehebel gekoppelt ist.
-
In
einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist das Auslösehebel-Stellteil
um eine auf den Auslösehebel hin weisende Drehachse drehbar
gelagert, und der Zapfen ist exzentrisch zu der Drehachse an dem
Auslösehebel-Stellteil angebracht.
-
Das
Auslösehebel-Stellteil ist so angebracht und korrespondiert
so mit dem Auslösehebel, dass in der Verriegelungsstellung
des Stellteils der Zapfen direkt auf einen Fortsatz des Auslösehebels
wirkt und diesen dadurch in der Entklinkungsstellung festhält.
-
Der
Auslösehebel kann damit nicht mit dem Klinkenhebel die
Verklinkungsstelle verriegeln, und der Schaltgriff läuft
leer.
-
Gemäß einer
besonders vorteilhaften Ausführungsform trägt
der Zapfen eine Anschrägung, die beim Eindrehen des Stellteils
auf den Fortsatz des Auslösehebels hin mit einer Flanke
des Fortsatzes zusammenwirkt und dadurch eine stetige Verschwenkung
des Auslösehebels in die entklinkte Position hin bewirkt.
-
Gemäß einer
weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist der Auslösehebel
ein Doppelarmhebel. Er hat einen ersten, den sog. Verklinkungsarm,
der an seinem freien Ende eine Nase trägt, die in verklinktem
Zustand mit der Verklinkungsfläche des Klinkenhebels zusammenwirkt.
Er hat einen zweiten, den Auslösearm, an dem in der Nähe
der Drehachse und etwa senkrecht von dem zweiten Arm in Richtung
zu der vorderen Frontseite hin der Fortsatz entspringt, mit dem
der Zapfen des Auslösehebel-Stellteils in der Ausschaltposition
gekoppelt ist.
-
Gemäß einer
weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die Bedienungsseite
des Auslösehebel-Stellteils an der vorderen Gerätefrontseite
angebracht und das Schaltwerk mit dem Auslösehebel ist nahe
der vorderen Gerätefrontseite angebracht.
-
In
einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das
Auslösehebel-Stellteil nur mittels eines speziellen Werkzeuges
betätigbar. Solche speziellen Werkzeuge können
durch organisatorische Maßnahmen ausschließlich
den dazu befugten Personen, beispielsweise dem Wartungs- und Inbetriebnahmepersonal
der EVU zugänglich gemacht werden.
-
Der
Vorteil einer erfindungsgemäßen Verriegelungsvorrichtung
liegt in der direkten Einwirkung des Auslösehebel-Stellteils
auf den Auslösehebel. Dadurch wird der Schieber eingespart,
wodurch ein einfacherer und weniger störanfälliger
Ausbau des Installationsschaltgerätes ermöglicht
wird.
-
Weitere
vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen der Erfindung und
weitere Vorteile sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
-
Anhand
der Zeichnungen, in denen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung
dargestellt ist, wird die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausgestaltungen
und Verbesserungen der Erfindung näher erläutert
und beschrieben.
-
Es
zeigen:
-
1 eine
Ausführungsform einer erfindungsgemäßen
Verriegelungsvorrichtung, bei der sich das Auslösehebel-Stellteil
in Einschaltposition befindet;
-
2 eine
Detailansicht der 1
-
3 die
Ausführungsform einer erfindungsgemäßen
Verriegelungsvorrichtung wie in 1, bei der
sich das Auslösehebel-Stellteil in Ausschaltposition befindet,
sowie
-
4 eine
Detailansicht der 3.
-
Es
werde zunächst die 1 betrachtet.
In der 1 ist eine erfindungsgemäße
Verriegelungsvorrichtung dargestellt, umfassend ein Schaltwerk 10 und
ein Auslösehebel-Stellteil 12. Das Schaltwerk 10 und
die Verriegelungsvorrichtung 12 sind in ein Installationsschaltgerät,
beispielsweise einen Hauptleitungsschutzschalter, eingebaut. Der
Hauptleitungsschutzschalter selbst ist hier nur angedeutet durch die
stichliiert gezeichnete Gerätefrontseite 2 des
Gehäuses. Im Übrigen ist ein Hauptleitungsschutzschalter
als solcher im Prinzip bekannt. Das Schaltwerk eines erfindungsgemäßen
Hauptleitungsschutzschalters ist unterhalb der Gehäusewand 2 in
dem Bereich angebracht, in dem ein in einer Ebene parallel zu der Gehäusewand 2 verschwenkbares
Auslösehebel-Stellteil 12 vorgesehen ist. An das
Auslösehebel-Stellteil 12 ist ein zu dem Schaltwerk 10 hin
reichender Zapfen 123 angebracht, hier angeformt. Beim
Verschwenken des Auslösehebel-Stellteils 12 in
der Ebene parallel zu der Gehäusewand 2 ist der Auslösehebel 30 des
Schaltwerks 10 durch den Zapfen 123 in seiner
Entklinkungsstellung haltbar. In dem hier gezeigten Beispiel ist
die Gehäusewand 2 die vordere Frontseite eines
Isolierstoffgehäuses des Installationsschaltgerätes.
-
Kern
des Schaltwerks 10 ist eine Verklinkungsstelle 31,
gebildet durch die Wechselwirkung einer Nase 302 an dem
Verklinkungsarm 301 eines Auslösehebels 30 mit
der Verklinkungsfläche eines Klinkenhebels 27.
-
Ein
Steuerhebel 17 ist über einen Drehzapfen 18 mit
einem ersten Zwischenhebel 19 verbunden. Diese ist über
einen Gelenkzapfen 20 mit einem zweiten Zwischenhebel 21 gelenkig
verbunden, der an einer Gelenkachse 23 an einem Schaltknebel 24 mit
einem Schaltgriff 25 angelenkt ist. Der Schaltknebel 24 ist
in einer ortsfesten Achse 22 gelagert.
-
Der
Gelenkzapfen 20 ist in einem Langloch 26 des Klinkenhebels 27 beweglich
geführt. Der Klinkenhebel 27 ist ortsfest um eine
Drehachse 28 drehbar gelagert. Der Klinkenhebel 27 bildet
mit einem um eine ortsfest gelagerte Achse 29 drehbar gelagerten
Auslösehebel 30 eine Verklinkungsstelle 31.
-
Der
Auslösehebel 30 ist als Doppelarmhebel ausgebildet,
dessen erster, der Verklinkungsstelle zugeneigte Arm 301,
auch Verklinkungsarm genannt, eine Nase 302 trägt,
die zusammen mit einer Nase 271 des Klinkenhebels 27 die
Verklinkungsstelle 31 bildet. Der zweite, von der Verklinkungsstelle 31 wegweisende
Arm 303 des Auslösehebels 30, auch Auslösearm
genannt, trägt eine Nase 304. An dieser Nase 304 greifen
der oder die thermischen Auslöser des Schalters an, beispielsweise über – hier
nicht dargestellte – Schieber. Durch Einwirkung der thermischen
Auslöser wird der Auslösehebel 30 beim
Auslöservorgang im Uhrzeigersinn verschwenkt, so dass die
Nase 302 die Nase 271 freigibt, wodurch die Verklinkungsstelle 31 entklinkt
wird.
-
Das
Schaltwerk dient dazu, eine Trennkontaktstelle, welche ein auf einem
Kontaktträgerarm 400 gelagertes, bewegliches Kontaktstück 401 und ein,
nicht dargestelltes, festes Kontaktstück umfasst, entweder
durch manuelle Betätigung mittels eines Schaltgriffes dauerhaft
zu öffnen oder zu schließen, oder die geschlossene
Trennkontaktstelle auf die Einwirkung eines Auslöseorgans
hin zu öffnen und dauerhaft geöffnet zu halten.
Die Einwirkung des Auslöserorgans geschieht über
den Auslösehebel 30, und zwar so, dass bei Aktivierung
des Auslöseorgans der Auslösehebel 30 so
verdreht wird, dass die Nase 302 an seinem Verklinkungsarm 301 von
der Verklinkungsfläche 271 des Klinkenhebels 27 gelöst und
so die Verklinkungsstelle 31 entklinkt wird.
-
Das
dargestellte Schaltwerk 10 könnte beispielsweise
Teil des Schaltmechanismus eines selektiven Hauptleitungsschutzschalters
sein. Das Auslöserorgan kann dann ein thermischer Auslöser
oder einen magnetischer Schnellauslöser sein, welche beide über
einen, nicht dargestellten, Auslöseschieber auf den Auslösearm 303 des
Auslösehebels 30 in geeigneter Weise einwirken. Über
den Steuerhebel 17 steht das Schaltwerk 10 gemäß der 1 in
Verbindung mit einem weiteren Kontakthebel, welcher Teil einer Hauptkontaktstelle
in dem Hauptleitungsschutzschalter ist, hier nicht dargestellt.
Beim manuellen Einschalten über den Schaltgriff 25 werden
sowohl die Trennkontaktstelle als auch die Hauptkontaktstelle geschlossen,
beziehungsweise beim manuellen Ausschalten werden beide geöffnet.
-
Ein
manuelles Einschalten über den Schaltgriff 25 ist
nur bei verklinkter Verklinkungsstelle 31 möglich.
Ist die Verklinkungsstelle 31 in ihrer entklinkten Stellung
gehalten, so läuft der Schaltgriff 25 frei, und
die Trennkontaktstelle sowie die Hauptkontaktstelle bleiben geöffnet.
-
Der
Auslösehebel 30 trägt einen Fortsatz 305,
welcher in etwa senkrecht zur Längserstreckungsrichtung
des Auslösehebels von diesem in Richtung auf die Gerätefrontseite 2 hin
absteht und etwa in der Nähe der Drehachse 201 des
Auslösehebels angebracht ist.
-
Das
Auslösehebel-Stellteil 12 umfasst einen etwa zylindrischen
Grundkörper 121, der in einer Ausnehmung der Gehäusewand
um eine ortsfeste Drehachse 122, welche in etwa senkrecht
zur Längserstreckungsrichtung des Auslösehebels 30 orientiert ist,
drehbar und damit in einer zu der Gehäusewand parallelen
Ebene um die Achse 122 verschwenkbar gelagert ist. An den
Grundkörper 121 ist exzentrisch ein Zapfen 123 angebracht.
Dieser hat in der in den 1 und 2 gezeigten
Einschaltposition des Auslösehebel-Stellteils 12 von
dem Auslösehebel-Fortsatz 305 einen Abstand, der
so groß ist, dass der Auslösehebel 30 unbehindert
um seine Achse 29 verschwenken kann.
-
Die
gedachte Verlängerung der Achse 123 des Auslösehebels
des Stellteils 12 schneidet den Auslösehebel 30 nahe
dessen Achse 29. Die dadurch bewirkte räumliche
Nähe des Auslösehebel-Stellteils 12 zu
dem Auslösehebel-Fortsatz 305 ist wichtig, damit
oh ne ein weiteres Zwischenteil das Auslösehebel-Stellteil 12 den
Auslösehebel 30 in der Auslöseposition
festhalten kann.
-
Es
werden nun die 3 und 4 betrachtet.
In der in den 3 und 4 gezeigten
Ausschaltposition ist das Auslösehebel-Stellteil 12 um 90° gedreht
worden. Nunmehr liegt der Zapfen 123 des Auslösehebel-Stellteils 12 an
den Auslösehebel-Fortsatz 305 an und hält
diesen verschwenkt im Uhrzeigersinn so, das die Nase 302 an
dem Verklinkungsarm 301 von der Verklinkungsfläche
des Klinkenhebels abgehoben ist. In dieser Stellung ist die Verklinkungsstelle 31 also
entklinkt und ein manuelles Einschalten des Installationsschaltgerätes
ist nicht möglich.
-
Das
Auslösehebel-Stellteil 12 besitzt an seiner der
Gerätefrontseite 2 zuweisenden Seite ein Betätigungsteil 124,
welches den Eingriff mit einem Spezialwerkzeug erlaubt. Das Betätigungsteil 124 ist so
ausgebildet, dass nur mit diesem Spezialwerkzeug ein Verdrehen des
Auslösehebel-Stellteils 12 möglich ist.
Einmal in die Ausschaltposition gebracht, kann das Installationsschaltgerät
also nur von der dazu autorisierten Person, die zum Zeichen ihrer
Autorisierung über das Spezialwerkzeug verfügt,
wieder in die Einschaltposition gedreht werden.
-
Das
Betätigungsteil 124 ist beispielsweise ein Zapfen
mit einer speziell geformten Umfangskontur, etwa einem Sechseck
mit solchen Maßen, die zu keiner der gebräuchlichen
und standardisierten Schraubendreher-Querschnitte passt.
-
An
der Stelle der Gerätefrontseite 2, an der das
Betätigungsteil 124 sichtbar ist, befindet sich eine
sacklochartige Ausnehmung 201, in deren Mitte sich ein
drehbar gelagerter, äußerer Zapfen erhebt, welcher
das Betätigungsteil 124 bildet. Neben der Umfangskontur
des Zapfens ist auch der Abstand des Zapfens von den Seitenwänden 202 der
Ausnehmung 201 so bemessen, dass nur das bereits erwähnte
Spezialwerkzeug zum Verdrehen des Betätigungsteils 124 eingeführt
werden kann.
-
Der
Zapfen 123 des Auslösehebel-Stellteils 12 besitzt
eine Anschrägung 25. Diese sorgt dafür, dass
beim Verdrehen des Auslösehebel-Stellteils 12 in
die Ausschaltposition der Zapfen 123 des Auslösehebel-Stellteils
mit seiner äußeren Umfangskontur glei tend mit
dem Auslösehebel-Fortsatz 305 zusammenwirkt und
dadurch ein Verkanten oder Verklemmen vermieden ist.
-
- 2
- Schaltgeräte-Vorderseite
- 10
- Schaltwerk
- 12
- Auslösehebel-Stellteil
- 17
- Steuerhebel
- 18
- Drehzapfen
- 19
- erster
Zwischenhebel
- 20
- Gelenkzapfen
- 21
- zweiter
Zwischenhebel
- 22
- ortsfeste
Achse
- 23
- Gelenkachse
- 24
- Schaltknebel
- 25
- Schaltgriff
- 26
- Langloch
des Klinkenhebels
- 27
- Klinkenhebel
- 28
- Drehachse
des Klinkenhebels
- 29
- Achse
des Auslösehebels
- 30
- Auslösehebel
- 31
- Verklinkungsstelle
- 121
- zylindrischer
Grundkörper
- 122
- ortsfeste
Drehachse
- 123
- Zapfen
des Auslösehebel-Stellteils
- 124
- Betätigungsteil
- 125
- Anschrägung
- 201
- Ausnehmung
- 202
- Seitenwand
der Ausnehmung
- 271
- Nase
des Klinkenhebels, Verklinkungsfläche
- 301
- Verklinkungsarm
- 302
- Nase
des Auslösehebels
- 303
- Auslösearm
- 304
- Nase
- 305
- Auslösehebel-Fortsatz
- 400
- Kontaktträgerarm
- 401
- bewegliches
Kontaktstück
-
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 102004019174
A1 [0008]