DE102017122219A1

DE102017122219A1 - Betätigungsaufsatz

Info

Publication number: DE102017122219A1
Application number: DE102017122219.7A
Authority: DE
Inventors: Bernd Spritzendorfer; Raffael Zimmel
Original assignee: Eaton Industries Austria GmbH
Current assignee: Eaton Industries Austria GmbH
Priority date: 2017-09-26
Filing date: 2017-09-26
Publication date: 2019-03-28
Also published as: EP3688779A1; US11309156B2; ES2870649T3; CN111095456B; US20200303149A1; EP3688779B1; WO2019063501A1; CN111095456A

Abstract

Bei einem Betätigungsaufsatz (1) zur Anordnung auf einem vorgebbaren Schaltgerät (2) und zum Betätigen eines schwenkbaren Schaltgeräteknebels (3) des Schaltgeräts (2), wobei der Betätigungsaufsatz (1) einen Handbetätigungsteil (13) aufweist, wobei der Handbetätigungsteil (13) an einer Welle (6) des Betätigungsaufsatzes (1) angeordnet ist, wobei an der Welle (6) ein Einschaltfortsatz (7) zum Verschwenken des Schaltgeräteknebels (3) in eine erste Schwenkrichtung angeordnet ist, wobei an der Welle (6) ein Ausschaltfortsatz (8) zum Verschwenken des Schaltgeräteknebels (3) in eine, der ersten Schwenkrichtung entgegen gesetzte zweite Schwenkrichtung angeordnet ist, wird vorgeschlagen, dass in dem Gehäuse (4) ein Gehäuseanschlag (9) zum Kontakt mit einer Anschlagkante (10) des Ausschaltfortsatzes (8) angeordnet ist, und dass der Ausschaltfortsatz (8) derart federnd nachgiebig ausgebildet ist, dass dieser bei einer Belastung mit einer vorgebbaren, in Richtung des Handbetätigungsteiles (13) und parallel zur Drehachse der Welle (6) wirkenden, ersten Kraft zum Kontakt mit dem gehäusefesten Gehäuseanschlag (9) verbogen wird.

Description

Die Erfindung betrifft eine Betätigungsaufsatz gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Es sind sog. Betätigungsaufsätze bekannt, welche auf die, einem Benutzer bzw. einer Schaltschranktür zugewandte Frontseite eines Schaltgeräts aufgesetzt werden können.
Ein Zweck eines derartigen Betätigungsaufsatzes ist es unter anderem die Art der Betätigung des Schaltgeräts bewusst zu verändern. Durch einen derartigen Betätigungsaufsatz kann die Schwenkbewegung zur Betätigung eines Knebels eines Schaltgeräts in eine Drehbewegung umgewandelt werden. Dies kommt zuweilen den Gewohnheiten eines Benutzers entgegen. Wichtiger dabei ist jedoch, dass dadurch auch ein größerer und, etwa bei Kälte einfacher mittels eines Handschuhes zu bedienender Drehgriff verwendet werden kann, wodurch Fehlschaltungen eines Schaltgeräts, etwa aufgrund eingeschränkter motorischer Möglichkeiten des Benutzers vermindert werden können.
Ein weiterer Zweck eines derartigen Betätigungsaufsatzes ist, dass dadurch der Abstand zum eigentlichen Schaltgerät vergrößert werden kann. Ein derartiger Betätigungsaufsatz kommt etwa vermehrt im Bereich fotovoltaischer Anlagen zum Einsatz, bei welchen Spannungen von 1000 V keine Seltenheit sind, und entsprechende Sicherheitsabstände zu den Schaltgeräten gefordert sind.
Es kann zuweilen vorkommen, dass die Schaltkontakte eines Schaltgeräts verschweißen. Dies hat zur Folge, dass es selbst beim Ausschalten bzw. Auslösen eines derart kaputten Schaltgeräts nicht zu einer Trennung der Kontakte kommt und der Stromfluss über das Schaltgerät weiterhin besteht. Ein entsprechender Schaltknebel eines derartigen Schaltgeräts verbleibt dabei in einer Position bzw. Stellung, welche sich zwischen der EIN-Stellung und der AUS-Stellung befindet.
Es hat sich gezeigt, dass es Betätigungsaufsätze gibt, bei denen es möglich ist, den Drehknopf selbst bei einem Schaltgerät mit verschweißten Kontakten so weit in Richtung der AUS-Stellung des Drehknopfes des Betätigungsaufsatzes zu drehen, dass dieser in dieser Stellung zwar nichtdauerhaft ohne Krafteinwirkung verharren würde, jedoch, etwa mittels einer Drahtsicherung, fixiert werden könnte. Dadurch wird jedoch der Eindruck eines ausgeschalteten Schaltgeräts vermittelt. Allerdings ist die Anlage nachfolgend diesem Schaltgerät keinesfalls stromlos und stellt eine erhebliche Gefahr dar. Zudem ist auch keine Absicherung gegeben, da ja das betreffende Schaltgerät bzw. Schutzschaltgerät bereits kaputt ist.
Aufgabe der Erfindung ist es daher eine Betätigungsaufsatz der eingangs genannten Art anzugeben, mit welchem die genannten Nachteile vermieden werden können, mit welchem sichergestellt werden kann, dass der Drehknopf bei verschweißten Schaltkontakten des Schaltgeräts nicht in der AUS-Stellung verriegelt werden kann, und welcher einen einfachen Aufbau aufweist.
Erfindungsgemäß wird dies durch die Merkmale des Patentanspruches 1 erreicht.
Dadurch kann bei einem Betätigungsaufsatz sichergestellt werden, dass der Drehknopf bei verschweißten Schaltkontakten des Schaltgeräts nicht in der AUS-Stellung verriegelt werden kann. Zudem weist ein derartiger Betätigungsaufsatz einen einfachen Aufbau auf.
Die Unteransprüche betreffen weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.
Ausdrücklich wird hiermit auf den Wortlaut der Patentansprüche Bezug genommen, wodurch die Ansprüche an dieser Stelle durch Bezugnahme in die Beschreibung eingefügt sind und als wörtlich wiedergegeben gelten.
Die Erfindung wird unter Bezugnahme auf die beigeschlossenen Zeichnungen, in welchen lediglich bevorzugte Ausführungsformen beispielhaft dargestellt sind, näher beschrieben. Dabei zeigt:

1 ein System aus einem Schaltgerät und einem aufgebrochen dargestellten Betätigungsaufsatz im Aufriss mit Schaltgerät und Betätigungsaufsatz in AUS-Stellung;
2 das System gemäß 1 mit Schaltgerät und Betätigungsaufsatz in EIN-Stellung;
3 das System gemäß 1 mit Schaltgerät mit verschweißten Kontakten und dem Drehknopf des Betätigungsaufsatzes kurz vor dem Verbiegen des Ausschaltfortsatzes;
4 das System gemäß 1 mit Schaltgerät mit verschweißten Kontakten, wobei der Ausschaltfortsatz verbogen ist, und sich die Anschlagkante des Ausschaltfortsatzes in Kontakt mit dem Gehäuseanschlag befindet;
5 eine bevorzugte Ausführungsform eines einstückigen Einschalt/Ausschaltfortsatzes in einer ersten Seitenansicht;
6 die Ausführungsform gemäß 5 in einer zweiten Seitenansicht;
7 die Ausführungsform gemäß 5 in einer dritten Seitenansicht;
8 die Ausführungsform gemäß 5 in einer vierten Seitenansicht;
9 die Ausführungsform gemäß 5 in einer Untersicht der zweiten Seitenansicht; und
10 die Ausführungsform gemäß 5 in einer Draufsicht der zweiten Seitenansicht.

Die 1 bis 4 zeigen ein System aus einem Schaltgerät 2, insbesondere einem Schutzschalter oder Lasttrennschalter, und einem Betätigungsaufsatz 1 zur Anordnung auf einem vorgebbaren Schaltgerät 2 und zum Betätigen eines schwenkbaren Schaltgeräteknebels 3 des Schaltgeräts 2, wobei der Betätigungsaufsatz 1 ein einseitig offenes Gehäuse 4 zum Aufsetzen auf das Schaltgerät 2 aufweist, wobei der Betätigungsaufsatz 1 einen Handbetätigungsteil 13 aufweist, wobei der Handbetätigungsteil 13 an einer drehbaren Welle 6 des Betätigungsaufsatzes 1 angeordnet ist, wobei an der Welle 6 ein Einschaltfortsatz 7 zum Verschwenken des Schaltgeräteknebels 3 in eine erste Schwenkrichtung angeordnet ist, wobei an der Welle 6 ein Ausschaltfortsatz 8 zum Verschwenken des Schaltgeräteknebels 3 in eine, der ersten Schwenkrichtung entgegen gesetzte zweite Schwenkrichtung angeordnet ist, wobei in dem Gehäuse 4 ein Gehäuseanschlag 9 zum Kontakt mit einer Anschlagkante 10 des Ausschaltfortsatzes 8 angeordnet ist, und wobei der Ausschaltfortsatz 8 derart federnd nachgiebig ausgebildet ist, dass dieser bei einer Belastung mit einer vorgebbaren, in Richtung des Handbetätigungsteiles 13 und parallel zur Drehachse der Welle 6 wirkenden, ersten Kraft zum Kontakt mit dem gehäusefesten Gehäuseanschlag 9 verbogen wird.
Dadurch kann bei einem Betätigungsaufsatz 1 sichergestellt werden, dass der Drehknopf 5 bei verschweißten Schaltkontakten des Schaltgeräts 2 nicht in die AUS-Stellung gebracht bzw. dort verriegelt werden kann. Zudem weist ein derartiger Betätigungsaufsatz 1 einen einfachen Aufbau auf.
Der gegenständliche Betätigungsaufsatz 1 ist dazu vorgesehen und entsprechend ausgebildet auf einem vorgebbaren Schaltgerät 2 angeordnet zu werden, und dieses Schaltgerät 2 zu betätigen, im Sinne, dass ein Handbedienelement, welches etwa als Schaltgeräteknebel 3 bezeichnet sein kann, des betreffenden Schaltgeräts 2 bewegt wird, um das Schaltgerät 2 einzuschalten oder auszuschalten. Da Schaltgeräte 2 unterschiedliche Abmessungen aufweisen können, ist insbesondere vorgesehen, dass ein bestimmter Typ bzw. Typus eines Betätigungsaufsatzes 1 zum Aufsetzen auf einen bestimmten Schalter 2 vorgesehen und entsprechend hinsichtlich dessen Abmessungen ausgebildet ist. Der Betätigungsaufsatz 1 ist dazu vorgesehen einen schwenkbaren Schaltgeräteknebel 3 des Schaltgeräts 2 zu betätigen.
Der Betätigungsaufsatz 1 weist ein einseitig offenes Gehäuse 4 zum Aufsetzen auf das Schaltgerät 2 auf, welches insbesondere als Isolierstoffgehäuse ausgebildet ist, wobei weiters Mittel zur Befestigung des Gehäuses 4 auf der Vorderfront des Schaltgeräts 2 vorgesehen sind. Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Mittel zur Befestigung als Rastverbindung und/oder Schnappverbindung und/oder Nut-Feder-Verbindung ausgebildet sind, wobei an dem Schaltgerät 2 und dem Betätigungsaufsatz 1 jeweils entsprechend gegengleiche Vorsprünge bzw. Ausnehmungen ausgebildet sind. Allerdings können die Mittel zur Befestigung auch anders ausgebildet sein, etwa umfassend Schrauben oder mittels eines oder mehrerer Bajonettverschlüssen.
Der Betätigungsaufsatz 1 weist einen Handbetätigungsteil 13 auf, welcher Handbetätigungsteil 13 an einer drehbaren Welle 6 des Betätigungsaufsatzes 1 drehfest angeordnet bzw. befestigt ist. Der Handbetätigungsteil 13 kann unterschiedlich ausgebildet sein, etwa als Drehgriff oder Hebel. Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass der Handbetätigungsteil 13 als Drehknopf 5 ausgebildet ist, wie dies auch in den 1 bis 4 dargestellt ist.
An einer im Inneren des einseitig offenen Gehäuses 4 angeordneten Welle 6, welche eine Frontwandung des Gehäuses 4 durchgreift, ist ein Einschaltfortsatz 7, zum Verschwenken des Schaltgeräteknebels 3 in eine erste Schwenkrichtung, angeordnet.
Weiters ist an besagtem Bereich der Welle 6 ein Ausschaltfortsatz 8 zum Verschwenken des Schaltgeräteknebels 3 in eine, der ersten Schwenkrichtung entgegen gesetzte zweite Schwenkrichtung angeordnet.
Durch die Welle 6 werden bei einer Drehung des Drehknopfes 5 der Einschaltfortsatz 7 und der Ausschaltfortsatz 8 ebenfalls gedreht. Durch diese Drehung wird dann über eine tangential wirkende Kraft der Schaltgeräteknebel 3 betätigt.
In dem Gehäuse 4 ist ein Gehäuseanschlag 9 angeordnet. Dieser ist bevorzugt als ein ins Gehäuse 4 ragender Steg ausgebildet, wie etwa in den 1 bis 4 dargestellt. Der Gehäuseanschlag 9 ist zum Kontakt mit einer Anschlagkante 10 des Ausschaltfortsatzes 8 vorgesehen und reicht entsprechend weit in den Innenraum des Gehäuses 4 bzw. ragt die Anschlagkante 10 entsprechend weit ins Gehäuse 4.
Es ist vorgesehen, dass der Ausschaltfortsatz 8 derart federnd nachgiebig ausgebildet ist, dass dieser bei einer Belastung mit einer vorgebbaren, in Richtung des Drehknopfes 5 und parallel zur Drehachse der Welle 6 wirkenden, ersten Kraft zum Kontakt mit dem gehäusefesten Gehäuseanschlag 9 verbogen wird. Diese erste Kraft wird durch den Versuch, bei verschweißten Kontakten des Schaltgeräts 2, den Drehkopf 5 in die Ausstellung zu bringen durch eben dieses auf den Drehknopf 5 einwirkende Drehmoment erzeugt. Durch die Verschweißung der Kontakte verbleibt der Schaltgeräteknebel 3 in einer Stellung kurz vor der Aus-Postion, und lässt sich auch nicht weiterbewegen. Bei dem Versuch diesen zu bewegen, gelangt der Ausschaltfortsatz 8 in Anlage mit dem Schaltgeräteknebel 3, welcher bereits eine Lage schräg zur Welle 6 eingenommen hat. Gemäß Actio = Reactio, wird dadurch eine Kraft erzeugt, welche aufgrund der schrägen Fläche eine Kraftkomponente aufweist, welche eine Wirkungslinie im Wesentlichen parallel zur Welle 6 aufweist, sowie eine Richtung auf den Drehknopf 5 zuweisend.
Die 1 und 2 zeigen den Schalter 2 sowie den Betätigungsaufsatz 1 in den betriebsgemäßen Zuständen ausgeschaltet bzw. eingeschaltet. 3 zeigt den Schalter 2 mit verschweißten Kontakten, wobei deutlich erkennbar ist, dass der Schaltgeräteknebel 3 in einer Position vor der Ausstellung verharrt. 4 zeigt den gesperrten Zustand, wobei die Anschlagkante des Ausschaltfortsatzes 8 hoch gegen den Gehäuseanschlag 9 geschoben ist, und durch den direkten Kontakt ein weiteres Verdrehen des Drehknopfes 5 verhindert wird.
Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass der Ausschaltfortsatz 8 einen Schaltgeräteknebelbetätigungsbereich 12 aufweist, und dass der Schaltgeräteknebelbetätigungsbereich 12 abgeschrägt ausgebildet ist, um bei der Betätigung des Schaltgeräteknebels 3 die erste Kraft zu unterstützen. Dadurch wird die Erzeugung einer entsprechende Kraft sowie das „Gleiten“ des Ausschaltfortsatz 8 über den Schaltgeräteknebel 3 unterstützt.
Bevorzugt ist vorgesehen, dass der Ausschaltfortsatz 8 mittels eines Verbindungsbereiches 11 mit der Welle 6 verbunden ist, und dass der Verbindungsbereich 11 entsprechend federnd nachgiebig ausgebildet ist. Dadurch kann in Drehrichtung eine gute Steifigkeit erreicht werden, bei gleichzeitig hoher Flexibilität bzw. Nachgiebigkeit in Richtung des Gehäuseanschlages 9.
Bevorzugt ist vorgesehen, dass der Ausschaltfortsatz 8 und der Einschaltfortsatz 7 einstückig ausgebildet sind. Die 5 bis 10 zeigen eine derartige einstückige Einheit aus Ausschaltfortsatz 8 und Einschaltfortsatz 7.
Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass der Ausschaltfortsatz 8 und/oder der Verbindungsbereich 11 aus einem Kunststoff gebildet ist, wodurch sowohl die Biegsamkeit erreicht werden kann, als auch keine Isolationsprobleme auftreten.
Weiters ist insbesondere vorgesehen, dass der die vorgebbare Verbiegung des Ausschaltfortsatzes 8 reversibel ist. Dies kann einfach durch eine Wahl eines entsprechenden Kunststoffes erreicht werden.

Claims

Betätigungsaufsatz (1) zur Anordnung auf einem vorgebbaren Schaltgerät (2) und zum Betätigen eines schwenkbaren Schaltgeräteknebels (3) des Schaltgeräts (2), wobei der Betätigungsaufsatz (1) ein einseitig offenes Gehäuse (4) zum Aufsetzen auf das Schaltgerät (2) aufweist, wobei der Betätigungsaufsatz (1) einen Handbetätigungsteil (13) aufweist, wobei der Handbetätigungsteil (13) an einer drehbaren Welle (6) des Betätigungsaufsatzes (1) angeordnet ist, wobei an der Welle (6) ein Einschaltfortsatz (7) zum Verschwenken des Schaltgeräteknebels (3) in eine erste Schwenkrichtung angeordnet ist, wobei an der Welle (6) ein Ausschaltfortsatz (8) zum Verschwenken des Schaltgeräteknebels (3) in eine, der ersten Schwenkrichtung entgegen gesetzte zweite Schwenkrichtung angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Gehäuse (4) ein Gehäuseanschlag (9) zum Kontakt mit einer Anschlagkante (10) des Ausschaltfortsatzes (8) angeordnet ist, und dass der Ausschaltfortsatz (8) derart federnd nachgiebig ausgebildet ist, dass dieser bei einer Belastung mit einer vorgebbaren, in Richtung des Handbetätigungsteils (13) und parallel zur Drehachse der Welle (6) wirkenden, ersten Kraft zum Kontakt mit dem gehäusefesten Gehäuseanschlag (9) verbogen wird.
Betätigungsaufsatz (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausschaltfortsatz (8) mittels eines Verbindungsbereiches (11) mit der Welle (6) verbunden ist, und dass der Verbindungsbereich (11) entsprechend federnd nachgiebig ausgebildet ist.
Betätigungsaufsatz (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausschaltfortsatz (8) aus einem Kunststoff gebildet ist.
Betätigungsaufsatz (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der die vorgebbare Verbiegung des Ausschaltfortsatzes (8) reversibel ist.
Betätigungsaufsatz (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausschaltfortsatz (8) einen Schaltgeräteknebelbetätigungsbereich (12) aufweist, und dass der Schaltgeräteknebelbetätigungsbereich (12) abgeschrägt ausgebildet ist, um bei der Betätigung des Schaltgeräteknebels (3) die erste Kraft zu erzeugen.
Betätigungsaufsatz (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausschaltfortsatz (8) und der Einschaltfortsatz (7) einstückig ausgebildet sind.
Betätigungsaufsatz (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Handbetätigungsteil (13) als Drehknopf (5) ausgebildet ist.
System aus einem Schaltgerät (2), insbesondere einem Schutzschalter oder Lasttrennschalter, und einem Betätigungsaufsatz (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7.