DE102017202135A1

DE102017202135A1 - Systeme und Verfahren zur Verriegelung eines Leistungsschalters

Info

Publication number: DE102017202135A1
Application number: DE102017202135.7A
Authority: DE
Inventors: John Quentin Cowans
Original assignee: Siemens Industry Inc
Current assignee: Siemens Industry Inc
Priority date: 2016-02-11
Filing date: 2017-02-10
Publication date: 2017-08-17
Anticipated expiration: 2037-02-11
Also published as: CN107068454A; CN107068454B; DE102017202135B4; US9812268B2; US20170236660A1

Abstract

Ein Leistungsschalter (10) enthält ein Zubehörfach (300), eine Zubehörabdeckung (205) und eine Verriegelungseinrichtung (400), um den Leistungsschalter (10) zu verriegeln, so dass ein unerlaubtes Schalten des Leistungsschalters (10) von einem AUS- in einen AN- oder von einem AN- in einen AUS-Zustand verhindert wird. Die Verriegelungseinrichtung (400) enthält eine erste Unterbaugruppe (405), die ein Fachgehäuse (427) enthält. Die erste Unterbaugruppe (405) ist zur Installation im Zubehörfach (300) konfiguriert. Die Verriegelungseinrichtung (400) enthält ferner eine zweite Unterbaugruppe (410), die ein Zylinderschloss (435) enthält. Die zweite Unterbaugruppe (410) ist zur Befestigung an der Zubehörabdeckung (205) konfiguriert. Die erste Unterbaugruppe (405) und die zweite Unterbaugruppe (410) sind dazu konfiguriert, sich bei der Endmontage des Leistungsschalters (10) selbst auszurichten, um eine Verriegelungsfunktion des Leistungsschalters (10) vorzunehmen. Auf diese Weise verhindert die Verriegelungseinrichtung (400) eine Umgehung eines Verriegelungsmerkmals und stellt wahlweise eine Fähigkeit bereit, um in einem AN-Zustand des Leistungsschalters (10) zu verriegeln.

Description

HINTERGRUND
1. Gebiet
Aspekte der vorliegenden Erfindung betreffen allgemein einen Mechanismus zur Verriegelung eines Leistungsschalters und betreffen insbesondere eine Schlüsselverriegelungseinrichtung oder ein Zubehör, das eine Umgehung eines Verriegelungsmerkmals verhindert und wahlweise eine Fähigkeit zur Verriegelung in einem AN-Zustand des Leistungsschalters bereitstellt.
2. Beschreibung des Standes der Technik
Eine Verriegelung von Leistungsschaltern ist notwendig, um Eigentum und Leben vor elektrischen Gefahren zu schützen. Mit einer Verriegelung eines Leistungsschalters kann ein Benutzer verhindern, dass der Leistungsschalter durch eine andere unbefugte Person von AUS nach AN, oder umgekehrt, geschaltet wird. Eine Verriegelung des Leistungsschalters erfolgt typischerweise durch Blockieren der Bewegung eines Schalthebels auf dem Äußeren des Leistungsschaltergehäuses, üblicherweise mit einer ein Vorhängeschloss verwendenden Baugruppenart.
Unter anderem kann ein Leistungsschalter ein Leistungsschalter-Zubehörfach, einen Auslösemechanismus und Kontakte enthalten. Ein Zylinderschlossmechanismus, der in einem Leistungsschalter-Zubehörfach untergebracht ist, wird auch verwendet, um einen Auslösemechanismus eines Leistungsschalters zu betätigen. Eine „Verriegelung” des Leistungsschalters zwingt den Leistungsschalter in den „ausgelösten” Zustand, der die Kontakte zur Öffnung veranlasst, wenn sie zum Zeitpunkt der „Verriegelung” geschlossen sind, und den Betriebsmechanismus daran hindert, auf die Kontakte einzuwirken, um sie zu schließen.
Durch Umgehung eines Verriegelungsmerkmals über Demontage kann eine unbefugte Person jedoch Zugang zur Schaltfunktionalität eines verriegelten Leistungsschalters erlangen. Eine Leistungsschalterverriegelung soll allgemein die Fähigkeit bereitstellen, den Leistungsschalter nur im AUS-Zustand zu verriegeln. Wegen der Sicherheitsimplikationen, einen Leistungsschalter im AN-Zustand zu verriegeln, wird eine Fähigkeit, den Leistungsschalter im AN-Zustand zu verriegeln, im Allgemeinen nicht bereitgestellt. Obwohl unter einigen Umständen eine Fähigkeit, den Leistungsschalter im AN-Zustand sicher zu verriegeln, erforderlich sein kann.
Deshalb besteht Bedarf an Verbesserungen in Verriegelungsmechanismen zum Verriegeln eines Leistungsschalters.
KURZFASSUNG
Kurz beschrieben, betreffen Aspekte der vorliegenden Erfindung einen Mechanismus zum Verriegeln eines Leistungsschalters. Insbesondere betrifft diese eine Schlüsselverriegelungseinrichtung oder ein Zubehör, das eine Umgehung eines Verriegelungsmerkmals verhindert und wahlweise eine Fähigkeit bereitstellt, in einem AN-Zustand des Leistungsschalters zu verriegeln. Es versteht sich für den Durchschnittsfachmann, dass ein solches Verriegelungssystem dazu konfiguriert sein kann, in unterschiedlichen Umgebungen installiert zu werden, in denen eine Verriegelungssteuerung notwendig ist, zum Beispiel in einem Leistungsschalter.
Gemäß einer veranschaulichenden Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein Leistungsschalter bereitgestellt. Der Leistungsschalter umfasst ein Zubehörfach, eine Zubehörabdeckung und eine Verriegelungseinrichtung, um den Leistungsschalter so zu verriegeln, dass eine unbefugte Person daran gehindert wird, den Leistungsschalter von AUS nach AN oder von AN nach AUS zu schalten. Die Verriegelungseinrichtung enthält eine ein Fachgehäuse enthaltende erste Unterbaugruppe und eine ein Zylinderschloss enthaltende zweite Unterbaugruppe. während die erste Unterbaugruppe zur Installation im Zubehörfach konfiguriert ist, ist die zweite Unterbaugruppe zur Befestigung an der Zubehörabdeckung konfiguriert. Die erste Unterbaugruppe und die zweite Unterbaugruppe sind dazu konfiguriert, sich bei der Endmontage des Leistungsschalters selbst auszurichten, um eine Verriegelungsfunktion des Leistungsschalters vorzunehmen.
Gemäß einer anderen veranschaulichenden Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein Schlüsselverriegelungseinrichtungs-Zubehör zur Verwendung mit einem Leistungsschalter bereitgestellt. Das Schlüsselverriegelungseinrichtungs-Zubehör umfasst eine Verriegelungseinrichtung, um den Leistungsschalter so zu verriegeln, dass eine unbefugte Person daran gehindert wird, den Leistungsschalter von AUS nach AN oder von AN nach AUS zu schalten. Die Verriegelungseinrichtung enthält eine ein Fachgehäuse enthaltende erste Unterbaugruppe und eine ein Zylinderschloss enthaltende zweite Unterbaugruppe. Während die erste Unterbaugruppe zur Installation in einem Zubehörfach konfiguriert ist, ist die zweite Unterbaugruppe zur Befestigung an einer Zubehörabdeckung konfiguriert. Die erste Unterbaugruppe und die zweite Unterbaugruppe sind dazu konfiguriert, sich bei der Endmontage des Leistungsschalters selbst auszurichten, um eine Verriegelungsfunktion des Leistungsschalters vorzunehmen.
Gemäß noch einer anderen veranschaulichenden Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Verriegelung eines Leistungsschalters bereitgestellt. Das Verfahren umfasst das Bereitstellen einer ein erstes Fachgehäuse enthaltenden ersten Verriegelungseinrichtungs-Unterbaugruppe und das Bereitstellen einer ein Zylinderschloss enthaltenden zweiten Verriegelungseinrichtungs-Unterbaugruppe. Während die erste Verriegelungseinrichtungs-Unterbaugruppe zur Installation in einem Zubehörfach konfiguriert ist, ist die zweite Verriegelungseinrichtungs-Unterbaugruppe zur Befestigung an einer Zubehörabdeckung konfiguriert. Die erste Verriegelungseinrichtungs-Unterbaugruppe und die zweite Verriegelungseinrichtungs-Unterbaugruppe sind dazu konfiguriert, sich bei Endmontage des Leistungsschalters selbst auszurichten, um eine Verriegelungsfunktion des Leistungsschalters vorzunehmen, so dass eine unbefugte Person daran gehindert wird, den Leistungsschalter von AUS nach AN oder von AN nach AUS zu schalten.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 veranschaulicht eine isometrische Ansicht eines Leistungsschalters gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
2 veranschaulicht eine isometrische Ansicht einer Vorderseite einer Zubehörabdeckung des Leistungsschalters gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
3 veranschaulicht eine isometrische Ansicht einer Rückseite der Zubehörabdeckung des Leistungsschalters gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
4 veranschaulicht eine isometrische Ansicht des Leistungsschalters ohne Zubehörabdeckung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
5 veranschaulicht eine isometrische Ansicht einer Verriegelungseinrichtung, um den Leistungsschalter aus 1 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zu verriegeln.
6 veranschaulicht eine isometrische Ansicht einer Fachbaugruppe der Verriegelungseinrichtung aus 5 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
7 veranschaulicht eine isometrische Ansicht einer Zylinderschlossbaugruppe der Verriegelungseinrichtung aus 5 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
8 veranschaulicht eine isometrische Ansicht eines Zylinderschlosses der Zylinderschlossbaugruppe der Verriegelungseinrichtung aus 5 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
9 veranschaulicht eine isometrische Ansicht eines Zylinderschlossgehäuses der Zylinderschlossbaugruppe der Verriegelungseinrichtung aus 5 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
10 veranschaulicht eine isometrische Ansicht eines Schließhakens und eines Betätigungsfingers der Zylinderschlossbaugruppe der Verriegelungseinrichtung aus 5 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
11–16 veranschaulichen isometrische Ansichten der Zylinderschlossbaugruppe der Verriegelungseinrichtung aus 5 mit einem Führungsstift gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
17 veranschaulicht eine Explosionsansicht der Fachbaugruppe aus 6 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
18 veranschaulicht eine isometrische Ansicht eines Fachgehäuses der Fachbaugruppe aus 6 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
19 veranschaulicht eine isometrische Ansicht einer Abdeckung der Fachbaugruppe aus 6 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
20 veranschaulicht eine isometrische Ansicht einer Verriegelungsstift-Unterbaugruppe der Fachbaugruppe aus 6 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
21 veranschaulicht eine isometrische Ansicht einer Zubehörabdeckung mit einer Zylinderschlossbaugruppe gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
22–24 veranschaulichen isometrische Ansichten einer Zubehörabdeckung und eines Schlosses gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
25 veranschaulicht eine isometrische Ansicht einer Zubehörabdeckung ohne einen Ring gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
26–27 veranschaulichen isometrische Ansichten eines Schlosses und eines Schlossgehäuses gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
28–29 veranschaulichen Seitenansichten eines Schlosses und eines Schlossgehäuses gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
30–31 veranschaulichen eine Aufsicht auf eine Fachbaugruppe bzw. eine Zylinderschlossbaugruppe, um die Ausrichtung während der Montage gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zu zeigen.
32 veranschaulicht eine isometrische Ansicht einer Zylinderschlossbaugruppe mit einer Verriegelungsstift-Unterbaugruppe in einem nicht verriegelten Zustand gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
33–34 veranschaulichen Seitenansichten einer Zylinderschlossbaugruppe mit einer Verriegelungsstift-Unterbaugruppe in einem nicht verriegelten Zustand gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
35–37 veranschaulichen eine isometrische Ansicht einer Zylinderschlossbaugruppe mit einer Verriegelungsstift-Unterbaugruppe in einem verriegelten Zustand gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
38 veranschaulicht eine isometrische Ansicht eines Schalthebels eines Leistungsschalters gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
39 veranschaulicht eine Seitenansicht eines Schalthebels eines Leistungsschalters und eine Zylinderschlossbaugruppe mit einer Verriegelungsstift-Unterbaugruppe gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
40 veranschaulicht eine Querschnittsansicht des Schalthebels des Leistungsschalters und der Zylinderschlossbaugruppe mit der Verriegelungsstift-Unterbaugruppe der 39 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
41 veranschaulicht ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens, einen Leistungsschalter gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zu verriegeln.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Um das Verständnis der Ausführungsformen, Grundsätze und Merkmale der vorliegenden Erfindung zu erleichtern, werden diese nachfolgend anhand von Implementierungen in veranschaulichenden Ausführungsformen erläutert. Insbesondere werden sie im Kontext eine Verriegelungseinrichtung beschrieben, die dazu konfiguriert ist, einen solchen Leistungsschalter zu verriegeln, so dass einer unbefugten Person eine Umgehung eines Verriegelungsmerkmals über eine Demontage zur Erlangung eines Zugangs zur Schaltfunktionalität eines verriegelten Leistungsschalters verweigert wird. Ebenso wird eine Fähigkeit, den Leistungsschalter im AN-Zustand zu verriegeln, bereitgestellt. Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind jedoch nicht auf eine Verwendung in den beschriebenen Einrichtungen oder Verfahren beschränkt.
Die Komponenten und Materialien, aus denen die nachfolgend beschriebenen verschiedenen Ausführungsformen zusammengesetzt sind, sollen veranschaulichend und nicht einschränkend sein. Viele geeignete Komponenten und Materialien, die dieselbe oder eine ähnliche Funktion wie die hierin beschriebenen Materialien vornehmen würden, sollen als im Rahmen der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung liegend betrachtet werden.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung stellt 1 eine isometrische Ansicht eines Leistungsschalters 10 dar. Der Leistungsschalter 10 schützt elektrische Vorrichtungen. Zum Beispiel bietet ein gekapselter Leistungsschalter Lösungen für Leistungsverteilungsanwendungen. Der Leistungsschalter 10 kann einen Nennstrom von 16 A bis 1600 A aufweisen. Es kann ein mehrpoliger, wie etwa ein 3-poliger oder 4-poliger Leistungsschalter sein. Der Leistungsschalter 10 kann thermomagnetisch- und Mikroprozessor-basierte elektronische Auslöseeinheiten (electronic trip units, ETUs) enthalten, und er kann kommunikationsfähige ETUs aufweisen. Typische Anwendungen enthalten Eingangs- und Ausgangs-Leistungsschalter in Leistungsverteilungsanwendungen oder Schaltungs- und Schutzeinrichtungen für Motoren, Transformatoren, Generatoren, Kondensatoren, Sammelschienen und Kabel. Der Leistungsschalter 10 kann gekapselte Schalter- oder Motorschaltungs-Schutzeinrichtungen enthalten. Der Leistungsschalter 10 kann alternativ einen Strombereich von 630 A bis 6300 A aufweisen. Die Leistungsschalterart ist für Anwendungen bis zu 1150 VAC und bei nichtautomatischen Schaltern bis zu 1000 VDC geeignet. Der Leistungsschalter 10 kann alternativ eine Größe von bis zu 5000 A mit einer Schaltkapazität von 65 kA/100 kA bei bis zu 480 VAC aufweisen. Verfügbare wählbare Konstruktionen können sein: 1-polig 120 V, 2-polig 120/240 V, 2-polig 240 V, 3-polig 240 V. Der Leistungsschalter 10 kann in der Lage sein, bis zu 250 A bei 240 VAC bis zu 100 KAIC (Kilo-Ampere Interrupting Capacity, zu Deutsch Kiloampere Ausschaltstrom) zuzuführen.
Der Leistungsschalter 10 wird zum Beispiel in einzelnen Umhüllungen, Schaltanlagen, Schalttafeln und Lastschwerpunkten verwendet. Der Leistungsschalter 10 kann eine thermomagnetische Auslöseeinheit (Thermal Magnetic Trip Unit, TMTU) enthalten. Die thermomagnetische Auslöseeinheit (TMTU) kann durch Verwendung eines Thermoverzögerungs-Auslöseelements und eines Magnetschnellauslöseelements einen Überlast- und Kurzschluss-Komplettschutz bereitstellen. Der Leistungsschalter 10 kann einen gekapselten Schalter enthalten, der eine fabrikinstallierte Schnellfunktion aufweist, damit der Schalter bei einem Wert über 1000 A auslösen und sich gegen hohe Fehlerbedingungen schützen kann. Überlast- und Fehlerstromschutz können durch separate Überstromeinrichtungen bereitgestellt werden.
Im Leistungsschalter 10, der ein 4-poliger Leistungsschalter ist, steht bei eingeklinktem Mechanismus und offenen Kontakten ein Bedienungsschalthebel in der AUS-Position. Das Bewegen des Bedienungsschalthebels in die AN-Position schließt die Kontakte und stellt einen Stromkreis durch den Leistungsschalter 10 her. Unter Überlast- oder Kurzschlussbedingungen, die ausreichen, um den Leistungsschalter 10 automatisch auszulösen oder zu öffnen, bewegt sich der Bedienungsschalthebel in eine Position zwischen AN und AUS. Um den Leistungsschalter 10 nach dem automatischen Betrieb wieder einzuklinken, kann der Bedienungsschalthebel in die äußerste AUS-Position bewegt werden. Der Leistungsschalter 10 ist bereit zur Wiedereinschaltung. Ein Schnapp-Kipp-Mechanismus kann frei vom Bedienungsschalthebel auslösen. Der Leistungsschalter 10 kann deshalb mittels des Bedienungsschalthebels nicht geschlossen gehalten werden, sollte eine Auslösebedingung vorliegen. Nach dem automatischen Betrieb nimmt der Bedienungsschalthebel eine Zwischenposition zwischen AN und AUS ein, wodurch ein klarer Hinweis auf ein Auslösen angezeigt wird.
Ein hierin verwendeter „Leistungsschalter” bezieht sich auf einen ein- oder mehrpoligen Leistungsschalter wie hierin beschrieben, der einem automatisch betriebenen elektrischen Schalter entspricht, der dazu ausgestaltet ist, einen elektrischen Stromkreis vor durch Überlast oder Kurzschluss verursachten Schäden zu schützen. Seine Grundfunktion besteht darin, eine Fehlerbedingung festzustellen und den Stromfluss zu unterbrechen. Der „mehrpolige Leistungsschalter” bezieht sich zusätzlich zu der obigen beispielhaften Hardwarebeschreibung auf eine Einrichtung, die dazu konfiguriert ist sich (entweder manuell oder automatisch) rückzusetzen, um den normalen Betrieb wieder aufzunehmen. Der „mehrpolige Leistungsschalter” kann zum Schutz eines einzelnen Haushaltsgeräts bis hin zu einer großen Schaltanlage, die zum Schutz von Hochspannungsschaltungen zur Versorgung einer ganzen Stadt ausgestaltet ist, verwendet und durch eine Steuereinrichtung betrieben werden. Es sollte sich verstehen, dass mehrere andere Komponenten in dem „mehrpoligen Leistungsschalter” enthalten sein können. Der „mehrpolige Leistungsschalter” kann in der Lage sein, auf Basis seiner Merkmale, wie etwa Spannungsklasse, Konstruktionsart, Unterbrechungsart und Strukturmerkmale zu arbeiten.
Ein hierin beschriebenes Leistungsschalter-Zylinderverriegelungs-Zubehör enthält mindestens zwei Unterbaugruppen. Eine erste Unterbaugruppe, die eine Fachbaugruppe ist, enthält eine Umhüllung und eine Abdeckung, die einen Mechanismus beherbergt, der an den Betriebsmechanismus des Leistungsschalters anschließt. Die Fachbaugruppe ist in einem Zubehörfach des Leistungsschalters 10 installiert. Eine zweite Unterbaugruppe, die eine Zylinderschlossbaugruppe ist, enthält ein Standardzylinderschloss, ein Schlossgehäuse und eine Schließhakenkomponente. Die Zylinderschlossbaugruppe wird in einem Loch in einer Zubehörabdeckung des Leistungsschalters 10 installiert.
Mit Bezug auf 2 wird eine isometrische Ansicht einer Vorderseite 200 einer Zubehörabdeckung 205 des Leistungsschalters 10 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. Die Zubehörabdeckung 205 enthält ein Zylinderschloss-Befestigungsöffnung 210 zur Aufnahme eines Zylinderschlosses (nicht gezeigt).
Mit Bezug auf 3 wird eine isometrische Ansicht einer Rückseite 215 der Zubehörabdeckung 205 des Leistungsschalters 10 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. Gemäß einer Ausführungsform kann die Zubehörabdeckung 205 aus einem harten Kunststoff, hergestellt in einem Spritzgießprozess, bestehen oder aus einem Metall wie etwa Edelstahl bestehen. Die Funktion und Verwendung einer solchen Apparatur zum Spritzgießen von Leistungsschalterteilen sind bekannt und werden nicht weiter erörtert.
Mit Bezug auf 4 wird eine isometrische Ansicht des Leistungsschalters 10 ohne die Zubehörabdeckung 205 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. Gemäß einer Ausführungsform enthält der Leistungsschalter 10 ein Zubehörfach 300 zur Aufnahme einer Schlüsselverriegelungseinrichtung (nicht gezeigt), um den Leistungsschalter 10 zu verriegeln, so dass eine unbefugte Person daran gehindert wird, den Leistungsschalter 10 von AUS- in AN- oder von AN- in AUS-Zustände zu schalten. Das Zubehörfach 300 kann aus einem harten Kunststoff bestehen, hergestellt in einem Spritzgießprozess.
5 veranschaulicht eine isometrische Ansicht einer Verriegelungseinrichtung 400, um den Leistungsschalter 10 aus 1 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zu verriegeln. Die Verriegelungseinrichtung 400 enthält eine erste Unterbaugruppe 405, die dazu konfiguriert ist, im Zubehörfach 300 der 4 installiert zu werden. Ein Beispiel für die erste Unterbaugruppe 405 ist eine ein Fachgehäuse enthaltende Fachbaugruppe (siehe 6). Die Verriegelungseinrichtung 400 enthält weiter eine zweite Unterbaugruppe 410, die dazu konfiguriert ist, an der Zubehörabdeckung 300 aus 4 befestigt zu werden. Ein Beispiel der zweiten Unterbaugruppe 410 ist eine Zylinderschlossbaugruppe (siehe 7) einschließlich eines Zylinderschlosses. Die erste Unterbaugruppe 405 und die zweite Unterbaugruppe 410 sind dazu konfiguriert, sich bei der Endmontage des Leistungsschalters 10 selbst auszurichten, um eine Verriegelungsfunktion des Leistungsschalters 10 vorzunehmen.
Eine erste Bauteilgruppenumhüllung beherbergt einen Leistungsschalter-Verriegelungsmechanismus und weist mindestens einen Führungsstift auf. Eine Abdeckung erfasst die auf dem Führungsstift installierten Komponenten und hält die erste Unterbaugruppe 405 zusammen. Einmal zusammengebaut kann die erste Unterbaugruppe 405 in dem Leistungsschalter-Zubehörfach 300 installiert werden und die Verriegelungsstifte können sich aus der Umhüllung durch die bereitgestellten Löcher, abhängig von der Position eines Schiebers, erstrecken. Der Benutzer kann eine vollständig zusammengebaute Fachunterbaugruppe erhalten. Nach der Entfernung der Zubehörabdeckung 205 kann der Benutzer diese Komponente unter Verwendung von Schnappern und Haken auf dem Fachgehäuse direkt in dem Zubehörfach installieren 300, geführt durch eine Codierung, die im Zubehörfach 300 bereitgestellt wird, welche eine ordnungsgemäße Positionierung im Zubehörfach 300 sicherstellt.
Die zweite Unterbaugruppe 410 beherbergt ein Zylinderschloss und passt dieses zur Befestigung in der Leistungsschalter-Zubehörabdeckung 205 und zum Betrieb des Leistungsschalterverriegelungsmechanismus an. Das Zylinderschloss ist in einem Zylinderschlossgehäuse gelagert. Ein Schließhaken lagert das Zylinderschloss und ist daran an der gegenüberliegenden Seite des Zylinderschlossgehäuses fixiert, wobei er die zweite Unterbaugruppe 410 zusammenhält. Die Zylinderschlossbaugruppe wird in einem Zylinderschlossbefestigungsloch in der Zubehörabdeckung 205 installiert und wird durch einen oder mehrere Schnapper gesichert.
Sobald die zwei Unterbaugruppen 405, 410 an ihren jeweiligen Leistungsschalteranschlüssen fixiert sind, wird die Zubehörabdeckung 205 wieder auf den Leistungsschalter 10 zurückgelegt. Die zwei Unterbaugruppen 405, 410 der Verriegelungseinrichtung 400 wirken zusammen, um eine Verriegelung des Leistungsschalters 10 vorzunehmen. Die Verriegelungseinrichtung 400 ist dazu konfiguriert, den Leistungsschalter 10 zu verriegeln, und wird als zwei separate Unterbaugruppen 405, 410 installiert, eine wird im Zubehörfach 300 des Leistungsschalters 10 installiert und die andere Unterbaugruppe wird an der Zubehörabdeckung 205 des Leistungsschalters 10 befestigt.
6 veranschaulicht eine isometrische Ansicht einer Fachbaugruppe 420 der Verriegelungseinrichtung 400 aus 5 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Die Fachbaugruppe 420 enthält ein Fachgehäuse 427. Gemäß einer Ausführungsform kann die Fachbaugruppe 420 aus einem harten Kunststoff bestehen, hergestellt in einem Spritzgießprozess. Die Fachbaugruppe 420 enthält eine Abdeckung 425, um einen Verriegelungsmechanismus (nicht gezeigt) zu umhüllen, der an einen Betriebsmechanismus des Leistungsschalters 10 anschließt.
Die Fachbaugruppe 420 ist in dem Zubehörfach 300 gelagert und an einem Hauptgehäuse des Leistungsschalters 10 starr fixiert. Die Fachbaugruppe 420 enthält Strukturkomponenten, die an einen Leistungsschalter-Schalthebel anschließen, um ein Schalten durch Übertragen der Schaltkräfte auf das Hauptgehäuse des Leistungsschalters 10, an dem die Fachbaugruppe 420 starr fixiert ist, zu blockieren.
7 veranschaulicht eine isometrische Ansicht einer Zylinderschlossbaugruppe 430 der Verriegelungseinrichtung 400 aus 5 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Die Zylinderschlossbaugruppe 430 enthält ein Zylinderschloss 435. Gemäß einer Ausführungsform kann die Zylinderschlossbaugruppe 430, bis auf das Zylinderschloss 435, aus einem Metall wie etwa Edelstahl bestehen.
Die Zylinderschlossbaugruppe 430 ist an der Leistungsschalter-Zubehörabdeckung 205 gelagert und an dieser starr fixiert. Die Funktion der Zylinderschlossbaugruppe 430 ist es, den Benutzerzugang zur Verriegelungsanlage über Schlüsselzugang bereitzustellen und die Absicht des Benutzers, den Leistungsschalter 10 an einer Fachbaugruppe über einen Schließhaken, wie in 7, beschrieben zu verriegeln, umzusetzen.
Wie in 8 gezeigt, wird eine isometrische Ansicht eines Zylinderschlosses 500 der Zylinderschlossbaugruppe 430 der Verriegelungseinrichtung 400 aus 5 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. Wie in 9 gezeigt, wird eine isometrische Ansicht eines Zylinderschlossgehäuses 505 der Zylinderschlossbaugruppe 430 der Verriegelungseinrichtung 400 aus 5 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. Das Zylinderschlossgehäuse 505 kann einen Schnapper 510 zum Schnappen in eine Position enthalten. Wie in 10 gezeigt, wird eine isometrische Ansicht einer Komponente 515, die einen Schließhaken 520 und erste und zweite Betätigungsfinger 525a, 525b aufweist, der Zylinderschlossbaugruppe 430 der Verriegelungseinrichtung 400 aus 5 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
Wie in den 11–16 zu sehen ist, werden Ansichten der Zylinderschlossbaugruppe 430 der Verriegelungseinrichtung 400 aus 5 mit einem Führungsstift 600 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. Der Führungsstift 600 ist entweder an dem Fachgehäuse 425 montiert oder wird in Außenringen zwischen dem Fachgehäuse 425 und der Abdeckung 427 der 6 gehalten. Die Abdeckung 427 wird auf dem Fachgehäuse 425 angebracht und zwängt den Führungsstift 600 ein. Die Fachbaugruppe 420 enthält die Abdeckung 427 zur Umhüllung eines Verriegelungsmechanismus (siehe 17) und eine Verriegelungsstift-Unterbaugruppe des Verriegelungsmechanismus wird auf dem Führungsstift 600 im Fachgehäuse 425 installiert.
In 17 wird eine Explosionsansicht der Fachbaugruppe 420 aus 6 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dargestellt. Die Fachbaugruppe 420 enthält ein Fachgehäuse 700, einen Verriegelungsmechanismus 705 und eine Abdeckung 710. Der Verriegelungsmechanismus 705 enthält einen Führungsstift 715, eine Rückstellfeder 720, eine Verriegelungsstift-Unterbaugruppe 725 und einen Schieber 730. Die Abdeckung 710 wird auf dem Fachgehäuse 700 angebracht und zwängt den Führungsstift 715 ein.
Der Führungsstift 715 ist entweder an dem Fachgehäuse 700 montiert oder wird in Außenringen zwischen dem Fachgehäuse 700 und der Abdeckung 710 gehalten. Die Verriegelungsstift-Unterbaugruppe 725 weist einen Verriegelungsstiftträger mit mindestens einem montierten Verriegelungsstift auf. Der Schieber 730 soll im Fachgehäuse 700 der Fachbaugruppe 420 beherbergt werden. Der Schieber 730 weist eine erste und zweite Betätigungsanschlussfläche 735a, 735b und einen Hohlzylinder 737 auf. Durch den Hohlzylinder auf dem Schieber 730 kann der Schieber 730 auf dem Führungsstift 715 lagern und frei entlang der Achse des Führungsstiftes gleiten und darum rotieren.
Sobald die Fachbaugruppe 420 und die Zylinderschlossbaugruppe 430 auf den Leistungsschalterkomponenten installiert sind, wird die Zubehörabdeckung 205 wieder auf den Leistungsschalter 10 zurückgelegt. In diesem Schritt wird der Schließhaken 520 automatisch an dem Schieber 730 ausgerichtet, so dass der erste und zweite Betätigungsfinger 525a, 525b auf dem Schließhaken 520 an die erste und zweite Betätigungsanschlussfläche 735a, 735b anschließen, wenn ein Schlüssel durch einen Benutzer in den Verriegelungszustand gedreht wird.
Eine Ausrichtung wird durch eine Zusammenarbeit zwischen Ausrichtungsmerkmalen in dem Fachgehäuse 700, der Abdeckung 710, dem Schieber 730 und dem Schließhaken 520 erreicht. Der Schieber 730 fährt auf dem Führungsstift 715 und der Schieber 730 und der Verriegelungsstiftträger sind federbelastet, so dass sie dazu neigen, hin zur Abdeckung 710 zu gleiten. Ferner weisen sowohl das Fachgehäuse 700 als auch die Abdeckung 710 Rippen auf, die ein abgeschrägtes Profil aufweisen, das mit einer auf dem Schließhaken 520 bereitgestellten Abschrägung übereinstimmt. Mit dieser Kombination kann eine Fehlausrichtung toleriert, aber beim Zusammenbau der Zubehörabdeckung 205 des Leistungsschalters 10 auch korrigiert werden.
Im Hinblick auf 18, wird eine isometrische Ansicht des Fachgehäuses 700 der Fachbaugruppe 420 aus 6 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. Das Fachgehäuse 700 enthält erste und zweite Verriegelungsstiftlöcher 800a, 800b. Das Fachgehäuse 700 enthält ferner einen ersten Führungsstiftaußenring 805, eine erste Schließhakenführungsrippe 810 und einen Fixierungsarm 815. Die Fachbaugruppe 420 kann an dem Leistungsschalter 10 durch Festmachen mit einer Schraube durch den Fixierungsarm 815 fixiert werden. Mittels des ersten und zweiten Verriegelungsstiftlochs 800a, 800b können ein oder mehrere Verriegelungsstifte durch das Fachgehäuse 700 hindurchragen und eine Ausrichtung bereitzustellen, sobald die Verriegelungsstift-Unterbaugruppe 725 auf dem Führungsstift 715 im Fachgehäuse 700 installiert ist. Das Fachgehäuse 700 enthält einen oder mehrere Schnapper und einen oder mehrere Haken und das Zubehörfach 205 enthält Führungen, um durch Einschnappen eine Positionierung bei der Installierung der Fachbaugruppe 420 im Zubehörfach 205 sicherzustellen.
Mit Bezug auf 19 wird eine isometrische Ansicht der Abdeckung 710 der Fachbaugruppe 420 aus 6 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. Die Abdeckung 710 enthält ferner einen zweiten Führungsstiftaußenring 905, eine zweite Schließhakenführungsrippe 910 und einen Schieberanschlag 915. Der Schieberanschlag 915 auf der Abdeckung 710 begrenzt die Bewegung des Schiebers 730 hin zur Abdeckung 710, so dass genug Abstand bereitgestellt wird, damit der Schließhaken 520 in die Fachbaugruppe 420 eingesetzt werden kann. In einer Ausführungsform wird der Führungsstift 715 im ersten Führungsstiftaußenring 805 und der zweite Führungsstiftaußenring 905 zwischen dem Fachgehäuse 700 und der Abdeckung 710 gehalten.
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht 20 eine isometrische Ansicht der Verriegelungsstift-Unterbaugruppe 725 der Fachbaugruppe 420 aus 6. Die Verriegelungsstift-Unterbaugruppe 725 enthält einen Verriegelungsstiftträger 1000 mit einem montierten AN-Verriegelungsstift 1005 bzw. einem AUS-Verriegelungsstift 1010. Die Verriegelungsstift-Unterbaugruppe 725 enthält ferner ein Befestigungsloch 1015 im Verriegelungsstiftträger 1000.
Das Befestigungsloch 1015 ist dazu konfiguriert, damit mindestens ein Verriegelungsstift an dem Hohlzylinder 737, der auf dem Schieber 730 bereitgestellt wird, gelagert werden kann. Die Rückstellfeder 720 wird um den Führungsstift 715 zwischen der Verriegelungsstift-Unterbaugruppe 725 und dem Fachgehäuse 700 installiert, um bei der Rückstellung des Verriegelungsmechanismus 705 zu helfen und einen Kontakt zwischen dem Verriegelungsstiftträger 1000 und dem Schieber 730 beizubehalten.
Eine Vielzahl von Blockierzungen 1020(1–4) ist über einer Spitze 1025 des AN-Verriegelungsstifts 1005 bereitgestellt. Die Vielzahl von Blockierzungen 1020(1–4) weist einen Durchmesser auf, der größer ist als der Durchmesser eines AN-Verriegelungsloches bei den ersten und zweiten Verriegelungsstiftlöchern 800a, 800b, weshalb jeder Versuch, einen AN-Verriegelungsstift 1005 in das AN-Verriegelungsloch auf dem Leistungsschalter-Schalthebel einzusetzen, blockiert wird, und damit wird eine Verriegelung des Leistungsschalters 10 im AN-Zustand verhindert.
Die Vielzahl von Blockierzungen 1020(1–4) ist über einem exponierten Ende des AN-Verriegelungsstifts 1005 angeformt, um einen Zugang zu einem Merkmal zur Verriegelung des Leistungsschalters 10 in einem AN-Zustand durch einen Benutzer durch mechanisches Modifizieren der Verriegelungsstift-Unterbaugruppe 725 durch Entfernung von einem oder mehreren Blockierzungen der Vielzahl von Blockierzungen 1020(1–4), um den AN-Verriegelungsstift 1005 vollständig freizulegen, bereitzustellen. Dementsprechend ist eine Modifizierung erforderlich, um das Verriegelung-AN-Merkmal zu aktivieren. Diese Modifizierung ist irreversibel und deutlich, um eine Benutzerabsicht zu zeigen. Durch diese Bereitstellung kann ein Benutzer das Verriegelung-AN-Merkmal über eine irreversible und absichtliche, aber einfache Modifizierung wahlweise hinzuzufügen.
Die hierin beschriebenen Techniken können besonders nützlich sein, um einen Leistungsschalter (CB, circuit breaker) mit einer Schlüsselverriegelungseinrichtung zu verriegeln. Es werden zwar bestimmte Ausführungsformen mit Bezug auf das Zylinderschloss 500 beschrieben, aber die hierin beschriebenen Techniken sind nicht auf Zylinderschlösser beschränkt, sondern können auch Schlösser mit anderen Verriegelungsmechanismen verwenden, wie etwa Schiebeschlösser.
21 veranschaulicht eine isometrische Ansicht der Zubehörabdeckung 205 mit einer Zylinderschlossbaugruppe 430 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. 22–24 veranschaulichen isometrische und Querschnittsansichten der Zubehörabdeckung 205 ohne Ring und Schloss 1200 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. 25 veranschaulicht eine isometrische Ansicht der Zubehörabdeckung 205 ohne einen Ring gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
26–29 veranschaulichen Ansichten eines Zylinderschlosses 1600 und eines Schlossgehäuses 1605 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Das Schlossgehäuse 1605 wird bereitgestellt, um das Zylinderschloss 1600 der Zylinderschlossbaugruppe 430 zu lagern. Das Schlossgehäuse 1605 enthält einen Schnapper 1610. Die Zubehörabdeckung 205, die ein Zylinderschlossbefestigungsloch aufweist, installiert die Zylinderschlossbaugruppe 430 unter Verwendung des Schnappers 1610 des Schlossgehäuses 1605. Wenn der Leistungsschalter 10 mit der Zylinderschlossbaugruppe 430 verriegelt wird, erfasst der Schließhaken 520 den Führungsstift 715 und verriegelt die Zylinderschlossbaugruppe 430 an der Fachbaugruppe das 420, wodurch eine Trennung der zwei Baugruppen verhindert wird.
30–31 veranschaulichen eine Aufsicht auf die Fachbaugruppe 420 bzw. die Zylinderschlossbaugruppe 430, um eine Ausrichtung während der Montage gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zu zeigen. Die Fachbaugruppe 420 enthält eine Führungsrippenausrichtungsabschrägung 1700. Gleichermaßen enthält die Zylinderschlossbaugruppe 430 eine Schließhakenausrichtungsabschrägung 1705. Die Führungsrippenausrichtungsabschrägung 1700 und die Schließhakenausrichtungsabschrägung 1705 sind übereinstimmende Abschrägungen, die bei der Ausrichtung während des Zusammenbaus helfen.
32–34 veranschaulichen Ansichten der Zylinderschlossbaugruppe 430 mit der Verriegelungsstift-Unterbaugruppe 725 in einem nicht verriegelten Zustand gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. In 32 zeigt ein Pfeil 1800 eine Schlüsseldrehrichtung, um die Verriegelungseinrichtung 400 zu verriegeln. 35–37 veranschaulichen Ansichten der Zylinderschlossbaugruppe 430 mit der Verriegelungsstift-Unterbaugruppe 725 in einem verriegelten Zustand gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
38 veranschaulicht eine isometrische Ansicht eines Schalthebels 2000 eines Leistungsschalters 10 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Der Schalthebel 2000 enthält ein AN-Verriegelungsloch 2005 und ein AUS-Verriegelungsloch 2010.
Einmal zusammengebaut, setzt die Verriegelungseinrichtung 400 eine Drehung des Schlüssels durch den Benutzer in die verriegelte Position auf mindestens einen der Verriegelungsstifte 1005, 1010 in der Verriegelungsstift-Unterbaugruppe 725 um, wodurch die Schaltbewegung des Schalthebels 2000 blockiert wird. In dieser Verriegelungseinrichtung 400 versetzt eine Drehung des Zylinderschlosses 500 gegen den Uhrzeigersinn das Schloss in den verriegelten Zustand. Da der Zylinder in dem Schloss direkt mit dem Schließhaken 520 gekoppelt ist, wird diese Handlung direkt auf den Schließhaken 520 umgesetzt.
Im Betrieb berühren der erste und zweite Betätigungsfinger 525a, 525b des Schließhakens 520 die erste und zweite Betätigungsanschlussfläche 735a, 735b auf dem Schieber 730 und bringen eine Kraft auf, die in der Regel den Schieber 730 und somit auch die Verriegelungsstift-Unterbaugruppe 725 weg von der Abdeckung 710 und hin zum Leistungsschalter-Schalthebel 2000 drückt. Wenn der Leistungsschalter-Schalthebel 2000 in einem verriegelbaren Zustand ist, d. h. Verriegelungsstifte 1005, 1010 sind an den Verriegelungslöchern 2005, 2010 im Schalthebel 2000 ausgerichtet, schließen die Stiftanschlüsse an den Schalthebel 2000 an, wodurch eine Schalthebelbewegung blockiert wird. Wenn der Leistungsschalter 10 nicht in einem verriegelbaren Zustand ist, wird die Bewegung der Verriegelungsstifte 1005, 1010 blockiert und der Leistungsschalter 10 kann nicht verriegelt werden. Der Schlüssel kann nicht in die verriegelte Position weitergedreht werden und wenn der Benutzer den Schlüssel freigibt, stellt die Federbelastung des Mechanismus das System zurück, einschließlich Schlüsselrotation in den nicht verriegelten Zustand.
39 veranschaulicht eine Seitenansicht des Schalthebels 2000 des Leistungsschalters 10 und der Zylinderschlossbaugruppe 430 mit der Verriegelungsstift-Unterbaugruppe 725 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. 40 veranschaulicht eine Querschnittsansicht des Schalthebels 2000 des Leistungsschalters 10 und der Zylinderschlossbaugruppe 420 mit der Verriegelungsstift-Unterbaugruppe 725 aus 39 in einer Achse X-X gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung stellen eine Anti-Überwindungs-Konfiguration bereit, da die Fachbaugruppe 420 an dem Leistungsschalter-Zubehörfach 300 fixiert ist, die Zylinderschlossbaugruppe 430 an der Zubehörabdeckung 205 fixiert ist und keine von beiden kann entfernt werden, wenn die Zubehörabdeckung 205 installiert ist. Wenn der Leistungsschalter 10 mit der Zylinderschlossbaugruppe 430 verriegelt ist, erfasst der Schließhaken 520 den Führungsstift 715 und verriegelt die Zylinderschlossbaugruppe 430 an der Fachbaugruppe 420. Dies verhindert die Trennung der zwei Unterbaugruppen. Deshalb verhindert dieses Merkmal eine Entfernung der Zubehörabdeckung 205 vom Leistungsschalter 10, wodurch die Möglichkeit, die Verriegelungseinrichtung 400 durch Demontage durch unbefugte Personen zu überwinden, nicht mehr vorhanden ist.
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung stellen eine Fähigkeit bereit, um den Leistungsschalter 10 mit einer eindeutigen positiven Aktion wahlweise in einem AN-Zustand zu verriegeln. Durch die Bereitstellung kann ein Benutzer die AN-Verriegelung über eine irreversible und absichtliche, aber einfache Modifizierung wahlweise hinzuzufügen. Diese Modifizierung wird durch abgestimmte Merkmale in der Verriegelungsstift-Unterbaugruppe 725 und dem Leistungsschalter-Schalthebel 2000 erreicht. Die Verriegelung im AN-Zustand des Leistungsschalters 10 erfolgt, wenn der AN-Verriegelungsstift 1005 in das AN-Verriegelungsloch 2005 auf dem Leistungsschalter 2000 eingreift/eingesetzt ist.
Da so hergestellt, ist es aufgrund der einen oder mehreren Blockierzungen 1020(1–4), die über dem exponierten Ende des AN-Verriegelungsstifts 1005 angeformt sind, unmöglich, den Leistungsschalter 10 im AN-Zustand zu verriegeln. Die Blockierzungen 1020(1–4) weisen einen Durchmesser auf, der größer ist als der Durchmesser des AN-Verriegelungsloches 2005, wodurch jeder Versuch blockiert wird, den AN-Verriegelungsstift 1005 in das AN-Verriegelungsloch 2005 auf dem Leistungsschalter-Schalthebel 2000 einzusetzen, wodurch eine Verriegelung des Leistungsschalters 10 im AN-Zustand verhindert wird. Um Zugang zu dem Merkmal der Verriegelung des Leistungsschalter 10 im AN-Zustand zu erhalten, muss der Benutzer die Verriegelungsstift-Unterbaugruppe 725 durch Entfernen der Blockierzunge(n) 1020(1–4) mechanisch modifizieren, um den AN-Verriegelungsstift 1005 vollständig freizulegen. Diese Modifizierung kann mit einem Messer, einem Drehwerkzeug, einem Seitenschneider oder einem ähnlichen Werkzeug erreicht werden. Eine solche Modifizierung ist irreversibel und weist auf eine Benutzerabsicht hin.
41 veranschaulicht ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens 2300 zur Verriegelung des Leistungsschalters 10 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Es wird auf die in 1–40 beschriebenen Elemente und Merkmale hingewiesen. Es versteht sich, dass einige Schritte nicht unbedingt in irgendeiner bestimmten Reihenfolge vorgenommen werden müssen und dass einige Schritte optional sind.
In Schritt 2305 umfasst das Verfahren 2300 das Bereitstellen einer ersten Verriegelungseinrichtungs-Unterbaugruppe, die ein Fachgehäuse enthält. Die erste Verriegelungseinrichtungs-Unterbaugruppe ist dazu konfiguriert, im Zubehörfach 300 des Leistungsschalters 10 installiert zu werden. Das Verfahren 2300 enthält ferner bei Schritt 2310 das Bereitstellen einer zweiten Verriegelungseinrichtungs-Unterbaugruppe, die das Zylinderschloss 500 enthält. Die zweite Verriegelungseinrichtungs-Unterbaugruppe ist dazu konfiguriert, an der Zubehörabdeckung 205 des Leistungsschalters 10 befestigt zu werden. Die erste Verriegelungseinrichtungs-Unterbaugruppe und die zweite Verriegelungseinrichtungs-Unterbaugruppe sind dazu konfiguriert, sich bei Endmontage des Leistungsschalters 10 selbst auszurichten, um eine Verriegelungsfunktion des Leistungsschalters 10 vorzunehmen, so dass eine unbefugte Person daran gehindert wird, den Leistungsschalter 10 von einem AUS- in einen AN- oder von einem AN- in einen AUS-Zustand zu schalten.
Es werden zwar beispielhaft Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung offenbart, aber für den Fachmann ist es offensichtlich, dass viele Modifizierungen, Ergänzungen und Streichungen darin vorgenommen werden können, ohne dass vom Wesen und Schutzbereich der Erfindung und deren Äquivalente, wie in den folgenden Ansprüchen dargelegt, abgewichen wird.
Ausführungsformen und deren verschiedene Merkmale und vorteilhaften Details werden anhand der nicht einschränkenden Ausführungsformen näher erklärt, die in den begleitenden Figuren veranschaulicht und in der folgenden Beschreibung ausführlich beschrieben werden. Beschreibungen von bekannten Ausgangsmaterialien, Verarbeitungstechniken, Komponenten und Apparaturen wurden weggelassen, um Ausführungsformen im Detail nicht unnötigerweise zu verschleiern. Es versteht sich jedoch, dass die detaillierte Beschreibung und die spezifischen Beispiele, obgleich diese bevorzugte Ausführungsformen angeben, lediglich zur Veranschaulichung und nicht zur Beschränkung dienen. Verschiedene Ersetzungen, Modifizierungen, Zusätze und/oder Neuanordnungen innerhalb des Wesens und/oder Schutzbereichs des zugrunde liegenden Erfindungsgrundgedankens werden für den Fachmann aus dieser Offenbarung offensichtlich.
Die hierin verwendeten Begriffe „umfasst”, „umfassend”, „enthält”, „enthaltend” „einschließlich”, „aufweist”, „aufweisend” oder irgendeine andere Variation davon sollen eine nicht ausschließende Aufnahme abdecken. Zum Beispiel ist ein Prozess, Gegenstand oder eine Vorrichtung, der oder die eine Liste von Elementen umfasst, nicht unbedingt nur auf diese Elemente beschränkt, sondern kann auch andere Elemente enthalten, die nicht ausdrücklich aufgelistet oder die einem solchem Prozess, Gegenstand oder einer solchen Einrichtung nicht innewohnend sind.
Des Weiteren sollen jegliche hierin angegebenen Beispiele oder Veranschaulichungen nicht in irgendeiner Weise als Beschränkungen oder Grenzen oder als ein Ausdruck einer Definition für irgendeinen Begriff oder irgendwelche Begriffe, mit denen sie benutzt werden, betrachtet werden. Stattdessen sollen diese Beispiele oder Veranschaulichungen als Beschreibung im Zusammenhang mit einer bestimmten Ausführungsform und nur als veranschaulichend betrachtet werden. Für den Durchschnittsfachmann versteht es sich, dass irgendein Begriff oder irgendwelche Begriffe, die in diesen Beispielen oder Veranschaulichungen benutzt werden, auch andere Ausführungsformen einschließt/einschließen, die damit angegeben werden oder auch anderswo in der Beschreibung angegeben sein mögen oder auch nicht und alle diese Ausführungsformen sollen im Rahmen dieses Begriffs oder dieser Begriffe enthalten sein.
In der vorstehenden Beschreibung wurde die Erfindung anhand von spezifischen Ausführungsformen beschrieben. Für den Durchschnittsfachmann versteht es sich, dass verschiedene Modifizierungen und Änderungen vorgenommen werden können, ohne dass vom Schutzbereich der Erfindung abgewichen wird. Dementsprechend sind die Beschreibung und die Figuren in einem veranschaulichenden Sinn und nicht in einem einschränkenden Sinn zu betrachten, und alle solchen Modifikationen sollen im Schutzbereich der Erfindung enthalten sein.
Obgleich die Erfindung in Bezug auf deren spezifische Ausführungsformen beschrieben wurde, sind diese Ausführungsformen lediglich veranschaulichend und schränken die Erfindung nicht ein. Die Beschreibung veranschaulichter Ausführungsformen der Erfindung hierin soll nicht abschließend sein oder die Erfindung auf die hierin offenbarten genauen Formen begrenzen (und insbesondere soll die Aufnahme irgendeiner bestimmten Ausführungsform, eines besonderen Merkmals oder Funktion den Schutzbereich der Erfindung nicht auf eine solche Ausführungsform, auf ein solches Merkmal oder eine solche Funktion begrenzen). Vielmehr soll die Beschreibung veranschaulichende Ausführungsformen, Merkmale und Funktionen beschreiben, um einem Durchschnittsfachmann einen Kontext zum Verstehen der Erfindung bereitzustellen, ohne dass die Erfindung auf irgendeine bestimmte beschriebene Ausführungsform, auf ein bestimmtes beschriebenes Merkmal oder eine bestimmte beschriebene Funktion beschränkt wird. Es werden zwar spezifische Ausführungsformen und Beispiele der Erfindung hierin nur zu veranschaulichenden Zwecken beschrieben, aber es sind auch verschiedene äquivalente Modifizierungen innerhalb des Wesens und Schutzbereichs der Erfindung möglich, wie es sich für den Fachmann versteht und wie er erkennen wird. Wie angegeben, können diese Modifizierungen an der Erfindung im Lichte der vorstehenden Beschreibung von veranschaulichten Ausführungsformen der Erfindung vorgenommen werden und sollen im Wesen und Schutzbereich der Erfindung enthalten sein. Somit wird die Erfindung hierin zwar anhand bestimmter Ausführungsformen davon beschrieben, aber eine Vielzahl an Modifizierungen, verschiedenen Änderungen und Ersetzungen sind in den vorstehenden Offenbarungen beabsichtigt, und es versteht sich, dass in einigen Beispielen einige Merkmale von Ausführungsformen der Erfindung ohne eine entsprechende Verwendung anderer Merkmale verwendet werden, ohne dass vom Schutzbereich und Geist der Erfindung wie dargelegt abgewichen wird. Deshalb können viele Modifizierungen vorgenommen werden, um eine bestimmte Situation oder ein bestimmtes Material an den wesentlichen Schutzbereich und Geist der Erfindung anzupassen.
Das jeweilige Vorkommen der Ausdrücke „in einer Ausführungsform” oder „in einer spezifischen Ausführungsform” oder ähnlicher Terminologie an verschiedenen Stellen irgendwo in dieser Beschreibung bezieht sich nicht unbedingt auf dieselbe Ausführungsform. Des Weiteren können die bestimmten Merkmale, Strukturen oder Charakteristiken irgendeiner bestimmten Ausführungsform auf jede geeignete Weise mit einer oder mehreren anderen Ausführungsformen kombiniert werden. Es versteht sich, dass andere Variationen und Modifizierungen der hierin beschriebenen und veranschaulichten Ausführungsformen im Licht der Lehren hierin möglich sind und als Teil des Wesens und Schutzbereichs der Erfindung betrachtet werden sollen.
In der Beschreibung hierin werden zahlreiche spezifische Details, wie etwa Beispiele von Komponenten und/oder Verfahren bereitgestellt, um ein gründliches Verstehen der Ausführungsformen der Erfindung zu ermöglichen. Ein Fachmann wird jedoch erkennen, dass eine Ausführungsform auch ohne eines oder mehrere der spezifischen Details oder mit einer anderen Einrichtung, anderen Systemen, Baugruppen, Verfahren, Komponenten, Materialien, Teilen und/oder dergleichen praktiziert werden kann. In anderen Beispielen werden bekannte Strukturen, Komponenten, Systeme, Materialien oder Vorgänge nicht spezifisch gezeigt oder im Detail beschrieben, um zu vermeiden, dass Aspekte von Ausführungsformen der Erfindung verschleiert werden. Zwar kann die Erfindung unter Verwendung einer besonderen Ausführungsform veranschaulicht werden, doch dies ist nicht beschränkend für die Erfindung und beschränkt diese nicht auf irgendeine bestimmte Ausführungsform, und ein Durchschnittsfachmann wird erkennen, dass zusätzliche Ausführungsformen leicht verständlich und Teil dieser Erfindung sind.
Es versteht sich auch, dass ein oder mehrere der in den Zeichnungen/Figuren dargestellten Elemente auch auf eine getrenntere oder integriertere Weise implementiert werden können, oder in bestimmten Fällen sogar entfernt oder funktionsunfähig gemacht werden können, sollte es gemäß einer bestimmten Anwendung nützlich sein.
Nutzen oder andere Vorteile und Lösungen von Problemen wurden oben im Hinblick auf spezifische Ausführungsformen beschrieben. Jedoch sollen Nutzen, Vorteile, Lösungen von Problemen und irgendeine/irgendwelche Komponente(n), durch die ein Nutzen, Vorteil oder eine Lösung auftreten oder ausgeprägter werden kann, nicht als ein/e entscheidende/s, erforderliche/s oder wesentliche/s Merkmal oder Komponente ausgelegt werden.

Claims

Leistungsschalter (10), umfassend: ein Zubehörfach (300); eine Zubehörabdeckung (205); und eine Verriegelungseinrichtung (400), um den Leistungsschalter (10) zu verriegeln, so dass eine unbefugte Person daran gehindert wird, den Leistungsschalter (10) von einem AUS-Zustand in einen AN-Zustand oder von dem AN-Zustand in den AUS-Zustand zu schalten, wobei die Verriegelungseinrichtung (400) Folgendes enthält: eine erste Unterbaugruppe (405), die ein Fachgehäuse (427) enthält, wobei die erste Unterbaugruppe (405) zur Installation im Zubehörfach (300) konfiguriert ist, eine zweite Unterbaugruppe (410), die ein Zylinderschloss (435) enthält, wobei die zweite Unterbaugruppe (410) zur Befestigung an der Zubehörabdeckung (205) konfiguriert ist, und wobei die erste Unterbaugruppe (405) und die zweite Unterbaugruppe (410) dazu konfiguriert sind, sich bei der Endmontage des Leistungsschalters (10) selbst auszurichten, um eine Verriegelungsfunktion des Leistungsschalters (10) vorzunehmen.
Leistungsschalter nach Anspruch 1, wobei die erste Unterbaugruppe (405) eine Abdeckung (425), enthält, um einen Verriegelungsmechanismus zu umhüllen, der an einen Betriebsmechanismus des Leistungsschalters (10) anschließt.
Leistungsschalter nach Anspruch 2, wobei der Verriegelungsmechanismus Folgendes enthält: einen Führungsstift (715), der entweder an dem Fachgehäuse (427) montiert oder in Außenringen zwischen dem Fachgehäuse (427) und der Abdeckung (425) gehalten wird; eine Rückstellfeder (720); eine Verriegelungsstift-Unterbaugruppe (725), die einen Verriegelungsstiftträger mit mindestens einem montierten Verriegelungsstift aufweist; und einen Schieber (730), der in dem Fachgehäuse (427) der ersten Unterbaugruppe (405) zu beherbergen ist, wobei der Schieber (730) einen Hohlzylinder (737) aufweist.
Leistungsschalter nach Anspruch 3, wobei der Verriegelungsstiftträger ein Loch aufweist, damit der mindestens eine Verriegelungsstift um den auf dem Schieber (730) bereitgestellten Hohlzylinder (737) herum gelagert werden kann.
Leistungsschalter nach Anspruch 3 oder 4, wobei die Rückstellfeder (720) um den Führungsstift (715) herum zwischen der Verriegelungsstift-Unterbaugruppe (725) und dem Fachgehäuse (427) installiert ist, um bei der Verriegelungsmechanismusrückstellung zu helfen und einen Kontakt zwischen dem Verriegelungsstiftträger und dem Schieber (730) beizubehalten.
Leistungsschalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Abdeckung (425) an dem Fachgehäuse (427) angebracht ist und den Führungsstift (715) einzwängt.
Leistungsschalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Fachgehäuse (427) ein erstes und zweites Loch (800a, 800b) enthält, damit ein oder mehrere Verriegelungsstifte durch das Fachgehäuse (427) hindurchragen können und um eine Ausrichtung bereitzustellen, sobald die Verriegelungsstift-Unterbaugruppe (725) auf dem Führungsstift (715) im Fachgehäuse (427) installiert ist.
Leistungsschalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend: eine oder mehrere Blockierzungen (1020(1–4)), die über einem exponierten Ende eines AN-Verriegelungsstifts (1005) angeformt sind, um einen Zugang zu einem Merkmal zur Verriegelung des Leistungsschalters (10) in einem AN-Zustand durch einen Benutzer durch mechanisches Modifizieren der Verriegelungsstift-Unterbaugruppe (725) durch Entfernung der einen oder mehrerer Blockierzungen (1020(1–4)), um den AN-Verriegelungsstift (1005) vollständig freizulegen, bereitzustellen.
Leistungsschalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die zweite Unterbaugruppe (410) Folgendes enthält: ein Schlossgehäuse (505), um das Zylinderschloss (435) der zweiten Unterbaugruppe (410) zu lagern, wobei das Schlossgehäuse (505) einen Schnapper (510) aufweist; und eine Komponente (515), die einen Schließhaken (520) und mindestens einen Betätigungsfinger (525) enthält.
Leistungsschalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Fachgehäuse (427) einen oder mehrere Schnapper und einen oder mehrere Haken aufweist und das Zubehörfach (300) Führungen aufweist, um durch Einschnappen eine Positionierung bei der Installierung der ersten Unterbaugruppe (405) im Zubehörfach (300) sicherzustellen.