DE102020205389B3

DE102020205389B3 - Kipphebel für einen elektrischen Schalter, Blockiervorrichtung mit solch einem Kipphebel und elektrischer Schalter mit solch einem Kipphebel oder solch einer Blockiervorrichtung

Info

Publication number: DE102020205389B3
Application number: DE102020205389.8A
Authority: DE
Inventors: Ekkehard PLECHINGER
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2020-04-29
Filing date: 2020-04-29
Publication date: 2021-08-12
Anticipated expiration: 2040-04-30
Also published as: CN113571354A; US11929218B2; US20210343490A1

Abstract

Es wird ein Kipphebel (100) für einen elektrischen Schalter (1000) offenbart, wobei mit dem Kipphebel (100) der elektrische Schalter (1000) betätigbar ist zur Einstellung von vordefinierten Positionen, wobei der Kipphebel (100) ein erstes Teil (110) zum Einstellen der vordefinierten Positionen und ein zweites Teil (120), welches zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position beweglich ist, umfasst, wobei in der ersten Position des zweiten Teils (120) das erste Teil (110) in die vordefinierten Positionen bewegt werden kann, wobei in der zweiten Position des zweiten Teils (120) die Bewegung des ersten Teils (110) blockiert ist und wobei der zweite Teil (120) durch eine Feder in Richtung der ersten Position gedrückt wird.

Description

Die Erfindung betrifft einen Kipphebel eines elektrischen Schalters, eine Blockiervorrichtung mit solch einem Kipphebel und einen elektrischen Schalter mit solch einem Kipphebel beziehungsweise solch einer Blockiervorrichtung.
Ein elektrischer Leistungsschalter kann mit einem Kipphebel ausgestattet sein, mit dem dieser betätigt wird zum Schalten des elektrischen Stromes. Einem Benutzer eines solchen Leistungsschalters kann die Möglichkeit geboten werden, diesen in verschiedenen Schalterstellungen abzusperren, so dass der Leistungsschalter nicht unabsichtlich betätigt werden kann. Ein Absperren des Leistungsschalters kann beispielsweise in der AUS-Position („OFF“) gewünscht sein, in der ein Stromkreis durch den Leistungsschalter geöffnet ist. Ebenso kann gewünscht sein, dass der Leistungsschalter in der EIN-Position („ON“) abgesperrt werden kann, in der der Stromkreis durch den elektrischen Schalter geschlossen ist.
In der DE 10 2011 082 255 A1 wird eine Blockiervorrichtung für ein elektromechanisches Schaltgerät mit manueller Betätigungsmöglichkeit offenbart. Die Blockiervorrichtung zeichnet sich durch eine Kombination weniger, konstruktiv und funktional aufeinander abgestimmter, ineinandergreifender Konstruktionselemente aus. Dabei übernimmt ein Blockierelement eine Doppelfunktion, indem es einerseits die Verbindung der Blockiervorrichtung mit dem Schaltgerät sichert und andererseits einen Stellungswechsel des Betätigungselements des Schaltgeräts sicher verhindert.
Bei anderen Betätigungselementen von Leistungsschaltern, wie beispielsweise bei Drehantrieben, sind ebenfalls Konstruktionen bekannt, mit denen diese Drehantriebe mittels Bügelschlösser abgesperrt werden können. Beispielsweise ist dies als integrierte Lösung bekannt, so dass ein Teil des Drehgriffs nach innen gedrückt wird und durch ein Bügelschloss in dieser Stellung gehalten wird. Der nach Innen gedrückte Teil des Drehgriffs verhindert über eine Kulisse die Betätigung desselben. Der Drehantrieb kann in der AUS-Position („OFF“) abgesperrt werden. Eine solche Konstruktion lässt sich auch durch ein nachträgliches Bohren eines Lochs in der Kulisse modifizieren, so dass der Drehantrieb ebenfalls in der EIN-Position („ON“) abgesperrt werden kann.
In der DE 199 34 542 C1 wird eine Schaltersicherungseinheit mit einem Gehäuse offenbart, in dem ein Sicherungsstöpsel zwischen einer Ausschaltstellung und einer Einschaltstellung hin- und herschwenkbar angeordnet ist, wobei der Sicherungsstöpsel ein Griffteil und einen Aufnahmebereich für einen Sicherungseinsatz umfasst und in die Schaltersicherungseinheit bis zu einer Arbeitsposition einschiebbar ist. Das Griffteil des Sicherungsstöpsels und zumindest eines der übrigen Bauteile der Schaltersicherungseinheit weisen jeweils eine Durchgangsöffnung auf, die so positioniert sind, dass sich die Durchgangsöffnungen im Wesentlichen nicht überlappen, wenn sich der Sicherungsstöpsel in seiner Arbeitsposition in der Schaltersicherungseinheit befindet. Die Durchgangsöffnungen fluchten zur Aufnahme einer Sperrvorrichtung zumindest teilweise miteinander, wenn der Sicherungsstöpsel in einer aus seiner Arbeitsposition in der Schaltersicherungseinheit teilweise zurückgezogenen Stellung in der Schaltersicherungseinheit angeordnet ist.
Die US 2008 / 0 053 804 A1 offenbart einen elektrischen Schalter mit mindestens zwei festen Kontakten und einem beweglichen Kontakthebel, der zwischen einer EIN-Position, die Kontakt mit einem der festen Kontakte herstellt, und einer AUS-Position zur Unterbrechung mit einem der festen Kontakte beweglich ist. Eine Wippe schwenkt zwischen einer ersten Position in entgegengesetzte Richtungen, wobei der Kontakthebel in die EIN-Position und eine zweite Position bewegt wird, wobei der Kontakthebel in die AUS-Position bewegt wird. Ein mit der Wippe verbundenes Verriegelungselement verriegelt die Wippe automatisch in jeder der ersten und zweiten Positionen.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine alternative Lösung für einen Kipphebel eines elektrischen Schalters zur Verfügung zu stellen, welcher konstruktiv einfach aufgebaut und robust und ohne Werkzeug handhabbar ist.
Die erfindungsgemäße Aufgabe wird durch den Kipphebel gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Kipphebels sind in den Unteransprüchen 2 bis 7 angegeben. Die erfindungsgemäße Aufgabe wird ebenfalls durch die Blockiervorrichtung gemäß Patentanspruch 8 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Blockiervorrichtung sind in den Unteransprüchen 9 bis 11 angegeben. Die erfindungsgemäße Aufgabe wird ebenfalls durch die elektrischen Schalter gemäß Patentanspruch 12 und Patentanspruch 13 gelöst.
Der Kipphebel eines elektrischen Schalters gemäß Patentanspruch 1 ist so ausgestaltet, dass mit dem Kipphebel der elektrische Schalter betätigt wird zur Einstellung von vordefinierten Positionen, wobei der Kipphebel ein erstes Teil zur Einstellung von vordefinierten Positionen und ein zweiten Teil, welches zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position beweglich ist, umfasst,
wobei in der ersten Position des zweiten Teils das erste Teil in die vordefinierten Positionen bewegt werden kann, und
wobei in der zweiten Position des zweiten Teils die Bewegung des ersten Teils blockiert ist.
Vorteilhaft beim erfindungsgemäßen Kipphebel ist, dass ein Benutzer, beispielsweise ein Kunde, keine eigene Bügelschlossbaugruppe benötigt und immer eine integrierte Verschließmöglichkeit des Kipphebels gegeben ist. Ebenso ist vorteilhaft, dass der erfindungsgemäße Kipphebel mit handelsüblichen Bügelschlössern blockiert werden kann.
Erfindungsgemäß wird der zweite Teil des Kipphebels durch eine Feder in Richtung der ersten Position gedrückt.
In einer weiteren Ausgestaltung verläuft das zweite Teil innerhalb des ersten Teils.
In einer weiteren Ausgestaltung umfasst das erste Teil eine erste Bohrung und das zweite Teil eine zweite Bohrung, so dass in der zweiten Position des zweiten Teils diese Bohrungen fluchten.
In einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Kipphebels durchläuft die Bewegung des Kipphebels einen Teil eines Kreisbogens mit Mittelpunkt.
In einer weiteren Ausgestaltung wird das zweite Teil radial verschoben beim Wechsel von der ersten Position zur zweiten Position oder umgekehrt.
In einer weiteren Ausgestaltung umfassen die vordefinierten Positionen zumindest die EIN-Position („ON“) zum Schließen eines Stromkreises und die AUS-Position („OFF“) zum Öffnen des Stromkreises. Des Weiteren können die vordefinierten Positionen die Ausgelöst-Position („TRIP“) umfassen.
Die Blockiervorrichtung gemäß Patentanspruch 8 umfasst einen erfindungsgemäßen Kipphebel, wobei die Blockiervorrichtung eine Kulisse mit Löchern umfasst, in die ein erstes Ende des zweiten Teils des Kipphebels an zugeordneten der vordefinierten Positionen eintauchen kann.
In einer Ausgestaltung der Blockiervorrichtung taucht in der zweiten Position des zweiten Teils des Kipphebels das erste Ende des zweiten Teils in eines dieser Löcher ein und blockiert dadurch die Bewegung des ersten Teils.
In einer weiteren Ausgestaltung der Blockiervorrichtung ist diese mit einer Kulisse mit perforierten Löchern versehen, die ein Nutzer bei Bedarf ausbrechen kann.
In einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Blockiervorrichtung umfasst diese Blockiervorrichtung ein Bügelschloss, wobei ein Bügel des Bügelschlosses durch die fluchtenden Bohrungen in der zweiten Position des zweiten Teils des Kipphebels angehängt ist.
Der elektrische Schalter gemäß Patentanspruch 12 ist mit einem erfindungsgemäßen Kipphebel versehen. Der elektrische Schalter gemäß Patentanspruch 13 ist mit einer erfindungsgemäßen Blockiervorrichtung versehen.
Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung, sowie die Art und Weise wie sie erreicht werden, werden klarer und deutlicher Verständlich im Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele, die im Zusammenhang mit den Figuren näher erläutert werden.
Dabei zeigen:

1A und 1B: Blockiervorrichtung aus dem Stand der Technik;
2A und 2B: alternative Blockiervorrichtung aus dem Stand der Technik;
3: erfindungsgemäßer Kipphebel mit erstem Teil und zweitem Teil, wobei das zweite Teil in der ersten Position ist;
4: erfindungsgemäßer Kipphebel mit erstem Teil und zweitem Teil, wobei das zweite Teil in der zweiten Position ist, sowie Kulisse und Bügelschloss; und
5: elektrischer Schalter mit einer erfindungsgemäßen Blockiervorrichtung.

In den 1A und 1B ist eine aus der DE 10 2011 082 255 A1 bekannte Blockiervorrichtung für einen elektrischen Schalter 1000 mit Kipphebel 100 dargestellt. Dabei ist in der 1A dargestellt, wie die Blockiervorrichtung geöffnet ist und damit eine Betätigung des Kipphebels 100 möglich ist, und in 1B, dass das Blockierelement mittels Bügelschlösser verriegelt ist und die Bewegung des Kipphebels 100 nicht mehr möglich ist.
In den 2A und 2B ist eine bekannte Lösung für einen Drehantrieb eines elektrischen Schalters 1000 dargestellt. Dabei kann dieser Drehantrieb ebenfalls mittels eines Tasters und eines Bügelschlosses verriegelt beziehungsweise blockiert werden.
In 3 ist der erfindungsgemäße Kipphebel 100 eines elektrischen Schalters 1000 dargestellt. Mit dem Kipphebel 100 wird der elektrische Schalter 1000 betätigt und mit ihm werden die vordefinierten Positionen des elektrischen Schalters 1000 eingestellt. Die vordefinierten Positionen können beispielsweise die EIN-Position („ON“) zum Schließen eines Stromkreises durch den elektrischen Schalter 1000 und die AUS-Position („OFF“) zum Öffnen des Stromkreises sein. Des Weiteren kann die Ausgelöst-Position („TRIP“) durch den Kipphebel 100 eingestellt werden.
Der erfindungsgemäße Kipphebel 100 umfasst ein erstes Teil 110 zum Einstellen der vordefinierten Positionen und ein zweites Teil 120, welches zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position beweglich ist.
In der ersten Position des zweiten Teils 120 kann das erste Teil 110 in die vordefinierten Positionen bewegt werden, in der zweiten Position des zweiten Teils 120 ist die Bewegung des ersten Teils 110 blockiert. In der Darstellung der 3 findet sich das zweite Teil 120 in der ersten Position, so dass der erfindungsgemäße Kipphebel 100 in jede vordefinierte Position bewegt werden kann.
Der zweite Teil 120 wird erfindungsgemäß durch eine Feder in Richtung der ersten Position gedrückt, in der das erste Teil 110 in die vordefinierten Positionen bewegt werden kann.
Das zweite Teil 120 verläuft innerhalb des ersten Teils 110. Dadurch wird gewährleistet, dass bei Bewegung des ersten Teils 110 in die vordefinierten Positionen ebenfalls das zweite Teil 120 mitbewegt wird.
Das erste Teil 110 weist eine erste Bohrung 111 auf, das zweite Teil 120 eine zweite Bohrung 121. Die Bohrungen 111; 121 sind so am ersten Teil 110 beziehungsweise am zweiten Teil 120 angebracht, dass in der zweiten Position des zweiten Teils 120 diese Bohrungen 111; 121 fluchten. Dies ist in 4 dargestellt, das zweite Teil 120 befindet sich in der zweiten Position und die Bohrung 111; 121 fluchten. Dadurch kann beispielsweise der Bügel eines Bügelschlosses 500 angehängt werden.
Entsprechend den 3 und 4 kann die Bewegung des Kipphebels 100 ein Teil eines Kreisbogens mit Mittelpunkt 150 durchlaufen. Auch kann das zweite Teil 120 radial verschoben werden beim Wechseln von erster Position zur zweiten Position oder umgekehrt. Dies bedeutet, dass das zweite Teil 120 beispielsweise in der Bewegung von der Position der 3 zur 4 radial auf den Mittelpunkt 150 hingeschoben wurde.
Zum Blockieren des Kipphebels 100 in der zweiten Position des zweiten Teils 120 ist eine Kulisse 130 mit Löchern 131; 132 vorgesehen. In eines dieser Löcher 131; 132 kann das erste Ende des zweiten Teils 120 des Kipphebels 100 an zugeordneten der vordefinierten Positionen eintauchen. Entsprechend der Darstellung der 3 beziehungsweise der 4 ist dieses erste Ende des zweiten Teils 120 am unteren Ende des zweiten Teils 120. In der 4 ist dargestellt, dass dieses untere Ende des zweiten Teils 120 in das Loch 131 eingetaucht ist und dadurch die Bewegung des ersten Teils 110 blockiert ist.
Zur nachträglichen Ertüchtigung von weiteren Blockier- oder Absperrpositionen des erfindungsgemäßen Kipphebels 100 kann vorgesehen sein, dass die Kulisse 130 mit perforierten Löchern versehen ist, die ein Nutzer bei Bedarf ausbrechen kann.
In 5 ist der elektrische Schalter 1000 mit dem erfindungsgemäßen Kipphebel 100 dargestellt. Der erfindungsgemäße Kipphebel 100 bildet zusammen mit der Kulisse 130 die Blockiervorrichtung 199. Des Weiteren kann ein Bügelschloss 500 an der Blockiervorrichtung 199 vorgesehen sein, wobei ein Bügel des Bügelschlosses 500 durch die fluchtenden Bohrungen 111; 121 in der zweiten Position des zweiten Teils 120 des Kipphebels 100 angehängt ist.
In 5 ist ebenfalls ein elektrischer Schalter 1000 mit einer erfindungsgemäßen Blockiervorrichtung 199 dargestellt.
Diese Blockiervorrichtung 199 umfasst den erfindungsgemäßen Kipphebel 100, die Kulisse 130 und ein Bügelschloss 500.
Der erfindungsgemäße Kipphebel 100, die erfindungsgemäße Blockiervorrichtung 199 beziehungsweise der erfindungsgemäße elektrische Schalter 1000 schaffen die Möglichkeit, einen elektrischen Schalter 1000 an dessen Kipphebel 100 mit einem Bügelschloss 500 in der AUS-Position („OFF“) abzusperren.
Durch gezielte Veränderungen am elektrischen Schalter 1000, beispielsweise durch das Ausbrechen perforierter Löcher an der Kulisse 130, kann dieser auch in der EIN-Position („ON“) abgesperrt werden.
Der zweite Teil 120 des erfindungsgemäßen Kipphebels 100 wird durch eine Feder in Richtung der ersten Position gedrückt. Somit muss der Nutzer das zweite Teil 120 gegen diese Feder drücken, um den Kipphebel 100 zu blockieren. Das zweite Teil 120 wird in einem Loch 131; 132 oder Aussparung fixiert, wenn es in dieses eintaucht. Insgesamt kann damit der erfindungsgemäße Kipphebel 100 nicht mehr bewegt werden. Gleichzeitig gibt das zweite Teil 120 am Kipphebel 100 die Bohrungen 111; 121 frei, so dass hier ein Bügelschloss 500 eingehängt werden kann. Das Bügelschloss verhindert, dass das zweite Teil 120 zurückfedern kann.

Claims

Kipphebel (100) für einen elektrischen Schalter (1000), wobei mit dem Kipphebel (100) der elektrische Schalter (1000) betätigbar ist zur Einstellung von vordefinierten Positionen, wobei der Kipphebel (100) ein erstes Teil (110) zum Einstellen der vordefinierten Positionen und ein zweites Teil (120), welches zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position beweglich ist, umfasst, wobei in der ersten Position des zweiten Teils (120) das erste Teil (110) in die vordefinierten Positionen bewegt werden kann, und wobei in der zweiten Position des zweiten Teils (120) die Bewegung des ersten Teils (110) blockiert ist, dadurch gekennzeichnet, das s der zweite Teil (120) durch eine Feder in Richtung der ersten Position gedrückt wird.
Kipphebel (100) gemäß Anspruch 1, bei dem das zweite Teil (120) innerhalb des ersten Teils (110) verläuft.
Kipphebel (100) gemäß einem der vorherigen Ansprüche, bei dem das erste Teil (110) eine erste Bohrung (111) und das zweite Teil (120) eine zweite Bohrung (121) umfasst, so dass in der zweiten Position des zweiten Teils (120) diese Bohrungen (111; 121) fluchten.
Kipphebel (100) gemäß einem der vorherigen Ansprüche, bei dem die Bewegung des Kipphebels (100) einen Teil eines Kreisbogens mit Mittelpunkt (150) durchläuft.
Kipphebel (100) gemäß Anspruch 4, bei dem das zweite Teil (120) radial verschoben wird beim Wechsel von erster Position zur zweiten Position oder umgekehrt.
Kipphebel (100) gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei die vordefinierten Positionen zumindest die EIN-Position („ON“) zum Schließen eines Stromkreises und die AUS-Position („OFF“) zum Öffnen des Stromkreises umfassen.
Kipphebel (100) gemäß Anspruch 6, wobei die vordefinierten Positionen weiter die Ausgelöst-Position („TRIP“) umfasst.
Blockiervorrichtung (199) mit einem Kipphebel (100) gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Blockiervorrichtung (199) eine Kulisse (130) mit Löchern (131; 132) umfasst, in die ein erstes Ende des zweiten Teils (120) des Kipphebels (100) an zugeordneten der vordefinierten Positionen eintauchen kann.
Blockiervorrichtung (199) gemäß Anspruch 8, wobei in der zweiten Position des zweiten Teils (120) des Kipphebels (100) das erste Ende des zweiten Teils (100) in eines dieser Löcher eintaucht und dadurch die Bewegung des ersten Teils (110) blockiert ist.
Blockiervorrichtung (199) gemäß Anspruch 8 oder 9, wobei die Kulisse (130) mit perforierten Löchern versehen ist, die ein Nutzer bei Bedarf ausbrechen kann.
Blockiervorrichtung (199) gemäß Anspruch 8, 9 oder 10, wobei die Blockiervorrichtung (199) ein Bügelschloss (500) umfasst, wobei ein Bügel des Bügelschlosses (500) durch die fluchtenden Bohrungen (111; 121) in der zweiten Position des zweiten Teils (120) des Kipphebels (100) angehängt ist.
Elektrischer Schalter (1000) mit einem Kipphebel (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7.
Elektrischer Schalter (1000) mit einer Blockiervorrichtung (199) gemäß einem der Ansprüche 8 bis 11.