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Verriegelungsvorrichtung für ausfahrbare Schaltwagen In Hochspannungsanlagen
ist man betrebt, einerseits auf Trennschalter zu verzichten, um Fehlschaltungen
möglichst auszuschalten, und andererseits eine gurte Revisionsmöglichkeit der übrigen
Geräte zu erzielen. Insbesondere die Leistungsschalter werden deshalb bevorzugt
ausfahrbar, z. B. auf Schaltwagen angeordnet.
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Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, einen ausfahrbaren Schalter
in einem Schaltschrank oder einer Schaltzelle in der Betriebsstellung und in der
Prüfstellung mit einfachsten Mitteln und geringstem Kräfteaufwand zu verriegeln.
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Die bekannten Einrichtungen dafür weisen meist I-ebel'gestänge auf,
die über Kurbelwellen betätigt werden und mit Ansätzen und Zapfen in vorgesehene
Einschnitte einer Laufschiene auf dem Zellen- oder Gehäuseboden eingreifen. Derartige
Verriegelungen erfordern einen verhältnismäßig hohen, technischen Aufwan', Anpaßarbeiten
und Wartung.
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Ferncar ist eine Verriegelungseinzichtung bekannt, die von dem bekannten
Baskülverschluß ausgeht und mit Hilfe drehbarer Handgriffe am Schaltergestell über
Bowdenzüge Verriegelungselemente betätigt, Je in gegeneinander versetzte Gegenstücke
am Boden des Schrankes eingreifen. Nachteilig ist auch in diesem Fall der noch erforderliche
Aufwand und die verhältnismäßig schwere und anfällige Betätigung über Bowdenzüge.
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Die Verriegelungsvorrichtung nach der Erfindung vermeidet diese Nachteile,
indem sie baulich einfacher, leicht anzubauen und äußerst betriebssicher gegen ein
unbeabsichtigtes Ein- und Ausfahren des Schalters ist. Erfindungsgemäß ist die Verriegelungsvosrichtung
für einen in einem Schaltschrank oder in einer Schaltzelle in die Betriebs- und
in die Prüfstellung fahrbaren Schaltwagen so aufgebaut, daß eine mit zweckentsprechenden
Ausschnitten versehene am Schaltergestell gelagerte und von Hand betätigbare Sperrscheibe
einerseits mit einer mit Einschritten ausgebildeten und am Zellengerät befestigten
Sperrschiene derart zusammenwirkt, daß der Schaltwagen in seiner Betriebs- und Prüfstellung
festgehalten wird, während andererseits ein Verriegelungsstück der Schalterwelle
in diesen Stellungen in die Sperrscheibe so eingreift, daß ihre Bewegung bei eingeschaltetem
Schalter gesperrt ist, so daß für die Entriegelung und Fahrbewegung des Schaltwagens
in beiden Richtungen der Schalter ausgeschaltet sein muß.
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Es ist zweckmäßig, die Welle der Verriegelungsvorrichtung, die an
dem einen Ende den Betätigungs-Handgriff und am anderen die Sperrscheibe trägt,
in denn. Schaltwagen in einem rechten Winkel zur Schalterwelle derart einzubauen,
daß letztere mit ihrem Verriegelungsstück bei eingeschaltetem Schalter in den entsprechenden
Ausschnitt der Sperrscheibe eingreift und dieselbe in der Verriegelungsstellung
sperrt. Die Sperrscheibe als Verriegelungsorgan wird auf ihrem Umfang mit drei Ausschnitten
versehen, die derart ausgebildet und angeordnet sind, däß in den einen das Verriegelungsstück
der Schalterwelle des Schalters sperrend eingreift, mit dem anderen die Sperrscheibe
beim Ein- oder Ausfahren von der Prüf- in die Betriebsstellung an der Sperrschiene
entlanggleitet und mit dem dritten das Ein oder Ausfahren in oder aus der Prüfstellung
über den Anschlag der Sperrschiene erlaubt. Die Sperrschiene, mit der die Sperrscheibe
zusammenwirkt, besteht aus einem kurzen Winkeleisen und erhält zwei Einschnitte
an den Enden, in die die Sperrscheibe eingreift, und einen Anschlag, der die Prüfstellung
begrenzt. Damit der Betätigungsgriff jeweils in eine seiner Endstellungen schnappt,
wird eine an sich bekannte Vorrichtung auf der Welle der Sperrscheibe vorgesehen,
die aus einem Vierkantelement mit seitlichen konkaven Ausnehmungen besteht, in die
die Rolle eines unter Federdruck stehenden Bolzens eingreift. Die beiden Betätigungsgriffe
werden durch Gestänge oder eine endlose Kette gegenläufig gekuppelt, um zwischen
den beidseitig angeordneten Ve,rriegelungsvorrichtungen oder einer Verriegelungsvorrichtung
und einer Feststellvorrichtung den erforderlichen synchronen Bewegungsablauf zu
gewährleisten. Empfehlenswert ist außerdem eine der bekannten mechanischen oder
elektrischen Verriegelungen zwischen
der Verriegelungsvorriohtung
und; dem Schalterantrieb, damit der Schalter nur bei verriegeltem oder ganz herausgefahrenem
Schaltwagen geschaltet werden kann.
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Der Gegenstand der Erfindung bietet eine Reihe bedeutender Vorteile.
Er ist äußerst einfach, im Aufbau, leicht einzubauen und wartungsfrei, wobei jedes
seiner Elemente bei herausgefahrenem Schaltwagen eingesehen werden kann. Die absolute
Betriebssicher-. heit wird durch den Gegenstand der Erfindung gewährleistet, da
er trotz einfachster Wirkungsweise den Schaltwagen in der Prüf- und Betriebsstellung
sicher verriegelt und! Fehlschaltungen ausschließt. Dieses Ziel wird zwar auch durch
bekannte Ausführungen erreicht, meistens jedoch nur unter großem technischem Aufwand
und mit entsprechend komplizierten Vorrichtungen.
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Zur Erläuterung dar Erfindung ist in der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel
dargestellt.
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Fig. 1 zeigt die Anordnung der Verriegelungsvorrichtung am Schaltwagen;
Fig. 2 zeigt im Schnitt A-B eine Seitenansicht der Verriegelungsvorrichlung; Fig.
3 zeigt im Schnitt C-D links die Verriegelung des Schaltwagens in der Prüfstellung
und .rechts in der Betriebsstellung; Fig. 4 bis 8 zeigen eine schematische Darstellung
der Wirkungsweise der Verriegelungsvorrichtung. Der fahrbare Schaltwagen 1 wird:
in den Schaltschrank oder die Schaltzelle 2 ein und ausgefahren. In den Schaltwagen
ist der Leistungsschalter 3 mit dem Antrieb 4 eingebaut. Die Trennschalter werden
durch die Steckkontakte 5 ersetzt, die mit den festen Gegenkontakten 6 zusammenwirken.
An der Stirnwand 7 des - Schaltwagens sind zwei Handgriffe 8 angeordnet, die links-
oder rechtsherum gegenläufig gedreht werden können. Zur leichterem Betätigung des
Schaltwagens und der Verriegelungsvorrichtung sind die Handgriffe 8 symmetrisch
angeordnet und mit Gestänge oder einer endlosen Kette gegenläufig gekuppelt. In.
Fig. 1 ist auf der rechten Seite die Stirnwand abgenommen und die Verriegelungsvorrichtung
geschnitten, um mit dem. entsprechenden Schnitt C-D (Fig. 3) ihre Anordnung im Schaltwagen
zu zeigen. Die Verriegelungsvorrichtung besteht im wesentlichen aus drei Bauelementen.
Die Welle 9 trägt den Handgriff 8 und die Sperrscheibe 10, die mit der Sperrschiene
11 zusammenwirkt. Die Welle 9 ist im rechten Winkel zur Schalterwelle 14 des Schalters
in Fahrtrichtung angeordnet, so daß das Verrieger lungsstück 15 der Schalterwelle
in die Sperrscheibe 10 bei eingeschaltetem Schalter sperrend eingreift. Der Schnitt
A-B in Fig. 2 zeigt die Verriegelungsvorrichtung in: der Seitenansicht. Eine an
sich bekannte Vorrichtung läßt den Handgriff 8 immer in eine der drei Endstellungen
schnappen. Sie besteht aus einem Vierkantelement 16 auf der Welle 9, das auf drei
Seiten je eine konkave Ausnehmung hat, in die die Rolle 17 durch einen unter Federdruck
stehenden Bolzen: im Gehäuse 18 hineingedrückt wird. Die ebenfalls bekannte mechanische
oder elektrische Verriegelung zwischen dem Schalterantrieb 4 und der erfindungsmäßigen
Verriegelungsvorrichtung ist nicht näher dargestellt. In der Zeichnung ist auf jeder
Seite des Schaltwagens eine Verriegelungsvorrichtung vorgesehen, die mit den beiden
Handgriffen 8 betätigt werden, mit denen gleichzeitig auch der Schaltweg ein- und
ausgefahren wird. Es genügt jedoch auch nur eine Verriegelungsvorrichtung, während
auf der anderen Seite eine Führung ein; Verkanten das Schaltwagens beim Fahren vermeidet.
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Es soll noch auf einige konstruktive Maßnahmen an Hand von Fig. 4,
in der der Gegenstand der Erfindung in größerem Maßstab dargestellt ist, hingewiesen
werden. Auf der Schalterwelle 14 wird ein Verriegelungsstück 15 angeordnet,
das bei eingeschaltetem Schalter sperrend in. den, einen Ausschnift der Sperrscheibe
10 eingreift, dagegen bei ausgeschaltetem Schalter wie in Fig. 5 die Sperrscheibe
10 freigibt, so daß dieselbe gedreht werden kann. Die Sperrscheibe 10 hat drei verschiedene,
entsprechend angeordnete Ausschnitte und auf der Rückseite zwei punktiert angedeutete
Anschlagzapfern. Die Sperrschiene 11 hat zwei Einschnitte, wobei. am vorderen Ende
ein zu beiden Schenkeln des Winkeleisens senkrechter Anschlag 13 zur Begrenzung
der Prüfstellung beim Ausfahren wie in Fig. 6 vorgesehen ist. Am. anderen Ende ist
durch Verlängern des waagereg Schenkels des Winkeleisens ein Anschlag 12 für dke
beiden Anschlagzapfen der Sperrscheibe 10 vor> sehen, um deren Drehung im einen
und ändeien Sinne zu begrenzen.
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Die Wirkungsweise des Gegenstandes der Erfindung wird an Hand der
schematischen Darstellungen Fig. 4 bis 8 erläutert. Es soll von der Betriebsstellrmg
in Fig. 4 ausgegangen werden, der die Stellung A des Handgriffes 8 entspricht. Der
Schaltwagen ist ganz in die Zelle eingefahren. Der Handgriff 8 wird in die StellungA
gebracht, wobei die Sperrscheibe 10 in den rückwärtigen Einschnitt der Sperrschiene
11 eingreift und den Schaltwagen festhält. Der Anschlagzapfen der Sperrscheibe 10
liegt auf dem Anschlag 12 der Sperrschiene 11 auf und begrenzt die weitere Drehung
der Sperrscheibe. In dieser Stellung ist der Antrieb des Schalters mechanisch oder
elektrisch entriegelt; und der Schalter kann eingeschaltet werden. Bei eingeschaltetem
Schalter greift die Schalterwelle 14 mit ihrem Verriegelungsstück 15 in den Ausschnitt
der Sperrscheibe 10 sperrend ein. Solange der Schalter eingeschaltet ist, wird also
der Schaltwagen in der Betriebsstellung festgehalten, da die Sperrscheibe 10 nicht
gedreht werden kann.
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Wird der Schalter ausgeschaltet, so wird die Sperre der Sperrscheibe
10 aufgehoben, und der Handgriff 8 kann in die Stellung B gebracht werden, wobei
die Sperrscheibe 10 eine Linksdrehung ausführt, bis ihr zweiter Anschlag auf der
Unterseite des Anschlages 12 der Sperrschiene 11 anliegt. Schnappt der Handgriff
8 in die Stellung B, so ist der Antrieb des ausgeschalteten Schalters wieder verriegelt.
Dadurch, daß nun der in einer Längsebene mit dem Handgriff liegende Ausschnitt der
Sperrscheibe 10 dem Schenkel der Sperrschiene 11 gegenübersteht (Fig. 5), kann der
Schaltwagen bis in die Prüfstellung ausgefahren werden, d. h. bis die Sperrscheibe
10 an den vorderen Anschlag 13 der Sperrschiene 11 anstößt (Fig. 6). Wird nun der
Handgriff 8 in die Stellung A zurÜckgedreht, so ist der Schaltwagen in der Prüfstellung
festgehalten (Fig. 7) und der Antrieb des Schalters wieder entriegelt, dessen Schalterwelle
14 beim Einschalten mit ihrem Verriegelungsstück 15 in die Sperrscheibe 10 sperrend
eingreift. Der Schalter kann also in der Prüfstellung ein- und ausgeschaltet werden.
Der Schaltwagen kann aber nur bei ausgeschaltetem Schalter aus der Prüfstellung
in die Betriebsstellung zurückgefahren werden, indem der Handgriff
wieder
in die Stellung B gedreht wird. Um den Schaltwagen ganz herauszufahren, muß der
Handgriff 8 in die Stellung C gebracht werden, was wiederum nur bei ausgeschaltetem
Schalter möglich ist, so daß der mittlere Ausschnitt der Sperrscheibe 10 dem vorderen
Anschlag 13 der Sperrschiene 11 gegenübersteht (Fig. 8) und damit den Schaltwagen
zum. Herausfahren aus der Zelle freigibt. Der zweite Handgriff macht die Drehungen
dieses Handgriffes über Gestänge oder eine endlose Kette zwangläufig in entgegengesetztem
Sinn mit. An den Handgriffen wird der Schaltwagen auch ein- und ausgefahren.
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Das Einfahren eines Schaltwagens erfolgt genau in umgekehrtem Sinn.
Der Handgriff muß in der Stellun ,g C sein. Der Schaltwagen wird eingefahren, bis
die Sperrscheibe 10 an den waagerechten Schenkel der Sperrschiene 11 anschlägt (Fig.
8). Der Handgriff muß nun zuerst in die Stellung A gebracht werden, d. h. ,aber,
der Schaltwagen ist damit in der Prüfstellung festgehalten und der Schalter kann
geschaltet wurden (Fig.7). Wird der Handgriff dagegen über die Stellung A hinaus
in die Stellung B gedreht, was immer nur bei ausgeschaltetem Schalter möglich ist,
so kann der Schaltwagen aus der Prüfstellung Fig. 6 in die Betriebsstellung Fig.
5 gebracht werden. Bevor der Schalter jedoch geschaltet werden kann, muß der Schaltwagen
in der Betriebsstellung durch die Sperrscheibe 10 festgehalten werden, indem der
Handgriff aus der Stellung B nach A gebracht wird (Fig. 4).
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Die .absolute Betriebssicherheit und der einfache Aufbau des Gegenstandes
der Erfindung liegen auf der Hand. Seine Anwendungsmöglichkeiten sind äußerst zahlreich.
Er ist nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern kann im
Hoch- und Niederspannungs Anlagenbau überall verwendet werden, sofern fahrbare oder
ein- und ausschiebbare Einheiten gegenüber dem festen Anlagenteil verriegelt werden
sollen.