DE19538389C2

DE19538389C2 - Hauptschaltermodul

Info

Publication number: DE19538389C2
Application number: DE1995138389
Authority: DE
Inventors: Juergen Friedrich
Original assignee: SCHUPA GmbH
Current assignee: SCHUPA GMBH, 58579 SCHALKSMUEHLE, DE
Priority date: 1995-10-14
Filing date: 1995-10-14
Publication date: 2002-06-20
Anticipated expiration: 2015-10-15
Also published as: DE19538389A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Hauptschaltermodul gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ein derartiges Hauptschaltermodul ist bekannt (DE 44 05 934 C1). Das drehbar im Modulgehäuse gelagerte Betätigungselement (Schnecke 29) setzt bei entsprechender Drehung das ebenfalls drehbar gelagerte Bewegungsübertragungselement (Betätigungsglied 20) in Drehung. Dabei verschwenkt das Bewegungsübertragungselement eine am EIN/AUS- Schaltknopf (3) drehbar gelagerte Sperrklinke (12) ausser Eingriff mit einem Sperrglied (6) als Teil der Schaltknopfsperre. Anschließend verschwenkt das Bewegungsübertragungselement den EIN/AUS-Schaltknopf aus seiner EIN-Schaltstellung in seine AUS-Schaltstellung mit der Folge, dass die Stromzufuhr unterbrochen wird aufgrund der Verkopplung des EIN/AUS- Schaltknopfes mit dem beweglichen Schaltkontakt über einen Verbindungsbügel und einen Vorspannfedern aufweisenden Kontakthalterahmen.

Als nachteilig an dieser Anordnung hat sich herausgestellt, dass eine zuverlässige Unterbrechung der Stromzufuhr nicht stets gewährleistet ist, insbesondere bei miteinander verschweißten Kontakten des Kontaktpaares, da diese Kontakte bei erwünschter Unterbrechung lediglich mit der Vorspannfederkraft auseinander gezogen werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Hauptschaltermodul bereit zustellen, welches zuverlässig eine Unterbrechung der Stromzufuhr bei entsprechender Betätigung des Sperrmechanismus durch das Spezialwerkzeug sicherstellt.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Die Unteransprüche geben vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung an.

Folgende Vorteile lassen sich mit dem im Folgenden ausführlich beschriebenen besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung erzielen:

1. Die EIN/AUS-Stellung ist mittels eines Bügelschlosses verschließbar.
2. Der Hauptschalter ist mittels eines Spezialwerkzeuges der Elektro-Versorgungs-Unternehmen in eine EIN/AUS-Stellung freischaltbar und verriegelbar.
3. Der mittels eines Bügelschlosses in eine EIN/AUS-Stellung gesicherte Hauptschalter ist mit dem Spezialwerkzeug der Elektro-Versorgungs-Unternehmen ausschaltbar und sperrbar.
4. Der Hauptschalter weist an den Eingangsklemmen eine Klemm abdeckung auf, die im gesperrten Zustand den Zugang zu den Eingangsklemmen verhindert.
5. Die Öffnung im Hauptschalter für das Spezialwerkzeug ist plombierbar.
6. Die Öffnung im Hauptschalter für das Spezialwerkzeug ist für andere Werkzeuge unzugänglich.
7. Der Hauptschalter verfügt ausgangsseitig über zusätzliche Klemm stellen.
8. Der einpolige Hauptschalter in Modulbauweise ist mittels zusätzlicher Module als mehrpoliger Hauptschalter aufbaubar.

Das besonders bevorzugte Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend näher beschrieben und erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch den Hauptschalter in Modulbauweise als Reiheneinbaugerät;

Fig. 2 eine Seitenansicht der Fig. 1, teilweise geschnitten mit funktionsübertragenden Teilen für den Anschluß von Schalter zusatzmodulen;

Fig. 3 die Abwicklung der Steuerkurve der Sperrkappenschlüssel- Aufnahme.

In den verschiedenen Zeichnungsfiguren sind gleiche Teile stets mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Wie sich aus Fig. 1 ergibt, werden geschlossene Kontaktnieten 26 des Hauptschalters durch Drehung einer Sperrkappenschlüssel-Aufnahme 10 mittels eines Spezialschlüssels 15 über eine Steuerkurve 17 der Sperrkappenschlüssel-Aufnahme 10 und einen Sperrschieberzapfen 16 eines Sperrschiebers 9 direkt über Druckstege 27 (Fig. 2) des Sperrschiebers 9 und einen beweglichen Schaltkontakt 1 sicher geöffnet. Dabei schiebt sich innerhalb eines Hauptschalter-Moduls 33 eine Abdeckung 4 gleichzeitig über eine Schraubenschächte 20 der Eingangs klemmen und verhindert wirkungsvoll die Betätigung von Klemmstellen 25. Außerdem gibt der Sperrschieber 9 eine Lagerstelle 18 einer Schaltknopf sperre 5 frei. Eine Zugfeder 6 nutzt diesen entstandenen Freiheitsgrad aus und zieht die mit Bügelschloß 14 ausgerüstete Schaltknopfsperre 5 außer Wirkung. Parallel zu diesem Vorgang wird die Wirkung einer Schenkelfeder 2, die zur Endlagenfixierung von mittels einer Schiene 23 verbundener Schaltknöpfe 8 dient, über einen Entlastungssteg 29 des Sperrschiebers 9 aufgehoben. Die Schaltknöpfe 8 sind freigeschaltet worden; d. h., sie können im verriegelten Zustand d. h. Bügelschloss 14 an Schaltknopfsperre 5 bewegt werden, ohne den Stromkreis zu schließen. Eine Drehfeder 7 kann nun den freigeschalteten Schaltknopf 8 des Hauptschalter Moduls 33 oder die freigeschalteten Schaltknöpfe 8 von Zusatzmodulen 34 über die Schiene 23 in eine definierte AUS-Stellung zurückziehen. Der Vorgang der Verriegelung des Hauptschalter-Moduls 33 oder in Verbindung mit Zusatz modulen 34 ist damit beendet. Durch Zurückdrehung der Sperrkappen schlüssel-Aufnahme 10 in die Ausgangsstellung - Aufhebung der Sperrstel lung - werden die oben beschriebenen Funktionen wieder aufgehoben, ausgenommen die erreichte AUS-Stellung des Schaltknopfes 8 bzw. der Schaltknöpfe 8 entsprechend einem Hauptschalter-Modul 33 bzw. in Verbindung mit Zusatzmodulen 34. Die Ausschaltstellung des Schaltknopfes bzw. der Schaltknöpfe 8 bekommt mit der Aufhebung der Sperrstellung den Charakter ihrer normalen AUS-Stellung zurück.

Zur Verdeutlichung der Erfindung soll diese noch anhand der Steuerkurve 17 in Fig. 3 in ihrer Wirkungsweise näher erläutert werden. Wie daraus ersichtlich, prägt die Steuerkurve 17 durch ihre spezifische Charakteristik den Öffnungs- und Bewegungsvorgang der Kontaktniete 26 des Schaltkon taktes 1 wie folgt. Die durch den Spezialschlüssel erzeugte Drehung der Sperrkappenschlüssel-Aufnahme 10 wird in eine direkte definierte Hub bewegung des Sperrschiebers 9 umgesetzt. Diese kraftschlüssige Bewe gungsumwandlung wird einfach durch die Steuerkurve 17 der Sperrkap penschlüssel-Aufnahme 10 in Verbindung mit den Sperrschieberzapfen 16 des Sperrschiebers 9 maschinenbaumäßig erreicht.

Im Normalbetrieb des Hauptschalter-Moduls 33 oder in Verbindung mit Zusatzmodulen 34 lagert der Sperrschieberzapfen 16 in einer gesicherten Lage der Steuerkurve 17 entsprechend dem Abwicklungsbereich 0° bis 35° in Fig. 3. Diese Lagesicherung wird mit einer Rastung 21 erzeugt. Die Druckstege 27 befinden sich zu diesem Zeitpunkt in ausreichend großem Abstand und zwar in größerem Abstand als der Durchdruckweg von Schaltkontakt 1 über den beweglichen Teil des Schaltkontaktes 1 ist.

Im 70° bis 105°-Bereich der Abwicklung der Steuerkurve 17 liegt die Öffnungsphase der Kontaktniete 26. Dieser Kurvenanstieg wurde besonders steil gewählt, weil die von der Drehgeschwindigkeit der Sperrkappenschlüssel-Aufnahme 10 abhängige Kontaktöffnungsgeschwin digkeit nicht verzögert werden soll. Außerdem wurde dadurch der ungün stigste Fall eines ständig bestehenden kleinen Trennspaltes zwischen den Kontaktnieten 26 - z. B. bei Abbruch des Einsatzes des Spezialschlüssel wegen falscher Bedienung vermieden, denn die Gegenkräfte einer Druckfedern 13 bewirken sofort wieder das sichere Schließen der Kontaktnieten 26. Die Sperrkappenschlüssel-Aufnahme 10 wird in diesem Moment durch die Druckfederkräfte um einen entsprech enden Betrag zurückgedreht.

Die Steuerkurve 17 hat im Bereich von 105° bis 150° eine gewisse Parkstellung. Ein Nachgreifen am Spezialschlüssel zur Vollendung des Sperrvorganges kann in aller Ruhe geschehen, ohne daß die nun schon ca. halb geöffneten Kontaktnieten 26 nachteilig beeinflußt werden.

Der dann folgende flache Abfall der Steuerkurve 150° bis 300° ist so gewählt, daß die ständig wachsenden Federkräfte der Druckfedern 13 das Drehen der Sperrkappenschlüssel-Aufnahme 10 nicht weiter erschweren. Eine Rastung 22 der Steuerkurve signalisiert durch geräuschvolles Klicken die Beendigung des Sperrvorganges und stabilisiert diese Endlage des Sperrschieberzapfens 16 in der Steuerkurve 17 zuverlässig.

Die komplette Parallelübertragung der Sperrfunktionen vom Hauptmodul 33 auf die benachbarten Modulschaltwerke 34 geschieht über Schlitze durch die inneren Gehäusetrennwände, wobei die funktionsübertragenden Teile wie die Abdeckung 4 bzw. die Druckstege 27 des Sperrschiebers 9 ent sprechend modulbedingt verlängert sind. Die einzelnen Module 33, 34 werden in bekannter Weise mit Rohrnieten zusammengefügt, wobei die Module mit angespritzten Fangnocken 11 untereinander vorher arretiert wurden. Mit der erfindungsgemäßen Lösung wurde für die zuverlässige Sperrung von modularen Ausschaltern mit Quasischnelleinschaltung eine zusätzliche, übergeordnete, abhängige Handbetätigung (mittels Spezial werkzeug von EVU) in Modulbauweise gefunden, die neben der bekannten abhängigen Handbetätigung (Schaltknopf) solcher Ausschalter im gleichen Gehäuse untergebracht wurde.

Durch die erfindungsgemäße Ausführung eines Hauptschalters in Gestalt eines Hauptmoduls 33 mit anmontierbaren Zusatzmodulen 34 für eine 2 polige, 3 polige oder 4 polige Hauptschalterausführung ergeben sich eine ganze Reihe von Vorteilen, wie sie nachfolgend noch aufgeführt sind. So sind die Zusatzteile, die für eine mehrpolige Ausführung erforderlich sind, nur im Hauptmodul 33 zu montieren. Die Montage dieser Teile ist einfach durchzuführen. Desweiteren ist die einfache Handhabung der Verriegelung mit einem Spezialwerkzeug der EVU's gesichert, weil die beiden Endstel lungen des Spezialwerkzeuges in Rastung 21 und 22 gemäß Fig. 3 zu spüren sind. Außerdem wurde die Angabe der Drehrichtungen und die Größe des Drehwinkels 360° entsprechend der Abwicklung in Fig. 3 neben einer plombierbaren Sperrkappenschlüssel-Öffnung 28 auf das Gehäuse 3, 12 aufgebracht. Ferner erfolgt die direkte Trennung der Kontaktnieten 26 der Schaltkontakte 1 beim Verriegelungsvorgang mit Hilfe des Spezial werkzeuges über die Steuerkurve 17 der Sperrkappenschlüssel-Aufnahme 10 und dem Sperrschieber 9 mit Zapfen 16. Diese eigenständige Kontakt trennung ist zuverlässig, denn auch leicht verschweißte Kontakte können aufgebrochen werden. Weiterhin ist die Verriegelung mit dem Spezial werkzeug auch dann wie gefordert möglich, wenn der Hauptschalter mit einem Vorhängeschloß blockiert ist. Der Schaltknopf 8 kann im verriegelten Zustand bewegt werden, ohne den Stromkreis zu schließen. Dieser Zustand wird als Freischaltung des Schaltknopfes bezeichnet. Ferner ist die Abdeckung 4 der Eingangsklemmen vollständig im Schaltergehäuse 3, 12 eingegliedert. Im verriegelten Zustand ist die aktive Stellung der Abdeckung 4 nur in den eingangseingangsseitigen Bohrungsöffnungen der Anschluß schrauben 24 zu erkennen. Darüber hinaus verfügt der Hauptschalter sowohl als Einzelmodul als auch mehrpolig ausgangsseitig über Doppel stockklemmen für mehrere Leitungen. Wie schon zuvor erwähnt, kann die für ein Spezialwerkzeug vorgesehene Sperrkappenschlüssel-Öffnung 28 ohne weiteres mit einem Plombierdraht gegen unbefugtes Nutzen gesichert werden. Schließlich bietet die erfindungsgemäße Ausführung noch die Möglichkeit, durch Weglassen des Sperrmechanismus das Reiheneinbau gerät als einfachen Ausschalter zu verwenden.

Claims

1. Hauptschalter-Modul, umfasst:
ein Modulgehäuse (12),
einen Schaltmechanismus zur Phasentrennung betätigbar durch
einen EIN/AUS-Schaltknopf (8),
eine mittels eines Bügelschlosses (14) absperrbare Schaltknopfsperre (5),
einen mittels eines Spezialwerkzeuges (15) betätigbaren Sperrmechanismus zur Unterbrechung der Stromzufuhr auch bei abgesperrter Schaltknopfsperre durch Trennen eines Kontaktpaares entgegen der Kraft einer Vorspannfeder (13)
mit einem Betätigungselement, welches im Modulgehäuse (12) drehbar gelagert ist, und eine Aufnahme (10) für das Spezialwerkzeug (15) sowie eine als Steuerkurve (17) ausgebildete Umfangsausnehmung aufweist, und
mit einem Bewegungsübertragungselement, welches mit einem Zapfen (16) in die Umfangsausnehmung eingreift zur Mitbewegung des Bewegungsübertragungselements bei Drehung des Betätigungselements,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Bewegungsübertragungselement als parallel zur Drehachse des Betätigungselements verschiebbarer Sperrschieber (9) ausgebildet ist, der zur Unterbrechung der Stromzufuhr unabhängig vom Schaltmechanismus bei entsprechender Drehung des Betätigungselements einen der beiden Kontakte des Kontaktpaares mitnimmt.

2. Hauptschaltermodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Sperrschieber (9) über eine Kulisse (19) mit einer Abdeckung (4) von Eingangsklemmen verkoppelt ist zur Verschiebung der Abdeckung (4) aus einer Klemmenfreigabestellung in eine Klemmenabdeckstellung bei Drehung des Betätigungselements zur Unterbrechung der Stromzufuhr.

3. Hauptschaltermodul nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei Drehung des Betätigungselements zur Unterbrechung der Stromzufuhr der Sperrschieber (9) eine Lagerstelle (18) der Schaltknopfsperre (5) freigibt und eine die Schaltknopfsperre (5) mit dem Sperrschieber (9) verbindende Zugfeder (6) die Schaltknopfsperre (5) ausser Wirkung bringt.

4. Hauptschaltermodul nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass bei Drehung des Betätigungselements zur Unterbrechung der Stromzufuhr der Sperrschieber (9) eine zur Endlagenfixierung des EIN/AUS-Schaltknopfes (8) vorgesehene Schenkelfeder (2) ausser Wirkung bringt und in der Folge der in der EIN-Stellung befindliche EIN/AUS-Schalter (8) unter der Wirkung einer Drehfeder (7) in die AUS-Stellung verschwenkt.

5. Hauptschaltermodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zugang zur Aufnahme (10) für das Spezialwerkzeug (15) mit Plombierdrahtbohrungen versehen ist.

6. Hauptschaltermodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahme (10) für das Spezialwerkzeug (15) mit einem inneren Zapfen versehen ist.

7. Hauptschaltermodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zum Anschluss an Zusatzmodule (34) das Hauptschaltermodul entsprechend verlängerte, bewegungsübertragende Teile (4, 27, 23) aufweist.

8. Hauptschaltermodul nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Drucksteg (27) des Sperrschiebers (9) zum Anschluss an Zusatzmodule (34) verlängert ausgebildet ist.

9. Hauptschaltermodul nach Anspruch 2 und einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckung (4) zum Anschluss an Zusatzmodule (34) verlängert ausgebildet ist.

10. Hauptschaltermodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ausgangsseitig des Hauptmoduls und jedes weiteren Zusatzmoduls (34) je zwei Klemmstellen (31, 32) vorgesehen sind.