DE19712346A1 - Vorrichtung für die Blockierung der Drehung einer Welle eines elektrischen Antriebs für einen bewegten Kontakt eines Schaltgeräts - Google Patents

Description

TECHNISCHES GEBIET

Bei der Erfindung wird ausgegangen von einer Vorrichtung für die Blockierung der Drehung einer Welle eines elektrischen Antriebs für einen bewegten Kontakt eines Schaltgeräts gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

STAND DER TECHNIK

Wenn in elektrischen Schaltanlagen im Störungsfall oder bei geplanten Revisionen die Steuerspannung oder die Antriebsstromversorgung für die Schaltgeräte ausfällt oder abgeschaltet wird, so sind Hilfsmittel, wie beispielsweise Handkurbeln, vorgesehen, die erlauben, die Schaltgeräte, die eventuell in einer Zwischenstellung stehen geblieben sind, in eine gewünschte Endstellung zu bringen. In der Schaltanlagentechnik sind jedoch Vorrichtungen für die Blockierung der Drehung einer Welle eines elektrischen Antriebs für einen bewegten Kontakt eines Schaltgeräts bekannt, welche eine Betätigung von Schaltgeräten mittels dieser oder anderer Hilfsmittel zu einem nicht zulässigen Zeitpunkt oder durch unbefugtes Personal verhindern. Diese Vorrichtungen dienen der Personensicherheit für das in der Schaltanlage arbeitende Personal und auch der Betriebssicherheit der jeweiligen Schaltanlage.

Es kann aber auch nötig seine beispielsweise Erder von Hand einzuschalten, so daß das Montagepersonal ungefährdet in der Schaltanlage Reparaturen oder Revisionsarbeiten vornehmen kann. Die hierfür nötigen Handkurbeln werden formschlüssig mit der Antriebswelle des betreffenden Schaltgeräts verbunden. Um ein unbefugtes manuelles Betätigen dieser Antriebe zu verhindern, wird der Zugang zu dieser Antriebswelle mittels Sicherheitsabdeckungen verhindert. Wenn manuelle Eingriffe vorgenommen werden sollen, so wird von einer Schaltwarte aus entsprechend fachkundiges Personal eingesetzt, um diese Schalthandlungen vorzunehmen. Nur diesem Personal steht das nötige Spezialwerkzeug zur Verfügung, um diese Sicherheitsabdeckungen, die häufig auch mittels Schlössern gesichert sind, zu entfernen. Es ist auch möglich, mittels Endschaltern, die durch die Handkurbel betätigt werden, den elektrischen Steuerkreis für den betreffenden Antriebsmotor zu unterbrechen, um zu verhindern, daß der Antriebsmotor elektrisch ausgelöst werden kann solange er manuell bewegt wird.

Derartige Vorrichtungen für ein Schaltgerät, wie beispielsweise für Trenner, Lastschalter, Erder, Schnellerder oder Leistungsschalter, arbeiten nur dann zuverlässig, wenn sie von gut ausgebildetem Personal bedient werden.

KURZE DARSTELLUNG DER ERFINDUNG

Der Erfindung, wie sie im unabhängigen Patentanspruch definiert ist, liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung für die Blockierung der Drehung einer Welle eines elektrischen Antriebs für einen bewegten Kontakt eines Schaltgeräts anzugeben, welche besonders sicher und zuverlässig arbeitet.

Die Vorrichtung für die Blockierung der Drehung einer Welle weist ein formschlüssig mit der Welle verbundenes Verriegelungsteil auf. Das Verriegelungsteil ist in einer zylindrischen Bohrung einer Halterung axial gleitend geführt. Diese Bohrung ist mit einem elektromagnetisch betätigbaren Sperrbolzen versehen, der mit einer elektrischen Vor-Ort-Betätigung versehen ist. Diese Vor-Ort- Betätigung weist eine ferngesteuerte Freigabe auf, so daß eine unbefugte Betätigung des Sperrbolzens ausgeschlossen ist. Der Sperrbolzen ist für den Störungsfall mit Mitteln für eine mechanische Betätigung ausgestattet. Ein vom in diese Bohrung eingeführten Verriegelungsteil betätigbarer Endschalter schaltet den Stromkreis für die Energieversorgung des Antriebs. Diese Vorrichtung verbessert die Betriebssicherheit der Schaltanlage vorteilhaft, indem sie eine unbefugte Betätigung des Schaltgeräts sicher verhindert.

Es ist besonders vorteilhaft, daß die Bohrung und das Verriegelungsteil mit Mitteln versehen sind, die das Einführen des Verriegelungsteils nur abhängig von der Stellung des beweglichen Kontakts des Schaltgeräts zulassen, da so mit einfachen Mitteln stets eindeutige Betriebszustände des Schaltgeräts erreicht werden.

Bei entferntem Verriegelungsteil kann unabhängig von der Stellung des Schaltgeräts ein zylindrisch ausgebildeter Schaft einer Handkurbel in die zylindrische Bohrung der Halterung axial gleitend eingeführt werden und formschlüssig mit der Welle verbunden werden. Der Antrieb kann durch diese Handkurbel betätigt werden.

Sowohl das Verriegelungsteil als auch der Schaft der Handkurbel sind mit einer Rille für den Eingriff von Schnappverriegelungen versehen, so daß auch bei einem Einbau dieser Teile über dem Kopf ein Herausfallen derselben ausgeschlossen ist, hierdurch wird die Handhabung vereinfacht.

Weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung und die damit erzielbaren Vorteile werden nachfolgend anhand der Zeichnung, welche lediglich einen möglichen Ausführungsweg darstellt, näher erläutert.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG

Es zeigen:

Fig. 1 ein elektrisches Schaltschema einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Fig. 2 eine erste Draufsicht auf eine prinzipiell dargestellte Halterung, die einen Teil dieser erfindungsgemäßen Vorrichtung darstellt,

Fig. 3 einen ersten vereinfachten Schnitt A-A durch die in Fig. 2 dargestellte Halterung,

Fig. 4 einen zweiten vereinfachten Schnitt B-B durch die in Fig. 2 dargestellte Halterung,

Fig. 5 eine zweite Draufsicht auf die prinzipiell dargestellte Halterung,

Fig. 6 einen dritten vereinfachten Schnitt C-C durch die in

Fig. 5 dargestellte Halterung,

Fig. 7 einen vereinfachten Schnitt durch eine Halterung mit eingeführter Handkurbel,

Fig. 8 einen vereinfachten Schnitt durch eine Halterung mit nicht definitiv einführbarem Verriegelungsteil, und

Fig. 9 einen vereinfachten Schnitt durch die komplett montierte Vorrichtung.

Bei allen Figuren sind gleich wirkende Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen. Alle für das unmittelbare Verständ­ nis der Erfindung nicht erforderlichen Elemente sind nicht dargestellt. Ferner sind zum Teil Sichtkanten der besseren Anschaulichkeit halber weggelassen worden.

WEGE ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG

Die Fig. 1 zeigt ein elektrisches Schaltschema einer elektromechanischen Vorrichtung für die Blockierung der Drehung einer Welle eines elektrischen Antriebs für einen bewegten Kontakt eines Schaltgeräts, wie beispielsweise für Trenner, Lastschalter, Erder, Schnellerder oder Leistungsschalter. Eine Basisleitung 1 dieses Schemas liegt auf Erdpotential. Eine Speiseleitung 2 liefert beispielsweise 12 V Gleichspannung. Eine Verbindungsleitung 3 verbindet die Basisleitung 1 mit der Speiseleitung 2. In der Verbindungsleitung 3 ist ein Schließkontakt 4 und ein als Schließer ausgebildeter Drucktaster 5 in Reihe geschaltet mit der Auslösespule 6 eines Magnetschalters 7. Der Drucktaster 5 ist mit einer zeitlich begrenzten Selbsthaltung ausgestattet. Der Schließkontakt 4 wird hier beispielsweise von einem Relais 8 betätigt. Das Relais 8 wird von einer Schaltwarte aus über eine Leitung 9 betätigt. Der Magnetschalter 7 betätigt einen als Schließer ausgebildeten ersten Signalkontakt 10 der in einer ersten von der Speiseleitung 2 abzweigenden Signalleitung 11 angeordnet ist. Die erste Signalleitung 11 weist eine Klemme 12 auf, die mit der Schaltwarte verbunden ist. Von der Speiseleitung 2 zweigt eine zweite Signalleitung 13 ab in welcher ein als Öffner ausgebildeter zweiter Signalkontakt 14 angeordnet ist. Die zweite Signalleitung 13 weist eine Klemme 15 auf, die mit der Schaltwarte verbunden ist. Der zweite Signalkontakt 14 ist Teil eines mechanisch betätigbaren Endschalters 16. Der Endschalter 16 weist neben dem zweiten Signalkontakt 14 einen Unterbrecherkontakt 17 auf. Der Unterbrecherkontakt 17 ist so in einen Stromkreis 18, der den Antriebsmotor des Schaltgeräts mit elektrischer Energie versorgt, eingebaut, daß er bei Betätigung des Endschalters 16 diesen Stromkreis 18 unterbricht.

Die Fig. 2 zeigt eine Draufsicht auf eine prinzipiell dargestellte Halterung 19, allerdings ohne das im entsprechenden Betriebsfall in diese Halterung 19 eingeführte Verriegelungsteil, bzw. ohne die eingeführte Handkurbel für die mechanische Betätigung des Schaltgeräts. Diese Halterung 19 ist als Teil des Antriebs des Schaltgeräts ausgebildet und ist hier direkt in das den Antrieb tragende Gehäuse 20 eingebaut. Die Halterung 19 weist eine zentrale zylindrische Bohrung 21 auf mit einer Achse 22, die senkrecht zur Zeichnungsebene verläuft. Diese Bohrung 21 ist für die Aufnahme des Verriegelungsteils bzw. der Handkurbel bestimmt. In die Wand der Bohrung 21 ist eine in axialer Richtung verlaufende Nut 23 eingelassen. In dem Gehäuse 20 ist ein Riegel 24 um eine Drehachse 25 drehbar gelagert. Die Drehachse 25 verläuft parallel zur Achse 22. Der Riegel 24 weist einen Nocken 26 auf der der Bohrung 21 zugewandten Seite auf, der bei einer Drehung des Riegels 24 aus der gezeigten Stellung in Richtung des Uhrzeigers in die gedacht weitergeführte Kontur der Nut 23 eingreift und deren Querschnitt ganz oder teilweise abdeckt. Auf der dem Nocken 26 entgegengesetzten Seite des Riegels 24 ist ein Drehpunkt 27 vorgesehen, an dem ein längsverstellbares Antriebsgestänge 28 für die Betätigung des Riegels 24 drehbar befestigt ist. In der hier gezeigten Endstellung des Riegels 24, die einer ersten Endstellung des Schaltgeräts entspricht, läßt der Nocken 26 den Querschnitt der Nut 23 vollständig frei, in der anderen Endstellung, die der Riegel 24 nach einer Drehung im Uhrzeigersinn erreicht, und die einer zweiten Endstellung des Schaltgeräts entspricht, ebenfalls.

In dem Gehäuse 20 ist der Drucktaster 5 befestigt. Zudem sind in das Gehäuse 20 Schnappverriegelungen 29 eingeschraubt, die federnd gehaltene Stahlkugeln aufweisen, die etwas in die Bohrung 21 hineinragen. Die Oberfläche des Gehäuses 20 ist mit einer zur Bohrung 21 hin verlaufenden Aussparung 30 versehen. Im Bereich der Aussparung 30 ist eine erste Öffnung 31 angebracht, die für das Anbringen eines Bügelschlosses vorgesehen ist. In die Bohrung 21 ragt die Spitze 32 eines Sperrbolzens 33 hinein. Der Sperrbolzen 33 ist mit dem Anker des Magnetschalters 7 verbunden und wird durch diesen radial von der Achse 22 weg bewegt. Der Sperrbolzen 33 ist so mit einer Federkraft beaufschlagt, daß er radial auf die Achse 22 zu gedrückt wird, wenn seine Auslösespule 6 nicht von Strom durchflossen ist. Der Sperrbolzen 33 weist eine Ringnut 34 auf, die durch eine zweite Öffnung 35 im Gehäuse 20 für ein Werkzeug, beispielsweise für einen Schraubendreher, zugänglich ist.

Die Fig. 3 zeigt einen ersten vereinfachten Schnitt A-A durch die Halterung 19, der Verlauf dieses Schnitts ist in der Fig. 2 angegeben. Zusätzlich zu den im Zusammenhang mit der Darstellung in der Fig. 2 beschriebenen Elementen ist noch eine dritte, in das Gehäuse 20 eingearbeitete, Öffnung 36 erkennbar. Diese dritte, gegenüber dem Sperrbolzen 33 axial versetzte Öffnung 36 ist für den Einbau des Endschalters 16 vorgesehen, der ebenfalls radial zur Achse 22 angeordnet ist. Der Endschalter 16 weist einen beweglichen Kontaktstift 37 für seine mechanische Betätigung auf, der etwas in die Bohrung 21 hineinragt.

Die Fig. 4 zeigt einen zweiten vereinfachten Schnitt B-B durch die Halterung 19, der Verlauf dieses Schnitts ist in der Fig. 2 angegeben. Dieser Schnitt B-B zeigt, daß die Nut 23 sich entlang der Bohrung 21 erstreckt bis kurz vor den Riegel 24. Ferner ist zu erkennen, daß der Nocken 26 des Riegels 24 in dieser Position nicht in die gedacht weitergeführte Kontur der Nut 23 eingreift. Kurz vor dem Riegel 24 weist die Bohrung 21 einen Freistich 21a auf, der die Bohrung 21 bis zu ihrem Ende erweitert auf einen Durchmesser, der etwas größer ist als das Maß von der Achse 22 bis zum Grund der Nut 23.

Die Fig. 5 zeigt eine ähnliche Draufsicht auf die Halterung 19 wie in Fig. 2, allerdings ist der Riegel 24 in einer Zwischenstellung, in welcher der Nocken 26 teilweise in die gedacht weitergeführte Kontur der Nut 23 eingreift, dargestellt. Dieses Eingreifen des Nockens 26 in die Kontur der Nut 23 ist in der Fig. 6 besonders gut sichtbar. Die Fig. 6 zeigt einen dritten vereinfachten Schnitt C-C durch die Halterung 19, der Verlauf dieses Schnitts ist in der Fig. 5 angegeben.

Die Fig. 7 zeigt einen vereinfachten Schnitt durch die Halterung 19, in welche eine Handkurbel 38 eingeschoben ist. Die Handkurbel 38 ist mit einer nicht dargestellten mechanischen Überlastsicherung ausgestattet, die in beiden Richtungen wirksam ist und die bei einem vorgegebenen Drehmoment anspricht. Durch diese Überlastsicherung wird verhindert, daß Antriebselemente mechanisch überlastet werden, wenn eine der Endstellungen des Schaltgeräts erreicht wird und ein Anschlag den Hub begrenzt. Die Handkurbel 38 weist einen zylindrisch ausgebildeten Schaft 39 auf, welcher in die Bohrung 21 der Halterung 19 einführt ist. An den Schaft 39 ist an der Vorderkante ein zylindrisch ausgebildeter Anschlag 40 angeformt. Ferner ist an dieser Vorderkante eine zylindrisch ausgebildete Hülse 41 befestigt, deren Innenwand mit einer Kerbverzahnung versehen ist. Diese innere Kerbverzahnung steht in Eingriff mit einer außen auf einem Wellenstumpf 42 angebrachten, dazu passenden Kerbverzahnung.

Der Wellenstumpf 42 ist am Ende einer Antriebswelle 43 angebracht. Die Achse 22 bildet die gemeinsame Längsachse für die Antriebswelle 43, den Schaft 39 und die Bohrung 21. Die Antriebswelle 43 ist in der Regel die Welle des Schaltgeräteantriebs, es ist jedoch durchaus vorstellbar, daß, wenn dem Schaltgeräteantrieb ein Getriebe vorgeschaltet ist, die als Antriebswelle 43 bezeichnete Welle als ein Teil des Getriebes ausgebildet ist. Der Anschlag 40 verhindert, daß beim Einführen des Schafts 39 dieser zu weit aus der Bohrung 21 herausragt. In die Oberfläche des Schafts 39 ist eine Rille 44 eingearbeitet, die das Eingreifen der federnd gehaltenen Stahlkugeln der Schnappverriegelungen 29 erlaubt, wenn der Schaft 39 seine definitive Position erreicht hat, so daß ein Herausfallen der Handkurbel 38 aus der Bohrung 21, wenn diese zum Beispiel nach oben eingeschoben wurde, ausgeschlossen ist.

In dieser Fig. 7 ist ein Verschlußdeckel 45 angedeutet, der vor dem Anbringen der Handkurbel 38 entfernt werden mußte, um dem Schaft 39 der Handkurbel 38 den Zugang zur Bohrung 21 freizugeben. Der Verschlußdeckel 45 ist in der Regel mit einem Schutzgehäuse 46, welches den Antrieb des Schaltgeräts vollständig umschließt, verschraubt. Der Verschlußdeckel 45 kann so ausgebildet sein, daß er mit einem Bügelschloß mit dem Schutzgehäuse 46 verbunden ist, welches zuerst aufgeschlossen werden muß, ehe der Verschlußdeckel 45 entfernt werden kann. Dieses Schutzgehäuse 46 weist eine Öffnung 47 auf, die so ausgelegt ist, daß sie neben dem Zugang zur Bohrung 21 auch Raum freigibt für die Betätigung des Drucktasters 5. Die Öffnung 35 bleibt jedoch auch mit abgenommenem Verschlußdeckel 45 soweit abgedeckt, daß ein Zugang zur Ringnut 34 des Sperrbolzens 33 mit einem Werkzeug nicht möglich ist. Wenn der Sperrbolzen 33 mechanisch betätigt werden soll, so muß zuerst das Schutzgehäuse 46 vollständig demontiert werden, ehe die Öffnung 35 frei zugänglich ist. Diese Anordnung stellt eine zusätzliche Sicherheitsbarriere gegen unbefugte Eingriffe dar.

In der Fig. 7 ist ferner schematisch dargestellt, wie der Riegel 24 über das längsverstellbare, vom Antrieb des Schaltgeräts angetriebene Antriebsgestänge 28 betätigt wird. Das Antriebsgestänge 28 weist eine Längsachse 48 auf, die den Verlauf des Antriebsgestänges 28 andeutet. Dort, wo diese Längsachse 48 einen Hebel 49 schneidet, ist das Antriebsgestänge 28 drehbar mit diesem Hebel 49 verbunden. Das diesem Drehpunkt abgewandte Ende des Hebels 49 ist drehbar an einem mit dem Antriebsgehäuse des Schaltgeräts fest verbundenen Drehpunkt 50 gelagert. Der Hebel 49 trägt einen Bolzen 51, der in einer drehbar gelagerten Kulissenscheibe 52 geführt ist. Die Kulissenscheibe 52 ist mit dem nicht dargestellten beweglichen Kontaktstück des Schaltgeräts mechanisch gekoppelt und überträgt die Position des Kontaktstücks unmittelbar über den Bolzen 51, den Hebel 49 und das Antriebsgestänge 28 auf den Riegel 24. Der Schaft 39 der Handkurbel 38 kann allerdings unabhängig von der Position des Kontaktstücks und damit unabhängig von der Position des Riegels 24, bzw. der Position des Nockens 26, in die Bohrung 21 eingeführt werden, da nur so sichergestellt werden kann, daß das Kontaktstück mit Hilfe der Handkurbel 38 stets von einer beliebigen Zwischenstellung aus in eine definierte Endstellung gebracht werden kann.

Die Fig. 8 zeigt einen vereinfachten Schnitt durch die Halterung 19, in dieser Position läßt sich, wie dies ersichtlich ist, ein Verriegelungsteil 53 nicht definitiv einführen. Das Verriegelungsteil 53, weist einen zylindrisch ausgebildeten Schaft 54 auf, der nur zum Teil in die Bohrung 21 der Halterung 19 einführt ist. An der Vorderkante des Schafts 54 ist eine zylindrisch ausgebildete Hülse 55 befestigt, deren Innenwand mit einer Kerbverzahnung versehen ist. Diese innere Kerbverzahnung paßt zu der außen auf dem Wellenstumpf 42 angebrachten Kerbverzahnung. Der Wellenstumpf 42 ist, wie bereits beschrieben, am Ende der Antriebswelle 43 angebracht. Die Achse 22 bildet die gemeinsame Längsachse für die Antriebswelle 43, den Schaft 54 und die Bohrung 21. Der Schaft 54 ist auf der anderen Seite mit einem flach ausgebildeten Formteil 56 versehen, welches genau in die Aussparung 30 des Gehäuses 20 paßt, wenn das Verriegelungsteil 53 definitiv montiert ist. In die Oberfläche des Schafts 54 ist eine Rille 44 eingearbeitet, die das Eingreifen der federnd gehaltenen Stahlkugeln der Schnappverriegelungen 29 erlaubt, so daß ein Herausfallen des definitiv montierten Verriegelungsteils 53 aus der Bohrung 21, wenn dieses zum Beispiel nach oben eingeschoben wurde, ausgeschlossen ist.

Hier in dieser Fig. 8 ist das Verriegelungsteil 53 nicht definitiv montiert dargestellt. Der Schaft 54 des Verriegelungsteils 53 weist einen angeformten Keil 57 auf, dessen Querschnitt dem Querschnitt der Nut 23 angepaßt ist und der beim Einführen des Schafts 54 in der Nut 23 gleitet. Die Positionen des Keils 57 und des Formteils 56 sind auf die Positionen der Nut 23 und der Aussparung 30 abgestimmt, so daß nur das für dieses Schaltgerät passende Verriegelungsteil 53 eingeführt werden und definitiv montiert werden kann. Wenn beispielsweise in einer metallgekapselten gasisolierten Schaltanlage mehrere Gruppen von Schaltgeräten montiert sind, so können beispielsweise jeder Gruppe separat unverwechselbare Verriegelungen zugeordnet werden, wenn der Keil 57, das Formteil 56 und die Aussparung 30 bezüglich der Nut 23 etwas versetzt wird.

Die dem Schaft 54 abgewandte Seite des Formteils 56 ist mit einem konzentrisch zur Achse 22 angeordneten Wellenstumpf 58 versehen, auf dem außen eine Kerbverzahnung angebracht ist. Der Wellenstumpf 58 ist gleich ausgebildet wie der Wellenstumpf 42. Auf den Wellenstumpf 58 kann die Handkurbel 38 aufgeschoben werden, um die Montage des Verriegelungsteils 53 in der Bohrung 21, insbesondere das Ermöglichen des Eingriffs der Kerbverzahnung im Innern der Hülse 55 mit der äußeren Kerbverzahnung auf dem Wellenstumpf 42 und das Einpassen des Formteils 56 in die Aussparung 30, mittels eines geringfügigen Hin- und Herdrehens des Verriegelungsteils 53 zu erleichtern. Das geringfügige Hin- und Herdrehen ist erst dann möglich, wenn der Nocken 26 des Riegels 24 den Weg für den durch die Nut 23 geführten Keil 57 freigegeben hat, und wenn danach die gesamte Länge des Keils 57 in den Bereich des Freistichs 21a gelangt ist, so daß die Führung des Keils 57 aufgehoben ist. Dieses Aufheben der Führung erfolgt unmittelbar bevor der Eingriff der erwähnten Kerbverzahnungen möglich wird.

In der Fig. 8 ist das Schaltgerät noch nicht in der Endstellung, da der Nocken 26 des Riegels 24 die gedachte weitergeführte Kontur der Nut 23 ganz oder teilweise versperrt, so daß der weitere Weg des in diesem Moment noch durch die Nut 23 geführten Keils 57 blockiert ist. Das Verriegelungsteil 53 kann deshalb nicht definitiv montiert werden. Das Verriegelungsteil 53 wird so blockiert, daß die innere Kerbverzahnung der Hülse 55 nicht in Eingriff kommt mit der äußeren Kerbverzahnung des Wellenstumpfs 42. Die Drehung der Antriebswelle 43 kann in dieser Position durch das Verriegelungsteil 53 nicht blockiert werden. In der Fig. 9 dagegen, die einen vereinfachten Schnitt durch die definitiv montierte Vorrichtung zeigt, ist das Schaltgerät in einer Endstellung, der Riegel 24 hat den Weg des Keils 57 freigegeben, so daß das Verriegelungsteil 53 seine definitive Position erreicht hat. Das Formteil 56 liegt in der Aussparung 30 auf und begrenzt so die Einbautiefe des Verriegelungsteils 53. Die innere Kerbverzahnung der Hülse 55 ist in Eingriff mit der äußeren Kerbverzahnung des Wellenstumpfs 42, die Antriebswelle 43 kann sich nun nicht mehr drehen. Die federnd gehaltenen Stahlkugeln der Schnappverriegelungen 29 greifen in dieser Stellung des Verriegelungsteils 53 in die in die Oberfläche des Schafts 54 eingearbeitete Rille 44 ein, so daß ein Herausfallen des definitiv eingebauten Verriegelungsteils 53 aus der Bohrung 21, wenn diese sich zum Beispiel nach oben erstreckt, ausgeschlossen ist.

Das Formteil 56 weist eine nicht dargestellte Öffnung auf, die in Verbindung mit der im Bereich der Aussparung 30 im Gehäuse 20 angebrachten ersten Öffnung 31 für das Anbringen eines Bügelschlosses vorgesehen ist. Das Verriegelungsteil 53 kann mit einem Bügelschloß in der Halterung 19 blockiert werden, so daß ein unbefugtes Entfernen des Verriegelungsteils 53 ausgeschlossen ist. Zudem dient das Formteil 56 als Verdrehsicherung des Verriegelungsteils 53.

Zur Erläuterung der Wirkungsweise werden nun die beschriebenen Figuren etwas näher betrachtet. Im Normalbetrieb ist das Verriegelungsteil 53 nicht eingebaut, und das Schaltgerät kann frei von einer Schaltwarte aus betätigt werden. Die elektrische Verbindungsleitung 3 ist nicht mit Strom beaufschlagt, der Sperrbolzen 33 ragt deshalb mit seiner Spitze 32 in die Bohrung 21 hinein und blockiert den Zugang zu dieser. Ferner ist auch der Verschlußdeckel 45 montiert, so daß zusätzlich eine weitere Barriere den Zugang zu der Halterung 19 verhindert. Über die erste Signalleitung 11 wird in die Schaltwarte gemeldet, daß der Magnetschalter 7 nicht angesprochen hat. Über die zweite Signalleitung 13 wird in die Schaltwarte gemeldet, daß der Endschalter 16 nicht betätigt worden ist, so daß der Stromkreis 18 für die Energieversorgung des Antriebs nicht unterbrochen ist.

Soll nun eine geplante Revision in der Schaltanlage durchgeführt werden, so wird diese Schaltanlage von der Schaltwarte aus spannungsfrei geschaltet. Ehe nun die Montagearbeiten beginnen können, werden vor und nach den für die Revision zugänglich zu machenden Anlagenteilen die hierfür vorgesehen, mit Halterungen 19 versehenen Erder von der Schaltwarte aus eingeschaltet. Ebenso werden von der Schaltwarte aus die entsprechenden Relais 8 betätigt, so daß die zugehörigen Schließkontakte 4 sich schließen. Das unterwiesene Montagepersonal entfernt bei den Erdern die Verschlußdeckel 45, drückt danach den jeweiligen Drucktaster 5, welcher den Strom durch die Auslösespule 6 des Magnetschalters 7 freigibt. Der Magnetschalter 7 zieht an, der Sperrbolzen 33 gibt den Zugang zur Bohrung 21 frei, und das Verriegelungsteil 53 kann in die Bohrung 21 eingeführt werden. Der Drucktaster 5 wird, falls er keine zeitlich begrenzte Selbsthaltung hat, solange gedrückt bis der Schaft 54 so weit eingeführt ist, daß durch ihn selbst der Sperrbolzen 33 zurückgehalten wird.

Beim weiteren Einfahren des Verriegelungsteils 53 betätigt der Schaft 54 den axial versetzten Endschalter 16, so daß der Stromkreis 18 für die Energieversorgung des Antriebs des Erders unterbrochen wird, ehe noch die Kerbverzahnung des Verriegelungsteils 53 in Eingriff kommt mit der äußeren Kerbverzahnung auf dem Wellenstumpf 42 der Antriebswelle 43. Diese Abfolge stellt sicher, daß der Antriebsmotor nicht überlastet werden kann, indem er versehentlich im durch das Verriegelungsteil 53 blockierten Zustand betrieben wird. Wenn das Verriegelungsteil 53 in die Bohrung 21 gleitet ohne daß der Keil 57 an dem Nocken 26 hängenbleibt, so ist das für den betreffenden Monteur eine zusätzliche Kontrolle, daß die dem Erder zugeordnete Stellungsanzeige korrekt dessen Einschaltstellung anzeigt, denn nur in der Endstellung des betreffenden Erders läßt sich das Verriegelungsteil 53 definitiv montieren. Das Verriegelungsteil 53 kann nun mittels eines Bügelschlosses gesichert werden, so daß es während der Dauer der Revisionsarbeiten nicht mehr entfernt werden kann. Die Sicherheit des Montagepersonals ist dadurch gewährleistet. Auf die beschriebene Art und Weise können alle wichtigen Schaltgeräte dauerhaft blockiert werden.

Wenn im Normalbetrieb während eines Schaltvorgangs eine Störung auftritt, wenn beispielsweise plötzlich der Stromkreis 18 für die Energieversorgung des Antriebs des Schaltgeräts ausfällt, dann bleibt das Schaltgerät in einer Zwischenstellung hängen. Beim Auftreten einer derartigen Störung wird die Schaltanlage in der Regel durch den übergeordneten Schutz spannungsfrei geschaltet. Vor dem erneuten Zuschalten kann es vorkommen, je nach Einstellung des Anlagenschutzes, daß die in einer Zwischenstellung stehenden Schaltgeräte zuerst in eine definitive Endstellung gebracht werden müssen. Dies geschieht manuell mit Hilfe der Handkurbel 38. Nach dem Entfernen des Verschlußdeckels 45 wird der jeweilige Drucktaster 5 gedrückt, welcher den Strom durch die Auslösespule 6 des Magnetschalters 7 freigibt, wenn zuvor das Relais 8 von der Schaltwarte aus betätigt worden ist. Der Magnetschalter 7 zieht dann an, der Sperrbolzen 33 gibt den Zugang zur Bohrung 21 frei, und der Schaft 39 der Handkurbel 38 kann in die Bohrung 21 der Halterung 19 eingeführt werden. Der Drucktaster 5 wird solange gedrückt, falls er keine zeitlich begrenzte Selbsthaltung hat, bis der Schaft 39 so weit eingeführt ist, daß durch ihn selbst der Sperrbolzen 33 zurückgehalten wird.

Beim weiteren Einfahren der Handkurbel 38 betätigt der Schaft 39 den axial versetzten Endschalter 16, so daß der Stromkreis 18 für die Energieversorgung des Antriebs des Schaltgeräts unterbrochen wird, ehe noch die Kerbverzahnung der Hülse 41 der Handkurbel 38 in Eingriff kommt mit der Kerbverzahnung auf dem Wellenstumpf 42 der Antriebswelle 43. Diese Abfolge stellt sicher, daß der Antriebsmotor nicht plötzlich, wenn die Störung in seiner Energieversorgung behoben ist, loslaufen und die Handkurbel 38 mitdrehen kann, was zu Verletzungen beim Montagepersonal führen könnte.

Würde bei einer größeren Störung die Steuerspannung vollständig ausfallen, so könnte der Magnetschalter 7 nicht mehr elektrisch betätigt werden, der Sperrbolzen 33 würde dann die Bohrung 21 dauerhaft blockieren. Selbst für diesen Notfall ist jedoch in dieser Vorrichtung eine Abhilfe vorgesehen. Das unterwiesene Montagepersonal muß dann das Schutzgehäuse 46 demontieren, wodurch der Zugang zu der Öffnung 35 freigelegt wird. Durch die Öffnung 35 kann nun, beispielsweise mittels eines Schraubendrehers, der in die Ringnut 34 eingreift, der Sperrbolzen 33 gegen die Federkraft zurückgeschoben werden, so daß er die Bohrung 21 freigibt. Der Schaft 39 der Handkurbel 38 kann nun in die Bohrung 21 eingeführt werden, wie bereits oben beschrieben. Die Schaltgeräte, die mit dieser Halterung 19 ausgerüstet sind, können demnach im Notfall auch ohne elektrische Energie und ohne Steuerspannungen manuell betätigt werden, so daß die Schaltanlage auch bei größeren Störungen bedingt zur Verfügung steht. Mit Hilfe der Handkurbel 38 könnte die Schaltanlage manuell so geschaltet werden, daß behelfsmäßig eine Energieversorgung der wichtigsten Abnehmer aufrecht erhalten werden kann.

Die Vorrichtung ist auch dafür geeignet, beispielsweise einen Trenner, der aus betrieblichen Gründen nicht betätigt werden soll, mit Hilfe des Verriegelungsteils 53 in der Einschaltstellung zu blockieren. Dies könnte beispielsweise ein Trenner sein, bei dem im Betrieb der Antrieb revidiert wird, wozu dieser ausgebaut werden muß. Um zu verhindern, daß bei der Montage oder Demontage etwaige durch Montagefehler hervorgerufene unkontrollierte Fehlbewegungen des Trenners ausgelöst werden, wird das Verriegelungsteil 53 eingebaut. Das Verriegelungsteil 53 läßt sämtliche Montagearbeiten im Antriebsbereich zu, verhindert aber mit großer Sicherheit unzulässige Trennerbewegungen. Das Verriegelungsteil 53 wird erst dann wieder entfernt, wenn der revidierte Antrieb montiert und wenn seine Verdrahtung kontrolliert ist. Durch diese Vorrichtung wird die Sicherheit und die Verfügbarkeit der Schaltanlage während der Revisionsarbeiten vorteilhaft erhöht.

Es sind noch, abhängig vom Typ des jeweils mit der Vorrichtung versehenen Schaltgeräts, eine Vielzahl von betrieblich möglichen Einsatzarten vorstellbar. Diese Vorrichtung ist lageunabhängig einsetzbar, so daß eine vielseitige Verwendung der Vorrichtung in Schaltanlagen möglich ist.

Es besteht die vorteilhafte Möglichkeit, mit geringem Aufwand die Halterungen 19 und die Verriegelungsteile 53 zu codieren, so daß nur das jeweils passende Verriegelungsteil 53 in die entsprechende Halterung 19 eingeführt werden kann. Auf diese Art können besonders wichtige Schaltgeräte zusätzlich gesichert werden, was die Betriebssicherheit der Schaltanlage weiter erhöht. Als Codierung können in einem bestimmten Raster Stifte in die Oberfläche der Aussparung 30 eingesetzt werden, die in entsprechende Bohrungen, die in das Formteil 56 des zugeordneten Verriegelungsteils 53 eingebracht sind, passen. Diese Codierung bietet viele Varianten, so daß zufällige Verwechslungen von Verriegelungsteilen 53 ausgeschlossen werden können.

Derartige Vorrichtungen können für metallgekapselte gasisolierte Schaltanlagen im Hoch- und Mittelspannungsbereich besonders vorteilhaft eingesetzt werden. Es ist jedoch auch möglich, derartige Vorrichtungen in konventionellen Freiluftschaltanlagen zu verwenden, wodurch deren Betriebssicherheit vorteilhaft erhöht wird.

Bezugszeichenliste

1

Basisleitung

2

Speiseleitung

3

Verbindungsleitung

4

Schließkontakt

5

Drucktaster

6

Auslösespule

7

Magnetschalter

8

Relais

9

Leitung

10

erster Signalkontakt

11

erste Signalleitung

12

Klemme

13

zweite Signalleitung

14

zweiter Signalkontakt

15

Klemme

16

Endschalter

17

Unterbrecherkontakt

18

Stromkreis

19

Halterung

20

Gehäuse

21

Bohrung

21

a Freistich

22

Achse

23

Nut

24

Riegel

25

Drehachse

26

Nocken

27

Drehpunkt

28

Antriebsgestänge

29

Schnappverriegelungen

30

Aussparung

31

Öffnung

32

Spitze

33

Sperrbolzen

34

Ringnut

35

,

36

Öffnung

37

Kontaktstift

38

Handkurbel

39

Schaft

40

Anschlag

41

Hülse

42

Wellenstumpf

43

Antriebswelle

44

Rille

45

Verschlußdeckel

46

Schutzgehäuse

47

Öffnung

48

Längsachse

49

Hebel

50

Drehpunkt

51

Bolzen

52

Kulissenscheibe

53

Verriegelungsteil

54

Schaft

55

Hülse

56

Formteil

57

Keil

58

Wellenstumpf

Claims (10)

1. Vorrichtung für die Blockierung der Drehung einer Welle eines elektrischen Antriebs für einen bewegten Kontakt eines Schaltgeräts, mit einem formschlüssig mit der Welle verbindbaren Verriegelungsteil (53), dadurch gekennzeichnet,

• - daß das Verriegelungsteil (53) in einer zylindrischen Bohrung (21) einer Halterung (19) axial gleitend geführt ist,
• - daß die Bohrung (21) mit einem elektromagnetisch betätigbaren Sperrbolzen (33) versehen ist, und
• - daß ein vom eingeführten Verriegelungsteil (53) betätigbarer Endschalter (16) den Stromkreis (18) für die Energieversorgung des Antriebs schaltet.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

• - daß die Bohrung (21) und das Verriegelungsteil (53) mit Mitteln versehen sind, die das Einführen des Verriegelungsteils (53) nur abhängig von der Stellung des beweglichen Kontakts des Schaltgeräts zulassen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,

• - daß die Mittel für das stellungsabhängige Einführen eine axial erstreckte, von einem mechanisch mit dem bewegten Kontakt gekoppelten drehbaren Riegel (24) blockierbare Nut (23) und einen an dem Verriegelungsteil (53) angebrachten und in der Nut (23) gleitenden Keil (57) umfassen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,

• - daß das Einführen des Verriegelungsteils (53) entweder in der Einschaltstellung oder in der Ausschaltstellung oder sowohl in der Ein- als auch in der Ausschaltstellung des Schaltgeräts durchführbar ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,

• - daß der Sperrbolzen (33) mit einer elektrischen Vor-Ort-Betätigung versehen ist, und
• - daß diese Vor-Ort-Betätigung eine ferngesteuerte Freigabe aufweist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,

• - daß der Sperrbolzen (33) mit Mitteln für eine mechanische Betätigung ausgestattet ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,

• - daß bei entferntem Verriegelungsteil (53) unabhängig von der Stellung des Schaltgeräts ein zylindrisch ausgebildeter Schaft (39) einer Handkurbel (38) in die zylindrische Bohrung (21) der Halterung (19) axial gleitend einführbar und formschlüssig mit der Welle verbindbar ist, und
• - daß der Antrieb durch diese Handkurbel (38) betätigbar ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,

• - daß sowohl das Verriegelungsteil (53) als auch der Schaft (39) der Handkurbel (38) mit einer Rille (44) für den Eingriff von Schnappverriegelungen (29) versehen sind.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet,

• - daß für die formschlüssige Verbindung der Welle mit dem Verriegelungsteil (53) und mit dem Schaft (39) der Handkurbel (38) Kerbverzahnungen vorgesehen sind.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet,

• - daß die Halterung (19), das montierte Verriegelungsteil (53), bzw. der eingeführte Schaft (39) der Handkurbel (38), und die Antriebswelle (43) eine gemeinsame Achse (22) aufweisen.